JP2012200223A - Method for quantitatively determining nucleic acid - Google Patents

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奈緒子 中村
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桂子 伊藤
Koji Hashimoto
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Nobuhiro Motoma
信弘 源間
Masaru Nikaido
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for simply and quantitatively determining nucleic acid.SOLUTION: This method for quantitatively determining the nucleic acid in the embodiment is as follows. (a) A specimen is stepwisely diluted with diluting liquid to obtain a plurality of stepwisely diluted liquid. (b) For each of the stepwisely diluted liquid having different concentration, a primer set containing tag sequence-introduced primers containing different tag sequences for amplifying a target nucleic acid is prepared. (c) In an independent reaction system for each of the stepwisely diluted liquid, a template nucleic acid is amplified by using the primer set to obtain an amplified product introduced with the tag sequence. (d) The amplified products obtained for each of the dilution liquid are mixed into one. (e) A nucleic acid probe which has a sequence for detecting a target sequence containing the tag sequence and a sequence originated from the template sequence, and immobilized on a substrate material is reacted with the amplified products mixed in the process (d). (f) The amount of the nucleic acid in the specimen is quantitatively determined by detecting the amount of hybridization produced in the process (e).

Description

本発明の実施形態は、一般的に核酸定量法に関する。   Embodiments of the present invention generally relate to nucleic acid quantification methods.

遺伝子発現量、遺伝子変異・多型を解析することは、病気の薬効、副作用などに関連する遺伝子を発見したり、また個人の体質、病気のなりやすさを診断し、個人に合わせたテーラーメイド医療を実現するために重要である。更にまた、感染症の原因となる細菌やウィルスの感染量、遺伝子変異・多型を解析することは、適切な診断・治療を施すために重要である。   Analyzing gene expression levels, gene mutations and polymorphisms can be done by discovering genes related to disease efficacy, side effects, etc., as well as diagnosing individual constitution and susceptibility to disease, tailor-made medicine tailored to each individual Is important to realize. Furthermore, it is important to analyze the infectious amount of bacteria and viruses that cause infectious diseases, gene mutations, and polymorphisms in order to perform appropriate diagnosis and treatment.

現在使用されている遺伝子発現量、細菌・ウィルス量を定量する方法には、例えば、リアルタイムPCRやDNAチップなど、プローブとのハイブリダイゼーションの可否により、判定されている。リアルタイムPCR法は、簡便、且つ比較的短時間で検査を行うことが出来る。しかしながら、複数の遺伝子を同時に検査したい場合には、遺伝子毎に検査を行わなくてはならず、不便である。また、DNAチップを用いた方式は、蛍光標識法が主流であり、操作が煩雑、高価な装置が必要であり、研究用途に限られている。   The currently used methods for quantifying gene expression levels and bacterial / virus levels are determined by whether hybridization with a probe such as real-time PCR or DNA chip is possible. The real-time PCR method is simple and can test in a relatively short time. However, when it is desired to test a plurality of genes at the same time, the tests must be performed for each gene, which is inconvenient. The method using a DNA chip is mainly a fluorescent labeling method, requires a complicated operation and requires an expensive apparatus, and is limited to research use.

本発明が解決しようとする課題は、簡便に核酸を定量する方法を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a simple method for quantifying nucleic acids.

実施形態の核酸定量法は、
(a)検体を希釈液により段階希釈し、複数の段階希釈液を得ることと、
(b) 濃度の異なる前記各段階希釈液毎に、異なるタグ配列を含むタグ配列導入プライマーを含む、標的核酸を増幅するためのプライマーセットを準備することと、
ここで、前記タグ配列は、これを含むプライマーが、前記検体毎に鋳型核酸中の鋳型配列にハイブリダイズしたときにループアウトするように設計される;
(c)前記段階希釈液毎に独立した反応系で、前記プライマーセットを用いて、鋳型核酸を増幅し、前記タグ配列の導入された増幅産物を得ることと、
(d)前記段階希釈液毎に得られた前記増幅産物を1つに混合することと;
(e)前記当該タグ配列と前記鋳型配列に由来する配列とを含む標的配列を検出するための配列を有し、基体上に固定化された核酸プローブと、(d)において混合された前記増幅産物とを反応させることと;
(f)(e)において生じたハイブリダイゼーション量を検出することにより、前記検体の核酸量を定量することと;
を具備する。
The nucleic acid quantification method of the embodiment includes:
(a) serially diluting the specimen with a diluent to obtain a plurality of serially diluted solutions;
(b) preparing a primer set for amplifying a target nucleic acid, including a tag sequence-introducing primer containing a different tag sequence for each of the serial dilutions having different concentrations;
Here, the tag sequence is designed to loop out when a primer containing it is hybridized to the template sequence in the template nucleic acid for each specimen;
(c) amplifying a template nucleic acid using the primer set in an independent reaction system for each of the serial dilutions to obtain an amplification product into which the tag sequence has been introduced;
(d) mixing the amplification products obtained for each of the serial dilutions into one;
(e) a nucleic acid probe having a sequence for detecting a target sequence including the tag sequence and a sequence derived from the template sequence and immobilized on a substrate, and the amplification mixed in (d) Reacting with the product;
(f) quantifying the amount of nucleic acid in the sample by detecting the amount of hybridization produced in (e);
It comprises.

タグ導入プライマー、プローブの設計方法。Design method for tag introduction primer and probe. 定量法の原理図(基本)を示す図。The figure which shows the principle figure (basic) of a quantitative method. 定量法の原理図(複数核酸マルチ増幅)を示す図。The figure which shows the principle figure (multiple nucleic acid multi-amplification) of a quantitative method. 定量法の原理図(複数検体同時検出)を示す図。The figure which shows the principle figure (multiple sample simultaneous detection) of a quantitative method. 定量法の原理図(定量+遺伝子変異・多型解析 別々増幅)を示す図。The figure which shows the principle figure (quantitative analysis + gene mutation and polymorphism analysis separate amplification) of a quantitative method. 定量法の原理図(定量+遺伝子変異・多型解析 同時増幅)を示す図。The figure which shows the principle figure (quantitative + gene mutation and polymorphism analysis simultaneous amplification) of a quantitative method. 定量法の原理図(定量+遺伝子変異・多型解析 同一ターゲット)を示す図。The figure which shows the principle diagram (quantitative analysis + gene mutation and polymorphism analysis same target) of a quantitative method. LAMPの基本プライマー設計を示す図。The figure which shows the basic primer design of LAMP. LAMPの中間産物を示す図。。The figure which shows the intermediate product of LAMP. . 定量法の原理図(LAMP増幅法を用いた場合)を示す図。The figure which shows the principle figure (when LAMP amplification method is used) of a quantification method. タグ導入プライマー・プローブの設計方法(LAMP法の場合)を示す図。The figure which shows the design method (in the case of LAMP method) of a tag introduction | transduction primer probe. プローブ核酸固定化基体の概略構成を示す平面図-1 。FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a probe nucleic acid-immobilized substrate. プローブ核酸固定化基体の概略構成を示す平面図-2 。FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of a probe nucleic acid-immobilized substrate. 実施例1の図。The figure of Example 1. FIG. 実施例1の図。The figure of Example 1. FIG. 実施例1の図。The figure of Example 1. FIG. 実施例1の図。The figure of Example 1. FIG. 実施例1の図。The figure of Example 1. FIG. 実施例1の図。The figure of Example 1. FIG. 実施例2の図。The figure of Example 2. FIG.

[定義]
「核酸」とは、DNA、RNA、PNA、LNA、S-オリゴ、メチルホスホネートオリゴなど、その一部の構造を塩基配列によって表すことが可能な物質を総括的に示す語である。
[Definition]
“Nucleic acid” is a general term for substances that can represent a part of the structure by a base sequence, such as DNA, RNA, PNA, LNA, S-oligo, and methylphosphonate oligo.

「検体」とは、本実施形態に従い解析方法を行なうべき対象であり、核酸を含む可能性のある試料であればよい。検体は、増幅反応および/またはハイブリダイゼーション反応を妨害しない状態であることが好ましい。例えば、生体などから得られた材料を、本実施形態に従う検体として使用するためには、それ自身公知の何れかの手段により前処理を行えばよい。例えば、検体は液体であってもよく、その場合、「被検液」と称してもよい。従って、「被検液」とは、核酸または鋳型核酸が存在する可能性のある溶液と解されてよい。   The “specimen” is a target to be subjected to the analysis method according to the present embodiment, and may be any sample that may contain a nucleic acid. The specimen is preferably in a state that does not interfere with the amplification reaction and / or the hybridization reaction. For example, in order to use a material obtained from a living body as a specimen according to the present embodiment, pretreatment may be performed by any means known per se. For example, the specimen may be a liquid, in which case it may be referred to as a “test liquid”. Therefore, the “test solution” may be understood as a solution in which a nucleic acid or a template nucleic acid may exist.

検体に含まれる核酸を「検体核酸」と称する。検体核酸のうち、本実施形態のプライマーにより増幅しようとする配列を「鋳型配列」と称す。鋳型配列を含む核酸を「鋳型核酸」または「鋳型」と称す。   The nucleic acid contained in the sample is referred to as “sample nucleic acid”. Among the sample nucleic acids, the sequence to be amplified by the primer of this embodiment is referred to as “template sequence”. A nucleic acid containing a template sequence is referred to as a “template nucleic acid” or “template”.

「標的核酸」とは、鋳型核酸または鋳型配列を、本実施形態に従うフォワードプライマーとリバースプライマーを用いて増幅して得られた増幅産物をいう。標的核酸は、その一部に標的配列を含む。   “Target nucleic acid” refers to an amplification product obtained by amplifying a template nucleic acid or template sequence using a forward primer and a reverse primer according to the present embodiment. The target nucleic acid includes a target sequence in a part thereof.

「標的配列」とは、核酸プローブを用いて標的核酸を検出するために利用される。   A “target sequence” is used to detect a target nucleic acid using a nucleic acid probe.

「核酸プローブ」とは、標的配列と相補的な配列を含む核酸である。核酸プローブは基体などの固相上に固定化されて使用され、鋳型配列に由来の領域を含む増幅産物とハイブリッドを形成する。   A “nucleic acid probe” is a nucleic acid containing a sequence complementary to a target sequence. The nucleic acid probe is used by being immobilized on a solid phase such as a substrate and forms a hybrid with an amplification product containing a region derived from the template sequence.

「鋳型配列由来の領域」とは、プライマーによって増幅される領域のうち、プライマーが結合する領域以外の領域で、鋳型の配列が反映される領域を意味する。遺伝子多型または遺伝子変異を検出する場合には、それらの部位がこの領域内に収まるように設計される。   The “region derived from the template sequence” means a region in which the template sequence is reflected in a region other than the region to which the primer binds among the regions amplified by the primer. When detecting gene polymorphisms or gene mutations, the sites are designed to fit within this region.

「DNAチップ」とは、検出しようとする核酸に相補的な配列を有する核酸プローブと、検出対象の核酸との間のハイブリダイゼーション反応を利用して、核酸を解析する装置である。DNAチップの語は、一般的に使用される「核酸チップ」、「マイクロアレイ」および「DNAアレイ」などの用語と同義であり、互いに交換可能に使用される。   A “DNA chip” is an apparatus that analyzes a nucleic acid using a hybridization reaction between a nucleic acid probe having a sequence complementary to the nucleic acid to be detected and the nucleic acid to be detected. The term DNA chip is synonymous with commonly used terms such as “nucleic acid chip”, “microarray” and “DNA array”, and is used interchangeably.

また、解析される項目は、例えば、遺伝子発現量の測定、ウイルスおよび/または細菌などに由来する核酸などの定量、多型についての遺伝子型の同定および/または変異の有無の検出などであってよい。これに限定するものではない。   The items to be analyzed include, for example, measurement of gene expression level, quantification of nucleic acids derived from viruses and / or bacteria, identification of genotypes for polymorphisms and / or detection of mutations, etc. Good. However, the present invention is not limited to this.

「増幅」とは、プライマーセットを用いて目的とする核酸を増幅することをいい、PCR法およびLAMP法を含む。「LAMP法」は、LAMP法およびRT-LAMP法を含む。「RT-LAMP法」は、等温遺伝子増幅法であるLAMP法の1種である。RT-LAMP法は、逆転写反応とLAMP反応を同時に行うことによりRNAを鋳型として、LAMP増幅を行う方法である。ここおいて単に「LAMP法」と記載した場合、特に記載のない限り「LAMP法」と「RT-LAMP法」の両方について言及すると解されてよい。LAMP法とRT-LAMP法のプライマーは互いに同じプライマーを用いることが可能である。   “Amplification” refers to amplifying a target nucleic acid using a primer set, and includes PCR and LAMP. The “LAMP method” includes the LAMP method and the RT-LAMP method. The “RT-LAMP method” is one type of LAMP method that is an isothermal gene amplification method. The RT-LAMP method is a method of performing LAMP amplification using RNA as a template by simultaneously performing a reverse transcription reaction and a LAMP reaction. Here, when it is simply described as “LAMP method”, it may be understood that both “LAMP method” and “RT-LAMP method” are referred to unless otherwise specified. The same primer can be used for the LAMP method and the RT-LAMP method.

[実施形態]
以下、本実施形態について説明する。
[Embodiment]
Hereinafter, this embodiment will be described.

