JP2018134093A

JP2018134093A - 核酸を抽出するための組成物および方法

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Publication number: JP2018134093A
Application number: JP2018075195A
Authority: JP
Inventors: ジェラード・ジェイ・ガンドリング; J Gundling Gerard
Original assignee: Abbott Molecular Inc
Current assignee: Abbott Molecular Inc
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2018-04-10
Publication date: 2018-08-30
Also published as: JP6325077B2; EP3521453A1; US9944921B2; CN113403303A; US20140275510A1; EP2971032B1; EP2971032A1; US9410147B2; WO2014144174A1; US10072259B2; JP2016518116A; CA2901369C; EP3521453B1; US20140288293A1; CN105247065B; CA2901369A1; ES2741198T3; CN105247065A; US20170029806A1; US20170009223A1

Abstract

【課題】新鮮な、固定された、または固定および包埋された細胞、組織、生物学的材料および細胞原料から核酸を効率的に抽出する方法の提供。【解決手段】細胞原料から核酸を抽出するのに適切な抽出水溶液を含む組成物であって、１つ以上のアミンモノマー、１つ以上のカオトロープ、１つ以上の界面活性剤および１つ以上の有機溶媒を含む組成物を提供する。【選択図】図１

Description

細胞原料、特にパラフィン包埋組織試料（例えば、ホルマリン固定パラフィン包埋試料：ＦＦＰＥ）から核酸を抽出するための従来技術の方法は、複雑な多段階工程を含む。

痰は非常に粘性であり、容易に核酸抽出処理されないので、例えば、痰中のマイコバクテリアから核酸を抽出するのは困難である。典型的には、Ｎ−アセチル−Ｌ−システイン−水酸化ナトリウム（ＮＡＬＣ−ＮａＯＨ）処理（ＣｏｕｌｔｅｒａｎｄＣｈａｒａｃｈｅ，Ｓｐｕｔｕｍｄｉｇｅｓｔｉｏｎ／ｄｅｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｆｏｒＭｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｙｃｕｌｔｕｒｅ−Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ，ＳＭＩＬＥ，ＪｏｈｎＨｏｐｋｉｎｓＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００８）を使用して痰試料を可溶化し、遠心分離によってマイコバクテリアをペレット化する。ＮＡＬＣ−ＮａＯＨ処理はマイコバクテリアを殺傷しないので、熱および／または化学物質によるさらなる処理を行って試料を不活性化する。幾つかの細胞溶解技術を使用して、細胞ペレットから核酸を抽出し得る。超音波処理（Ｃｏｌｉｎ，ｅｔａｌ．，Ｍｅｔｈｏｄａｎｄａｐｐａｒａｔｕｓｆｏｒｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｌｙｓｉｓｏｆｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｃｅｌｌｓ，米国特許第６，６８６，１９５号明細書，２００４）、ビーズビーティング（Ｍｅｌｅｎｄｅｓ，ｅｔａｌ．，Ｃｅｌｌｄｉｓｒｕｐｔｉｎｇａｐｐａｒａｔｕｓ，米国特許第５，４６４，７７３号明細書，１９９５）、酵素（ＳａｌａｚａｒａｎｄＡｓｅｎｊｏ，Ｅｎｚｙｍａｔｉｃｌｙｓｉｓｏｆｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｅｌｌｓ，ＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌＬｅｔｔ（２００７）２９：９８５−９９４）、混合（ボルテックス）、機械的剪断およびカオトロピック溶液（Ｄａｓ，ｅｔａｌ．，Ｍｅｔｈｏｄｆｏｒｄｅｔｅｃｔｉｎｇｐａｔｈｏｌｏｇｅｎｉｃｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉａｉｎｃｌｉｎｉｃａｌｓｐｅｃｉｍｅｎｓ，米国特許第７，６３８，３０９号明細書，２００９）は、核酸を抽出するためにペレット細胞を破壊するのに使用される方法の一部である。これらの工程を実際の抽出手順に追加すると、方法全体が複雑で時間を要するものになる。

