JP2012139191A - Diatoms detecting method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a safe and easy diatoms detecting method for detecting the presence or absence of diatoms frustule directly or indirectly from DNA trapping the diatoms frustule.SOLUTION: The diatoms detecting method includes putting silica coated beads or short-stranded DNA coated beads in a chaotropic ion presence solution together with the diatoms frustule, bonding them as they are in the case of the short-stranded DNA coated beads, while, in the case of silica coated beads, bonding them irreversibly to the diatoms frustule as they are or by adding long-stranded DNA, biotin/fluorescent labeled DNA, short-stranded DNA different in sequence from coating short-stranded DNA, or non-labeled DNA, carrying out B/F separation washing to stain DNA and to make a microscopic examination, or carrying out PCR amplification of short-stranded DNA or long-stranded DNA bonded to dissociated diatoms frustule to obtain an analytical curve and to quantitatively detect the diatoms frustule, or measuring the fluorescent intensity of biotin/fluorescent labeled DNA bonded to the dissociated diatoms frustule to quantitatively detect the diatoms frustule.

Description

本発明は珪藻類の検出方法に関するものである。 The present invention relates to a method for detecting diatoms.

従来、珪藻類の観察や分類法として、珪藻類の特徴であるケイ酸質の被殻を顕微鏡下で観察する方法が用いられてきた。このケイ酸質の被殻には、種ごとに特有の形態や殻面、殻面上の文様が形成されており、これを一般の光学顕微鏡下で観察することによって属や種を分類する。しかし、被殻は弁当箱の蓋と実のように組み合わさっており、そのなかに核や葉緑体などの細胞成分が入っているため、採取したそのままの状態で観察したのでは、それぞれの種に固有な被殻の特徴まで見分けることは困難である。このため、珪藻類の観察には、まず、被殻の内部に含まれる核や葉緑体をはじめとした有機物を取り除くためにクリーニングという操作を行うのが一般的である。   Conventionally, as a method for observing and classifying diatoms, a method of observing the siliceous putamen characteristic of diatoms under a microscope has been used. In this siliceous shell, unique forms, shell surfaces, and patterns on the shell surface are formed for each species, and the genus and species are classified by observing them with a general optical microscope. However, the putamen is combined with the lunch box lid like a fruit, and it contains cell components such as nuclei and chloroplasts. It is difficult to distinguish the characteristics of the shells specific to the species. For this reason, in order to observe diatoms, it is common to first perform a cleaning operation in order to remove organic substances such as nuclei and chloroplasts contained in the putamen.

この被殻のクリーニング方法としては、濃硫酸や硝酸を使う壊機法、
1294123916390_0.htm#重クロム酸カリ

1294123916390_1.htm#UV

1294123916390_2.htm#焼灼

1294123916390_3.htm#ブリーチ

1294123916390_4.htm#パイプユニッシュ
などがあり、目的や設備の状況にあわせて使い分けられる。なかでも、パイプユニッシュ法は、誰でも手軽に簡単な操作で実施でき、且つ、安全面でも問題がないため、学校などの実習として、教育現場でも取り入れられている。被殻のクリーニング終了後、プレパラート上に展開乾燥し適当な封入剤で封入し観察する。被殻は、プレパラートやカバーグラスと同じガラス質であるため、屈折率の小さな封入剤の元では観察できなくなる。一般的にはStyrax、Hyrax、Pleuraxなどの高屈折率の封入剤が使われる。
このような珪藻類被殻の観察方法は、生物学や水質環境化学の分野だけでなく、他のさまざまな分野で応用されている。特に、法医学の分野では、古くから溺死の証明方法として多用されてきた歴史がある。
As a method of cleaning the putamen, a crushing method using concentrated sulfuric acid or nitric acid,
1294123916390_0.htm # Dichromate potassium,
1294123916390_1.htm # UV
,
1294123916390_2.htm # Shochu,
1294123916390_3.htm # Bleach,
There are 1294123916390_4.htm # pipe unish etc., which can be used according to the purpose and the situation of the equipment. In particular, the pipe unish method can be easily implemented by anyone, and there are no problems with safety, so it has been adopted in schools as practical training. After cleaning the putamen, it is developed and dried on a preparation, sealed with a suitable mounting agent, and observed. Since the putamen is the same vitreous as a preparation or a cover glass, it cannot be observed under an encapsulant having a low refractive index. Generally, high refractive index encapsulants such as Styrax, Hyrax, Pleurax are used.
Such observation methods for diatom shells are applied not only in the fields of biology and water and environmental chemistry, but also in various other fields. In particular, in the field of forensic medicine, there is a history that has been used extensively as a proof of drowning since ancient times.

法医学における溺死証明法とは、溺水中に存在するプランクトンが肺胞壁を通過して大循環系に入り、全身の臓器に移行することを診断の根拠としたものである。解剖によって取り出された心臓や肺臓、肝臓、腎臓、脾臓などの各臓器を濃硝酸とともに加熱して有機物を壊機し、残存した無機質の中に含まれる珪藻類の被殻を顕微鏡下で観察証明することによって生前に溺水を吸引したことを証明する。ただし、この方法では、肺以外の臓器ではその密度の低さから検出が困難である場合も多く、各臓器あたり数個以下の被殻しか検出されないケースも多数存在する。さらに、炭粉や脂質などの残存夾雑物により、顕微鏡下での観察が困難なケースもしばしば経験する。また、そもそも珪藻の被殻がガラス質であるためプレパラート上での観察が難しいなど、多くの問題点が指摘されている。 The dying proof method in forensic medicine is based on the diagnosis that plankton present in drowned water passes through the alveolar wall, enters the general circulatory system, and moves to the organs of the whole body. Hearts, lungs, liver, kidneys, spleen, and other organs removed by dissection are heated with concentrated nitric acid to destroy organic matter, and diatom shells contained in the remaining minerals are observed under a microscope. Proving that you sucked in the water before life. However, in this method, it is often difficult to detect in organs other than the lung due to its low density, and there are many cases where only a few putamen are detected for each organ. In addition, there are often cases where observation under a microscope is difficult due to residual impurities such as charcoal powder and lipids. In addition, many problems have been pointed out, such as the fact that the diatom shell is glassy and it is difficult to observe on the slide.

これらの問題を解決するためにこれまで数多くの研究が行われ、報告されているが、その方向性は二つに大別することができる。
第一には、溺水中に含まれる珪藻類以外の微小異物を検出証明する方法である。溺水中に含まれるバクテリアなどの微生物を主要臓器や血液中から培養証明する方法(
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et al. Forensic Sci Int 2008)、肺に特異的に存在するサーファクタントプロテインDをマーカーとしたサンドイッチ酵素免疫測定法(Kamada S,
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et al. Forensic Sci Int 2000)などがこれにあたる。
第二には、珪藻の検出法自体に改良を加えるもので、プロテアーゼ処理による臓器の可溶化、壊機法の改良などがあげられる。これに加え、珪藻類をはじめとするプランクトンのDNAを、直接PCR法などで特異的に増幅して証明する研究なども進められている。
しかし、先に述べた珪藻類以外の微小異物の証明法は、優れた方法ではあるもののその手法における特殊性が高く、特定の機関でしか実施できない汎用性に欠けるものが多い。さらに、珪藻検出法の改良も様々な問題点の抜本的な解決には至っていない。
Many studies have been conducted and reported to solve these problems, but the direction can be roughly divided into two.
The first is a method for detecting and verifying minute foreign substances other than diatoms contained in the brine. A method of culturing microorganisms such as bacteria contained in drinking water from major organs and blood (
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et al. Forensic Sci Int 2008), sandwich enzyme immunoassay using surfactant protein D that exists specifically in the lung (Kamada S,
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et al. Forensic Sci Int 2000).
The second is an improvement to the diatom detection method itself, such as solubilization of organs by protease treatment and improvement of the crushing method. In addition to this, research is being conducted to specifically amplify and verify plankton DNA such as diatoms by direct PCR.
However, although the above-mentioned proof methods for minute foreign substances other than diatoms are excellent methods, they are highly specific and often lack in versatility that can only be carried out by specific institutions. Furthermore, the improvement of the diatom detection method has not yet led to a radical solution to various problems.