実施形態の定量方法は、検体を段階的に希釈し、得られた複数の希釈液それぞれについて、標的配列が検出される否かを検出し、標的配列が検出された希釈液の希釈倍率と、検出されなかった希釈液の希釈倍率、即ち、希釈による標的配列の検出限界を指標として、元液である検体に含まれる核酸量を測定する原理を利用し、且つこの際に、異なるタグ配列を使用することにより、検体に含まれる標的核酸を増幅することにより、複数の検体、複数の遺伝子、遺伝子変異および/または遺伝子多型を含む核酸を同時解析することが可能となり、且つ簡便、安価に核酸量を決定することを達成するものである。   In the quantification method of the embodiment, the specimen is diluted stepwise, and for each of the obtained multiple dilutions, whether or not the target sequence is detected is detected, and the dilution factor of the dilution in which the target sequence is detected; Using the principle of measuring the amount of nucleic acid contained in the sample that is the original solution, using the dilution factor of the undetected diluent, that is, the detection limit of the target sequence by dilution as an index, and using different tag sequences By using the target nucleic acid contained in the specimen, it becomes possible to simultaneously analyze nucleic acids containing multiple specimens, multiple genes, gene mutations and / or gene polymorphisms, and conveniently and inexpensively. The determination of the amount of nucleic acid is achieved.

<希釈溶液の取得方法>
検体の希釈溶液は、マイクロピペットを用いるマニュアル操作または自動装置によって段階希釈して作製すればよい。また、それ自身公知のグラジエント送液装置技術を用いてもよい。段階希釈された異なる濃度の希釈溶液は、2以上、3以上、4以上、5以上、6以上、7以上、8以上または9以上など、定量の精度や検体の状態などに応じて選択されてよく、更に、段階希釈の程度、即ち、1段階の希釈における希釈程度は、2倍希釈、3倍希釈、4倍希釈、5倍希釈、6倍希釈、10倍希釈、30倍希釈、100倍希釈、100倍希釈など所望に応じて選択されてよい。また、本実施形態を繰り返し行うことにより、より詳細な定量が達成されてもよい。
<Method for obtaining diluted solution>
The diluted sample solution may be prepared by serial dilution using a manual operation or an automatic apparatus using a micropipette. In addition, a known gradient liquid feeding device technique may be used. Diluted solutions with different concentrations that are serially diluted are selected according to the accuracy of quantification, the state of the sample, etc., such as 2 or more, 3 or more, 4 or more, 5 or more, 6 or more, 7 or more, 8 or more or 9 or more Well, further, the degree of serial dilution, that is, the degree of dilution in one stage of dilution is 2 times dilution, 3 times dilution, 4 times dilution, 5 times dilution, 6 times dilution, 10 times dilution, 30 times dilution, 100 times. Dilution, 100-fold dilution, etc. may be selected as desired. Further, more detailed quantification may be achieved by repeating this embodiment.

<定量解析用プライマー>
図1のタグ導入Fプライマーに例示されるように、プライマーには、鋳型核酸のプライマー結合部位に結合する配列と、検体希釈液を解析するためのタグ配列を導入する。または必要に応じてタグ配列は複数検体を検出するためにも使われる。
<Primer for quantitative analysis>
As exemplified by the tag introduction F primer of FIG. 1, a sequence that binds to the primer binding site of the template nucleic acid and a tag sequence for analyzing the sample diluent are introduced into the primer. Alternatively, the tag sequence is also used to detect multiple specimens as necessary.

タグ配列は各段階希釈液によって異なる配列を用いる。また、複数検体を同時にDNAチップ検出する場合には、検体希釈液毎、且つ検体毎に互いに識別可能な異なるタグ配列を準備する。タグ配列の塩基数は3塩基〜7塩基であってよい。タグ配列は、それを含むプライマーが鋳型核酸に結合した際に、タグ配列部分が鋳型核酸には結合せずにループアウトするように設計される。またタグ配列を単に「タグ」とも称する。   The tag sequence is different depending on each serial dilution. When a plurality of specimens are detected simultaneously with a DNA chip, different tag sequences that can be distinguished from each other are prepared for each specimen diluent and for each specimen. The tag sequence may have 3 to 7 bases. The tag sequence is designed such that when the primer containing it binds to the template nucleic acid, the tag sequence portion does not bind to the template nucleic acid and loops out. The tag sequence is also simply referred to as “tag”.

プライマーの長さは、13〜40塩基、例えば、15〜30塩基であってよい。タグ配列を含むプライマー(以下「タグ配列含有プライマー」または「タグ含有プライマー」とも称する)の場合、長さは16〜47塩基、例えば、18〜37塩基であってよい。   The length of the primer may be 13-40 bases, for example 15-30 bases. In the case of a primer containing a tag sequence (hereinafter also referred to as “tag sequence-containing primer” or “tag-containing primer”), the length may be 16 to 47 bases, for example, 18 to 37 bases.

前記タグ配列のプライマーへの挿入場所については、次のことが重要である。即ち、プライマーはタグ配列部分がループアウトして鋳型に結合する必要がある。更に、核酸プローブはタグ配列と鋳型配列由来の配列の両方を含む必要がある。従って、タグ配列は、PCR増幅の場合、Forwardプライマー(Fプライマー)および/またはReverseプライマー(Rプライマー)の3’末端側から6塩基目から12塩基目に挿入されればよい。LAMP増幅の場合、F2領域および/またはB2領域の3'末端から6塩基目から12塩基目に挿入されればよい。具体的には、FIPプライマーのF2配列の3'末端から6塩基目から12塩基目、および/またはBIPプライマーのB2配列の6塩基目から12塩基目に挿入されればよい。これにより良好な増幅と検出特性が得られる。   The following is important for the location where the tag sequence is inserted into the primer. That is, the primer needs to bind to the template by looping out the tag sequence portion. Furthermore, the nucleic acid probe needs to contain both a tag sequence and a sequence derived from the template sequence. Therefore, in the case of PCR amplification, the tag sequence may be inserted from the 6th base to the 12th base from the 3 'end side of the Forward primer (F primer) and / or the Reverse primer (R primer). In the case of LAMP amplification, it may be inserted into the 6th to 12th bases from the 3 ′ end of the F2 region and / or B2 region. Specifically, it may be inserted into the 6th to 12th bases from the 3 ′ end of the F2 sequence of the FIP primer and / or the 6th to 12th bases of the B2 sequence of the BIP primer. This provides good amplification and detection characteristics.

タグ配列を構成する核酸の種類は、DNA、RNA、PNA、LNA、S-オリゴ、メチルホスホネートオリゴなど、その一部の構造を塩基配列によって表すことが可能な物質であれば特に限定されない。   The type of nucleic acid constituting the tag sequence is not particularly limited as long as it is a substance capable of representing a partial structure by a base sequence, such as DNA, RNA, PNA, LNA, S-oligo, and methylphosphonate oligo.

<変異および多型解析用プライマー>
核酸の定量に加えて、鋳型核酸中の変異、多型または型判別を行いたい場合には、変異、多型および/または型判別用プライマーセットを準備すればよい。当該プライマーセットは、増幅産物中に変異、多型または型を含むように設計され、この領域を核酸プローブで検出することにより、変異、多型または型判別を行うことができる。当該プライマーセットは、定量用のタグ導入プライマーを含むプライマーセットと同一のものであってもよく、各々に別のプライマーセットを準備してもよい。また、別に準備する場合には、定量用に準備したプライマーセットとマルチ増幅してもよい。
<Primers for mutation and polymorphism analysis>
When it is desired to perform mutation, polymorphism or type discrimination in the template nucleic acid in addition to nucleic acid quantification, a primer set for mutation, polymorphism and / or type discrimination may be prepared. The primer set is designed to include a mutation, polymorphism or type in the amplification product, and mutation, polymorphism or type discrimination can be performed by detecting this region with a nucleic acid probe. The primer set may be the same as the primer set including the tag introduction primer for quantification, or a different primer set may be prepared for each primer set. Moreover, when preparing separately, you may carry out multi-amplification with the primer set prepared for fixed_quantity | quantitative_assay.

<定量解析用核酸プローブ>
核酸プローブは、定量用に増幅した標的核酸の中に含まれるタグ配列を検出するため、タグ配列に相補的な配列を含むように設計される。また図1に示すように鋳型配列由来の領域と相補的な配列を含むように設計される。
<Nucleic acid probe for quantitative analysis>
The nucleic acid probe is designed to include a sequence complementary to the tag sequence in order to detect the tag sequence contained in the target nucleic acid amplified for quantification. Moreover, as shown in FIG. 1, it is designed to include a sequence complementary to a region derived from the template sequence.

本実施形態に従う核酸プローブの鎖長は、特に限定されるものではないが、5〜50塩基の範囲が好ましく、10〜40塩基の範囲がより好ましく、15〜35塩基の範囲がさらに好ましい。   The chain length of the nucleic acid probe according to the present embodiment is not particularly limited, but is preferably in the range of 5 to 50 bases, more preferably in the range of 10 to 40 bases, and still more preferably in the range of 15 to 35 bases.

また、核酸プローブは、基体に固定化させるためにアミノ基、カルボキシル基、ヒドロシル基、チオール基、スルホン基などの反応性官能基、アビジン、ビオチン等の物質で修飾したものであってもよい。官能基とヌクレオチドの間にスペーサーを導入することも可能である。スペーサーには、例えばアルカン骨格、エチレングリコール骨格などを用いてよい。   The nucleic acid probe may be modified with a reactive functional group such as an amino group, a carboxyl group, a hydrosyl group, a thiol group or a sulfone group, or a substance such as avidin or biotin in order to be immobilized on a substrate. It is also possible to introduce a spacer between the functional group and the nucleotide. As the spacer, for example, an alkane skeleton, an ethylene glycol skeleton or the like may be used.

核酸プローブを固定化するための固相は、一般的にDNAチップのための固相として使用される何れかの基体であればよい。そのような基体は、ガラス、シリコン、ニトロセルロース膜、ナイロン膜、マイクロタイタープレート、電極、磁石、ビーズ、プラスチック、ラテックス、合成樹脂、天然樹脂、又は光ファイバーなどによって構成されてよいが、これらに限定されない。これらの基体上に複数種の核酸プローブを固定化し、DNAチップを構成すればよい。   The solid phase for immobilizing the nucleic acid probe may be any substrate generally used as a solid phase for a DNA chip. Such a substrate may be composed of glass, silicon, nitrocellulose film, nylon film, microtiter plate, electrode, magnet, bead, plastic, latex, synthetic resin, natural resin, or optical fiber, but is not limited thereto. Not. A DNA chip may be constructed by immobilizing a plurality of types of nucleic acid probes on these substrates.

<変異および多型解析用核酸プローブ>
核酸の定量解析と同時に、検体中の核酸の遺伝子変異および/または多型を解析したい場合には、変異および/または多型を検出する核酸プローブを準備する。例えば、野生型検出用の核酸プローブ、変異型検出用の核酸プローブをそれぞれ用い、野生型検出用の核酸プローブと標的核酸、変異型検出用の核酸プローブと標的核酸のハイブリダイゼーション量を比較することにより、検体の遺伝子型を同時に判定することができる。
<Nucleic acid probe for mutation and polymorphism analysis>
When it is desired to analyze the genetic variation and / or polymorphism of the nucleic acid in the sample simultaneously with the quantitative analysis of the nucleic acid, a nucleic acid probe for detecting the mutation and / or polymorphism is prepared. For example, using a wild-type detection nucleic acid probe and a mutant-type detection nucleic acid probe, respectively, comparing the amount of hybridization between the wild-type detection nucleic acid probe and the target nucleic acid, and between the mutation-type detection nucleic acid probe and the target nucleic acid. Thus, the genotype of the specimen can be determined at the same time.

検体中の遺伝子の型判別、種判別を行う場合には、検出したい型および/または種を検出する核酸プローブを準備する。例えば、細菌の同じ属に分類されている複数の種を同定する場合に、例えば属共通に増幅するプライマーセットを準備し、増幅を行う。この属共通のプライマーセットにタグを導入し、前述のようにタグ導入核酸プローブで検出すれば、細菌の核酸量を定量することができる。さらに、各々の種に特徴的で他の種と特異性の出せる領域をプローブ領域に設定する。各々の種に特徴的な配列を有する、種同定用の核酸プローブと標的核酸、種と無関係の配列を示すネガティブコントロール用核酸プローブと標的核酸のハイブリダイゼーション量を比較することにより、細菌の核酸の定量と同時に種の同定を行うことができる(実施例2参照)。   When performing type discrimination or species discrimination of a gene in a specimen, a nucleic acid probe for detecting the type and / or species to be detected is prepared. For example, when a plurality of species classified into the same genus of bacteria are identified, for example, a primer set that amplifies in common with the genus is prepared and amplified. If a tag is introduced into a primer set common to this genus and detected with a tag-introduced nucleic acid probe as described above, the amount of bacterial nucleic acid can be quantified. Furthermore, a region characteristic of each species and specific to other species is set as a probe region. By comparing the amount of hybridization between the nucleic acid probe for identifying the species and the target nucleic acid having a characteristic sequence for each species, the nucleic acid probe for the negative control indicating the sequence independent of the species, and the target nucleic acid. Species identification can be performed simultaneously with quantification (see Example 2).

<方法>
次にタグ配列を導入したプライマーとDNAチップを用いた核酸定量方法について説明する。
<Method>
Next, a nucleic acid quantification method using a primer having a tag sequence and a DNA chip will be described.

