JP2014030392A - Method and kit for detecting target nucleic acid - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and kit for detecting a target nucleic acid which is capable of achieving highly accurate and sensitive detection.SOLUTION: A method for detecting a target nucleic acid comprises the steps of: amplifying; labeling; and detecting the target nucleic acid, where the amplifying, the labeling, and the detecting steps are performed in the same enclosed space. A kit for detecting a target nucleic acid comprises an amplifying agent for amplifying the target nucleic acid, a labeling agent for labeling the target nucleic acid, and a sealed container containing the amplifying agent and the labeling agent.

Description

本明細書は、標的核酸を検出する技術に関する。   The present specification relates to a technique for detecting a target nucleic acid.

従来、生物個体の遺伝子解析や、生体試料におけるウイルスや細菌等の存在を調べるための方法として、核酸配列を網羅的に検出し、同定し、さらに定量する方法が提案されている。こうした解析等においては、生体から得られた血液等の試料から核酸を抽出し、抽出された核酸を用いてPCR法等を行うことで標的となる核酸配列が標識化された核酸を増幅して核酸増幅産物を用意し、試験紙や検出装置を用いる等によって標的核酸を検出等することが通常である。   Conventionally, methods for comprehensively detecting, identifying, and further quantifying nucleic acid sequences have been proposed as methods for gene analysis of individual organisms and for examining the presence of viruses, bacteria, and the like in biological samples. In such analysis, nucleic acid is extracted from a sample such as blood obtained from a living body, and a nucleic acid labeled with a target nucleic acid sequence is amplified by performing a PCR method or the like using the extracted nucleic acid. Usually, a nucleic acid amplification product is prepared, and a target nucleic acid is detected by using a test paper or a detection device.

例えば、PCR法により増幅したDNA断片の両端に特定の物質が結合できるような塩基配列を含むようにプライマーを設計し、こうした特定物質を利用して核酸クロマトグラフィーを実施してDNA断片を検出する方法が記載されている(特許文献1)。   For example, a primer is designed to include a base sequence that allows a specific substance to bind to both ends of a DNA fragment amplified by the PCR method, and nucleic acid chromatography is performed using such a specific substance to detect the DNA fragment. A method is described (Patent Document 1).

国際公開第WO2009/034842号International Publication No. WO2009 / 034842

標的核酸を高精度かつ高感度に検出するためには、核酸増幅産物を汚染する汚染物質が混入しない状態で検出を行うことが好ましい。従来の標的核酸の検出方法では、例えば、核酸を抽出する工程と標識化された核酸を増幅する工程との間、または、標識化された核酸を増幅する工程と核酸増幅産物を試験紙や検出装置で検出する工程との間において、試料容器間で試料の移し替えが行われることが一般的であった。   In order to detect the target nucleic acid with high accuracy and high sensitivity, it is preferable to perform detection in a state where no contaminants that contaminate the nucleic acid amplification product are mixed. In a conventional method for detecting a target nucleic acid, for example, between a step of extracting a nucleic acid and a step of amplifying a labeled nucleic acid, or a step of amplifying a labeled nucleic acid and a nucleic acid amplification product on a test paper or detection In general, the sample is transferred between the sample containers between the steps detected by the apparatus.

以上の現状に鑑み、本明細書は、核酸増幅産物を汚染する汚染物質が混入することを抑制し、高精度かつ高感度な検出が実現可能な標的核酸の検出方法を提供する。   In view of the above situation, the present specification provides a method for detecting a target nucleic acid capable of suppressing contamination with contaminants that contaminate nucleic acid amplification products and realizing highly accurate and sensitive detection.

本明細書は、以下に示す標的核酸を検出する方法、または検出するキットを開示する。
(1)標的核酸を検出する方法であって、
前記標的核酸の増幅工程と、標識化工程と、検出工程と、
を含み、
前記増幅工程、前記標識化工程、および前記検出工程は、同一の閉空間内で実施される、方法。
(2)前記標的核酸の抽出工程をさらに含み、
前記抽出工程、前記増幅工程、前記標識化工程、および前記検出工程は、同一の閉空間内で実施される、(1)に記載の方法。
(3)標的核酸を検出するキットであって、
前記標的核酸を増幅する増幅剤と、
前記標的核酸を標識化する標識剤と、
前記増幅剤および前記標識剤を収容して封止された容器と、を備える、キット。
(4)前記容器内を区画する隔壁をさらに備え、
前記封止された容器内で、前記隔壁によって前記増幅剤と前記標識剤が隔離される初期状態から、前記増幅剤と前記標識剤の少なくとも一部が混合される混合状態に移行可能な、(3)に記載のキット。
(5)前記初期状態において前記隔壁の少なくとも一部が開放されて前記混合状態に移行可能な、(4)に記載のキット。
(6)前記封止された容器の外側からの圧力によって前記隔壁の少なくとも一部を開放可能な、(5)に記載のキット。
(7)前記容器内に、前記隔壁の前記増幅剤が収容されている側と前記標識剤が収容されている側の双方に連通する空間が設けられており、
前記封止された容器内で、前記増幅剤と前記標識剤の少なくともいずれか一方の少なくとも一部が前記隔壁を超えて、前記混合状態に移行可能な、(4)に記載のキット。
(8)前記標的核酸を検出可能な検出子を前記容器内にさらに備える、(3)〜(7)のいずれかに記載のキット。
(9)前記検出子の少なくとも一部は、前記増幅剤と前記標識剤の少なくともいずれか一方に浸漬している、(8)に記載のキット。
(10)前記容器内に収容された前記標的核酸を検出可能な検出子と、
前記容器内を区画する隔壁をさらに備え、
前記封止された容器内で、前記隔壁によって前記増幅剤および前記標識剤の混合物と、前記検出子が隔離される第1状態から、前記混合物に前記検出子の少なくとも一部が浸漬される第2状態に移行可能な、(3)に記載のキット。
(11)前記第1状態において前記隔壁の少なくとも一部が開放されて前記第2状態に移行可能な、(10)に記載のキット。
(12)前記封止された容器の外側からの圧力によって前記隔壁の少なくとも一部を開放可能な、(5)に記載のキット。
(13)前記容器内に、前記隔壁の前記増幅剤および前記標識剤が収容されている側と前記検出子が収容されている側の双方に連通する空間が設けられており、
前記封止された容器内で、前記増幅剤および前記標識剤の少なくとも一部が前記隔壁を超えて前記検出子の少なくとも一部を浸漬し、前記第2状態に移行可能な、(10)に記載のキット。
(14)前記検出子は、目視で検出可能な発光又は発色を提示する発光物質又は発色物質を含む標識剤である、(8)〜(13)のいずれかに記載のキット。
(15)前記検出子は、前記容器の内壁に取り付けられる、(14)のいずれかに記載のキット。
(16)前記検出子は、前記容器の内壁と一体化している、(14)に記載のキット。
(17)前記検出子は、透過性材料の検出片である、(15)または(16)に記載のキット。
(18)前記容器内に前記標的核酸を抽出する抽出用カラムをさらに備え、
前記抽出用カラムは、前記容器内を、前記標的核酸を含む試料を注入する注入部と、前記増幅剤および前記標識剤が収容された収容部とに区画する、(3)〜(17)のいずれかに記載のキット。
(19)前記抽出用カラムは、前記標的核酸の増幅を阻害する物質を吸着する、(18)に記載のキット。
(20)前記抽出用カラムは、ゼオライト、活性炭、アルミナ、シリカ、アセチルセルロース、セロファンからなる群から選ばれる少なくともいずれか1つを材料とし、平均孔径が0.1nm以上かつ2nm以下である膜を含む、(18)または(19)に記載のキット。
(21)前記抽出用カラムと前記収容部との間に、前記抽出用カラム側から前記収容部側に向かって窄むテーパー部が設けられている、(18)〜(20)のいずれかに記載のキット。
(22)前記テーパー部は、少なくともその表面が断熱性である、(21)に記載のキット。
The present specification discloses a method for detecting a target nucleic acid or a kit for detecting the target nucleic acid shown below.
(1) A method for detecting a target nucleic acid,
An amplification step of the target nucleic acid, a labeling step, a detection step,
Including
The method wherein the amplification step, the labeling step, and the detection step are performed in the same closed space.
(2) further comprising an extraction step of the target nucleic acid,
The method according to (1), wherein the extraction step, the amplification step, the labeling step, and the detection step are performed in the same closed space.
(3) a kit for detecting a target nucleic acid,
An amplifying agent for amplifying the target nucleic acid;
A labeling agent for labeling the target nucleic acid;
And a container that contains and seals the amplification agent and the labeling agent.
(4) It further comprises a partition partitioning the inside of the container,
In the sealed container, it is possible to shift from an initial state in which the amplification agent and the labeling agent are separated by the partition wall to a mixed state in which at least a part of the amplification agent and the labeling agent are mixed. The kit according to 3).
(5) The kit according to (4), wherein in the initial state, at least a part of the partition walls is opened and the mixed state can be transferred.
(6) The kit according to (5), wherein at least a part of the partition wall can be opened by pressure from the outside of the sealed container.
(7) The container is provided with a space communicating with both the side of the partition where the amplification agent is accommodated and the side where the labeling agent is accommodated.
The kit according to (4), wherein in the sealed container, at least a part of at least one of the amplification agent and the labeling agent can be transferred to the mixed state beyond the partition wall.
(8) The kit according to any one of (3) to (7), further comprising a detector capable of detecting the target nucleic acid in the container.
(9) The kit according to (8), wherein at least a part of the detector is immersed in at least one of the amplification agent and the labeling agent.
(10) a detector capable of detecting the target nucleic acid housed in the container;
Further comprising a partition partitioning the inside of the container,
In the sealed container, at least a part of the detector is immersed in the mixture from a first state where the mixture of the amplification agent and the labeling agent and the detector are isolated by the partition wall. The kit according to (3), which is capable of transitioning to two states.
(11) The kit according to (10), wherein in the first state, at least a part of the partition wall is opened and the state can be shifted to the second state.
(12) The kit according to (5), wherein at least a part of the partition wall can be opened by pressure from the outside of the sealed container.
(13) In the container, there is provided a space communicating with both the side of the partition where the amplification agent and the labeling agent are accommodated and the side of the detector.
In the sealed container, at least a part of the amplification agent and the labeling agent can immerse at least a part of the detector beyond the partition wall and shift to the second state. The described kit.
(14) The kit according to any one of (8) to (13), wherein the detector is a labeling agent including a luminescent substance or a chromogenic substance that presents luminescence or color development that can be detected visually.
(15) The kit according to any one of (14), wherein the detector is attached to an inner wall of the container.
(16) The kit according to (14), wherein the detector is integrated with an inner wall of the container.
(17) The kit according to (15) or (16), wherein the detector is a detection piece of a permeable material.
(18) It further comprises an extraction column for extracting the target nucleic acid in the container,
The extraction column partitions the inside of the container into an injection part for injecting a sample containing the target nucleic acid and a storage part in which the amplification agent and the labeling agent are stored. The kit according to any one.
(19) The kit according to (18), wherein the extraction column adsorbs a substance that inhibits amplification of the target nucleic acid.
(20) The extraction column is a membrane having at least one selected from the group consisting of zeolite, activated carbon, alumina, silica, acetylcellulose, and cellophane, and having an average pore diameter of 0.1 nm or more and 2 nm or less. A kit according to (18) or (19).
(21) In any one of (18) to (20), a tapered portion that is narrowed from the extraction column side toward the storage portion side is provided between the extraction column and the storage portion. The described kit.
(22) The kit according to (21), wherein at least a surface of the tapered portion is heat insulating.