<従来の珪藻類検出方法とその問題点>
従来、珪藻類の形態的な検出は、被殻をクリーニングした後そのままプレパラート上に封入して顕微鏡で観察するのみであるため、被殻以外の夾雑物の影響を排除することは不可能である。特に、河川や湖沼、海中の堆積物などから採取した大量の珪藻類をパイプユニッシュ法などでクリーニングしても、微細な土砂などの異物も同時に処理しているため、顕微鏡下での被殻の形態観察に支障を来すことも少なくない。
また、浮遊珪藻類が減少する夏期や冬期の水中から珪藻類を観察するためには大量の水を濾過したり、遠心分離したりして珪藻類を濃縮する必要があり、このとき水中にある他の浮遊物も同時に濃縮されることとなり、堆積物からのものと同じ結果となる。
現在、水中などに浮遊する珪藻類を特異的、選択的に抽出、精製する方法は存在しない。
海洋堆積物の生物起源ケイ素量の定量法として、珪藻被殻を直接計測する方法の他に、粒子密度差を利用した分離法及びX線回析法、モリブデンブルー比色法、アルカリ抽出法など様々な方法が用いられている。
血液中のケイ酸量を定量する方法として、ケイ酸をモリブデン錯体として薄層クロマトグラフィーで分離定量する方法などが報告されている。
しかし、これらの定量法は、多大な労量を必要とする上、特異性に欠ける面もあるばかりでなく、低感度であるため分析には多量の試料が必要となる。したがって、僅かな量の水や、時には数個以下の珪藻類しか存在しない溺死体の臓器などから珪藻類を検出、定量することは困難である。
<Conventional diatom detection method and its problems>
Conventionally, the morphological detection of diatoms has only been carried out after cleaning the shell and encapsulating it in a preparation as it is, and observing with a microscope. Therefore, it is impossible to eliminate the influence of impurities other than the shell. . In particular, even if a large amount of diatoms collected from rivers, lakes, and marine sediments are cleaned by pipe unish method, etc., foreign matter such as fine earth and sand is processed at the same time, so the shape of the putamen under the microscope There are many cases that obstruct observation.
In addition, in order to observe diatoms from water in summer and winter when floating diatoms decrease, it is necessary to concentrate a large amount of water by filtering or centrifuging the diatoms. Other suspended matter will be concentrated at the same time, resulting in the same result as from the sediment.
At present, there is no method for specifically and selectively extracting and purifying diatoms floating in water.
In addition to the direct measurement of diatom shells, as a method for quantifying the biogenic silicon content of marine sediments, separation method using particle density difference and X-ray diffraction method, molybdenum blue colorimetric method, alkali extraction method, etc. Various methods are used.
As a method for quantifying the amount of silicic acid in blood, a method of separating and quantifying silicic acid as a molybdenum complex by thin layer chromatography has been reported.
However, these quantification methods require a large amount of labor and are not only lacking in specificity, but also require a large amount of sample for analysis because of their low sensitivity. Therefore, it is difficult to detect and quantify diatoms from a small amount of water, or a dead body organ that sometimes contains only a few diatoms.

そこで本発明は、壊機された珪藻類をより簡便に、より高精度に検出する方法を提供するものである。珪藻類のもつ最大の特徴は、ケイ酸質よりなる被殻を有し優れた耐酸性を持つことであり、第一に壊機法はこの特性を利用した検出法である。本発明者は、このケイ酸質の被殻がもつもう一つの特徴に注目した。
二酸化ケイ素(SiO2)を含むガラス質のものは、古くからカオトロピックイオンの存在下で、DNAやRNA、一部のタンパク質などを非特異的に吸着する性質を有することが知られていた。さらに、この吸着は、水などの低極性の環境下で容易に解離する特性をもつ。最近では、グラスファイバーを固相として使うDNAの精製法が開発され、多くのDNA抽出キットにこの基本原理が応用されている。本発明は、ガラス質の持つこれらの基本原理がケイ酸質でできている珪藻類の被殻にもそのまま当てはまることを利用したものである。
Therefore, the present invention provides a method for detecting a crushed diatom more easily and with higher accuracy. The greatest feature of diatoms is that they have a shell made of silicic acid and have excellent acid resistance. First, the disintegration method is a detection method using this characteristic. The inventor has paid attention to another characteristic of the siliceous shell.
A glassy material containing silicon dioxide (SiO 2 ) has long been known to have a property of nonspecifically adsorbing DNA, RNA, some proteins, and the like in the presence of chaotropic ions. Furthermore, this adsorption has the property of easily dissociating in a low polarity environment such as water. Recently, a DNA purification method using glass fiber as a solid phase has been developed, and this basic principle is applied to many DNA extraction kits. The present invention utilizes the fact that these basic principles of glassy are also applied to diatom shells made of silicic acid as they are.

DNAの精製法は多くあるが珪藻類の検出方法としての特許は無かった。Although there are many methods for purifying DNA, there was no patent as a method for detecting diatoms.

本発明は、第一に、珪藻類被殻の観察のために従来行われてきたクリーニング操作の後、残存する土砂や無機物などの夾雑物を取り除き、被殻を特異的、選択的に精製し、観察する方法を提供するものである。通常、被殻を観察するためには、クリーニング後数度の水による洗浄過程を経てプレパラートを作製する。その際の洗浄操作は、比重の重い被殻を遠心分離によって試験管の管底に集め、上清を捨て、再度被殻を浮遊させると同時にクリーニング液を希釈し、再び遠心分離して集めるという過程の繰り返しである。しかし、この操作では、被殻と同程度、或いは、より比重の重い夾雑物を取り除くことはできない。
この欠点を補うため、本発明では、ケイ酸質である被殻が持つ、カオトロピックイオンの存在下でDNAを特異的に吸着する特徴を利用し、被殻のみを特異的、選択的に精製する方法を提供する。この操作は、同じ性質を持つシリカをコートした磁性ビーズとともに行い、被殻のクリーニング、洗浄操作後に行われる。具体的には、クリーニングした被殻を濃度既知のカオトロピックイオンを含む溶液中に容れ、そこにDNAとシリカビーズを加え、シリカビーズを固相として加えたDNAを介して被殻を固相に結合させる。
In the present invention, first, after the cleaning operation conventionally performed for observing the diatom shell, the remaining sediment and inorganic matters are removed, and the shell is specifically and selectively purified. Provide a way to observe. Usually, in order to observe the putamen, a preparation is prepared through a washing process with water several times after cleaning. The washing operation at that time is to collect the shell with a high specific gravity at the bottom of the test tube by centrifugation, discard the supernatant, float the shell again, and at the same time dilute the cleaning solution and collect it again by centrifugation. It is a repetition of the process. However, this operation cannot remove impurities having the same degree as the shell or a higher specific gravity.
In order to make up for this drawback, the present invention specifically and selectively purifies only the putamen by utilizing the characteristic of siliceous putamen that DNA adsorbs specifically in the presence of chaotropic ions. Provide a method. This operation is performed together with silica-coated magnetic beads having the same properties, and is performed after the shell removal and washing operations. Specifically, the cleaned shell is placed in a solution containing a chaotropic ion with a known concentration, DNA and silica beads are added thereto, and the shell is bound to the solid phase via DNA in which silica beads are added as a solid phase. Let

カオトロピックイオンの存在下で珪藻類被殻やシリカコートビーズに吸着させるDNAの種類は問われない。たとえば、ヒトゲノムDNAでも構わないし、λファージDNAや各種電気泳動用のDNAマーカーなどの市販されているものを使用可能である。
また、固相として使われるシリカビーズは磁性ビーズに限るものではない。カオトロピックイオンの存在下でDNAを吸着・解離する特性を持つものであればよい。一般的には、粒径0.1〜10μm程度の市販のビーズを使用することが可能であるし、2〜4ミリ程度のピンセットで操作可能なものでもよい。
一方で、この操作を水中に浮遊する珪藻類を集めるために実施することもできる。被殻は珪藻類の外殻にあたるので、水中に浮遊した状態の珪藻類の被殻を、DNAを使って磁性ビーズにトラップすれば、浮遊する珪藻類を、夾雑物を除いた状態で濃縮して集めることができる。集めた珪藻類は、クリーニング後常法により顕微鏡下で観察することが可能である。
The type of DNA adsorbed on the diatom shell or silica-coated beads in the presence of chaotropic ions is not limited. For example, human genomic DNA may be used, and commercially available products such as λ phage DNA and DNA markers for various electrophoresis can be used.
The silica beads used as the solid phase are not limited to magnetic beads. Any material having the property of adsorbing and dissociating DNA in the presence of chaotropic ions may be used. In general, commercially available beads having a particle size of about 0.1 to 10 μm can be used, and the beads can be operated with tweezers of about 2 to 4 mm.
On the other hand, this operation can also be carried out to collect diatoms floating in the water. Since the putamen is the outer shell of diatoms, trapping the diatom hulls floating in water on the magnetic beads using DNA concentrates the floating diatoms with impurities removed. Can be collected. The collected diatoms can be observed under a microscope by a conventional method after cleaning.

また、光学顕微鏡による被殻の観察は、クリーニング及び洗浄した被殻をプレパラート上に展開し、乾燥固定した後、適当な封入剤で封入し観察するが、被殻は、プレパラートやカバーグラスと同じガラス質であるため、屈折率の小さな封入剤の元では観察できない。一般的にはStyrax、Hyrax、Pleuraxなどの高屈折率の封入剤が使われるが、これらの高屈折率の封入剤を使っても顕微鏡下で被殻を発見、観察することは容易ではない。特に、法医学的な溺死証明の場合など、そもそも含有する珪藻類の数が少なければ、被殻の発見自体が困難である。
この問題を解決するためには、一般の顕微鏡観察で多用される染色法を導入できればよい。例えば、被殻が、一般的な組織染色のように赤や青、或いは、蛍光色素で染色されれば、たとえ数が少なくても顕微鏡下での発見、観察が行いやすくなるものと考える。
In addition, the shell is observed with an optical microscope. The cleaned and washed shell is developed on a preparation, dried and fixed, and then sealed with a suitable encapsulant. The shell is the same as a preparation or cover glass. Since it is glassy, it cannot be observed under an encapsulant with a small refractive index. Generally, high refractive index encapsulants such as Styrax, Hyrax, and Pleurax are used, but it is not easy to find and observe the putamen under a microscope even using these high refractive index encapsulants. In particular, in the case of forensic drowning proof, if the number of diatoms contained in the first place is small, it is difficult to find the putamen.
In order to solve this problem, it is only necessary to introduce a staining method frequently used in general microscopic observation. For example, if the putamen is stained with red, blue, or a fluorescent dye as in general tissue staining, even if the number is small, it will be easy to find and observe under a microscope.