図2に示すように、まず、検体希釈液ごとに配列の異なるタグ配列(タグ配列1、タグ配列2、タグ配列3・・・)を導入したプライマー(100倍希釈用プライマー、101倍希釈用プライマー、102倍希釈用プライマー・・・)を準備し、検体希釈液毎に独立した反応系において増幅を行なう。検体希釈液毎に独立した反応系とは、各希釈液が混じり合わない反応系であればよい。例えば、希釈液毎に別チューブで増幅を行えばよい。「反応系」とは、そこにおいて反応が行なわれるための反応場をいい、例えば、チューブおよびウェルなどの容器であればよい。 As shown in FIG. 2, initially, a different tag sequence (tag sequence 1, tag sequence 2, the tag sequence 3 ...) introduced primers (10 0 dilution primer of sequence for each sample diluent, 10 x 1 Prepare primers for dilution, primers for 10 2 fold dilution ...), and perform amplification in a separate reaction system for each sample dilution. The reaction system independent for each specimen dilution solution may be a reaction system in which each dilution solution is not mixed. For example, amplification may be performed in a separate tube for each diluted solution. The “reaction system” refers to a reaction field for performing a reaction there, and may be a container such as a tube and a well, for example.

増幅後、希釈液毎に一部配列が異なる増幅産物が得られる。希釈液の鋳型量が最低検出濃度以下の場合には増幅は起こらず、増幅産物は得られない。各反応系において得られた増幅産物は、希釈液毎に異なるタグ配列と鋳型核酸由来の領域を含む。従って、増幅産物に含まれるタグ配列を同定し、いずれの段階の希釈液までが増幅されたかを特定することにより、原液の核酸量を定量することができる。   After amplification, amplification products having partially different sequences for each diluted solution are obtained. When the template amount of the diluted solution is below the minimum detection concentration, amplification does not occur and no amplification product is obtained. The amplification product obtained in each reaction system contains a tag sequence and a region derived from the template nucleic acid that are different for each dilution. Therefore, the amount of nucleic acid in the stock solution can be quantified by identifying the tag sequence contained in the amplification product and specifying which stage of the diluted solution has been amplified.

この増幅産物を混合し、図2に示すように基体上に固定化した各タグ配列に相補的な配列を含む核酸プローブとハイブリダイゼーションさせる。その後、増幅産物と核酸プローブのハイブリダイゼーションを適宜の検出法により検出する。   This amplified product is mixed and hybridized with a nucleic acid probe containing a sequence complementary to each tag sequence immobilized on a substrate as shown in FIG. Thereafter, hybridization between the amplification product and the nucleic acid probe is detected by an appropriate detection method.

図2では100倍、101倍、102倍希釈溶液での例を示したが、希釈液数については、これに限定されないことは明らかである。 Figure 2 In 10 0 fold, 10 x 1, an example of a 10 two-fold dilutions, for dilution number, it is clear that the invention is not limited thereto.

さらに、図3に示すように、1つの反応系内で配列の異なる複数の鋳型配列をマルチ増幅することも可能である。増幅後、検体の増幅産物に対しDNAチップ検出を行えば、複数の鋳型配列について、核酸定量を行うことができる。検出は、基体上に固定化した各タグ配列に相補的な配列を含む核酸プローブとハイブリダイゼーションさせる。その後、増幅産物と核酸プローブのハイブリダイゼーションを適宜の検出法により検出する。図3では2つの鋳型配列の例を示したが、鋳型核酸の数は、これに限定されないことは明らかである。   Furthermore, as shown in FIG. 3, it is also possible to multi-amplify a plurality of template sequences having different sequences within one reaction system. After amplification, nucleic acid quantification can be performed for a plurality of template sequences by detecting the DNA chip for the amplification product of the specimen. Detection is performed by hybridization with a nucleic acid probe containing a sequence complementary to each tag sequence immobilized on the substrate. Thereafter, hybridization between the amplification product and the nucleic acid probe is detected by an appropriate detection method. Although FIG. 3 shows an example of two template sequences, it is clear that the number of template nucleic acids is not limited to this.

さらに、図4に示すように、希釈液毎且つ検体毎に異なるタグを準備すれば、複数検体を同時検出することも可能である。増幅後、検体の増幅産物に対しDNAチップ検出を行えば、複数の検体について、核酸定量を行うことができる。図4では3つの検体の例を示したが、検体の数は、これに限定されないことは明らかである。   Furthermore, as shown in FIG. 4, it is possible to simultaneously detect a plurality of samples by preparing different tags for each diluted solution and for each sample. After amplification, nucleic acid quantification can be performed for a plurality of specimens by performing DNA chip detection on the amplification product of the specimen. Although FIG. 4 shows an example of three specimens, it is clear that the number of specimens is not limited to this.

さらに、図5、図6および図7に示すように、変異、多型および/または型解析を行うためのプライマーセットを準備すれば、定量と変異、多型および/または型解析を同時に行うことができる。変異、多型および/または型解析を行うためのプライマーセットは、図5に示すように定量用プライマーセットとは独立して増幅を行ってもよいし、図6に示すようにマルチ増幅を行っても良い。さらに図7に示すように定量用のプライマーセットと変異、多型および/または型解析用のプライマーセットが同一のものであってもよい(実施例2は図7のもの)。図5、図6、図7では1つの変異、多型および/または型解析用のプライマーセットの例を示したが、プライマーセットの数は、これに限定されないことは明らかである。   Furthermore, as shown in FIGS. 5, 6 and 7, if a primer set for performing mutation, polymorphism and / or type analysis is prepared, quantitative and mutation, polymorphism and / or type analysis can be performed simultaneously. Can do. The primer set for performing mutation, polymorphism and / or type analysis may be amplified independently of the primer set for quantification as shown in FIG. 5 or multi-amplification as shown in FIG. May be. Furthermore, as shown in FIG. 7, the primer set for quantification and the primer set for mutation, polymorphism and / or type analysis may be the same (Example 2 is that of FIG. 7). Although FIG. 5, FIG. 6, and FIG. 7 show examples of one mutation, polymorphism and / or type analysis primer set, it is clear that the number of primer sets is not limited to this.

本実施形態における検出対象は、例えば個体のゲノムDNA、ゲノムRNA、mRNAなどが含まれる。個体は、これらに限定されるものでないが、ヒト、ヒト以外の動物、植物、並びにウィルス、細菌、バクテリア、酵母およびマイコプラズマなどの微生物が含まれる。   The detection target in the present embodiment includes, for example, an individual's genomic DNA, genomic RNA, mRNA, and the like. Individuals include, but are not limited to, humans, non-human animals, plants, and microorganisms such as viruses, bacteria, bacteria, yeasts and mycoplasmas.

これらの核酸は、個体から採取した試料、例えば、血液、血清、白血球、尿、便、精液、唾液、組織、バイオプシー、口腔内粘膜、培養細胞、喀痰等から抽出される。或いは、微生物から直接抽出される。核酸の抽出は、これらに限定されないが、市販の核酸抽出キットであるQIAamp(QIAGEN社製)、スマイテスト(住友金属社製)等を利用して実行することができる。個体試料や微生物から抽出された核酸を含む溶液を被検液とする。   These nucleic acids are extracted from samples collected from individuals, such as blood, serum, leukocytes, urine, stool, semen, saliva, tissue, biopsy, oral mucosa, cultured cells, sputum and the like. Alternatively, it is extracted directly from the microorganism. Nucleic acid extraction can be performed using, but not limited to, commercially available nucleic acid extraction kits such as QIAamp (manufactured by QIAGEN), Sumitest (manufactured by Sumitomo Metals), and the like. A solution containing nucleic acid extracted from an individual sample or a microorganism is used as a test solution.

検体は、本実施形態の方法に係る増幅法により増幅される。検出対象がRNAの場合には、増幅前に例えば逆転写酵素によって相補鎖DNAに変換することができる。逆転写酵素とDNAポリメラーゼの両方を同一チューブ内に添加し、逆転写とDNA増幅を同時に行ってもよい。   The specimen is amplified by the amplification method according to the method of the present embodiment. When the detection target is RNA, it can be converted into complementary strand DNA by, for example, reverse transcriptase before amplification. Both reverse transcriptase and DNA polymerase may be added in the same tube, and reverse transcription and DNA amplification may be performed simultaneously.

増幅法については、例えば、Polymerase chain reaction法(PCR法)、Loop mediated isothermal amplification法(LAMP法)、Isothermal and chimeric primer-initiated amplification of nucleic acids (ICAN法)、SMAP法、Nucleic acid sequence-based amplification法(NASBA法)、Strand displacement amplification (SDA法)、Ligase chain reaction(LCR法)、Rolling Circle Amplification法(RCA法)などの方法を用いることができる。得られた増幅産物は、必要に応じて断片化されるか、1本鎖化される。1本鎖化する手段としては、例えば、熱変性、ビーズや酵素等を用いる方法、T7 RNAポリメラーゼを用いて転写反応を行う方法などそれ自身公知の方法を使用してよい。LAMP法やICAN法などによって増幅され、産物中に1本鎖領域が存在し、この1本鎖領域を標的配列とする場合には、そのままハイブリダイゼーション工程に供することができる。   For amplification methods, for example, Polymerase chain reaction method (PCR method), Loop mediated isothermal amplification method (LAMP method), Isothermal and chimeric primer-initiated amplification of nucleic acids (ICAN method), SMAP method, Nucleic acid sequence-based amplification Methods (NASBA method), Strand displacement amplification (SDA method), Ligase chain reaction (LCR method), Rolling Circle Amplification method (RCA method), etc. can be used. The obtained amplification product is fragmented or single-stranded as necessary. As a means for forming a single strand, for example, methods known per se such as heat denaturation, a method using beads or an enzyme, a method of performing a transcription reaction using T7 RNA polymerase may be used. When amplified by the LAMP method, ICAN method or the like and a single-stranded region is present in the product and this single-stranded region is used as a target sequence, it can be directly subjected to a hybridization step.

この1本鎖化工程が不要となるため、増幅により得られた標的核酸はステム・ループ構造を有することが好ましい。ステム・ループ構造を有する増幅産物は、1本鎖であるループ部分の配列をプローブとの反応に都合よく用いることができる。   Since this single-stranded process is not necessary, the target nucleic acid obtained by amplification preferably has a stem-loop structure. The amplification product having a stem-loop structure can conveniently use the sequence of the single-stranded loop portion for the reaction with the probe.

標的核酸の増幅には、LAMP法が好適に用いられる。LAMP法は、迅速かつ簡便な遺伝子増幅法であり、増幅産物中にステム・ループ構造を有している。   The LAMP method is suitably used for amplification of the target nucleic acid. The LAMP method is a rapid and simple gene amplification method, and the amplification product has a stem-loop structure.

図8はLAMP法で使用される基本的なプライマーの設計例を示す図である。図8の模式図を用いて、LAMP法の原理を簡単に説明する。LAMP法では、鋳型核酸の最大8つの領域を認識する6種類のプライマーと鎖置換型DNA合成酵素を用いる。鋳型核酸は、等温(60〜65℃)条件下で増幅される。上記8つの領域は、鋳型核酸の5’末端側から順にF3領域、F2領域、LF領域、F1領域、3’末端側から順にB3c領域、B2c領域、LBc領域、及びB1c領域と定義される。なお、F1c、F2c、F3c、B1、B2、及びB3領域はそれぞれ、F1、F2、F3、B1c、B2c、及びB3c領域の相補鎖における領域を示している。図8に示す8種のプライマーは、5’末端側にF1と相補的な配列をもち3’末端側にF2と同じ配列をもつFIPインナープライマー、5’末端側にB1cと同じ配列をもち3’末端側にB2cと相補的な配列をもつBIPインナープライマー、F3領域と同じ配列をもつF3プライマー、B3c領域と相補的な配列をもつB3プライマー、LF領域と相補的な配列をもつLFcプライマー、LBc領域と同じ配列をもつLBcプライマーである。増幅反応に必須なのはFIPインナープライマー、BIPインナープライマーであり、F3プライマー、B3プライマー、LFプライマーおよびLBプライマーは、増幅効率を高めるために添加される。   FIG. 8 is a diagram showing an example of basic primer design used in the LAMP method. The principle of the LAMP method will be briefly described with reference to the schematic diagram of FIG. In the LAMP method, six types of primers that recognize a maximum of eight regions of a template nucleic acid and a strand displacement type DNA synthase are used. The template nucleic acid is amplified under isothermal (60-65 ° C.) conditions. The eight regions are defined as F3 region, F2 region, LF region, F1 region, B3c region, B2c region, LBc region, and B1c region in this order from the 5 'end side of the template nucleic acid. The F1c, F2c, F3c, B1, B2, and B3 regions indicate regions in the complementary strands of the F1, F2, F3, B1c, B2c, and B3c regions, respectively. 8 types of primers shown in Fig. 8 have FIP inner primer with the same sequence as F2 on the 5 'end side and the same sequence as F2 on the 3' end side, and the same sequence as B1c on the 5 'end side. 'BIP inner primer with sequence complementary to B2c on the terminal side, F3 primer with the same sequence as F3 region, B3 primer with sequence complementary to B3c region, LFc primer with sequence complementary to LF region, LBc primer having the same sequence as the LBc region. Indispensable for the amplification reaction are the FIP inner primer and the BIP inner primer, and the F3 primer, B3 primer, LF primer and LB primer are added to increase the amplification efficiency.