核酸（例えば、ＤＮＡ）試料の調製では、酵母からの核酸抽出もより困難な技術の１つである。酵母は真菌であり、溶解困難な細胞壁を有する（ＬｉｐｋｅａｎｄＯｖａｌｌｅ，Ｃｅｌｌｗａｌｌａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｉｎｙｅａｓｔ：ｎｅｗｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｎｅｗｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ，ＪＢａｃｔｅｒｉｏｌ１９９８，１８０（１５）：３７３５）。カオトロピック塩および界面活性剤を使用する溶解緩衝液または従来技術のアルカリ溶解プロトコールは、酵母細胞を溶解するのに全く有効ではないが、さらなる工程と共に使用される。これらのさらなる工程は、２つの主なグループ（物理的方法および酵素的方法）に分けられ得る。物理的方法は、細胞の超音波処理（米国特許第６，６８６，１９５号明細書）（粒子の粉砕の存在にかかわらず）、粒子の粉砕を伴う強力な撹拌（米国特許第５，４６４，７７３号明細書）（ビーズビーティング、ボールミル）、または高圧力機械的剪断（例えば、当技術分野で公知のフレンチ圧力セルプレス）の使用を含み得る。酵素的方法は、より慣例的な技術によって細胞を溶解し得るように細胞壁を弱化する特定の酵素、例えばザイモラーゼ（ＳａｌａｚａｒａｎｄＡｓｅｎｊｏ，ｉｂｉｄ；米国特許第５，６８８，６４４号明細書）に依拠する。

ＦＦＰＥ材料からの核酸の抽出、濃縮および単離は非常に複雑な工程であり、有機溶媒で組織を脱パラフィン処理し、プロテアーゼで組織を消化し、次いで組織から核酸を抽出する必要がある。これらの従来技術の方法は、複数の溶液および複数の工程を使用する。使用される有機溶媒は、通常、水溶液と非混和性である。

従って、細胞原料、特にマイコバクテリア、酵母およびＦＦＰＥ試料からの核酸の効率的な抽出、濃縮、単離および精製を可能にする組成物および方法が必要である。

米国特許第６，６８６，１９５号明細書米国特許第５，４６４，７７３号明細書米国特許第７，６３８，３０９号明細書米国特許第５，６８８，６４４号明細書

ＣｏｕｌｔｅｒａｎｄＣｈａｒａｃｈｅ，Ｓｐｕｔｕｍｄｉｇｅｓｔｉｏｎ／ｄｅｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｆｏｒＭｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｙｃｕｌｔｕｒｅ−Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ，ＳＭＩＬＥ，ＪｏｈｎＨｏｐｋｉｎｓＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００８ＳａｌａｚａｒａｎｄＡｓｅｎｊｏ，Ｅｎｚｙｍａｔｉｃｌｙｓｉｓｏｆｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｅｌｌｓ，ＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌＬｅｔｔ（２００７）２９：９８５−９９４ＬｉｐｋｅａｎｄＯｖａｌｌｅ，Ｃｅｌｌｗａｌｌａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｉｎｙｅａｓｔ：ｎｅｗｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｎｅｗｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ，ＪＢａｃｔｅｒｉｏｌ１９９８，１８０（１５）：３７３５

本発明は、細菌、酵母およびホルマリン固定パラフィン包埋（ＦＦＰＥ）組織を含む細胞原料から核酸を抽出するための一段法を提供することによって、核酸抽出に関する従来技術の問題を解決する。一実施形態では、本発明は、一段階で細胞を溶解して核酸を精製することができる抽出水溶液を含む。