そこで、第二に、シリカをコートした磁性ビーズに被殻のみを特異的に結合させ、次いで、ビオチン、蛍光標識したDNAをビーズにトラップされた被殻に再度結合し、被殻に結合したビオチン、蛍光標識したDNAを既存の染色法を使って染色することによって、間接的に被殻を染色した状態で観察する方法を提供する。
カオトロピックイオンの存在下で被殻及びシリカコトートビーズに結合したDNAは、1Kbp以上であれば、水などの低極性の溶液に置換すればその結合は容易に解離する。しかし、100bp以下の短鎖DNAの結合の場合、その解離特性は著しく低い。これらのDNA結合特性を組み合わせれば、DNAをシリカビーズにトラップしたり、溶出することが可能である。
100bp以下の短鎖DNAの種類は問われない。たとえば、メンブレンのブロッキング剤として使われるサケ精子DNAや各種電気泳動用のDNAマーカーなど市販されているものを使用可能であるし、あらかじめビオチンやFITCなどの蛍光色素を標識したマーカーなども市販されている。さらに、ビオチンやFITCなどの蛍光色素を標識したオリゴヌクレオチドを合成して使用することもできる。
Therefore, secondly, only the shell is specifically bound to the magnetic beads coated with silica, and then biotin and fluorescence-labeled DNA are bound again to the shell trapped on the beads, and biotin bound to the shell is bound. The present invention provides a method for observing the putamen in an indirectly stained state by staining fluorescently labeled DNA using an existing staining method.
If the DNA bound to the putamen and silica cotote beads in the presence of chaotropic ions is 1 Kbp or more, the binding is easily dissociated if the solution is replaced with a low polarity solution such as water. However, in the case of binding of short-chain DNA of 100 bp or less, the dissociation property is extremely low. By combining these DNA binding characteristics, DNA can be trapped on silica beads or eluted.
The kind of short-chain DNA of 100 bp or less is not ask | required. For example, commercially available salmon sperm DNA used as a blocking agent for membranes and DNA markers for various electrophoresis can be used, and markers pre-labeled with fluorescent dyes such as biotin and FITC are also commercially available. Yes. Furthermore, an oligonucleotide labeled with a fluorescent dye such as biotin or FITC can be synthesized and used.

第三に、珪藻類被殻を定量的に検出する方法を提供する。これは、被殻にDNAを特異的に結合させた後、シリカをコートした磁性ビーズでDNAが結合した状態の被殻のみをとりだし、被殻に結合したDNAを定量的に測定することによって行われる。結合したDNAの定量法には、酵素標識抗体法やPCR法、リアルタイムPCR法などが含まれる。被殻に結合するDNA量が一定であれば、被殻の量と結合したDNA量は比例関係になることを利用した測定法である。
従来行われてきた、二酸化ケイ素から遊離したケイ素量を測定する定量法に比べ、結合したDNAをPCR法により数百万倍に増幅して測定出来るため、著しく高感度化が図れ、理論的には一分子の被殻でも測定可能である。
Third, a method for quantitatively detecting diatom shells is provided. This is done by specifically binding DNA to the shell and then taking out only the shell with the DNA bound by silica-coated magnetic beads and quantitatively measuring the DNA bound to the shell. Is called. Quantification methods for bound DNA include enzyme-labeled antibody method, PCR method, real-time PCR method and the like. If the amount of DNA bound to the shell is constant, the amount of DNA bound to the shell is proportional to the measurement method.
Compared to the conventional quantitative method for measuring the amount of silicon released from silicon dioxide, the bound DNA can be measured by amplifying the DNA several million times by the PCR method. Can be measured even with a single molecule of putamen.

本発明の特徴とする基本技術条件は、「カオトロピックイオン存在溶液中でシリカコートビーズに、DNAを介して又は異なるDNAで挟んで珪藻類被殻をトラップして、珪藻類被殻の有無を直接又は珪藻類被殻をトラップしたDNAから間接的に検出することを特徴とする珪藻類の検出方法」である。
この基本技術条件の具体例は、次の方法(1)〜(6)の通りである。
(1)、図1に記載のように、カオトロピックイオン存在溶液中にシリカコートビーズと長鎖DNAと珪藻類被殻を容れてこれ等を結合させた後にB/F分離洗浄して未反応長鎖DNAや夾雑物を洗い流し、次いで加水してシリカコートビーズ表面から長鎖DNAと珪藻類被殻を解離させて珪藻類被殻のみを取り出し検鏡することを特徴とする珪藻類の検出方法。
ここで、シリカコートビーズの核を磁性金属製球にすることにより前記B/F分離洗浄後の排液の際に図1の(4)に示すように、磁石で長鎖DNAと珪藻類被殻を付着させたのみを容器内に保持して未反応長鎖DNAや夾雑物を含む排液を略(ほぼ)全量を効率よく迅速に容器外に排出することができる。また加水解離後には、図1の(7)(8)に示すようにシリカコートビーズのみを容器内に保持して解離した珪藻類被殻のみを略(ほぼ)全量を効率よく水と共に容器外に取り出して検鏡することができる。
The basic technical condition that characterizes the present invention is that “the presence or absence of diatom shell is directly detected by trapping the diatom shell by interposing the DNA on a silica-coated bead in chaotropic ion-containing solution via DNA or different DNA. Or “a diatom detection method, wherein the diatom shell is indirectly detected from trapped DNA”.
Specific examples of the basic technical conditions are as follows (1) to (6).
(1) As shown in FIG. 1, silica-coated beads, long-chain DNA, and diatom shells are put in a chaotropic ion-containing solution to bind them, and then separated by B / F and washed to give an unreacted length. A method for detecting diatoms, comprising washing away strand DNA and impurities, then adding water to dissociate the long-chain DNA and diatom shell from the surface of the silica-coated beads, taking out only the diatom shell, and performing a microscopic examination.
Here, when the core of the silica-coated beads is made of a magnetic metal sphere, as shown in (4) of FIG. Only the shell is attached to the container, and the waste liquid containing unreacted long-chain DNA and impurities can be efficiently and rapidly discharged out of the container. In addition, after the hydrolytic dissociation, as shown in (7) and (8) of Fig. 1, only the silica-coated beads are held in the container and only the dissociated diatom shell is effectively removed from the container together with water. Can be taken out and examined.

(2)、図2に記載のように、カオトロピックイオン存在溶液中にシリカコートビーズと長鎖DNAと珪藻類被殻を容れてこれ等を結合させた後に第一回目のB/F分離洗浄して未反応長鎖DNAや夾雑物を洗い流し、次いでビオチン・蛍光標識の短鎖DNAを添加してこれを珪藻類被殻に不可逆的に結合させて染色して後、第二回目のB/F分離洗浄し、次いで加水してシリカコートビーズ表面から珪藻類被殻をビオチン・蛍光標識の短鎖DNAに結合した状態で長鎖DNAとは個別に解離させて、ビオチン・蛍光標識の短鎖DNAに結合している珪藻類被殻を検鏡することを特徴とする珪藻類の検出方法。
ここで、シリカコートビーズの核を磁性金属製球にすることにより前記第一回目及び第二回目のB/F分離洗浄後の排液の際に、磁石で長鎖DNAと珪藻類被殻、又は長鎖DNAと珪藻類被殻と短鎖DNAを付着させシリカコートビーズのみを容器内に保持して排液を略(ほぼ)全量を効率よく迅速に容器外に排出することができる。また図2の (11)と(12)に示すように加水解離後に、シリカコートビーズのみを容器内に保持してビーズから解離した長鎖DNAと珪藻類被殻と短鎖DNAの連結体を略(ほぼ)全量を効率よく水と共に容器外に取り出して検鏡観察することができる。
(2) As shown in FIG. 2, silica-coated beads, long-chain DNA, and diatom shells are put in a chaotropic ion-containing solution to bind them, and then the first B / F separation washing is performed. After washing away unreacted long DNA and impurities, biotin / fluorescently labeled short DNA is added, and this is irreversibly bound to diatom shells and stained, and then the second B / F Separate and wash, then add water and dissociate the diatom shells from the surface of the silica-coated beads separately from the long-chain DNA in a state of binding to the biotin / fluorescent-labeled short-chain DNA. A method for detecting diatoms, comprising: observing diatom shells bound to the diatom.
Here, by making the core of the silica-coated bead into a magnetic metal sphere, when draining after the first and second B / F separation and washing, a long-chain DNA and a diatom shell are collected with a magnet. Alternatively, long-chain DNA, diatom shell, and short-chain DNA are attached, and only the silica-coated beads are held in the container, and substantially (almost) the entire amount of the drainage can be discharged quickly and efficiently. In addition, as shown in (11) and (12) of Fig. 2, after hydrolytic dissociation, the long-chain DNA, diatom shell and short-chain DNA dissociated from the beads are retained only in the silica-coated beads. Substantially (substantially) the entire amount can be efficiently taken out of the container together with water and observed with a microscope.