LAMP法による増幅産物中には図9に示すようなループ構造が形成され、F2領域からF1領域の間、F2c領域からF1c領域の間、B2領域からB1領域間、およびB2c領域からB1c領域間が1本鎖の領域となる。このため、この領域に標的配列を設計すれば、簡便かつ高感度に標的核酸を検出できる。   A loop structure as shown in FIG. 9 is formed in the amplification product by the LAMP method, between the F2 region and the F1 region, between the F2c region and the F1c region, between the B2 region and the B1 region, and between the B2c region and the B1c region. Is a single-stranded region. For this reason, if the target sequence is designed in this region, the target nucleic acid can be detected easily and with high sensitivity.

LFプライマーおよび/またはLBプライマーと標的配列が重なる場合には、LFプライマーおよび/またはLBプライマーは添加しない方が好ましい。   When the target sequence overlaps with the LF primer and / or LB primer, it is preferable not to add the LF primer and / or LB primer.

図10を用いてLAMP法を用いた場合のタグ配列導入プライマーとDNAチップを用いた核酸定量法について説明する。   A nucleic acid quantification method using a tag sequence introduction primer and a DNA chip when the LAMP method is used will be described with reference to FIG.

まず、F2領域および/またはB2領域に前記タグ配列を導入したプライマーを希釈液毎に準備する。   First, a primer having the tag sequence introduced into the F2 region and / or B2 region is prepared for each dilution.

次に、該プライマーを用いて希釈液毎に独立した反応系において増幅を行なう。例えば、希釈液毎に別チューブで増幅を行えばよい。増幅後、1本鎖ループ部分に希釈液毎に一部配列が異なる増幅産物が得られる。希釈液の鋳型量が最低検出濃度以下の場合には増幅は起こらず、増幅産物は得られない。この増幅産物を混合し、図10に示すように基体上に固定化した各タグ配列に相補的な配列を含む核酸プローブとハイブリダイゼーションさせる。その後、増幅産物と核酸プローブのハイブリダイゼーションを適宜の検出法により検出する。各反応系において得られた増幅産物は、希釈液毎に異なるタグ配列と鋳型核酸由来の領域を含む。従って、増幅産物に含まれるタグ配列を同定し、いずれの段階の希釈液までが増幅されたかを特定することにより、原液の核酸量を定量することができる。図10では100倍、101倍、102倍希釈溶液での例を示したが、希釈液数については、これに限定されないことは明らかである。 Next, amplification is performed in the reaction system independent for each diluted solution using the primer. For example, amplification may be performed in a separate tube for each diluted solution. After amplification, amplification products having partially different sequences for each diluent are obtained in the single-stranded loop portion. When the template amount of the diluted solution is below the minimum detection concentration, amplification does not occur and no amplification product is obtained. This amplified product is mixed and hybridized with a nucleic acid probe containing a sequence complementary to each tag sequence immobilized on a substrate as shown in FIG. Thereafter, hybridization between the amplification product and the nucleic acid probe is detected by an appropriate detection method. The amplification product obtained in each reaction system contains a tag sequence and a region derived from the template nucleic acid that are different for each dilution. Therefore, the amount of nucleic acid in the stock solution can be quantified by identifying the tag sequence contained in the amplification product and specifying which stage of the diluted solution has been amplified. Figure 10 In 10 0 fold, 10 x 1, an example of a 10 two-fold dilutions, for dilution number, it is clear that the invention is not limited thereto.

さらに、1つの反応系内で異なる配列からなる複数種類の鋳型配列をマルチ増幅することも可能である。増幅後、各希釈液の増幅産物に対し、DNAチップ検出を行えば、複数の鋳型配列について、核酸定量を行うことができる。検出は、基体上に固定化した各タグ配列に相補的な配列を含む核酸プローブとハイブリダイゼーションさせる。その後、増幅産物と核酸プローブのハイブリダイゼーションを適宜の検出法により検出する。   Furthermore, it is possible to multi-amplify a plurality of types of template sequences comprising different sequences within one reaction system. After amplification, nucleic acid quantification can be performed for a plurality of template sequences by performing DNA chip detection on the amplification product of each dilution. Detection is performed by hybridization with a nucleic acid probe containing a sequence complementary to each tag sequence immobilized on the substrate. Thereafter, hybridization between the amplification product and the nucleic acid probe is detected by an appropriate detection method.

<DNAチップ>
本実施形態において使用されるDNAチップは、基体と基体上に固定化された核酸プローブとを具備すればよい。DNAチップの基体は、電流検出型を代表とする電気化学的検出型、蛍光検出型、化学発色型および放射能検出型など、従来公知の何れの種類のマイクロアレイ用の基体であってよい。
<DNA chip>
The DNA chip used in this embodiment may be provided with a substrate and a nucleic acid probe immobilized on the substrate. The substrate of the DNA chip may be any conventionally known microarray substrate such as an electrochemical detection type represented by a current detection type, a fluorescence detection type, a chemical color development type, and a radioactivity detection type.

何れの種類のマイクロアレイも、それ自身公知の方法により製造することが可能である。例えば、電流検出型マイクロアレイの場合、ネガティブコントロールプローブ固定化領域および検出用プローブ固定化領域は、それぞれ異なる電極上に配置されればよい。   Any kind of microarray can be produced by a method known per se. For example, in the case of a current detection type microarray, the negative control probe immobilization region and the detection probe immobilization region may be arranged on different electrodes.

DNAチップの例を模式図として図12に示すが、これに限定するものではない。DNAチップは、基体1に固定化領域2を具備する。核酸プローブは該固定化領域2に固定化される。このようなDNAチップは、当該分野で周知の方法によって製造することができる。基体1に配置される固定化領域2の数及びその配置は、当業者が必要に応じて適宜設計変更することが可能である。このようなDNAチップは、蛍光を用いた検出方法のために好適に用いられてよい。   An example of a DNA chip is shown in FIG. 12 as a schematic diagram, but is not limited thereto. The DNA chip has an immobilization region 2 on a substrate 1. The nucleic acid probe is immobilized on the immobilization region 2. Such a DNA chip can be manufactured by a method well known in the art. A person skilled in the art can appropriately change the design of the number and the arrangement of the immobilization regions 2 arranged on the substrate 1 as necessary. Such a DNA chip may be suitably used for a detection method using fluorescence.

DNAチップの他の例を図13に示す。図13のDNAチップは、基体11に電極12を具備する。核酸プローブは該電極12に固定化される。電極12は、パット13に接続される。電極12からの電気的情報はパット13を介して取得される。このようなDNAチップは、当該分野で周知の方法によって製造することができる。基体11に配置される電極12の数及びその配置は、当業者が必要に応じて適宜設計変更することが可能である。さらに、本例のDNAチップは、必要に応じて、参照電極及び対極を具備してもよい。   Another example of the DNA chip is shown in FIG. The DNA chip of FIG. 13 includes an electrode 12 on a base 11. The nucleic acid probe is immobilized on the electrode 12. The electrode 12 is connected to the pad 13. Electrical information from the electrode 12 is acquired via the pad 13. Such a DNA chip can be manufactured by a method well known in the art. A person skilled in the art can appropriately change the design of the number and arrangement of the electrodes 12 arranged on the substrate 11 as necessary. Furthermore, the DNA chip of this example may include a reference electrode and a counter electrode as necessary.

電極は、金、金の合金、銀、プラチナ、水銀、ニッケル、パラジウム、シリコン、ゲルマニウム、ガリウム又はタングステンのような金属単体及びそれらの合金、或いは、グラファイト、グラシーカーボンのような炭素又はそれらの酸化物又は化合物を用いることができるが、それらに限定されない。   The electrode is composed of a simple metal such as gold, gold alloy, silver, platinum, mercury, nickel, palladium, silicon, germanium, gallium or tungsten, or an alloy thereof, or carbon such as graphite or glassy carbon, or a material thereof. Although an oxide or a compound can be used, it is not limited to them.

本例のようなDNAチップは、電気化学的な検出方法のために好適に用いられてよい。   The DNA chip as in this example may be suitably used for an electrochemical detection method.

<ハイブリダイゼーション条件>
ハイブリダイゼーションは、ハイブリッドが十分に形成される適切な条件下で行えばよい。適切な条件は、標的核酸の種類及び構造、標的配列に含まれる塩基の種類、核酸プローブの種類によって異なる。例えば、イオン強度が0.01〜5の範囲であり、pH5〜9の範囲の緩衝液中でハイブリダイゼーションを行えばよい。反応温度は10℃〜90℃の範囲であってよい。攪拌や振盪などにより、反応効率を高めても良い。反応溶液中には、硫酸デキストラン、サケ精子DNA、及び牛胸腺DNAのようなハイブリダーゼション促進剤、EDTA、又は界面活性剤などを添加してもよい。
<Hybridization conditions>
Hybridization may be performed under appropriate conditions that allow sufficient hybridization. Appropriate conditions vary depending on the type and structure of the target nucleic acid, the type of base contained in the target sequence, and the type of nucleic acid probe. For example, hybridization may be performed in a buffer solution having an ionic strength in the range of 0.01 to 5 and a pH in the range of 5 to 9. The reaction temperature may range from 10 ° C to 90 ° C. The reaction efficiency may be increased by stirring or shaking. In the reaction solution, a hydration accelerator such as dextran sulfate, salmon sperm DNA, and bovine thymus DNA, EDTA, or a surfactant may be added.

<洗浄条件>
ハイブリダイゼーション後、DNAチップを洗浄するための洗浄液は、イオン強度が0.01〜5の範囲であり、pH5〜9の範囲の緩衝液が好適に用いられる。洗浄液は塩及び界面活性剤などを含むことが好ましい。例えば、塩化ナトリウム又はクエン酸ナトリウムを用いて調製したSSC溶液、Tris-HCl溶液、Tween20溶液、又はSDS溶液などが好適に用いられる。洗浄温度は、例えば10℃〜70℃の範囲で行う。洗浄液は、プローブ固定化基体の表面又は核酸プローブを固定化した領域に通過又は滞留させる。或いは、洗浄液中にDNAチップを浸漬させてもよい。この場合、洗浄液は温度制御可能な容器中に収容されることが好ましい。
<Cleaning conditions>
A washing solution for washing the DNA chip after hybridization has an ionic strength in the range of 0.01 to 5, and a buffer solution in the range of pH 5 to 9 is preferably used. The cleaning liquid preferably contains a salt and a surfactant. For example, an SSC solution, Tris-HCl solution, Tween 20 solution, or SDS solution prepared using sodium chloride or sodium citrate is preferably used. The washing temperature is, for example, in the range of 10 ° C to 70 ° C. The washing solution passes or stays on the surface of the probe-immobilized substrate or the region where the nucleic acid probe is immobilized. Alternatively, the DNA chip may be immersed in a cleaning solution. In this case, the cleaning liquid is preferably stored in a temperature-controllable container.

<検出方法>
ハイブリダイゼーション工程により生じたハイブリッドの検出は、蛍光検出方式及び電気化学的検出方式を利用することができる。
<Detection method>
The detection of the hybrid produced by the hybridization process can utilize a fluorescence detection method and an electrochemical detection method.

(a)蛍光検出方式
蛍光標識物質を用いて検出する。核酸の増幅工程で用いるプライマーをFITC、Cy3、Cy5、又はローダミンなどの蛍光色素のような、蛍光学的に活性な物質で標識してもよい。或いは、それらの物質で標識したセカンドプローブを用いてもよい。複数の標識物質を同時に使用してもよい。検出装置により、標識された配列または2次プローブ中の標識を検出する。使用する標識に応じて適切な検出装置を用いる。例えば、蛍光物質を標識として用いた場合、蛍光検出器を用いて検出する。
(a) Fluorescence detection method Detection is performed using a fluorescent labeling substance. Primers used in the nucleic acid amplification step may be labeled with a fluorescently active substance such as a fluorescent dye such as FITC, Cy3, Cy5, or rhodamine. Alternatively, a second probe labeled with these substances may be used. A plurality of labeling substances may be used simultaneously. The detection device detects the labeled sequence or the label in the secondary probe. Use an appropriate detection device depending on the label used. For example, when a fluorescent substance is used as a label, it is detected using a fluorescence detector.

(b)電気化学的検出方式
当該分野で周知の2本鎖認識物質を用いる。2本鎖認識物質は、ヘキスト33258、アクリジンオレンジ、キナクリン、ドウノマイシン、メタロインターカレーター、ビスアクリジン等のビスインターカレーター、トリスインターカレーター及びポリインターカレーターから選択してよい。更に、これらの2本鎖認識物質を電気化学的に活性な金属錯体、例えばフェロセン、ビオロゲンなどで修飾してもよい。
(b) Electrochemical detection method A double-stranded recognition substance well known in the art is used. The double-stranded recognition substance may be selected from Hoechst 33258, acridine orange, quinacrine, dounomycin, metallointercalator, bisintercalator such as bisacridine, trisintercalator and polyintercalator. Further, these double strand recognition substances may be modified with an electrochemically active metal complex such as ferrocene or viologen.

2本鎖認識物質は、種類によって異なるが、一般的には1ng/mL~1mg/mLの範囲の濃度で使用する。この際には、イオン強度が0.001〜5の範囲であり、pH5〜10の範囲の緩衝液を用いることができる。   Although the double-stranded recognition substance varies depending on the type, it is generally used at a concentration in the range of 1 ng / mL to 1 mg / mL. In this case, a buffer solution having an ionic strength in the range of 0.001 to 5 and a pH in the range of 5 to 10 can be used.

