JP2012125201A - Method for producing standard cell sample - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a cell sample which can simply be produced in a series of processes from a preliminary treatment process for extracting and purifying a nucleic acid to a process for detecting a nucleic acid amplification reaction and an amplified product, can be stored for a long period, and can be used for process accuracy control, in nucleic acid analysis such as gene expression amount inspection.SOLUTION: The method for producing the standard cell sample is characterized by having an inactivation treatment process comprising immersing a transformed cell to which an expression vector integrated with a standard nucleic acid whose base sequences are wholly or partially known is introduced, in an inactive liquid capable of holding the nucleic acid in the cell and capable of controlling the change of an expression profile, and the method for producing the standard cell sample is characterized in that an mRNA synthesized using the standard nucleic acid as a template exists in the transformed cell, and a protein originated from the standard nucleic acid is not expressed.

Description

本発明は、核酸解析の工程精度管理等に用いることが可能な標準細胞試料の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a standard cell sample that can be used for process accuracy control of nucleic acid analysis and the like.

近年、正常細胞が癌になるまでの多段階発癌機構が存在することが明らかにされている(例えば、非特許文献1及び2参照。)。具体的には、正常細胞の癌化には、DNA修復遺伝子、癌抑制遺伝子及び癌遺伝子を含む複数の遺伝子異常の蓄積が必要とされている。また、癌遺伝子の活性化や増殖因子の過剰発現は、癌の進展及び悪性化に関与すると考えられている。このように、癌の発生、増殖、転移には、数多くの遺伝子の発現促進又は抑制が関与している。そこで、これらの遺伝子の発現量を測定することにより、遺伝子レベルで癌の存在を推定したり、癌のタイプ分類を行ったりすることが可能となる。   In recent years, it has been clarified that there is a multistage carcinogenesis mechanism until normal cells become cancerous (for example, see Non-Patent Documents 1 and 2). Specifically, accumulation of a plurality of gene abnormalities including a DNA repair gene, a tumor suppressor gene, and an oncogene is required for canceration of normal cells. In addition, activation of oncogenes and overexpression of growth factors are considered to be involved in cancer progression and malignant transformation. Thus, the development, growth, and metastasis of cancer involve the promotion or suppression of the expression of many genes. Thus, by measuring the expression levels of these genes, it is possible to estimate the presence of cancer at the gene level and to classify cancer types.

癌の検出や、進行度、分化度、タイプ等による分類を、迅速かつ簡便に行うことができれば、早期に癌を発見することができ、さらに、適切な治療法を選択し、個々の患者に適した治療方針を立てることが可能になる。これにより、不必要な治療を避け、患者の負担を最小限に押さえることができ、かつ医療費の抑制にもつながると考えられる。このためにも、検体中の癌遺伝子等の遺伝子解析を迅速かつ高精度に行うことができる方法の開発が求められている。   If cancer can be detected and classified according to the degree of progression, differentiation, type, etc. quickly and easily, cancer can be detected at an early stage, and an appropriate treatment method can be selected for each patient. It is possible to make a suitable treatment policy. As a result, unnecessary treatment can be avoided, the burden on the patient can be minimized, and medical costs can be reduced. For this reason, there is a demand for the development of a method that can rapidly and accurately perform genetic analysis of oncogenes in specimens.

一般に、ヒト遺伝子の発現量を解析する場合、組織などからRNAを抽出し、RT(Reverse transcription)−PCR(Polymerase Chain Reaction)により、解析対象である遺伝子由来の核酸の増幅反応を行う。こうした解析は複数の工程を通して行われるため、各工程が適切に行われることで、初めて正確な結果が得られる。このため、各工程の精度管理が重要である。   In general, when analyzing the expression level of a human gene, RNA is extracted from a tissue or the like, and an amplification reaction of a nucleic acid derived from the gene to be analyzed is performed by RT (Reverse transcription) -PCR (Polymerase Chain Reaction). Since such analysis is performed through a plurality of processes, accurate results can be obtained only when each process is appropriately performed. For this reason, the accuracy control of each process is important.

工程の精度管理は、通常、標準試料を、対象サンプルと同様の工程で処理し、得られる結果が正しい範囲に入っているかを解析することにより行われる。また、複数の工程からなる場合には、全ての工程に対する精度管理を行うことが可能な標準検体を用いることにより、より簡便に精度管理を行うことができる。例えば、遺伝子発現量検査においては、前処理工程である対象となるサンプルからの核酸の抽出・精製工程と、核酸の増幅・検出工程の全工程を保証するために、全工程で常に安定して陽性となる標準試料を用いることが好ましい。   The accuracy control of the process is usually performed by processing a standard sample in the same process as the target sample and analyzing whether the obtained result is in the correct range. In the case of a plurality of steps, the accuracy control can be performed more easily by using a standard sample capable of performing the accuracy control for all the steps. For example, in the gene expression level test, in order to guarantee the entire process of nucleic acid extraction / purification from the target sample, which is the pretreatment process, and the nucleic acid amplification / detection process, it is always stable in all processes. It is preferable to use a positive standard sample.

従来の遺伝子発現量検査においては、ヒト由来の臨床サンプル(組織片や血球細胞など)を標準試料として用いていた。臨床サンプルは、個体差等によるサンプル間のばらつきが大きいため、一般的には、一の臨床サンプルを小分けし、劣化を防ぐために凍結させたものを標準試料とし、対象サンプルとともに前処理や増幅、検出工程に使用されていた。しかしながら、遺伝子は組織の部位によって発現量が異なる上に、細胞ごとに発現プロファイル(若しくは発現パターン)は一定ではない。このため、解析対象の標的核酸の種類ごとに、適切な臨床サンプルを標準試料としなければならなかった。また、一の臨床サンプルから小分けにされたサンプルであっても、各サンプルを均一化することは困難であり、このため、標準試料の発現量の測定結果がばらつき、再現性に乏しい、という問題がある。さらに、凍結サンプルであるため、使用前に、融解・混合して液状化させ、試薬を適宜添加して安定化させるという工程が必要であり、すぐに標準試料として検査に使用することができなかった。   In conventional gene expression level tests, human-derived clinical samples (such as tissue fragments and blood cells) have been used as standard samples. Because clinical samples vary widely between samples due to individual differences, etc., in general, one clinical sample is subdivided and frozen in order to prevent deterioration. Used in the detection process. However, the expression level of genes varies depending on the site of the tissue, and the expression profile (or expression pattern) is not constant for each cell. For this reason, an appropriate clinical sample has to be used as a standard sample for each type of target nucleic acid to be analyzed. In addition, even if the sample is subdivided from one clinical sample, it is difficult to make each sample uniform, and as a result, the measurement result of the expression level of the standard sample varies and the reproducibility is poor. There is. Furthermore, because it is a frozen sample, it requires a process of thawing, mixing and liquefying before use, and adding reagents as appropriate to stabilize, and it cannot be immediately used for inspection as a standard sample. It was.

臨床サンプルに代えて、人工的に調製したサンプルを、精度管理用の標準試料として用いる方法も開示されている。例えば、核酸や細胞を、高分子ゲル状保持体に保持させた擬似組織サンプルや、核酸や細胞を保持した高分子ゲル状保持体の表面の少なくとも一部を保護体で覆った擬似組織サンプルを、生体からの切除組織を検体として遺伝子解析を行う場合の精度管理用の標準試料として用いる方法が開示されている(例えば、特許文献1及び2参照。)。   A method of using an artificially prepared sample instead of a clinical sample as a standard sample for quality control is also disclosed. For example, a pseudo-tissue sample in which nucleic acid or cells are held in a polymer gel holder, or a pseudo-tissue sample in which at least a part of the surface of a polymer gel holder holding nucleic acids or cells is covered with a protector A method of using as a standard sample for accuracy control when performing gene analysis using a tissue excised from a living body as a specimen is disclosed (for example, see Patent Documents 1 and 2).

特開2006−136310号公報JP 2006-136310 A 特開2008−237109号公報JP 2008-237109 A

フィーロン E.R.(Fearon,E.R.)ら、セル(Cell)、1990年、第61巻、第759〜767ページ。Feelon E.E. R. (Fearon, ER) et al., Cell, 1990, 61, 759-767. スギムラ T.(Sugimura,T.)、サイエンス(Science)、1992年、第258巻、第603〜607ページ。Sugimura T. (Sugimura, T.), Science, 1992, 258, 603-607.

特許文献1や2に記載されている擬似組織サンプルは、予め均一に調製された核酸を用いることにより、均一化された標準試料として用いることができる。一方で、細胞を用いた場合には、例え培系統化されたヒト由来細胞であっても、その培養状態(培養操作のバラつき、細胞の分裂回数)によって遺伝子の発現プロファイルは影響を受けるため、発現プロファイルが一定に調整された擬似組織サンプルを調製することは困難である。
また、核酸や細胞は分解・変性されやすい。特に細胞は、時間経過により発現プロファイルが変動してしまう。このため、核酸や細胞を用いた擬似組織サンプルは、安定的に長期間保存することができず、十分な精度管理を行うためには、用時調製する必要がある。
The pseudo-tissue sample described in Patent Documents 1 and 2 can be used as a standardized standard sample by using a nucleic acid prepared in advance uniformly. On the other hand, when cells are used, even if they are human-derived cells that have been cultivated, the expression profile of the gene is affected by the culture state (variation of culture operation, number of cell divisions). It is difficult to prepare a pseudo-tissue sample with a constant expression profile.
In addition, nucleic acids and cells are easily degraded and denatured. In particular, the expression profile of cells varies with time. For this reason, pseudo-tissue samples using nucleic acids and cells cannot be stably stored for a long period of time, and need to be prepared at the time of use in order to perform sufficient accuracy control.

さらに、解析対象とする臨床サンプルが血液等の体液や糞便等のように、しっかりとした結合組織が存在しない場合には、当該擬似組織サンプルを標準試料として用いるためには、まず、擬似組織サンプルを加温して高分子ゲル状保持体や保護体を溶解させ、混合して均一化した後に、検査に適した温度にまで冷却させなくてはならない。その他、製造に手間と時間を要するという問題もある。   Furthermore, when a clinical sample to be analyzed does not have a firm connective tissue, such as a body fluid such as blood or feces, in order to use the pseudo tissue sample as a standard sample, first, a pseudo tissue sample The polymer gel holder and the protective body are dissolved by heating, mixed and homogenized, and then cooled to a temperature suitable for inspection. In addition, there is a problem that it takes time and effort to manufacture.

本発明は、遺伝子発現量検査等の核酸解析において、核酸を抽出・精製する前処理工程から、核酸増幅反応及び増幅産物の検出工程までの一連の工程において、簡便に製造することができ、長期保存も可能であり、さらに工程精度管理に用いることができる細胞試料の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention can be easily produced in a series of steps from a pretreatment step of extracting and purifying a nucleic acid to a nucleic acid amplification reaction and an amplification product detection step in nucleic acid analysis such as gene expression level inspection. It is an object to provide a method for producing a cell sample that can be stored and can be used for process accuracy control.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、核酸増幅工程においてコントロールとして用いることができる核酸が組み込まれた発現用ベクターを導入した後、不活化液体に浸漬させることによって発現プロファイルを固定した形質転換細胞であれば、容易に製造することができ、かつ長期間安定して保存することができる上に、核酸抽出工程から増幅産物の検出工程までの全工程の精度管理を行うこともできることを見出し、本発明を完成させた。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors introduced an expression vector incorporating a nucleic acid that can be used as a control in a nucleic acid amplification step, and then immersed in an inactivation liquid to express an expression profile. Cells can be easily produced and stored stably for a long period of time, and the quality control of all steps from the nucleic acid extraction step to the amplification product detection step is performed. As a result, the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、
(1) 塩基配列の全部又は一部が既知である標準核酸が組み込まれた発現用ベクターが導入された形質転換細胞を、細胞の内部に核酸を保持しつつ発現プロファイルの変動を抑制することができる不活化液体に浸漬させる不活化処理工程を有することを特徴とする、標準細胞試料の製造方法、
(2) 前記形質転換細胞内に、前記標準核酸を鋳型として合成されたmRNAは存在しているが、当該標準核酸に由来するタンパク質が生産されていないことを特徴とする前記(1)に記載の標準細胞試料の製造方法、
(3) 前記不活化処理工程の前に、
発現誘導物質を接触させることにより、前記形質転換細胞内で前記標準核酸を鋳型としてmRNAを合成させる工程と、
を有することを特徴とする前記(1)又は(2)に記載の標準細胞試料の製造方法、
(4) 前記発現用ベクター中の前記標準核酸を含む領域から転写されたRNAが、リボソーム結合能を欠損していることを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれか一つに記載の標準細胞試料の製造方法、
(5) 前記不活化液体が、水溶性有機溶媒、プロテアーゼ阻害剤、キレート剤、及び塩類からなる群より選択される1種以上を有効成分とする溶液であることを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれか一つに記載の標準細胞試料の製造方法、
(6) 前記水溶性有機溶媒が、水溶性アルコール、ケトン類、及びアルデヒド類からなる群より選択される1種以上であることを特徴とする前記(5)に記載の標準細胞試料の製造方法、
(7) 前記不活化液体が、水溶性有機溶媒として水溶性アルコール及び/又はケトン類を含み、当該水溶性有機溶媒の濃度が30%以上であることを特徴とする前記(5)又は(6)に記載の標準細胞試料の製造方法、
(8) 前記水溶性アルコールが、エタノール、プロパノール、及びメタノールからなる群より選ばれる1以上であることを特徴とする前記(6)又は(7)に記載の標準細胞試料の製造方法、
(9) 前記ケトン類が、アセトン及び/又はメチルエチルケトンであることを特徴とする前記(6)〜(8)のいずれか一つに記載の標準細胞試料の製造方法、
(10) 前記不活化液体が、水溶性有機溶媒としてアルデヒド類を含み、当該水溶性有機溶媒の濃度が0.01〜30%であることを特徴とする前記(5)又は(6)に記載の標準細胞試料の製造方法、
(11) 前記不活化液体が、塩化ナトリウムを、13%(wt/wt)以上からその飽和濃度以下の濃度で含むことを特徴とする前記(5)〜(10)のいずれか一つに記載の標準細胞試料の製造方法、
(12) 前記不活化液体が、硫酸アンモニウムを、30%(wt/wt)以上からその飽和濃度以下の濃度で含むことを特徴とする前記(5)〜(11)のいずれか一つに記載の標準細胞試料の製造方法、
(13) 前記不活化液体が、0.1mM〜1Mのキレート剤を含んでいることを特徴とする前記(5)〜(12)のいずれか一つに記載の標準細胞試料の製造方法、
(14) 前記不活化処理工程の後、さらに、
前記形質転換細胞を、不活化液体中に分散している分散液の状態で、−20〜40℃で保存する保存工程と、
を有することを特徴とする前記(1)〜(13)のいずれか一つに記載の標準細胞試料の製造方法、
(15) 前記標準核酸が、ヒト遺伝子由来の核酸であることを特徴とする前記(1)〜(14)のいずれか一つに記載の標準細胞試料の製造方法、
(16) 前記標準核酸が、COXー2(cyclooxygenase−2)遺伝子由来核酸又はc−Myc遺伝子由来核酸であることを特徴とする前記(1)〜(15)のいずれか一つに記載の標準細胞試料の製造方法、
(17) 前記形質転換細胞が、原核細胞であることを特徴とする前記(1)〜(16)のいずれか一つに記載の標準細胞試料の製造方法、
を、提供するものである。
That is, the present invention
(1) To suppress variation in expression profile of a transformed cell introduced with an expression vector into which a standard nucleic acid having a known base sequence in whole or in part is introduced, while retaining the nucleic acid inside the cell. A method for producing a standard cell sample, characterized by having an inactivation treatment step of immersing in an inactivation liquid that can be produced,
(2) The mRNA according to (1), wherein mRNA synthesized using the standard nucleic acid as a template is present in the transformed cell, but no protein derived from the standard nucleic acid is produced. A standard cell sample production method of
(3) Before the inactivation treatment step,
Contacting an expression inducer to synthesize mRNA in the transformed cell using the standard nucleic acid as a template;
A method for producing a standard cell sample according to the above (1) or (2),
(4) The RNA transcribed from the region containing the standard nucleic acid in the expression vector is deficient in ribosome binding ability, as described in any one of (1) to (3) above A standard cell sample production method of
(5) The (1), wherein the inactivating liquid is a solution containing one or more selected from the group consisting of a water-soluble organic solvent, a protease inhibitor, a chelating agent, and salts as an active ingredient. A method for producing a standard cell sample according to any one of to (4),
(6) The method for producing a standard cell sample according to (5), wherein the water-soluble organic solvent is at least one selected from the group consisting of water-soluble alcohols, ketones, and aldehydes. ,
(7) The inactivating liquid contains a water-soluble alcohol and / or ketone as a water-soluble organic solvent, and the concentration of the water-soluble organic solvent is 30% or more (5) or (6) ) For producing a standard cell sample,
(8) The method for producing a standard cell sample according to (6) or (7), wherein the water-soluble alcohol is one or more selected from the group consisting of ethanol, propanol, and methanol,
(9) The method for producing a standard cell sample according to any one of (6) to (8), wherein the ketones are acetone and / or methyl ethyl ketone,
(10) The inactivation liquid contains an aldehyde as a water-soluble organic solvent, and the concentration of the water-soluble organic solvent is 0.01 to 30%, as described in (5) or (6) above A standard cell sample production method of
(11) The inactivating liquid contains sodium chloride at a concentration of 13% (wt / wt) or higher to a saturation concentration or lower thereof, according to any one of (5) to (10), A standard cell sample production method of
(12) The inactivating liquid contains ammonium sulfate at a concentration of 30% (wt / wt) or more to a saturation concentration or less thereof, according to any one of (5) to (11), Standard cell sample production method,
(13) The method for producing a standard cell sample according to any one of (5) to (12), wherein the inactivating liquid contains a chelating agent of 0.1 mM to 1M.
(14) After the inactivation treatment step,
A storage step of storing the transformed cells in a dispersion in an inactivated liquid at −20 to 40 ° C .;
The method for producing a standard cell sample according to any one of the above (1) to (13), comprising:
(15) The method for producing a standard cell sample according to any one of (1) to (14), wherein the standard nucleic acid is a nucleic acid derived from a human gene,
(16) The standard according to any one of (1) to (15), wherein the standard nucleic acid is a nucleic acid derived from a COX-2 (cyclooxygenase-2) gene or a nucleic acid derived from a c-Myc gene A method for producing a cell sample,
(17) The method for producing a standard cell sample according to any one of (1) to (16), wherein the transformed cell is a prokaryotic cell,
Is provided.

本発明の標準細胞試料の製造方法により、長期間安定して保存することが可能であり、かつ細胞試料からの核酸の抽出・精製、抽出された核酸の増幅、及び増幅産物の検出という一連の工程を有する核酸解析において、全工程の精度管理に用いることもできる標準細胞試料を、容易に製造することができる。   According to the method for producing a standard cell sample of the present invention, it can be stably stored for a long period of time, and a series of extraction / purification of nucleic acid from a cell sample, amplification of the extracted nucleic acid, and detection of an amplification product In nucleic acid analysis having steps, a standard cell sample that can also be used for quality control of all steps can be easily produced.

核酸の解析方法の一態様を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the one aspect | mode of the analysis method of a nucleic acid. 核酸の解析方法の別の一態様を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed another one aspect | mode of the analysis method of a nucleic acid. 実施例2において、様々な濃度のエタノール溶液に浸漬させた保存した細胞試料から検出されたCOX−2遺伝子発現量を示した図である。In Example 2, it is the figure which showed the COX-2 gene expression level detected from the preserve | saved cell sample immersed in the ethanol solution of various density | concentrations. 実施例3において、様々な温度で保存した標準細胞試料から検出されたCOX−2遺伝子発現量を示した図である。In Example 3, it is the figure which showed the COX-2 gene expression level detected from the standard cell sample preserve | saved at various temperature.

