JP2001258568A - プライマー設計システム - Google Patents
プライマー設計システムInfo
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- JP2001258568A JP2001258568A JP2000080360A JP2000080360A JP2001258568A JP 2001258568 A JP2001258568 A JP 2001258568A JP 2000080360 A JP2000080360 A JP 2000080360A JP 2000080360 A JP2000080360 A JP 2000080360A JP 2001258568 A JP2001258568 A JP 2001258568A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation
Landscapes
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
- Medical Treatment And Welfare Office Work (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 複数の異なるＤＮＡの塩基配列を含むデ
ータベースから、ＤＮＡの塩基配列を受け取り、受け取
られたＤＮＡに特異的にハイブリダイズし得るプライマ
ーの塩基配列を決定するプライマー設計システムであ
る。 【効果】 互いに異なるＤＮＡに特異的にハイブリダイ
ズし得る複数のプライマーを効率よく設計することがで
きる。
ータベースから、ＤＮＡの塩基配列を受け取り、受け取
られたＤＮＡに特異的にハイブリダイズし得るプライマ
ーの塩基配列を決定するプライマー設計システムであ
る。 【効果】 互いに異なるＤＮＡに特異的にハイブリダイ
ズし得る複数のプライマーを効率よく設計することがで
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術の分野】本発明は、ＤＮＡ解析技術
に関する。特に本発明は、プライマー設計システム及び
プライマー設計方法、コンピュータをプライマー設計シ
ステムとして機能させるためのプログラムを記録した記
録媒体、ＤＮＡ解析の際に必要となる情報を記録した記
録媒体、ＤＮＡ解析の際に必要となるプライマーを含む
プレート、ＤＮＡ解析の際に必要となる記録媒体とプラ
イマーとを含むＤＮＡ解析用キット、及びＤＮＡ解析方
法に関する。
に関する。特に本発明は、プライマー設計システム及び
プライマー設計方法、コンピュータをプライマー設計シ
ステムとして機能させるためのプログラムを記録した記
録媒体、ＤＮＡ解析の際に必要となる情報を記録した記
録媒体、ＤＮＡ解析の際に必要となるプライマーを含む
プレート、ＤＮＡ解析の際に必要となる記録媒体とプラ
イマーとを含むＤＮＡ解析用キット、及びＤＮＡ解析方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】１９９０年代に入って、ヒトを代表とす
るゲノム計画が本格化し、大腸菌、酵母、線虫、イネ、
シロイヌナズナ、マウス、ラット、ヒト等のゲノム配列
が次々と明らかになりつつある。そして、これに伴って
塩基配列の高効率解析方法も目覚しい発展を遂げ、染色
体マーカー、ＹＡＣ及びＢＡＣライブラリー、遺伝子配
列解析手法の高スループット化、配列解析のコンピュー
タ化等の技術が開発されている。
るゲノム計画が本格化し、大腸菌、酵母、線虫、イネ、
シロイヌナズナ、マウス、ラット、ヒト等のゲノム配列
が次々と明らかになりつつある。そして、これに伴って
塩基配列の高効率解析方法も目覚しい発展を遂げ、染色
体マーカー、ＹＡＣ及びＢＡＣライブラリー、遺伝子配
列解析手法の高スループット化、配列解析のコンピュー
タ化等の技術が開発されている。
【０００３】ゲノム計画の本格化及び配列解析技術の開
発により、最近遺伝子に関する大量のデータが蓄積され
つつあり（図１参照）、この遺伝子に関する大量の情報
を情報処理するために「バイオインフォマティクス」の
重要性が高まっている。「バイオインフォマティクス」
は、生物学を表わすバイオロジーと情報学を表わすイン
フォマティクスとから作られた言葉で、ライフサイエン
スと情報科学とが融合する領域の研究、すなわちゲノム
情報だけでなく遺伝子から蛋白の構造や機能までを含め
た生物情報を広く活用することを目的とした生物データ
全体を取り扱う総合的な科学を意味する。しかし、現在
のところ「バイオインフォマティクス」は産業ベースで
の遺伝子機能解析手法に十分に活用されていないのが実
状である。
発により、最近遺伝子に関する大量のデータが蓄積され
つつあり（図１参照）、この遺伝子に関する大量の情報
を情報処理するために「バイオインフォマティクス」の
重要性が高まっている。「バイオインフォマティクス」
は、生物学を表わすバイオロジーと情報学を表わすイン
フォマティクスとから作られた言葉で、ライフサイエン
スと情報科学とが融合する領域の研究、すなわちゲノム
情報だけでなく遺伝子から蛋白の構造や機能までを含め
た生物情報を広く活用することを目的とした生物データ
全体を取り扱う総合的な科学を意味する。しかし、現在
のところ「バイオインフォマティクス」は産業ベースで
の遺伝子機能解析手法に十分に活用されていないのが実
状である。
【０００４】ゲノムＤＮＡには、イントロンとエクソン
の両領域が含まれる。このうち、エクソンはタンパク質
をコードしているので、エクソンを解析することは、遺
伝子解析において非常に重要である。しかし、実際に研
究目的に合致したエクソンを特定することは非常に困難
であり、従来の遺伝子解析手法においては、試行錯誤的
に研究目的に合致したエクソンを選択する他なかった。
の両領域が含まれる。このうち、エクソンはタンパク質
をコードしているので、エクソンを解析することは、遺
伝子解析において非常に重要である。しかし、実際に研
究目的に合致したエクソンを特定することは非常に困難
であり、従来の遺伝子解析手法においては、試行錯誤的
に研究目的に合致したエクソンを選択する他なかった。
【０００５】従来の遺伝子解析の流れを図７に示す。従
来においては、興味のある個々の遺伝子やタンパク質を
対象とし、その遺伝子の塩基配列やタンパク質のアミノ
酸配列をサブトラクションやＤＤ法によりクローニング
して同定（ステップ６００）した後に、それがどのよう
な機能を持つかを調べるといった手法が一般的に用いら
れていた。つまり、同定された塩基配列から予め研究目
的に合致すると考えられるエクソンを選択して（ステッ
プ６０２）対応するプライマーを設計（ステップ６０
３）する。そして、このプライマーを用いてＰＣＲ（Po
lymerase Chain Reaction）により目的のエクソンを増
幅した上で（ステップ６０４）そのエクソンの解析を行
なっていた（ステップ６０５）。ＰＣＲは、増幅したい
領域の両端に対してプライマーを設計し、Taq DNAポリ
メラーゼ等の耐熱性のＤＮＡ酵素を用いて、温度サイク
ルによって遺伝子を対数関数的に増幅させる方法であ
る。プライマーとはＤＮＡの合成の開始に必要な３'末
端に−ＯＨを持つオリゴヌクレオチドをいう。
来においては、興味のある個々の遺伝子やタンパク質を
対象とし、その遺伝子の塩基配列やタンパク質のアミノ
酸配列をサブトラクションやＤＤ法によりクローニング
して同定（ステップ６００）した後に、それがどのよう
な機能を持つかを調べるといった手法が一般的に用いら
れていた。つまり、同定された塩基配列から予め研究目
的に合致すると考えられるエクソンを選択して（ステッ
プ６０２）対応するプライマーを設計（ステップ６０
３）する。そして、このプライマーを用いてＰＣＲ（Po
lymerase Chain Reaction）により目的のエクソンを増
幅した上で（ステップ６０４）そのエクソンの解析を行
なっていた（ステップ６０５）。ＰＣＲは、増幅したい
領域の両端に対してプライマーを設計し、Taq DNAポリ
メラーゼ等の耐熱性のＤＮＡ酵素を用いて、温度サイク
ルによって遺伝子を対数関数的に増幅させる方法であ
る。プライマーとはＤＮＡの合成の開始に必要な３'末
端に−ＯＨを持つオリゴヌクレオチドをいう。
【０００６】このような従来の遺伝子解析手法において
は、ステップ６０５の解析により選択したエクソンが目
的に合致したものでない場合には、再度ステップ６０２
のエクソンの選択からの過程を繰り返す必要があり（ス
テップ６０６）、研究目的に合致したエクソンを正確に
選択することが非常に重要である。しかし、例えば、あ
る疾病（例えばガン）に罹患している患者と健康人との
間に生じている遺伝子レベルでの相違を解析する際、研
究目的となるエクソンは、その疾病を引き起こすエクソ
ンであるが、そのエクソンがどのエクソンであるかを決
定することは極めて困難であり、そのエクソンを決定す
るためには上記のように試行錯誤的に候補エクソンを解
析していく他なかった。
は、ステップ６０５の解析により選択したエクソンが目
的に合致したものでない場合には、再度ステップ６０２
のエクソンの選択からの過程を繰り返す必要があり（ス
テップ６０６）、研究目的に合致したエクソンを正確に
選択することが非常に重要である。しかし、例えば、あ
る疾病（例えばガン）に罹患している患者と健康人との
間に生じている遺伝子レベルでの相違を解析する際、研
究目的となるエクソンは、その疾病を引き起こすエクソ
ンであるが、そのエクソンがどのエクソンであるかを決
定することは極めて困難であり、そのエクソンを決定す
るためには上記のように試行錯誤的に候補エクソンを解
析していく他なかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のよう
に所望のエクソンの特定が非常に難しいために非効率に
なっている、興味のある個々の遺伝子に対してのプライ
マー設計をより効率的に行う方法を提供するものであ
る。
に所望のエクソンの特定が非常に難しいために非効率に
なっている、興味のある個々の遺伝子に対してのプライ
マー設計をより効率的に行う方法を提供するものであ
る。
【０００８】より詳しく言えば、本発明は、従来データ
ベース、プライマー設計プログラム、プライマー検定プ
ログラム等を必要に応じて各々個々に使用するに過ぎな
かった遺伝子機能解析手法に「バイオインフォマティク
ス」を活用することで、従来とは全く異なるハイスルー
プットな遺伝子機能解析手法を提供することを目的とす
る。
ベース、プライマー設計プログラム、プライマー検定プ
ログラム等を必要に応じて各々個々に使用するに過ぎな
かった遺伝子機能解析手法に「バイオインフォマティク
ス」を活用することで、従来とは全く異なるハイスルー
プットな遺伝子機能解析手法を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明者らは従来の遺伝子解析手法とは全く逆のス
キームを考え出した。本発明による解析手法を図８に示
す。すなわち、従来の遺伝子解析手法においては、まず
研究目的となるエクソンを決定し、次にそのエクソンに
対応するプライマーを設計するというスキームで遺伝子
解析が進められるが、これとは逆に、まずパブリックデ
ータベース等に蓄積されている塩基配列情報（７００）
からバイオインフォマティックスにより、互いに異なる
エクソンに対する複数のプライマーを設計しておき（ス
テップ７０１）、それらのプライマーを用いたＰＣＲに
より増幅されたＤＮＡ断片を解析するというスキームを
考え出した。このスキームにおいては、予めどのプライ
マーによってどのエクソンが増幅されるのかを関連付け
ておけば（ステップ７０２）、ＰＣＲにより増幅された
ＤＮＡ断片の解析が容易となり、解析の効率も向上す
る。例えば、ある疾病（例えばガン）に罹患している患
者と健康人との間に生じている遺伝子レベルでの相違を
解析する際、各人の細胞から抽出したゲノムＤＮＡを鋳
型とし、互いに異なるエクソンに対する複数のプライマ
ーを用いてＰＣＲを行ない、増幅断片の有無や長さ、塩
基配列に相違があるプライマーの種類から、その疾病に
関連すると考えられるエクソンを決定することができ
る。このように、本発明者らにより考え出された遺伝子
解析手法では、互いに異なるエクソンに対するプライマ
ーを用いたＰＣＲを行なった後に、研究目的に合致する
エクソンを決定し、その解析を行なうのである。
め、本発明者らは従来の遺伝子解析手法とは全く逆のス
キームを考え出した。本発明による解析手法を図８に示
す。すなわち、従来の遺伝子解析手法においては、まず
研究目的となるエクソンを決定し、次にそのエクソンに
対応するプライマーを設計するというスキームで遺伝子
解析が進められるが、これとは逆に、まずパブリックデ
ータベース等に蓄積されている塩基配列情報（７００）
からバイオインフォマティックスにより、互いに異なる
エクソンに対する複数のプライマーを設計しておき（ス
テップ７０１）、それらのプライマーを用いたＰＣＲに
より増幅されたＤＮＡ断片を解析するというスキームを
考え出した。このスキームにおいては、予めどのプライ
マーによってどのエクソンが増幅されるのかを関連付け
ておけば（ステップ７０２）、ＰＣＲにより増幅された
ＤＮＡ断片の解析が容易となり、解析の効率も向上す
る。例えば、ある疾病（例えばガン）に罹患している患
者と健康人との間に生じている遺伝子レベルでの相違を
解析する際、各人の細胞から抽出したゲノムＤＮＡを鋳
型とし、互いに異なるエクソンに対する複数のプライマ