測定は、例えば2本鎖認識物質が電気化学的に反応する電位以上の電位を印加し、2本鎖認識物質に由来する反応電流値を測定する。この際、電位は定速で印加するか、或いは、パルスで印加するか、或いは、定電位を印加してもよい。ポテンショスタット、デジタルマルチメーター、及びファンクションジェネレーターのような装置を用いて電流、電圧を制御してもよい。電気化学的検出は、当該分野で周知の方法によって実施することができる。   In the measurement, for example, a potential equal to or higher than the potential at which the double-stranded recognition substance reacts electrochemically is applied, and the reaction current value derived from the double-stranded recognition substance is measured. At this time, the potential may be applied at a constant speed, may be applied in pulses, or a constant potential may be applied. The current and voltage may be controlled using devices such as a potentiostat, a digital multimeter, and a function generator. Electrochemical detection can be performed by methods well known in the art.

<アッセイキット>
本実施形態は、アッセイキットの形態であってもよい。アッセイキットは、上述の何れかの実施形態の核酸定量用の少なくとも1のタグ配列を導入されたプライマーを含むプライマーセットを含めばよく、更に、任意に、希釈液、各種酵素、反応容器、取扱説明書などを含んでもよい。
<Assay kit>
This embodiment may be in the form of an assay kit. The assay kit may include a primer set including a primer into which at least one tag sequence for nucleic acid quantification according to any of the above-described embodiments is introduced, and optionally, a diluent, various enzymes, a reaction container, and a handling kit. Instructions etc. may be included.

アッセイキットに含まれるプライマーセットの例を以下に記す。   Examples of primer sets included in the assay kit are described below.

鋳型配列の5’末端側よりF3領域、F2領域、LF領域、F1領域、3’末端側よりB3c領域、B2c領域、LBc領域、B1c領域を設定したとき、
(1) 5’末端側にF1と相補的な配列をもち3’末端側にF2と同じ配列をもち、且つF2配列内に異なる濃度の段階希釈液よって互いに異なるタグ配列を挿入したFIPプライマー、および5’末端側にB1cと同じ配列をもち3’末端側にB2cと相補的な配列をもつBIPプライマー;
(2) 5’末端側にF1と相補的な配列をもち3’末端側にF2と同じ配列をもつFIPプライマー、および5’末端側にB1cと同じ配列をもち3’末端側にB2cと相補的な配列をもち、且つB2c配列内に異なる濃度の段階希釈液よって互いに異なるタグ配列を挿入したBIPプライマー;
(3) 5’末端側にF1と相補的な配列をもち3’末端側にF2と同じ配列をもち、且つF2配列内に異なる濃度の段階希釈液よって互いに異なるタグ配列を挿入したFIPプライマー、および5’末端側にB1cと同じ配列をもち3’末端側にB2cと相補的な配列をもち、且つB2c配列内に異なる濃度の段階希釈液よって互いに異なるタグ配列を挿入したBIPプライマー;
(4) 5’末端側にF1と相補的な配列をもち3’末端側にF2と同じ配列をもち、且つF2配列内に異なる濃度の段階希釈液よって互いに異なるタグ配列を挿入したFIPプライマー、5’末端側にB1cと同じ配列をもち3’末端側にB2cと相補的な配列をもつBIPプライマー、F3領域と同じ配列をもつF3プライマー、およびB3c領域と相補的な配列をもつB3プライマー;
(5) 5’末端側にF1と相補的な配列をもち3’末端側にF2と同じ配列をもつFIPプライマー、5’末端側にB1cと同じ配列をもち3’末端側にB2cと相補的な配列をもち、且つB2c配列内に異なる濃度の段階希釈液よって互いに異なるタグ配列を挿入したBIPプライマー、F3領域と同じ配列をもつF3プライマー、およびB3c領域と相補的な配列をもつB3プライマー;
(6) 5’末端側にF1と相補的な配列をもち3’末端側にF2と同じ配列をもち、且つF2配列内に異なる濃度の段階希釈液よって互いに異なるタグ配列を挿入したFIPプライマー、5’末端側にB1cと同じ配列をもち3’末端側にB2cと相補的な配列をもち、且つB2c配列内に異なる濃度の段階希釈液よって互いに異なるタグ配列を挿入したBIPプライマー、F3領域と同じ配列をもつF3プライマー、およびB3c領域と相補的な配列をもつB3プライマー;
(7) 5’末端側にF1と相補的な配列をもち3’末端側にF2と同じ配列をもち、且つF2配列内に異なる濃度の段階希釈液よって互いに異なるタグ配列を挿入したFIPプライマー、5’末端側にB1cと同じ配列をもち3’末端側にB2cと相補的な配列をもつBIPプライマー、F3領域と同じ配列をもつF3プライマー、B3c領域と相補的な配列をもつB3プライマー、LF領域と相補的な配列をもつLFcプライマー、およびLBc領域と同じ配列をもつLBcプライマー;
(8) 5’末端側にF1と相補的な配列をもち3’末端側にF2と同じ配列をもつFIPプライマー、5’末端側にB1cと同じ配列をもち3’末端側にB2cと相補的な配列をもち、且つB2c配列内に異なる濃度の段階希釈液よって互いに異なるを挿入したBIPプライマー、F3領域と同じ配列をもつF3プライマー、B3c領域と相補的な配列をもつB3プライマー、LF領域と相補的な配列をもつLFcプライマー、およびLBc領域と同じ配列をもつLBcプライマー;
(9) 5’末端側にF1と相補的な配列をもち3’末端側にF2と同じ配列をもち、且つF2配列内に異なる濃度の段階希釈液よって互いに異なるタグ配列を挿入したFIPプライマー、5’末端側にB1cと同じ配列をもち3’末端側にB2cと相補的な配列をもち、且つB2c配列内に異なる濃度の段階希釈液よって互いに異なるタグ配列を挿入したBIPプライマー、F3領域と同じ配列をもつF3プライマー、B3c領域と相補的な配列をもつB3プライマー、LF領域と相補的な配列をもつLFcプライマー、およびLBc領域と同じ配列をもつLBcプライマー。
When setting F3 region, F2 region, LF region, F1 region from the 5 ′ end side of the template sequence, and B3c region, B2c region, LBc region, B1c region from the 3 ′ end side,
(1) FIP primer having a sequence complementary to F1 on the 5 ′ end side, the same sequence as F2 on the 3 ′ end side, and a different tag sequence inserted in the F2 sequence with different concentrations of serial dilutions, And a BIP primer having the same sequence as B1c at the 5 ′ end and a sequence complementary to B2c at the 3 ′ end;
(2) FIP primer with a sequence complementary to F1 at the 5 'end and the same sequence as F2 at the 3' end, and the same sequence as B1c at the 5 'end and complementary to B2c at the 3' end A BIP primer having a typical sequence and having different tag sequences inserted into the B2c sequence with different concentrations of serial dilutions;
(3) FIP primer having a sequence complementary to F1 on the 5 ′ end side, the same sequence as F2 on the 3 ′ end side, and a different tag sequence inserted in the F2 sequence with different concentrations of serial dilutions, And a BIP primer having the same sequence as B1c on the 5 ′ end side, a sequence complementary to B2c on the 3 ′ end side, and a different tag sequence inserted in the B2c sequence with different concentrations of serial dilutions;
(4) FIP primer having a sequence complementary to F1 on the 5 ′ end side, the same sequence as F2 on the 3 ′ end side, and a different tag sequence inserted in the F2 sequence with different concentrations of serial dilutions, A BIP primer having the same sequence as B1c at the 5 ′ end and a sequence complementary to B2c at the 3 ′ end, an F3 primer having the same sequence as the F3 region, and a B3 primer having a sequence complementary to the B3c region;
(5) FIP primer with a sequence complementary to F1 at the 5 'end and the same sequence as F2 at the 3' end, and the same sequence as B1c at the 5 'end and complementary to B2c at the 3' end A BIP primer having a unique sequence and a different tag sequence inserted into the B2c sequence with different concentrations of serial dilution, an F3 primer having the same sequence as the F3 region, and a B3 primer having a sequence complementary to the B3c region;
(6) FIP primer having a sequence complementary to F1 on the 5 ′ end side, the same sequence as F2 on the 3 ′ end side, and a different tag sequence inserted into the F2 sequence with different concentrations of serial dilutions, A BIP primer having the same sequence as B1c on the 5 ′ end side, a sequence complementary to B2c on the 3 ′ end side, and a different tag sequence inserted into the B2c sequence with different concentrations of serial dilutions, and the F3 region An F3 primer having the same sequence, and a B3 primer having a sequence complementary to the B3c region;
(7) FIP primer having a sequence complementary to F1 on the 5 ′ end side, the same sequence as F2 on the 3 ′ end side, and a different tag sequence inserted in the F2 sequence with different concentrations of serial dilutions, BIP primer having the same sequence as B1c on the 5 'end side and having a sequence complementary to B2c on the 3' end side, F3 primer having the same sequence as the F3 region, B3 primer having a sequence complementary to the B3c region, LF An LFc primer having a sequence complementary to the region, and an LBc primer having the same sequence as the LBc region;
(8) FIP primer with a sequence complementary to F1 at the 5 'end and the same sequence as F2 at the 3' end, and the same sequence as B1c at the 5 'end and complementary to B2c at the 3' end BIP primer with different sequence and B2c sequence inserted by different serial dilutions at different concentrations, F3 primer with the same sequence as F3 region, B3 primer with sequence complementary to B3c region, and LF region An LFc primer having a complementary sequence, and an LBc primer having the same sequence as the LBc region;
(9) FIP primer having a sequence complementary to F1 on the 5 ′ end side, the same sequence as F2 on the 3 ′ end side, and a different tag sequence inserted in the F2 sequence with different concentrations of serial dilutions, A BIP primer having the same sequence as B1c on the 5 ′ end side, a sequence complementary to B2c on the 3 ′ end side, and a different tag sequence inserted into the B2c sequence with different concentrations of serial dilutions, and the F3 region F3 primer having the same sequence, B3 primer having a sequence complementary to the B3c region, LFc primer having a sequence complementary to the LF region, and LBc primer having the same sequence as the LBc region.

しかしながら、上記の実施形態に合わせて様々なプライマーセットが選択されてよく、そのような構成は、当業者には十分に理解され、それらの構成も本実施形態の例に含まれる。   However, various primer sets may be selected according to the above-described embodiment, and such a configuration is well understood by those skilled in the art, and those configurations are also included in the examples of the present embodiment.

<最低検出限界について>
本実施形態において利用できる最低検出限界の測定法は、それ自身公知の何れの測定法も使用してよい。例えば、一般的に使用される次のようは最低検出限界の測定方法を利用してもよい。
<Minimum detection limit>
As the measurement method of the minimum detection limit that can be used in the present embodiment, any measurement method known per se may be used. For example, the measurement method of the minimum detection limit may be used as follows.

はじめに、(1)標準鋳型の重量を既存の計量器具で測定する。次に(2)標準鋳型の長さ、塩基の種類などから1コピー当たりの質量を計算する。その後、前記(1)で測定した重量を(2)で算出した1コピー当たりの質量で割り算すれば、標準鋳型のコピー数を算出することができる。次にコピー数が明確になった標準鋳型について、段階希釈し、設計したプライマーで増幅を行う。増幅反応液の組成、反応条件は、適宜検討し、最適化する。どの段階希釈液まで増幅可能であったかを検討することにより、最低検出限界を算出することができる。標準鋳型は増幅する領域を導入したプラスミドでもよいし、合成したRNAでもよいし、検査対象とする生物種の全ゲノムであってもよい。   First, (1) The weight of the standard mold is measured with an existing measuring instrument. Next, (2) the mass per copy is calculated from the length of the standard template, the type of base, etc. Thereafter, the number of copies of the standard template can be calculated by dividing the weight measured in (1) above by the mass per copy calculated in (2). Next, a standard template with a clear copy number is serially diluted and amplified with the designed primers. The composition of the amplification reaction solution and the reaction conditions are appropriately examined and optimized. The lowest detection limit can be calculated by examining up to which serial dilution was able to be amplified. The standard template may be a plasmid into which the region to be amplified is introduced, a synthesized RNA, or the whole genome of the species to be examined.

例えば、標準鋳型を増幅したい領域を導入したプラスミドとした場合、例えば、プラスミドの長さが4000bp、増幅領域(インサート)の長さが1000bpであった場合、増幅領域を導入したプラスミドの全長は5000bpとなる。標準鋳型の重量は20ng/μLであったとする。また、5000bpのプラスミドの1コピー当たりの質量は(5000bp×660)/(6.02×1023)となる。よって、標準鋳型のコピー数は、(20×6.02×1023)/(5000bp×660×109)=3.69×109copies/μLとなる。このようにコピー数が既知となった標準鋳型について、段階希釈を行い最低検出限界を調べればよい。 For example, when the standard template is a plasmid into which the region to be amplified is introduced, for example, when the length of the plasmid is 4000 bp and the length of the amplification region (insert) is 1000 bp, the total length of the plasmid into which the amplification region is introduced is 5000 bp. It becomes. Assume that the weight of the standard template was 20 ng / μL. The mass per copy of the 5000 bp plasmid is (5000 bp × 660) / (6.02 × 10 23 ). Therefore, the number of copies of the standard template is (20 × 6.02 × 10 23 ) / (5000 bp × 660 × 10 9 ) = 3.69 × 10 9 copies / μL. For the standard template whose copy number is known in this way, the minimum detection limit may be examined by serial dilution.