<<標準細胞試料及びその製造方法>>
本発明の標準細胞試料の製造方法により製造される標準細胞試料(以下、本発明の標準細胞試料ということがある。)は、塩基配列の全部又は一部が既知である標準核酸が組み込まれた発現用ベクターが導入されており、かつ、細胞の内部に核酸を保持しつつ発現プロファイルの変動を抑制することができる不活化液体に浸漬させた形質転換細胞であることを特徴とする。不活化液体の作用によって、細胞の発現プロファイルが固定されているため、本発明の標準細胞試料は、長期間安定して保存することができる。また、当該技術分野において汎用されている遺伝子組換え技術によって、発現用ベクターへの標準核酸の組み込み及び発現用ベクターの細胞への導入を行った後、得られた形質転換細胞を不活化液体へ浸漬させるという簡便な操作によって、容易に製造することができる。さらに、本発明の標準細胞試料は、発現用ベクターに組み込む標準核酸として、核酸増幅反応のコントロールとして使用可能な核酸を用いることにより、細胞試料からの核酸の抽出・精製、抽出された核酸の増幅、及び増幅産物の検出という一連の工程を有する核酸解析において、全工程の精度管理を行うための標準試料として好適に用いることができる。
<< Standard cell sample and production method thereof >>
The standard cell sample produced by the method for producing the standard cell sample of the present invention (hereinafter sometimes referred to as the standard cell sample of the present invention) incorporates a standard nucleic acid having a known base sequence in whole or in part. An expression vector is introduced, and the transformed cell is immersed in an inactivating liquid that can suppress a change in expression profile while retaining a nucleic acid inside the cell. Since the cell expression profile is fixed by the action of the inactivating liquid, the standard cell sample of the present invention can be stably stored for a long period of time. In addition, after incorporating a standard nucleic acid into an expression vector and introducing the expression vector into cells by gene recombination techniques widely used in the art, the resulting transformed cells are converted into an inactivated liquid. It can be easily manufactured by a simple operation of dipping. Furthermore, the standard cell sample of the present invention uses a nucleic acid that can be used as a control for a nucleic acid amplification reaction as a standard nucleic acid to be incorporated into an expression vector, thereby extracting and purifying nucleic acid from the cell sample, and amplifying the extracted nucleic acid. And nucleic acid analysis having a series of steps of detection of amplification products, it can be suitably used as a standard sample for controlling the accuracy of all steps.

なお、本発明及び本願明細書において、「発現プロファイルの変動を抑制する」とは、細胞内の遺伝子発現量の増減を停止させ、一定化させることを意味する。遺伝子発現量は、リアルタイムPCR法等の当該技術分野において公知の手法を適宜用いることにより、測定することができる。例えば、細胞試料中の特定の遺伝子の発現量を測定して得られた測定値が、異なる時点で同様にして得られた測定値とほぼ等しい場合に、当該細胞試料の発現プロファイルの変動は抑制されている、ということができる。   In the present invention and the specification of the present application, “suppressing the fluctuation of the expression profile” means to stop and stabilize the increase or decrease of the gene expression level in the cell. The gene expression level can be measured by appropriately using a technique known in the technical field such as a real-time PCR method. For example, when the measurement value obtained by measuring the expression level of a specific gene in a cell sample is almost equal to the measurement value obtained in the same way at different time points, fluctuations in the expression profile of the cell sample are suppressed. It can be said that.

発現用ベクターに組み込まれる標準核酸は、PCR等の核酸増幅反応によって増幅産物を得ることが可能な程度に、塩基配列の全部又は一部が既知であればよく、いずれの核酸を用いてもよい。なお、本発明及び本願明細書において、核酸には、DNAとRNAのいずれも含まれるが、標準核酸はDNAである。本発明においては、標準核酸として、タンパク質をコードする領域を含んでいる核酸であることが好ましく、遺伝子由来の核酸を含んでいる核酸であることがより好ましい。なお、遺伝子由来の核酸とは、生物の遺伝子のゲノムDNAやゲノムRNA、ゲノムDNAやゲノムRNAの全長又は一部分から転写されたRNA、並びに、これらの核酸の全長又は一部分と相補的な塩基配列を有するDNA等が挙げられる。例えば、一の遺伝子のゲノムDNAの全長又はその一部分のみならず、mRNAの全長又は一部分から逆転写反応により合成されたcDNAや、当該cDNAをPCR等により増幅して得られた増幅産物等も遺伝子由来の核酸に含まれる。   The standard nucleic acid to be incorporated into the expression vector may be any nucleic acid as long as the whole or part of the base sequence is known to the extent that an amplification product can be obtained by a nucleic acid amplification reaction such as PCR. . In the present invention and the present specification, the nucleic acid includes both DNA and RNA, but the standard nucleic acid is DNA. In the present invention, the standard nucleic acid is preferably a nucleic acid containing a protein-coding region, and more preferably a nucleic acid containing a gene-derived nucleic acid. In addition, the nucleic acid derived from a gene is a genomic DNA or genomic RNA of an organism gene, RNA transcribed from the full length or part of the genomic DNA or genomic RNA, and a base sequence complementary to the full length or part of these nucleic acids. And the like. For example, not only the full length or a part of the genomic DNA of one gene, but also cDNA synthesized by reverse transcription reaction from the full length or a part of mRNA, amplification products obtained by amplifying the cDNA by PCR, etc. It is contained in the nucleic acid derived from.

遺伝子由来の核酸としては、ヒト遺伝子由来の核酸であることが好ましく、疾患のマーカー遺伝子に由来する核酸であることが特に好ましい。疾患のマーカー遺伝子は、解析対象である生物学的試料中における、当該遺伝子の発現の有無やその発現量の多寡を解析することにより、被験者が当該疾患に罹患しているか否かを判断することが可能な遺伝子を意味する。具体的には、疾患のマーカー遺伝子としては、特定の疾患に罹患している場合に、特異的に発現する遺伝子や、塩基の挿入、欠失、置換、重複、逆位、又はスプライシングバリアント(アイソフォーム)等の変異が生ずる遺伝子等が挙げられる。   The gene-derived nucleic acid is preferably a human gene-derived nucleic acid, and particularly preferably a nucleic acid derived from a disease marker gene. A marker gene for a disease is to determine whether or not the subject suffers from the disease by analyzing the presence or absence of expression of the gene in the biological sample to be analyzed and the amount of the expression. Means a possible gene. Specifically, a disease marker gene includes a gene that is specifically expressed when suffering from a specific disease, a base insertion, deletion, substitution, duplication, inversion, or splicing variant (isotopic). Gene) in which a mutation occurs.

疾患のマーカー遺伝子としては、腺腫や癌のマーカー遺伝子や、感染症等のマーカー遺伝子等が挙げられる。腺腫や癌といった疾患では、遺伝子の変異が主な発症原因の1つであると考えられており、遺伝子解析によるマーカー遺伝子の検出が、臨床検査においても行われている。腺腫又は癌のマーカー遺伝子としては、例えば、COX−2(Cyclooxygenase −2)、c−Myc遺伝子、MMP7(matrix metallopeptidase7)、SNAIL等が挙げられる。また、感染症のマーカー遺伝子としては、感染症の原因微生物の遺伝子等が挙げられる。   Examples of disease marker genes include marker genes for adenomas and cancer, marker genes for infectious diseases, and the like. In diseases such as adenoma and cancer, gene mutation is considered to be one of the main causes of onset, and marker genes are detected by genetic analysis in clinical tests. Examples of adenoma or cancer marker genes include COX-2 (Cyclooxygenase-2), c-Myc gene, MMP7 (matrix metallopeptidase 7), SNAIL, and the like. Examples of infectious disease marker genes include genes of causative microorganisms for infectious diseases.

その他、発現用ベクターに組み込まれる標準核酸としては、ハウスキーピング遺伝子由来の核酸を含んでいる核酸であってもよい。ハウスキーピング遺伝子としては、例えば、グリセルアルデヒド3リン酸デヒドロゲナーゼ(GAPDH:glyceraldehyde−3−phosphate dehydrogenase)、18S リボソームRNA、28S リボソームRNA、βアクチン、β2ミクログロブリン、ヒポキサンチンホスホリボシル・トランスフェラーゼ1、リボソーム蛋白質ラージP0、ペプチジルプロピル・イソメラーゼA(シクロスポリンA)、チトクロームC、ホスホグリセレート・キナーゼ1、β−グルクロニダーゼ、TATAボックス結合因子、トランスフェリン受容体、HLA−A0201重鎖、リボソームタンパク質L19、αチューブリン、βチューブリン、γチューブリン、ATPシンセターゼ、翻訳伸長因子1ガンマ(EEF1G:eukaryotic translation elongation factor 1 gamma)、コハク酸デヒドロゲナーゼ複合体(SDHA:succinate dehydrogenase complex)、アミノレブリン酸シンターゼ1(ALAS:aminolevulinic acid synthase 1)、ADP−リボシル化因子6(ADP−ribosylation factor 6)、エンドヌクレアーゼG(ENDOG:endonuclease G)、及びペルオキシソーム形成因子(PEX:peroxisomal biogenesis factor)等が挙げられる。   In addition, the standard nucleic acid incorporated into the expression vector may be a nucleic acid containing a nucleic acid derived from a housekeeping gene. Housekeeping genes include, for example, glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH), 18S ribosomal RNA, 28S ribosomal RNA, β actin, β2 microglobulin, hypoxanthine phosphoribosyl transferase 1, and ribosome Protein large P0, peptidylpropyl isomerase A (cyclosporin A), cytochrome C, phosphoglycerate kinase 1, β-glucuronidase, TATA box binding factor, transferrin receptor, HLA-A0201 heavy chain, ribosomal protein L19, α tubulin , Β-tubulin, γ-tubulin, ATP synthetase, translation elongation factor 1 gamma (EEF1) : Eukaryotic elongation factor 1 gamma), succinate dehydrogenase complex (SDHA), succinate dehydrogenase complex (DPAS), aminolevulinate synthase 1 (ALAS: aminolevulinic acidA) Examples thereof include nuclease G (ENDOG: endonclease G), and peroxisome formation factor (PEX).

本発明において、標準核酸が組み込まれた発現用ベクターが導入される細胞は、大腸菌、枯草菌等の原核細胞(細菌)であってもよく、酵母、糸状菌、昆虫細胞、哺乳動物細胞等の真核細胞であってもよい。本発明においては、製造が容易であり、かつ取り扱い性に優れているため、大腸菌等の細菌であることが好ましい。細菌は、大量培養を簡便に行うことができ、かつ、凍結保存や凍結融解処理に対しても安定である。さらに、導入された発現用ベクターを比較的安定して保持することができる。このため、一度に大量に調製した細菌の培養液を、適当量ずつ分注して凍結保存することによって、同一ロットの標準細胞試料を大量に準備してストックすることが可能となる。その他、ヒト等の哺乳細胞を用いた場合には、臨床検体に近いヒト由来遺伝子発現プロファイルであり、かつ均一で固定化された発現プロファイルを備えた標準細胞試料を製造することもできる。   In the present invention, a cell into which an expression vector incorporating a standard nucleic acid is introduced may be a prokaryotic cell (bacteria) such as Escherichia coli or Bacillus subtilis, such as yeast, filamentous fungus, insect cell, or mammalian cell. It may be a eukaryotic cell. In the present invention, a bacterium such as Escherichia coli is preferable because it is easy to produce and has excellent handleability. Bacteria can be easily cultured in large quantities, and are stable to cryopreservation and freeze-thawing treatment. Furthermore, the introduced expression vector can be retained relatively stably. For this reason, it is possible to prepare and stock a large number of standard cell samples of the same lot by dispensing a suitable amount of bacterial culture solution prepared in large quantities at a time and storing them frozen. In addition, when mammalian cells such as humans are used, a standard cell sample having a human-derived gene expression profile close to a clinical specimen and a uniform and immobilized expression profile can be produced.

発現用ベクターとしては、プラスミドベクター、ウィルスベクター、コスミドベクター、BACベクター、λファージベクター等が知られている。標準核酸を組み込む発現用ベクターは、導入する細胞種に応じて、当該技術分野において公知のベクターの中から適宜選択して用いることができる。また、公知のベクターを遺伝子組換え技術等により改変したものであってもよい。本発明においては、製造が容易であり、かつ取り扱い性に優れているため、プラスミドベクターを用いることが好ましい。   As expression vectors, plasmid vectors, virus vectors, cosmid vectors, BAC vectors, λ phage vectors and the like are known. An expression vector into which a standard nucleic acid is incorporated can be appropriately selected from vectors known in the art depending on the cell type to be introduced. Further, a known vector may be modified by a gene recombination technique or the like. In the present invention, it is preferable to use a plasmid vector because it is easy to produce and has excellent handleability.

発現用ベクターへの標準核酸の組み込みは、公知の遺伝子組換え技術を用いて、常法により行うことができる。また、発現用ベクターの細胞へ導入する方法も、当該技術分野において公知の方法の中から、発現用ベクターの種類や細胞の種類等を考慮して適宜選択して行うことができる。具体的には、プラスミドベクターを細胞に導入する方法としては、電気穿孔法、リン酸カルシウム法、リポソーム法、DEAEデキストラン法等が挙げられる。また、市販のベクター導入試薬を用いてもよい。また、ウィルスベクターとしては、レトロウィルスベクター、アデノウィルスベクター、アデノウィルス随伴ベクター等が汎用されているが、これらの場合には、標準核酸が組み込まれたウィルスベクターをパッケージング細胞に導入して得られた組み換えウィルスを細胞に接触させて感染させることにより、ウィルスベクターを細胞に導入することができる。   The standard nucleic acid can be incorporated into the expression vector by a conventional method using a known gene recombination technique. In addition, the method of introducing the expression vector into cells can be appropriately selected from methods known in the art in consideration of the type of expression vector, the type of cell, and the like. Specifically, examples of the method for introducing a plasmid vector into a cell include an electroporation method, a calcium phosphate method, a liposome method, and a DEAE dextran method. Commercially available vector introduction reagents may also be used. In addition, retrovirus vectors, adenovirus vectors, adenovirus-associated vectors, and the like are widely used as virus vectors. In these cases, a virus vector into which a standard nucleic acid has been incorporated was introduced into a packaging cell. Viral vectors can be introduced into cells by contacting the cells with a recombinant virus for infection.

発現用ベクターとして、特定の発現誘導物質により発現を誘導することによって当該発現用ベクターに組み込まれた遺伝子の転写・翻訳が起こるベクターを用いた場合には、標準核酸が組み込まれた発現用ベクターが導入された形質転換細胞は、不活化液体に浸漬させる前に、発現誘導物質に接触等させて発現を誘導させておくことが好ましい。発現誘導により標準核酸からmRNAが合成された状態で発現プロファイルを固定することにより、得られた標準細胞試料を、遺伝子の発現量解析等のように細胞中のmRNAを解析対象とする解析方法のための工程精度管理用の試料として好適に用いることができる。   When a vector that causes transcription / translation of a gene incorporated in the expression vector by inducing expression with a specific expression inducer is used as an expression vector, an expression vector incorporating a standard nucleic acid is used. The introduced transformed cell is preferably brought into contact with an expression inducer to induce expression before being immersed in an inactivating liquid. By fixing the expression profile in the state where mRNA is synthesized from the standard nucleic acid by induction of expression, the obtained standard cell sample is analyzed by analyzing the mRNA in the cell, such as gene expression level analysis. Therefore, it can be suitably used as a sample for process accuracy control.

発現誘導は、発現誘導物質を形質転換細胞の培養液中に添加することにより行うことができる。発現誘導物質の種類や量、並びに発現誘導時間を適宜調整することにより、発現用ベクター中の標準核酸を含む領域から転写されるRNA(標準核酸由来RNA)の量を所望の範囲にコントロールすることや、形質転換細胞間の標準核酸由来RNA量を均一化することができる。すなわち、形質転換細胞における遺伝子の発現プロファイルを調節することが可能になる。これにより、標準細胞試料を核酸解析の工程精度管理のための試料として用いる場合に、解析対象である標的核酸の種類等に応じて、当該標準細胞試料に含まれる標準核酸由来RNAの量を調節することもできる。   Expression induction can be performed by adding an expression inducer to the culture medium of transformed cells. Control the amount of RNA (standard nucleic acid-derived RNA) transcribed from the region containing the standard nucleic acid in the expression vector within the desired range by appropriately adjusting the type and amount of the expression inducer and the expression induction time. Alternatively, the amount of standard nucleic acid-derived RNA between transformed cells can be made uniform. That is, it becomes possible to regulate the expression profile of the gene in the transformed cell. Thus, when a standard cell sample is used as a sample for process accuracy control of nucleic acid analysis, the amount of standard nucleic acid-derived RNA contained in the standard cell sample is adjusted according to the type of target nucleic acid to be analyzed, etc. You can also

本発明においては、形質転換細胞内において、発現用ベクターにより導入された標準核酸から転写・翻訳されたタンパク質が生産されていないことが好ましい。標準核酸由来のタンパク質が、形質転換細胞に対して毒性を示す場合など、標準核酸由来のタンパク質が細胞内に存在していることによって、発現プロファイルが影響を受ける場合がある。毒性の程度は細胞ごとに異なる場合が多いため、形質転換細胞間で発現プロファイルが異なってしまうおそれがある。また、標準核酸由来のタンパク質が細胞内で封入体を形成してしまう場合など、標準核酸由来のタンパク質が細胞内に存在していることによって、細胞から核酸を抽出する際に用いられる抽出用溶液に対する不溶性成分が多くなる場合がある。核酸の抽出効率は、不溶性成分の量により影響を受ける場合があるが、外来タンパク質により増大する不溶性成分の量は細胞ごとに異なる場合が多いため、形質転換細胞間で核酸抽出効率が異なってしまうおそれがある。形質転換細胞内に標準核酸に由来するタンパク質が生産されていない場合には、このようなおそれを回避し、形質転換細胞間の発現プロファイルや核酸抽出効率をより均一化することができる。   In the present invention, it is preferable that a protein transcribed and translated from a standard nucleic acid introduced by an expression vector is not produced in a transformed cell. The expression profile may be affected by the presence of the protein derived from the standard nucleic acid in the cell, such as when the protein derived from the standard nucleic acid is toxic to the transformed cells. Since the degree of toxicity often varies from cell to cell, the expression profile may vary between transformed cells. In addition, when the protein derived from the standard nucleic acid forms an inclusion body in the cell, the extraction solution used for extracting the nucleic acid from the cell due to the presence of the protein derived from the standard nucleic acid in the cell. There may be an increase in the amount of insoluble components. Nucleic acid extraction efficiency may be affected by the amount of insoluble components, but the amount of insoluble components increased by foreign proteins often varies from cell to cell, so nucleic acid extraction efficiency varies between transformed cells. There is a fear. When a protein derived from a standard nucleic acid is not produced in the transformed cells, such a fear can be avoided, and the expression profile between the transformed cells and the nucleic acid extraction efficiency can be made more uniform.

発現用ベクターに導入する標準核酸が遺伝子由来核酸等のタンパク質をコードする核酸である場合であっても、例えば、標準核酸由来RNAのリボソーム結合能が顕著に低下するように、好ましくはリボソーム能が欠損されるように、発現用ベクター予め改変しておくことにより、標準核酸由来のタンパク質の発現を抑制することができる。具体的には、発現用ベクター中の標準核酸挿入部位の上流にあるリボソーム結合部位(RBS)を欠損させたり、RBS中にリボソーム結合能を低下又は欠損させるような変異を導入する。原核細胞のRBSとしては、例えば、SD(シャインダルガノ)配列等が挙げられる。また、真核細胞においては、発現用ベクター中の標準核酸挿入部位の上流にあるコザック配列を欠損させたり、コザック配列に翻訳促進能を低下又は欠損させるような変異を導入することによっても、標準核酸由来のタンパク質の発現を抑制することができる。その他、開始コドンを除いたものを標準核酸として発現用ベクターに導入することも好ましい。   Even when the standard nucleic acid to be introduced into the expression vector is a nucleic acid encoding a protein such as a gene-derived nucleic acid, for example, the ribosome ability is preferably such that the ribosome-binding ability of the standard nucleic acid-derived RNA is significantly reduced. By modifying the expression vector in advance so that it is deleted, the expression of the protein derived from the standard nucleic acid can be suppressed. Specifically, a mutation that causes a ribosome binding site (RBS) upstream of the standard nucleic acid insertion site in the expression vector to be deleted or a ribosome binding ability to be reduced or deleted is introduced into the RBS. Examples of RBS of prokaryotic cells include SD (Shine Dalgarno) sequence and the like. In eukaryotic cells, the standard can also be obtained by deleting the Kozak sequence upstream of the standard nucleic acid insertion site in the expression vector, or by introducing a mutation that reduces or eliminates the translation promoting ability of the Kozak sequence. Expression of nucleic acid-derived protein can be suppressed. In addition, it is also preferable to introduce a standard nucleic acid excluding the start codon into the expression vector.