ーを用いてＰＣＲを行ない、増幅断片の有無や長さ、塩
基配列に相違があるプライマーの種類から、その疾病に
関連すると考えられるエクソンを決定することができ
る。このように、本発明者らにより考え出された遺伝子
解析手法では、互いに異なるエクソンに対するプライマ
ーを用いたＰＣＲを行なった後に、研究目的に合致する
エクソンを決定し、その解析を行なうのである。
【００１０】このような遺伝子解析手法においては、出
来るだけ多くのエクソンに対するプライマーを作製する
必要がある。現在、ゲノムＤＮＡの塩基配列及びｃＤＮ
Ａの塩基配列に関して、大量のデータが蓄積されている
（図１参照）。そこで、本発明者らは、複数の異なるＤ
ＮＡの塩基配列を含むデータベースから得られるＤＮＡ
の塩基配列をコンピュータによって処理することによ
り、互いに異なるＤＮＡに対する複数のプライマーを設
計できるプライマー設計システムを構築するとともに、
設計したプライマーの情報と該プライマーを用いたＰＣ
Ｒにより増幅されるＤＮＡ断片の遺伝情報とを関連付け
ておくことにより、効率よく遺伝子解析を行なうことが
できることを見出した。以上の知見に基づき本発明は完
成されるに至った。
来るだけ多くのエクソンに対するプライマーを作製する
必要がある。現在、ゲノムＤＮＡの塩基配列及びｃＤＮ
Ａの塩基配列に関して、大量のデータが蓄積されている
（図１参照）。そこで、本発明者らは、複数の異なるＤ
ＮＡの塩基配列を含むデータベースから得られるＤＮＡ
の塩基配列をコンピュータによって処理することによ
り、互いに異なるＤＮＡに対する複数のプライマーを設
計できるプライマー設計システムを構築するとともに、
設計したプライマーの情報と該プライマーを用いたＰＣ
Ｒにより増幅されるＤＮＡ断片の遺伝情報とを関連付け
ておくことにより、効率よく遺伝子解析を行なうことが
できることを見出した。以上の知見に基づき本発明は完
成されるに至った。
【００１１】すなわち、本発明は以下の発明を包含す
る。 （１） 複数の異なるＤＮＡの塩基配列の情報を有する
第一のデータベースから複数のＤＮＡ塩基配列の情報を
入手する受信部と、システムを制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記受信部で情報を入手した複数のＤＮ
Ａ塩基配列の各々から所定の塩基長抽出条件を満たす部
分配列を抽出する抽出手段と前記部分配列について、そ
の存在位置に関する所定の条件と、前記ＤＮＡ塩基配列
以外のＤＮＡの塩基配列に不存在の条件を検定する検定
手段と、前記検定手段の検定結果に基づいて、前記条件
を満たす部分配列を前記部分配列から選別する第１の選
別手段と、前記第１の選別手段の選別結果に基づいて、
前記複数のＤＮＡ塩基配列各々に特異的にハイブリダイ
ズし得るプライマーの塩基配列を決定する決定手段とを
制御することを特徴とするプライマー設計システム。
る。 （１） 複数の異なるＤＮＡの塩基配列の情報を有する
第一のデータベースから複数のＤＮＡ塩基配列の情報を
入手する受信部と、システムを制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記受信部で情報を入手した複数のＤＮ
Ａ塩基配列の各々から所定の塩基長抽出条件を満たす部
分配列を抽出する抽出手段と前記部分配列について、そ
の存在位置に関する所定の条件と、前記ＤＮＡ塩基配列
以外のＤＮＡの塩基配列に不存在の条件を検定する検定
手段と、前記検定手段の検定結果に基づいて、前記条件
を満たす部分配列を前記部分配列から選別する第１の選
別手段と、前記第１の選別手段の選別結果に基づいて、
前記複数のＤＮＡ塩基配列各々に特異的にハイブリダイ
ズし得るプライマーの塩基配列を決定する決定手段とを
制御することを特徴とするプライマー設計システム。
【００１２】（２） 前記制御部はさらに、前記抽出手
段により抽出された部分配列から、所定の他の選別条件
を満たすＤＮＡの塩基配列を選別する第２の選別手段を
制御することを特徴とする、（１）記載のプライマー設
計システム。 （３） 前記他の選別条件は、ＧＣ含量、Ｔｍに関する
ものであることを特徴とする（２）記載のプライマー設
計システム。
段により抽出された部分配列から、所定の他の選別条件
を満たすＤＮＡの塩基配列を選別する第２の選別手段を
制御することを特徴とする、（１）記載のプライマー設
計システム。 （３） 前記他の選別条件は、ＧＣ含量、Ｔｍに関する
ものであることを特徴とする（２）記載のプライマー設
計システム。
【００１３】（４） 前記制御部は、前記受信部で情報
を入手した複数のＤＮＡ塩基配列を前記所定の塩基長よ
り長い塩基長に予め制限した後に前記抽出手段へ出力す
る制限手段を制御することを特徴とする（１）〜（３）
のいずれかに記載のプライマー設計システム。
を入手した複数のＤＮＡ塩基配列を前記所定の塩基長よ
り長い塩基長に予め制限した後に前記抽出手段へ出力す
る制限手段を制御することを特徴とする（１）〜（３）
のいずれかに記載のプライマー設計システム。
【００１４】（５） 前記制御部は、前記受信部で情報
を入手した複数のＤＮＡ塩基配列についてＧＣ含量・Ｔ
ｍに関する選別条件を満たすＤＮＡの塩基配列を選別す
る第３の選別手段を制御することを特徴とする（１）〜
（３）のいずれかに記載のプライマー設計システム。
を入手した複数のＤＮＡ塩基配列についてＧＣ含量・Ｔ
ｍに関する選別条件を満たすＤＮＡの塩基配列を選別す
る第３の選別手段を制御することを特徴とする（１）〜
（３）のいずれかに記載のプライマー設計システム。
【００１５】（６） 複数の異なるＤＮＡの塩基配列の
情報を含む第二のデータベースを備え、前記第二のデー
タベースは前記第一のデータベースに含まれるｃＤＮＡ
の塩基配列と、前記第一のデータベースに含まれるゲノ
ムＤＮＡの塩基配列から予測されたエクソンの塩基配列
の情報の少なくともいずれか一方を含み、前記抽出手段
は前記第二のデータベースに含まれる塩基配列を抽出対
象とすることを特徴とする、（１）〜（３）のいずれか
に記載のプライマー設計システム。
情報を含む第二のデータベースを備え、前記第二のデー
タベースは前記第一のデータベースに含まれるｃＤＮＡ
の塩基配列と、前記第一のデータベースに含まれるゲノ
ムＤＮＡの塩基配列から予測されたエクソンの塩基配列
の情報の少なくともいずれか一方を含み、前記抽出手段
は前記第二のデータベースに含まれる塩基配列を抽出対
象とすることを特徴とする、（１）〜（３）のいずれか
に記載のプライマー設計システム。
【００１６】（７） 複数の異なるＤＮＡの塩基配列情
報を有するメモリと制御部を有するコンピュータにおけ
る前記制御部にて実行可能なプログラムを保持する記録
媒体であって、前記プログラムは、前記メモリ中から、
複数のＤＮＡの塩基配列の情報を読み出し、前記読み出
した複数のＤＮＡの塩基配列の情報に基づいて、前記塩
基配列各々から所定の塩基長を有する部分配列を抽出
し、前記部分配列について、その存在位置に関する所定
の条件と、前記ＤＮＡ塩基配列以外のＤＮＡの塩基配列
に不存在の条件を検定し、前記条件を満たす部分配列を
前記部分配列から選別し、前記選別された部分配列に基
づいて、前記複数のＤＮＡ塩基配列各々に特異的にハイ
ブリダイズし得るプライマーの塩基配列を決定するプロ
グラムであることを特徴とする記録媒体。
報を有するメモリと制御部を有するコンピュータにおけ
る前記制御部にて実行可能なプログラムを保持する記録
媒体であって、前記プログラムは、前記メモリ中から、
複数のＤＮＡの塩基配列の情報を読み出し、前記読み出
した複数のＤＮＡの塩基配列の情報に基づいて、前記塩
基配列各々から所定の塩基長を有する部分配列を抽出
し、前記部分配列について、その存在位置に関する所定
の条件と、前記ＤＮＡ塩基配列以外のＤＮＡの塩基配列
に不存在の条件を検定し、前記条件を満たす部分配列を
前記部分配列から選別し、前記選別された部分配列に基
づいて、前記複数のＤＮＡ塩基配列各々に特異的にハイ
ブリダイズし得るプライマーの塩基配列を決定するプロ
グラムであることを特徴とする記録媒体。
【００１７】（８） 複数の異なるＤＮＡの塩基配列を
含むデータベースから、複数のＤＮＡの塩基配列情報を
受け取り、前記受け取った塩基配列情報に基づいて、前
記複数のＤＮＡ塩基配列各々から所定の塩基長を有する
部分配列を抽出し、前記部分配列について、その存在位
置に関する所定の条件と、前記ＤＮＡ塩基配列以外のＤ
ＮＡの塩基配列に不存在の条件を検定し、前記検定結果
に基づいて、前記条件を満たす部分配列を前記部分配列
から選別し、前記選別された部分配列に基づいて、前記
ＤＮＡ塩基配列に特異的にハイブリダイズし得るプライ
マーの塩基配列を決定することを特徴とするプライマー
設計方法。
含むデータベースから、複数のＤＮＡの塩基配列情報を
受け取り、前記受け取った塩基配列情報に基づいて、前
記複数のＤＮＡ塩基配列各々から所定の塩基長を有する
部分配列を抽出し、前記部分配列について、その存在位
置に関する所定の条件と、前記ＤＮＡ塩基配列以外のＤ
ＮＡの塩基配列に不存在の条件を検定し、前記検定結果
に基づいて、前記条件を満たす部分配列を前記部分配列
から選別し、前記選別された部分配列に基づいて、前記
ＤＮＡ塩基配列に特異的にハイブリダイズし得るプライ
マーの塩基配列を決定することを特徴とするプライマー
設計方法。
【００１８】（９） コンピュータ読み取り可能でバイ
オインフォマティクスに用いられる記録媒体であって、
互いに異なるＤＮＡに特異的にハイブリダイズし得る複
数のプライマーの情報と、前記複数のプライマーを用い
たＰＣＲにより増幅されるＤＮＡ断片の遺伝情報とが対
応づけられて記録されていることを特徴とする記録媒
体。
オインフォマティクスに用いられる記録媒体であって、
互いに異なるＤＮＡに特異的にハイブリダイズし得る複
数のプライマーの情報と、前記複数のプライマーを用い
たＰＣＲにより増幅されるＤＮＡ断片の遺伝情報とが対
応づけられて記録されていることを特徴とする記録媒
体。
【００１９】（１０） コンピュータ読み取り可能な記
録媒体であって、互いに異なるＤＮＡに特異的にハイブ
リダイズし得る複数のプライマーの情報と、前記複数の
プライマーを用いたＰＣＲにより増幅されるＤＮＡ断片
の遺伝情報とが対応づけられて記録され、コンピュータ
に入力された前記複数のプライマーの情報に対応する前
記ＤＮＡ断片の遺伝情報を表示装置に表示させるプログ
ラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読みとり
可能な記録媒体。
録媒体であって、互いに異なるＤＮＡに特異的にハイブ
リダイズし得る複数のプライマーの情報と、前記複数の
プライマーを用いたＰＣＲにより増幅されるＤＮＡ断片
の遺伝情報とが対応づけられて記録され、コンピュータ
に入力された前記複数のプライマーの情報に対応する前
記ＤＮＡ断片の遺伝情報を表示装置に表示させるプログ
ラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読みとり
可能な記録媒体。
【００２０】（１１） （９）又は（１０）記載の記録
媒体と、前記記録媒体に情報が記録されている複数のプ
ライマーとを含むことを特徴とするＤＮＡ解析用キット
を用いて、前記複数のプライマーのうち、ＰＣＲ増幅断
片が得られるプライマーの種類を指標として試料ＤＮＡ
を解析することを特徴とするＤＮＡ解析方法。
媒体と、前記記録媒体に情報が記録されている複数のプ
ライマーとを含むことを特徴とするＤＮＡ解析用キット
を用いて、前記複数のプライマーのうち、ＰＣＲ増幅断
片が得られるプライマーの種類を指標として試料ＤＮＡ
を解析することを特徴とするＤＮＡ解析方法。
【００２１】（１２） （９）又は（１０）記載の記録
媒体と、前記プライマー情報が示す複数のプライマーと
を含むことを特徴とするＤＮＡ解析用キット。 （１３） １又は複数のプライマーを含む溶液を７５種
類以上有することを特徴とするＰＣＲ用プレート。
媒体と、前記プライマー情報が示す複数のプライマーと
を含むことを特徴とするＤＮＡ解析用キット。 （１３） １又は複数のプライマーを含む溶液を７５種
類以上有することを特徴とするＰＣＲ用プレート。
【００２２】（１４） １又は複数のプライマーを含む
複数の溶液を有し、前記溶液中のプライマー濃度が１０
〜１００ｐｍｏｌ／μｌであって、かつ前記溶液中にプ
ライマーを分解する酵素が含まれていないことを特徴と
するＰＣＲ用プレート。 （１５） 複数のウェルを有し、前記複数のウェルの総
数の８０％以上にあたるウェル各々に、１又は複数のプ
ライマーを有する互いに異なる溶液が含まれていること
を特徴とするＰＣＲ用プレート。
複数の溶液を有し、前記溶液中のプライマー濃度が１０
〜１００ｐｍｏｌ／μｌであって、かつ前記溶液中にプ
ライマーを分解する酵素が含まれていないことを特徴と
するＰＣＲ用プレート。 （１５） 複数のウェルを有し、前記複数のウェルの総
数の８０％以上にあたるウェル各々に、１又は複数のプ
ライマーを有する互いに異なる溶液が含まれていること
を特徴とするＰＣＲ用プレート。
【００２３】（１６） （１３）〜（１５）のいずれか
に記載のＰＣＲ用プレートであって、前記複数のプライ
マーが、複数の異なるＤＮＡの塩基配列を含むデータベ
ースから、複数のＤＮＡの塩基配列情報を受け取り、前
記受け取った塩基配列情報に基づいて、前記複数のＤＮ
Ａ塩基配列の塩基長を所定の塩基長に制限し、前記制限
された塩基配列各々から所定の塩基長を有する第１の部
分配列を抽出し、前記第１の部分配列からＧＣ含量又は
Ｔｍに関する選別条件を満たす第２の部分配列を選別