本実施形態の方法による検出の具体例を示す。   The specific example of the detection by the method of this embodiment is shown.

タグ配列を導入したプライマーにより、核酸量をDNAチップにより定量する方法について示す実施例を詳述する。   An embodiment showing a method for quantifying the amount of nucleic acid with a DNA chip using a primer into which a tag sequence has been introduced will be described in detail.

(1)鋳型核酸の希釈液の準備
鋳型核酸は、マウスに感染するHelicobacter属に属するHelicobacter hepaticusの16SrRNA配列をプラスミドへ導入したものを用いた。106ccopies/μL 、105ccopies/μL、104ccopies/μL、103ccopies/μL、102ccopies/μL、101ccopies/μLのプラスミド溶液をTE溶液で各々100倍(原液)、101倍、102倍、103倍、104倍希釈し、段階希釈液を作製した。
(1) Preparation of dilution solution of template nucleic acid The template nucleic acid used was a plasmid in which a 16S rRNA sequence of Helicobacter hepaticus belonging to the genus Helicobacter that infects mice was introduced. 10 6 ccopies / μL, 10 5 ccopies / μL, 10 4 ccopies / μL, 10 3 ccopies / μL, 10 2 ccopies / μL, respectively 10 0 times the plasmid solution of 10 1 ccopies / μL in TE solution (stock solution), 10 1 fold, 10 2 fold, 10 3 fold, and 10 4 fold dilutions were made to make serial dilutions.

(2)標的核酸の増幅
上記(1)で段階希釈した溶液を、各々LAMP反応溶液中に1μL添加し、LAMP増幅を行った。
(2) Amplification of target nucleic acid 1 μL of the solution serially diluted in the above (1) was added to each LAMP reaction solution to perform LAMP amplification.

[プライマー]
プライマーセットはHelicobacter hepaticus、Helicobacter bilis、Helicobacter typhlonius、Helicobacter pylori(配列は表1AおよびB)を含め、Helicobacter属を共通で増幅するものを使用した。標的核酸の増幅に用いた合成DNAオリゴプライマーを表2に示した。変異に対応するためFIPプライマーは2種を等量混合した。FIPプライマーに100倍希釈溶液を増幅するタグ1(CTG)導入プライマー、101倍希釈溶液を増幅するタグ2(GGA)導入プライマー、102倍希釈溶液を増幅するタグ3(CCT)導入プライマー、103倍希釈溶液を増幅するタグ4(TCC)導入プライマー、104倍希釈溶液を増幅するタグ5(ATC)導入プライマーの5種を準備した。このプライマーセットの最低検出限界は、102ccopies/反応液であった。

Figure 2012200223
[Primer]
Primer sets including Helicobacter hepaticus, Helicobacter bilis, Helicobacter typhlonius, and Helicobacter pylori (sequences shown in Tables 1A and B) were used to amplify the Helicobacter genus in common. The synthetic DNA oligo primers used for amplification of the target nucleic acid are shown in Table 2. To cope with the mutation, two equivalent amounts of FIP primer were mixed. Tag 1 (CTG) introducing primers that amplify 10 0-fold dilutions in FIP primer, the tag 2 (GGA) introducing primers that amplify 10 1-fold dilution, the tag 3 for amplifying the 10 two-fold dilutions (CCT) introducing primer Five types of primers were introduced: tag 4 (TCC) -introduced primer for amplifying 10 3 -fold diluted solution and tag 5 (ATC) -introduced primer for amplifying 10 4 -fold diluted solution. The minimum detection limit of this primer set was 10 2 ccopies / reaction solution.
Figure 2012200223

Figure 2012200223
Figure 2012200223

Figure 2012200223
Figure 2012200223

[LAMP反応液]
LAMP法に用いた反応溶液の組成を表3に示した。

Figure 2012200223
[LAMP reaction solution]
The composition of the reaction solution used in the LAMP method is shown in Table 3.
Figure 2012200223

[核酸の増幅]
LAMP法により、63℃で1時間、核酸を増幅させた。ネガティブコントロールでは、鋳型の代わりに滅菌水を用いた。増幅はGeneAmp PCR System 9700(Applied Biosystems)で行った。
[Amplification of nucleic acid]
Nucleic acids were amplified by the LAMP method at 63 ° C. for 1 hour. In the negative control, sterilized water was used instead of the template. Amplification was performed with GeneAmp PCR System 9700 (Applied Biosystems).

(3)標的核酸のDNAチップ検出
上記(2)で増幅した産物のチップ検出を行った。
(3) DNA chip detection of target nucleic acid Chip detection of the product amplified in (2) above was performed.

[核酸プローブ]
検出に使用した合成DNAオリゴ核酸プローブを表4に示した。

Figure 2012200223
[Nucleic acid probe]
The synthetic DNA oligonucleic acid probes used for detection are shown in Table 4.
Figure 2012200223

核酸プローブとして、タグ1(100倍希釈溶液)検出用、タグ2(101倍希釈溶液)検出用、タグ3(102倍希釈溶液)検出用、タグ4(103倍希釈溶液)検出用、タグ5(104倍希釈溶液)検出用の5種を準備した。また、ネガティブコントロールとして、Helicobacter遺伝子配列とは無関係な配列を有するネガティブプローブ5種を混合して用いた。以上のプローブは、金電極に固定化するために3’末端側をチオール修飾した。 As a nucleic acid probe, tag 1 (10 0-fold dilution) for detecting the tag 2 (10 1-fold dilution) for detecting the tag 3 (10 two-fold dilutions) for detecting the tag 4 (10 3 fold dilutions) Detection And 5 types for detecting tag 5 (10 4 times diluted solution) were prepared. As negative controls, 5 types of negative probes having sequences unrelated to the Helicobacter gene sequence were mixed and used. The above probe was thiol-modified at the 3 ′ end for immobilization on a gold electrode.

[プローブ固定化電極]
上記のプローブを、金電極へ固定化した。プローブの固定化は、チオールと金との強い共有結合性を利用して行った。1mMメルカプトヘキサノール溶液を含むプローブ溶液を金電極上にスポットし、乾燥させた。同一プローブは各4電極にスポットした。各プローブの電極の位置を以下に示す。乾燥後、超純水で洗浄、風乾し、プローブ固定化電極を得た。
[Probe immobilized electrode]
The above probe was immobilized on a gold electrode. The probe was immobilized using the strong covalent bond between thiol and gold. A probe solution containing 1 mM mercaptohexanol solution was spotted on a gold electrode and dried. The same probe was spotted on each of the four electrodes. The positions of the electrodes of each probe are shown below. After drying, it was washed with ultrapure water and air-dried to obtain a probe-immobilized electrode.

[電極配置]
電極の配列は次の通りとした;
1−4電極 ネガティブプローブ
5−8電極 タグ1検出用プローブ
9−12電極 タグ2検出用プローブ
13−16電極 タグ3検出用プローブ
17−20電極 タグ4検出用プローブ
21−24電極 タグ5検出用プローブ
25−28電極 ネガティブプローブ。
[Electrode arrangement]
The electrode arrangement was as follows:
1-4 electrode Negative probe
5-8 electrode Tag 1 detection probe
9-12 electrode Tag 2 detection probe
13-16 electrode Tag 3 detection probe
17-20 electrode Tag 4 detection probe
21-24 electrode Tag 5 detection probe
25-28 electrode negative probe.

[ハイブリダイゼーション]
上記のように作製したプローブ固定化電極を、2×SSCの塩を添加したLAMP産物に浸漬し、64℃で10分間静置させて、ハイブリダイゼーションを行った。その後、プローブ固定化電極を0.2×SSC溶液に44℃で3分間浸漬して洗浄した。次いで、プローブ固定化電極を、挿入剤であるヘキスト33258溶液を50μM含むリン酸緩衝液中に1分間浸漬した。その後、ヘキスト33258溶液の酸化電流応答を測定した。
[Hybridization]
The probe-immobilized electrode prepared as described above was immersed in a LAMP product to which 2 × SSC salt was added and allowed to stand at 64 ° C. for 10 minutes for hybridization. Thereafter, the probe-immobilized electrode was washed by immersing it in a 0.2 × SSC solution at 44 ° C. for 3 minutes. Next, the probe-immobilized electrode was immersed for 1 minute in a phosphate buffer containing 50 μM Hoechst 33258 solution as an intercalating agent. Thereafter, the oxidation current response of Hoechst 33258 solution was measured.

[結果]
図14に示すように、106ccopies/反応液については、100希釈、101希釈、102希釈、103希釈、104希釈全てにおいて、信号増加が検出された。105copies/反応液については103希釈まで、104copies/反応液については102希釈まで、103copies/反応液については101希釈まで、102copies/反応液については100希釈まで信号増加が検出された。101copies/反応液については、全ての希釈段階で信号増加が検出されなかった。これにより、タグ導入プライマーを用いることにより、検体の核酸量を定量できることが示された。
[result]
As shown in FIG. 14, for 10 6 ccopies / reaction, 10 0 dilution, 10 1 diluted, 10 2 dilution, 10 3 diluted in 104 dilution of all, the signal increase was detected. Up to 10 3 dilution for 10 5 copies / reaction up to 10 2 dilutions for 10 4 copies / reaction, 10 3 copies / to the reaction liquid 10 1 dilution for 10 0 dilution for 10 2 copies / reaction An increase in signal was detected. For 10 1 copies / reaction, no signal increase was detected at all dilution steps. Thus, it was shown that the amount of nucleic acid in the sample can be quantified by using the tag introduction primer.

核酸量および遺伝子型の両方を同時にDNAチップにより同時検出する方法について示す実施例を詳述する。   Examples illustrating the method of simultaneously detecting both nucleic acid content and genotype with a DNA chip are described in detail.

(1)鋳型核酸の希釈液の準備
鋳型核酸は、実施例1と同様のプラスミドを用いた。104ccopies/μLのプラスミド溶液をTE溶液で100倍(原液)、101倍、102倍、103倍、104倍希釈し、段階希釈液を作製した。
(1) Preparation of dilution solution of template nucleic acid The same plasmid as in Example 1 was used as the template nucleic acid. 10 0 times 10 4 plasmid solution ccopies / μL with TE solution (stock solution), 10 x 1, 10 2 times, 10 3 fold, diluted 10 4 fold, to prepare serial dilutions.

(2)標的核酸の増幅
実施例1と同様の方法で行った。このプライマーセットは、Helicobacter属を共通で増幅すると共に、増幅されている鋳型由来領域にはHelicobacter hepaticus、Helicobacter bilis、Helicobacter typhlonius、Helicobacter pylori各々を識別できる領域が含まれており、この領域をプローブで検出することにより、種判別も行うことができる。
(2) Amplification of target nucleic acid It was carried out in the same manner as in Example 1. This primer set amplifies the Helicobacter genus in common, and the amplified template-derived region includes a region that can distinguish Helicobacter hepaticus, Helicobacter bilis, Helicobacter typhlonius, and Helicobacter pylori, and this region is probed. By detecting, species discrimination can also be performed.

(3)標的核酸のDNAチップ検出
[核酸プローブ]
検出に使用した合成DNAオリゴ核酸プローブを表4に示した。
(3) DNA chip detection of target nucleic acid [Nucleic acid probe]
The synthetic DNA oligonucleic acid probes used for detection are shown in Table 4.

鋳型核酸量を定量するための核酸プローブとして、タグ1(100倍希釈溶液)検出用、タグ2(101倍希釈溶液)検出用、タグ3(102倍希釈溶液)検出用、タグ4(103倍希釈溶液)検出用、タグ5(104倍希釈溶液)検出用の5種を準備した。また、種判別するための核酸プローブとして、Helicobacter hepaticus、Helicobacter bilis、Helicobacter typhlonius、Helicobacter pylori各々を検出するプローブを準備した。また実施例1同様、ネガティブコントロールとして、Helicobacter遺伝子配列とは無関係な配列を有するネガティブプローブ5種を混合して用いた。以上のプローブは、金電極に固定化するために3’末端側をチオール修飾した。 As a nucleic acid probe to quantify the template nucleic acid amount, tag 1 (10 0-fold dilution) for detecting the tag 2 (10 1-fold dilution) for detecting the tag 3 (10 two-fold dilutions) for detecting the tag 4 Five types for detection (10 3 times diluted solution) and for detection of tag 5 (10 4 times diluted solution) were prepared. In addition, probes for detecting each of Helicobacter hepaticus, Helicobacter bilis, Helicobacter typhlonius, and Helicobacter pylori were prepared as nucleic acid probes for species discrimination. As in Example 1, five negative probes having sequences unrelated to the Helicobacter gene sequence were mixed and used as a negative control. The above probe was thiol-modified at the 3 ′ end for immobilization on a gold electrode.

[プローブ固定化電極]
実施例1と同様の方法で行った。
[Probe immobilized electrode]
The same method as in Example 1 was performed.