標準核酸が組み込まれた発現用ベクターが導入された形質転換細胞を、不活化液体に浸漬させることにより、標準細胞試料を製造することができる。不活化液体に浸漬させることにより、形質転換細胞内の核酸やタンパク質の合成や分解反応が停止し、発現プロファイルが固定される。不活化液体により、形質転換細胞が死んで不活性化されるが、核酸が細胞内に保持された状態が維持されるため、発現用ベクター中の標準核酸や、転写により合成された標準核酸由来RNAが、細胞内に安定して保持される。   A standard cell sample can be produced by immersing a transformed cell into which an expression vector incorporating a standard nucleic acid is introduced into an inactivation liquid. By soaking in an inactivating liquid, the synthesis and degradation reactions of nucleic acids and proteins in the transformed cells are stopped, and the expression profile is fixed. Inactivated liquid kills transformed cells and inactivates them, but keeps the nucleic acid retained in the cells, so it is derived from standard nucleic acids in expression vectors and standard nucleic acids synthesized by transcription RNA is stably retained in the cell.

本発明において用いられる不活化液体は、細胞の内部に核酸を保持しつつ発現プロファイルの変動を抑制する作用効果(以下、不活化効果)を有する溶液である。不活化液体としては、水溶性有機溶媒、プロテアーゼ阻害剤、キレート剤、及び塩類からなる群より選択される1種以上を有効成分とする溶液であることが好ましい。例えば、水溶性有機溶媒又はその希釈液や、高塩濃度の水溶液を不活化液体としてもよい。また、プロテアーゼ阻害剤やキレート剤を単独若しくは組み合わせて、水溶性有機溶媒若しくはその希釈液や高塩濃度の水溶液に溶解させたものを、不活化液体としてもよい。   The inactivating liquid used in the present invention is a solution having an action effect (hereinafter referred to as an inactivating effect) that suppresses fluctuations in the expression profile while retaining the nucleic acid inside the cell. The inactivating liquid is preferably a solution containing one or more selected from the group consisting of water-soluble organic solvents, protease inhibitors, chelating agents, and salts as active ingredients. For example, a water-soluble organic solvent or a diluted solution thereof, or an aqueous solution having a high salt concentration may be used as the inactivating liquid. Alternatively, a protease inhibitor or a chelating agent alone or in combination and dissolved in a water-soluble organic solvent or a diluted solution thereof or an aqueous solution having a high salt concentration may be used as the inactivating liquid.

本発明及び本願明細書において、水溶性有機溶媒とは、水に対する溶解度が高い又は水と任意の割合で混合可能な有機溶媒を意味する。細胞は水分含有量が高いため、水に対する溶解度が高い溶媒や水と任意の割合で混合可能である溶媒である水溶性有機溶媒を不活化液体の有効成分として用いることにより、形質転換細胞と不活化液体とを速やかに混合することができる。   In the present invention and the specification of the present application, the water-soluble organic solvent means an organic solvent having high solubility in water or miscible with water at an arbitrary ratio. Since cells have a high water content, they can be used as an active ingredient for inactivated liquid by using a solvent with high solubility in water or a water-soluble organic solvent that can be mixed with water at an arbitrary ratio. The activation liquid can be quickly mixed.

水溶性有機溶媒が不活化効果を有している理由は明らかではないが、水溶性有機溶媒成分が有する脱水作用により、形質転換細胞の細胞活性が顕著に低下するため、及び、水溶性有機溶媒成分が有するタンパク質変性作用により、形質転換細胞中のプロテアーゼ、DNase、RNase等の各種分解酵素の活性が顕著に低下するために得られると推察される。   Although the reason why the water-soluble organic solvent has an inactivating effect is not clear, the dehydration action of the water-soluble organic solvent component significantly reduces the cell activity of the transformed cells, and the water-soluble organic solvent It is presumed that the activity of various degrading enzymes such as protease, DNase, and RNase in the transformed cells is remarkably reduced due to the protein denaturing action of the component.

不活化液体として用いられる水溶性有機溶媒としては、具体的には、アルコール類、ケトン類、又はアルデヒド類であって、直鎖構造を有し、室温付近、例えば15〜40℃において液状である溶媒を意味する。直鎖構造を有する水溶性有機溶媒を有効成分とすることにより、ベンゼン環等の環状構造を有する有機溶媒を有効成分とするよりも、細胞との混合を素早く行うことができる。環状構造を有する有機溶媒は、一般的に水と分離しやすいため、水分含有量の高い細胞と混合しにくく、高い不活化効果を得ることは難しい。なお、細胞と環状構造を有する有機溶媒を混合しやすくするために、予め有機溶媒と水の混合溶液を作製した後、細胞と該混合溶液を混合させることも考えられる。しかしながら、該混合溶液を作製するためには、環状構造を有する有機溶媒と水を激しく混合したり、加温する必要がある場合が多く好ましくない。   Specific examples of the water-soluble organic solvent used as the inactivating liquid include alcohols, ketones, or aldehydes, which have a linear structure and are liquid at around room temperature, for example, 15 to 40 ° C. Means solvent. By using a water-soluble organic solvent having a linear structure as an active ingredient, mixing with cells can be performed more quickly than using an organic solvent having a cyclic structure such as a benzene ring as an active ingredient. Since organic solvents having a cyclic structure are generally easily separated from water, it is difficult to mix with cells having a high water content, and it is difficult to obtain a high inactivation effect. In order to facilitate mixing of the cells and the organic solvent having a cyclic structure, it may be possible to prepare a mixed solution of the organic solvent and water in advance and then mix the cells and the mixed solution. However, in order to prepare the mixed solution, it is often not necessary to vigorously mix or heat an organic solvent having a cyclic structure and water.

本発明において用いられる不活化液体としては、水に対する溶解度が12重量%以上の水溶性有機溶媒であることが好ましく、水に対する溶解度が20重量%以上の水溶性有機溶媒であることがより好ましく、水に対する溶解度が90重量%以上の水溶性有機溶媒であることがさらに好ましく、水と任意の割合で混合可能である水溶性有機溶媒であることが特に好ましい。水と任意の割合で混合可能である水溶性有機溶媒として、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、2−プロパノール、アセトン、ホルムアルデヒド等がある。   The inactivating liquid used in the present invention is preferably a water-soluble organic solvent having a water solubility of 12% by weight or more, more preferably a water-soluble organic solvent having a water solubility of 20% by weight or more, A water-soluble organic solvent having a solubility in water of 90% by weight or more is more preferable, and a water-soluble organic solvent that can be mixed with water at an arbitrary ratio is particularly preferable. Examples of water-soluble organic solvents that can be mixed with water at an arbitrary ratio include methanol, ethanol, n-propanol, 2-propanol, acetone, formaldehyde, and the like.

本発明において不活化液体として用いられる水溶性有機溶媒は、上記定義を充足するものであって、不活化効果を奏することができる溶媒であれば特に限定されるものではない。該水溶性有機溶媒として、例えば、アルコール類としては、水溶性アルコールであるメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、メルカプトエタノール等があり、ケトン類としては、アセトン、メチルエチルケトン(水に対する溶解度90重量%等があり、アルデヒド類としては、アセトアルデヒド(アセチルアルデヒド)、ホルムアルデヒド(ホルマリン)、グルタールアルデヒド、パラフォルムアルデヒド、グリオキサール(glyoxal)等がある。プロパノールは、n−プロパノールであってもよく、2−プロパノールであってもよい。また、ブタノールは、1−ブタノール(水に対する溶解度20重量%)であってもよく、2−ブタノール(水に対する溶解度12.5重量%)であってもよい。本発明において用いられる水溶性有機溶媒としては、水溶性アルコール、アセトン、メチルエチルケトン、ホルムアルデヒドであることが好ましい。水に対する溶解度が十分に高いためである。入手容易性、取り扱い性、安全性等の点から、水溶性アルコールであることがより好ましく、エタノール、プロパノール、メタノールであることがさらに好ましい。特にエタノールは、最も安全性が高く、容易に扱うことが可能であるため、特に有用である。   The water-soluble organic solvent used as the inactivating liquid in the present invention is not particularly limited as long as it satisfies the above definition and can exhibit an inactivating effect. Examples of the water-soluble organic solvent include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, mercaptoethanol and the like as water-soluble alcohols, and ketones as acetone, methyl ethyl ketone (90% by weight solubility in water, etc.). And aldehydes include acetaldehyde (acetylaldehyde), formaldehyde (formalin), glutaraldehyde, paraformaldehyde, glyoxal, etc. The propanol may be n-propanol, 2-propanol The butanol may be 1-butanol (water solubility 20% by weight) or 2-butanol (water solubility 12.5% by weight), which is used in the present invention. Is The water-soluble organic solvent is preferably a water-soluble alcohol, acetone, methyl ethyl ketone, or formaldehyde because it has a sufficiently high solubility in water, from the viewpoints of availability, handleability, safety, etc. More preferred are ethanol, propanol, and methanol, and ethanol is particularly useful because it is the safest and can be handled easily.

不活化液体中の水溶性有機溶媒の濃度は、不活化効果を奏することができる濃度であれば、特に限定されるものではなく、水溶性有機溶媒の種類等を考慮して、適宜決定することができる。不活化液体中の水溶性有機溶媒濃度が充分に高濃度であることにより、形質転換細胞と不活化液体を混合した場合に、形質転換細胞全体に水溶性有機溶媒成分が迅速に浸透し、上記効果を速やかに奏することができる。   The concentration of the water-soluble organic solvent in the inactivating liquid is not particularly limited as long as it is a concentration that can exert an inactivating effect, and should be appropriately determined in consideration of the type of the water-soluble organic solvent. Can do. When the concentration of the water-soluble organic solvent in the inactivated liquid is sufficiently high, when the transformed cell and the inactivated liquid are mixed, the water-soluble organic solvent component rapidly penetrates the entire transformed cell, An effect can be produced quickly.

例えば、水溶性アルコールやケトン類を用いる場合には、不活化液体中の水溶性有機溶媒濃度は30%以上であることが好ましく、50%以上であることがより好ましく、50〜80%であることがさらに好ましく、60〜70%であることが特に好ましい。水溶性有機溶媒濃度が高い程、水分含量の多い細胞に対しても少量の不活化液体を用いることによって、充分な効果を得ることができる。   For example, when using a water-soluble alcohol or ketone, the concentration of the water-soluble organic solvent in the inactivated liquid is preferably 30% or more, more preferably 50% or more, and 50 to 80%. Is more preferable, and 60 to 70% is particularly preferable. As the water-soluble organic solvent concentration is higher, a sufficient effect can be obtained by using a small amount of inactivating liquid for cells having a high water content.

また、アセトン、メチルエチルケトンを用いる場合には、不活化液体中の水溶性有機溶媒濃度は30%以上であることが好ましく、60%以上であることがより好ましく、80%以上であることがさらに好ましい。その他、有効成分として、アセトアルデヒド、ホルムアルデヒド、グルタールアルデヒド、パラフォルムアルデヒド、グリオキサールを用いる場合には、不活化液体中の水溶性有機溶媒濃度は0.01〜30%であることが好ましく、0.03〜10%であることがより好ましく、3〜5%であることがさらに好ましい。アルデヒド類は、アルコール類やケトン類よりも低濃度においても、不活化効果を奏することができる。   When acetone or methyl ethyl ketone is used, the concentration of the water-soluble organic solvent in the inactivated liquid is preferably 30% or more, more preferably 60% or more, and further preferably 80% or more. . In addition, when acetaldehyde, formaldehyde, glutaraldehyde, paraformaldehyde, or glyoxal is used as an active ingredient, the concentration of the water-soluble organic solvent in the inactivated liquid is preferably 0.01 to 30%. It is more preferably 03 to 10%, and further preferably 3 to 5%. Aldehydes can exert an inactivation effect even at a lower concentration than alcohols and ketones.

その他、本発明において用いられる不活化液体は、1種類の水溶性有機溶媒のみを含有していてもよく、2種類以上の水溶性有機溶媒の混合溶液であってもよい。例えば、2種類以上のアルコールの混合溶液であってもよく、アルコールと他種類の水溶性有機溶媒との混合溶液であってもよい。不活化効果がより改善されるため、アルコールとアセトンの混合溶液であることも好ましい。   In addition, the inactivating liquid used in the present invention may contain only one type of water-soluble organic solvent, or may be a mixed solution of two or more types of water-soluble organic solvents. For example, it may be a mixed solution of two or more kinds of alcohols, or a mixed solution of alcohols and other kinds of water-soluble organic solvents. Since the inactivation effect is further improved, a mixed solution of alcohol and acetone is also preferable.

また、本発明においては、不活化液体として、プロテアーゼ阻害剤を有効成分として用いることが好ましい。細胞内外に存在するプロテアーゼにより細胞膜のタンパク質等が分解される結果、細胞膜に生じた孔等から核酸が細胞外へと流出し、この細胞外へ流出した核酸は、細胞外に存在する核酸分解酵素等の働きにより分解されてしまう。不活化液体の有効成分としてプロテアーゼ阻害剤を用いることにより、細胞膜タンパク質の分解を効果的に抑制し、核酸を分解酵素等が比較的少量な細胞内に維持することにより、形質転換細胞の発現プロファイルの変動を抑制することができる。   Moreover, in this invention, it is preferable to use a protease inhibitor as an active ingredient as an inactivation liquid. As a result of the degradation of cell membrane proteins and the like by proteases present inside and outside the cell, the nucleic acid flows out of the cell from pores or the like formed in the cell membrane, and the nucleic acid that flows out of the cell is nucleolytic enzyme that exists outside the cell. It will be decomposed by the action of. By using a protease inhibitor as the active ingredient of the inactivation liquid, the degradation of cell membrane proteins is effectively suppressed, and the expression profile of transformed cells is maintained by maintaining nucleic acids in cells with relatively small amounts of degrading enzymes. Fluctuations can be suppressed.

本発明において、不活化液体の有効成分として用いられるプロテアーゼ阻害剤は、プロテアーゼ(protease、ペプチド結合の加水分解を触媒し得る酵素)の酵素活性を阻害し得るものであれば、特に限定されるものではなく、プロテイナーゼ(proteinase)阻害剤であってもよく、ペプチダーゼ(peptidase)阻害剤であってもよい。また、セリンプロテアーゼを阻害し得るものであってもよく、システインプロテアーゼを阻害し得るものであってもよく、アスパラギン酸プロテアーゼ(酸性プロテアーゼ)(aspatric protease)を阻害し得るものであってもよく、金属プロテアーゼ(metallo protease)を阻害し得るものであってもよい。   In the present invention, the protease inhibitor used as the active ingredient of the inactivating liquid is not particularly limited as long as it can inhibit the enzyme activity of protease (protease, an enzyme that can catalyze the hydrolysis of peptide bonds). Instead, it may be a proteinase inhibitor or a peptidase inhibitor. Further, it may be one that can inhibit serine protease, one that can inhibit cysteine protease, or one that can inhibit aspartic protease (acidic protease), It may be capable of inhibiting a metalloprotease.

本発明において用いられるプロテアーゼ阻害剤としては、公知のプロテアーゼ阻害剤の中から適宜選択して用いることができる。本発明において用いられるプロテアーゼ阻害剤としては、例えば、AEBSF、Aprotinin、Bestain、Calpain Inhibitor l、Calpain Inhibitor II、Chymostatin、3,4−Dichloroisocoumain、E−64、Lactacystin、Leupeptin、MG−115、MG−132、PepstatinA、PMSF、Proteasome Inhibitor、TLCK、TPCK、Trypsin Inhibitor等が挙げられる。その他、一般に「プロテアーゼ阻害剤カクテル」と呼ばれる、複数種類のプロテアーゼ阻害剤を組合せたものを使用することもできる。   The protease inhibitor used in the present invention can be appropriately selected from known protease inhibitors. Examples of protease inhibitors used in the present invention include AEBSF, Aprotinin, Bestin, Calpain Inhibitor 1, Calpain Inhibitor II, Chymostatin, 3,4-Dichloroisocomain, E-64, Lactacytin, G, , Pepstatin A, PMSF, Proteasome Inhibitor, TLCK, TPCK, Trypsin Inhibitor, and the like. In addition, a combination of a plurality of types of protease inhibitors generally called “protease inhibitor cocktail” can also be used.

また、不活化液体中のプロテアーゼ阻害剤の濃度は、形質転換細胞を含む溶液中のプロテアーゼを阻害するために十分な濃度であれば、特に限定されるものではなく、添加されるプロテアーゼ阻害剤の種類や、形質転換細胞を含む溶液と不活化液体との混合比、形質転換細胞を含む溶液と不活化液体とを混合して調製された懸濁液のpHや温度等を考慮して適宜決定することができる。表1に、形質転換細胞を含む溶液と混合して調製された懸濁液中における各プロテアーゼ阻害剤の好ましい濃度を記載する。   Further, the concentration of the protease inhibitor in the inactivation liquid is not particularly limited as long as it is sufficient to inhibit the protease in the solution containing the transformed cells. Appropriately determined in consideration of the type, the mixing ratio of the solution containing the transformed cells and the inactivated liquid, the pH and temperature of the suspension prepared by mixing the solution containing the transformed cells and the inactivated liquid, etc. can do. Table 1 describes preferred concentrations of each protease inhibitor in a suspension prepared by mixing with a solution containing transformed cells.

Figure 2012125201
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本発明において用いられるプロテアーゼ阻害剤としては、上記のようなペプチド系プロテアーゼ阻害剤であってもよく、還元剤であってもよく、タンパク質変性剤であってもよい。なお、本発明において、「ペプチド系プロテアーゼ阻害剤」とは、プロテアーゼと相互作用をすることにより、プロテアーゼ活性を阻害し得るペプチド、又はその修飾体を意味する。   The protease inhibitor used in the present invention may be a peptide protease inhibitor as described above, a reducing agent, or a protein denaturing agent. In the present invention, the “peptide protease inhibitor” means a peptide capable of inhibiting protease activity by interacting with a protease, or a modified form thereof.

還元剤としては、DTT(ジチオスレイトール)、βメルカプトエタノール等が挙げられる。
プロテアーゼ阻害剤として不活化液体に添加される還元剤の濃度は、形質転換細胞を含む溶液中のプロテアーゼを阻害するために十分な濃度であれば、特に限定されるものではなく、還元剤の種類等を考慮して適宜決定することができる。好ましくは、形質転換細胞を含む溶液と混合して調製された懸濁液中における最終濃度が0.1mM〜1Mとなるように、各還元剤を添加する。
Examples of the reducing agent include DTT (dithiothreitol) and β-mercaptoethanol.
The concentration of the reducing agent added to the inactivating liquid as a protease inhibitor is not particularly limited as long as it is a sufficient concentration to inhibit the protease in the solution containing the transformed cells. It can be appropriately determined in consideration of the above. Preferably, each reducing agent is added so that the final concentration in a suspension prepared by mixing with a solution containing transformed cells is 0.1 mM to 1 M.

タンパク質変性剤としては、尿素、グアニン、グアニジン塩等が挙げられる。
プロテアーゼ阻害剤として不活化液体に添加されるタンパク質変性剤の濃度は、形質転換細胞を含む溶液中のプロテアーゼを阻害するために十分な濃度であれば、特に限定されるものではなく、タンパク質変性剤の種類等を考慮して適宜決定することができる。好ましくは、形質転換細胞を含む溶液と混合して調製された懸濁液中における最終濃度が0.1mM〜10Mとなるように、各タンパク質変性剤を添加する。
Examples of protein denaturing agents include urea, guanine, guanidine salts and the like.
The concentration of the protein denaturing agent added to the inactivating liquid as a protease inhibitor is not particularly limited as long as it is a concentration sufficient to inhibit the protease in the solution containing the transformed cells. It can be determined appropriately in consideration of the type of the above. Preferably, each protein denaturant is added so that the final concentration in a suspension prepared by mixing with a solution containing transformed cells is 0.1 mM to 10 M.