し、前記第２の部分配列について、その存在位置に関す
る所定の条件と、前記ＤＮＡ塩基配列以外のＤＮＡの塩
基配列に不存在の条件を検定し、前記検定結果に基づい
て、前記条件を満たす第３の部分配列を前記第２の部分
配列から選別し、前記第３の部分配列に基づいて、前記
ＤＮＡ塩基配列に特異的にハイブリダイズし得るプライ
マーの塩基配列を決定することを特徴とするプライマー
の設計方法により設計された複数のプライマーであるこ
とを特徴とする、上記ＰＣＲ用プレート。
に記載のＰＣＲ用プレートであって、前記複数のプライ
マーが、複数の異なるＤＮＡの塩基配列を含むデータベ
ースから、複数のＤＮＡの塩基配列情報を受け取り、前
記受け取った塩基配列情報に基づいて、前記複数のＤＮ
Ａ塩基配列の塩基長を所定の塩基長に制限し、前記制限
された塩基配列各々から所定の塩基長を有する第１の部
分配列を抽出し、前記第１の部分配列からＧＣ含量又は
Ｔｍに関する選別条件を満たす第２の部分配列を選別
し、前記第２の部分配列について、その存在位置に関す
る所定の条件と、前記ＤＮＡ塩基配列以外のＤＮＡの塩
基配列に不存在の条件を検定し、前記検定結果に基づい
て、前記条件を満たす第３の部分配列を前記第２の部分
配列から選別し、前記第３の部分配列に基づいて、前記
ＤＮＡ塩基配列に特異的にハイブリダイズし得るプライ
マーの塩基配列を決定することを特徴とするプライマー
の設計方法により設計された複数のプライマーであるこ
とを特徴とする、上記ＰＣＲ用プレート。
【００２４】（１７） （１３）〜（１５）のいずれか
に記載のＰＣＲ用プレートであって、前記複数のプライ
マーが、複数の異なるＤＮＡの塩基配列を含むデータベ
ースから、複数のＤＮＡの塩基配列情報を受け取り、前
記受信部で情報を入手した複数のＤＮＡ塩基配列からＧ
Ｃ含量又はＴｍに関する選別条件を満たすＤＮＡの塩基
配列を選別し、前記選別された塩基配列各々から所定の
塩基長を有する部分配列を抽出し、前記部分配列につい
て、その存在位置に関する所定の条件と、前記ＤＮＡ塩
基配列以外のＤＮＡの塩基配列に不存在の条件を検定
し、前記検定結果に基づいて、前記条件を満たす部分配
列を前記部分配列から選別し、前記選別された部分配列
に基づいて、前記ＤＮＡ塩基配列に特異的にハイブリダ
イズし得るプライマーの塩基配列を決定することを特徴
とするプライマーの設計方法により設計された複数のプ
ライマーであることを特徴とする、上記ＰＣＲ用プレー
ト。
に記載のＰＣＲ用プレートであって、前記複数のプライ
マーが、複数の異なるＤＮＡの塩基配列を含むデータベ
ースから、複数のＤＮＡの塩基配列情報を受け取り、前
記受信部で情報を入手した複数のＤＮＡ塩基配列からＧ
Ｃ含量又はＴｍに関する選別条件を満たすＤＮＡの塩基
配列を選別し、前記選別された塩基配列各々から所定の
塩基長を有する部分配列を抽出し、前記部分配列につい
て、その存在位置に関する所定の条件と、前記ＤＮＡ塩
基配列以外のＤＮＡの塩基配列に不存在の条件を検定
し、前記検定結果に基づいて、前記条件を満たす部分配
列を前記部分配列から選別し、前記選別された部分配列
に基づいて、前記ＤＮＡ塩基配列に特異的にハイブリダ
イズし得るプライマーの塩基配列を決定することを特徴
とするプライマーの設計方法により設計された複数のプ
ライマーであることを特徴とする、上記ＰＣＲ用プレー
ト。
【００２５】（１８） 複数のプライマーとコンピュー
タ読み取り可能な記録媒体とを含むＰＣＲ増幅用キット
であって、前記複数のプライマーの各々は容器に含まれ
ており、前記容器には、各容器に含まれるプライマーに
付与されたＩＤコードが示されており、かつ、前記記録
媒体には、前記複数のプライマーのＩＤコードと、前記
複数のプライマーの名称、分子式又は配列の情報のいず
れかとを対応づけるテーブルが記録されていることを特
徴とするＰＣＲ増幅用キット。
タ読み取り可能な記録媒体とを含むＰＣＲ増幅用キット
であって、前記複数のプライマーの各々は容器に含まれ
ており、前記容器には、各容器に含まれるプライマーに
付与されたＩＤコードが示されており、かつ、前記記録
媒体には、前記複数のプライマーのＩＤコードと、前記
複数のプライマーの名称、分子式又は配列の情報のいず
れかとを対応づけるテーブルが記録されていることを特
徴とするＰＣＲ増幅用キット。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明について実施例に従
って詳細に説明するが、本発明は下記実施例のみに限定
されるものではない。図２は、本発明のプライマー設計
システムの構成例を示すブロック図である。図２に示す
プライマー設計システムは、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０
２、ＲＡＭ２０３、入力部２０４、送信／受信部２０
５、表示部２０６、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）
２０７及びＣＤ−ＲＯＭドライブ２０８を備える。ＣＤ
−ＲＯＭ２０９の代わりに記録媒体として書き換え可能
なＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷを用いることもできる。その場
合には、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０８の代わりにＣＤ−
Ｒ又はＣＤ−ＲＷ用ドライブを設ける。尚、他にもＣＤ
−ＲＯＭ２０９の代わりにプライマーに関する大容量の
情報を保持する媒体として、ＤＶＤ、ＺｉＰ、ＭＯ、Ｐ
Ｄとそれらの媒体を用い、それに対応するドライブを備
える構成としても良い。
って詳細に説明するが、本発明は下記実施例のみに限定
されるものではない。図２は、本発明のプライマー設計
システムの構成例を示すブロック図である。図２に示す
プライマー設計システムは、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０
２、ＲＡＭ２０３、入力部２０４、送信／受信部２０
５、表示部２０６、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）
２０７及びＣＤ−ＲＯＭドライブ２０８を備える。ＣＤ
−ＲＯＭ２０９の代わりに記録媒体として書き換え可能
なＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷを用いることもできる。その場
合には、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０８の代わりにＣＤ−
Ｒ又はＣＤ−ＲＷ用ドライブを設ける。尚、他にもＣＤ
−ＲＯＭ２０９の代わりにプライマーに関する大容量の
情報を保持する媒体として、ＤＶＤ、ＺｉＰ、ＭＯ、Ｐ
Ｄとそれらの媒体を用い、それに対応するドライブを備
える構成としても良い。
【００２７】ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２
０３又はハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２０７に記
憶されているプログラムに従って、プライマー設計シス
テム全体を制御し、後述するプライマー設計処理を実行
する。ＲＯＭ２０２は、プライマー設計システムの動作
に必要な処理を命令するプログラム等を格納する。ＲＡ
Ｍ２０３は、プライマー設計処理を実行する上で必要な
データを一時的に格納する。入力部２０４は、キーボー
ドやマウス等であり、プライマー設計処理を実行する上
で必要な条件を入力するとき等に操作される。送信／受
信部２０５は、ＣＰＵ２０１の命令に基づいて、通信回
線を介してパブリックデータベース２１０等との間でデ
ータの送受信処理を実行する。表示部２０６は、データ
ベースから受け取ったＤＮＡの塩基配列、入力部２０４
から入力された各種条件、設計されたプライマーの塩基
配列等を、ＣＰＵ２０１からの命令に基づいて表示処理
を実行する。ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２０７
は、プライマー設計プログラム、複数の異なるＤＮＡの
塩基配列を含むデータベース等を格納し、ＣＰＵ２０１
の命令に基づいて格納しているプログラム、データ等を
読み出し、例えばＲＡＭ２０３に格納する。ＣＤ−ＲＯ
Ｍドライブ２０８は、ＣＰＵ２０１の指示に基づいてＣ
Ｄ−ＲＯＭ２０９に格納されているプライマー設計プロ
グラム、複数の異なるＤＮＡの塩基配列を含むデータベ
ース等からプログラム、データ等を読み出し、例えばＲ
ＡＭ２０３に格納する。
０３又はハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２０７に記
憶されているプログラムに従って、プライマー設計シス
テム全体を制御し、後述するプライマー設計処理を実行
する。ＲＯＭ２０２は、プライマー設計システムの動作
に必要な処理を命令するプログラム等を格納する。ＲＡ
Ｍ２０３は、プライマー設計処理を実行する上で必要な
データを一時的に格納する。入力部２０４は、キーボー
ドやマウス等であり、プライマー設計処理を実行する上
で必要な条件を入力するとき等に操作される。送信／受
信部２０５は、ＣＰＵ２０１の命令に基づいて、通信回
線を介してパブリックデータベース２１０等との間でデ
ータの送受信処理を実行する。表示部２０６は、データ
ベースから受け取ったＤＮＡの塩基配列、入力部２０４
から入力された各種条件、設計されたプライマーの塩基
配列等を、ＣＰＵ２０１からの命令に基づいて表示処理
を実行する。ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２０７
は、プライマー設計プログラム、複数の異なるＤＮＡの
塩基配列を含むデータベース等を格納し、ＣＰＵ２０１
の命令に基づいて格納しているプログラム、データ等を
読み出し、例えばＲＡＭ２０３に格納する。ＣＤ−ＲＯ
Ｍドライブ２０８は、ＣＰＵ２０１の指示に基づいてＣ
Ｄ−ＲＯＭ２０９に格納されているプライマー設計プロ
グラム、複数の異なるＤＮＡの塩基配列を含むデータベ
ース等からプログラム、データ等を読み出し、例えばＲ
ＡＭ２０３に格納する。
【００２８】本発明のプライマー設計システムにおい
て、受信部は、複数の異なるＤＮＡの塩基配列を含むデ
ータベースからＤＮＡの塩基配列を受け取る。図２に示
すプライマー設計システムでは、例えば、パブリックデ
ータベース２１０（第一のデータベース）に含まれるＤ
ＮＡの塩基配列を、通信回線を介して送信／受信部２０
５で受信し、そのＤＮＡの塩基配列をＲＡＭ２０３に格
納することができる。パブリックデータベース２１０の
具体例としては、インターネット（例えばＷＷＷ(World
Wide Web)）を通じて利用できるデータベースを例示で
き、より具体的には、ＧｅｎＢａｎｋ（核酸塩基配列
（ＤＤＢＪを含む）データベース、作成者：米国ＮＣＢ
Ｉ、国立遺伝学研究所）、ＥＭＢＬ（核酸塩基配列デー
タベース、作成者： 欧州ＥＢＩ）、nr-nt（核酸塩基配
列データベース、ＧｅｎＢａｎｋとＥＭＢＬから作
成）、ＧＥＮＯＭＥ（ＫＥＧＧゲノムマップ、作成者：
京都大学化学研究所）、ＧＥＮＥＳ（ＫＥＧＧ遺伝子カ
タログ、作成者：京都大学化学研究所）、ＣＨＲ２１
（２１番染色体シーケンスマップ、作成者：ＨＧＣ）、
ＪＳＴ（ＪＳＴヒトゲノムシーケンシングデータベー
ス、作成者：科学技術振興事業団）、ＢｏｄｙＭａｐ
（ヒト遺伝子発現データベース、作成者：大阪大学）、
ＧＥＮＯＴＫ（ヒトｃＤＮＡデータベース、作成者：大
塚製薬、ＨＧＣ）ＭＢＧＤ（微生物ゲノムデータベー
ス、作成者：ＨＧＣ）等を例示できる。パブリックデー
タベース２１０から受け取る塩基配列は、ｃＤＮＡの塩
基配列又はゲノムＤＮＡの塩基配列のいずれであっても
よく、それらの部分配列であってもよい。パブリックデ
ータベース２１０から受け取る塩基配列がｃＤＮＡの塩
基配列である場合には、送信／受信部２０５で受信した
ｃＤＮＡの塩基配列をそのままＲＡＭ２０３に格納す
る。パブリックデータベース２１０から受け取る塩基配
列がゲノムＤＮＡの塩基配列である場合には、ゲノムＤ
ＮＡの塩基配列をＲＯＭ２０２、ハードディスクドライ
ブ（ＨＤＤ）２０７又はＣＤ−ＲＯＭ２０９に格納され
ているエクソン予測プログラムによって処理して、ゲノ
ムＤＮＡの塩基配列からエクソンの塩基配列を予測した
後、予測したエクソンの塩基配列をＲＡＭ２０３に格納
する。この際、エクソン予測プログラムとしては、既存
のエクソン予測プログラム、例えばＧＥＮＳＣＡＮ、Ｇ
ＲＡＩＬ、ＥＲ（Exon Recognizer）等を利用できる。
て、受信部は、複数の異なるＤＮＡの塩基配列を含むデ
ータベースからＤＮＡの塩基配列を受け取る。図２に示
すプライマー設計システムでは、例えば、パブリックデ
ータベース２１０（第一のデータベース）に含まれるＤ
ＮＡの塩基配列を、通信回線を介して送信／受信部２０
５で受信し、そのＤＮＡの塩基配列をＲＡＭ２０３に格
納することができる。パブリックデータベース２１０の
具体例としては、インターネット（例えばＷＷＷ(World
Wide Web)）を通じて利用できるデータベースを例示で
き、より具体的には、ＧｅｎＢａｎｋ（核酸塩基配列
（ＤＤＢＪを含む）データベース、作成者：米国ＮＣＢ
Ｉ、国立遺伝学研究所）、ＥＭＢＬ（核酸塩基配列デー
タベース、作成者： 欧州ＥＢＩ）、nr-nt（核酸塩基配
列データベース、ＧｅｎＢａｎｋとＥＭＢＬから作
成）、ＧＥＮＯＭＥ（ＫＥＧＧゲノムマップ、作成者：