本明細書が開示するキットの一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the kit which this specification discloses. 本明細書が開示する隔壁を有するキットの一例およびこれを用いた検出方法の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the kit which has a partition which this specification discloses, and an example of the detection method using the same. 本明細書が開示する隔壁を開放する機構を有するキットの一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the kit which has a mechanism which opens the partition which this specification discloses. 本明細書が開示する隔壁を開放する機構を有するキットの一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the kit which has a mechanism which opens the partition which this specification discloses. 図2に示すキットにおいて隔壁の両側の液体を混合する方法の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the method of mixing the liquid of the both sides of a partition in the kit shown in FIG. 図2に示すキットにおいて隔壁の両側の液体を混合する方法の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the method of mixing the liquid of the both sides of a partition in the kit shown in FIG. 実施例4に係るキットを模式的に示す図である。It is a figure which shows the kit which concerns on Example 4 typically. 実施例4に係るキットのカラム装着チューブを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the column mounting tube of the kit which concerns on Example 4. FIG.

本発明は、標的核酸の検出方法等に関する。本明細書が開示する標的核酸の検出方法の1つは、標的核酸の増幅工程と、標識化工程と、検出工程と、を含むことができ、増幅工程、標識化工程、および検出工程は、同一の閉空間内で実施される。標的核酸の検出における各工程を同一の平空間内で実施することで、核酸増幅産物を汚染する汚染物質が混入することを抑制し、高精度かつ高感度な検出が実現できる。   The present invention relates to a method for detecting a target nucleic acid and the like. One of the methods for detecting a target nucleic acid disclosed in the present specification can include a target nucleic acid amplification step, a labeling step, and a detection step. The amplification step, the labeling step, and the detection step include: It is carried out in the same closed space. By performing each step in the detection of the target nucleic acid in the same flat space, it is possible to suppress contamination with contaminants that contaminate the nucleic acid amplification product, and to realize highly accurate and sensitive detection.

本明細書が開示する、標的核酸を検出するキットの1つは、標的核酸を増幅する増幅剤と、標的核酸を標識化する標識剤と、増幅剤および標識剤を収容して封止された容器と、を備える。増幅剤と標識剤が容器内に収容されて封止されているため、この容器内で増幅工程および標識化工程を実施することができ、核酸増幅産物を汚染する汚染物質が混入することを抑制し、高精度かつ高感度な検出が実現できる。   One of the kits for detecting a target nucleic acid disclosed in the present specification is sealed by containing an amplification agent for amplifying the target nucleic acid, a labeling agent for labeling the target nucleic acid, and the amplification agent and the labeling agent. A container. Since the amplification agent and the labeling agent are contained in a container and sealed, the amplification process and the labeling process can be performed in this container, and contamination by contaminants that contaminate the nucleic acid amplification product is prevented. In addition, highly accurate and sensitive detection can be realized.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

なお、本明細書において「核酸」とは、cDNA、ゲノムDNA、合成DNA、mRNA、全RNA、hnRNAおよび合成RNAを含む全てのDNAおよびRNA、並びにペプチド核酸、モルホリノ核酸、メチルフォスフォネート核酸およびS−オリゴ核酸などの人工合成核酸を含む。また、1本鎖であっても2本鎖であってもよい。また、本明細書において「標的核酸」とは、任意の配列を有する任意の核酸である。典型的には、体質、遺伝病、癌などの特定疾患についての発症、疾患診断、治療予後、薬剤や治療の選択などのヒトや非ヒト動物における遺伝子上の指標となる塩基配列を有する可能性のある核酸が挙げられる。指標としては、SNPなどの多型や先天的又は後天的変異が挙げられる。また、病原菌やウイルスなどの微生物由来の核酸なども標的核酸に含まれる。   In the present specification, “nucleic acid” refers to all DNA and RNA including cDNA, genomic DNA, synthetic DNA, mRNA, total RNA, hnRNA and synthetic RNA, peptide nucleic acid, morpholino nucleic acid, methylphosphonate nucleic acid, and Includes artificially synthesized nucleic acids such as S-oligonucleic acid. Moreover, it may be single-stranded or double-stranded. In the present specification, the “target nucleic acid” is an arbitrary nucleic acid having an arbitrary sequence. Typically, it may have a base sequence that serves as a genetic indicator in humans or non-human animals, such as constitution, genetic disease, onset of specific diseases such as cancer, disease diagnosis, treatment prognosis, drug and treatment selection, etc. There may be mentioned nucleic acids with Examples of the index include polymorphisms such as SNP and congenital or acquired mutations. Further, nucleic acids derived from microorganisms such as pathogenic bacteria and viruses are also included in the target nucleic acid.

標的核酸は、後述する試料又はその核酸画分をそのまま用いることもできるが、好ましくは、PCRによる増幅反応、より好ましくはマルチプレックスPCRによる増幅反応により、複数の標的核酸が増幅された増幅産物を用いることが好ましい。   As the target nucleic acid, a sample described later or a nucleic acid fraction thereof can be used as it is, but preferably, an amplification product obtained by amplifying a plurality of target nucleic acids by PCR amplification reaction, more preferably multiplex PCR amplification reaction is used. It is preferable to use it.

本明細書において「試料」とは、標的核酸を含む可能性のある試料をいう。試料としては、細胞、組織、血液、尿、唾液等が含まれ、核酸を含む任意の試料を用いることができる。こうした各種の試料からの核酸を含む画分は当業者であれば適宜従来技術を参照して取得することができる。   As used herein, “sample” refers to a sample that may contain a target nucleic acid. Samples include cells, tissues, blood, urine, saliva and the like, and any sample containing nucleic acid can be used. Fractions containing nucleic acids from these various samples can be obtained by those skilled in the art with reference to conventional techniques as appropriate.

本明細書において「標的配列」とは、検出対象の標的核酸に特徴的な1又は2以上の塩基からなる配列をいう。例えば、標的核酸同士のホモロジーの低い部分配列であってもよいし、試料に含まれる可能性のある他の核酸に相補性もしくは相同性の低い配列であってもよい。標的配列は、標的核酸に特徴的な配列であってもよい。こうした標的配列は、人工的に配列を変更したものであってもよい。   As used herein, “target sequence” refers to a sequence consisting of one or more bases characteristic of a target nucleic acid to be detected. For example, it may be a partial sequence with low homology between target nucleic acids, or may be a sequence that is complementary or has low homology to other nucleic acids that may be contained in a sample. The target sequence may be a sequence characteristic of the target nucleic acid. Such target sequences may be artificially altered sequences.

以下では、本明細書の開示の代表的かつ非限定的な具体例について、図面を参照して詳細に説明する。この詳細な説明は、本明細書の開示の好ましい例を実施するための詳細を当業者に示すことを単純に意図しており、本明細書の開示の範囲を限定することを意図したものではない。また、以下に開示される追加的な特徴ならびに開示は、さらに改善された標的核酸の検出方法等を提供するために、他の特徴や発明とは別に、又は共に用いることができる。   Hereinafter, representative and non-limiting specific examples of the disclosure of the present specification will be described in detail with reference to the drawings. This detailed description is intended merely to provide those skilled in the art with details for practicing the preferred embodiments of the present disclosure and is not intended to limit the scope of the present disclosure. Absent. Further, the additional features and disclosure disclosed below can be used separately from or together with other features and inventions to provide improved methods for detecting target nucleic acids and the like.

また、以下の詳細な説明で開示される特徴や工程の組み合わせは、最も広い意味において本明細書の開示を実施する際に必須のものではなく、特に本明細書の開示の代表的な具体例を説明するためにのみ記載されるものである。さらに、上記及び下記の代表的な具体例の様々な特徴、ならびに、独立及び従属クレームに記載されるものの様々な特徴は、本明細書の開示の追加的かつ有用な実施形態を提供するにあたって、ここに記載される具体例のとおりに、あるいは列挙された順番のとおりに組合せなければならないものではない。   In addition, the combination of features and steps disclosed in the following detailed description are not essential in carrying out the disclosure of the present specification in the broadest sense, and are particularly representative specific examples of the disclosure of the present specification. It is described only for the purpose of explaining. Furthermore, the various features of the exemplary embodiments described above and below, as well as those described in the independent and dependent claims, provide additional and useful embodiments of the disclosure herein. They do not have to be combined according to the specific examples described herein or in the order listed.

本明細書及び/又はクレームに記載された全ての特徴は、実施例及び/又はクレームに記載された特徴の構成とは別に、出願当初の開示ならびにクレームされた特定事項に対する限定として、個別に、かつ互いに独立して開示されることを意図するものである。さらに、全ての数値範囲及びグループ又は集団に関する記載は、出願当初の開示ならびにクレームされた特定事項に対する限定として、それらの中間の構成を開示する意図を持ってなされている。
[標的核酸を検出する方法]
All features described in this specification and / or claims, apart from the configuration of the features described in the examples and / or claims, are individually disclosed as limitations on the original disclosure and claimed specific matters. And are intended to be disclosed independently of each other. Further, all numerical ranges and group or group descriptions are intended to disclose intermediate configurations thereof as a limitation to the original disclosure and claimed subject matter.
[Method for detecting target nucleic acid]

本明細書に開示される検出方法は、標的核酸の増幅工程と、標識化工程と、検出工程と、を備えている。これらの工程は、同一の閉空間内で実施される。   The detection method disclosed in the present specification includes a target nucleic acid amplification step, a labeling step, and a detection step. These steps are performed in the same closed space.

ここでいう増幅工程は、従来公知の核酸を増幅して核酸増幅産物を製造する工程であって、公知の全ての形態が包含される。得られる増幅断片の形態についても、従来公知の全ての形態(完全二本鎖、一方の5’末端に一本鎖部分を有する部分二本鎖、双方の5’末端に一本鎖部分を有する部分二本鎖など)が含まれる。   The amplification step here is a step of amplifying a conventionally known nucleic acid to produce a nucleic acid amplification product, and includes all known forms. As for the form of the amplified fragment to be obtained, all conventionally known forms (completely double-stranded, partially double-stranded having a single-stranded portion at one 5 ′ end, and having a single-stranded portion at both 5 ′ ends) Partial duplex etc.).

ここでいう標識化工程は、従来公知の核酸、典型的には核酸増幅産物を、標識剤により標識化する工程であって、公知の全ての形態が包含される。なお、標識化工程は、核酸増幅工程とは別個に実施されるほか、核酸増幅工程において同時に実施されるものであってもよい。この場合、核酸増幅に用いるプライマーセットの少なくとも一方のプライマーに標識物質を予め結合させておき、これを標識剤として用いることができる。また、核酸増幅に用いるヌクレオチドに標識物質を予め結合させておき、これを標識剤として用いることもできる。   The labeling step here is a step of labeling a conventionally known nucleic acid, typically a nucleic acid amplification product, with a labeling agent, and includes all known forms. The labeling step may be performed separately from the nucleic acid amplification step or may be performed simultaneously in the nucleic acid amplification step. In this case, a labeling substance can be bound in advance to at least one primer of the primer set used for nucleic acid amplification, and this can be used as a labeling agent. Alternatively, a labeling substance may be bound in advance to nucleotides used for nucleic acid amplification and used as a labeling agent.