なお、核酸安定化剤としては、1種類のプロテアーゼ阻害剤のみを用いてもよく、2種類以上のプロテアーゼ阻害剤を用いてもよい。また、AEBSF等のペプチド系のプロテアーゼ阻害剤を複数種類組み合わせて用いてもよく、ペプチド系プロテアーゼ阻害剤と還元剤のように、異なる種類のプロテアーゼ阻害剤を用いてもよい。   In addition, as a nucleic acid stabilizer, only 1 type of protease inhibitor may be used and 2 or more types of protease inhibitors may be used. Also, a plurality of types of peptide protease inhibitors such as AEBSF may be used in combination, and different types of protease inhibitors may be used, such as peptide protease inhibitors and reducing agents.

また、本発明においては、不活化液の有効成分として、キレート剤を用いることも好ましい。キレート剤により、形質転換細胞内外の核酸分解酵素やタンパク質分解酵素等の酵素活性を抑制することができる。   Moreover, in this invention, it is also preferable to use a chelating agent as an active ingredient of an inactivation liquid. The chelating agent can suppress enzyme activities such as nucleolytic enzymes and proteolytic enzymes inside and outside the transformed cells.

キレート剤としてはエチレンジアミン四酢酸(EDTA)、O,O’−ビス(2−アミノフェニルエチレングリコール)エチレンジアミン四酢酸(BAPTA)、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)グリシン(Bicine)、トランスー1,2−ジアミノシクロヘキサンーエチレンジアミン四酢酸(CyDTA)、1,3−ジアミノー2−ヒドロキシブロパンーエチレンジアミン四酢酸(DPTA−OH)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、エチレンジアミン二プロバン酸塩酸塩(EDDP)、エチレンジアミン二メチレンホスホン酸1水和物(EDDPO)、N−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン三酢酸(EDTA−OH)、エチレンジアミン四メチレンホスホン酸(EDTPO)、O,O’−ビス(2−アミノエチル)エチレングリコール四酢酸(EGTA)、N,N−ビス(2−ヒドロキシベンジル)エチレンジアミン二酢酸(HBED)、1,6−ヘキサメチレンジアミン四酢酸(HDTA)、N−(2−ヒドロキシエチル)イミノ二酢酸(HIDA)、イミノ二酢酸(IDA)、1,2−ジアミノプロパン四酢酸(Methyl−EDTA)、ニトリロ三酢酸(NTA)、ニトリロ三プロパン酸(NTP)、ニトリロ三メチレンホスホン酸三ナトリウム塩(NTPO)、エチレンジアミン四(2−ピリジルメチル)(TPEN)、及びトリエチレンテトラアミン六酢酸(TTHA)等が挙げられる。
有効成分として不活化液体に添加されるキレート剤の濃度は、形質転換細胞を含む溶液中の酵素活性を阻害し、形質転換細胞の発現プロファイルの変動を抑制するために十分な濃度であれば、特に限定されるものではなく、キレート剤の種類等を考慮して適宜決定することができる。好ましくは、形質転換細胞を含む溶液と混合して調製された懸濁液中における最終濃度が0.1mM〜1Mとなるように、各キレート剤を添加する。
As a chelating agent, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), O, O′-bis (2-aminophenylethyleneglycol) ethylenediaminetetraacetic acid (BAPTA), N, N-bis (2-hydroxyethyl) glycine (Bicine), Trans-1 , 2-Diaminocyclohexane-ethylenediaminetetraacetic acid (CyDTA), 1,3-diamino-2-hydroxybropan-ethylenediaminetetraacetic acid (DPTA-OH), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), ethylenediaminedipropanoic acid hydrochloride (EDDP), ethylenediamine Dimethylenephosphonic acid monohydrate (EDDPO), N- (2-hydroxyethyl) ethylenediaminetriacetic acid (EDTA-OH), ethylenediaminetetramethylenephosphonic acid (EDTPO), O, O′-bis (2-amino) Til) ethylene glycol tetraacetic acid (EGTA), N, N-bis (2-hydroxybenzyl) ethylenediaminediacetic acid (HBED), 1,6-hexamethylenediaminetetraacetic acid (HDTA), N- (2-hydroxyethyl) imino Diacetic acid (HIDA), iminodiacetic acid (IDA), 1,2-diaminopropanetetraacetic acid (Methyl-EDTA), nitrilotriacetic acid (NTA), nitrilotripropanoic acid (NTP), nitrilotrimethylenephosphonic acid trisodium salt (NTPO), ethylenediaminetetra (2-pyridylmethyl) (TPEN), and triethylenetetraamine hexaacetic acid (TTHA).
If the concentration of the chelating agent added to the inactivating liquid as an active ingredient is sufficient to inhibit the enzyme activity in the solution containing the transformed cells and suppress the variation in the expression profile of the transformed cells, It is not particularly limited, and can be appropriately determined in consideration of the type of chelating agent. Preferably, each chelating agent is added so that the final concentration in a suspension prepared by mixing with a solution containing transformed cells is 0.1 mM to 1 M.

さらに、不活化液体としては、高塩濃度溶液を用いてもよい。高塩濃度溶液が不活化液体として機能し得る理由は明らかではないが、塩析により各種分解酵素が析出してしまうため、高濃度の塩成分が有する脱水作用により、哺乳細胞や腸内常在菌等のバクテリアの細胞活性が顕著に低下して経時的な変化が抑制されるため、及び、最適塩濃度から外れたためにプロテアーゼ、DNase、RNase等の各種分解酵素の活性が顕著に低下するためと推察される。   Furthermore, a high salt concentration solution may be used as the inactivating liquid. The reason why a high salt concentration solution can function as an inactivating liquid is not clear, but various degrading enzymes are precipitated by salting out. Since the cell activity of bacteria such as bacteria is significantly reduced and changes over time are suppressed, and the activity of various degrading enzymes such as protease, DNase, and RNase is significantly reduced due to deviation from the optimum salt concentration. It is guessed.

不活化液体に有効成分として含まれる塩としては、生体試料を調製又は解析する際に通常用いられている塩の中から、適宜選択して用いることができる。例えば、塩酸塩であってもよく、硫酸塩であってもよく、酢酸塩であってもよい。また、有効成分としては、1種類の塩を用いてもよく、2種類以上の塩を組み合わせて用いてもよい。本発明において用いられる不活化液体としては、有効成分として、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸アンモニウム、重硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、酢酸アンモニウム、硫酸セシウム、硫酸カドミウム、硫酸セシウム鉄(II)、硫酸クロム(III)、硫酸コバルト(II)、硫酸銅(II)、塩化リチウム、酢酸リチウム、硫酸リチウム、硫酸マグネシウム、硫酸マンガン、硫化ナトリウム、酢酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、塩化亜鉛、酢酸亜鉛、及び硫酸亜鉛からなる群より選択される1種以上を含むことが好ましい。中でも、入手容易性、取り扱い性、安全性等の点から、塩化ナトリウム及び/又は硫酸アンモニウムを含む溶液であることが好ましい。特に塩化ナトリウムは、最も安全性が高く、容易に扱うことが可能であるため、特に有用である。   As a salt contained as an active ingredient in an inactivating liquid, it can select from the salt normally used when preparing or analyzing a biological sample, and can use it selecting it suitably. For example, it may be a hydrochloride, a sulfate, or an acetate. Moreover, as an active ingredient, one type of salt may be used, or two or more types of salts may be used in combination. The inactivating liquid used in the present invention includes sodium chloride, potassium chloride, ammonium sulfate, ammonium bisulfate, ammonium chloride, ammonium acetate, cesium sulfate, cadmium sulfate, cesium iron (II), chromium (III) sulfate as active ingredients. From the group consisting of cobalt sulfate (II), copper sulfate (II), lithium chloride, lithium acetate, lithium sulfate, magnesium sulfate, manganese sulfate, sodium sulfide, sodium acetate, sodium sulfate, zinc chloride, zinc acetate, and zinc sulfate It is preferable to include one or more selected. Especially, it is preferable that it is a solution containing sodium chloride and / or ammonium sulfate from points, such as availability, a handleability, and safety. Sodium chloride is particularly useful because it is the safest and can be handled easily.

不活化液体中の有効成分として含まれる塩の濃度(以下、単に「塩濃度」ということがある。)は、不活化液体として機能する濃度であれば特に限定されるものではなく、用いる塩や溶媒の種類等を考慮して、適宜決定することができる。なお、各塩において、塩濃度の上限値は飽和濃度である。一方、下限値は、用いる塩の種類により異なるものの、当業者であれば予め実験的に求めることが可能である。   The concentration of the salt contained as an active ingredient in the inactivating liquid (hereinafter sometimes simply referred to as “salt concentration”) is not particularly limited as long as it is a concentration that functions as an inactivating liquid. It can be appropriately determined in consideration of the type of solvent. In each salt, the upper limit value of the salt concentration is the saturation concentration. On the other hand, although the lower limit value varies depending on the type of salt used, those skilled in the art can obtain it experimentally in advance.

例えば、下限値は以下のようにして求めることができる。まず、飽和濃度以下の複数の濃度の塩溶液を調製し、これらの塩溶液に所定期間浸漬させた細胞から核酸を回収する。
この回収された核酸量が、塩溶液未処理の細胞から回収された核酸量よりも多くなる場合の最低塩濃度値を、有効成分として含まれる塩の塩濃度の下限値とすることができる。
For example, the lower limit value can be obtained as follows. First, salt solutions having a plurality of concentrations below the saturation concentration are prepared, and nucleic acids are collected from cells immersed in these salt solutions for a predetermined period.
The minimum salt concentration value when the amount of recovered nucleic acid is larger than the amount of nucleic acid recovered from cells that have not been subjected to salt solution treatment can be the lower limit value of the salt concentration of the salt contained as the active ingredient.

本発明においては、より高い不活化効果を得るためには、塩の種類に関わらず、不活化液体の塩濃度は、有効成分とする塩の飽和濃度の1/2以上の濃度であることが好ましく、飽和濃度の4/5以上の濃度であることがより好ましく、飽和濃度に近いことがさらに好ましく、実質的に飽和濃度であることが特に好ましい。塩濃度が充分に高濃度であることにより、細胞を高塩濃度の不活化液体に混合した場合、細胞に成分が迅速に浸透し、核酸を速やかに安定化することができる。加えて、塩濃度が高い程、水分含量の多い細胞に対して少量の不活化液体を用いた場合であっても、充分な効果を奏することができる。なお、「飽和濃度の1/2倍以上の濃度の溶液」や「飽和濃度の4/5倍以上の濃度の溶液」は、例えば、常法により調製した飽和溶液を溶媒で適宜希釈することにより調製することができる。   In the present invention, in order to obtain a higher inactivation effect, regardless of the type of salt, the salt concentration of the inactivation liquid may be at least half the saturation concentration of the salt as the active ingredient. The concentration is preferably 4/5 or more of the saturated concentration, more preferably close to the saturated concentration, and particularly preferably substantially the saturated concentration. When the salt concentration is sufficiently high, when the cells are mixed with an inactivated liquid having a high salt concentration, the components can rapidly penetrate into the cells and the nucleic acid can be stabilized quickly. In addition, the higher the salt concentration, the more satisfactory effect can be obtained even when a small amount of inactivating liquid is used for cells having a high water content. In addition, “a solution having a concentration of ½ times the saturated concentration” and “a solution having a concentration of 4/5 or more of the saturated concentration” are obtained by appropriately diluting a saturated solution prepared by a conventional method with a solvent, for example. Can be prepared.

例えば、有効成分として塩化ナトリウムを用いる場合には、不活化液体中の塩濃度は13%(wt/wt)以上であることが好ましく、20%(wt/wt)以上であることがより好ましく、26%(wt/wt)以上であることがさらに好ましく、26%(wt/wt)から飽和濃度までの濃度であることが特に好ましい。硫酸アンモニウムを用いる場合には、塩濃度は20%(wt/wt)以上であることが好ましく、30%(wt/wt)以上であることがより好ましく、30〜46%(wt/wt)であることがさらに好ましい。   For example, when sodium chloride is used as an active ingredient, the salt concentration in the inactivated liquid is preferably 13% (wt / wt) or more, more preferably 20% (wt / wt) or more, The concentration is more preferably 26% (wt / wt) or more, and particularly preferably from 26% (wt / wt) to the saturation concentration. When ammonium sulfate is used, the salt concentration is preferably 20% (wt / wt) or more, more preferably 30% (wt / wt) or more, and 30 to 46% (wt / wt). More preferably.

本発明において用いられる不活化液体は、有効成分を適当な溶媒で希釈することにより、所望の濃度に調整することができる。有効成分の希釈に用いる溶媒としては、有効成分による効果、すなわち、形質転換細胞の発現プロファイルの変動を抑制する効果を損なわないものであれば、特に限定されるものではない。例えば、水であってもよく、PBS等の緩衝液であってもよい。   The inactivating liquid used in the present invention can be adjusted to a desired concentration by diluting the active ingredient with an appropriate solvent. The solvent used for diluting the active ingredient is not particularly limited as long as it does not impair the effect of the active ingredient, that is, the effect of suppressing the variation in the expression profile of the transformed cell. For example, water or a buffer solution such as PBS may be used.

本発明において用いられる不活化液体としては、有効成分、特に水溶性有機溶媒を、pHが2〜7.5である緩衝液で希釈した溶液であることが好ましく、pHが2以上の範囲内に維持されるような緩衝作用を有する酸性緩衝液で希釈した溶液であることがより好ましい。当該酸性緩衝液のpHは2〜6.5であることが好ましく、3〜6であることがより好ましく、3.5〜5.5であることがさらに好ましく、4.0〜5.0であることが特に好ましい。形質転換細胞を酸性条件下で保持することにより、形質転換細胞中の核酸の加水分解をより効果的に抑制することができる。   The inactivating liquid used in the present invention is preferably a solution obtained by diluting an active ingredient, particularly a water-soluble organic solvent, with a buffer having a pH of 2 to 7.5, and the pH is within a range of 2 or more. More preferably, the solution is diluted with an acidic buffer having a buffering action that is maintained. The pH of the acidic buffer is preferably 2 to 6.5, more preferably 3 to 6, still more preferably 3.5 to 5.5, and 4.0 to 5.0. It is particularly preferred. By maintaining the transformed cell under acidic conditions, hydrolysis of the nucleic acid in the transformed cell can be more effectively suppressed.

不活化液体の調製の際に有効成分の希釈に用いられる酸性緩衝液としては、有機酸と当該有機酸の共役塩基とを含有するものであって、当該有機酸とその共役塩基とにより緩衝作用を奏するものであることが好ましい。中でも、クエン酸/水酸化ナトリウム緩衝系、乳酸/乳酸ナトリウム緩衝系、及び酢酸/酢酸ナトリウム緩衝系からなる群より選択される緩衝液であることが好ましい。このような緩衝液は、例えば、水や適当な溶媒に、有機酸と当該有機酸のアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩とを添加することにより、所望のpHに調整することにより調製できる。その他、水や適当な溶媒に有機酸を添加した後に、アルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物を用いてpHを調整してもよい。   The acidic buffer used for diluting the active ingredient during the preparation of the inactivating liquid contains an organic acid and a conjugate base of the organic acid, and is buffered by the organic acid and the conjugate base. It is preferable that Among these, a buffer solution selected from the group consisting of a citric acid / sodium hydroxide buffer system, a lactic acid / sodium lactate buffer system, and an acetic acid / sodium acetate buffer system is preferable. Such a buffer solution can be prepared by adjusting to a desired pH by adding an organic acid and an alkali metal salt or alkaline earth metal salt of the organic acid to water or an appropriate solvent, for example. In addition, after adding an organic acid to water or a suitable solvent, the pH may be adjusted using an alkali metal or alkaline earth metal hydroxide.

その他、有効成分を希釈して不活化液体を調製するために用いられる酸性緩衝液としては、有機酸と鉱酸の双方を含む溶液であって、適当な緩衝作用を有するものであってもよい。例えば、グリシン/HCl緩衝系、カコジル酸Na/HCl緩衝系、又はフタル酸HK/HCl緩衝系等の、酸性側で緩衝作用を有する緩衝系であってもよい。   In addition, the acidic buffer used for diluting the active ingredient to prepare the inactivated liquid is a solution containing both an organic acid and a mineral acid, and may have an appropriate buffering action. . For example, a buffer system having a buffering action on the acidic side, such as a glycine / HCl buffer system, a cacodylate Na / HCl buffer system, or a phthalate HK / HCl buffer system may be used.

なお、本発明及び本願明細書において、酸性緩衝液のpHは、ガラス電極法を測定原理としたpHメーター(例えば東亜ディーケーケー社製)を、フタル酸塩標準液と中性リン酸塩標準液によって校正した後に、測定して得られた値である。   In the present invention and the specification of the present application, the pH of the acidic buffer solution is determined by using a pH meter (for example, manufactured by Toa DKK Corporation) based on the glass electrode method as a measurement principle using a phthalate standard solution and a neutral phosphate standard solution. It is a value obtained by measuring after calibration.

本発明において用いられる不活化液体には、不活化効果を損なわない限り、その他にも、例えば、カオトロピック塩、界面活性剤、ポリカチオン等を添加してもよい。   In addition, for example, chaotropic salts, surfactants, polycations and the like may be added to the inactivating liquid used in the present invention as long as the inactivating effect is not impaired.

不活化液体にカオトロピック塩や界面活性剤を添加することにより、形質転換細胞の細胞活性や各種分解酵素の酵素活性をより効果的に阻害することができる。不活化液体に添加させ得るカオトロピック塩として、例えば、塩酸グアニジン、グアニジンイソチオシアネート、ヨウ化ナトリウム、過塩素酸ナトリウム、及びトリクロロ酢酸ナトリウム等がある。不活化液体に添加させる界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤であることが好ましい。該非イオン性界面活性剤として、例えば、Tween80、CHAPS(3−[3−コラミドプロピルジメチルアンモニオ]−1−プロパンスルホネート)、Triton X−100、Tween20等がある。カオトロピック塩や界面活性剤の濃度は、不活化効果が得られる濃度であれば、特に限定されるものではなく、形質転換細胞の量や、製造された標準細胞試料の使用方法等を考慮して、適宜決定することができる。   By adding a chaotropic salt or a surfactant to the inactivating liquid, it is possible to more effectively inhibit the cell activity of transformed cells and the enzyme activities of various degrading enzymes. Examples of chaotropic salts that can be added to the inactivating liquid include guanidine hydrochloride, guanidine isothiocyanate, sodium iodide, sodium perchlorate, and sodium trichloroacetate. The surfactant to be added to the inactivating liquid is preferably a nonionic surfactant. Examples of the nonionic surfactant include Tween 80, CHAPS (3- [3-colamidopropyldimethylammonio] -1-propanesulfonate), Triton X-100, Tween 20, and the like. The concentration of the chaotropic salt or the surfactant is not particularly limited as long as the inactivation effect is obtained. Considering the amount of transformed cells and the method of using the produced standard cell sample, etc. Can be determined as appropriate.