京都大学化学研究所）、ＧＥＮＥＳ（ＫＥＧＧ遺伝子カ
タログ、作成者：京都大学化学研究所）、ＣＨＲ２１
（２１番染色体シーケンスマップ、作成者：ＨＧＣ）、
ＪＳＴ（ＪＳＴヒトゲノムシーケンシングデータベー
ス、作成者：科学技術振興事業団）、ＢｏｄｙＭａｐ
（ヒト遺伝子発現データベース、作成者：大阪大学）、
ＧＥＮＯＴＫ（ヒトｃＤＮＡデータベース、作成者：大
塚製薬、ＨＧＣ）ＭＢＧＤ（微生物ゲノムデータベー
ス、作成者：ＨＧＣ）等を例示できる。パブリックデー
タベース２１０から受け取る塩基配列は、ｃＤＮＡの塩
基配列又はゲノムＤＮＡの塩基配列のいずれであっても
よく、それらの部分配列であってもよい。パブリックデ
ータベース２１０から受け取る塩基配列がｃＤＮＡの塩
基配列である場合には、送信／受信部２０５で受信した
ｃＤＮＡの塩基配列をそのままＲＡＭ２０３に格納す
る。パブリックデータベース２１０から受け取る塩基配
列がゲノムＤＮＡの塩基配列である場合には、ゲノムＤ
ＮＡの塩基配列をＲＯＭ２０２、ハードディスクドライ
ブ（ＨＤＤ）２０７又はＣＤ−ＲＯＭ２０９に格納され
ているエクソン予測プログラムによって処理して、ゲノ
ムＤＮＡの塩基配列からエクソンの塩基配列を予測した
後、予測したエクソンの塩基配列をＲＡＭ２０３に格納
する。この際、エクソン予測プログラムとしては、既存
のエクソン予測プログラム、例えばＧＥＮＳＣＡＮ、Ｇ
ＲＡＩＬ、ＥＲ（Exon Recognizer）等を利用できる。
【００２９】また、図２に示すプライマー設計システム
では、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２０
７又はＣＤ−ＲＯＭ２０９に格納されているデータベー
スに含まれるＤＮＡの塩基配列を、ＣＰＵ２０１の命令
に基づいて読み出し、ＲＡＭ２０３に格納することがで
きる。ハードディスクドライブ２０７又はＣＤ−ＲＯＭ
２０９に格納されているデータベースの具体例として
は、パブリックデータベースを利用してローカルに構築
したデータベースを例示できる。
では、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２０
７又はＣＤ−ＲＯＭ２０９に格納されているデータベー
スに含まれるＤＮＡの塩基配列を、ＣＰＵ２０１の命令
に基づいて読み出し、ＲＡＭ２０３に格納することがで
きる。ハードディスクドライブ２０７又はＣＤ−ＲＯＭ
２０９に格納されているデータベースの具体例として
は、パブリックデータベースを利用してローカルに構築
したデータベースを例示できる。
【００３０】図３は、パブリックデータベースを利用し
たデータベースの構築方法を示すフローチャートであ
る。パブリックデータベース３０１（第１のデータベー
ス）に含まれるｃＤＮＡ配列３０２と、パブリックデー
タベース３０１に含まれるゲノムＤＮＡ配列３０３をエ
クソン予測プログラム３０４で処理して得られたエクソ
ン配列３０５とを、配列入力インターフェース３０６を
介してハードディスク又は記録可能な記録媒体に格納す
ることによりデータベース３０７（第２のデータベー
ス）を構築することができる。データベース構築の際に
は、ｃＤＮＡの塩基配列又はエクソンの塩基配列を適当
な長さ（例えば１ｋｂ）となるように分割して記録媒体
に格納してもよい。エクソン予測プログラムとしては、
既存のエクソン予測プログラム、例えばＧＥＮＳＣＡ
Ｎ、ＧＲＡＩＬ、ＥＲ（Exon Recognizer）等を利用で
き、これらのプログラムはインターネットを通じて利用
できる。このようにして構築されたデータベース３０７
には、複数の異なるＤＮＡの塩基配列が含まれる。
たデータベースの構築方法を示すフローチャートであ
る。パブリックデータベース３０１（第１のデータベー
ス）に含まれるｃＤＮＡ配列３０２と、パブリックデー
タベース３０１に含まれるゲノムＤＮＡ配列３０３をエ
クソン予測プログラム３０４で処理して得られたエクソ
ン配列３０５とを、配列入力インターフェース３０６を
介してハードディスク又は記録可能な記録媒体に格納す
ることによりデータベース３０７（第２のデータベー
ス）を構築することができる。データベース構築の際に
は、ｃＤＮＡの塩基配列又はエクソンの塩基配列を適当
な長さ（例えば１ｋｂ）となるように分割して記録媒体
に格納してもよい。エクソン予測プログラムとしては、
既存のエクソン予測プログラム、例えばＧＥＮＳＣＡ
Ｎ、ＧＲＡＩＬ、ＥＲ（Exon Recognizer）等を利用で
き、これらのプログラムはインターネットを通じて利用
できる。このようにして構築されたデータベース３０７
には、複数の異なるＤＮＡの塩基配列が含まれる。
【００３１】ＣＰＵ２０１は、データベースから受け取
ったＤＮＡの塩基配列を表示部２０６に供給するととも
に、データベースから情報を受け取ったＤＮＡに特異的
にハイブリダイズし得るプライマーを設計する処理（以
下、「プライマー設計処理」という）を実行する。本発
明のプライマー設計システムにおいて、プライマー設計
処理は、受信部によってＤＮＡの塩基配列が受け取られ
た後、配列長制限手段、部分配列抽出手段、部分配列検
定手段、部分配列選別手段及びプライマー配列決定手段
によって実行される。
ったＤＮＡの塩基配列を表示部２０６に供給するととも
に、データベースから情報を受け取ったＤＮＡに特異的
にハイブリダイズし得るプライマーを設計する処理（以
下、「プライマー設計処理」という）を実行する。本発
明のプライマー設計システムにおいて、プライマー設計
処理は、受信部によってＤＮＡの塩基配列が受け取られ
た後、配列長制限手段、部分配列抽出手段、部分配列検
定手段、部分配列選別手段及びプライマー配列決定手段
によって実行される。
【００３２】図４は、プライマー設計処理のプログラム
の構成例を示すブロック図である。ＣＰＵ２０１は、デ
ータベースから受け取ったＤＮＡの塩基配列を、設計す
べきプライマーの鋳型となるＤＮＡ（以下、「鋳型ＤＮ
Ａ」という）の配列情報として入出力部４０１に供給す
る。入出力部４０１は、鋳型ＤＮＡ配列Ａ１を配列長制
限部４０２に供給する。配列長制限部４０２は、鋳型Ｄ
ＮＡ配列Ａ１を設計するプライマーを用いての増幅に適
当な長さに制限して部分配列抽出処理部４０３に供給す
る。部分配列抽出処理部４０３では、鋳型ＤＮＡ配列Ａ
１から所定の塩基長（例えば、２０〜２８塩基）の部分
配列を抽出し、抽出した部分配列Ａ２（第１の部分配
列）を部分配列検定処理部４０５に供給する。部分配列
検定処理部４０５では、抽出された部分配列Ａ２が所定
の検定条件（例えば、ＧＣ含量：二本鎖ＤＮＡ分子にお
いて、シトシンとグアニンの含量の和とアデニンとチミ
ンの含量の和の比率、Ｔｍ：ＤＮＡ又はＲＮＡ分子の二
本鎖部分が一本鎖へと変性し、二本鎖と一本鎖の比率が
１：１で存在する温度、等に関する条件）を満たしてい
るか否かを検定するのが好ましい。検定条件は適宜設定
でき、検定条件の具体例としては、ＧＣ含量が５０〜６
０％、Ｔｍが５０〜８０℃、かつ｜Ｔｍ｜が２０℃未満
という検定条件を例示できる。部分配列検定処理部４０
５は、所定の検定条件を満たす部分配列Ａ３（第２の部
分配列）をデータベース構築処理部４０７に供給する
（第２の選別手段）。又、部分配列検定処理部４０５を
入出力部４０１の後にも設けることにより、入出力部４
０１に供給された鋳型ＤＮＡ配列Ａ１について、ＧＣ含
量、Ｔｍ等の検定を行い、一定条件を満たす部分配列を
配列制御部４０２へ供給することも可能である（第３の
選別手段）。
の構成例を示すブロック図である。ＣＰＵ２０１は、デ
ータベースから受け取ったＤＮＡの塩基配列を、設計す
べきプライマーの鋳型となるＤＮＡ（以下、「鋳型ＤＮ
Ａ」という）の配列情報として入出力部４０１に供給す
る。入出力部４０１は、鋳型ＤＮＡ配列Ａ１を配列長制
限部４０２に供給する。配列長制限部４０２は、鋳型Ｄ
ＮＡ配列Ａ１を設計するプライマーを用いての増幅に適
当な長さに制限して部分配列抽出処理部４０３に供給す
る。部分配列抽出処理部４０３では、鋳型ＤＮＡ配列Ａ
１から所定の塩基長（例えば、２０〜２８塩基）の部分
配列を抽出し、抽出した部分配列Ａ２（第１の部分配
列）を部分配列検定処理部４０５に供給する。部分配列
検定処理部４０５では、抽出された部分配列Ａ２が所定
の検定条件（例えば、ＧＣ含量：二本鎖ＤＮＡ分子にお
いて、シトシンとグアニンの含量の和とアデニンとチミ
ンの含量の和の比率、Ｔｍ：ＤＮＡ又はＲＮＡ分子の二
本鎖部分が一本鎖へと変性し、二本鎖と一本鎖の比率が
１：１で存在する温度、等に関する条件）を満たしてい
るか否かを検定するのが好ましい。検定条件は適宜設定
でき、検定条件の具体例としては、ＧＣ含量が５０〜６
０％、Ｔｍが５０〜８０℃、かつ｜Ｔｍ｜が２０℃未満
という検定条件を例示できる。部分配列検定処理部４０
５は、所定の検定条件を満たす部分配列Ａ３（第２の部
分配列）をデータベース構築処理部４０７に供給する
（第２の選別手段）。又、部分配列検定処理部４０５を
入出力部４０１の後にも設けることにより、入出力部４
０１に供給された鋳型ＤＮＡ配列Ａ１について、ＧＣ含
量、Ｔｍ等の検定を行い、一定条件を満たす部分配列を
配列制御部４０２へ供給することも可能である（第３の
選別手段）。
【００３３】データベース構築処理部４０７は、所定の
検定条件を満たす部分配列Ａ３を含むデータベース４０
８を構築する。５'部分配列選別処理部４０９は、デー
タベース４０８に含まれる部分配列から、１の鋳型ＤＮ
Ａ配列Ａ１に由来する各部分配列のうち最も５'末端側
に位置する部分配列を選別する。３'部分配列選別処理
部４１０は、データベース４０８に含まれる部分配列か
ら、１の鋳型ＤＮＡ配列Ａ１に由来する各部分配列のう
ち最も３’末端側に位置する部分配列を選別する。５’
部分配列選別処理部４０９により選別された部分配列Ａ
４、及び３’部分配列選別処理部４１０により選別され
た部分配列Ａ５は、部分配列解析処理部４１３に供給さ
れる。部分配列解析処理部４１３では、供給された部分
配列Ａ４又はＡ５が鋳型ＤＮＡ以外のＤＮＡの塩基配列
に存在するか否かを解析する。部分配列解析処理部４１
３では、供給された部分配列が鋳型ＤＮＡ以外のＤＮＡ
の塩基配列に存在するか否かについて、ホモロジー検索
プログラムによってパブリックデータベースなどに蓄積
される情報を解析する。ホモロジー検索プログラムとし
ては、例えばＢＬＡＳＴやＦＡＳＴＡを利用できる。部
分配列選別処理部４１４は、鋳型ＤＮＡ以外のＤＮＡの
塩基配列に存在しない部分配列を選別し、選別した部分
配列Ａ６（第３の部分配列）をプライマー決定処理部４
１５に供給する（第１の選別手段）。プライマー決定処
理部４１５は、供給された部分配列に基づいてプライマ
ーの塩基配列を決定する。例えば、プライマー配列決定
処理部４１５では、供給された５’末端側の部分配列と
相補的な塩基配列をフォワードプライマーの塩基配列と
して決定し、供給された３’末端側の部分配列と同一の
塩基配列をリバースプライマーの塩基配列として決定す
る。以上のようにして、鋳型ＤＮＡに特異的にハイブリ
ダイズし得るプライマーが設計される。
検定条件を満たす部分配列Ａ３を含むデータベース４０
８を構築する。５'部分配列選別処理部４０９は、デー
タベース４０８に含まれる部分配列から、１の鋳型ＤＮ
Ａ配列Ａ１に由来する各部分配列のうち最も５'末端側
に位置する部分配列を選別する。３'部分配列選別処理
部４１０は、データベース４０８に含まれる部分配列か
ら、１の鋳型ＤＮＡ配列Ａ１に由来する各部分配列のう
ち最も３’末端側に位置する部分配列を選別する。５’
部分配列選別処理部４０９により選別された部分配列Ａ
４、及び３’部分配列選別処理部４１０により選別され
た部分配列Ａ５は、部分配列解析処理部４１３に供給さ
れる。部分配列解析処理部４１３では、供給された部分
配列Ａ４又はＡ５が鋳型ＤＮＡ以外のＤＮＡの塩基配列
に存在するか否かを解析する。部分配列解析処理部４１
３では、供給された部分配列が鋳型ＤＮＡ以外のＤＮＡ
の塩基配列に存在するか否かについて、ホモロジー検索
プログラムによってパブリックデータベースなどに蓄積
される情報を解析する。ホモロジー検索プログラムとし
ては、例えばＢＬＡＳＴやＦＡＳＴＡを利用できる。部
分配列選別処理部４１４は、鋳型ＤＮＡ以外のＤＮＡの
塩基配列に存在しない部分配列を選別し、選別した部分
配列Ａ６（第３の部分配列）をプライマー決定処理部４
１５に供給する（第１の選別手段）。プライマー決定処
理部４１５は、供給された部分配列に基づいてプライマ
ーの塩基配列を決定する。例えば、プライマー配列決定
処理部４１５では、供給された５’末端側の部分配列と
相補的な塩基配列をフォワードプライマーの塩基配列と
して決定し、供給された３’末端側の部分配列と同一の
塩基配列をリバースプライマーの塩基配列として決定す
る。以上のようにして、鋳型ＤＮＡに特異的にハイブリ
ダイズし得るプライマーが設計される。
【００３４】図５は、図４に示すプログラムによる処理
例を示すフローチャートである。まずデータベース３０
７から鋳型とする塩基配列が読み出されプログラムは開
始される。配列長制限部４０２で増幅しうる長さにされ
た（ステップ５００）各鋳型ＤＮＡ配列Ａ１について、
部分配列抽出処理部４０３で所定の塩基長（例えば２０
〜２８塩基長）の部分配列Ａ２を抽出する（ステップ５
０１）。部分配列検定処理部４０５では、抽出された部
分配列Ａ２のＧＣ含量が所定の範囲（例えば５０〜６０
％）であるか否かを検定する（ステップ５０２）。抽出
された部分配列Ａ２のＧＣ含量が所定の範囲（例えば５
０〜６０％）でなければ、部分配列抽出処理部４０３に