標識剤は、公知のものを用いることができるが、目視(肉眼で)で検出可能な発光又は発色を提示する発光物質又は発色物質である標識物質を含んでいることが好ましい。標識物質が、直接それ自体が、他の成分を必要としないで肉眼で標的核酸を視認可能なシグナルを生成でき、検出工程を目視だけで実施できるからである。こうした標識物質としては、典型的には、各種の顔料や染料などの各種の着色剤が挙げられる。また、化学発光物質が挙げられる。さらに、これに準ずる、金、銀などの貴金属ほか、銅などの各種金属又は合金、あるいは当該金属を含む有機化合物(錯体化合物であってもよい)が挙げられる。さらにまた、マイカ等の無機化合物が挙げられる。   As the labeling agent, known ones can be used, but it is preferable that the labeling agent contains a labeling substance that is a luminescent substance or a coloring substance that presents luminescence or color development that can be detected visually (with the naked eye). This is because the labeling substance itself can generate a signal that allows the naked eye to visually recognize the target nucleic acid without the need for other components, and the detection process can be performed only by visual observation. Such labeling substances typically include various colorants such as various pigments and dyes. Moreover, a chemiluminescent substance is mentioned. Furthermore, in addition to this, there are various precious metals such as gold and silver, various metals or alloys such as copper, or organic compounds containing the metal (may be complex compounds). Furthermore, inorganic compounds, such as mica, are mentioned.

この種の標識物質としては、より具体的には、各種染料、各種顔料、ルミノール、イソルミノール、アクリジニウム化合物、オレフィン、エノールエーテル、エナミン、アリールビニルエーテル、ジオキセン、アリールイミダゾール、ルシゲニン、ルシフェリン及びエクリオンを包含する化学発光物質が挙げられる。また、こうした標識物質でラベルされているラテックス粒子などの粒子が挙げられる。さらに、金コロイド若しくはゾル又は銀コロイド若しくはゾルを包含するコロイド若しくはゾル等が挙げられる。さらにまた、金属粒子、無機粒子等が挙げられる。   More specifically, this kind of labeling substance includes various dyes, various pigments, luminol, isoluminol, acridinium compound, olefin, enol ether, enamine, aryl vinyl ether, dioxene, aryl imidazole, lucigenin, luciferin and eclion. And chemiluminescent substances. Moreover, particles such as latex particles labeled with such a labeling substance can be mentioned. Furthermore, colloids or sols including gold colloids or sols or silver colloids or sols can be mentioned. Furthermore, a metal particle, an inorganic particle, etc. are mentioned.

標識剤の一部を構成するラテックス粒子などの粒子の平均粒子径は、特に限定しないが、例えば、20nm以上20μm以下であり、典型的には、40nm〜10μm、好ましくは0.1μm以上10μm以下、特に好ましくは0.1μm以上5μm以下、さらに好ましくは0.15μm以上2μm以下の平均粒子径を有している。好ましい粒子は、水溶液に懸濁でき、そして水不溶性ポリマー材料からなる粒子である。例えばポリエチレン、ポリスチレン、スチレン−スチレンスルホン酸塩共重合体、アクリル酸ポリマー、メタクリル酸ポリマー、アクリロニトリルポリマー、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、ポリビニルアセテート−アクリレート、ポリビニルピロリドン又は塩化ビニル−アクリレートが挙げられる。それらの表面上に活性基、例えばカルボキシル、アミノ又はアルデヒド基を有するラテックス粒子も挙げられる。   The average particle diameter of particles such as latex particles constituting a part of the labeling agent is not particularly limited, but is, for example, 20 nm to 20 μm, typically 40 nm to 10 μm, preferably 0.1 μm to 10 μm. The average particle diameter is particularly preferably 0.1 μm or more and 5 μm or less, and more preferably 0.15 μm or more and 2 μm or less. Preferred particles are particles that can be suspended in an aqueous solution and consist of a water-insoluble polymeric material. Examples include polyethylene, polystyrene, styrene-styrene sulfonate copolymer, acrylic acid polymer, methacrylic acid polymer, acrylonitrile polymer, acrylonitrile-butadiene-styrene, polyvinyl acetate-acrylate, polyvinyl pyrrolidone, or vinyl chloride-acrylate. Mention may also be made of latex particles having active groups on their surface, for example carboxyl, amino or aldehyde groups.

こうした標識物質は、商業的に入手できるほか、標識物質の製造及び標識を粒子にラベルする方法も公知であり、当業者であれば適宜公知技術を利用して取得することができる。さらに、こうした標識要素又は標識要素でラベル化された粒子とDNA等のオリゴヌクレオチドとの結合もアミノ基等の官能基を介して適宜可能であり、それ自体は当該分野において周知である。   Such a labeling substance can be obtained commercially, and the production of the labeling substance and the method of labeling the label on the particles are also known, and those skilled in the art can obtain them appropriately using known techniques. Furthermore, the labeling element or the particle labeled with the labeling element and an oligonucleotide such as DNA can be appropriately bound via a functional group such as an amino group, which is well known in the art.

標識剤としては、核酸増幅産物の一部と特異的にハイブリダイズ可能なヌクレオチド鎖が上記標識物質に結合されたものが挙げられる。例えば、こうしたヌクレオチド鎖が結合された着色ラテックス粒子、金コロイド粒子又は銀コロイド粒子等が挙げられる。   Examples of the labeling agent include those in which a nucleotide chain capable of specifically hybridizing with a part of the nucleic acid amplification product is bound to the labeling substance. Examples thereof include colored latex particles, colloidal gold particles, or colloidal silver particles to which such nucleotide chains are bound.

同一の閉空間とは、外部に対して閉じて状態が維持可能なひとまとまりの空間を意味している。例えば、同一の閉空間とは、1つの容器内の1つの閉空間、1つの容器内において2以上に区画されているが互いに部分的に連通する1つの閉空間、及び1つの容器内の互いに区画されて連通しない2以上の閉空間であって工程の実施のために必要に応じて連通される閉空間が挙げられる。   The same closed space means a group of spaces that can be closed to the outside and maintained in a state. For example, the same closed space means one closed space in one container, one closed space that is partitioned into two or more in one container but partially communicates with each other, and each other in one container There are two or more closed spaces that are partitioned and do not communicate with each other and that are communicated as necessary for performing the process.

増幅工程及び標識化工程に先立って、抽出工程も同一の閉空間で実施されてもよい。抽出工程も同一の閉空間で実施されることにより、抽出工程から増幅工程へのロスやコンタミネーションの発生を抑制できる。   Prior to the amplification step and the labeling step, the extraction step may also be performed in the same closed space. Since the extraction process is also performed in the same closed space, loss from the extraction process to the amplification process and contamination can be suppressed.

ここでいう検出工程は、増幅され標識化された核酸増幅産物を、従来公知の核酸増幅産物の検出子によって検出する工程であって、公知の全ての形態が包含される。   The detection step here is a step of detecting the amplified and labeled nucleic acid amplification product with a conventionally known nucleic acid amplification product detector, and includes all known forms.

検出工程は、増幅工程及び標識化工程が完了した後に実施されてもよいし、標識化工程および増幅工程とほぼ並行して実施されてもよい。例えば、増幅され標識化された核酸増幅産物に順次検出子が接触されるようにしてもよい。また、さらに抽出工程を行う場合には、抽出工程が完了した後に標識化工程及び増幅工程が実施されてもよいし、抽出工程によって抽出された核酸が順次増幅工程及び標識化工程に使用されるようにしてもよい。   The detection step may be performed after the amplification step and the labeling step are completed, or may be performed substantially in parallel with the labeling step and the amplification step. For example, the detector may be sequentially brought into contact with the amplified and labeled nucleic acid amplification product. In addition, when the extraction step is further performed, the labeling step and the amplification step may be performed after the extraction step is completed, and the nucleic acids extracted by the extraction step are sequentially used for the amplification step and the labeling step. You may do it.

本明細書が開示するキットは、本明細書に開示する検出方法を実現可能なキットの一例である。このキットは、標的核酸を増幅する増幅剤と、標的核酸を標識化する標識剤と、増幅剤および標識剤を収容して封止された容器と、を備える。このキットは、標的核酸を検出可能な検出子を前記容器内にさらに備えることができる。または、このキットは、標的核酸を抽出する抽出用カラムをさらに備えることができる。   The kit disclosed in this specification is an example of a kit capable of realizing the detection method disclosed in this specification. This kit includes an amplification agent that amplifies the target nucleic acid, a labeling agent that labels the target nucleic acid, and a container that contains the amplification agent and the labeling agent and is sealed. The kit may further include a detector capable of detecting the target nucleic acid in the container. Alternatively, the kit can further include an extraction column for extracting the target nucleic acid.

図1にその一例を示すように、増幅剤及び標識剤等を収容する容器の内部は、その内部を区画する部材が存在しない単一の収容室であってもよい。キット11の容器110は、チューブ型の容器であり、単一の収容室111を有している。容器110は、例えば、着脱可能な蓋112を容器110の上方の開口に嵌め込むことによって封止することができる。容器が単一の収容室を有する場合、増幅剤と標識剤は、混合されて容器内に収容される。すなわち、増幅剤と標識剤の混合液117が収容室111に収容される。容器内に検出子をさらに収容する場合には、検出子は、増幅剤と標識剤との混合液に一部または全部が浸漬されていてもよい。図1には、混合液117に浸漬された試験片状の検出子119を図示している。もしくは、例えば容器の上部に混合液が存在しない空間ができるように混合液量が調整されており、その部分に検出子が固定され、容器を傾斜させる等によって適切なタイミングで検出子を混合液に浸漬させてもよい。   As shown in FIG. 1 as an example, the inside of the container that stores the amplification agent, the labeling agent, and the like may be a single storage chamber in which no member that divides the interior exists. The container 110 of the kit 11 is a tube-type container and has a single storage chamber 111. The container 110 can be sealed, for example, by fitting a detachable lid 112 into the opening above the container 110. When the container has a single storage chamber, the amplification agent and the labeling agent are mixed and stored in the container. That is, the mixture 117 of the amplification agent and the labeling agent is accommodated in the accommodation chamber 111. When the detector is further accommodated in the container, the detector may be partly or wholly immersed in a mixed solution of the amplification agent and the labeling agent. FIG. 1 shows a test piece-like detector 119 immersed in the mixed liquid 117. Or, for example, the amount of the liquid mixture is adjusted so that there is a space where no liquid mixture exists in the upper part of the container, the detector is fixed to that part, and the detector is mixed at an appropriate timing by tilting the container. It may be immersed in.