本発明及び本願明細書において、ポリカチオンとは、陽イオン性官能基を含有した繰り返し構造を持つ高分子化合物およびその塩を意味する。陽イオンとしては、例えば、アミノ基等がある。具体的には、下記式(1)に示されるポリリジン等の側鎖に陽イオン性官能基を有するポリペプチドや、ポリアクリルアミド等の陽イオン性官能基を側鎖に含むモノマーを重合して得られるポリマー等が挙げられる。なお、これらのポリペプチドやポリマーは、分子全体として電気的に陽性であればよく、全ての繰り返し単位(アミノ酸やモノマー)の側鎖に陽イオン性官能基を有している必要はないが、全ての繰り返し単位の側鎖に陽イオン性官能基を有していることが好ましい。このようなポリカチオンとして、具体的には、ポリリジンやポリアクリルアミドに加えて、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン、ポリエチルアミン、ポリメタリルアミン、ポリビニルメチルイミダゾール、ポリビニルピリジン、ポリアルギニン、キトサン、1,5−ジメチル−1,5−ジアザウンデカメチレン−ポリメトブロマイド、ポリ(2−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート)、ポリ(2−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート)、ポリ(2−トリメチルアンモニウムエチル(メタ)アクリレート)、ポリジメチルアミノメチルスチレン、ポリトリメチルアンモニウムメチルスチレン、ポリオルニチン、及びポリヒスチジン等が挙げられる。本発明においては、ポリカチオンとして、ポリリジン又はポリアクリルアミドであることが好ましく、ポリリジンであることがより好ましい。なお、不活化液体に添加する場合、1種類のポリカチオンのみを添加してもよく、2種類以上のポリカチオンを添加してもよい。   In the present invention and the present specification, polycation means a polymer compound having a repeating structure containing a cationic functional group and a salt thereof. Examples of the cation include an amino group. Specifically, it is obtained by polymerizing a polypeptide having a cationic functional group in the side chain such as polylysine represented by the following formula (1) or a monomer having a cationic functional group such as polyacrylamide in the side chain. And the like. These polypeptides and polymers need only be electrically positive as a whole molecule and do not need to have a cationic functional group in the side chain of all repeating units (amino acids and monomers). It is preferable to have a cationic functional group in the side chain of all repeating units. Specifically, in addition to polylysine and polyacrylamide, such polycations include polyvinylamine, polyallylamine, polyethylamine, polymethallylamine, polyvinylmethylimidazole, polyvinylpyridine, polyarginine, chitosan, 1,5-dimethyl. -1,5-diazaundecamethylene-polymethobromide, poly (2-dimethylaminoethyl (meth) acrylate), poly (2-diethylaminoethyl (meth) acrylate), poly (2-trimethylammoniumethyl (meth)) Acrylate), polydimethylaminomethylstyrene, polytrimethylammonium methylstyrene, polyornithine, polyhistidine and the like. In the present invention, the polycation is preferably polylysine or polyacrylamide, and more preferably polylysine. In addition, when adding to an inactivation liquid, only 1 type of polycation may be added and 2 or more types of polycation may be added.

Figure 2012125201
Figure 2012125201

不活化液体に添加されるポリカチオンの濃度は、不活化効果が得られる濃度であれば、特に限定されるものではなく、ポリカチオンの種類や、形質転換細胞の種類、不活化液体のpH、不活化効果と形質転換細胞を含む溶液との混合比等を考慮して適宜決定することができる。例えば、ポリカチオンとしてポリリジンを添加する場合には、不活化液体のポリリジン濃度は、0.01〜1.0m重量%であることが好ましく、0.0125〜0.8m重量%であることがより好ましく、0.05〜0.4m重量%であることがさらに好ましい。なお、本願明細書中、「m重量%」は「×10−3重量%」を意味する。 The concentration of the polycation added to the inactivation liquid is not particularly limited as long as the inactivation effect is obtained, and the type of polycation, the type of transformed cell, the pH of the inactivation liquid, It can be appropriately determined in consideration of the mixing ratio between the inactivation effect and the solution containing the transformed cells. For example, when polylysine is added as a polycation, the polylysine concentration of the inactivating liquid is preferably 0.01 to 1.0 m% by weight, more preferably 0.0125 to 0.8 m% by weight. Preferably, it is 0.05 to 0.4 m% by weight. In the present specification, “m wt%” means “× 10 −3 wt%”.

形質転換細胞を不活化液体に浸漬させる時間は、不活化効果が奏されるために十分な時間であれば特に限定されるものではなく、不活化液体の組成や形質転換細胞の種類等に応じて適宜決定することができる。本発明においては、1時間以上浸漬させることが好ましく、12時間以上浸漬させることがより好ましく、24時間以上浸漬させることがさらに好ましく、72時間以上浸漬させることが特に好ましい。また、168時間以上浸漬させてもよい。   The time for immersing the transformed cell in the inactivation liquid is not particularly limited as long as it is sufficient for the inactivation effect to be achieved. Depending on the composition of the inactivation liquid, the type of the transformed cell, etc. Can be determined as appropriate. In the present invention, it is preferably immersed for 1 hour or longer, more preferably 12 hours or longer, further preferably 24 hours or longer, particularly preferably 72 hours or longer. Moreover, you may immerse for 168 hours or more.

本発明の標準細胞試料は、不活化液体によって発現プロファイルが固定されているため、凝固させずとも、不活化液体中に分散している分散液の状態で、−20〜40℃で長期間安定して保存することができる。室温保存が可能であるため、取り扱い易い。また、標準細胞試料は分散液の状態で保存することができるため、核酸解析に供する前に溶解処理等の試料準備のための処理が不要であり、作業時間の短縮が可能となる。保存後の標準細胞試料は、不活化液体に浸漬されている状態でそのまま解析対象である細胞試料と同様に核酸解析に供してもよく、不活化液体から分離して適当な緩衝液に分散させた後に、核酸解析に供してもよい。   Since the expression profile of the standard cell sample of the present invention is fixed by the inactivating liquid, it is stable for a long time at −20 to 40 ° C. in the state of the dispersion dispersed in the inactivating liquid without coagulation. Can be saved. Easy to handle because it can be stored at room temperature. In addition, since the standard cell sample can be stored in the state of a dispersion, it is not necessary to prepare a sample such as a lysis treatment before being subjected to nucleic acid analysis, and the working time can be shortened. The stored standard cell sample may be subjected to nucleic acid analysis in the same manner as the cell sample to be analyzed while immersed in an inactivated liquid, separated from the inactivated liquid and dispersed in an appropriate buffer. Then, it may be used for nucleic acid analysis.

<<核酸の解析方法>>
上記のようにして製造された標準細胞試料は、細胞試料からの核酸の抽出・精製、抽出された核酸の増幅、及び増幅産物の検出という一連の工程を有する核酸解析の精度管理に好適に用いることができる。本発明の標準細胞試料は、解析対象の細胞試料と同様に一連の工程を実施することが可能であり、全工程の標準試料として用いることができる。具体的には、本発明の標準細胞試料からの核酸抽出効率や抽出された核酸の状態、抽出された核酸からの核酸増幅の有無や増幅効率、増幅産物量等を、各工程が正しく実施されたかどうかの精度指標とすることができる。
<< Nucleic acid analysis method >>
The standard cell sample produced as described above is suitably used for quality control of nucleic acid analysis having a series of steps of extraction / purification of nucleic acid from the cell sample, amplification of the extracted nucleic acid, and detection of the amplification product. be able to. The standard cell sample of the present invention can be subjected to a series of steps in the same manner as the cell sample to be analyzed, and can be used as a standard sample for all steps. Specifically, nucleic acid extraction efficiency from the standard cell sample of the present invention, the state of the extracted nucleic acid, the presence or absence of nucleic acid amplification from the extracted nucleic acid, the amplification efficiency, the amount of amplification product, etc. are correctly performed. Can be used as an accuracy indicator.

本発明及び本願明細書において、標的核酸とは、解析対象である核酸であり、PCR等の核酸増幅反応によって増幅産物を得ることが可能な程度に、塩基配列の全部又は一部が既知であればよく、いずれの核酸を用いてもよい。本発明においては、標的核酸として、タンパク質をコードする領域を含んでいる核酸であることが好ましく、遺伝子由来の核酸を含んでいる核酸であることがより好ましい。遺伝子由来の核酸としては、ヒト遺伝子由来の核酸であることが好ましく、疾患のマーカー遺伝子に由来する核酸であることがより好ましい。疾患のマーカー遺伝子としては、標準核酸として列挙されたものと同様の遺伝子を挙げることができる。その他、SNP等の遺伝子多型を含む遺伝子由来核酸を標的核酸とすることも好ましい。   In the present invention and the present specification, the target nucleic acid is a nucleic acid to be analyzed, and all or part of the base sequence is known to the extent that an amplification product can be obtained by a nucleic acid amplification reaction such as PCR. Any nucleic acid may be used. In the present invention, the target nucleic acid is preferably a nucleic acid containing a protein-encoding region, and more preferably a nucleic acid containing a gene-derived nucleic acid. The gene-derived nucleic acid is preferably a nucleic acid derived from a human gene, and more preferably a nucleic acid derived from a disease marker gene. Examples of disease marker genes include the same genes listed as standard nucleic acids. In addition, it is also preferable to use a gene-derived nucleic acid containing a gene polymorphism such as SNP as a target nucleic acid.

標的核酸と標準核酸は、全く異なる核酸であってもよく、全長又は一部分の塩基配列が同一である核酸であってもよい。また、標的核酸と標準核酸は、同一の生物種由来の核酸であってもよく、互いに異なる生物種の核酸であってもよい。核酸の解析方法に用いる標準細胞試料としては、標準核酸は、標的核酸と同一の生物種由来の核酸であることが好ましく、さらに標的核酸と同じ塩基配列を有していることがより好ましい。PCR等の核酸増幅反応の反応条件や反応効率は、用いるプライマーの種類により相違する場合が多い。このため、標的核酸と標準核酸が同じ塩基配列を有している場合、この塩基配列が共通する領域をターゲットとして設計したプライマーを用いることにより、解析対象の細胞試料から抽出された核酸に対する核酸増幅反応と標準細胞試料から抽出された核酸に対する核酸増幅反応の反応条件や反応効率を揃えることができ、工程精度管理上より好ましい。   The target nucleic acid and the standard nucleic acid may be completely different nucleic acids, or may be nucleic acids having the same full-length or partial base sequence. Further, the target nucleic acid and the standard nucleic acid may be nucleic acids derived from the same biological species, or may be nucleic acids of different biological species. As a standard cell sample used in the nucleic acid analysis method, the standard nucleic acid is preferably a nucleic acid derived from the same biological species as the target nucleic acid, and more preferably has the same base sequence as the target nucleic acid. The reaction conditions and reaction efficiency of nucleic acid amplification reactions such as PCR often differ depending on the type of primer used. For this reason, when the target nucleic acid and the standard nucleic acid have the same base sequence, nucleic acid amplification is performed on the nucleic acid extracted from the cell sample to be analyzed by using a primer designed for the region where this base sequence is common. The reaction conditions and reaction efficiency of the nucleic acid amplification reaction for the reaction and the nucleic acid extracted from the standard cell sample can be made uniform, which is more preferable in terms of process accuracy control.

従来、核酸の抽出から核酸増幅反応、その後の増幅産物の検出工程までを、一の標準試料を用いて工程精度管理を行う場合には、標的核酸の種類ごとに適当な臨床サンプルを標準試料として用いる必要があった。例えば、標的核酸が組織特異的に発現している核酸である場合には、当該組織由来の臨床サンプルを標準試料として用いる必要があった。これに対して、本発明では、標準核酸の種類を、標的核酸ごとに適切な核酸にすればよく、標準核酸が導入される細胞は、標的核酸の種類に関わらず共通とすることができる。このため、複数の標的核酸を解析する際に、標準試料の調製をより簡便に行うことができる。   Conventionally, when performing process accuracy control from nucleic acid extraction to nucleic acid amplification reaction and subsequent amplification product detection process using a single standard sample, an appropriate clinical sample for each target nucleic acid type is used as the standard sample. It was necessary to use it. For example, when the target nucleic acid is a nucleic acid expressed in a tissue-specific manner, it is necessary to use a clinical sample derived from the tissue as a standard sample. In contrast, in the present invention, the type of standard nucleic acid may be an appropriate nucleic acid for each target nucleic acid, and the cells into which the standard nucleic acid is introduced can be made common regardless of the type of target nucleic acid. For this reason, when analyzing a plurality of target nucleic acids, a standard sample can be more easily prepared.

核酸の解析方法に供される解析対象の細胞試料は、生物から採取された試料(生体試料)であってもよく、培養細胞等から調製された試料であってもよい。本発明に供される細胞試料としては、臨床検体等の生体試料であることが好ましい。生体試料が採取される生物は、特に限定されるものではないが、真核生物であることが好ましく、動物であることがより好ましく、哺乳類であることがさらに好ましく、ヒトであることが特に好ましい。該生体試料として、例えば、糞便、尿、血液、骨髄液、リンパ液、喀痰、唾液、精液、胆汁、膵液、腹水、滲出液、羊膜液、腸管洗浄液、肺洗浄液、気管支洗浄液、膀胱洗浄液、口腔粘膜、又は子宮粘膜等が挙げられる。   The cell sample to be analyzed to be subjected to the nucleic acid analysis method may be a sample (biological sample) collected from a living organism, or a sample prepared from cultured cells or the like. The cell sample used in the present invention is preferably a biological sample such as a clinical specimen. The organism from which the biological sample is collected is not particularly limited, but is preferably a eukaryote, more preferably an animal, still more preferably a mammal, and particularly preferably a human. . Examples of the biological sample include feces, urine, blood, bone marrow fluid, lymph fluid, sputum, saliva, semen, bile, pancreatic fluid, ascites, exudate, amniotic fluid, intestinal lavage fluid, lung lavage fluid, bronchial lavage fluid, bladder lavage fluid, oral mucosa Or uterine mucosa.

標的核酸の解析方法は、具体的には、下記の工程(a)〜(d)を有することを特徴とする。
(a)解析対象である細胞試料から、核酸を抽出する工程と、
(b)前記工程(a)において抽出された核酸又は当該核酸を鋳型として合成された核酸を鋳型とした核酸増幅反応によって標的核酸を増幅し、得られた増幅産物を検出する工程と、
(c)塩基配列の全部又は一部が既知である標準核酸が組み込まれた発現用ベクターが導入されており、かつ細胞の内部に核酸を保持しつつ発現プロファイルの変動を抑制することができる不活化液体に浸漬させた形質転換細胞からなる標準細胞試料から、核酸を抽出する工程と、
(d)前記工程(c)において抽出された核酸又は当該核酸を鋳型として合成された核酸を鋳型とした核酸増幅反応によって標準核酸を増幅し、得られた増幅産物を検出する工程。
工程(c)及び/又は(d)の結果に基づいて、工程(a)及び/又は(b)の工程精度を管理し、得られた結果の信頼性を評価することができる。
Specifically, the target nucleic acid analysis method includes the following steps (a) to (d).
(A) a step of extracting nucleic acid from a cell sample to be analyzed;
(B) amplifying a target nucleic acid by a nucleic acid amplification reaction using the nucleic acid extracted in the step (a) or a nucleic acid synthesized using the nucleic acid as a template as a template, and detecting the obtained amplification product;
(C) An expression vector into which a standard nucleic acid having a known base sequence in whole or in part has been introduced, and fluctuations in the expression profile can be suppressed while retaining the nucleic acid inside the cell. A step of extracting nucleic acid from a standard cell sample composed of transformed cells immersed in an activation liquid;
(D) A step of amplifying a standard nucleic acid by a nucleic acid amplification reaction using the nucleic acid extracted in the step (c) or a nucleic acid synthesized using the nucleic acid as a template as a template, and detecting the obtained amplification product.
Based on the result of the step (c) and / or (d), the process accuracy of the step (a) and / or (b) can be managed, and the reliability of the obtained result can be evaluated.

工程(a)及び(c)における細胞試料や標準細胞試料から核酸を抽出する方法は、特に限定されるものではなく、当該技術分野において公知のいずれの方法を用いて行ってもよい。例えば、細胞からのRNAの抽出・精製方法としては、ISOGEN等の酸性フェノールグアニジン−クロロホルム法や、Boom法等が挙げられ、これらの方法を組み合わせて用いることもできる。その他、市販されている精製キット等を利用することもできる。   The method for extracting nucleic acid from the cell sample or standard cell sample in steps (a) and (c) is not particularly limited, and any method known in the art may be used. For example, as a method for extracting and purifying RNA from cells, an acidic phenol guanidine-chloroform method such as ISOGEN, a boom method and the like can be mentioned, and these methods can be used in combination. In addition, commercially available purification kits can also be used.

また、細胞試料からRNAを抽出してRNA溶液を調製した後、工程(b)や(d)へ移行する前に、当該RNA溶液をノーマライズ(予め定められた所定の濃度に調整する)してもよい。ノーマライズする濃度は、後の核酸増幅反応や増幅産物の検出方法等を考慮して、適宜決定することができる   In addition, after RNA is extracted from a cell sample to prepare an RNA solution, the RNA solution is normalized (adjusted to a predetermined concentration) before proceeding to steps (b) and (d). Also good. The concentration to be normalized can be appropriately determined in consideration of the subsequent nucleic acid amplification reaction, detection method of the amplification product, and the like.

工程(a)及び(c)において抽出された核酸がDNAである場合には、工程(b)及び(d)において、抽出されたDNAを鋳型として核酸増幅反応を行う。工程(a)及び(c)において抽出された核酸がRNAである場合には、工程(b)及び(d)において、抽出されたRNAを直接鋳型として核酸増幅反応を行ってもよく、抽出されたRNAを鋳型として逆転写反応を行い、合成されたcDNAを鋳型として核酸増幅反応を行ってもよい。   When the nucleic acid extracted in steps (a) and (c) is DNA, in steps (b) and (d), a nucleic acid amplification reaction is performed using the extracted DNA as a template. When the nucleic acid extracted in steps (a) and (c) is RNA, in steps (b) and (d), a nucleic acid amplification reaction may be performed using the extracted RNA as a direct template. Alternatively, a reverse transcription reaction may be performed using the prepared RNA as a template, and a nucleic acid amplification reaction may be performed using the synthesized cDNA as a template.

工程(b)及び(d)において、工程(a)及び(c)により得られたRNA溶液中のRNAの全量又は一部に対して逆転写反応を行う方法も、通常用いられる逆転写酵素等の試薬を用いて、一般的に行われる反応条件において行うことができる。   In the steps (b) and (d), a method of performing a reverse transcription reaction on the total amount or a part of the RNA in the RNA solution obtained by the steps (a) and (c) is also commonly used reverse transcriptase, etc. The reaction can be carried out under the reaction conditions generally used.

工程(b)及び(d)において行う核酸の増幅方法は、一般的にDNAやRNAを鋳型として特定の塩基配列を有する核酸を増幅する方法であれば、特に限定されるものではなく、当該技術分野において公知のいずれの方法を用いてもよい。例えば、PCR、LAMP(Loop−Mediated Isothermal Amplification)、ICAN(Isothermal and Chimeric primer−initiated Amplification of Nucleic acids)であってもよく、NASBA(Nucleic Acid Sequence−Based Amplification)やTRC(Transcription Reverse−transcription Concerted reaction)等であってもよい。   The nucleic acid amplification method performed in steps (b) and (d) is not particularly limited as long as it is a method for amplifying a nucleic acid having a specific base sequence using DNA or RNA as a template. Any method known in the art may be used. For example, PCR, LAMP (Loop-Mediated Isothermal Amplification), may be a ICAN (Isothermal and Chimeric primer-initiated Amplification of Nucleic acids), NASBA (Nucleic Acid Sequence-Based Amplification) and TRC (Transcription Reverse-transcription Concerted reaction Or the like.

工程(b)及び(d)において、得られた増幅産物を検出する方法としては、一般的にDNAやRNAを検出し得る方法であれば、特に限定されるものではなく、定性的な検出方法であってもよく、定量的な検出方法であってもよい。このような検出方法として、例えば、電気泳動法、ハイブリダイゼーション法、免疫凝集法、ELISA法、吸光度測定法、一分子蛍光分析法、蛍光偏光解析法等がある。試料中に微量に存在する核酸を容易に検出し定量することが可能であるため、定量的核酸増幅法、ELISA法、一分子蛍光分析法や、蛍光偏光解析法を用いて測定することが好ましい。例えば、リアルタイムPCRやリアルタイムNASBA等を行うことにより、核酸増幅反応と増幅産物の検出とを同時に行うことができる。   In the steps (b) and (d), the method for detecting the obtained amplification product is not particularly limited as long as it is a method that can generally detect DNA or RNA, and is a qualitative detection method. It may be a quantitative detection method. Examples of such detection methods include electrophoresis, hybridization, immunoaggregation, ELISA, absorbance measurement, single molecule fluorescence analysis, and fluorescence polarization analysis. Since it is possible to easily detect and quantify a small amount of nucleic acid in a sample, it is preferable to measure using a quantitative nucleic acid amplification method, ELISA method, single molecule fluorescence analysis method, or fluorescence polarization analysis method . For example, by performing real-time PCR, real-time NASBA, or the like, nucleic acid amplification reaction and amplification product detection can be performed simultaneously.