(3)、図3に記載のように、カオトロピックイオン存在溶液中にシリカコートビーズと長鎖DNAと珪藻類被殻を容れてこれ等を結合させた後に第一回目のB/F分離洗浄して未反応長鎖DNAや夾雑物を洗い流し、次いで未標識の短鎖DNAを添加してこれを珪藻類被殻に結合させて第二回目のB/F分離洗浄した後、珪藻類被殻に結合した未標識短鎖DNAを染色すると共に加水してシリカコートビーズから長鎖DNA、珪藻類被殻結合の未標識短鎖DNAを解離してこれ等を取り出して検鏡観察することを特徴とする珪藻類の検出方法。
ここで、シリカコートビーズの核を磁性金属製球にすることにより前記第一回目及び第二回目のB/F分離洗浄後の排液の際に、磁石で長鎖DNAと珪藻類被殻、又は長鎖DNAと珪藻類被殻と未標識短鎖DNAを付着させたシリカコートビーズのみを容器内に保持して排液を略(ほぼ)全量を効率よく迅速に容器外に排出することができる。また図3の (11)と(12)に示すように加水解離後に、シリカコートビーズのみを容器内に保持してビーズから解離した長鎖DNA、珪藻類被殻と染色した未標識短鎖DNAとの連結体を略(ほぼ)全量を効率よく水と共に容器外に取り出して検鏡観察することができる。
(3) As shown in FIG. 3, after the silica-coated beads, long-chain DNA, and diatom shells are put in a chaotropic ion-containing solution to bind them, the first B / F separation washing is performed. After washing away unreacted long-chain DNA and contaminants, adding unlabeled short-chain DNA, binding it to the diatom shell, washing the B / F for the second time, It is characterized by dyeing and watering the bound unlabeled short DNA, dissociating the long DNA from the silica-coated beads and the unlabeled short DNA bound to the diatom shell, taking them out and observing them under a microscope. To detect diatoms.
Here, by making the core of the silica-coated bead into a magnetic metal sphere, when draining after the first and second B / F separation and washing, a long-chain DNA and a diatom shell are collected with a magnet. Alternatively, it is possible to hold only silica-coated beads with long DNA, diatom shell, and unlabeled short DNA attached in the container, and to discharge almost (almost) all of the liquid out of the container efficiently and quickly. it can. In addition, as shown in FIGS. 3 (11) and (12), after hydrolytic dissociation, only the silica-coated beads are held in the container and the long-chain DNA dissociated from the beads, and the unlabeled short-chain DNA stained with the diatom shell. As a result, it is possible to efficiently take out substantially (substantially) the entire amount of the connected body together with water out of the container for microscopic observation.

(4)、図4に記載のように、カオトロピックイオン存在溶液中に短鎖DNAをコーティングしたシリカコートビーズと珪藻類被殻を容れてこれ等を結合させた後にB/F分離洗浄し、次いで長鎖DNAを添加しこれを短鎖DNAに結合した珪藻類被殻に結合させ、次いで加水して被殻に結合した長鎖DNAのみを解離して取り出しそれをPCR増幅して検量線を得て珪藻類を定量的に検出することを特徴とする珪藻類の検出方法。
ここで、シリカコートビーズの核を磁性金属製球にすることにより前記B/F分離洗浄後の排液の際に、磁石で短鎖DNAに結合した珪藻類被殻が付着しているシリカコートビーズのみを容器内に保持して排液を略(ほぼ)全量を効率よく迅速に容器外に排出することができる。また図4の (7)と(8)に示すように加水解離後に、シリカコートビーズを短鎖DNAに結合した珪藻類被殻と共に容器内に保持して、ビーズから解離した長鎖DNAを略(ほぼ)全量を効率よく水と共に容器外に取り出してPCR増幅して検量線を得て珪藻類を定量的に精度よく検出することができる。
(4) As shown in FIG. 4, silica-coated beads coated with short-chain DNA and a diatom shell are put in a chaotropic ion-containing solution to bind them, followed by B / F separation washing, Add long DNA, bind it to the diatom shell attached to the short DNA, then add water to dissociate and take out only the long DNA bound to the shell and PCR amplify it to obtain a calibration curve A method for detecting diatoms, characterized by quantitatively detecting diatoms.
Here, when the core of the silica-coated beads is made of a magnetic metal sphere, the diatom shell that is bonded to the short-chain DNA with a magnet is attached to the silica-coated beads when draining after the B / F separation washing. By holding only the beads in the container, substantially (almost) the entire amount of the drainage can be efficiently and quickly discharged out of the container. Also, as shown in FIGS. 4 (7) and (8), after hydrolytic dissociation, the silica-coated beads are held in a container together with the diatom shells bound to the short-chain DNA, so that the long-chain DNA dissociated from the beads is substantially removed. The (almost) whole amount can be efficiently taken out of the container together with water, PCR amplified to obtain a calibration curve, and diatoms can be detected quantitatively and accurately.

(5)、図5に記載のように、カオトロピックイオン存在溶液中に短鎖DNAをコーティングしたシリカコートビーズに珪藻類被殻を容れてこれ等を結合させた後に第一回目のB/F分離洗浄し、次いで前記短鎖DNAとは配列の異なる短鎖DNAを添加しこれを珪藻類被殻に不可逆的に結合させた後に第二回目のB/F分離洗浄し、シリカコートビーズと共にこれに付着している珪藻類被殻を結合の短鎖DNAを取り出してPCR増幅して検量線を得て珪藻類を定量的に検出することを特徴とする珪藻類の検出方法。
ここで、シリカコートビーズの核を磁性金属製球にすることにより前記第一回目及び第二回目のB/F分離洗浄後の排液の際に、磁石で短鎖DNAに結合した珪藻類被殻が付着しているシリカコートビーズ又は、コーティイング短鎖DNAと珪藻類被殻と添加短鎖DNAが付着しているシリカコートビーズのみを容器内に保持して排液を略(ほぼ)全量を効率よく迅速に容器外に排出することができる。
(5) As shown in FIG. 5, the first B / F separation is carried out after the diatom shell is put in silica coated beads coated with short-chain DNA in a solution containing chaotropic ions to bind them. After washing, and then adding short DNA having a different sequence from the short DNA and irreversibly binding it to the diatom shell, the second B / F separation washing was performed, and the silica-coated beads were added thereto. A method for detecting diatoms, comprising: extracting a short-chain DNA binding to an attached diatom shell and performing PCR amplification to obtain a calibration curve to quantitatively detect diatoms.
Here, when the core of the silica-coated beads is made of a magnetic metal sphere, the diatomaceous matter bound to the short-chain DNA with a magnet at the time of drainage after the first and second B / F separation washings. Only the silica-coated beads with the shell attached, or the silica-coated beads with the coated short-chain DNA, diatom shell, and the added short-chain DNA are held in the container, and the total amount of the drainage is almost (approximately). Can be efficiently and quickly discharged out of the container.

(6)、図6に記載のように、カオトロピックイオン存在溶液中に短鎖DNAをコーティングしたシリカコートビーズに珪藻類被殻を容れてこれ等を結合させた後に第一回目のB/F分離洗浄し、次いでビオチン・蛍光標識した短鎖DNAを添加してこれを珪藻類被殻に不可逆的に結合させて後、第二回目のB/F分離洗浄し、次いで基質を添加して染色しシリカコートビーズに付着した珪藻類被殻に結合のビオチン・蛍光標識の短鎖DNAを取り出し、蛍光強度を測定して珪藻類を定量的に検出することを特徴とする珪藻類の検出方法。
ここで、シリカコートビーズの核を磁性金属製球にすることにより前記第一回目及び第二回目のB/F分離洗浄後の排液の際に、短鎖DNAに結合した珪藻類被殻が付着しているシリカコートビーズ又は、コーティイング短鎖DNAとビオチン・蛍光標識の短鎖DNAと珪藻類被殻とが付着しているシリカコートビーズのみを磁石で容器内に保持して排液を略(ほぼ)全量を効率よく迅速に容器外に排出することができる。
(6) As shown in FIG. 6, the first B / F separation is carried out after the diatom shells are put in silica coated beads coated with short DNA in a solution containing chaotropic ions and these are bound. Wash, and then add biotin / fluorescently labeled short-chain DNA to bind it irreversibly to the diatom shell, then perform a second B / F separation wash, then add substrate and stain A method for detecting diatoms, comprising: extracting biotin / fluorescently labeled short-chain DNA bound to diatom shells attached to silica-coated beads, and quantitatively detecting diatoms by measuring fluorescence intensity.
Here, when the core of the silica-coated bead is made of a magnetic metal sphere, the diatom shell put to the short-chain DNA is removed during the drainage after the first and second B / F separation washing. Hold only the silica-coated beads or the coated silica-coated beads with the coated short-chain DNA, biotin / fluorescent-labeled short-chain DNA, and diatom shells in the container with a magnet to drain the liquid. Substantially (almost) the entire amount can be discharged out of the container efficiently and quickly.

但し、本発明において、PCR増幅とは、好熱菌の耐熱性DNAポリメラーゼを利用したポリメラーゼ連鎖反応polymerase chain reactionによるDNAの増幅技術を言う。(:DNA鎖長の違いによる変性とアニーリングの違いを利用して、温度の上下を繰り返すだけでDNA合成を繰り返し、DNAを増幅する) However, in the present invention, PCR amplification refers to a DNA amplification technique by a polymerase chain reaction utilizing a thermostable DNA polymerase of a thermophilic bacterium. (: Using the difference between denaturation and annealing due to the difference in DNA strand length, repeating DNA synthesis by simply repeating the temperature up and down to amplify the DNA)

又、本発明において、B/F分離洗浄とは、Bound/Free分離洗浄のことで、DNAの結合反応後、先ず、結合に使ったカオトロピック溶液(例えば4モル、塩酸グアニヂン)を捨て、その後、同濃度のカオトロピック溶液を10倍量加えて未反応のDNAと夾雑物を捨てる、さらに、70%エタノールで2度洗浄し、その後は、70%エタノールを完全に捨て、被殻の結合したビーズのみを残すことを言う。 In the present invention, B / F separation washing is Bound / Free separation washing. After the DNA binding reaction, first, the chaotropic solution (for example, 4 mol, guanidine hydrochloride) used for the binding is discarded, and then Add 10 times the amount of chaotropic solution of the same concentration to discard unreacted DNA and contaminants, and then wash twice with 70% ethanol, and then discard 70% ethanol completely, and only the beads bound to the shell Say leave.