図2にその一例を示すように、増幅剤及び標識剤等を収容する容器は、容器内を区画する隔壁をさらに備えていてもよい。キット12の容器120は、チューブ型の容器であり、隔壁125によって区画された収容室121と収容室123とを有している。隔壁125は、容器120の下端から中央程度まで伸びており、その上方の空間124は、収容室121および収容室123に連通している。容器120は、例えば、着脱可能な蓋122を容器120の上方の開口に嵌め込むことによって封止することができる。キットが容器内を区画する隔壁を有する場合、封止された容器内で、隔壁によって、増幅剤と標識剤が隔離されてもよい(初期状態)。すなわち、収容室121に増幅剤127が収容され、収容室125に標識化剤128が収容されてもよい。容器内に検出子をさらに収容する場合には、隔壁によって増幅剤および標識剤の混合物と、検出子が隔離されてもよい(第1状態)。または、前記初期状態において隔壁によって互いに隔離された増幅剤もしくは標識剤のいずれか一方に検出子の少なくとも一部が浸漬していてもよい。図2には、増幅液127にその一部が浸漬された試験片状の検出子129を図示している。   As shown in FIG. 2 as an example, the container that stores the amplification agent, the labeling agent, and the like may further include a partition that partitions the container. The container 120 of the kit 12 is a tube-type container, and includes a storage chamber 121 and a storage chamber 123 that are partitioned by a partition wall 125. The partition wall 125 extends from the lower end of the container 120 to the center, and the space 124 above the partition wall 125 communicates with the storage chamber 121 and the storage chamber 123. The container 120 can be sealed, for example, by fitting a detachable lid 122 into the opening above the container 120. When the kit has a partition wall that partitions the inside of the container, the amplification agent and the labeling agent may be isolated by the partition wall in the sealed container (initial state). That is, the amplifying agent 127 may be stored in the storage chamber 121 and the labeling agent 128 may be stored in the storage chamber 125. When the detector is further accommodated in the container, the detector may be isolated from the mixture of the amplification agent and the labeling agent by the partition wall (first state). Alternatively, at least a part of the detector may be immersed in either the amplification agent or the labeling agent separated from each other by the partition wall in the initial state. FIG. 2 shows a test piece-like detector 129 partly immersed in the amplification liquid 127.

隔壁は、図2に示す隔壁125のように、容器内に設置した仕切りでもよい。また、隔壁を有する容器は、二股試験管のように、複数の容器をその入り口付近で一体化し、全体として1つの容器を構成しているものであってもよい。   The partition may be a partition installed in the container, like the partition 125 shown in FIG. Moreover, the container which has a partition may integrate the some container in the vicinity of the entrance like the forked test tube, and may comprise one container as a whole.

隔壁の少なくとも一部を開放することによって、もしくは、隔壁を超えて互いに隔離された収容物が移動することによって、前記初期状態から増幅剤と標識剤の少なくとも一部が混合される混合状態への移行、または前記第1状態から増幅剤および標識剤の混合物に検出子の少なくとも一部が浸漬される第2状態への移行が可能である。   By opening at least a part of the partition wall, or by moving the contents isolated from each other across the partition wall, the initial state is changed to a mixed state in which at least a part of the amplification agent and the labeling agent are mixed. A transition or a transition from the first state to a second state in which at least a portion of the detector is immersed in the mixture of the amplification agent and the labeling agent is possible.

隔壁は、容器の外側からの圧力によって、その一部または全部を破壊して開放してもよい。隔壁の開放部分を通じて、外部からの異物の混入が無い状態で収容物同士を混合できる。例えば、外部からの異物の混入が無い状態で増幅剤と標識剤とを混合して、標識化された核酸増幅産物を得ることができる。   The partition wall may be opened by destroying part or all of the partition wall by pressure from the outside of the container. Through the open part of the partition wall, it is possible to mix the contained items in a state where no foreign matter is mixed from the outside. For example, a labeled nucleic acid amplification product can be obtained by mixing an amplification agent and a labeling agent in a state where no foreign matter is mixed in from the outside.

容器の外側からの圧力を加える具体的な手段の一例を図3および図4に示す。図3に示すように、図2に示す蓋122に替えて、加圧用の管133を備えた蓋132を用い、管133を通じてポンプで高圧の気体を容器120内に注入することで、隔壁125を破壊して開放することができる。また、図4に示すように、図2に示す蓋122に替えて、加圧用の蛇腹構造部143を備えた蓋142を用い、蛇腹構造部143を押し縮めて通じて気体を容器120内に注入することで、隔壁125を破壊して開放することができる。また、容器の外側から与えられる圧力は、こうした気体による圧力に限定されるものでなく、容器外壁に対して付与される外力であってもよい。   An example of specific means for applying pressure from the outside of the container is shown in FIGS. As shown in FIG. 3, instead of the lid 122 shown in FIG. 2, a lid 132 having a pressurizing tube 133 is used, and high-pressure gas is injected into the container 120 through a tube 133 by a pump. Can be destroyed and released. In addition, as shown in FIG. 4, instead of the lid 122 shown in FIG. 2, a lid 142 having a bellows structure portion 143 for pressurization is used. By injecting, the partition wall 125 can be broken and opened. Further, the pressure applied from the outside of the container is not limited to the pressure by such gas, but may be an external force applied to the outer wall of the container.

容器内に、隔壁によって隔てられた双方の収容室に連通する空間が設けられている場合には、その空間を経由して、隔壁を超えて収容物同士を混合できる。混合する方法は、例えば、容器を傾斜させる等によって、隔壁によって隔てられた収容物の一方または双方を空間側に移動させることによって実現できる。例えば、図2の状態のキット12を図5に示すように容器を上下逆に転倒させれば、空間124に増幅剤127および標識剤128が移動し、混合されて混合液157となる。このように、容器の下方に隔壁に隔てられた複数の収容室が設けられ、複数の収容室の上方に、これら収容室に連通する空間が設けられている場合には、容器の上下を逆にして、空間に収容室の収容物を移動させることによって、収容物同士を混合できる。   In the case where a space is provided in the container so as to communicate with both of the storage chambers separated by the partition walls, the stored items can be mixed with each other across the partition walls. The mixing method can be realized, for example, by moving one or both of the items separated by the partition wall to the space side, for example, by tilting the container. For example, when the kit 12 in the state of FIG. 2 is turned upside down as shown in FIG. 5, the amplification agent 127 and the labeling agent 128 move to the space 124 and are mixed to become a mixed solution 157. As described above, when a plurality of storage chambers separated by the partition wall are provided below the container and a space communicating with the storage chambers is provided above the plurality of storage chambers, the container is turned upside down. Thus, the stored items can be mixed by moving the stored items in the storage chamber to the space.

または、空間が容器上方で複数の収容室が容器下方にある状態のままで、容器を回転させることによっても、隔壁を超えて収容物同士を混合できる。例えば、図2の状態のキット12を図6に示すように回転させれば、増幅剤127の液面と標識剤128の液面の一部が遠心力によって上昇し、増幅剤127と標識剤128が少なくともその一部において混合される。   Alternatively, the contents can be mixed with each other across the partition wall by rotating the container while the space is above the container and the plurality of storage chambers are below the container. For example, if the kit 12 in the state shown in FIG. 2 is rotated as shown in FIG. 6, the liquid level of the amplification agent 127 and a part of the liquid level of the labeling agent 128 rise by centrifugal force, and the amplification agent 127 and the labeling agent 128 is mixed at least in part.

検出工程を実施するためには、検出子の少なくとも一部が核酸増幅産物を含む液体に浸漬されればよい。検出子の一部を核酸増幅産物に浸漬させる場合にはいわゆる核酸クロマトグラフィーのような展開型のハイブリダイゼーションのための検出子を選ぶことができる。検出子を核酸増幅産物に浸漬させる場合には、いわゆるDNAチップないしDNAアレイのような浸漬型ハイブリダイゼーションのための検出子を選ぶことができる。   In order to carry out the detection step, at least a part of the detector may be immersed in a liquid containing the nucleic acid amplification product. When a part of the detector is immersed in the nucleic acid amplification product, a detector for development-type hybridization such as so-called nucleic acid chromatography can be selected. When the detector is immersed in the nucleic acid amplification product, a detector for immersion hybridization such as a so-called DNA chip or DNA array can be selected.

一般に検出子は担体と担体に固定化された検出用プローブとを有している。担体はプラスチックであってもよいし、ガラスであってもよく、材質は特に限定されない。また、セルロース、ニトロセルロース、ナイロン等の多孔質体であってもよい。   In general, the detector includes a carrier and a detection probe immobilized on the carrier. The carrier may be plastic or glass, and the material is not particularly limited. Moreover, porous bodies, such as a cellulose, a nitrocellulose, and nylon, may be sufficient.

検出用プローブは、検出子の形態に応じて所定のパターンで固相担体に供給される。浸漬型ハイブリダイゼーションでは、典型的には個々の検出用プローブに対応するドットが配列されたパターンとなる。また、展開型ハイブリダイゼーションでは、典型的には個々の検出用プローブに対応するドット状又はストリーク状(帯状体)等が展開方向に沿う1又は2以上の展開位置に配列されたパターンとなる。   The detection probe is supplied to the solid phase carrier in a predetermined pattern according to the form of the detector. In immersion type hybridization, typically, a pattern in which dots corresponding to individual detection probes are arranged. Further, in the development type hybridization, typically, a dot shape or a streak shape (band-like body) corresponding to each detection probe is a pattern arranged at one or more development positions along the development direction.

検出子に固定化された検出用プローブの固定化形態は特に限定されない。検出用プローブは、その3’末端が担体に結合されていてもよいし、5’末端が結合されていてもよい。共有結合性であってもよいし非共有結合性であってもよい。検出用プローブは、従来公知の各種の方法で担体の表面に固定化することができる。例えば、検出用プローブを含む溶液の微小液滴を吐出する方法で、担体に所定の平面形態を描くように供給する。そして、必要に応じて加熱等することによって乾燥することで検出用プローブを固定化する。さらに、例えば、検出用プローブの固相担体への固定化のために、検出用プローブにポリTなどのオリゴヌクレオチドを付加してもよいし、アルブミンなどのタンパク質を連結して担体への固着性を高めることもできる。また、加熱処理やUV照射などの各種放射線照射により固着性を高めることもできる。   The immobilization form of the detection probe immobilized on the detector is not particularly limited. The 3 'end of the detection probe may be bound to a carrier, or the 5' end may be bound. It may be covalent or non-covalent. The detection probe can be immobilized on the surface of the carrier by various conventionally known methods. For example, the carrier is supplied so as to draw a predetermined plane form by a method of discharging a micro droplet of a solution containing a detection probe. And the probe for a detection is fix | immobilized by drying by heating etc. as needed. Furthermore, for example, in order to immobilize the detection probe on the solid phase carrier, an oligonucleotide such as poly T may be added to the detection probe, or a protein such as albumin may be linked to adhere to the carrier. Can also be increased. Further, the sticking property can be enhanced by various types of radiation such as heat treatment and UV irradiation.

また、検出用プローブは、担体の表面に対しては適当なリンカー配列を備えていてもよい。リンカー配列は、好ましくは検出用プローブ間において同一塩基長で同一配列とする。   The detection probe may be provided with an appropriate linker sequence on the surface of the carrier. The linker sequence is preferably the same sequence with the same base length between the detection probes.