よって別の部分配列Ａ２を抽出し（ステップ５０１）、
抽出された部分配列Ａ２のＧＣ含量が所定の範囲（例え
ば５０〜６０％）であれば、次にＴｍが所定の範囲（例
えば５０〜８０℃）であるか否かを検定する（ステップ
５０３）。抽出された部分配列Ａ２のＴｍが所定の範囲
（例えば５０〜８０℃）でなければ、部分配列抽出処理
部４０３によって別の部分配列Ａ２を抽出し（ステップ
５０１）、Ｔｍが所定の範囲（例えば５０〜８０℃）で
あれば、次に｜Ｔｍ｜が所定の範囲（例えば２０℃未
満）であるか否かを検定する（ステップ５０４）。抽出
された部分配列Ａ２の｜Ｔｍ｜が所定の範囲（例えば２
０℃未満）でなければ、部分配列抽出処理部４０３によ
って別の部分配列Ａ２を抽出し（ステップ５０１）、抽
出された部分配列Ａ２の｜Ｔｍ｜が所定の範囲（例えば
２０℃未満）であれば、その部分配列をデータベース構
築処理部４０７によってハードディスクやＣＤ−Ｒ等の
書き込み可能な記録媒体に記録する（ステップ５０
５）。鋳型ＤＮＡ配列から抽出できる全ての部分配列に
ついてステップ５０１〜５０５を繰り返し、所定の抽出
条件（例えば、塩基長が２０〜２８塩基、ＧＣ含量が５
０〜６０％、Ｔｍが５０〜８０℃、｜Ｔｍ｜が２０℃未
満）を満たす部分配列Ａ３のデータベースを構築する
（ステップ５０５、第２の選別手段）。構築したデータ
ベースに含まれる部分配列から、５’部分配列選別処理
部４０９によって最も５'末端側に位置する部分配列を
選別する（ステップ５０６）。また、構築したデータベ
ースに含まれる部分配列から、３'部分配列選別処理部
４１０によって最も３’末端側に位置する部分配列を選
別する（ステップ５０７）。５’部分配列選別処理部４
０９により選別された部分配列Ａ４、及び３’部分配列
選別処理部４１０により選別された部分配列Ａ５が、鋳
型ＤＮＡ以外のＤＮＡの塩基配列に存在するか否かを部
分配列解析処理部４１３によって解析する（ステップ５
０８）。５’部分配列選別処理部４０９により選別され
た部分配列Ａ４が、鋳型ＤＮＡ以外のＤＮＡの塩基配列
に存在する場合には、構築したデータベースに含まれる
部分配列から、その次に５’末端側に位置する部分配列
を選別する（ステップ５０６）。また、３’部分配列選
別処理部４１０により選別された部分配列Ａ５が、鋳型
ＤＮＡ以外のＤＮＡの塩基配列に存在する場合には、構
築したデータベースに含まれる部分配列から、その次に
３’末端側に位置する部分配列を選別する（ステップ５
０７）。鋳型ＤＮＡ以外のＤＮＡの塩基配列に存在しな
い部分配列が選別されるまで、ステップ５０６〜５０８
を繰り返す（第１の選別手段）。鋳型ＤＮＡ以外のＤＮ
Ａの塩基配列に存在しない部分配列を部分配列選別処理
部４１４によって選別し、選別した部分配列Ａ６をプラ
イマー配列決定処理部４１５に供給する。プライマー配
列決定処理部４１５によって、鋳型ＤＮＡ以外のＤＮＡ
の塩基配列に存在しない部分配列に基づき、鋳型ＤＮＡ
に特異的にハイブリダイズし得るプライマーを設計する
（ステップ５０９）。
例を示すフローチャートである。まずデータベース３０
７から鋳型とする塩基配列が読み出されプログラムは開
始される。配列長制限部４０２で増幅しうる長さにされ
た（ステップ５００）各鋳型ＤＮＡ配列Ａ１について、
部分配列抽出処理部４０３で所定の塩基長（例えば２０
〜２８塩基長）の部分配列Ａ２を抽出する（ステップ５
０１）。部分配列検定処理部４０５では、抽出された部
分配列Ａ２のＧＣ含量が所定の範囲（例えば５０〜６０
％）であるか否かを検定する（ステップ５０２）。抽出
された部分配列Ａ２のＧＣ含量が所定の範囲（例えば５
０〜６０％）でなければ、部分配列抽出処理部４０３に
よって別の部分配列Ａ２を抽出し（ステップ５０１）、
抽出された部分配列Ａ２のＧＣ含量が所定の範囲（例え
ば５０〜６０％）であれば、次にＴｍが所定の範囲（例
えば５０〜８０℃）であるか否かを検定する（ステップ
５０３）。抽出された部分配列Ａ２のＴｍが所定の範囲
（例えば５０〜８０℃）でなければ、部分配列抽出処理
部４０３によって別の部分配列Ａ２を抽出し（ステップ
５０１）、Ｔｍが所定の範囲（例えば５０〜８０℃）で
あれば、次に｜Ｔｍ｜が所定の範囲（例えば２０℃未
満）であるか否かを検定する（ステップ５０４）。抽出
された部分配列Ａ２の｜Ｔｍ｜が所定の範囲（例えば２
０℃未満）でなければ、部分配列抽出処理部４０３によ
って別の部分配列Ａ２を抽出し（ステップ５０１）、抽
出された部分配列Ａ２の｜Ｔｍ｜が所定の範囲（例えば
２０℃未満）であれば、その部分配列をデータベース構
築処理部４０７によってハードディスクやＣＤ−Ｒ等の
書き込み可能な記録媒体に記録する（ステップ５０
５）。鋳型ＤＮＡ配列から抽出できる全ての部分配列に
ついてステップ５０１〜５０５を繰り返し、所定の抽出
条件（例えば、塩基長が２０〜２８塩基、ＧＣ含量が５
０〜６０％、Ｔｍが５０〜８０℃、｜Ｔｍ｜が２０℃未
満）を満たす部分配列Ａ３のデータベースを構築する
（ステップ５０５、第２の選別手段）。構築したデータ
ベースに含まれる部分配列から、５’部分配列選別処理
部４０９によって最も５'末端側に位置する部分配列を
選別する（ステップ５０６）。また、構築したデータベ
ースに含まれる部分配列から、３'部分配列選別処理部
４１０によって最も３’末端側に位置する部分配列を選
別する（ステップ５０７）。５’部分配列選別処理部４
０９により選別された部分配列Ａ４、及び３’部分配列
選別処理部４１０により選別された部分配列Ａ５が、鋳
型ＤＮＡ以外のＤＮＡの塩基配列に存在するか否かを部
分配列解析処理部４１３によって解析する（ステップ５
０８）。５’部分配列選別処理部４０９により選別され
た部分配列Ａ４が、鋳型ＤＮＡ以外のＤＮＡの塩基配列
に存在する場合には、構築したデータベースに含まれる
部分配列から、その次に５’末端側に位置する部分配列
を選別する（ステップ５０６）。また、３’部分配列選
別処理部４１０により選別された部分配列Ａ５が、鋳型
ＤＮＡ以外のＤＮＡの塩基配列に存在する場合には、構
築したデータベースに含まれる部分配列から、その次に
３’末端側に位置する部分配列を選別する（ステップ５
０７）。鋳型ＤＮＡ以外のＤＮＡの塩基配列に存在しな
い部分配列が選別されるまで、ステップ５０６〜５０８
を繰り返す（第１の選別手段）。鋳型ＤＮＡ以外のＤＮ
Ａの塩基配列に存在しない部分配列を部分配列選別処理
部４１４によって選別し、選別した部分配列Ａ６をプラ
イマー配列決定処理部４１５に供給する。プライマー配
列決定処理部４１５によって、鋳型ＤＮＡ以外のＤＮＡ
の塩基配列に存在しない部分配列に基づき、鋳型ＤＮＡ
に特異的にハイブリダイズし得るプライマーを設計する
（ステップ５０９）。
【００３５】本発明のプライマー設計システムによって
設計されたプライマーは、その塩基配列に従って常法に
より化学合成することができる。本発明のプライマー設
計システムによれば、互いに異なるＤＮＡにハイブリダ
イズし得る複数のプライマーを効率よく設計することが
できる。
設計されたプライマーは、その塩基配列に従って常法に
より化学合成することができる。本発明のプライマー設
計システムによれば、互いに異なるＤＮＡにハイブリダ
イズし得る複数のプライマーを効率よく設計することが
できる。
【００３６】また本実施例においては、部分配列に関し
てＴｍ等の検定を行った後にもっとも末端に近いものを
選択しかつ鋳型ＤＮＡ以外のものに含まれないと解析さ
れた配列をプライマー配列として決定したが、検定・選
択・解析の順番は入れ替わってもかまわない。又、エク
ソン全体の解析を行いたい場合や、エクソン−イントロ
ン接合部の解析を行いたい場合には、プライマー設計の
対象としてはエクソン部分に限らずイントロンの部分の
配列を鋳型ＤＮＡとして用いることも可能である。
てＴｍ等の検定を行った後にもっとも末端に近いものを
選択しかつ鋳型ＤＮＡ以外のものに含まれないと解析さ
れた配列をプライマー配列として決定したが、検定・選
択・解析の順番は入れ替わってもかまわない。又、エク
ソン全体の解析を行いたい場合や、エクソン−イントロ
ン接合部の解析を行いたい場合には、プライマー設計の
対象としてはエクソン部分に限らずイントロンの部分の
配列を鋳型ＤＮＡとして用いることも可能である。
【００３７】互いに異なるＤＮＡに特異的にハイブリダ
イズし得る複数のプライマーは、ＤＮＡの解析に使用で
きる。例えば、試料ＤＮＡを鋳型とし、互いに異なるＤ
ＮＡに特異的にハイブリダイズし得る複数のプライマー
を用いてＰＣＲを行ない、ＰＣＲ増幅断片が得られるプ
ライマーの種類を指標として試料ＤＮＡを解析すること
ができる。例えば、ある疾病（例えばガン）に罹患して
いる患者と健康人との間に生じている遺伝子レベルでの
相違を解析する際、各人の細胞から抽出したゲノムＤＮ
Ａを鋳型とし、互いに異なるＤＮＡに特異的にハイブリ
ダイズし得る複数のプライマーを用いてＰＣＲを行な
い、患者と健康人との間で増幅断片の有無や長さ、塩基
配列に相違があるプライマーの種類から、その疾病に関
連すると考えられるＤＮＡ領域（例えばエクソン）を決
定することができる。このように互いに異なるＤＮＡに
特異的にハイブリダイズし得る複数のプライマーを使用
してＤＮＡ解析を行なうことにより、ハイスループット
スクリーニング（High-Throughput-Screening）が可能
となる。
イズし得る複数のプライマーは、ＤＮＡの解析に使用で
きる。例えば、試料ＤＮＡを鋳型とし、互いに異なるＤ
ＮＡに特異的にハイブリダイズし得る複数のプライマー
を用いてＰＣＲを行ない、ＰＣＲ増幅断片が得られるプ
ライマーの種類を指標として試料ＤＮＡを解析すること
ができる。例えば、ある疾病（例えばガン）に罹患して
いる患者と健康人との間に生じている遺伝子レベルでの
相違を解析する際、各人の細胞から抽出したゲノムＤＮ
Ａを鋳型とし、互いに異なるＤＮＡに特異的にハイブリ
ダイズし得る複数のプライマーを用いてＰＣＲを行な
い、患者と健康人との間で増幅断片の有無や長さ、塩基
配列に相違があるプライマーの種類から、その疾病に関
連すると考えられるＤＮＡ領域（例えばエクソン）を決
定することができる。このように互いに異なるＤＮＡに
特異的にハイブリダイズし得る複数のプライマーを使用
してＤＮＡ解析を行なうことにより、ハイスループット
スクリーニング（High-Throughput-Screening）が可能
となる。
【００３８】互いに異なるＤＮＡに特異的にハイブリダ
イズし得る複数のプライマーを用いたＤＮＡ解析方法に
おいては、各プライマーの情報と各プライマーを用いた
ＰＣＲにより増幅されるＤＮＡ断片の遺伝情報とを関連
付けておくことが重要である。すなわち、ＰＣＲ増幅断
片が得られたプライマーの情報に基づいてそのプライマ
ーによって増幅されるＤＮＡ断片の遺伝情報を決定する
ことが重要である。そこで、互いに異なるＤＮＡに特異
的にハイブリダイズし得る複数のプライマーの情報と、
各プライマーを用いたＰＣＲにより増幅されるＤＮＡ断
片の遺伝情報とを記録したコンピュータ読み取り可能な
記録媒体を使用するのが好ましい。この記録媒体には、
コンピュータに入力されたプライマーの情報に基づいて
該プライマーを用いたＰＣＲにより増幅されるＤＮＡ断
片の遺伝情報を表示させるためのプログラムが記録され
ていてもよい。このプログラムは、別の記録媒体に記録
されていてもよい。
イズし得る複数のプライマーを用いたＤＮＡ解析方法に
おいては、各プライマーの情報と各プライマーを用いた
ＰＣＲにより増幅されるＤＮＡ断片の遺伝情報とを関連
付けておくことが重要である。すなわち、ＰＣＲ増幅断
片が得られたプライマーの情報に基づいてそのプライマ
ーによって増幅されるＤＮＡ断片の遺伝情報を決定する
ことが重要である。そこで、互いに異なるＤＮＡに特異
的にハイブリダイズし得る複数のプライマーの情報と、
各プライマーを用いたＰＣＲにより増幅されるＤＮＡ断
片の遺伝情報とを記録したコンピュータ読み取り可能な
記録媒体を使用するのが好ましい。この記録媒体には、
コンピュータに入力されたプライマーの情報に基づいて
該プライマーを用いたＰＣＲにより増幅されるＤＮＡ断
片の遺伝情報を表示させるためのプログラムが記録され
ていてもよい。このプログラムは、別の記録媒体に記録
されていてもよい。
【００３９】プライマーの情報には、プライマーの塩基
配列やプライマーを特徴づける情報（例えば、識別名）
等が含まれる。また、ＤＮＡ断片の遺伝情報には、ＤＮ
Ａ断片の塩基配列やＤＮＡ断片がコードするタンパク質
の機能に関する情報（機能が解明されているか否か、ど
のような機能が解明されているか）等が含まれる。ま
た、記録媒体には、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、Ｒ
ＯＭ、ＲＡＭ、ＤＶＤ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ等が含まれる。
配列やプライマーを特徴づける情報（例えば、識別名）
等が含まれる。また、ＤＮＡ断片の遺伝情報には、ＤＮ
Ａ断片の塩基配列やＤＮＡ断片がコードするタンパク質
の機能に関する情報（機能が解明されているか否か、ど
のような機能が解明されているか）等が含まれる。ま
た、記録媒体には、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、Ｒ
ＯＭ、ＲＡＭ、ＤＶＤ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ等が含まれる。
【００４０】上記ＤＮＡ解析方法は、互いに異なるＤＮ