標的核酸の解析方法において、標準細胞試料を用いて得られる結果は、各操作の精度管理に用いられる。このため、工程(a)と工程(c)、工程(b)と工程(d)は略同一条件で行う。すなわち、工程(c)における核酸の抽出方法は、解析対象の細胞試料に代えて標準細胞試料を用いる以外は、工程(a)と同じ操作を行う。また、工程(d)における核酸の増幅反応及び増幅産物の検出方法も、工程(a)において抽出された核酸に代えて工程(c)において抽出された核酸を用いる以外は、工程(b)と略同一な操作を行う。ここで、略同一条件とは実質的に同一な条件を意味する。例えば、標準核酸と標的核酸の塩基配列が異なる場合には、それぞれの核酸増幅反応の温度等の条件が略同一となるように、核酸増幅に用いるプライマーをそれぞれ設計する。本発明においては、工程(b)における核酸増幅反応と工程(d)における核酸増幅反応とで、使用するプライマーが共通していることが特に好ましい。   In the target nucleic acid analysis method, the result obtained using the standard cell sample is used for accuracy control of each operation. Therefore, step (a) and step (c), step (b) and step (d) are performed under substantially the same conditions. That is, the nucleic acid extraction method in step (c) performs the same operation as in step (a) except that a standard cell sample is used instead of the cell sample to be analyzed. The nucleic acid amplification reaction and the amplification product detection method in step (d) are the same as in step (b) except that the nucleic acid extracted in step (c) is used instead of the nucleic acid extracted in step (a). Perform almost the same operation. Here, substantially the same conditions mean substantially the same conditions. For example, when the base sequences of the standard nucleic acid and the target nucleic acid are different, the primers used for nucleic acid amplification are designed so that the conditions such as the temperature of each nucleic acid amplification reaction are substantially the same. In the present invention, it is particularly preferable that the primers used in the nucleic acid amplification reaction in step (b) and the nucleic acid amplification reaction in step (d) are the same.

工程(a)及び(c)は、それぞれ異なる時間に行ってもよいが、略同一時に行うことが好ましい。同様に、工程(b)及び(d)は、それぞれ異なる時間に行ってもよいが、略同一時に行うことが好ましい。なお、略同一時とは、実質的に同一時であることを意味する。   Steps (a) and (c) may be performed at different times, but are preferably performed at substantially the same time. Similarly, steps (b) and (d) may be performed at different times, but are preferably performed at substantially the same time. Note that “substantially the same time” means substantially the same time.

その他、前記工程(a)及び(b)は、細胞試料と標準細胞試料とを混合した後、得られた混合物から核酸を抽出することにより行うこともできる。この場合、続く工程(b)及び(d)の核酸増幅反応において、標準核酸と標的核酸についてそれぞれ別個のプライマーセットを用いて行ってもよいが、同一のプライマーセットを用いることもできる。例えば、標的核酸中の数塩基を置換して制限酵素部位を作製したものを標準核酸とすることにより、細胞試料と標準細胞試料との混合溶液から抽出された核酸から、1のプライマーセットを用いてPCRを行った場合であっても、得られた産物を制限酵素処理することによって、標的核酸由来の増幅産物と、標準核酸由来の増幅産物を区別して検出することができる。   In addition, the steps (a) and (b) can also be performed by mixing a cell sample and a standard cell sample and then extracting a nucleic acid from the obtained mixture. In this case, in the subsequent nucleic acid amplification reactions of steps (b) and (d), the standard nucleic acid and the target nucleic acid may be used with different primer sets, but the same primer set can also be used. For example, one primer set is used from a nucleic acid extracted from a mixed solution of a cell sample and a standard cell sample by replacing a few bases in the target nucleic acid and creating a restriction enzyme site as a standard nucleic acid. Even when PCR is performed, by treating the obtained product with a restriction enzyme, the amplification product derived from the target nucleic acid and the amplification product derived from the standard nucleic acid can be distinguished and detected.

工程(a)及び(c)において、核酸の抽出操作が的確に行われた場合には、標準細胞試料から、量や質が十分である核酸が抽出される。そこで、標準細胞試料から抽出された核酸の量や質を調べ、これらが予め設定された基準を満たす場合には、抽出工程(工程(a))の精度が保証されていると判断することができる。逆に、標準細胞試料から抽出された核酸の量や質が、予め設定された基準に満たない場合には、工程(a)の精度が保証されておらず、工程(a)により抽出された核酸を用いて行われる工程(b)の結果は信頼性が低いと判断することができる。   In the steps (a) and (c), when the nucleic acid extraction operation is performed accurately, nucleic acid with sufficient quantity and quality is extracted from the standard cell sample. Therefore, the amount and quality of the nucleic acid extracted from the standard cell sample is examined, and when these satisfy a predetermined standard, it can be determined that the accuracy of the extraction step (step (a)) is guaranteed. it can. Conversely, when the quantity or quality of the nucleic acid extracted from the standard cell sample does not meet the preset standard, the accuracy of the step (a) is not guaranteed, and the nucleic acid extracted by the step (a) is not guaranteed. It can be determined that the result of the step (b) performed using the nucleic acid is low in reliability.

なお、本願明細書において、「工程の精度が保証されている」とは、当該工程の操作が適確であり、操作上の不具合等が生じていないことを意味する。逆に、「工程の精度が保証されていない」とは、用いた試薬の劣化、器具や装置の故障、人為的な操作ミス等により、不具合が生じており、当該工程の操作が適切に行われなかったことを意味する。   In the specification of the present application, “the accuracy of the process is guaranteed” means that the operation of the process is appropriate, and there is no problem in operation. Conversely, “the accuracy of the process is not guaranteed” means that a malfunction has occurred due to deterioration of the reagent used, failure of the instrument or device, human error, etc., and the process is properly operated. It means that it was not.

具体的には、工程(c)において標準細胞試料から抽出された核酸の量、精製度、及び分解度からなる群より選択される1以上を測定する。核酸の量、精製度、又は分解度のいずれか1のみの測定値に基づき工程の精度を保証してもよく、2以上の測定値の結果を組み合わせて工程の精度を保証してもよく、3種すべての測定値の結果に基づいて工程の精度を保証してもよい。   Specifically, one or more selected from the group consisting of the amount of nucleic acid extracted from the standard cell sample in step (c), the degree of purification, and the degree of degradation are measured. The accuracy of the process may be guaranteed based on the measured value of only one of the amount of nucleic acid, the degree of purification, or the degree of degradation, or the accuracy of the process may be guaranteed by combining the results of two or more measured values. The accuracy of the process may be guaranteed based on the results of all three types of measurement values.

抽出された核酸の量は、核酸溶液中の核酸濃度から算出することができる。核酸溶液中の核酸濃度は、通常用いられている方法により定量することができる。例えば、260nmの紫外線吸収値や、インターカレーター等の2本鎖核酸結合物質を用いて測定される蛍光値等に基づいて、濃度を算出することができる。抽出された核酸の量が、予め設定された閾値よりも小さい場合には、工程(a)の精度が保証されていないと判断し、予め設定された閾値よりも大きい場合には、工程(a)の精度が保証されていると判断する。この場合の判断基準となる閾値は、抽出に用いた標準細胞試料の量、標準細胞試料中の標準核酸の量、核酸の定量方法等を考慮して、適宜決定することができる。例えば、当該閾値は、一定量の同一ロット(同時に調製され、小分けにされたもの)の標準細胞試料から複数回同じ条件で核酸を抽出し、それぞれの試行において抽出された核酸の量の測定値から統計学的処理により得られる値により決定することができる。また、当該閾値は、経験的に決定してもよい。   The amount of the extracted nucleic acid can be calculated from the nucleic acid concentration in the nucleic acid solution. The nucleic acid concentration in the nucleic acid solution can be quantified by a commonly used method. For example, the concentration can be calculated based on an ultraviolet absorption value at 260 nm, a fluorescence value measured using a double-stranded nucleic acid binding substance such as an intercalator, and the like. When the amount of the extracted nucleic acid is smaller than a preset threshold value, it is determined that the accuracy of the step (a) is not guaranteed. When the extracted nucleic acid amount is larger than the preset threshold value, the step (a ) Is guaranteed to be guaranteed. In this case, the threshold value serving as a judgment criterion can be appropriately determined in consideration of the amount of standard cell sample used for extraction, the amount of standard nucleic acid in the standard cell sample, the nucleic acid quantification method, and the like. For example, the threshold value is a measured value of the amount of nucleic acid extracted in each trial when nucleic acids are extracted multiple times from a standard cell sample of a fixed amount of the same lot (prepared simultaneously and subdivided). From the values obtained by statistical processing. The threshold value may be determined empirically.

核酸の精製度とは、抽出・精製された核酸A中の不純物(核酸以外の物質)の割合を意味する。核酸の精製度が高いほど、該核酸の質は高い。
核酸の精製度の測定は、一般的に核酸試料の精製度(純度)を測定する場合に用いられる公知の手法の中から、適宜選択して行うことができる。中でも、UVを用いてRNAの吸光度を測定し、260nmにおける吸光度を230nmにおける吸光度で除した値(260/230nm吸光度比)や260nmにおける吸光度を280nmにおける吸光度で除した値(260/280nm吸光度比)を、精製度の指標とすることが好ましい。260/230nm吸光度比から核酸と塩類との濃度比がわかる。一方、260/280nm吸光度比から核酸とタンパク質等との濃度比がわかるため、これらにより核酸の精製度を知ることができる。つまり、260/230nm吸光度比又は260/280nm吸光度比が、予め設定された数値範囲から外れている場合には、工程(a)の精度が保証されていないと判断することができる。これらの吸光度比のいずれかを用いてもよく、両方を用いてもよい。
The purity of nucleic acid means the ratio of impurities (substances other than nucleic acids) in the extracted and purified nucleic acid A. The higher the purity of the nucleic acid, the higher the quality of the nucleic acid.
The measurement of the purity of the nucleic acid can be performed by appropriately selecting from known methods generally used for measuring the purity (purity) of a nucleic acid sample. Among them, the absorbance of RNA was measured using UV, and the value obtained by dividing the absorbance at 260 nm by the absorbance at 230 nm (260/230 nm absorbance ratio) and the value obtained by dividing the absorbance at 260 nm by the absorbance at 280 nm (260/280 nm absorbance ratio). Is preferably used as an index of the degree of purification. From the 260/230 nm absorbance ratio, the concentration ratio between nucleic acid and salt can be determined. On the other hand, since the concentration ratio between nucleic acid and protein is known from the 260/280 nm absorbance ratio, the purity of the nucleic acid can be known from these. That is, when the 260/230 nm absorbance ratio or the 260/280 nm absorbance ratio is out of the preset numerical range, it can be determined that the accuracy of the step (a) is not guaranteed. Either of these absorbance ratios may be used, or both may be used.

具体的には、260/230nm吸光度比が1.0未満又は2.5超である場合には、塩類の含有割合が高く、精製度が不十分であり、抽出工程の精度が保証されていないと判断することができる。逆に、260/230nm吸光度比が1.0〜2.5である場合、好ましくは1.7〜2.1である場合には、精製度が十分であり、工程(a)の精度が保証されていると判断することができる。一方、260/280nm吸光度比が1.0未満又は2.5超である場合には、タンパク質の混入等があり、精製度が不十分であると考えられ、工程(a)の精度が保証されていないと判断することができる。逆に、260/280nm吸光度比が1.0〜2.5である場合、好ましくは1.7〜2.1である場合には、精製度が十分であり、工程(a)の精度が保証されていると判断することができる。   Specifically, when the 260/230 nm absorbance ratio is less than 1.0 or more than 2.5, the salt content is high, the degree of purification is insufficient, and the accuracy of the extraction process is not guaranteed. It can be judged. Conversely, when the 260/230 nm absorbance ratio is 1.0 to 2.5, preferably 1.7 to 2.1, the degree of purification is sufficient and the accuracy of step (a) is guaranteed. Can be determined. On the other hand, if the 260/280 nm absorbance ratio is less than 1.0 or more than 2.5, there is protein contamination and the like, and the degree of purification is considered to be insufficient, and the accuracy of step (a) is guaranteed. It can be judged that it is not. Conversely, when the 260/280 nm absorbance ratio is 1.0 to 2.5, preferably 1.7 to 2.1, the degree of purification is sufficient, and the accuracy of step (a) is guaranteed. Can be determined.

本発明において、核酸の分解度とは、抽出・精製された核酸が核酸分解酵素等により分解された割合を意味する。核酸の分解度が低いほど、該核酸の質は高い。
核酸の分解度の測定は、一般的に核酸の分解・断片化を測定する場合に用いられる公知の手法の中から、適宜選択して行うことができる。例えば、核酸の電気泳動によるサイズ分離測定を行うと、それぞれのサイズごとの核酸量がわかるため、核酸の分解度を測定することができる。
In the present invention, the degree of nucleic acid degradation means the rate at which the extracted and purified nucleic acid is degraded by a nucleolytic enzyme or the like. The lower the degree of nucleic acid degradation, the higher the quality of the nucleic acid.
Measurement of the degree of nucleic acid degradation can be performed by appropriately selecting from known methods generally used for measuring the degradation and fragmentation of nucleic acids. For example, when size separation measurement is performed by electrophoresis of nucleic acids, the amount of nucleic acid for each size can be known, so the degree of nucleic acid degradation can be measured.

標準細胞試料として形質転換された細菌を用い、かつ工程(a)及び(c)においてRNAを抽出した場合には、細菌由来RNA、特に細菌のリボソーマルRNAである23S rRNA・16S rRNAサブユニットを指標とし、RNAの分解度を測定することが有効である。例えば、分解の起こっていないtotalRNAでは、2本のリボソーマルRNA(細菌由来の23S rRNAと16S rRNA)のはっきりとしたバンドが、およそ2:1の割合でみられる。これに対して、分解・断片化が起こっているtotalRNAでは、リボソーマルRNAの各サブユニットのバンドが拡散し、バンドが明瞭でなくなり、低分子サイズでスメア状に検出される。このため、23S rRNA/16S rRNA比が、予め設定された数値範囲から外れている場合には、工程(a)の精度が保証されていないと判断することができる。   When a transformed bacterium is used as a standard cell sample and RNA is extracted in steps (a) and (c), the bacterium-derived RNA, particularly 23S rRNA-16S rRNA subunit, which is a ribosomal RNA of the bacterium, is used as an indicator. It is effective to measure the degradation degree of RNA. For example, in total RNA that has not been degraded, distinct bands of two ribosomal RNAs (bacteria-derived 23S rRNA and 16S rRNA) are seen at a ratio of approximately 2: 1. On the other hand, in total RNA in which degradation / fragmentation has occurred, the bands of each subunit of ribosomal RNA diffuse, the bands become unclear, and are detected in a smear state at a low molecular size. For this reason, when the 23S rRNA / 16S rRNA ratio is out of the preset numerical range, it can be determined that the accuracy of the step (a) is not guaranteed.

具体的には、23SリボソーマルRNAのフラグメント量を16SリボソーマルRNAのフラグメント量で除した値(23S rRNA/16S rRNA比)が1.6〜2.5である場合、好ましくは1.8〜2.0である場合には、分解度が十分に低く、工程(a)の精度が保証されていると判断することができる。逆に、23S rRNA/16S rRNA比が1.6未満又は2.5超である場合には、分解度が高く、工程(a)の精度が保証されていないと判断することができる。   Specifically, when the value obtained by dividing the fragment amount of 23S ribosomal RNA by the fragment amount of 16S ribosomal RNA (23S rRNA / 16S rRNA ratio) is 1.6 to 2.5, preferably 1.8 to 2. In the case of 0, it can be determined that the degree of decomposition is sufficiently low and the accuracy of the step (a) is guaranteed. Conversely, when the 23S rRNA / 16S rRNA ratio is less than 1.6 or more than 2.5, it can be determined that the degree of degradation is high and the accuracy of the step (a) is not guaranteed.

RNAの電気泳動に用いることのできるアジレントテクノロジー社の電気泳動装置「バイオアナライザ」は、分子生物学分野では広く用いられている自動キャピラリーゲル電気泳動装置の1つである(例えば、“A microfluidic system for highspeed reproducible DNA sizing and quantitation”、Electrophoresis、200年、第21巻第1号、第128〜134ページ参照。)。これは、核酸のサイズごとの定量結果が測定終了後に自動表示されるため、リボソーマルRNA比である28S rRNA/18S rRNA比(28SリボソーマルRNAのフラグメント量を18SリボソーマルRNAのフラグメント量で除した値)、23S rRNA/16S rRNA比や、その他のバンドの値がわかり、リボソーマルRNAの分解・断片化の割合から目的RNAの分解度・精製度を推測することができる。この装置のアルゴリズムの1つであるRIN(RNA Integrity Number)値は、核酸の分解度の指標の1つとして一般的に用いられている。このRIN値(範囲:1〜10)を用いた場合、RIN値が高い(=10)と分解度が少なく、RIN値が低い(=1)と分解度が高いといえる。例えば、形質転換された細菌由来のRNAでは、RIN値の範囲は10〜4であれば、分解度が十分に低いと判断することができる。   The electrophoresis device “Bioanalyzer” manufactured by Agilent Technologies, which can be used for electrophoresis of RNA, is one of automatic capillary gel electrophoresis devices widely used in the field of molecular biology (for example, “A microfluidic system”). for highspeed reproducible DNA sizing and quantitation ", Electrophoresis, 200, Vol. 21, No. 1, pp. 128-134). This is because the quantification result for each size of nucleic acid is automatically displayed after the measurement is completed, so that the ribosomal RNA ratio is the 28S rRNA / 18S rRNA ratio (the value obtained by dividing the 28S ribosomal RNA fragment amount by the 18S ribosomal RNA fragment amount). 23S rRNA / 16S rRNA ratio and other band values are known, and the degradation / purification degree of the target RNA can be estimated from the ratio of degradation / fragmentation of ribosomal RNA. An RIN (RNA Integrity Number) value, which is one of the algorithms of this apparatus, is generally used as one of indicators of the degree of degradation of nucleic acids. When this RIN value (range: 1 to 10) is used, it can be said that the degree of decomposition is small when the RIN value is high (= 10), and the degree of decomposition is high when the RIN value is low (= 1). For example, in the RNA derived from a transformed bacterium, if the RIN value ranges from 10 to 4, it can be determined that the degree of degradation is sufficiently low.

工程(b)及び(d)において、核酸増幅反応が適確に行われた場合には、標準細胞試料から抽出された核酸から、期待される量や質の核酸増幅産物が検出される。そこで、標準細胞試料から抽出された核酸から得られた増幅産物の量、純度、及び増幅効率を指標として核酸増幅・検出工程(工程(b))の精度管理をすることができる。具体的には、工程(d)において得られた増幅産物の量、純度、及び増幅効率を調べ、これらが予め設定された基準を満たす場合には、工程(b)の精度が保証されていると判断することができる。逆に、標準細胞試料から抽出された核酸から得られた増幅産物の量等が、予め設定された基準に満たない場合には、工程(b)の精度が保証されておらず、工程(b)により得られた結果の信頼性は低いと判断することができる。   In the steps (b) and (d), when the nucleic acid amplification reaction is appropriately performed, the nucleic acid amplification product of the expected amount and quality is detected from the nucleic acid extracted from the standard cell sample. Therefore, the accuracy control of the nucleic acid amplification / detection step (step (b)) can be performed using the amount, purity, and amplification efficiency of the amplification product obtained from the nucleic acid extracted from the standard cell sample as indicators. Specifically, the amount, purity, and amplification efficiency of the amplification product obtained in step (d) are examined, and if these satisfy preset criteria, the accuracy of step (b) is guaranteed. It can be judged. On the contrary, when the amount of the amplification product obtained from the nucleic acid extracted from the standard cell sample does not satisfy a preset standard, the accuracy of the step (b) is not guaranteed, and the step (b It can be judged that the reliability of the result obtained by (1) is low.