既に説明したように、核酸増幅産物の検出は、発光または発色することによって可視的に検出の有無を認識可能な標識剤によることが好ましい。可視的に増幅産物の有無を認識するために、容器が内部の検出子及び識別された増幅産物が視認可能な程度に透明性を有していることが好ましい。さらに、検出子が容器の内壁に取り付けられていてもよい。こうすることで、検出子の位置が固定されているために、増幅産物の位置を視認しやすい。また、同様の観点から検出子が容器の内壁と一体化(すなわち、内壁材料が検出用プローブの固相担体として機能している)していてもよい。さらに、検出子が透過性材料の検出片である等の形態を有することが好ましい。こうすることで検出子の表面及び裏面のいずれの方向からでも核酸増幅産物を浸透させてハイブリダイズさせることができるとともに、標識された増幅産物をいずれの方向からもでも視認できる。   As already described, the detection of the nucleic acid amplification product is preferably performed by a labeling agent that can visually recognize the presence or absence of detection by luminescence or color development. In order to visually recognize the presence or absence of the amplification product, it is preferable that the container is transparent to the extent that the detector inside the product and the identified amplification product are visible. Furthermore, the detector may be attached to the inner wall of the container. By doing so, since the position of the detector is fixed, it is easy to visually recognize the position of the amplification product. From the same viewpoint, the detector may be integrated with the inner wall of the container (that is, the inner wall material functions as a solid phase carrier of the detection probe). Furthermore, it is preferable that the detector has a form such as a detection piece made of a transparent material. By doing so, the nucleic acid amplification product can be penetrated and hybridized from any direction of the front and back surfaces of the detector, and the labeled amplification product can be visually recognized from any direction.

本明細書が開示するキットは、容器内に標的核酸を抽出する抽出用カラムをさらに備えることができる。この抽出用カラムは、容器内を、標的核酸を含む試料を注入する注入部と、増幅剤および標識剤が収容された収容部とに区画する。増幅剤等と、抽出カラムとを収容した状態で、容器は封入される。この容器の注入部にシリンジ等を用いて試料を注入すると、抽出カラムを通過した核酸等を含む抽出物が、増幅剤および標識剤が収容された収容部に移動する。試料の注入時に、容器の密閉性が損なわれるものの、注入部と収容部とは、抽出カラムによって区画され、収容部には、抽出カラムを通過した抽出物のみが移動可能であるから、異物の混入を防止することが可能である。また、容器を移し替えることによる試料の損失を防止することが可能である。   The kit disclosed in the present specification can further include an extraction column for extracting a target nucleic acid in a container. This extraction column partitions the inside of a container into an injection part for injecting a sample containing a target nucleic acid and a storage part in which an amplification agent and a labeling agent are stored. The container is sealed in a state where the amplification agent and the extraction column are accommodated. When a sample is injected into the injection portion of the container using a syringe or the like, the extract containing nucleic acid or the like that has passed through the extraction column moves to the storage portion in which the amplification agent and the labeling agent are stored. Although the sealing of the container is impaired when the sample is injected, the injection part and the storage part are partitioned by the extraction column, and only the extract that has passed through the extraction column can move to the storage part. It is possible to prevent contamination. Moreover, it is possible to prevent the loss of the sample due to the transfer of the container.

抽出用カラムは、異物の混入を高度に阻害可能な構成を有していてもよい。例えば、抽出用カラムは、標的核酸の増幅を阻害する物質を吸着することが好ましい。また、具体的には、抽出用カラムは、ゼオライト、活性炭、アルミナ、シリカ、アセチルセルロース、セロファンからなる群から選ばれる少なくともいずれか1つを材料とし、平均孔径が0.1nm以上かつ2nm以下である膜を含むことが好ましい。   The extraction column may have a configuration capable of highly inhibiting foreign matter contamination. For example, the extraction column preferably adsorbs a substance that inhibits amplification of the target nucleic acid. Specifically, the extraction column is made of at least one selected from the group consisting of zeolite, activated carbon, alumina, silica, acetylcellulose, and cellophane, and has an average pore size of 0.1 nm or more and 2 nm or less. It is preferable to include a certain film.

抽出用カラムと収容部との間に、抽出用カラム側から収容部側に向かって窄むテーパー部が設けられていることが好ましい。テーパー部によって、収容部に収容された増幅剤または標識剤が抽出用カラム側に移動することを抑制できる。テーパー部においては、少なくとも表面が断熱性を有していることが好ましい。テーパー部の全体または表面を断熱材料で形成する、または、テーパー部の表面を断熱剤でコーティングする、等によって、テーパー部に断熱性を付与することができる。   It is preferable that a tapered portion that is narrowed from the extraction column side toward the storage portion side is provided between the extraction column and the storage portion. The taper part can suppress the amplification agent or the labeling agent accommodated in the accommodating part from moving to the extraction column side. In the tapered portion, it is preferable that at least the surface has a heat insulating property. Heat insulation can be imparted to the tapered portion by forming the whole or the surface of the tapered portion with a heat insulating material, or coating the surface of the tapered portion with a heat insulating agent.

(検出子の作製)
担体として日本ポール社製ポリエーテルスルホンメンブレン用い、5‘末端または3‘末端側に、以下の塩基配列からなる20塩基長のオリゴヌクレオチド鎖を有する合成オリゴDNA(株式会社日本遺伝子研究所製)を溶かした水溶液を検出用プローブとし、日本ガイシ株式会社にてGENESHOT(登録商標)スポッターを用いてスポットした。

検出用プローブの塩基配列: ACAAGAGACTGGTTACTTAGACG
(Preparation of detector)
Synthetic oligo DNA (manufactured by Nippon Genetic Laboratory Co., Ltd.) having a 20-base long oligonucleotide chain consisting of the following base sequence on the 5 ′ end or 3 ′ end side using a polyethersulfone membrane manufactured by Nippon Pole as a carrier. The dissolved aqueous solution was used as a detection probe, and spotted at NGK Corporation using a GENESHOT (registered trademark) spotter.

Detection probe base sequence: ACAAGAGACTGGTTACTTAGACG

スポットの後、80℃、1時間のベークを行った。さらに、以下に記載した手順で、合成オリゴDNAの固定化を行った。すなわち、2×SSC/0.2%SDSで15分洗浄後、95℃の2×SSC/0.2%SDSで5分洗浄し、その後、滅菌水で洗浄(10回上下振とう)を3回繰り返した。その後、遠心(1000rpm×3分)により脱水した。得られた検出用メンブレンを2mm×2mmに裁断し、検出片とした。   After the spot, baking was performed at 80 ° C. for 1 hour. Furthermore, the synthetic oligo DNA was immobilized by the procedure described below. That is, after washing with 2 × SSC / 0.2% SDS for 15 minutes, washing with 2 × SSC / 0.2% SDS at 95 ° C. for 5 minutes, and then washing with sterilized water (shaking up and down 10 times) 3 Repeated times. Then, it dehydrated by centrifugation (1000 rpm x 3 minutes). The obtained detection membrane was cut into 2 mm × 2 mm to obtain a detection piece.

また、目視で検出可能な発色を提示する物質を含む標識剤として、青色に発色する、表面にカルボキシル基を介してサンプルDNAと反応するオリゴDNA(polyA(20A))を付けたラテックスビーズ溶液を準備した。   In addition, as a labeling agent containing a substance that presents a color that can be detected visually, a latex bead solution that is colored blue and that has oligo DNA (polyA (20A)) that reacts with sample DNA via a carboxyl group on the surface is attached. Got ready.

(キット容器内での増幅工程、標識化工程、検出工程の実施)
増幅するゲノムDNAとして、コスモバイオ社 ヒト正常組織ゲノムDNA(Cat.No. D1234148)を準備した。PCR増幅試薬として、日本ジェネティクス社の KAPA2G Fast HotStart PCR Kit (Cat.No.KK5502)を準備した。STH増幅プライマーとして、下記の配列を有する日本遺伝子研究所の合成品を準備した。なお、このプライマーセットによる核酸増幅産物は、プローブACAAGAGACTGGTTACTTAGACGに対応している。
<STH増幅プライマー配列>
修飾基:X=SpacerC3
プライマー(Forward):
5'-(TGTTCTCTGACCAATGAATCTGCXACCAAAGAATATGGCTGAATTTAGTAGTGTTTTAAATAATTTTAA)-3'
プライマー(Reverse):
5'-(TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTXACCTGCTAATGAGATGATCCCTTATTTTGAAAACAACTATTCCTA)-3'
(Amplification process, labeling process, and detection process in the kit container)
As genomic DNA to be amplified, Cosmo Bio Corp. human normal tissue genomic DNA (Cat. No. D1234148) was prepared. A KAPA2G Fast HotStart PCR Kit (Cat. No. KK5502) from Nippon Genetics was prepared as a PCR amplification reagent. As a STH amplification primer, a synthetic product of the Japan Genetic Research Institute having the following sequence was prepared. The nucleic acid amplification product by this primer set corresponds to the probe ACAAGAGACTGGTTACTTAGACG.
<STH amplification primer sequence>
Modifying group: X = SpacerC3
Primer (Forward):
5 '-(TGTTCTCTGACCAATGAATCTGCXACCAAAGAATATGGCTGAATTTAGTAGTGTTTTAAATAATTTTAA) -3'
Primer (Reverse):
5 '-(TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTXACCTGCTAATGAGATGATCCCTTATTTTGAAAACAACTATTCCTA) -3'

図1に示すような単一の収容室を有し、内容積が200μlのチューブ型の容器内に下記のPCR反応液1(10.0μl)、上記の検出片、および1μlのラテックスビーズ溶液を入れて蓋をし、サーマルサイクラーとしてApplied Biosystems社のGeneAmp PCR System9700を用いてサーマルサイクル反応を実施した。サーマルサイクルは、95℃で3分を1サイクル行った後、95℃で15秒、68℃で2分を1サイクルとして、40サイクルを繰り返した。サーマルサイクル終了後の10分後、検出片上の上記プライマーセットによる増幅産物に対応する検出用プローブのスポット領域に青色の発色がみられた。増幅剤と、標識剤と、増幅剤および標識剤を収容して封止された容器と、を備え、容器が単一の収容室を有するキットにおいて、容器内で増幅工程および標識化工程を実施し、標的核酸を検出することができた。
<PCR反応液1>
5xKAPA2B Buffer :3.0μl
STH増幅プライマー(500nM,each):0.5μl
dNTP Mixture(各10mM) :0.2μl
MgCl2(25mM) :0.9μl
DNAポリメラーゼ(5U/μl) :0.08μl
RNaseフリー水 :2.82μl
ゲノムDNA(10ng/μl) :2.5μl
The following PCR reaction solution 1 (10.0 μl), the above detection piece, and 1 μl latex bead solution are contained in a tube-shaped container having a single storage chamber as shown in FIG. It was put on and covered, and a thermal cycle reaction was performed using GeneAmp PCR System 9700 (Applied Biosystems) as a thermal cycler. In the thermal cycle, one cycle of 3 minutes at 95 ° C. was performed, and then 40 cycles were repeated with 95 seconds at 15 ° C. and 2 minutes at 68 ° C. as one cycle. Ten minutes after the end of the thermal cycle, a blue color was observed in the spot region of the detection probe corresponding to the amplification product of the primer set on the detection piece. An amplification agent, a labeling agent, and a container that contains and seals the amplification agent and the labeling agent, and in a kit having a single storage chamber, the amplification process and the labeling process are performed in the container. The target nucleic acid could be detected.
<PCR reaction solution 1>
5xKAPA2B Buffer: 3.0 μl
STH amplification primer (500 nM, each): 0.5 μl
dNTP Mixture (10 mM each): 0.2 μl
MgCl 2 (25 mM): 0.9 μl
DNA polymerase (5 U / μl): 0.08 μl
RNase-free water: 2.82 μl
Genomic DNA (10 ng / μl): 2.5 μl