[電極配置]
電極配置は次の通りとした;
1−4電極 ネガティブプローブ
5−8電極 Helicobacter hepaticus検出用プローブ
9−12電極 Helicobacter bilis検出用プローブ
13−16電極 Helicobacter typhlonius検出用プローブ
17−20電極 Helicobacter pylori検出用プローブ
21−24電極 タグ1検出用プローブ
25−28電極 タグ2検出用プローブ
29−32電極 タグ3検出用プローブ
33−36電極 タグ4検出用プローブ
37−40電極 タグ5検出用プローブ
41−44電極 ネガティブプローブ。
[Electrode arrangement]
The electrode arrangement was as follows:
1-4 electrode Negative probe
5-8 electrode Helicobacter hepaticus detection probe
9-12 electrode Helicobacter bilis detection probe
13-16 electrode Helicobacter typhlonius detection probe
17-20 electrode Helicobacter pylori detection probe
21-24 electrodes Tag 1 detection probe
25-28 electrode Tag 2 detection probe
29-32 electrode Tag 3 detection probe
33-36 electrode Tag 4 detection probe
37-40 electrode Tag 5 detection probe
41-44 electrodes Negative probe.

[ハイブリダイゼーション]
実施例1と同様の方法で行った。
[Hybridization]
The same method as in Example 1 was performed.

[結果]
図15に示すように、定量用プローブについては、102希釈まで信号増加が見られており、原液は104copies/反応液であることが示された。また、型判別用プローブについては、Helicobacter hepaticusを検出するプローブから信号増加が見られた。これらの結果から、タグ導入プライマー、タグ導入核酸プローブ、型判別用核酸プローブ、およびDNAチップを用いることにより、核酸定量と型判別を同時に解析できることが示された。
[result]
As shown in FIG. 15, for the probe for quantification, signal increase was observed up to 10 2 dilution, indicating that the stock solution was 10 4 copies / reaction solution. As for the type discrimination probe, an increase in signal was observed from the probe detecting Helicobacter hepaticus. From these results, it was shown that nucleic acid quantification and type discrimination can be analyzed simultaneously by using a tag introduction primer, a tag introduction nucleic acid probe, a type discrimination nucleic acid probe, and a DNA chip.

このように本実施形態により、複数の検体、複数の遺伝子、遺伝子変異および/または遺伝子多型を含む核酸を同時解析することが可能となり、且つ簡便、安価に核酸量を決定することが達成される。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to simultaneously analyze nucleic acids containing a plurality of specimens, a plurality of genes, gene mutations and / or gene polymorphisms, and it is possible to easily and inexpensively determine the amount of nucleic acids. The

1…基体、2…固定化領域、11…基体、12…電極、13…パット   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base | substrate, 2 ... Immobilization area | region, 11 ... Base | substrate, 12 ... Electrode, 13 ... Pad

Claims (8)