Ａに特異的にハイブリダイズし得る複数のプライマー
と、上記記録媒体とを含むＤＮＡ解析用キットを使用し
て行なうことができる。また、上記ＤＮＡ解析方法にお
いては、複数のプライマーとコンピュータ読み取り可能
な記録媒体とを含むＰＣＲ増幅用キットを使用すること
ができる。このＰＣＲ増幅用キットにおいて、前記複数
のプライマーの各々は複数の容器に含まれており、前記
複数の容器には、各容器に含まれるプライマーに付与さ
れたＩＤコードが示されており、前記記録媒体には前記
複数のプライマーのＩＤコードと、前記複数のプライマ
ーの名称、分子式又は配列情報のいずれかとの対応テー
ブルが記録されている。容器としては、後述する複数の
ウエルを有するプレートを使用することができる。
Ａに特異的にハイブリダイズし得る複数のプライマー
と、上記記録媒体とを含むＤＮＡ解析用キットを使用し
て行なうことができる。また、上記ＤＮＡ解析方法にお
いては、複数のプライマーとコンピュータ読み取り可能
な記録媒体とを含むＰＣＲ増幅用キットを使用すること
ができる。このＰＣＲ増幅用キットにおいて、前記複数
のプライマーの各々は複数の容器に含まれており、前記
複数の容器には、各容器に含まれるプライマーに付与さ
れたＩＤコードが示されており、前記記録媒体には前記
複数のプライマーのＩＤコードと、前記複数のプライマ
ーの名称、分子式又は配列情報のいずれかとの対応テー
ブルが記録されている。容器としては、後述する複数の
ウエルを有するプレートを使用することができる。
【００４１】上記ＤＮＡ解析用キットを使用したＤＮＡ
解析は、例えば、次のようにして行なうことができる。
プライマーを特徴づける情報として、各プライマーに例
えばＢ1、Ｂ2、Ｂ3、・・・Ｚ7、Ｚ8、Ｚ9という識別名
（ＩＤコード）を付けておき、各プライマーを用いてＰ
ＣＲを行なった場合にＰＣＲ増幅断片が得られたプライ
マーがＢ５であった場合には、プライマーの情報として
「Ｂ５」を入力部２０４に入力する。ＣＰＵ２０１はＲ
ＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、ハードディスク２０７又は
ＣＤ−ＲＯＭ２０９に格納されているプログラムに従
い、入力されたプライマーの情報に基づいて、プライマ
ーA5を用いたＰＣＲにより増幅されるＤＮＡ断片の遺伝
情報を決定し、表示部２０６に表示する。
解析は、例えば、次のようにして行なうことができる。
プライマーを特徴づける情報として、各プライマーに例
えばＢ1、Ｂ2、Ｂ3、・・・Ｚ7、Ｚ8、Ｚ9という識別名
（ＩＤコード）を付けておき、各プライマーを用いてＰ
ＣＲを行なった場合にＰＣＲ増幅断片が得られたプライ
マーがＢ５であった場合には、プライマーの情報として
「Ｂ５」を入力部２０４に入力する。ＣＰＵ２０１はＲ
ＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、ハードディスク２０７又は
ＣＤ−ＲＯＭ２０９に格納されているプログラムに従
い、入力されたプライマーの情報に基づいて、プライマ
ーA5を用いたＰＣＲにより増幅されるＤＮＡ断片の遺伝
情報を決定し、表示部２０６に表示する。
【００４２】ＤＮＡ解析方法において大量の試料ＤＮＡ
を効率よく解析するために、複数のウエルを有するプレ
ートであって、互いに異なるＤＮＡに特異的にハイブリ
ダイズし得る複数のプライマーの各々を含む溶液がいず
れかのウエルに含まれるプレートを使用できる。このよ
うなプレートを使用することにより、試料ＤＮＡに対し
て複数のプライマーを用いたＰＣＲを一度に行なうこと
ができるので、試料ＤＮＡの解析を効率よく行なうこと
ができ、大量の試料ＤＮＡの解析が可能となる。このよ
うなプレートを使用したＰＣＲは、自動反応ロボット等
の市販の自動化装置を使用して行なうことができる。
を効率よく解析するために、複数のウエルを有するプレ
ートであって、互いに異なるＤＮＡに特異的にハイブリ
ダイズし得る複数のプライマーの各々を含む溶液がいず
れかのウエルに含まれるプレートを使用できる。このよ
うなプレートを使用することにより、試料ＤＮＡに対し
て複数のプライマーを用いたＰＣＲを一度に行なうこと
ができるので、試料ＤＮＡの解析を効率よく行なうこと
ができ、大量の試料ＤＮＡの解析が可能となる。このよ
うなプレートを使用したＰＣＲは、自動反応ロボット等
の市販の自動化装置を使用して行なうことができる。
【００４３】プレートのウエル数、プレートに含まれる
プライマーの数や種類は特に限定されない。プレートに
は、プライマーを含む溶液が含まれていないウエルがあ
ってもよいし、全てのウエルにプライマーを含む溶液が
含まれていてもよい。また、各ウエルには、１種類のプ
ライマーを含む溶液が含まれていてもよいし、２種類以
上のプライマーを含む溶液が含まれていてもよい。ま
た、異なるウエルには、通常、異なる種類のプライマー
を含む溶液が含まれるが、異なるウエルに同一種類のプ
ライマーを含む溶液が含まれていてもよい。
プライマーの数や種類は特に限定されない。プレートに
は、プライマーを含む溶液が含まれていないウエルがあ
ってもよいし、全てのウエルにプライマーを含む溶液が
含まれていてもよい。また、各ウエルには、１種類のプ
ライマーを含む溶液が含まれていてもよいし、２種類以
上のプライマーを含む溶液が含まれていてもよい。ま
た、異なるウエルには、通常、異なる種類のプライマー
を含む溶液が含まれるが、異なるウエルに同一種類のプ
ライマーを含む溶液が含まれていてもよい。
【００４４】網羅的なＤＮＡ解析を実現するためには、
１のプレートに合計で７５種類以上の溶液が含まれてい
ることが望ましい。さらに上記高解析効率実現のために
は、全ウェル数の８０％以上に互いに異なる溶液が含ま
れていることが望ましい。
１のプレートに合計で７５種類以上の溶液が含まれてい
ることが望ましい。さらに上記高解析効率実現のために
は、全ウェル数の８０％以上に互いに異なる溶液が含ま
れていることが望ましい。
【００４５】複数のウエルを有するプレートとしては、
市販されている９６ウエルプレート、３８４ウエルプレ
ート等を使用できる。この場合プライマーを有する溶液
を各プレートが全ウエル数の約８０％に相当する７６種
類、３０７種類有することで、大量の試料ＤＮＡに対し
てのＰＣＲを効率的に行うことができる。
市販されている９６ウエルプレート、３８４ウエルプレ
ート等を使用できる。この場合プライマーを有する溶液
を各プレートが全ウエル数の約８０％に相当する７６種
類、３０７種類有することで、大量の試料ＤＮＡに対し
てのＰＣＲを効率的に行うことができる。
【００４６】プライマーを含む溶液の組成は、その溶液
中でＰＣＲを行ない得る限り特に限定されない。ＰＣＲ
反応液には、プライマー及び鋳型ＤＮＡの他に、通常、
H2O、PCRバッファー、MgCl2、dNTPミックス、Taqポリメ
ラーゼ等が含まれているので、プライマーを含む溶液中
には、これらの１種又は２種以上が含まれていてもよ
い。
中でＰＣＲを行ない得る限り特に限定されない。ＰＣＲ
反応液には、プライマー及び鋳型ＤＮＡの他に、通常、
H2O、PCRバッファー、MgCl2、dNTPミックス、Taqポリメ
ラーゼ等が含まれているので、プライマーを含む溶液中
には、これらの１種又は２種以上が含まれていてもよ
い。
【００４７】溶液中のプライマー濃度は適宜設定できる
が、１０〜１００ｐｍｏｌ／μｌであることが好まし
い。従来は例えばμｍｏｌ／ｍｌのオーダー位の濃い濃
度のもので取り引きされ、使用時に希釈して用いられて
いた。が、当初より１０〜１００ｐｍｏｌ／μｌ程度の
濃度にしたものを提供することで、利用者がすぐに使用
することができるというメリットがある。また、溶液中
にはプライマーを分解する酵素（例えばＤＮアーゼ）が
含まれていないことが好ましい。
が、１０〜１００ｐｍｏｌ／μｌであることが好まし
い。従来は例えばμｍｏｌ／ｍｌのオーダー位の濃い濃
度のもので取り引きされ、使用時に希釈して用いられて
いた。が、当初より１０〜１００ｐｍｏｌ／μｌ程度の
濃度にしたものを提供することで、利用者がすぐに使用
することができるというメリットがある。また、溶液中
にはプライマーを分解する酵素（例えばＤＮアーゼ）が
含まれていないことが好ましい。
【００４８】プレートは、流通過程に置かれた場合に各
ウエル中のプライマー溶液が混じり合わないように、各
ウエルを覆う蓋、フィルム等を備えていてもよい。又、
フィルムはロボットにかけられるように、ロボットの液
体ハンドリングキャピラリーでやぶれるものにしておく
と、そのままロボットにかけられるメリットがある。
ウエル中のプライマー溶液が混じり合わないように、各
ウエルを覆う蓋、フィルム等を備えていてもよい。又、
フィルムはロボットにかけられるように、ロボットの液
体ハンドリングキャピラリーでやぶれるものにしておく
と、そのままロボットにかけられるメリットがある。
【００４９】〔実施例１〕ＷＷＷで公開されている染色
体２１番の配列データベース（ERIChromosome 21 Seque
nce Database：http://www-eri.uchsc.edu/chr21/c21in
dex.html）から、解析のあまり行われていない比較的新
しい配列を選択した。この配列を既存のエクソン予測プ
ログラム（プログラムＡ、プログラムＢ）で処理したと
ころ、４つの配列（エクソン１：配列番号１、エクソン
２：配列番号２、エクソン３：配列番号３、エクソン
４：配列番号４）がエクソンの塩基配列として予測され
た。エクソン予測に使用したマシンはSUN Ultra 60(Mem
ory 2GB)であり、エクソン予測にかかった時間は１配列
あたり、プログラムＡ（Mail Server）からの制限が約
５分、プログラムＢ（Local Server）からの制限が約１
０分であった。
体２１番の配列データベース（ERIChromosome 21 Seque
nce Database：http://www-eri.uchsc.edu/chr21/c21in
dex.html）から、解析のあまり行われていない比較的新
しい配列を選択した。この配列を既存のエクソン予測プ
ログラム（プログラムＡ、プログラムＢ）で処理したと
ころ、４つの配列（エクソン１：配列番号１、エクソン
２：配列番号２、エクソン３：配列番号３、エクソン
４：配列番号４）がエクソンの塩基配列として予測され
た。エクソン予測に使用したマシンはSUN Ultra 60(Mem
ory 2GB)であり、エクソン予測にかかった時間は１配列
あたり、プログラムＡ（Mail Server）からの制限が約
５分、プログラムＢ（Local Server）からの制限が約１
０分であった。
【００５０】予測された各エクソンの塩基配列から、以
下の抽出条件を満たす部分配列を抽出した。 塩基長：２０〜２８ｂｐｓ ＧＣ含量：４５〜６０％ Ｔｍ：５０〜８０℃かつ｜Ｔｍ｜：２０℃未満 できるだけ５’末端側又は３’末端側に位置する
下の抽出条件を満たす部分配列を抽出した。 塩基長：２０〜２８ｂｐｓ ＧＣ含量：４５〜６０％ Ｔｍ：５０〜８０℃かつ｜Ｔｍ｜：２０℃未満 できるだけ５’末端側又は３’末端側に位置する
【００５１】抽出された部分配列をクエリとして、Ｇｅ
ｎＢａｎｋデータベースに対してBlastサーチを行な
い、Identitiesの値が50％以下のものを選択することに
より、特異性の高い部分配列を選別した。特異性の高い
部分配列を選別する際、より特異性の高い部分配列を選
別したい場合にはIdentitiesの値をより低い値（例えば
30％以下）に設定し、ある程度特異性を犠牲にして他の
条件を優先させたい場合にはより高い値（例えば70％以
上）に設定することも可能である。
ｎＢａｎｋデータベースに対してBlastサーチを行な
い、Identitiesの値が50％以下のものを選択することに
より、特異性の高い部分配列を選別した。特異性の高い
部分配列を選別する際、より特異性の高い部分配列を選
別したい場合にはIdentitiesの値をより低い値（例えば
30％以下）に設定し、ある程度特異性を犠牲にして他の
条件を優先させたい場合にはより高い値（例えば70％以
上）に設定することも可能である。
【００５２】その結果、エクソン１（配列番号１）から
は配列番号５及び配列番号６に示す部分配列が、エクソ
ン２（配列番号２）からは配列番号７及び配列番号８に
示す部分配列が、エクソン３（配列番号３）からは配列
番号９及び配列番号１０に示す部分配列が、エクソン４
（配列番号４）からは配列番号１１及び配列番号１２に
示す部分配列が抽出された（図６）。
は配列番号５及び配列番号６に示す部分配列が、エクソ
ン２（配列番号２）からは配列番号７及び配列番号８に
示す部分配列が、エクソン３（配列番号３）からは配列
番号９及び配列番号１０に示す部分配列が、エクソン４
（配列番号４）からは配列番号１１及び配列番号１２に
示す部分配列が抽出された（図６）。
【００５３】〔実施例２〕以下のパターンＩ〜ＩＩＩの
各パターンを1000回実行するのに要する計算時間の試算
を行なった。なお、いずれのパターンにおいても、必要
となるプログラムをローカルで実行できるコンピュータ
SUN Ultra 60(Memory 2GB)を使用した。
各パターンを1000回実行するのに要する計算時間の試算
を行なった。なお、いずれのパターンにおいても、必要
となるプログラムをローカルで実行できるコンピュータ
SUN Ultra 60(Memory 2GB)を使用した。
【００５４】パターンＩ：プライマー設計のみを行な
う。パターンＩは、部分配列抽出処理部４０３に相当す
るプライマー設計ソフトによって、予め決められた鋳型