(キット容器内での増幅工程、標識化工程、検出工程の実施)
図3に示すような隔壁のあるチューブ型の容器(内容積200μl)と、加圧用の管を備えた蓋とを準備し、隔壁の一方側に実施例1で用いたPCR溶液1を10.0μl入れ、他方側に、実施例1で用いたラテックスビーズ溶液1μlおよび検出片を入れて蓋をし、実施例1と同様にサーマルサイクル反応を実施した。サーマルサイクル終了後、蓋に取り付けた管からポンプによって圧力を加えて、隔壁を破壊した。破壊後の10分後に検出片上の上記プライマーセットによる増幅産物に対応する検出用プローブのスポット領域に青色の発色がみられた。隔壁によって増幅剤および標識剤の混合物(PCR溶液)と検出子が隔離された状態でPCR反応を行って標的核酸を増幅させた後、隔壁を破壊して、核酸増幅産物を含むPCR反応液に検出子を浸漬し、標的核酸を検出することができた。
(Amplification process, labeling process, and detection process in the kit container)
A tube-type container having a partition wall (with an internal volume of 200 μl) as shown in FIG. 3 and a lid provided with a pressurizing tube are prepared, and the PCR solution 1 used in Example 1 is placed on one side of the partition wall as 10. 0 μl was added, 1 μl of the latex bead solution used in Example 1 and the detection piece were put on the other side, the lid was covered, and the thermal cycle reaction was carried out in the same manner as in Example 1. After completion of the thermal cycle, pressure was applied by a pump from a tube attached to the lid to break the partition wall. Ten minutes after the destruction, a blue color was observed in the spot region of the detection probe corresponding to the amplification product of the primer set on the detection piece. After amplifying the target nucleic acid by performing a PCR reaction in a state where the mixture of the amplification agent and the labeling agent (PCR solution) and the detector are separated by the partition wall, the partition wall is destroyed and a PCR reaction solution containing the nucleic acid amplification product is obtained. The target nucleic acid could be detected by immersing the detector.

(検出子の作製)
実施例1と同様の検出用メンブレンを2mm×4mmに裁断し、検出片とした。また、目視で検出可能な発色を提示する物質を含む標識剤として、青色に発色する標識剤と赤色に発色する標識剤を準備した。これらの標識剤はいずれも、表面にカルボキシル基を介してサンプルDNAと反応するオリゴDNA(polyA(20A))を付けたラテックスビーズ溶液である。青色に発色する標識剤と赤色に発色する標識剤は、それぞれ異なる核酸増幅産物に対して発色するように調整されている。
(Preparation of detector)
A detection membrane similar to that in Example 1 was cut into 2 mm × 4 mm to form a detection piece. In addition, as a labeling agent containing a substance that exhibits visually detectable color development, a labeling agent that develops blue color and a labeling agent that develops red color were prepared. Each of these labeling agents is a latex bead solution having an oligo DNA (polyA (20A)) that reacts with sample DNA via a carboxyl group on the surface. The labeling agent that develops blue color and the labeling agent that develops red color are adjusted so as to color each different nucleic acid amplification product.

(キット容器内での増幅工程、標識化工程、検出工程の実施)
増幅するゲノムDNAとして、コスモバイオ社 ヒト正常組織ゲノムDNA(Cat.No.D1234148)を準備した。PCR増幅試薬として、QIAQEN社の Multiplex PCR Master Mixを準備した。STH増幅プライマーとして、下記の配列を有する日本遺伝子研究所の合成品を準備した。なお、下記のプライマー1による核酸増幅産物は青色に発色する標識剤によって検出され、下記のプライマー2による核酸増幅産物は赤色に発色する標識剤によって検出されるようにした。これらのプライマーセットによる増幅産物は、プローブACAAGAGACTGGTTACTTAGACG及びTCCAAAAAGATCTCACCTGTGCCに対応している。
<STH増幅プライマー配列>
修飾基:X=SpacerC3
プライマー(Forward):
1(青色)
5'-(TGTTCTCTGACCAATGAATCTGCXACCAAAGAATATGGCTGAATTTAGTAGTGTTTTAAATAATTTTAA)-3'
2(赤色)
5-AGGTTTTTCTAGAGTGGACACGGXAGCCTAGATTCATTATTCAAAGATATGAAATTTTAAAATGCATA-3’
プライマー(Reverse):
1(青色)
5'-(TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTXACCTGCTAATGAGATGATCCCTTATTTTGAAAACAACTATTCCTA)-3'
2(赤色)
5'-CATCTAAAGCGTTCCCAGTTCCAXCTAGAGATACTACAGAGCCTGTCCGTCCAAGGTCATA-3'
(Amplification process, labeling process, and detection process in the kit container)
As genomic DNA to be amplified, Cosmo Bio Corporation human normal tissue genomic DNA (Cat. No. D1234148) was prepared. As a PCR amplification reagent, Multiplex PCR Master Mix manufactured by QIAQEN was prepared. As a STH amplification primer, a synthetic product of the Japan Genetic Research Institute having the following sequence was prepared. In addition, the nucleic acid amplification product by the following primer 1 is detected by a labeling agent that develops blue color, and the nucleic acid amplification product by the following primer 2 is detected by a labeling agent that develops red color. The amplification products by these primer sets correspond to the probes ACAAGAGACTGGTTACTTAGACG and TCCAAAAAGATCTCACCTGTGCC.
<STH amplification primer sequence>
Modifying group: X = SpacerC3
Primer (Forward):
1 (blue)
5 '-(TGTTCTCTGACCAATGAATCTGCXACCAAAGAATATGGCTGAATTTAGTAGTGTTTTAAATAATTTTAA) -3'
2 (red)
5-AGGTTTTTCTAGAGTGGACACGGXAGCCTAGATTCATTATTCAAAGATATGAAATTTTAAAATGCATA-3 '
Primer (Reverse):
1 (blue)
5 '-(TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTXACCTGCTAATGAGATGATCCCTTATTTTGAAAACAACTATTCCTA) -3'
2 (red)
5'-CATCTAAAGCGTTCCCAGTTCCAXCTAGAGATACTACAGAGCCTGTCCGTCCAAGGTCATA-3 '

図1に示すような単一の収容室を有し、内容積が200μlのチューブ型の容器内に下記のPCR反応液2(10.0μl)、上記の検出片、および赤色・青色のラテックスビーズ溶液(各1.0μl)を入れて蓋をし、サーマルサイクラーとしてApplied Biosystems社のGeneAmp PCR System9700を用いてサーマルサイクル反応を実施した。サーマルサイクルは、95℃で3分を1サイクル行った後、95℃で30秒、80℃で1秒、64℃で6分を1サイクルとして、40サイクルを繰り返した。サーマルサイクル終了後の10分後、検出片上の上記プライマーセットによる増幅産物に対応する検出用プローブのスポット領域に青色および赤色の発色がみられた。複数の標的核酸を検出する場合でも、実施例1と同様に、単一の収容室を有する容器内で増幅工程および標識化工程を実施し、標的核酸を検出することができた。
<PCR反応液2>
2x Multiplex PCR Master Mix :5.0μl
STH増幅プライマー(500nM,each) :0.5μl
RNaseフリー水 :2.0μl
ゲノムDNA(10ng/μl) :2.5μl
The following PCR reaction solution 2 (10.0 μl), the above detection piece, and red and blue latex beads are contained in a tube-type container having a single storage chamber as shown in FIG. 1 and an internal volume of 200 μl. The solution (1.0 μl of each) was put and covered, and a thermal cycle reaction was performed using GeneAmp PCR System 9700 (Applied Biosystems) as a thermal cycler. The thermal cycle was carried out at 95 ° C. for 3 minutes for 1 cycle, then at 95 ° C. for 30 seconds, at 80 ° C. for 1 second, and at 64 ° C. for 6 minutes, 40 cycles were repeated. Ten minutes after the end of the thermal cycle, blue and red coloration was observed in the spot region of the detection probe corresponding to the amplification product of the primer set on the detection piece. Even when a plurality of target nucleic acids were detected, the target nucleic acid could be detected by carrying out the amplification step and the labeling step in a container having a single storage chamber, as in Example 1.
<PCR reaction solution 2>
2x Multiplex PCR Master Mix: 5.0 μl
STH amplification primer (500 nM, each): 0.5 μl
RNase-free water: 2.0 μl
Genomic DNA (10 ng / μl): 2.5 μl

(検出子の作製)
実施例1と同様の検出用メンブレンを5mm×3mmに裁断し、検出片とした。
(Preparation of detector)
A detection membrane similar to that in Example 1 was cut into 5 mm × 3 mm to form a detection piece.

(容器の移し替えの影響評価)
図1に示すような単一の収容室を有し、容積および形状が同じチューブ型の容器を3つ用意した。10nMの検出サンプル溶液(実施例1と同様のオリゴDNA溶液)を準備した。第1の容器には予め検出片の入れた後で、検出サンプル溶液を10μl入れて蓋をした。第2の容器には、検出片を入れた。第3の容器には検出用メンブレンの入っていない状態で検出サンプル溶液を10μl入れた。そして、第3の容器の溶液を第2の容器に移し替えて、第2の容器に蓋をした。第1、第2の容器について、サンプル溶液を加えてから10分後に蓋を開けて検出用メンブレンを取り出し、クロマトリーダー(浜松ホトニクス社製)を用いて検出ラインの濃さを吸光度により比較評価した。吸光度は、第1の容器の検出片(溶液の移し替えなし)で0.30であり、第2の容器の検出片(溶液の移し替えあり)で0.28であった。溶液の移し替えを行わない方が、高い検出感度を得られることがわかった。
(Evaluation of impact of container transfer)
Three tube-type containers having a single storage chamber as shown in FIG. 1 and having the same volume and shape were prepared. A 10 nM detection sample solution (the same oligo DNA solution as in Example 1) was prepared. After the detection piece was put in the first container in advance, 10 μl of the detection sample solution was put and covered. A detection piece was placed in the second container. In the third container, 10 μl of the detection sample solution was put without the detection membrane. Then, the solution in the third container was transferred to the second container, and the second container was covered. For the first and second containers, 10 minutes after adding the sample solution, the lid was opened, the detection membrane was taken out, and the density of the detection line was compared and evaluated by absorbance using a chromatographic reader (manufactured by Hamamatsu Photonics). . Absorbance was 0.30 for the detection piece of the first container (without solution transfer) and 0.28 for the detection piece of the second container (with solution transfer). It was found that a higher detection sensitivity can be obtained when the solution is not transferred.