核酸量を定量する方法であって、
(a)検体を希釈液により段階希釈し、複数の段階希釈液を得ることと、
(b)濃度の異なる前記各段階希釈液毎に、異なるタグ配列を含むタグ配列導入プライマーを含む、標的核酸を増幅するためのプライマーセットを準備することと、
ここで、前記何れのタグ配列も、これを含むプライマーが、前記検体に含まれる鋳型核酸中の鋳型配列にハイブリダイズしたときにループアウトするように設計される;
(c)前記段階希釈液毎に独立した反応系で、前記プライマーセットを用いて、前記鋳型核酸を増幅し、前記タグ配列の導入された増幅産物を得ることと、
(d)前記段階希釈液毎に得られた前記増幅産物を1つに合わせることと;
(e)前記当該タグ配列と前記鋳型配列に由来する配列とを含む標的配列を検出するための配列を有し、基体上に固定化された核酸プローブと、(d)において混合された前記増幅産物とを反応させることと;
(f)(e)において生じたハイブリダイゼーション量を検出することにより、前記検体の核酸量を定量することと;
を具備する解析方法。
A method for quantifying the amount of nucleic acid,
(a) serially diluting the specimen with a diluent to obtain a plurality of serially diluted solutions;
(b) preparing a primer set for amplifying a target nucleic acid, including a tag sequence introduction primer containing a different tag sequence for each of the serial dilutions having different concentrations;
Here, any of the tag sequences is designed to loop out when a primer containing the tag sequence hybridizes to a template sequence in a template nucleic acid contained in the specimen;
(c) amplifying the template nucleic acid using the primer set in an independent reaction system for each of the serial dilutions to obtain an amplification product into which the tag sequence has been introduced;
(d) combining the amplification products obtained for each of the serial dilutions into one;
(e) a nucleic acid probe having a sequence for detecting a target sequence including the tag sequence and a sequence derived from the template sequence and immobilized on a substrate, and the amplification mixed in (d) Reacting with the product;
(f) quantifying the amount of nucleic acid in the sample by detecting the amount of hybridization produced in (e);
An analysis method comprising:
複数の遺伝子の核酸量を定量する方法であって、
(a)検体を希釈液により段階希釈し、複数の段階希釈液を得ることと、
(b)複数の標的核酸を増幅するためのプライマーセットであり、濃度の異なる前記各段階希釈液毎に、異なるタグ配列を含むタグ配列導入プライマーを含む、複数の標的核酸を増幅するためのプライマーセットを各々準備することと、
ここで、前記何れのタグ配列も、これを含むプライマーが、前記検体に含まれる鋳型核酸中の鋳型配列にハイブリダイズしたときにループアウトするように設計される;
(c)前記段階希釈液毎に独立した反応系で、互いに異なる複数のタグ配列導入プライマーを含むプライマーセットを用いて、鋳型核酸をマルチ増幅し、当該タグ配列が導入された増幅産物を得ることと、
(d)前記段階希釈液毎に得られた増幅産物を1つに合わせることと;
(e)前記当該タグ配列と前記鋳型核酸の鋳型配列に由来する配列とを含む標的配列を検出するための配列を有し、基体上に固定化された核酸プローブと、前記(d)において混合された前記増幅産物とを反応させることと;
(f)(e)において生じたハイブリダイゼーション量を検出することにより、検体の複数の遺伝子の核酸量を定量することと;
を具備する解析方法。
A method for quantifying the amount of nucleic acid of a plurality of genes,
(a) serially diluting the specimen with a diluent to obtain a plurality of serially diluted solutions;
(b) A primer set for amplifying a plurality of target nucleic acids, including a primer for introducing a tag sequence having a different tag sequence for each of the serial dilutions having different concentrations Preparing each set,
Here, any of the tag sequences is designed to loop out when a primer containing the tag sequence hybridizes to a template sequence in a template nucleic acid contained in the specimen;
(c) Multi-amplifying a template nucleic acid using a primer set including a plurality of primer introduction primers different from each other in an independent reaction system for each serial dilution solution, and obtaining an amplification product into which the tag sequence is introduced When,
(d) combining the amplification products obtained for each of the serial dilutions into one;
(e) a nucleic acid probe having a sequence for detecting a target sequence including the tag sequence and a sequence derived from the template sequence of the template nucleic acid, immobilized on a substrate, and mixed in (d) Reacting with said amplified product;
(f) quantifying the amount of nucleic acid of a plurality of genes in a specimen by detecting the amount of hybridization produced in (e);
An analysis method comprising:
複数検体の核酸量を定量する方法であって、
(a)複数の検体を希釈液により各々段階希釈し、段階希釈液を得ることと、
(b) 濃度の異なる前記各段階希釈液毎および異なる検体毎に互いに異なるタグ配列を含むプライマーを含む、標的核酸を増幅するためのプライマーセットを準備することと、
ここで、前記何れもタグ配列も、これを含むプライマーが、前記何れの検体に含まれる鋳型核酸中の鋳型配列にハイブリダイズしたときにループアウトするように設計される;
(c)前記段階希釈液毎および検体毎に独立した反応系で、タグ配列導入プライマーを含むプライマーセットを用いて、鋳型核酸を増幅し、タグ配列が導入された増幅産物を得ることと、
(d)前記段階希釈液毎および検体毎に得られた増幅産物を1つに合わせることと;
(e)前記当該タグ配列と前記鋳型核酸の鋳型配列に由来する配列とを含む標的配列を検出するための配列を有し、基体上に固定化された核酸プローブと、(e)において得られた前記増幅産物とを反応させることと;
(f)(e)において生じたハイブリダイゼーション量を検出することにより、複数検体の核酸量を定量することと;
を具備する解析方法。
A method for quantifying the amount of nucleic acid in a plurality of samples,
(a) serially diluting a plurality of specimens with a diluent to obtain a serially diluted solution;
(b) preparing a primer set for amplifying a target nucleic acid, including primers containing different tag sequences for each of the serial dilutions having different concentrations and for different samples;
Here, any of the tag sequences is designed to loop out when a primer containing the tag sequence hybridizes to a template sequence in a template nucleic acid contained in any of the specimens;
(c) Amplifying a template nucleic acid using a primer set containing a tag sequence introduction primer in a reaction system independent for each serial dilution and each sample, and obtaining an amplification product into which the tag sequence has been introduced;
(d) combining the amplification products obtained for each of the serial dilutions and the specimens into one;
(e) a nucleic acid probe having a sequence for detecting a target sequence including the tag sequence and a sequence derived from the template sequence of the template nucleic acid and immobilized on a substrate, and obtained in (e) Reacting with said amplification product;
(f) quantifying the amount of nucleic acid in a plurality of samples by detecting the amount of hybridization produced in (e);
An analysis method comprising:
複数検体の複数遺伝子の核酸量を定量する方法であって、
(a)複数の検体を希釈液により段階希釈し、複数の段階希釈液を得ることと、
(b)複数の標的核酸を増幅するためのプライマーセットを各々準備することと、
濃度の異なる各段階希釈液毎および異なる検体毎に異なるタグ配列を含むタグ配列導入プライマーを準備することと、
ここで、前記何れのタグ配列も、これを含むプライマーが、前記何れの検体に含まれる鋳型核酸中の鋳型配列にハイブリダイズしたときにループアウトするように設計される;
(c)前記段階希釈液毎および異なる検体毎に独立した反応系で、互いに異なる複数のタグ配列導入プライマーを含むプライマーセットを用いて、鋳型核酸をマルチ増幅し、当該タグ配列が導入された増幅産物を得ることと、
(d)前記段階希釈液毎および異なる検体毎に得られた増幅産物を1つに合わせることと;
(e)前記当該タグ配列と前記鋳型核酸の鋳型配列に由来する配列とを含む標的配列を検出するための配列を有し、基体上に固定化された核酸プローブと、(d)において混合された前記増幅産物とを反応させることと;
(f)(e)において生じたハイブリダイゼーション量を検出することにより、複数検体の複数遺伝子の核酸量を定量することと;
を具備する解析方法。
A method for quantifying the amount of nucleic acid of a plurality of genes in a plurality of samples,
(a) serially diluting a plurality of specimens with a diluent to obtain a plurality of serially diluted solutions;
(b) preparing each primer set for amplifying a plurality of target nucleic acids;
Preparing a tag sequence-introducing primer containing a different tag sequence for each serial dilution having different concentrations and for each different sample;
Here, any of the tag sequences is designed to loop out when a primer containing the tag sequence hybridizes to a template sequence in a template nucleic acid contained in any of the specimens;
(c) Amplification in which the template nucleic acid is multi-amplified by using a primer set including a plurality of different primer sequences for introducing primer sequences in an independent reaction system for each of the serial dilutions and different samples, and the tag sequences are introduced Getting the product,
(d) combining the amplification products obtained for each of the serial dilutions and different samples;
(e) a nucleic acid probe having a sequence for detecting a target sequence including the tag sequence and a sequence derived from the template sequence of the template nucleic acid, immobilized on a substrate, and mixed in (d) Reacting with said amplification product;
(f) quantifying the amount of nucleic acid of a plurality of genes in a plurality of samples by detecting the amount of hybridization produced in (e);
An analysis method comprising:
核酸量の定量および遺伝子変異/多型を同時に検出する方法であって、
(a)検体を希釈液により段階希釈し、複数の段階希釈液を得ることと、
(b)定量解析用の標的核酸および変異/多型検出用の標的核酸を増幅するためのプライマーセットを各々別々に準備することと、
ここにおいて、前記定量解析用プライマーセットは、異なる濃度の前記各段階希釈液毎に異なるタグ配列を含むプライマーを含み、前記タグ配列は、これを含むプライマーが、前記検体毎の鋳型核酸中の鋳型配列にハイブリダイズしたときにループアウトするように設計される;
(c)前記段階希釈液毎に独立した反応系で、定量解析用タグ配列導入プライマーを含むプライマーセットを用いて、前記鋳型核酸を増幅し、前記タグ配列が導入された増幅産物を得ることと、
(d)段階希釈液または希釈前の検体のいずれか1つを用いて、変異/多型検出用プライマーセットを用いて、前記鋳型核酸を増幅し、増幅産物を得ることと、
(e)前記段階希釈液毎に得られた定量解析用増幅産物と変異/多型検出用増幅産物を1つに合わせることと;
(f)当該タグ配列と前記鋳型核酸の鋳型配列に由来する配列とを含む標的配列を検出するための配列を有し、基体上に固定化された核酸プローブと、遺伝子変異/多型を検出するための配列を有し、基体上に固定化された核酸プローブと、(e)で混合された前記増幅産物とを反応させることと;
(g)(f)において生じたハイブリダイゼーション量を検出することにより、当該検体の核酸量の定量および遺伝子変異/多型を検出することと;
を具備する解析方法。
A method for simultaneously quantifying nucleic acid content and detecting gene mutation / polymorphism,
(a) serially diluting the specimen with a diluent to obtain a plurality of serially diluted solutions;
(b) separately preparing primer sets for amplifying a target nucleic acid for quantitative analysis and a target nucleic acid for mutation / polymorphism detection;
Here, the primer set for quantitative analysis includes a primer containing a different tag sequence for each of the serial dilutions at different concentrations, and the tag sequence includes a primer in the template nucleic acid for each specimen. Designed to loop out when hybridized to a sequence;
(c) amplifying the template nucleic acid using a primer set containing a primer sequence introduction primer for quantitative analysis in an independent reaction system for each serial dilution, and obtaining an amplification product into which the tag sequence has been introduced; ,
(d) amplifying the template nucleic acid using the mutation / polymorphism detection primer set using either one of the serially diluted solution or the sample before dilution, and obtaining an amplification product;
(e) combining the amplification product for quantitative analysis and the amplification product for mutation / polymorphism detection obtained for each of the serial dilutions into one;
(f) A nucleic acid probe having a sequence for detecting a target sequence including the tag sequence and a sequence derived from the template sequence of the template nucleic acid, and detecting a gene mutation / polymorphism immobilized on the substrate Reacting the nucleic acid probe having a sequence to be immobilized on the substrate with the amplification product mixed in (e);
(g) quantifying the amount of nucleic acid in the sample and detecting gene mutation / polymorphism by detecting the amount of hybridization produced in (f);
An analysis method comprising:
核酸量の定量および遺伝子変異/多型を同時に検出する方法であって、
(a)検体を希釈液により段階希釈し、複数の段階希釈液を得ることと、
(b)定量解析用の標的核酸と変異/多型検出用の標的核酸を増幅するためのプライマーセットを共通で1つ準備することと、
ここにおいて、前記プライマーセットは、定量解析用プライマーおよび遺伝子変異/多型検出用プライマーは、濃度の異なる各段階希釈液毎に異なるタグ配列を含むプライマー含み、前記タグ配列は、それを含むプライマーが、前記検体毎の鋳型核酸中の鋳型配列にハイブリダイズしたときにループアウトするように設計される;
(c)前記段階希釈液毎に独立した反応系で、当該定量解析用および遺伝子変異/多型検出用のタグ配列導入プライマーを含むプライマーセットを用いて、前記鋳型核酸を増幅し、前記タグ配列が導入された増幅産物を得ることと、
(d)前記段階希釈液毎に得られた定量解析用増幅産物および変異/多型検出用増幅産物を1つに合わせることと;
(e)当該タグ配列と前記鋳型核酸の鋳型配列に由来する配列とを含む定量解析用標的配列を検出するための配列を有し、基体上に固定化された核酸プローブと、遺伝子変異/多型を検出するための配列を有し、基体上に固定化された核酸プローブと、(d)において混合された前記増幅産物とを反応させることと;
(f)(e)において生じたハイブリダイゼーション量を検出することにより、当該検体の核酸量の定量および遺伝子変異/多型を検出することと;
を具備する解析方法。
A method for simultaneously quantifying nucleic acid content and detecting gene mutation / polymorphism,
(a) serially diluting the specimen with a diluent to obtain a plurality of serially diluted solutions;
(b) preparing a common primer set for amplifying the target nucleic acid for quantitative analysis and the target nucleic acid for mutation / polymorphism detection;
Here, the primer set includes a primer for quantitative analysis and a primer for gene mutation / polymorphism detection includes a primer including a tag sequence that differs for each serial dilution having different concentrations, and the tag sequence includes a primer including the primer sequence. , Designed to loop out when hybridized to the template sequence in the template nucleic acid for each specimen;
(c) Amplifying the template nucleic acid using a primer set including a tag sequence introduction primer for quantitative analysis and gene mutation / polymorphism detection in an independent reaction system for each serial dilution, and the tag sequence Obtaining an amplified product in which
(d) combining the amplification product for quantitative analysis and the amplification product for mutation / polymorphism detection obtained for each of the serial dilutions into one;
(e) a nucleic acid probe having a sequence for detecting a target sequence for quantitative analysis including the tag sequence and a sequence derived from the template sequence of the template nucleic acid, immobilized on a substrate, and gene mutation / multiple Reacting a nucleic acid probe having a sequence for detecting a mold and immobilized on a substrate with the amplification product mixed in (d);
(f) quantifying the amount of nucleic acid in the sample and detecting gene mutation / polymorphism by detecting the amount of hybridization produced in (e);
An analysis method comprising:
請求項1〜6に記載の解析方法であって、遺伝子増幅法がLAMP法である方法。   The analysis method according to claim 1, wherein the gene amplification method is a LAMP method. 複数の遺伝子の核酸量を定量するためのLAMP増幅用のプライマーセットを含むアッセイキットであって、
前記プライマーセットが、以下の1〜9からなる群より少なくとも1選択される;
鋳型配列の5’末端側よりF3領域、F2領域、LF領域、F1領域、3’末端側よりB3c領域、B2c領域、LBc領域、B1c領域を設定したとき、
1. 5’末端側にF1と相補的な配列をもち3’末端側にF2と同じ配列をもち、且つF2配列内に異なる濃度の段階希釈液よって互いに異なるタグ配列を挿入したFIPプライマー、および5’末端側にB1cと同じ配列をもち3’末端側にB2cと相補的な配列をもつBIPプライマー;
2. 5’末端側にF1と相補的な配列をもち3’末端側にF2と同じ配列をもつFIPプライマー、および5’末端側にB1cと同じ配列をもち3’末端側にB2cと相補的な配列をもち、且つB2c配列内に異なる濃度の段階希釈液よって互いに異なるタグ配列を挿入したBIPプライマー;
3. 5’末端側にF1と相補的な配列をもち3’末端側にF2と同じ配列をもち、且つF2配列内に異なる濃度の段階希釈液よって互いに異なるタグ配列を挿入したFIPプライマー、および5’末端側にB1cと同じ配列をもち3’末端側にB2cと相補的な配列をもち、且つB2c配列内に異なる濃度の段階希釈液よって互いに異なるタグ配列を挿入したBIPプライマー;
4. 5’末端側にF1と相補的な配列をもち3’末端側にF2と同じ配列をもち、且つF2配列内に異なる濃度の段階希釈液よって互いに異なるタグ配列を挿入したFIPプライマー、5’末端側にB1cと同じ配列をもち3’末端側にB2cと相補的な配列をもつBIPプライマー、F3領域と同じ配列をもつF3プライマー、およびB3c領域と相補的な配列をもつB3プライマー;
5. 5’末端側にF1と相補的な配列をもち3’末端側にF2と同じ配列をもつFIPプライマー、5’末端側にB1cと同じ配列をもち3’末端側にB2cと相補的な配列をもち、且つB2c配列内に異なる濃度の段階希釈液よって互いに異なるタグ配列を挿入したBIPプライマー、F3領域と同じ配列をもつF3プライマー、およびB3c領域と相補的な配列をもつB3プライマー;
6. 5’末端側にF1と相補的な配列をもち3’末端側にF2と同じ配列をもち、且つF2配列内に異なる濃度の段階希釈液よって互いに異なるタグ配列を挿入したFIPプライマー、5’末端側にB1cと同じ配列をもち3’末端側にB2cと相補的な配列をもち、且つB2c配列内に異なる濃度の段階希釈液よって互いに異なるタグ配列を挿入したBIPプライマー、F3領域と同じ配列をもつF3プライマー、およびB3c領域と相補的な配列をもつB3プライマー;
7. 5’末端側にF1と相補的な配列をもち3’末端側にF2と同じ配列をもち、且つF2配列内に異なる濃度の段階希釈液よって互いに異なるタグ配列を挿入したFIPプライマー、5’末端側にB1cと同じ配列をもち3’末端側にB2cと相補的な配列をもつBIPプライマー、F3領域と同じ配列をもつF3プライマー、B3c領域と相補的な配列をもつB3プライマー、LF領域と相補的な配列をもつLFcプライマー、およびLBc領域と同じ配列をもつLBcプライマー;
8. 5’末端側にF1と相補的な配列をもち3’末端側にF2と同じ配列をもつFIPプライマー、5’末端側にB1cと同じ配列をもち3’末端側にB2cと相補的な配列をもち、且つB2c配列内に異なる濃度の段階希釈液よって互いに異なるを挿入したBIPプライマー、F3領域と同じ配列をもつF3プライマー、B3c領域と相補的な配列をもつB3プライマー、LF領域と相補的な配列をもつLFcプライマー、およびLBc領域と同じ配列をもつLBcプライマー;
9. 5’末端側にF1と相補的な配列をもち3’末端側にF2と同じ配列をもち、且つF2配列内に異なる濃度の段階希釈液よって互いに異なるタグ配列を挿入したFIPプライマー、5’末端側にB1cと同じ配列をもち3’末端側にB2cと相補的な配列をもち、且つB2c配列内に異なる濃度の段階希釈液よって互いに異なるタグ配列を挿入したBIPプライマー、F3領域と同じ配列をもつF3プライマー、B3c領域と相補的な配列をもつB3プライマー、LF領域と相補的な配列をもつLFcプライマー、およびLBc領域と同じ配列をもつLBcプライマー;
アッセイキット。
An assay kit comprising a primer set for LAMP amplification for quantifying the amount of nucleic acids of a plurality of genes,
At least one primer set selected from the group consisting of:
When setting F3 region, F2 region, LF region, F1 region from the 5 ′ end side of the template sequence, and B3c region, B2c region, LBc region, B1c region from the 3 ′ end side,
1. FIP primer having a sequence complementary to F1 on the 5 ′ end side, the same sequence as F2 on the 3 ′ end side, and a different tag sequence inserted into the F2 sequence with different concentrations of serial dilution, and 5 ′ A BIP primer having the same sequence as B1c on the terminal side and a sequence complementary to B2c on the 3 ′ terminal side;
2. FIP primer with a sequence complementary to F1 at the 5 'end and the same sequence as F2 at the 3' end, and a sequence complementary to B2c at the 3 'end with the same sequence as B1c at the 5' end A BIP primer having a B2c sequence and a tag sequence different from each other inserted by serial dilutions at different concentrations;
3. FIP primer having a sequence complementary to F1 on the 5 ′ end side, the same sequence as F2 on the 3 ′ end side, and a different tag sequence inserted into the F2 sequence with different concentrations of serial dilution, and 5 ′ A BIP primer having the same sequence as B1c on the terminal side, a sequence complementary to B2c on the 3 ′ terminal side, and a different tag sequence inserted into the B2c sequence with different concentrations of serial dilutions;
Four. FIP primer having a sequence complementary to F1 on the 5 ′ end side, the same sequence as F2 on the 3 ′ end side, and a different tag sequence inserted in the F2 sequence with different concentrations of serial dilutions, 5 ′ end A BIP primer having the same sequence as B1c on the side and a sequence complementary to B2c on the 3 ′ end side, an F3 primer having the same sequence as the F3 region, and a B3 primer having a sequence complementary to the B3c region;
Five. FIP primer with a sequence complementary to F1 at the 5 'end and the same sequence as F2 at the 3' end, and a sequence complementary to B2c at the 3 'end with the same sequence as B1c at the 5' end And a BIP primer in which different tag sequences are inserted with different concentrations of serial dilutions in the B2c sequence, an F3 primer having the same sequence as the F3 region, and a B3 primer having a sequence complementary to the B3c region;
6. FIP primer having a sequence complementary to F1 on the 5 ′ end side, the same sequence as F2 on the 3 ′ end side, and a different tag sequence inserted in the F2 sequence with different concentrations of serial dilutions, 5 ′ end BIP primer with the same sequence as B1c on the side, a sequence complementary to B2c on the 3 'end side, and the same sequence as the F3 region, with different tag sequences inserted into the B2c sequence with different concentrations of serial dilutions An F3 primer with a B3 primer having a sequence complementary to the B3c region;
7. FIP primer having a sequence complementary to F1 on the 5 ′ end side, the same sequence as F2 on the 3 ′ end side, and a different tag sequence inserted in the F2 sequence with different concentrations of serial dilutions, 5 ′ end BIP primer with the same sequence as B1c on the side and complementary sequence to B2c on the 3 'end side, F3 primer with the same sequence as F3 region, B3 primer with a sequence complementary to B3c region, complementary to LF region An LFc primer having a typical sequence and an LBc primer having the same sequence as the LBc region;
8. FIP primer with a sequence complementary to F1 at the 5 'end and the same sequence as F2 at the 3' end, and a sequence complementary to B2c at the 3 'end with the same sequence as B1c at the 5' end In addition, BIP primers with different B2c sequences inserted by serial dilutions of different concentrations, F3 primers having the same sequence as the F3 region, B3 primers having a sequence complementary to the B3c region, and complementary to the LF region An LFc primer having a sequence, and an LBc primer having the same sequence as the LBc region;
9. FIP primer having a sequence complementary to F1 on the 5 ′ end side, the same sequence as F2 on the 3 ′ end side, and a different tag sequence inserted in the F2 sequence with different concentrations of serial dilutions, 5 ′ end BIP primer with the same sequence as B1c on the side, a sequence complementary to B2c on the 3 'end side, and a different sequence of the B2c sequence inserted by different serial dilutions, and the same sequence as the F3 region F3 primer having, B3 primer having a sequence complementary to the B3c region, LFc primer having a sequence complementary to the LF region, and LBc primer having the same sequence as the LBc region;
Assay kit.
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