又、本発明の前記(1)、(2)、(4)において、B/F分離洗浄の後で加水する場合は、当該加水により、シリカビーズ及び被殻に結合したDNAを遊離(解離)するために行い、前記(3)、(5)、(6)において、加水しない場合は、B/F分離洗浄の操作後に、ビーズのみが残るため、PCRを行うときはPCR反応液、ビオチン、蛍光測定の場合は、それらの測定に適したバッファーを添加する。 In addition, in (1), (2) and (4) of the present invention, when water is added after B / F separation washing, the DNA bound to the silica beads and the shell is released (dissociated) by the addition. In (3), (5) and (6) above, when the water is not added, only the beads remain after the B / F separation and washing operation. Therefore, when performing PCR, the PCR reaction solution, biotin, In the case of fluorescence measurement, a buffer suitable for the measurement is added.

又、本発明において染色とは、一般的な組織染色で使われるフォイルゲン反応、ヌクレアーファーストレッドなどの核酸染色法、Mupid(R)Blueなどの一般的なDNAの染色剤による染色法、各種蛍光染色剤による染色法、タンパク質やDNAの高感度染色法として知られる銀染色法などその他公知の染色法を言う。 In the present invention, the term “staining” refers to a foilgen reaction used in general tissue staining, a nucleic acid staining method such as Nuclea Fast Red, a staining method using a general DNA staining agent such as Mupid (R) Blue, and various fluorescent methods. Other known staining methods such as a staining method using a staining agent and a silver staining method known as a highly sensitive staining method for proteins and DNA.

本発明の珪藻類の検出方法は、シリカ質にDNAが容易に結合することに着目し、これを珪藻類被殻との接合剤にして、珪藻類被殻をDNAに容易にトラップして珪藻類被殻の有無を直接又はトラップしたDNAから間接的に検出する手法で、簡易で安全で迅速確実で安価な検出方法である。 The method for detecting diatoms of the present invention pays attention to the fact that DNA easily binds to siliceous material, and this is used as a bonding agent with diatom shells to easily trap the diatom shells on DNA and diatoms. It is a simple, safe, quick, and inexpensive detection method that directly or indirectly detects the presence or absence of a clam shell from trapped DNA.

表1には本発明方法を纏めてあるが、本発明方法は、カオトロピックイオン存在溶液中に珪藻類被殻と共に、
A.シリカコートビーズと長鎖DNAを添加して結合させて後B/F分離洗浄する。又はB.短鎖DNAをコーティングしたシリカコートビーズを添加して結合させて後B/F分離洗浄する。
次いでAの場合はそのまま加水解離し、或いはビオチン・蛍光標識DNAを添加して加水解離する。Bの場合は、長鎖DNA、又はコーティング短鎖DNAとは配列の異なる短鎖DNA又はビオチン・蛍光標識DNAを又は無標識DNAを添加して当該DNAを珪藻類被殻に不可逆的に結合してB/F分離洗浄する。
次いで、Aの場合は前記解離した珪藻類被殻単体又はビオチン・蛍光標識DNAに結合した珪藻類被殻を検境し、Bの場合は前記解離した珪藻類被殻に結合した当該DNAを染色して検鏡し又は当該DNAをPCR増幅して検量線を得て、珪藻類被殻を定量的に精度良く検出し、又は前記解離した珪藻類被殻に結合したビオチン・蛍光標識DNAの蛍光強度を測定して珪藻類被殻定量的に精度良く検出するものである。
Table 1 summarizes the method of the present invention. The method of the present invention includes a diatom shell in a solution containing chaotropic ions.
A. Silica-coated beads and long-chain DNA are added and bound, followed by B / F separation washing. Alternatively, B. Silica-coated beads coated with short DNA are added and bound, followed by B / F separation washing.
Next, in the case of A, it is hydrolyzed as it is, or it is hydrolyzed by adding biotin / fluorescently labeled DNA. In the case of B, short-chain DNA or biotin / fluorescent-labeled DNA having a different sequence from long-chain DNA or coated short-chain DNA or unlabeled DNA is added to irreversibly bind the DNA to the diatom shell. B / F separation cleaning.
Next, in the case of A, the dissociated diatom shell is alone or the diatom shell bound to biotin / fluorescently labeled DNA is detected, and in the case of B, the DNA bound to the dissociated diatom shell is stained. And then amplifying the DNA by PCR and obtaining a calibration curve to detect the diatom shells quantitatively with high accuracy, or fluorescence of the biotin / fluorescence labeled DNA bound to the dissociated diatom shells The strength is measured and the diatom shell is quantitatively detected with high accuracy.

この検出方法により、従来方法に比較して次の優れた具体的な作用効果を呈する。
1.方法(1)の効果(意義)
従来、珪藻類被殻のクリーニング後、直接プレパラート上に展開乾燥して顕微鏡下で観察するのみであったが、この検出法を採用することにより、残存夾雑物により検鏡、発見が難しかった珪藻類被殻を清浄な状態で観察することができるようになった。特に、溺死の証明においては、炭粉、変成した脂肪質などの検鏡を妨げていたものがほとんど見あたらない。
個数既知の被殻を使った実験では、ほぼ100%の回収率を示すことから、被殻は添加した当該DNAを介してシリカコートビーズにほぼ完全に結合しているものと思われる。加えて、洗浄操作後の水の添加により、被殻は完全に添加水中に遊離せられるものと考えられた。
特に、シリカコートビーズに磁性ビーズを使えば、被殻をトラップした状態での洗浄操作に磁石を使ってビーズを集めることができるので、操作手技による損失を防ぐことができる。
本法は、操作が極めて簡単で短時間の処理で十分にその効果を発揮できることから、非常に有用性が高いものと考えられる。
By this detection method, the following excellent specific effects are exhibited as compared with the conventional method.
1. Effect (meaning) of method (1)
Conventionally, after cleaning the diatom shell, it was only developed and dried directly on a slide and observed under a microscope. By adopting this detection method, diatoms that were difficult to see and detect due to residual contaminants were used. It became possible to observe the hulls in a clean state. In particular, in the proof of drowning, there are few things that hindered microscopic examinations such as charcoal powder and denatured fat.
In an experiment using a known number of shells, the recovery rate is almost 100%, so that the shells are almost completely bound to the silica-coated beads via the added DNA. In addition, it was considered that the putamen were completely released into the added water by the addition of water after the washing operation.
In particular, if magnetic beads are used for the silica-coated beads, the beads can be collected using a magnet for the cleaning operation in a state where the shell is trapped, so that loss due to the operation technique can be prevented.
This method is considered to be very useful because it is very easy to operate and can sufficiently exhibit its effects in a short time.

2.方法(2)と(3)の効果(意義)
従来、珪藻類被殻のクリーニング後、直接プレパラート上に展開乾燥して顕微鏡下で観察するのみであったが、この検出法を採用することにより、残存夾雑物により検鏡、発見が難しかった珪藻類被殻を清浄な状態で観察することができるようになった。特に、溺死の証明においては、炭粉、変成した脂肪質などの検鏡を妨げていたものがほとんど見あたらないばかりでなく、染色された被殻を顕微鏡下で探すだけでよいので、検鏡にかかる時間が大幅に短縮され、写真撮影時のフォーカス設定も容易であった。
被殻に結合したビオチン、蛍光標識したDNAは既存の染色法を使って染色することによって、間接的に被殻を染色した状態で観察することができる。標識されたビオチンは、アルカリフォスファターゼやベータガラクトシダーゼ、ペルオキシダーゼなどの酵素を標識したスレプトアビジンとそれぞれの酵素に対応した基質とによって染色される。当該DNAの標識に使われるのはビオチンのみでなく、ジゴキシゲニンでもよい。
短鎖DNAの蛍光標識には様々な蛍光色素が使用可能であるが、特にFITCなどが一般的であり、この場合、そのまま蛍光顕微鏡による観察が可能である。
また、被殻に未標識の短鎖DNAを結合しても、結合した短鎖DNAを、一般的な組織染色で使われるフォイルゲン反応、ヌクレアーファーストレッドなどの核酸染色法により染色することができる。さらに、Mupid(R)Blueなどの一般的なDNAの染色剤によっても染色することができるだけでなく、各種蛍光染色剤も使用できる。また、タンパク質やDNAの高感度染色法として知られる銀染色法なども適用できる。
被殻はすでに染色されているので、一般的な低屈折率の封入剤を使って、永久標本として保存することが可能である。
2. Effects (meaning) of methods (2) and (3)
Conventionally, after cleaning the diatom shell, it was only developed and dried directly on a slide and observed under a microscope. By adopting this detection method, diatoms that were difficult to see and detect due to residual contaminants were used. It became possible to observe the hulls in a clean state. In particular, in the proof of moribundity, not only can there be few things that hindered microscopic examination such as charcoal powder and denatured fat, but it is only necessary to look for stained putamen under a microscope, so This time is greatly shortened and the focus setting at the time of taking a picture is easy.
Biotin bound to the putamen and fluorescently labeled DNA can be observed in a state where the putamen is indirectly stained by staining using the existing staining method. The labeled biotin is stained with streptavidin labeled with an enzyme such as alkaline phosphatase, beta galactosidase or peroxidase, and a substrate corresponding to each enzyme. Not only biotin but also digoxigenin may be used for labeling the DNA.
Various fluorescent dyes can be used for fluorescent labeling of short-chain DNA, but FITC is particularly common, and in this case, observation with a fluorescence microscope is possible as it is.
In addition, even if unlabeled short DNA is bound to the putamen, the bound short DNA can be stained by a nucleic acid staining method such as Foilgen reaction or Nuclea Fast Red used in general tissue staining. . Furthermore, it can be stained not only by common DNA stains such as Mupid (R) Blue, but also various fluorescent stains can be used. Further, a silver staining method known as a high-sensitivity staining method for proteins and DNA can also be applied.
Since the putamen are already dyed, they can be stored as permanent specimens using common low refractive index mounting media.