(攪拌の影響評価)
図1に示すような単一の収容室を有し、容積および形状が同じチューブ型の容器を2つ用意した。10ng/μlの実施例1と同様のゲノムDNA)を準備した。第1の容器にはゲノムDNA液を10μl入れた後、蓋をし、ボルテックスミキサーを用いて5分間激しく攪拌した。その後、蓋を開けて検出片、および下記のPCR反応液3を入れ、再度蓋をして、実施例1と同様の温度サイクルで増幅工程を行った。第2の容器には、ゲノムDNA液を10μl、検出片および下記のPCR反応液3を入れて蓋をし、実施例1と同様の温度サイクルで増幅工程を行った。増幅工程終了後、第1および第2の容器を室温で10分間静置した後、それぞれ蓋を開けて検出片を取り出し、クロマトリーダー(浜松ホトニクス社製)を用いて検出ラインの濃さを吸光度により比較評価した。吸光度は、第1の容器の検出片(攪拌あり)で0.33であり、第2の容器の検出片(攪拌なし)で0.35であった。本評価により、攪拌を行わない方が、高い検出感度を得られることがわかった。DNAを含む溶液を移し替えるためにピペッティング操作等を行うと、液を攪拌し、DNAの切断等を引き起こして検出感度の低下の要因となり得る。溶液の移し替えを行わない場合には、DNAを含む溶液の攪拌を回避でき、検出感度を低下させることを抑制できる。
<PCR反応液3>
2x Multiplex PCR Master Mix :20.0μl
STH増幅プライマー(500nM,each) :2.0μl
RNaseフリー水 :8.0μl
(Evaluation of stirring effect)
Two tube-type containers having a single storage chamber as shown in FIG. 1 and having the same volume and shape were prepared. 10 ng / μl of genomic DNA similar to that in Example 1 was prepared. After putting 10 μl of genomic DNA solution in the first container, it was covered and vigorously stirred for 5 minutes using a vortex mixer. Thereafter, the lid was opened and the detection piece and the following PCR reaction solution 3 were put in, the lid was capped again, and the amplification step was performed in the same temperature cycle as in Example 1. In the second container, 10 μl of the genomic DNA solution, the detection piece and the following PCR reaction solution 3 were put and capped, and the amplification step was performed in the same temperature cycle as in Example 1. After completion of the amplification step, the first and second containers are allowed to stand at room temperature for 10 minutes, and then the lid is opened to remove the detection piece, and the density of the detection line is measured using a chromatograph reader (manufactured by Hamamatsu Photonics). Comparative evaluation was carried out. The absorbance was 0.33 for the detection piece of the first container (with stirring) and 0.35 for the detection piece of the second container (without stirring). From this evaluation, it was found that high detection sensitivity can be obtained without stirring. When a pipetting operation or the like is performed in order to transfer a solution containing DNA, the solution may be stirred, causing DNA to be cleaved and the like, which may be a cause of a decrease in detection sensitivity. When the solution is not transferred, stirring of the solution containing DNA can be avoided, and reduction in detection sensitivity can be suppressed.
<PCR reaction solution 3>
2x Multiplex PCR Master Mix: 20.0 μl
STH amplification primer (500 nM, each): 2.0 μl
RNase-free water: 8.0 μl

(工程数の影響評価)
ゼオライト製のDNA精製カラムの付いたDNA抽出専用のチューブ型の容器を用意した。10nMの検出サンプル溶液(実施例1に記載の検出用プローブと相補のオリゴDNA溶液)を10μl入れた後、室温で10分間静置した。DNA精製カラムを通過した溶液を検出片、および上記PCR反応液3の入ったチューブ型の容器に入れて、実施例1と同様の温度サイクルで増幅工程を行った。増幅工程終了後、室温で10分間静置した後、検出片を取り出し、クロマトリーダー(浜松ホトニクス社製)を用いて検出ラインの濃さを吸光度により比較評価した。吸光度は、0.22であった。
(Evaluation of the impact of the number of processes)
A tube-type container dedicated to DNA extraction with a DNA purification column made of zeolite was prepared. 10 μl of 10 nM detection sample solution (oligo DNA solution complementary to the detection probe described in Example 1) was added, and then allowed to stand at room temperature for 10 minutes. The solution that passed through the DNA purification column was put into a detection vessel and a tube-type container containing the PCR reaction solution 3, and the amplification step was performed in the same temperature cycle as in Example 1. After completion of the amplification step, the sample was allowed to stand at room temperature for 10 minutes, and then the detection piece was taken out, and the density of the detection line was compared and evaluated based on the absorbance using a chromatograph reader (manufactured by Hamamatsu Photonics). Absorbance was 0.22.

図7に示すように、テーパー形状のテーパー部516を有するカラム装着チューブ510を準備し、単一の収容室を有するチューブ型の容器520の上方から挿し込むように設置した。カラム装着チューブ510の内壁面に接するようにゼオライト製のDNA精製カラム512が設置されており、DNA精製カラム512によって、カラム装着チューブ510の上方の空間522と下方の空間524が区画されている。カラム装着チューブ510の上部に蓋514が嵌め込まれ、これによって上方の空間522は封止される。なお、カラム装着チューブ510をチューブ型の容器520に挿し込むことで、下方の空間524は封止される。テーパー部516は、DNA精製カラム512から下方の空間524に向かって漏斗状に窄んでいる。   As shown in FIG. 7, a column mounting tube 510 having a tapered portion 516 having a taper shape was prepared and installed so as to be inserted from above a tube-type container 520 having a single storage chamber. A DNA purification column 512 made of zeolite is installed so as to be in contact with the inner wall surface of the column mounting tube 510, and a space 522 above and a space 524 below the column mounting tube 510 are partitioned by the DNA purification column 512. A lid 514 is fitted on the upper part of the column mounting tube 510, thereby sealing the upper space 522. The lower space 524 is sealed by inserting the column mounting tube 510 into the tube-type container 520. The tapered portion 516 is narrowed in a funnel shape from the DNA purification column 512 toward the lower space 524.

蓋514を開封し、上方の空間522に10nMの検出サンプル溶液(実施例1に記載の検出用プローブと相補のオリゴDNA溶液)を10μl入れた後、室温で10分間で静置した。DNA精製カラム512を通過して下方の空間524に移動した溶液を検出片、PCR反応液3の入った別のチューブ型の容器に入れて、実施例1と同様の温度サイクルで増幅工程を行った。増幅工程終了後、室温で10分間静置した後、検出片を取り出し、クロマトリーダー(浜松ホトニクス社製)を用いて検出ラインの濃さを吸光度により比較評価した。吸光度は、0.26であった。抽出工程で得られた抽出物をそのまま増幅剤等を含む液体に滴下した方が、高い検出感度を得られることがわかった。   The lid 514 was opened, and 10 μl of a 10 nM detection sample solution (an oligo DNA solution complementary to the detection probe described in Example 1) was placed in the upper space 522, and then allowed to stand at room temperature for 10 minutes. The solution that has passed through the DNA purification column 512 and moved to the lower space 524 is placed in another tube-type container containing the detection piece and the PCR reaction solution 3, and the amplification process is performed in the same temperature cycle as in Example 1. It was. After completion of the amplification step, the sample was allowed to stand at room temperature for 10 minutes, and then the detection piece was taken out, and the density of the detection line was compared and evaluated based on the absorbance using a chromatograph reader (manufactured by Hamamatsu Photonics). Absorbance was 0.26. It was found that high detection sensitivity can be obtained when the extract obtained in the extraction step is directly dropped onto a liquid containing an amplifying agent or the like.

(カラム装着チューブ形状の影響評価)
図8に示すように、3種類のカラム装着チューブ(チューブ530、チューブ540、チューブ550)を準備した。チューブ530,540,550の上端からゼオライト製のDNA精製カラム512の下端までの部分である、上部531,541,551は、同様の形状かつ材料である。チューブ530の下部532は、図5のカラム装着チューブ510と同様にテーパー形状を有し、その表面に断熱剤がコーティングされている。チューブ540の下部542は、チューブ530の下部532と同様のテーパー形状を有しており、上部541と同じ材料が用いられている。チューブ550は、下部を有していない。
(Evaluation of influence of column mounting tube shape)
As shown in FIG. 8, three types of column mounting tubes (tube 530, tube 540, and tube 550) were prepared. Upper portions 531, 541 and 551, which are portions from the upper ends of the tubes 530, 540, and 550 to the lower end of the zeolite DNA purification column 512, have the same shape and material. The lower part 532 of the tube 530 has a tapered shape like the column mounting tube 510 of FIG. 5, and the surface thereof is coated with a heat insulating agent. The lower part 542 of the tube 540 has the same tapered shape as the lower part 532 of the tube 530, and the same material as that of the upper part 541 is used. The tube 550 does not have a lower part.

容積および形状が同じチューブ型の容器を3つ用意して、水を100μl入れた。図5と同様に、それぞれの容器の上方にチューブ530,540,550を嵌め込んで、さらに蓋をし、実施例1と同様の温度サイクルで増幅工程と同様のサーマルサイクルを実施した。チューブ型の容器内に残った液量は、チューブ530,540,550を用いた場合において、それぞれ、90μl、85μl、60μlであった。カラム装着チューブがその出口側にテーパー部を有すると、増幅剤等を含む液体がカラム側に拡散することを抑制できることがわかった。さらに、テーパー部の表面を断熱剤でコーティングすると、増幅剤等を含む液体がカラム側に拡散することを抑制できる効果がより高くなることがわかった。   Three tube-type containers having the same volume and shape were prepared, and 100 μl of water was added. Similarly to FIG. 5, tubes 530, 540, and 550 were fitted over the respective containers, covered, and a thermal cycle similar to the amplification step was performed at the same temperature cycle as in Example 1. When the tubes 530, 540, and 550 were used, the amounts of liquid remaining in the tube-type container were 90 μl, 85 μl, and 60 μl, respectively. It has been found that when the column mounting tube has a tapered portion on the outlet side, it is possible to suppress the liquid containing the amplification agent or the like from diffusing to the column side. Furthermore, it has been found that when the surface of the tapered portion is coated with a heat insulating agent, the effect of suppressing the diffusion of the liquid containing the amplifying agent or the like to the column side becomes higher.

(検出子の作製)
実施例1と同様の検出用メンブレンを2mm×2mmに裁断し、検出片とした。
また、青色に発色する標識剤として、実施例1と同様のラテックスビーズ溶液を準備した。
(Preparation of detector)
A detection membrane similar to that in Example 1 was cut into 2 mm × 2 mm to form a detection piece.
Further, a latex bead solution similar to that in Example 1 was prepared as a labeling agent that develops a blue color.

(キット容器内での抽出工程、増幅工程、標識化工程、検出工程の実施)
増幅するゲノムDNA、PCR増幅試薬、STH増幅プライマーとしては、実施例1と同様のものを準備した。
(Execution process, amplification process, labeling process, detection process in the kit container)
The same genomic DNA, PCR amplification reagent, and STH amplification primer as those of Example 1 were prepared.