工程(a)及び(c)においてRNAを抽出し、工程(b)及び(d)において、逆転写反応後に得られたcDNAを鋳型として核酸増幅反応を行った場合には、工程(d)において検出された増幅産物の量、増幅産物の純度、増幅効率、及び逆転写反応効率からなる群より選択される1以上を指標として、工程(b)の精度管理を行うことができる。   When RNA is extracted in steps (a) and (c), and a nucleic acid amplification reaction is performed in steps (b) and (d) using cDNA obtained after reverse transcription as a template, in step (d) The accuracy control of the step (b) can be performed using one or more selected from the group consisting of the amount of the detected amplification product, the purity of the amplification product, the amplification efficiency, and the reverse transcription reaction efficiency as an index.

増幅産物の量、純度、増幅効率、及び逆転写反応効率は、逆転写反応後の検出測定値及び増幅産物の検出測定値から算出された標準偏差などの統計学的データを用いることにより、求めることができる。   The amount, purity, amplification efficiency, and reverse transcription reaction efficiency of the amplification product are determined by using statistical data such as the standard deviation calculated from the detection measurement value after the reverse transcription reaction and the detection measurement value of the amplification product. be able to.

増幅産物の量や純度は、通常、核酸の量や純度を測定する際に用いられる公知の方法の中から適宜選択して行うことができる。具体的には、抽出された核酸の量や純度の測定と同様にして行うことができる。また、増幅効率は増幅産物を定量的又は半定量的に検出することにより、測定又は算出することができる。核酸増幅反応をリアルタイムPCR等の半定量的な増幅方法を用いて行うことによっても、増幅産物量や増幅効率を測定することができる。さらに、逆転写反応効率は、逆転写反応産物の量、純度等から算出することができる。   The amount and purity of the amplification product can be appropriately selected from known methods usually used for measuring the amount and purity of the nucleic acid. Specifically, it can be performed in the same manner as the measurement of the amount and purity of the extracted nucleic acid. The amplification efficiency can be measured or calculated by detecting the amplification product quantitatively or semi-quantitatively. The amount of amplification product and the amplification efficiency can also be measured by performing a nucleic acid amplification reaction using a semi-quantitative amplification method such as real-time PCR. Furthermore, the reverse transcription reaction efficiency can be calculated from the amount, purity and the like of the reverse transcription reaction product.

判断基準となる閾値は、逆転写反応や核酸増幅反応の鋳型として用いた核酸の量、用いるプライマーの種類や反応条件、逆転写反応産物や増幅産物の検出方法等を考慮して、適宜決定することができる。例えば、当該閾値は、標準細胞試料から抽出された同一ロットの一定量の核酸を鋳型として、複数回同じ条件で逆転写反応や核酸増幅反応を行い、それぞれの試行において検出された産物の測定値から統計学的処理により得られる値により決定することができる。また、当該閾値は、経験的に決定してもよい。   The threshold value used as a criterion is appropriately determined in consideration of the amount of nucleic acid used as a template for the reverse transcription reaction or nucleic acid amplification reaction, the type and reaction conditions of the primer used, the detection method of the reverse transcription reaction product or amplification product, etc. be able to. For example, the threshold value is a measured value of the product detected in each trial by performing reverse transcription reaction and nucleic acid amplification reaction multiple times under the same conditions using a certain amount of nucleic acid extracted from a standard cell sample as a template. From the values obtained by statistical processing. The threshold value may be determined empirically.

図1は、核酸の解析方法の一態様を示したフローチャートである。解析対象である細胞試料と標準細胞試料に対して、同一時、同一条件下で、核酸抽出工程、核酸精製工程、核酸増幅工程、核酸検出工程を実施する。上記各工程を実施した後、検出結果を求め、標準細胞試料由来の核酸解析結果の成否を元に、解析対象である細胞試料の全工程の成否を判定する。さらに、標準細胞試料の検出結果から、統計学的解析により標準偏差を求め、同時に行った複数の標準細胞試料の結果を比較したり(同時再現性)、別の日の解析結果と比較したり(日差再現性)することにより、解析方法の工程精度を総合的に判断することもできる。   FIG. 1 is a flowchart showing one embodiment of a nucleic acid analysis method. A nucleic acid extraction step, a nucleic acid purification step, a nucleic acid amplification step, and a nucleic acid detection step are performed on the cell sample to be analyzed and the standard cell sample at the same time and under the same conditions. After performing each of the above steps, the detection result is obtained, and the success or failure of all steps of the cell sample to be analyzed is determined based on the success or failure of the nucleic acid analysis result derived from the standard cell sample. Furthermore, the standard deviation is obtained by statistical analysis from the detection results of standard cell samples, and the results of multiple standard cell samples performed simultaneously are compared (simultaneous reproducibility) or compared with the analysis results of another day By performing (day difference reproducibility), the process accuracy of the analysis method can be comprehensively determined.

図2は、核酸の解析方法の別の一態様を示したフローチャートである。解析対象である細胞試料と標準細胞試料に対して、同一時、同一条件下で、核酸抽出工程、核酸精製工程、核酸増幅工程、核酸検出工程を実施する。各工程の一部のサンプルを分取し、サンプル中の核酸の質量や濃度、純度等を測定したり、これらの測定値から実施効率を求めることにより、各工程の精度を検証することができる。   FIG. 2 is a flowchart showing another embodiment of the nucleic acid analysis method. A nucleic acid extraction step, a nucleic acid purification step, a nucleic acid amplification step, and a nucleic acid detection step are performed on the cell sample to be analyzed and the standard cell sample at the same time and under the same conditions. The accuracy of each process can be verified by collecting a part of the sample in each process and measuring the mass, concentration, purity, etc. of the nucleic acid in the sample, and obtaining the execution efficiency from these measured values. .

このような核酸の解析方法は、他の核酸の解析方法と同様に、遺伝子の発現量解析や遺伝子多型解析等の様々な核酸の解析に用いることができる。中でも、遺伝子の発現量解析に好適に用いることができる。   Such nucleic acid analysis methods can be used for analysis of various nucleic acids such as gene expression level analysis and gene polymorphism analysis, as with other nucleic acid analysis methods. Especially, it can use suitably for the expression level analysis of a gene.

次に実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example is shown and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited to a following example.

[実施例1]
<標準細胞試料の作製>
ヒトc−Myc遺伝子のORF領域を標準核酸とし、高濃度の塩化ナトリウム溶液を不活化液体として、標準細胞試料を作製した。
まず、発現用ベクター(pET19b、T7プロモーター)のSD配列を欠失させ、タンパク質を発現させないようにしたベクターのインサート領域に、ヒトc−Myc遺伝子のORF領域を挿入した組み換えベクター(c−Myc発現用ベクター)を構築した。このc−Myc発現用ベクターを大腸菌BL21株に導入し、形質転換を行った。得られた形質転換大腸菌を、自動発現培地(Overnight Express Autoinduction System1、メルク社製)中で、37℃で8時間培養・発現誘導を行い、ヒトc−Myc遺伝子のORF領域由来のmRNAを合成させた。発現誘導後、当該形質転換大腸菌を塩化ナトリウム溶液(大腸菌と混合後の最終濃度が50%(wt/wt))に浸漬させ、発現プロファイルを固定化させたものを、標準細胞試料とした。この標準細胞試料は、混合して均一化した後に小分けした後、−20℃で1日間保存した。1日間保存後の標準細胞試料は、塩化ナトリウム溶液中に分散している分散液の状態であった。
[Example 1]
<Preparation of standard cell sample>
A standard cell sample was prepared using the ORF region of the human c-Myc gene as a standard nucleic acid and a high concentration sodium chloride solution as an inactivation liquid.
First, a recombinant vector (c-Myc expression in which the ORF region of the human c-Myc gene is inserted into the insert region of the vector in which the SD sequence of the expression vector (pET19b, T7 promoter) has been deleted and the protein is not expressed. Vector) was constructed. This c-Myc expression vector was introduced into E. coli BL21 strain for transformation. The obtained transformed Escherichia coli was cultured and induced for expression for 8 hours at 37 ° C. in an automatic expression medium (Overnight Expression Automation System 1, manufactured by Merck) to synthesize mRNA derived from the ORF region of the human c-Myc gene. It was. After expression induction, the transformed Escherichia coli was immersed in a sodium chloride solution (final concentration after mixing with Escherichia coli was 50% (wt / wt)), and an expression profile was immobilized, which was used as a standard cell sample. The standard cell sample was mixed and homogenized, and then subdivided and stored at -20 ° C for 1 day. The standard cell sample after storage for 1 day was in the state of a dispersion dispersed in a sodium chloride solution.

<核酸の解析方法>
RNAの抽出・精製、抽出されたRNAを鋳型とした逆転写反応、合成されたcDNAを鋳型とした核酸増幅反応、及び得られた増幅産物の検出を、上記で作製された標準細胞試料60ng/100μlと、大腸癌スクリーニングのために10名から採取された糞便試料に対して、同時に同一条件下で実施した。糞便試料は、ヒトから採取された糞便を塩化ナトリウム溶液(糞便と混合後の最終濃度が50%(wt/wt))に浸漬させ、−20℃で1日間保存したものを用いた。なお、標準細胞試料は、小分けにしたうちの3本に対して、それぞれ独立に試行した。
まず、各検体を1000rpmで5分間遠心分離処理し、液体成分(塩化ナトリウム溶液)をアスピレータで除去し、細胞を含む固形分を回収した。この固形分に、抽出液としてISOGEN(ニッポンジーン社製)を5mlずつ加え、ボルテックスミキサーにて5000rpmで30秒間撹拌し、十分に混合した。得られた混合物を1000rpmで15分間遠心分離処理し、上清4mlを別の新しいチューブに移し、これをRNA抽出液とした。このRNA抽出液に精製液としてクロロホルムを2ml加えて再びボルテックスミキサーにて5000rpmで30秒間撹拌した。その後、さらに1000rpmで15分間遠心分離処理し、水層1mlを別の新たなチューブに移し、これをRNA精製液とした。
<Nucleic acid analysis method>
Extraction and purification of RNA, reverse transcription reaction using the extracted RNA as a template, nucleic acid amplification reaction using the synthesized cDNA as a template, and detection of the obtained amplification product were performed using the standard cell sample prepared above 60 ng / 100 μl and fecal samples collected from 10 individuals for colorectal cancer screening were simultaneously performed under the same conditions. As the stool sample, stool collected from a human was immersed in a sodium chloride solution (final concentration after mixing with stool was 50% (wt / wt)) and stored at -20 ° C for 1 day. In addition, the standard cell sample was independently tried with respect to three of the subdivided ones.
First, each specimen was centrifuged at 1000 rpm for 5 minutes, the liquid component (sodium chloride solution) was removed with an aspirator, and solids containing cells were collected. To this solid content, 5 ml each of ISOGEN (manufactured by Nippon Gene Co., Ltd.) was added as an extract, and the mixture was stirred with a vortex mixer at 5000 rpm for 30 seconds and mixed well. The obtained mixture was centrifuged at 1000 rpm for 15 minutes, and 4 ml of the supernatant was transferred to another new tube, which was used as an RNA extract. To this RNA extract, 2 ml of chloroform was added as a purified solution, and the mixture was again stirred with a vortex mixer at 5000 rpm for 30 seconds. Thereafter, the mixture was further centrifuged at 1000 rpm for 15 minutes, 1 ml of the aqueous layer was transferred to another new tube, and this was used as an RNA purification solution.

各検体のRNA抽出液及びRNA精製液の一部(100μl)を分取し、分光光度計(日立ハイテクノロジーズ社製)にて、260nm/280nm吸光度比及び260nm/230nm吸光度比を測定した。この結果、いずれの検体も、260nm/280nm吸光度比においては2.0付近を示し、260nm/230nm吸光度比においては1.8〜1.9を示した。また、260nmの吸光度から、各RNA抽出液及びRNA精製液のRNA濃度を測定し、精製効率を算出した。なお、RNA抽出液の精製効率は、試料中に含まれていたRNA質量に対する、RNA抽出液中に含まれていたRNA質量の割合を意味する。また、RNA精製液の精製効率は、RNA抽出液中に含まれていたRNA質量に対する、RNA精製液中に含まれていたRNA質量の割合を意味する。
この結果、いずれの検体も、RNA濃度が0.4ng/μl以上、精製効率が80%以上であり、十分量のRNAが抽出・精製されていることが確認された。表2に、測定結果から算出された標準細胞試料及び糞便試料のRNA抽出液及びRNA精製液の260nm/280nm吸光度比、260nm/230nm吸光度比、及びRNAの純度を示す。また、表3に、標準細胞試料及び糞便試料のRNA抽出液及びRNA精製液のRNA濃度、RNA質量、精製効率を示す。この結果、標準細胞試料から良好にRNAが抽出・精製されていること、及びいずれの糞便検体からも標準細胞試料と同様に良好にRNAが抽出・精製されていることから、当該工程が適切に行われており、その精度が保証されていることが確認された。そこで、次のステップへ進んだ。
A portion (100 μl) of the RNA extract and RNA purified solution of each specimen was collected, and the 260 nm / 280 nm absorbance ratio and 260 nm / 230 nm absorbance ratio were measured with a spectrophotometer (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation). As a result, all the specimens showed around 2.0 in the 260 nm / 280 nm absorbance ratio, and 1.8 to 1.9 in the 260 nm / 230 nm absorbance ratio. Further, from the absorbance at 260 nm, the RNA concentration of each RNA extract and RNA purified solution was measured, and the purification efficiency was calculated. The purification efficiency of the RNA extract means the ratio of the RNA mass contained in the RNA extract to the RNA mass contained in the sample. Further, the purification efficiency of the RNA purified solution means the ratio of the RNA mass contained in the RNA purified solution to the RNA mass contained in the RNA extract.
As a result, it was confirmed that each sample had an RNA concentration of 0.4 ng / μl or more, a purification efficiency of 80% or more, and a sufficient amount of RNA was extracted and purified. Table 2 shows the 260 nm / 280 nm absorbance ratio, 260 nm / 230 nm absorbance ratio, and RNA purity of the RNA extract and RNA purified solution of the standard cell sample and stool sample calculated from the measurement results. Table 3 shows the RNA concentration, RNA mass, and purification efficiency of the RNA extract and RNA purified solution of the standard cell sample and stool sample. As a result, RNA was extracted and purified well from standard cell samples, and RNA was extracted and purified from all stool samples as well as standard cell samples. It was confirmed that the accuracy was guaranteed. So we went to the next step.

Figure 2012125201
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Figure 2012125201
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各検体のRNA抽出液及びRNA精製液の一部を分取し、逆転写反応液(タカラバイオ社製、M−MLV)を用いて、逆転写反応を行った。この逆転写反応後、溶液の一部を分取し、PCR増幅液(アプライドバイオシステムズ社製、TaqGold master mix)を用いて、PCR反応を行った。PCRのプライマーは、c−Myc−Aプライマー(配列番号1)及びc−Myc−Bプライマー(配列番号2)を用いた。
なお、小分けにした3本の標準細胞試料からそれぞれ得られた結果を統計学的に処理することにより、同時再現性(N=3)を調べた。また、小分けに保存された3本の標準細胞試料からの核酸抽出からPCR反応までのこの一連の工程を、毎日1回ずつ3日間行い、日差再現性(N=27)を調べた。標準細胞試料由来又は糞便試料由来のRNAを用いた逆転写反応及び核酸増幅反応後の反応液中のDNA平均濃度、標準偏差(SD)、及び変動係数(CV(%))
を表4に示す。この結果、同時に独立して行った3回の試行の標準偏差及び変動係数と、実施日の異なる計27回の試行の標準偏差及び変動係数のどちらも値が小さく、ばらつきが小さいことが確認された。これらの結果から、本発明の標準細胞試料は、核酸解析の一連の工程において同時再現性と日差再現性に優れていることが明らかである。
A part of the RNA extract and RNA purified solution of each specimen was collected, and a reverse transcription reaction was performed using a reverse transcription reaction solution (manufactured by Takara Bio Inc., M-MLV). After this reverse transcription reaction, a part of the solution was fractionated, and PCR reaction was performed using a PCR amplification solution (Applied Biosystems, Taq Gold master mix). As a primer for PCR, c-Myc-A primer (SEQ ID NO: 1) and c-Myc-B primer (SEQ ID NO: 2) were used.
Note that the simultaneous reproducibility (N = 3) was examined by statistically processing the results obtained from each of the three subdivided standard cell samples. In addition, this series of steps from nucleic acid extraction to PCR reaction from three standard cell samples stored in small portions was performed once a day for 3 days, and the daily difference reproducibility (N = 27) was examined. Average DNA concentration, standard deviation (SD), and coefficient of variation (CV (%)) in the reaction solution after reverse transcription reaction and nucleic acid amplification reaction using RNA derived from standard cell samples or stool samples
Is shown in Table 4. As a result, it was confirmed that both the standard deviation and coefficient of variation of three trials performed independently at the same time and the standard deviation and coefficient of variation of 27 trials with different implementation dates were small in value and small in variation. It was. From these results, it is clear that the standard cell sample of the present invention is excellent in simultaneous reproducibility and daily reproducibility in a series of steps of nucleic acid analysis.

Figure 2012125201
Figure 2012125201

逆転写反応後及びPCR反応後の各反応液の一部をとり、電気泳動装置(アジレント社製、バイオアナライザ2100)を用いて、増幅産物の検出を行った。増幅産物量と未反応のプライマー(残余プライマー)の量から、逆転写反応効率及び増幅効率を算出した。さらに、分光光度計(日立ハイテクノロジーズ社製)により、各反応液の260nm/280nm吸光度比、260nm/230nm吸光度比を求め、DNA純度を算出した。
電気泳動の結果、標準細胞試料から抽出されたRNAを用いた場合と糞便試料から抽出されたRNAを用いた場合のいずれも、逆転写反応後の反応液において、16S rRNA及び23S rRNAのバンドが確認され、PCR反応後の反応液においては、ヒトc−Myc遺伝子のORF領域の増幅産物のバンドが確認された。また、逆転写反応後の反応液中の反応産物量と残余プライマー量との和に対する反応産物量の比〔[反応産物]/([反応産物]+[残余プライマー])〕は95.7%であり、逆転写反応の反応効率が95%以上であることが確認された。また、PCR反応後の反応液中の増幅産物量と残余プライマー量との和に対する増幅産物量の比〔[増幅産物]/(増幅産物]+[残余プライマー])〕は97.4%であり、PCR反応の増幅効率も95%以上であることが確認された。さらに、逆転写反応後及びPCR反応後の両反応液のDNA純度も95%以上であった。
標準細胞試料から抽出されたRNAを用いた場合のこれらの結果から、当該工程が適切に行われており、その精度が保証されていることが確認された。
A part of each reaction solution after the reverse transcription reaction and after the PCR reaction was taken, and amplification products were detected using an electrophoresis apparatus (manufactured by Agilent, Bioanalyzer 2100). From the amount of amplification product and the amount of unreacted primer (residual primer), reverse transcription reaction efficiency and amplification efficiency were calculated. Further, the 260 nm / 280 nm absorbance ratio and 260 nm / 230 nm absorbance ratio of each reaction solution were obtained by a spectrophotometer (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), and the DNA purity was calculated.
As a result of electrophoresis, bands of 16S rRNA and 23S rRNA were found in the reaction solution after the reverse transcription reaction both in the case of using RNA extracted from a standard cell sample and in the case of using RNA extracted from a stool sample. It was confirmed that in the reaction solution after the PCR reaction, an amplification product band in the ORF region of the human c-Myc gene was confirmed. The ratio of the amount of reaction product to the sum of the amount of reaction product in the reaction solution after the reverse transcription reaction and the amount of residual primer [[reaction product] / ([reaction product] + [residual primer])] is 95.7%. It was confirmed that the reaction efficiency of the reverse transcription reaction was 95% or more. The ratio of the amount of amplification product to the sum of the amount of amplification product and the amount of residual primer in the reaction solution after PCR reaction [[amplification product] / (amplification product] + [residual primer])] is 97.4%. The amplification efficiency of the PCR reaction was also confirmed to be 95% or more. Furthermore, the DNA purity of both reaction solutions after the reverse transcription reaction and after the PCR reaction was 95% or more.
From these results when RNA extracted from a standard cell sample was used, it was confirmed that the process was appropriately performed and the accuracy was guaranteed.