3.方法(4)の効果(意義)
充分量の短鎖DNAをあらかじめコートしたシリカコートの磁性ビーズと配列既知の長鎖DNAを使って被殻をサンドイッチすることが可能であった。これは、ポリクローナル抗体や複数種類のモノクローナル抗体を使って抗原をサンドイッチして定量的に検出する非競合法と同じ原理を有する。
2次的に反応する配列既知の長鎖DNAの量は、固相となる磁性ビーズに結合した被殻の量に比例して増加する。洗浄により未反応の長鎖DNAを取り除いた後、加水して長鎖DNAを水中に遊離することができる。長鎖DNAは配列が既知であるため、あらかじめターゲットとなる領域に対してプライマーを合成しておくことができる。
遊離した長鎖DNAを鋳型としてPCR反応を行い、増幅されたDNA量の定量を行えば、間接的に固相に結合した被殻の量を測定することができる。このとき、あらかじめ被殻の量を顕微鏡検査により定量してある標準液に対しても同様の操作を行い、検量線を作製する。
この方法を使えば、単純なPCR法を用いた実験でも、数十個単位の被殻を定量的に検出することが可能であった。さらに高感度なリアルタイムPCR法などを導入すれば、数個単位、理論的には1個の被殻でも検出可能である。
また、固相となる磁性シリカビーズは、pHの変化によって当該DNAを吸着し、溶出する性質を持つメルク社のMagPrep(R)Silicaなども使用可能である。このMagPrep(R)Silicaは、酸性条件下でDNAを吸着し、pH8以上のアルカリ条件下でDNAを遊離する性質を持つので、中性の水を使ってもDNAは遊離することはないため、固相の洗浄、保存に適している。
3. Effect (meaning) of method (4)
It was possible to sandwich the shell using magnetic coated silica beads pre-coated with a sufficient amount of short DNA and long DNA of known sequence. This has the same principle as the non-competitive method in which an antigen is sandwiched and quantitatively detected using a polyclonal antibody or a plurality of types of monoclonal antibodies.
The amount of long-chain DNA with a known sequence that reacts secondarily increases in proportion to the amount of putamen bound to the magnetic beads serving as the solid phase. After removing unreacted long DNA by washing, the long DNA can be released into water by adding water. Since long-chain DNA has a known sequence, a primer can be synthesized in advance for a target region.
By performing a PCR reaction using the released long-chain DNA as a template and quantifying the amount of amplified DNA, the amount of putamen bound to the solid phase can be measured indirectly. At this time, the same operation is performed for a standard solution in which the amount of the putamen is quantified in advance by microscopic examination to prepare a calibration curve.
Using this method, it was possible to quantitatively detect several tens of shells even in experiments using a simple PCR method. If a more sensitive real-time PCR method or the like is introduced, it is possible to detect even several units, theoretically even one putamen.
As the magnetic silica beads serving as the solid phase, MagPrep (R) Silica manufactured by Merck Co., Ltd., which has the property of adsorbing and eluting the DNA by changing the pH, can also be used. This MagPrep (R) Silica has the property of adsorbing DNA under acidic conditions and releasing DNA under alkaline conditions of pH 8 or higher, so DNA will not be released even with neutral water. Suitable for washing and storage of solid phase.

4.方法(5)の効果(意義)
磁性金属球にシリカコートしたシリカコートビーズ(磁性ビーズとも言う)に充分量の短鎖DNAをあらかじめコートし、これに配列既知の短鎖DNAを使って被殻をコート短鎖DNAとサンドイッチすることが可能である。これは、ポリクローナル抗体や複数種類のモノクローナル抗体を使って抗原をサンドイッチして定量的に検出する非競合法と同じ原理を有する。
2次的に反応する配列既知の短鎖DNAの量は、固相となる前記の磁性ビーズに結合した被殻の量に比例して増加する。洗浄により未反応の短鎖DNAを取り除いた後、固相にトラップされた被殻と2次的に結合した短鎖DNAをそのまま別のチューブに移し、PCR反応を行う。2次的な短鎖DNAは配列が既知であるため、あらかじめターゲットとなる領域に対してプライマーを合成しておくことができる。また、固相にあらかじめ結合する短鎖DNAとは配列の全く異なるものを使用する。
固相として使う短鎖DNAをコートしたシリカコートビーズは、粒径が2〜4μlであるため、これらと一緒にPCR反応を行っても、反応の妨げにはならない。
PCR増幅されたDNA量の定量を行えば、間接的に固相に結合した被殻の量を測定することができる。このとき、あらかじめ被殻の量を顕微鏡検査により定量してある標準液に対しても同様の操作を行い、検量線を作製する。
サンドイッチする2次的な短鎖DNAは、長鎖DNAよりも分子量(分子構造)が小さいため、被殻に結合する量は、長鎖DNAよりも多くなることが実証されている。したがって、さらに高感度なリアルタイムPCR法などを導入すれば、数個単位、理論的には1個の被殻でも検出可能である。
4). Effect (meaning) of method (5)
To coat silica-coated beads (also called magnetic beads) coated with silica on magnetic metal spheres with a sufficient amount of short-chain DNA in advance, and using this short-chain DNA of known sequence, the shell is sandwiched with the coated short-chain DNA. Is possible. This has the same principle as the non-competitive method in which an antigen is sandwiched and quantitatively detected using a polyclonal antibody or a plurality of types of monoclonal antibodies.
The amount of short-chain DNA with a known sequence that reacts secondarily increases in proportion to the amount of putamen bound to the magnetic beads serving as the solid phase. After removing unreacted short DNA by washing, the short DNA secondaryly bound to the putamen trapped in the solid phase is transferred to another tube as it is, and PCR reaction is performed. Since secondary short-chain DNA has a known sequence, a primer can be synthesized in advance for a target region. In addition, a DNA having a completely different sequence from the short-chain DNA previously bound to the solid phase is used.
Since silica-coated beads coated with short-chain DNA used as a solid phase have a particle size of 2 to 4 μl, even if PCR reaction is performed together with these, the reaction is not hindered.
If the amount of DNA amplified by PCR is quantified, the amount of putamen bound to the solid phase indirectly can be measured. At this time, the same operation is performed for a standard solution in which the amount of the putamen is quantified in advance by microscopic examination to prepare a calibration curve.
Since the secondary short-chain DNA sandwiched has a smaller molecular weight (molecular structure) than the long-chain DNA, it has been demonstrated that the amount bound to the putamen is larger than that of the long-chain DNA. Therefore, if a more sensitive real-time PCR method or the like is introduced, it is possible to detect even several units, theoretically even one putamen.

5.方法(6)の効果(意義)
充分量の短鎖DNAをあらかじめコートしたシリカコートの磁性ビーズとビオチン、蛍光標識した短鎖DNAを使って被殻をサンドイッチすることが可能である。これは、ポリクローナル抗体や複数種類のモノクローナル抗体を使って抗原をサンドイッチして定量的に検出する非競合法と同じ原理を有する。
2次的に反応するビオチン、蛍光標識した短鎖DNAの量は、固相となる磁性ビーズに結合した被殻の量に比例して増加する。洗浄により未反応のビオチン、蛍光標識した短鎖DNAを取り除いた後、固相にトラップされた被殻と2次的に結合した短鎖DNAに標識されたビオチン、蛍光量を適当な基質、或いは、測定装置を使って測定する。
被殻に結合したビオチン、蛍光標識したDNAは既存の発色法を使って測定することができる。標識されたビオチンは、アルカリフォスファターゼやベータガラクトシダーゼ、ペルオキシダーゼなどの酵素を標識したスレプトアビジンとそれぞれの酵素に対応した基質とを組み合わせて使用される。蛍光基質を使った蛍光測定法の方が一般的にはより高感度に測定できる
ビオチン、蛍光標識した短鎖DNAの量の定量を行えば、間接的に固相に結合した被殻の量を測定することができる。このとき、あらかじめ被殻の量を顕微鏡検査により定量してある標準液に対しても同様の操作を行い、検量線を作製する。
また、固相となる磁性シリカビーズは、pHの変化によってDNAを吸着し、溶出する性質を持つメルク社のMagPrep(R)Silicaなども使用可能である。このMagPrep(R)Silicaは、酸性条件下でDNAを吸着し、pH8以上のアルカリ条件下でDNAを遊離する性質を持つので、中性の水を使ってもDNAは遊離することはないため、固相の洗浄、保存に適している。さらに、被殻に結合した短鎖DNAも水中には遊離しないため、ビオチンや蛍光色素、或いは、各種酵素を標識したストレプトアビジンなどを変性させることなく穏和な条件下で反応を完成させ、測定することができる。
5. Effect (meaning) of method (6)
It is possible to sandwich the shell by using a silica-coated magnetic bead pre-coated with a sufficient amount of short DNA, biotin, and fluorescently labeled short DNA. This has the same principle as the non-competitive method in which an antigen is sandwiched and quantitatively detected using a polyclonal antibody or a plurality of types of monoclonal antibodies.
The amount of secondary biotin and fluorescently labeled short-chain DNA increases in proportion to the amount of putamen bound to the magnetic beads serving as the solid phase. After removing unreacted biotin and fluorescently labeled short-chain DNA by washing, biotin labeled on the short-chain DNA secondarily bound to the putamen trapped on the solid phase, the fluorescence amount of the appropriate substrate, or Measure using a measuring device.
Biotin bound to the putamen and fluorescently labeled DNA can be measured using existing color development methods. The labeled biotin is used in combination with a streptavidin labeled with an enzyme such as alkaline phosphatase, beta galactosidase or peroxidase and a substrate corresponding to each enzyme. The fluorescence measurement method using a fluorescent substrate generally quantifies the amount of biotin and fluorescently labeled short-chain DNA that can be measured with higher sensitivity. Can be measured. At this time, the same operation is performed for a standard solution in which the amount of the putamen is quantified in advance by microscopic examination to prepare a calibration curve.
Further, as the magnetic silica beads serving as the solid phase, MagPrep (R) Silica manufactured by Merck Co., Ltd., which has the property of adsorbing and eluting DNA by changing the pH, can also be used. This MagPrep (R) Silica has the property of adsorbing DNA under acidic conditions and releasing DNA under alkaline conditions of pH 8 or higher, so DNA will not be released even with neutral water. Suitable for washing and storage of solid phase. In addition, short-chain DNA bound to the shell is not released into water, so the reaction is completed and measured under mild conditions without denaturing biotin, fluorescent dyes, or streptavidin labeled with various enzymes. be able to.