内容積が200μlのチューブ型の容器内に下記の同様のPCR反応液(10.0μl)、上記の検出片、および1μlのラテックスビーズ溶液を入れ、その開口部側に、図5に示すカラム装着チューブ510と同様のカラム装着チューブを挿し込んだ。DNA精製カラムによってPCR反応液の収容室と区画されている部分に(カラム装着チューブの上部のDNA精製カラム上)に、ゲノムDNAの入った擬似血液5μlとDNA抽出液(0.3M NaOH、1% SDS)10μlとを加え20分間静置した。その後、カラム装着チューブに蓋をすることで圧力を加え、DNA精製カラムを通過したDNA抽出液をPCR反応液の収容室に落とした。さらに、実施例1と同様の条件でサーマルサイクル反応を実施した。サーマルサイクル終了後の10分後、検出片に青色の発色がみられた。増幅剤、標識剤および検出子が収容された容器の上部に標的核酸を抽出する抽出用カラムを装着し、ゲノムDNAの入った擬似血液を抽出カラムを通過させて容器内に導入することで、標的核酸を検出することができた。
<PCR反応液>
5xKAPA2B Buffer :3.0μl
STH増幅プライマー(500nM,each) :0.5μl
dNTP Mixture(各10mM) :0.2μl
MgCl2(25mM) :0.9μl
DNAポリメラーゼ(5U/μl) :0.08μl
RNaseフリー水 :2.82μl
The same PCR reaction solution (10.0 μl) as described below, the above detection piece, and 1 μl latex bead solution are placed in a tube-type container having an internal volume of 200 μl, and the column shown in FIG. 5 is attached to the opening side. A column mounting tube similar to the tube 510 was inserted. In a portion separated from the PCR reaction solution storage chamber by the DNA purification column (on the DNA purification column at the top of the column mounting tube), 5 μl of pseudo blood containing genomic DNA and a DNA extract (0.3 M NaOH, 1 % SDS) and added for 10 minutes. Thereafter, pressure was applied by covering the column mounting tube, and the DNA extract that passed through the DNA purification column was dropped into the PCR reaction chamber. Further, a thermal cycle reaction was performed under the same conditions as in Example 1. Ten minutes after the end of the thermal cycle, blue color was observed on the detection piece. By attaching an extraction column for extracting the target nucleic acid to the upper part of the container containing the amplification agent, labeling agent and detector, and introducing pseudo blood containing genomic DNA through the extraction column into the container, The target nucleic acid could be detected.
<PCR reaction solution>
5xKAPA2B Buffer: 3.0 μl
STH amplification primer (500 nM, each): 0.5 μl
dNTP Mixture (10 mM each): 0.2 μl
MgCl 2 (25 mM): 0.9 μl
DNA polymerase (5 U / μl): 0.08 μl
RNase-free water: 2.82 μl

11,12,12a,12b キット
110,120,520 容器
111,121,123,524 収容室
112,122,132,142,514 蓋
124 空間
127 増幅剤
128 標識剤
117,157 混合液
119 検出子
125 隔壁
133 加圧用の管
143 蛇腹構造部
510,530,540,550 カラム装着チューブ
512 DNA精製カラム
516,532,542 テーパー部
522 上方の空間
524 下方の空間
11, 12, 12a, 12b Kit 110, 120, 520 Container 111, 121, 123, 524 Storage chamber 112, 122, 132, 142, 514 Lid 124 Space 127 Amplifying agent 128 Labeling agent 117, 157 Mixed solution 119 Detector 125 Separator 133 Pressurizing tube 143 Bellows structure 510, 530, 540, 550 Column mounting tube 512 DNA purification column 516, 532, 542 Taper 522 Upper space 524 Lower space

配列番号1,4:プローブ
配列番号2,3,5,6:プライマー
Sequence number 1,4: Probe sequence number 2, 3, 5, 6: Primer

Claims (22)

標的核酸を検出する方法であって、
前記標的核酸の増幅工程と、標識化工程と、検出工程と、
を含み、
前記増幅工程、前記標識化工程、および前記検出工程は、同一の閉空間内で実施される、方法。
A method for detecting a target nucleic acid, comprising:
An amplification step of the target nucleic acid, a labeling step, a detection step,
Including
The method wherein the amplification step, the labeling step, and the detection step are performed in the same closed space.
前記標的核酸の抽出工程をさらに含み、
前記抽出工程、前記増幅工程、前記標識化工程、および前記検出工程は、同一の閉空間内で実施される、請求項1に記載の方法。
Further comprising the step of extracting the target nucleic acid,
The method according to claim 1, wherein the extraction step, the amplification step, the labeling step, and the detection step are performed in the same closed space.
標的核酸を検出するキットであって、
前記標的核酸を増幅する増幅剤と、
前記標的核酸を標識化する標識剤と、
前記増幅剤および前記標識剤を収容して封止された容器と、を備える、キット。
A kit for detecting a target nucleic acid,
An amplifying agent for amplifying the target nucleic acid;
A labeling agent for labeling the target nucleic acid;
And a container that contains and seals the amplification agent and the labeling agent.
前記容器内を区画する隔壁をさらに備え、
前記封止された容器内で、前記隔壁によって前記増幅剤と前記標識剤が隔離される初期状態から、前記増幅剤と前記標識剤の少なくとも一部が混合される混合状態に移行可能な、請求項3に記載のキット。
Further comprising a partition partitioning the inside of the container,
In the sealed container, it is possible to shift from an initial state in which the amplification agent and the labeling agent are separated by the partition wall to a mixed state in which at least a part of the amplification agent and the labeling agent are mixed. Item 4. The kit according to Item 3.
前記初期状態において前記隔壁の少なくとも一部が開放されて前記混合状態に移行可能な、請求項4に記載のキット。   The kit according to claim 4, wherein at least a part of the partition wall is opened in the initial state and can be shifted to the mixed state. 前記封止された容器の外側からの圧力によって前記隔壁の少なくとも一部を開放可能な、請求項5に記載のキット。   The kit according to claim 5, wherein at least a part of the partition wall can be opened by pressure from the outside of the sealed container. 前記容器内に、前記隔壁の前記増幅剤が収容されている側と前記標識剤が収容されている側の双方に連通する空間が設けられており、
前記封止された容器内で、前記増幅剤と前記標識剤の少なくともいずれか一方の少なくとも一部が前記隔壁を超えて、前記混合状態に移行可能な、請求項4に記載のキット。
In the container, there is provided a space communicating with both the side of the partition where the amplification agent is accommodated and the side where the labeling agent is accommodated.
The kit according to claim 4, wherein in the sealed container, at least a part of at least one of the amplification agent and the labeling agent can move to the mixed state beyond the partition wall.
前記標的核酸を検出可能な検出子を前記容器内にさらに備える、請求項3〜7のいずれか一項に記載のキット。   The kit according to any one of claims 3 to 7, further comprising a detector capable of detecting the target nucleic acid in the container. 前記検出子の少なくとも一部は、前記増幅剤と前記標識剤の少なくともいずれか一方に浸漬している、請求項8に記載のキット。   The kit according to claim 8, wherein at least a part of the detector is immersed in at least one of the amplification agent and the labeling agent. 前記容器内に収容された前記標的核酸を検出可能な検出子と、
前記容器内を区画する隔壁をさらに備え、
前記封止された容器内で、前記隔壁によって前記増幅剤および前記標識剤の混合物と、前記検出子が隔離される第1状態から、前記混合物に前記検出子の少なくとも一部が浸漬される第2状態に移行可能な、請求項3に記載のキット。
A detector capable of detecting the target nucleic acid contained in the container;
Further comprising a partition partitioning the inside of the container,
In the sealed container, at least a part of the detector is immersed in the mixture from a first state where the mixture of the amplification agent and the labeling agent and the detector are isolated by the partition wall. The kit according to claim 3, which is capable of transitioning to two states.
前記第1状態において前記隔壁の少なくとも一部が開放されて前記第2状態に移行可能な、請求項10に記載のキット。   The kit according to claim 10, wherein in the first state, at least a part of the partition wall is opened to allow the transition to the second state. 前記封止された容器の外側からの圧力によって前記隔壁の少なくとも一部を開放可能な、請求項5に記載のキット。   The kit according to claim 5, wherein at least a part of the partition wall can be opened by pressure from the outside of the sealed container. 前記容器内に、前記隔壁の前記増幅剤および前記標識剤が収容されている側と前記検出子が収容されている側の双方に連通する空間が設けられており、
前記封止された容器内で、前記増幅剤および前記標識剤の少なくとも一部が前記隔壁を超えて前記検出子の少なくとも一部を浸漬し、前記第2状態に移行可能な、請求項10に記載のキット。
In the container, there is provided a space communicating with both the side where the amplification agent and the labeling agent are accommodated and the side where the detector is accommodated.
In the sealed container, at least a part of the amplification agent and the labeling agent can immerse at least a part of the detector beyond the partition wall and shift to the second state. The described kit.
前記検出子は、目視で検出可能な発光又は発色を提示する発光物質又は発色物質を含む標識剤である、請求項8〜13のいずれか一項に記載のキット。   The kit according to any one of claims 8 to 13, wherein the detector is a labeling agent containing a luminescent substance or a coloring substance that presents luminescence or color development that can be detected visually. 前記検出子は、前記容器の内壁に取り付けられる、請求項14に記載のキット。   The kit according to claim 14, wherein the detector is attached to an inner wall of the container. 前記検出子は、前記容器の内壁と一体化している、請求項14に記載のキット。   The kit according to claim 14, wherein the detector is integrated with an inner wall of the container. 前記検出子は、透過性材料の検出片である、請求項15または16に記載のキット。   The kit according to claim 15 or 16, wherein the detector is a detection piece made of a permeable material. 前記容器内に前記標的核酸を抽出する抽出用カラムをさらに備え、
前記抽出用カラムは、前記容器内を、前記標的核酸を含む試料を注入する注入部と、前記増幅剤および前記標識剤が収容された収容部とに区画する、請求項3〜17のいずれか一項に記載のキット。
An extraction column for extracting the target nucleic acid in the container;
The extraction column partitions the inside of the container into an injection part for injecting a sample containing the target nucleic acid and a storage part in which the amplification agent and the labeling agent are stored. The kit according to one item.
前記抽出用カラムは、前記標的核酸の増幅を阻害する物質を吸着する、請求項18に記載のキット。   The kit according to claim 18, wherein the extraction column adsorbs a substance that inhibits amplification of the target nucleic acid. 前記抽出用カラムは、ゼオライト、活性炭、アルミナ、シリカ、アセチルセルロース、セロファンからなる群から選ばれる少なくともいずれか1つを材料とし、平均孔径が0.1nm以上かつ2nm以下である膜を含む、請求項18または19に記載のキット。   The extraction column includes at least one selected from the group consisting of zeolite, activated carbon, alumina, silica, acetylcellulose, and cellophane, and includes a membrane having an average pore size of 0.1 nm or more and 2 nm or less. Item 20. The kit according to Item 18 or 19. 前記抽出用カラムと前記収容部との間に、前記抽出用カラム側から前記収容部側に向かって窄むテーパー部が設けられている、請求項18〜20のいずれか一項に記載のキット。   21. The kit according to any one of claims 18 to 20, wherein a taper portion that is narrowed from the extraction column side toward the storage portion side is provided between the extraction column and the storage portion. . 前記テーパー部は、少なくともその表面が断熱性である、請求項21に記載のキット。   The kit according to claim 21, wherein at least a surface of the tapered portion is heat insulating.
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