ＤＮＡ配列Ａ１から部分配列を抽出する処理を行なうも
のである。部分配列の抽出条件は以下の通りである。 塩基長：２０〜２８ｂｐｓ ＧＣ含量：５０〜６０％ Ｔｍ：５０〜８０℃かつ｜Ｔｍ｜：２０℃未満 できるだけ５’末端側又は３’末端側に位置する
う。パターンＩは、部分配列抽出処理部４０３に相当す
るプライマー設計ソフトによって、予め決められた鋳型
ＤＮＡ配列Ａ１から部分配列を抽出する処理を行なうも
のである。部分配列の抽出条件は以下の通りである。 塩基長：２０〜２８ｂｐｓ ＧＣ含量：５０〜６０％ Ｔｍ：５０〜８０℃かつ｜Ｔｍ｜：２０℃未満 できるだけ５’末端側又は３’末端側に位置する
【００５５】パターンＩＩ：エクソン選別を行なった
後、プライマー設計を行なう。パターンＩＩは、予め用
意しておいたエクソンのデータベース３０７から、設定
した条件に基づいてエクソンの選別を行ない、入出力部
４０１を通じて、鋳型ＤＮＡ配列Ａ１を部分配列抽出処
理部４０３に渡し、部分配列抽出処理部４０３に相当す
るプライマー設計ソフトによって、部分配列を抽出する
処理を行なうものである。エクソンの選別条件は、以下
の通りである。また、部分配列の抽出条件はパターンＩ
と同様である。
後、プライマー設計を行なう。パターンＩＩは、予め用
意しておいたエクソンのデータベース３０７から、設定
した条件に基づいてエクソンの選別を行ない、入出力部
４０１を通じて、鋳型ＤＮＡ配列Ａ１を部分配列抽出処
理部４０３に渡し、部分配列抽出処理部４０３に相当す
るプライマー設計ソフトによって、部分配列を抽出する
処理を行なうものである。エクソンの選別条件は、以下
の通りである。また、部分配列の抽出条件はパターンＩ
と同様である。
【００５６】エクソンの長さ：３００ｂｐｓ以下 エクソン予測プログラムで予測されたエクソンである
こと ＥＳＴ（Expressed Sequence Tag）にヒットしてお
り、発現が確認されるものであること 機能が未知であること（タンパク質データベースにヒ
ットしないこと） ＳＮＰ（Single Nucleotide Polymorphism）の可能性
があること（ＥＳＴのヒットにバラエティがあること）
こと ＥＳＴ（Expressed Sequence Tag）にヒットしてお
り、発現が確認されるものであること 機能が未知であること（タンパク質データベースにヒ
ットしないこと） ＳＮＰ（Single Nucleotide Polymorphism）の可能性
があること（ＥＳＴのヒットにバラエティがあること）
【００５７】パターンＩＩＩ：エクソン予測を行なった
後、エクソン選別を行ない、次いでプライマー設計を行
なう。パターンＩＩＩは、ゲノムＤＮＡ配列３０３か
ら、エクソン予測プログラム３０４のソフトを用いてエ
クソン予測を行ない、出力されたエクソン配列３０５
を、配列入力インターフェース３０６を通じてデータベ
ース３０７に蓄積し、さらにエクソンのデータベース３
０７から、設定した条件に基づいてエクソンの選別を行
ない、入出力部４０１を通じて、鋳型ＤＮＡ配列Ａ１を
部分配列抽出処理部４０３に渡し、部分配列抽出処理部
４０３に相当するプライマー設計ソフトによって、部分
配列を抽出する処理を行なうものである。エクソンの選
別条件はパターンＩＩと同様である。また、部分配列の
抽出条件はパターンＩと同様である。
後、エクソン選別を行ない、次いでプライマー設計を行
なう。パターンＩＩＩは、ゲノムＤＮＡ配列３０３か
ら、エクソン予測プログラム３０４のソフトを用いてエ
クソン予測を行ない、出力されたエクソン配列３０５
を、配列入力インターフェース３０６を通じてデータベ
ース３０７に蓄積し、さらにエクソンのデータベース３
０７から、設定した条件に基づいてエクソンの選別を行
ない、入出力部４０１を通じて、鋳型ＤＮＡ配列Ａ１を
部分配列抽出処理部４０３に渡し、部分配列抽出処理部
４０３に相当するプライマー設計ソフトによって、部分
配列を抽出する処理を行なうものである。エクソンの選
別条件はパターンＩＩと同様である。また、部分配列の
抽出条件はパターンＩと同様である。
【００５８】パターンＩ〜ＩＩＩを1000回実行するのに
要する計算時間の試算を行なった結果を表１に示す。な
お、表１中、「Ｔ１」はエクソン予測に要する時間
（分）、「Ｔ２」はエクソン選別に要する時間（分）、
「Ｔ３」はプライマー設計に要する時間（分）を表す。
要する計算時間の試算を行なった結果を表１に示す。な
お、表１中、「Ｔ１」はエクソン予測に要する時間
（分）、「Ｔ２」はエクソン選別に要する時間（分）、
「Ｔ３」はプライマー設計に要する時間（分）を表す。
【００５９】
【表１】
【００６０】表１に示す結果から、本発明のプライマー
設計システムを使用すれば、計算機を並列化・分散化す
ることにより、１日あたり約5000セットのプライマーを
設計することが可能となり、年間約150000本のプライマ
ーを十分に作製できる。
設計システムを使用すれば、計算機を並列化・分散化す
ることにより、１日あたり約5000セットのプライマーを
設計することが可能となり、年間約150000本のプライマ
ーを十分に作製できる。
【００６１】
【発明の効果】本発明のプライマー設計システムによれ
ば、互いに異なるＤＮＡに特異的にハイブリダイズし得
る複数のプライマーを効率よく作製することができる。
互いに異なるＤＮＡに特異的にハイブリダイズし得る複
数のプライマーは、ＤＮＡ解析方法に使用でき、これに
よって大量の試料ＤＮＡを一度に効率よく解析すること
が可能となる。特に、ハイスループットスクリーニング
に有用である。ＤＮＡ解析の際には、互いに異なるＤＮ
Ａに特異的にハイブリダイズし得る複数のプライマーの
情報と、各プライマーを用いたＰＣＲにより増幅される
ＤＮＡ断片の遺伝情報とを記録したコンピュータ読み取
り可能な記録媒体を使用すれば、ＤＮＡ解析が容易とな
る。
ば、互いに異なるＤＮＡに特異的にハイブリダイズし得
る複数のプライマーを効率よく作製することができる。
互いに異なるＤＮＡに特異的にハイブリダイズし得る複
数のプライマーは、ＤＮＡ解析方法に使用でき、これに
よって大量の試料ＤＮＡを一度に効率よく解析すること
が可能となる。特に、ハイスループットスクリーニング
に有用である。ＤＮＡ解析の際には、互いに異なるＤＮ
Ａに特異的にハイブリダイズし得る複数のプライマーの
情報と、各プライマーを用いたＰＣＲにより増幅される
ＤＮＡ断片の遺伝情報とを記録したコンピュータ読み取
り可能な記録媒体を使用すれば、ＤＮＡ解析が容易とな
る。
【００６２】
【配列表】 SEQUENCE LISTING <110> Hitachi,Ltd. <120> Primer Design System <130> H000521 <160> 12 <210> 1 <211> 227 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 1 acaacagaac aacagggagc cctatcttca gaactgccaa gcacatcacc ttcatcagtt 60 gctgccattt catcgagatc agtaatacac aaaccattta ctcagtcccg gatacctcca 120 gatttgccca tgcatccggc accaaggcac ataacggagg aagaactttc tgtgctggaa 180 agttgtttac atcgctggag gacagaaata gaaaatgaca ccagagg 227 <210> 2 <211> 143 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 2 acaagcagca ggagacccag aatatctaga gcagccatca agaagtgatt tctcaaagca 60 cttgaaagaa gaaactattc aaataattac caaggcatca catgagcatg aagataaaag 120 tcctgaaaca gttttgcagt cgg 143 <210> 3 <211> 114 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 3 aacctgaaaa tactacaagc caaccacttt ctaatcagcg agttgtagag gtggcgatcc 60 ctcatgtagg gaaatttatg attgaatcaa aggagggggg gtatgatgac gagg 114 <210> 4 <211> 256 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 4 tccttaattt aaaaaggaaa caaaaaccta ttcttttttt tttcctgcat tgcattaaga 60 aattaaatga gcaagccgca gaactcttcg aatctggaga ggatcgagaa gtaaacaatg 120 gtttgattat catgaatgag tttattgtcc catttttgcc attattactg gtggatgaaa 180 tggaagaaaa ggatatacta gctgtagaag atatgagaaa tcgatggtgt tcctaccttg 240 gtcaagaaat ggaacg 256 <210> 5 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 5 acaacagaac aacagggagc 20 <210> 6 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 6 aagataaaga caggaggtcg 20 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 7 aagcagcagg agacccagaa 20 <210> 8 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 8 ggctgacgtt ttgacaaagt 20 <210> 9 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 9 actacaagcc aaccactttc 20 <210> 10 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 10 agtagtatgg gggggaggaa 20 <210> 11 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 11 attaaatgag caagccgcag 20 <210> 12 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 12 gcaaggtaaa gaactggttc 20
【図１】ＧｅｎＢａｎｋへ登録された塩基配列数の推移
を示す図である。
を示す図である。
【図２】本発明のプライマー設計システムの構成例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図３】パブリックデータベースを利用したデータベー
スの構築方法を示すフローチャートである。
スの構築方法を示すフローチャートである。
【図４】プライマー設計処理のプログラムの構成例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図５】図４に示すプログラムによる処理例を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図６】染色体２１番の配列データベースから選択され
たエクソン配列と、そのエクソン配列から所定の抽出条
件で抽出された部分配列とを示す図である。
たエクソン配列と、そのエクソン配列から所定の抽出条
件で抽出された部分配列とを示す図である。
【図７】従来の遺伝子解析手法の説明図である。
【図８】本発明による遺伝子解析手法の説明図である。
２０１・・・ＣＰＵ、２０２・・・ＲＯＭ、２０３・・
・ＲＡＭ、２０４・・・入力部、２０５・・・送信／受
信部、２０６・・・表示部、２０７・・・ＨＤＤ、２０
８・・・ＣＤ−ＲＯＭドライブ、２０９・・・ＣＤ−Ｒ
ＯＭ、２１０・・・パブリックデータベース、３０１・
・・パブリックデータベース、３０２・・・ｃＤＮＡ配
列、３０３・・・ゲノムＤＮＡ配列、３０４・・・エク
ソン予測プログラム、３０５・・・エクソン配列、３０
６・・・配列入力インターフェース、３０７・・・デー
タベース、４０１・・・入出力部、４０２・・・配列長
制限部、４０３・・・部分配列抽出処理部、４０５・・
・部分配列検定処理部、４０７・・・データベース構築
処理部、４０８・・・データベース、４０９・・・５’
部分配列選別処理部、４１０・・・３’部分配列選別処
理部、４１３・・・部分配列解析処理部、４１４・・・
部分配列選別処理部、４１５・・・プライマー配列決定
処理部、Ａ１・・・鋳型ＤＮＡ配列、Ａ２・・・部分配
列、Ａ３・・・部分配列、Ａ４・・・部分配列、Ａ５・
・・部分配列、Ａ６・・・部分配列
・ＲＡＭ、２０４・・・入力部、２０５・・・送信／受
信部、２０６・・・表示部、２０７・・・ＨＤＤ、２０
８・・・ＣＤ−ＲＯＭドライブ、２０９・・・ＣＤ−Ｒ
ＯＭ、２１０・・・パブリックデータベース、３０１・
・・パブリックデータベース、３０２・・・ｃＤＮＡ配
列、３０３・・・ゲノムＤＮＡ配列、３０４・・・エク