本発明方法(1)の実施例1の珪藻類の検出方法を示す概略工程図である。It is a schematic process drawing which shows the detection method of the diatom of Example 1 of this invention method (1). 本発明方法(2)の実施例2の珪藻類の検出方法を示す概略工程図である。It is a schematic process drawing which shows the detection method of the diatom of Example 2 of this invention method (2). 本発明方法(3)の実施例3の珪藻類の検出方法を示す概略工程図である。It is a schematic process drawing which shows the detection method of the diatom of Example 3 of this invention method (3). 本発明方法(4)の実施例4の珪藻類の検出方法を示す概略工程図である。It is a schematic process drawing which shows the detection method of the diatom of Example 4 of this invention method (4). 本発明方法(5)の実施例5の珪藻類の検出方法を示す概略工程図である。It is a schematic process drawing which shows the detection method of the diatom of Example 5 of this invention method (5). 本発明方法(6)の実施例6の珪藻類の検出方法を示す概略工程図である。It is a schematic process drawing which shows the detection method of the diatom of Example 6 of this invention method (6).

本発明の前記各検出の方法(1)〜(6)を実施するための態様は次の表1及び図1〜図6に記載の通りである。尚、シリカコートビーズを単にシリカビーズと略称する。 Embodiments for carrying out the detection methods (1) to (6) of the present invention are as described in the following Table 1 and FIGS. Silica-coated beads are simply referred to as silica beads.

本例は前記特徴の方法(1)の実施例であり、具体的な技術条件と効果を表2にて紹介する。 This example is an example of the method (1) with the above characteristics, and specific technical conditions and effects are introduced in Table 2.

本例は前記特徴の方法(2)と(3)の実施例であり、具体的な技術条件と効果を表3にて紹介する。 This example is an example of the methods (2) and (3) of the above characteristics, and specific technical conditions and effects are introduced in Table 3.

本例は前記特徴の方法(4)の実施例であり、具体的な技術条件と効果を表4にて紹介する。 This example is an example of the method (4) with the above characteristics, and specific technical conditions and effects are introduced in Table 4.

本例は前記特徴の方法(5)の実施例であり、具体的な技術条件と効果を表5にて紹介する。 This example is an example of the method (5) with the above characteristics, and specific technical conditions and effects are introduced in Table 5.

本例は前記特徴の方法(6)の実施例であり、具体的な技術条件と効果を表6にて紹介する。 This example is an example of the method (6) of the above feature, and specific technical conditions and effects are introduced in Table 6.



本発明の検出方法は、法医学分野において溺死体の検証に不可欠な臓器からの珪藻類の検出に活用され貢献すること多大なものがある。具体的には、従来壊機した各臓器からの珪藻類の検出は、夾雑物の残存により困難な場合も多く見られたが、本発明の長鎖DNAを被殻とシリカビーズの介入剤として使う形態観察法を用いれば、簡単な操作で清浄な標本を作製できるばかりではなく、染色した状態で検鏡検察することができる。特に、特段の技術、高価な装置なども必要とせず、すぐれた溺死の証明法としてすぐにでも実用可能である。
また、この方法は、溺死の証明法にとどまらず、海中、河川、湖沼などに棲息するすべての珪藻類の検出に応用可能であることから、生物学実験、環境測定など様々な分野に応用可能である。
シリカビーズにDNAを介して被殻が結合するという特性を利用すれば、これまで大量の水から遠心操作で濃縮して集めていた珪藻類を、特異的選択的に水中から取り出すことが可能になる可能性がある。これは、特に珪藻類の密度が低い水や海水からの珪藻類の採取に有効である。海水から珪藻類を採取する場合、その塩濃度の高さにより、集めた珪藻類を真水に置換する遠心操作を何度も繰り返さなければならないが、この方法を使えばシリカビーズに結合した珪藻類をビーズにトラップしたまま簡単に洗浄することができる。
被殻をDNAを介して固相に固定化し、配列既知の長・短鎖DNAやビオチン、蛍光標識した短鎖DNAでサンドイッチして定量する方法は、珪藻類の新たな定量法として新しい分野を切り開くものと期待される。
特に、これまで低濃度の珪藻類の定量は想定されていなかったと思われるが、結合したDNAはPCR法を使って何万倍にも増幅して検出することができるので、わずかな量しか存在しない溶液中からも高感度に検出することができる。また、ビオチンなどで標識したDNAは、酵素標識されたストレプトアビジンと特異的な基質の組み合わせによって高感度に測定できることは周知の通りである。
これらの技術は、これまで形態的な観察、証明に頼っていた溺死証明法に新しい概念をもたらすものであり、今後その活用が期待される。
さらに、珪藻類の密度が低い水や海水からも珪藻類の定量化が可能となれば、これまで煩雑な操作と多大な労力が必要とされてきた環境測定や生物測定に貢献すること多大なものがある。














The detection method of the present invention has a great deal of use in and contributes to the detection of diatoms from organs indispensable for the verification of corpses in the forensic field. Specifically, the detection of diatoms from organs that had been broken in the past was often difficult due to the presence of contaminants, but the long-chain DNA of the present invention was used as an intervention agent for the putamen and silica beads. If the morphological observation method to be used is used, it is possible not only to produce a clean specimen by a simple operation but also to conduct microscopic inspection in a stained state. In particular, it does not require special techniques or expensive equipment, and can be used immediately as a good proof of death.
This method is not limited to the proof of drowning, but can be applied to the detection of all diatoms living in the sea, rivers, lakes, etc., so it can be applied to various fields such as biological experiments and environmental measurements. It is.
By utilizing the property that the putamen bind to silica beads via DNA, diatoms that have been concentrated and collected from a large amount of water by centrifugation can be specifically and selectively removed from the water. There is a possibility. This is particularly effective for collecting diatoms from water or seawater where the density of diatoms is low. When collecting diatoms from seawater, due to the high salt concentration, the centrifugal operation to replace the collected diatoms with fresh water must be repeated many times, but if this method is used, diatoms bound to silica beads are used. Can be easily washed while trapped in beads.
The method of immobilizing the putamen on a solid phase via DNA and sandwiching it with long and short DNAs with known sequences, biotin, and fluorescently labeled short DNAs is a new method for quantifying diatoms. It is expected to open up.
In particular, it seems that quantification of diatoms at low concentrations has not been envisaged so far, but the bound DNA can be amplified and detected tens of thousands of times using the PCR method, so only a small amount exists. It can be detected with high sensitivity even in a solution that does not. As is well known, DNA labeled with biotin or the like can be measured with high sensitivity by a combination of enzyme-labeled streptavidin and a specific substrate.
These technologies bring a new concept to the dying proof method, which has previously relied on morphological observation and proof, and its use is expected in the future.
Furthermore, if diatoms can be quantified from water and seawater with low density of diatoms, it will contribute to environmental measurements and biological measurements, which have conventionally required complicated operations and great efforts. There is something.














この被殻のクリーニング方法としては、濃硫酸や硝酸を使う壊機法、硫酸−重クロム酸カリウム湯煎法、紫外線照射法、焼灼法、ブリーチ撹拌法、パイプユニッシュ法などがあり、目的や設備の状況にあわせて使い分けられる。なかでも、パイプユニッシュ法は、誰でも手軽に簡単な操作で実施でき、且つ、安全面でも問題がないため、学校などの実習として、教育現場でも取り入れられている。被殻のクリーニング終了後、プレパラート上に展開乾燥し適当な封入剤で封入し観察する。被殻は、プレパラートやカバーグラスと同じガラス質であるため、屈折率の小さな封入剤の元では観察できなくなる。一般的にはStyrax、Hyrax、Pleuraxなどの高屈折率の封入剤が使われる。
このような珪藻類被殻の観察方法は、生物学や水質環境化学の分野だけでなく、他のさまざまな分野で応用されている。特に、法医学の分野では、古くから溺死の証明方法として多用されてきた歴史がある。
The methods of cleaning the putamen include the crushing method using concentrated sulfuric acid and nitric acid, the sulfuric acid-potassium dichromate bath , the ultraviolet irradiation method, the shochu method, the bleach stirring method, and the pipe unish method. You can use them according to your needs. In particular, the pipe unish method can be easily implemented by anyone, and there are no problems with safety, so it has been adopted in schools as practical training. After cleaning the putamen, it is developed and dried on a preparation, sealed with a suitable mounting agent, and observed. Since the putamen is the same vitreous as a preparation or a cover glass, it cannot be observed under an encapsulant having a low refractive index. Generally, high refractive index encapsulants such as Styrax, Hyrax, Pleurax are used.
Such observation methods for diatom shells are applied not only in the fields of biology and water and environmental chemistry, but also in various other fields. In particular, in the field of forensic medicine, there is a history that has been used extensively as a proof of drowning since ancient times.