[実施例2]
<標準細胞試料の作製>
ヒトCOX−2遺伝子のORF領域を標準核酸とし、エタノール溶液を不活化液体として、標準細胞試料を作製した。
まず、発現用ベクター(pET19b、T7プロモーター)のSD配列(第409〜413番目の塩基配列AGGAG)を欠失させた、外来タンパク質の発現が不可能であるベクターのインサート領域に、ヒトCOX−2遺伝子のORF領域を挿入した組み換えベクター(COX−2発現用ベクター)を構築した。このCOX−2発現用ベクターを大腸菌BL21株に導入し、形質転換を行った。得られた形質転換大腸菌を、一定時間培養した後、発現誘導物質としてIPTGを加え、37℃で2時間発現誘導を行い、ヒトCOX−2遺伝子のORF領域由来のmRNAを合成させた。発現誘導後、当該形質転換大腸菌を各種濃度のエタノール溶液(大腸菌と混合後の最終濃度が10、20、30、40、50、60、又は70%)に浸漬させて、細胞試料を調製した。これらの細胞試料は、混合して均一化した後に小分けした後、4℃で3時間又は1ヶ月間保存した。
[Example 2]
<Preparation of standard cell sample>
A standard cell sample was prepared using the ORF region of the human COX-2 gene as a standard nucleic acid and an ethanol solution as an inactivation liquid.
First, human COX-2 is inserted into the insert region of a vector in which the SD sequence (the 409th to 413th nucleotide sequences AGGAG) of the expression vector (pET19b, T7 promoter) has been deleted and the foreign protein cannot be expressed. A recombinant vector (COX-2 expression vector) in which the ORF region of the gene was inserted was constructed. This COX-2 expression vector was introduced into Escherichia coli BL21 strain for transformation. The obtained transformed Escherichia coli was cultured for a certain period of time, then IPTG was added as an expression inducer, and expression was induced at 37 ° C. for 2 hours to synthesize mRNA derived from the ORF region of the human COX-2 gene. After expression induction, the transformed Escherichia coli was immersed in ethanol solutions of various concentrations (final concentration after mixing with Escherichia coli was 10, 20, 30, 40, 50, 60, or 70%) to prepare cell samples. These cell samples were mixed and homogenized and then subdivided, and then stored at 4 ° C. for 3 hours or 1 month.

<標準細胞試料を用いた核酸解析>
RNAの抽出・精製、抽出されたRNAを鋳型とした逆転写反応、合成されたcDNAを鋳型とした核酸増幅反応、及び得られた増幅産物の検出を、上記で作製された各細胞試料に対して、それぞれ行った。
まず、小分けにした各細胞試料3本ずつに対して、それぞれフェノール混合物「Trizol」(Invitrogen社製)を添加し、十分に溶解させた後、クロロホルムを添加し、ボルテックスを用いて十分に混合した。得られた混合物に対して、12,000g、4℃で20分間遠心分離を行った。
該遠心分離処理より得た上清(水相)からエタノール沈澱法によりRNAを回収した。具体的には、当該上清に酢酸ナトリウムと100%エタノールを添加して撹拌した後、遠心分離処理を行い、沈澱を得た後、これを洗浄して、風乾させた。これらの沈澱を、DEPC処理をした水に溶解させ、RNA溶液を得た。
一反応系につき回収されたRNA1.0μlを加え、逆転写反応を行い、cDNAを得た。得られたcDNAを鋳型とし、COX−2 Taqmanプローブ(Hs00153133_m1、アプライドバイオシステム社製)を用いて、Taqman PCRを行い、得られた増幅産物を検出した。具体的には、0.2mlの96ウェルPCRプレートに、各cDNAを1μlずつ分取した。その後、各ウェルに8μlの超純水と10μlの核酸増幅試薬「TaqMan GeneExpression Master Mix」(アプライドバイオシステム社製)を添加し、さらに、1μlのプローブをそれぞれ添加して混合し、PCR反応溶液を調製した。該PCRプレートを、ABIリアルタイムPCR装置に設置し、95℃で10分間処理した後、95℃で1分間、56.5℃で1分間、72℃で1分間の熱サイクルを40サイクル行った後、さらに72℃で7分間処理することにより、経時的に蛍光強度を計測しながらPCRを行った。蛍光強度の計測結果を分析し、検出されたCOX−2遺伝子発現量(コピー数)を算出した。算出結果を表5及び図3に示す。
<Nucleic acid analysis using standard cell samples>
Extraction and purification of RNA, reverse transcription reaction using extracted RNA as a template, nucleic acid amplification reaction using synthesized cDNA as a template, and detection of the resulting amplification product for each cell sample prepared above And went respectively.
First, a phenol mixture “Trizol” (manufactured by Invitrogen) was added to each of three subdivided cell samples, and after sufficient dissolution, chloroform was added and mixed thoroughly using a vortex. . The obtained mixture was centrifuged at 12,000 g at 4 ° C. for 20 minutes.
RNA was recovered from the supernatant (aqueous phase) obtained by the centrifugation by an ethanol precipitation method. Specifically, sodium acetate and 100% ethanol were added to the supernatant and stirred, followed by centrifugation to obtain a precipitate, which was washed and air-dried. These precipitates were dissolved in DEPC-treated water to obtain an RNA solution.
1.0 μl of RNA recovered per reaction system was added and reverse transcription was performed to obtain cDNA. Using the obtained cDNA as a template, Taqman PCR was performed using a COX-2 Taqman probe (Hs00153133_m1, Applied Biosystems), and the obtained amplification product was detected. Specifically, 1 μl of each cDNA was dispensed into a 0.2 ml 96-well PCR plate. Thereafter, 8 μl of ultrapure water and 10 μl of nucleic acid amplification reagent “TaqMan GeneExpression Master Mix” (Applied Biosystems) were added to each well, and 1 μl of probe was added and mixed, and the PCR reaction solution was mixed. Prepared. The PCR plate was placed in an ABI real-time PCR apparatus, treated at 95 ° C. for 10 minutes, and then subjected to 40 cycles of thermal cycling at 95 ° C. for 1 minute, 56.5 ° C. for 1 minute, and 72 ° C. for 1 minute. Further, PCR was performed while measuring the fluorescence intensity over time by treating at 72 ° C. for 7 minutes. The measurement result of the fluorescence intensity was analyzed, and the detected COX-2 gene expression level (copy number) was calculated. The calculation results are shown in Table 5 and FIG.

Figure 2012125201
Figure 2012125201

この結果、エタノール溶液と形質転換大腸菌との混合物中のエタノール含有量が10%及び20%の細胞試料を用いた場合には、エタノール含有量が30%から70%の場合よりも発現量が低く、ばらつきも大きかった。さらに、4℃で1ヶ月保存後には3時間保存後のものよりも発現量が明らかに低下していた。これに対して、エタノール含有量が30%から70%の細胞試料を用いた場合には、12000〜13000コピーであり、CV(%)が3%と安定した結果を得ることができた。加えて、4℃で1ヶ月保存後でも、3時間保存後のものとほぼ同等の発現量であった。これらの結果から、形質転換細胞を30%以上のエタノール溶液に浸漬させることにより、当該細胞内の発現プロファイルが固定化されることが明らかである。また、このように不活化液体に浸漬させた標準細胞試料は、長期間保存した場合であっても、当該細胞内に組み込んだヒト由来遺伝子の発現パターンに変化が見られないため、いつでも発現量が安定した標準試料であることが明らかである。   As a result, when cell samples having an ethanol content of 10% and 20% in a mixture of an ethanol solution and transformed E. coli are used, the expression level is lower than when the ethanol content is 30% to 70%. The variation was also large. Furthermore, after 1 month storage at 4 ° C., the expression level was clearly lower than that after 3 hours storage. On the other hand, when a cell sample having an ethanol content of 30% to 70% was used, it was possible to obtain a stable result of 12000 to 13000 copies and a CV (%) of 3%. In addition, even after 1 month storage at 4 ° C., the expression level was almost the same as that after 3 hours storage. From these results, it is clear that the expression profile in the cells is fixed by immersing the transformed cells in an ethanol solution of 30% or more. In addition, even if the standard cell sample soaked in the inactivation liquid is stored for a long time, the expression pattern of the human-derived gene incorporated in the cell does not change, so the expression level is always Is clearly a stable standard sample.

[実施例3]
<標準細胞試料の作製>
ヒトCOX−2遺伝子のORF領域を標準核酸とし、キレート剤を含有する高塩濃度水溶液を不活化液体として、標準細胞試料を作製した。
まず、実施例2において用いたCOX−2発現用ベクターを大腸菌BL21株に導入し、形質転換を行った。得られた形質転換大腸菌を、一定時間培養した後、発現誘導物質としてIPTGを加え、37℃で2時間発現誘導を行い、ヒトCOX−2遺伝子のORF領域由来のmRNAを合成させた。発現誘導後、当該形質転換大腸菌を、EDTA含有硫酸アンモニウム溶液(大腸菌と混合後の分散液が、30mM EDTA、30% 硫酸アンモニウム)に浸漬させて、標準細胞試料を調製した。この標準細胞試料は、混合して均一化した後に小分けした後、−80℃、−20℃、0℃、4℃、20℃、40℃、60℃の7パターンの温度条件で各3本ずつ、3時間、3ヶ月、6ヶ月、9ヶ月、及び12ヶ月保存した。
[Example 3]
<Preparation of standard cell sample>
A standard cell sample was prepared using the ORF region of the human COX-2 gene as a standard nucleic acid and a high salt concentration aqueous solution containing a chelating agent as an inactivation liquid.
First, the COX-2 expression vector used in Example 2 was introduced into Escherichia coli BL21 strain for transformation. The obtained transformed Escherichia coli was cultured for a certain period of time, then IPTG was added as an expression inducer, and expression was induced at 37 ° C. for 2 hours to synthesize mRNA derived from the ORF region of the human COX-2 gene. After expression induction, the transformed Escherichia coli was immersed in an EDTA-containing ammonium sulfate solution (a dispersion after mixing with E. coli was 30 mM EDTA, 30% ammonium sulfate) to prepare a standard cell sample. The standard cell samples were mixed and homogenized, and then divided into three parts, and then each of the three standard cell samples was divided into three patterns under seven temperature conditions of −80 ° C., −20 ° C., 0 ° C., 4 ° C., 20 ° C., 40 ° C., and 60 ° C. Stored for 3 hours, 3 months, 6 months, 9 months, and 12 months.

<標準細胞試料を用いた核酸解析>
保存後の各標準細胞試料から、実施例2と同様にしてRNAを回収し、回収されたRNAを鋳型として逆転写反応を行い、得られたcDNAを鋳型とし、COX−2 Taqmanプローブ(Hs00153133_m1、アプライドバイオシステム社製)を用いて、Taqman PCRを行った。蛍光強度の計測結果を分析し、検出された増幅産物量(COX−2遺伝子発現量、コピー数)を算出した。算出結果を表6〜8及び図4に示す。
<Nucleic acid analysis using standard cell samples>
From each standard cell sample after storage, RNA was recovered in the same manner as in Example 2, a reverse transcription reaction was performed using the recovered RNA as a template, and the obtained cDNA was used as a template to obtain a COX-2 Taqman probe (Hs00153133_m1, Taqman PCR was performed using Applied Biosystems. The measurement result of the fluorescence intensity was analyzed, and the detected amplification product amount (COX-2 gene expression level, copy number) was calculated. The calculation results are shown in Tables 6 to 8 and FIG.

Figure 2012125201
Figure 2012125201

Figure 2012125201
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Figure 2012125201
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この結果、60℃で保存した場合には、保存期間依存的に急激に発現量が低下した。これに対して、40℃以下で保存した場合には6ヶ月まで発現量に変化はみられなかった。特に、20℃以下で保存した場合には、12ヶ月保存した場合でも発現量に変化はみられなかった。これらの結果から、不活化液体に浸漬させた標準細胞試料は、室温で長期間安定して保存し得ることが明らかである。   As a result, when stored at 60 ° C., the expression level rapidly decreased depending on the storage period. In contrast, when stored at 40 ° C. or lower, the expression level did not change until 6 months. In particular, when stored at 20 ° C. or lower, the expression level did not change even when stored for 12 months. From these results, it is clear that the standard cell sample immersed in the inactivating liquid can be stably stored for a long time at room temperature.

本発明の標準細胞試料の製造方法により、保存安定性に優れている上に、細胞試料からの核酸の抽出・精製、抽出された核酸の増幅、及び増幅産物の検出という一連の工程を有する核酸解析の精度管理用の標準試料として好適な標準細胞試料を容易に製造することができるため、核酸解析の分野、特に医療診断のための臨床検査の分野において特に有用である。   A nucleic acid having a series of steps of extraction and purification of nucleic acid from a cell sample, amplification of the extracted nucleic acid, and detection of an amplification product by the method for producing a standard cell sample of the present invention, as well as excellent storage stability. Since a standard cell sample suitable as a standard sample for analysis accuracy control can be easily produced, it is particularly useful in the field of nucleic acid analysis, particularly in the field of clinical examination for medical diagnosis.

Claims (17)

塩基配列の全部又は一部が既知である標準核酸が組み込まれた発現用ベクターが導入された形質転換細胞を、細胞の内部に核酸を保持しつつ発現プロファイルの変動を抑制することができる不活化液体に浸漬させる不活化処理工程を有することを特徴とする、標準細胞試料の製造方法。   Inactivation of a transformed cell into which an expression vector incorporating a standard nucleic acid with a known base sequence in whole or in part is introduced, while suppressing variation in the expression profile while retaining the nucleic acid inside the cell A method for producing a standard cell sample, comprising an inactivation treatment step of immersing in a liquid. 前記形質転換細胞内に、前記標準核酸を鋳型として合成されたmRNAは存在しているが、当該標準核酸に由来するタンパク質が生産されていないことを特徴とする請求項1に記載の標準細胞試料の製造方法。   The standard cell sample according to claim 1, wherein mRNA synthesized using the standard nucleic acid as a template is present in the transformed cell, but a protein derived from the standard nucleic acid is not produced. Manufacturing method. 前記不活化処理工程の前に、
発現誘導物質を接触させることにより、前記形質転換細胞内で前記標準核酸を鋳型としてmRNAを合成させる工程と、
を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の標準細胞試料の製造方法。
Before the inactivation process step,
Contacting an expression inducer to synthesize mRNA in the transformed cell using the standard nucleic acid as a template;
The method for producing a standard cell sample according to claim 1 or 2, wherein:
前記発現用ベクター中の前記標準核酸を含む領域から転写されたRNAが、リボソーム結合能を欠損していることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の標準細胞試料の製造方法。   The production of a standard cell sample according to any one of claims 1 to 3, wherein RNA transcribed from the region containing the standard nucleic acid in the expression vector is deficient in ribosome binding ability. Method. 前記不活化液体が、水溶性有機溶媒、プロテアーゼ阻害剤、キレート剤、及び塩類からなる群より選択される1種以上を有効成分とする溶液であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の標準細胞試料の製造方法。   The said inactivating liquid is a solution which uses as an active ingredient 1 or more types selected from the group which consists of a water-soluble organic solvent, a protease inhibitor, a chelating agent, and salts. A method for producing a standard cell sample according to claim 1. 前記水溶性有機溶媒が、水溶性アルコール、ケトン類、及びアルデヒド類からなる群より選択される1種以上であることを特徴とする請求項5に記載の標準細胞試料の製造方法。   The method for producing a standard cell sample according to claim 5, wherein the water-soluble organic solvent is at least one selected from the group consisting of water-soluble alcohols, ketones, and aldehydes. 前記不活化液体が、水溶性有機溶媒として水溶性アルコール及び/又はケトン類を含み、当該水溶性有機溶媒の濃度が30%以上であることを特徴とする請求項5又は6に記載の標準細胞試料の製造方法。   The standard cell according to claim 5 or 6, wherein the inactivating liquid contains a water-soluble alcohol and / or ketone as a water-soluble organic solvent, and the concentration of the water-soluble organic solvent is 30% or more. Sample manufacturing method. 前記水溶性アルコールが、エタノール、プロパノール、及びメタノールからなる群より選ばれる1以上であることを特徴とする請求項6又は7に記載の標準細胞試料の製造方法。   The method for producing a standard cell sample according to claim 6 or 7, wherein the water-soluble alcohol is at least one selected from the group consisting of ethanol, propanol, and methanol. 前記ケトン類が、アセトン及び/又はメチルエチルケトンであることを特徴とする請求項6〜8のいずれか一項に記載の標準細胞試料の製造方法。   The method for producing a standard cell sample according to any one of claims 6 to 8, wherein the ketones are acetone and / or methyl ethyl ketone. 前記不活化液体が、水溶性有機溶媒としてアルデヒド類を含み、当該水溶性有機溶媒の濃度が0.01〜30%であることを特徴とする請求項5又は6に記載の標準細胞試料の製造方法。   The standard cell sample according to claim 5 or 6, wherein the inactivating liquid contains an aldehyde as a water-soluble organic solvent, and the concentration of the water-soluble organic solvent is 0.01 to 30%. Method. 前記不活化液体が、塩化ナトリウムを、13%(wt/wt)以上からその飽和濃度以下の濃度で含むことを特徴とする請求項5〜10のいずれか一項に記載の標準細胞試料の製造方法。   The standard cell sample according to any one of claims 5 to 10, wherein the inactivating liquid contains sodium chloride at a concentration of 13% (wt / wt) or more to a saturation concentration or less. Method. 前記不活化液体が、硫酸アンモニウムを、30%(wt/wt)以上からその飽和濃度以下の濃度で含むことを特徴とする請求項5〜11のいずれか一項に記載の標準細胞試料の製造方法。   The method for producing a standard cell sample according to any one of claims 5 to 11, wherein the inactivating liquid contains ammonium sulfate at a concentration of 30% (wt / wt) or more to a saturation concentration or less. . 前記不活化液体が、0.1mM〜1Mのキレート剤を含んでいることを特徴とする請求項5〜12のいずれか一項に記載の標準細胞試料の製造方法。   The method for producing a standard cell sample according to any one of claims 5 to 12, wherein the inactivating liquid contains 0.1 mM to 1 M chelating agent. 前記不活化処理工程の後、さらに、
前記形質転換細胞を、不活化液体中に分散している分散液の状態で、−20〜40℃で保存する保存工程と、
を有することを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項に記載の標準細胞試料の製造方法。
After the inactivation treatment step,
A storage step of storing the transformed cells in a dispersion in an inactivated liquid at −20 to 40 ° C .;
The method for producing a standard cell sample according to any one of claims 1 to 13, wherein
前記標準核酸が、ヒト遺伝子由来の核酸であることを特徴とする請求項1〜14のいずれか一項に記載の標準細胞試料の製造方法。   The method for producing a standard cell sample according to any one of claims 1 to 14, wherein the standard nucleic acid is a nucleic acid derived from a human gene. 前記標準核酸が、COXー2(cyclooxygenase−2)遺伝子由来核酸又はc−Myc遺伝子由来核酸であることを特徴とする請求項1〜15のいずれか一項に記載の標準細胞試料の製造方法。   16. The method for producing a standard cell sample according to claim 1, wherein the standard nucleic acid is a COX-2 (cyclooxygenase-2) gene-derived nucleic acid or a c-Myc gene-derived nucleic acid. 前記形質転換細胞が、原核細胞であることを特徴とする請求項1〜16のいずれか一項に記載の標準細胞試料の製造方法。   The method for producing a standard cell sample according to any one of claims 1 to 16, wherein the transformed cell is a prokaryotic cell.
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