ソン予測プログラム、３０５・・・エクソン配列、３０
６・・・配列入力インターフェース、３０７・・・デー
タベース、４０１・・・入出力部、４０２・・・配列長
制限部、４０３・・・部分配列抽出処理部、４０５・・
・部分配列検定処理部、４０７・・・データベース構築
処理部、４０８・・・データベース、４０９・・・５’
部分配列選別処理部、４１０・・・３’部分配列選別処
理部、４１３・・・部分配列解析処理部、４１４・・・
部分配列選別処理部、４１５・・・プライマー配列決定
処理部、Ａ１・・・鋳型ＤＮＡ配列、Ａ２・・・部分配
列、Ａ３・・・部分配列、Ａ４・・・部分配列、Ａ５・
・・部分配列、Ａ６・・・部分配列
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｆ 17/30 １７０ Ｇ０６Ｆ 17/50 ６３８ 17/50 ６３８ 17/60 １２６Ｅ 17/60 １２６ Ｃ１２Ｎ 15/00 ＺＮＡＡ Ｆターム(参考） 4B024 AA01 AA11 AA19 AA20 CA02 CA09 HA12 HA19 4B029 AA23 AA27 BB20 CC08 4B063 QA01 QA08 QA17 QA18 QA19 QQ42 QR32 QR62 QS24 QS34 QX10 5B046 AA00 KA05 5B075 ND20 NK02 NK37 QM10 UU26
Claims (18)
- 【請求項１】 複数の異なるＤＮＡの塩基配列の情報を
有する第一のデータベースから複数のＤＮＡ塩基配列の
情報を入手する受信部と、 システムを制御する制御部を有し、 前記制御部は、 前記受信部で情報を入手した複数のＤＮＡ塩基配列の各
々から所定の塩基長抽出条件を満たす部分配列を抽出す
る抽出手段と前記部分配列について、その存在位置に関
する所定の条件と、前記ＤＮＡ塩基配列以外のＤＮＡの
塩基配列に不存在の条件を検定する検定手段と、 前記検定手段の検定結果に基づいて、前記条件を満たす
部分配列を前記部分配列から選別する第１の選別手段
と、 前記第１の選別手段の選別結果に基づいて、前記複数の
ＤＮＡ塩基配列各々に特異的にハイブリダイズし得るプ
ライマーの塩基配列を決定する決定手段とを制御するこ
とを特徴とするプライマー設計システム。 - 【請求項２】 前記制御部はさらに、前記抽出手段によ
り抽出された部分配列から、所定の他の選別条件を満た
すＤＮＡの塩基配列を選別する第２の選別手段を制御す
ることを特徴とする、請求項１記載のプライマー設計シ
ステム。 - 【請求項３】 前記他の選別条件は、ＧＣ含量、Ｔｍに
関するものであることを特徴とする請求項２記載のプラ
イマー設計システム。 - 【請求項４】 前記制御部は、 前記受信部で情報を入手した複数のＤＮＡ塩基配列を前
記所定の塩基長より長い塩基長に予め制限した後に前記
抽出手段へ出力する制限手段を制御することを特徴とす
る請求項１乃至３のいずれかに記載のプライマー設計シ
ステム。 - 【請求項５】 前記制御部は、 前記受信部で情報を入手した複数のＤＮＡ塩基配列につ
いてＧＣ含量・Ｔｍに関する選別条件を満たすＤＮＡの
塩基配列を選別する第３の選別手段を制御することを特
徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のプライマー
設計システム。 - 【請求項６】 複数の異なるＤＮＡの塩基配列の情報を
含む第二のデータベースを備え、 前記第二のデータベースは前記第一のデータベースに含
まれるｃＤＮＡの塩基配列と、前記第一のデータベース
に含まれるゲノムＤＮＡの塩基配列から予測されたエク
ソンの塩基配列の情報の少なくともいずれか一方を含
み、 前記抽出手段は前記第二のデータベースに含まれる塩基
配列を抽出対象とすることを特徴とする、請求項１乃至
３のいずれかに記載のプライマー設計システム。 - 【請求項７】 複数の異なるＤＮＡの塩基配列情報を有
するメモリと制御部を有するコンピュータにおける前記
制御部にて実行可能なプログラムを保持する記録媒体で
あって、 前記プログラムは、 前記メモリ中から、複数のＤＮＡの塩基配列の情報を読
み出し、 前記読み出した複数のＤＮＡの塩基配列の情報に基づい
て、前記塩基配列各々から所定の塩基長を有する部分配
列を抽出し、 前記部分配列について、その存在位置に関する所定の条
件と、前記ＤＮＡ塩基配列以外のＤＮＡの塩基配列に不
存在の条件を検定し、 前記条件を満たす部分配列を前記部分配列から選別し、 前記選別された部分配列に基づいて、前記複数のＤＮＡ
塩基配列各々に特異的にハイブリダイズし得るプライマ
ーの塩基配列を決定するプログラムであることを特徴と
する記録媒体。 - 【請求項８】 複数の異なるＤＮＡの塩基配列を含むデ
ータベースから、複数のＤＮＡの塩基配列情報を受け取
り、 前記受け取った塩基配列情報に基づいて、前記複数のＤ
ＮＡ塩基配列各々から所定の塩基長を有する部分配列を
抽出し、 前記部分配列について、その存在位置に関する所定の条
件と、前記ＤＮＡ塩基配列以外のＤＮＡの塩基配列に不
存在の条件を検定し、 前記検定結果に基づいて、前記条件を満たす部分配列を
前記部分配列から選別し、 前記選別された部分配列に基づいて、前記ＤＮＡ塩基配
列に特異的にハイブリダイズし得るプライマーの塩基配
列を決定することを特徴とするプライマー設計方法。 - 【請求項９】 コンピュータ読み取り可能でバイオイン
フォマティクスに用いられる記録媒体であって、 互いに異なるＤＮＡに特異的にハイブリダイズし得る複
数のプライマーの情報と、 前記複数のプライマーを用いたＰＣＲにより増幅される
ＤＮＡ断片の遺伝情報とが対応づけられて記録されてい
ることを特徴とする記録媒体。 - 【請求項１０】 コンピュータ読み取り可能な記録媒体
であって、 互いに異なるＤＮＡに特異的にハイブリダイズし得る複
数のプライマーの情報と、 前記複数のプライマーを用いたＰＣＲにより増幅される
ＤＮＡ断片の遺伝情報とが対応づけられて記録され、 コンピュータに入力された前記複数のプライマーの情報
に対応する前記ＤＮＡ断片の遺伝情報を表示装置に表示
させるプログラムを記録したことを特徴とするコンピュ
ータ読みとり可能な記録媒体。 - 【請求項１１】 請求項９又は１０記載の記録媒体と、
前記記録媒体に情報が記録されている複数のプライマー
とを含むことを特徴とするＤＮＡ解析用キットを用い
て、 前記複数のプライマーのうち、ＰＣＲ増幅断片が得られ
るプライマーの種類を指標として試料ＤＮＡを解析する
ことを特徴とするＤＮＡ解析方法。 - 【請求項１２】 請求項９又は１０記載の記録媒体と、 前記プライマー情報が示す複数のプライマーとを含むこ
とを特徴とするＤＮＡ解析用キット。 - 【請求項１３】 １又は複数のプライマーを含む溶液を
７５種類以上有することを特徴とするＰＣＲ用プレー
ト。 - 【請求項１４】 １又は複数のプライマーを含む複数の
溶液を有し、 前記溶液中のプライマー濃度が１０〜１００ｐｍｏｌ／
μｌであって、かつ前記溶液中にプライマーを分解する
酵素が含まれていないことを特徴とするＰＣＲ用プレー
ト。 - 【請求項１５】 複数のウェルを有し、 前記複数のウェルの総数の８０％以上にあたるウェル各
々に、１又は複数のプライマーを有する互いに異なる溶
液が含まれていることを特徴とするＰＣＲ用プレート。 - 【請求項１６】 請求項１３乃至１５のいずれか一項に
記載のＰＣＲ用プレートであって、前記複数のプライマ
ーが、 複数の異なるＤＮＡの塩基配列を含むデータベースか
ら、複数のＤＮＡの塩基配列情報を受け取り、 前記受け取った塩基配列情報に基づいて、前記複数のＤ
ＮＡ塩基配列の塩基長を所定の塩基長に制限し、前記制
限された塩基配列各々から所定の塩基長を有する第１の
部分配列を抽出し、前記第１の部分配列からＧＣ含量又
はＴｍに関する選別条件を満たす第２の部分配列を選別
し、 前記第２の部分配列について、その存在位置に関する所
定の条件と、前記ＤＮＡ塩基配列以外のＤＮＡの塩基配
列に不存在の条件を検定し、 前記検定結果に基づいて、前記条件を満たす第３の部分
配列を前記第２の部分配列から選別し、 前記第３の部分配列に基づいて、前記ＤＮＡ塩基配列に
特異的にハイブリダイズし得るプライマーの塩基配列を
決定することを特徴とするプライマーの設計方法により
設計された複数のプライマーであることを特徴とする、
上記ＰＣＲ用プレート。 - 【請求項１７】 請求項１３乃至１５のいずれかに記載
のＰＣＲ用プレートであって、前記複数のプライマー
が、 複数の異なるＤＮＡの塩基配列を含むデータベースか
ら、複数のＤＮＡの塩基配列情報を受け取り、 前記受信部で情報を入手した複数のＤＮＡ塩基配列から
ＧＣ含量又はＴｍに関する選別条件を満たすＤＮＡの塩
基配列を選別し、 前記選別された塩基配列各々から所定の塩基長を有する
部分配列を抽出し、 前記部分配列について、その存在位置に関する所定の条
件と、前記ＤＮＡ塩基配列以外のＤＮＡの塩基配列に不
存在の条件を検定し、 前記検定結果に基づいて、前記条件を満たす部分配列を
前記部分配列から選別し、 前記選別された部分配列に基づいて、前記ＤＮＡ塩基配
列に特異的にハイブリダイズし得るプライマーの塩基配
列を決定することを特徴とするプライマーの設計方法に
より設計された複数のプライマーであることを特徴とす
る、上記ＰＣＲ用プレート。 - 【請求項１８】 複数のプライマーとコンピュータ読み
取り可能な記録媒体とを含むＰＣＲ増幅用キットであっ
て、 前記複数のプライマーの各々は容器に含まれており、 前記容器には、各容器に含まれるプライマーに付与され
たＩＤコードが示されており、かつ、前記記録媒体に
は、前記複数のプライマーのＩＤコードと、前記複数の
プライマーの名称、分子式又は配列の情報のいずれかと
を対応づけるテーブルが記録されていることを特徴とす
るＰＣＲ増幅用キット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000080360A JP2001258568A (ja) | 2000-03-22 | 2000-03-22 | プライマー設計システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000080360A JP2001258568A (ja) | 2000-03-22 | 2000-03-22 | プライマー設計システム |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000149961A Division JP2001258576A (ja) | 2000-05-22 | 2000-05-22 | プライマー設計システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001258568A true JP2001258568A (ja) | 2001-09-25 |
Family
ID=18597476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000080360A Pending JP2001258568A (ja) | 2000-03-22 | 2000-03-22 | プライマー設計システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001258568A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005093631A1 (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Bio-Think Tank Co., Ltd. | 特異的塩基配列探索方法 |
| JP2009195226A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-09-03 | Food & Agricultural Materials Inspection Center | 動物由来ｄｎａ検出用プライマー配列 |
| JP5079694B2 (ja) * | 2006-07-04 | 2012-11-21 | 株式会社島津製作所 | 核酸増幅用プライマー設計装置、プライマー設計プログラム、及びプライマー設計サーバ装置 |
| US9464320B2 (en) | 2002-01-25 | 2016-10-11 | Applied Biosystems, Llc | Methods for placing, accepting, and filling orders for products and services |
| KR101666506B1 (ko) * | 2015-04-15 | 2016-10-14 | 재단법인대구경북과학기술원 | 대규모 dna 시퀀스 데이터베이스에 대해 특이성 조건을 만족하는 유효한 모든 프라이머들을 디자인하는 방법 |
-
2000
- 2000-03-22 JP JP2000080360A patent/JP2001258568A/ja active Pending
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| WO2005093631A1 (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Bio-Think Tank Co., Ltd. | 特異的塩基配列探索方法 |
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