これらの問題を解決するためにこれまで数多くの研究が行われ、報告されているが、その方向性は二つに大別することができる。
第一には、溺水中に含まれる珪藻類以外の微小異物を検出証明する方法である。溺水中に含まれるバクテリアなどの微生物を主要臓器や血液中から培養証明する方法(Kakizaki E, Takahama K, Seo Y et al. Forensic Sci Int 2008)、肺に特異的に存在するサーファクタントプロテインDをマーカーとしたサンドイッチ酵素免疫測定法(Kamada S, Seo Y et al. Forensic Sci Int 2000)などがこれにあたる。
第二には、珪藻の検出法自体に改良を加えるもので、プロテアーゼ処理による臓器の可溶化、壊機法の改良などがあげられる。これに加え、珪藻類をはじめとするプランクトンのDNAを、直接PCR法などで特異的に増幅して証明する研究なども進められている。
しかし、先に述べた珪藻類以外の微小異物の証明法は、優れた方法ではあるもののその手法における特殊性が高く、特定の機関でしか実施できない汎用性に欠けるものが多い。さらに、珪藻検出法の改良も様々な問題点の抜本的な解決には至っていない。
Many studies have been conducted and reported to solve these problems, but the direction can be roughly divided into two.
The first is a method for detecting and verifying minute foreign substances other than diatoms contained in the brine. A method for culturing microorganisms such as bacteria contained in drowned water from major organs and blood (Kakizaki E, Takahama K, Seo Y et al. Forensic Sci Int 2008) This is the sandwich enzyme immunoassay (Kamada S, Seo Y et al. Forensic Sci Int 2000) .
The second is an improvement to the diatom detection method itself, such as solubilization of organs by protease treatment and improvement of the crushing method. In addition to this, research is being conducted to specifically amplify and verify plankton DNA such as diatoms by direct PCR.
However, although the above-mentioned proof methods for minute foreign substances other than diatoms are excellent methods, they are highly specific and often lack in versatility that can only be carried out by specific institutions. Furthermore, the improvement of the diatom detection method has not yet led to a radical solution to various problems.

Claims (7)

カオトロピックイオン存在溶液中でシリカコートビーズに、DNAを介して又は異なるDNAで挟んで珪藻類被殻をトラップして、珪藻類被殻の有無を直接又は珪藻類被殻をトラップしたDNAから間接的に検出することを特徴とする珪藻類の検出方法。 Trap the diatom shell by sandwiching it with silica-coated beads in a chaotropic ion-containing solution via DNA or with different DNA, and the presence or absence of diatom shell is directly or indirectly from the trapped DNA. A method for detecting diatoms, characterized by comprising: カオトロピックイオン存在溶液中にシリカコートビーズと長鎖DNAと珪藻類被殻を容れてこれ等を結合させた後にB/F分離洗浄して未反応長鎖DNAや夾雑物を洗い流し、次いで加水してシリカコートビーズ表面から長鎖DNAと珪藻類被殻を解離させて珪藻類被殻のみを取り出し検鏡することを特徴とする請求項1に記載の珪藻類の検出方法。   Silica coated beads, long DNA, and diatom shells are put in a solution containing chaotropic ions to bind them, and then B / F separation washing is performed to wash away unreacted long DNA and impurities, and then add water. 2. The method for detecting diatoms according to claim 1, wherein long-chain DNA and diatom shells are dissociated from the surface of the silica-coated beads, and only the diatom shells are taken out and mirrored. カオトロピックイオン存在溶液中にシリカコートビーズと長鎖DNAと珪藻類被殻を容れてこれ等を結合させた後に第一回目のB/F分離洗浄して未反応長鎖DNAや夾雑物を洗い流し、次いでビオチン・蛍光標識の短鎖DNAを添加してこれを珪藻類被殻に不可逆的に結合させて染色して後、第二回目のB/F分離洗浄し、次いで加水してシリカコートビーズ表面から珪藻類被殻をビオチン・蛍光標識の短鎖DNAに結合した状態で長鎖DNAとは個別に解離させて、ビオチン・蛍光標識の短鎖DNAに結合している珪藻類被殻を検鏡することを特徴とする請求項1に記載の珪藻類の検出方法。 Silica coated beads, long-chain DNA and diatom shells are put in a solution containing chaotropic ions to bind them, and the first B / F separation washing is performed to wash away unreacted long-chain DNA and impurities. Next, biotin / fluorescently labeled short-chain DNA is added, and this is irreversibly bound to diatom shells and dyed, followed by the second B / F separation washing, and then water is added to the silica-coated bead surface. The diatom shell is bound to biotin / fluorescence-labeled short DNA and dissociated separately from long-chain DNA, and the diatom shell is bound to biotin / fluorescence-labeled short DNA. The method for detecting diatoms according to claim 1, wherein: カオトロピックイオン存在溶液中にシリカコートビーズと長鎖DNAと珪藻類被殻を容れてこれ等を結合させた後に第一回目のB/F分離洗浄して未反応長鎖DNAや夾雑物を洗い流し、次いで未標識の短鎖DNAを添加してこれを珪藻類被殻に結合させて第二回目のB/F分離洗浄した後、珪藻類被殻に結合した未標識短鎖DNAを染色すると共に加水してシリカコートビーズから長鎖DNA、珪藻類被殻結合の未標識短鎖DNAを解離してこれ等を取り出して検鏡観察することを特徴とする請求項1に記載の珪藻類の検出方法。 Silica coated beads, long-chain DNA and diatom shells are put in a solution containing chaotropic ions to bind them, and the first B / F separation washing is performed to wash away unreacted long-chain DNA and impurities. Next, unlabeled short DNA is added and bound to the diatom shell, and after the second B / F separation washing, the unlabeled short DNA bound to the diatom shell is stained and hydrolyzed. 2. The method for detecting diatoms according to claim 1, wherein long-chain DNA and unlabeled short-chain DNA bound to diatom shells are dissociated from the silica-coated beads, and these are taken out and microscopically observed. . カオトロピックイオン存在溶液中に短鎖DNAをコーティングしたシリカコートビーズと珪藻類被殻を容れてこれ等を結合させた後にB/F分離洗浄し、次いで長鎖DNAを添加しこれを短鎖DNAに結合した珪藻類被殻に結合させ、次いで加水して被殻に結合した長鎖DNAのみを解離して取り出しそれをPCR増幅して検量線を得て珪藻類を定量的に検出することを特徴とする請求項1に記載の珪藻類の検出方法。 A silica-coated bead coated with a short-chain DNA and a diatom shell are placed in a solution containing chaotropic ions and bonded to each other, followed by B / F separation and washing. Characterized by quantitatively detecting diatoms by binding to the bound diatom shell and then removing only the long-chain DNA bound to the shell by dissociation and PCR amplification. The method for detecting diatoms according to claim 1. カオトロピックイオン存在溶液中に短鎖DNAをコーティングしたシリカコートビーズに珪藻類被殻を容れてこれ等を結合させた後に第一回目のB/F分離洗浄し、次いで前記短鎖DNAとは配列の異なる短鎖DNAを添加しこれを珪藻類被殻に不可逆的に結合させた後に第二回目のB/F分離洗浄し、シリカコートビーズと共にこれに付着している珪藻類被殻を結合の短鎖DNAを取り出してPCR増幅して検量線を得て珪藻類を定量的に検出することを特徴とする請求項1に記載の珪藻類の検出方法。 A silica-coated bead coated with a short-chain DNA in a solution containing chaotropic ions is filled with a diatom shell and bonded thereto, followed by a first B / F separation and washing. After adding different short-chain DNA and irreversibly binding it to the diatom shell, the second B / F separation washing was performed, and the diatom shell attached to the silica-coated beads was shortly bonded. The method for detecting diatoms according to claim 1, wherein the diatoms are quantitatively detected by taking out the strand DNA and performing PCR amplification to obtain a calibration curve. カオトロピックイオン存在溶液中に短鎖DNAをコーティングしたシリカコートビーズに珪藻類被殻を容れてこれ等を結合させた後に第一回目のB/F分離洗浄し、次いでビオチン・蛍光標識した短鎖DNAを添加してこれを珪藻類被殻に不可逆的に結合させて後、第二回目のB/F分離洗浄し、次いで基質を添加して染色しシリカコートビーズに付着した珪藻類被殻に結合のビオチン・蛍光標識の短鎖DNAを取り出し、蛍光強度を測定して珪藻類を定量的に検出することを特徴とする請求項1に記載の珪藻類の検出方法。 A silica-coated bead coated with a short-chain DNA in a solution containing chaotropic ions is filled with a diatom shell and bonded thereto, followed by a first B / F separation washing, and then a biotin / fluorescent-labeled short-chain DNA After irreversibly binding to the diatom shell, the second B / F separation washing was performed, and then the substrate was added and stained to bind to the diatom shell attached to the silica-coated beads. 2. The method for detecting diatoms according to claim 1, wherein the biotin / fluorescently labeled short-chain DNA is taken out and the fluorescence intensity is measured to quantitatively detect diatoms.
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