本発明は、ＦＦＰＥ組織を含む試料から核酸を直接抽出することを可能にする核酸抽出方法を対象とする。この方法は、極性有機溶媒および非極性有機溶媒ならびにカオトロープおよび界面活性剤の組み合わせを利用して、パラフィンを可溶化し、組織を破壊し、核酸を放出させる。次いで、例えば、単一溶液中に粒子を含有するシリカ上に核酸を捕捉し得る。使用する場合、捕捉粒子は磁性であり得る。この方法では、別個の脱パラフィン処理工程またはプロテアーゼ消化が存在しない。有機溶媒は完全に混和性であるので、この方法では相分離が起こらない。前記抽出方法は、カオトロープ、例えば尿素またはグアニジンチオシアネートおよび界面活性剤を含有する水溶液と組み合わせて、アミンモノマー、例えば２，２’（エチレンジオキシ）ビス（エチルアミン）を使用する。前記抽出方法はまた、場合により、他の有機溶媒、例えばジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、様々なアルコールおよびリモネンを含有し得る。前記方法は非常に簡便である。アミンモノマー（例えば、２，２’−エチレンジオキシ（ｅｔｈｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙ））ビス（エチルアミン）（ＥＤＢＥ）、１，３−ジアミノプロパン（ＤＡＰ）、２−アミノ−１−ブタノール（ＡＢ）、２−（２−アミノエトキシ）エタノール（ＡＥＥ）、２−アミノ−６−メチルヘプタン（ＡＭＨ）、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（ＡＭＰ）、アミノ−２−プロパノール（Ａ２Ｐ）、１，５−ジアミノ−２−メチルペンタン（ＤＭＰ）および３−アミノ−１−プロパノール（３Ａ１Ｐ）の１つ以上）を含有する抽出緩衝液と試料（例えば、ＦＦＰＥ組織試料）を混合する。核酸の放出を助けるために、混合物を場合により加温または加熱し得る。核酸を微小粒子（または当業者に公知の他の適切な固体基材）上に捕捉し得る。例えば、シリカコーティング磁性粒子を混合物に追加して、核酸を粒子上に捕捉し得る。当業者に公知の他の核酸捕捉方法も、本発明で使用するのに適切である。さらなる溶液は必要なく、脱パラフィン処理工程もプロテアーゼ消化もない。粒子を洗浄して（または別の方法で処理して）不純物を除去し、水または希釈緩衝液を用いてシリカ粒子から核酸を放出させる。

限定されないが、マイコバクテリアおよび酵母などの他の細胞材料試料からの核酸の濃縮、抽出、単離および精製に関しても、上記方法および組成物が適切である。

従来技術の方法とは異なり、本発明の利点は、被験試料からの核酸の抽出に、細胞材料を溶解するための酵素を使用する必要がないことである。

本発明は、細胞原料から核酸を抽出する方法であって、ｉ）細胞原料およびｉｉ）１つ以上のアミンモノマーを含む抽出水溶液を提供すること；前記細胞原料と前記抽出溶液とを接触させ、前記細胞材料を溶解して核酸を抽出することを含む方法を企図する。本発明はまた、アミンモノマーが第１級アミンモノマーであることを企図する。本発明は、アミンモノマーが、２，２’−エチレンジオキシ（ｅｔｈｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙ））ビス（エチルアミン）（ＥＤＢＥ）、１，３−ジアミノプロパン（ＤＡＰ）、２−アミノ−１−ブタノール（ＡＢ）、２−（２−アミノエトキシ）エタノール（ＡＥＥ）、２−アミノ−６−メチルヘプタン（ＡＭＨ）、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（ＡＭＰ）、アミノ−２−プロパノール（Ａ２Ｐ）、１，５−ジアミノ−２−メチルペンタン（ＤＭＰ）および３−アミノ−１−プロパノール（３Ａ１Ｐ）の１つ以上であることをさらに企図する。抽出水溶液はカオトロープを含み得ること、ならびにカオトロープは、尿素、グアニジンチオシアネート（ＧＩＴＣ）、エタノールおよびブタノールからなる群の１つ以上から選択されることがさらに企図される。抽出水溶液は、界面活性剤およびアルコールの１つ以上を含み得ること、ならびに界面活性剤は、Ｔｗｅｅｎ（Ｒ）、ポリソルベート、デオキシコレート、デオキシコール酸ナトリウムおよびドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ＮＰ−４０およびＴｒｉｔｏｎ（Ｒ）Ｘ−１００からなる群の１つ以上から選択され得ることがさらに企図される。さらに、前記界面活性剤の最終濃度は、約１％から１５％、約８％から約１５％または約１０％であり得る。アルコールは、エタノールおよびブタノールからなる群の１つ以上から選択されること、ならびにアルコールの最終濃度は、約１０％から約４０％または約２０から約３５％であることがさらに企図される。

前記抽出水溶液中のアミンモノマーの濃度は、約１５％から約５０％または約２０％から約４５％であることが企図される。前記抽出水溶液中のカオトロープの濃度は、約４Ｍから約５Ｍであることがさらに企図される。

本発明は、原料が、生細胞原料および固定細胞原料から選択され得ることを企図する。さらに、生細胞原料は細胞懸濁液を含み得、幾つかの実施形態では、単一の懸濁液は細菌を含むことが企図される。細菌は、マイコバクテリアを含み得る。他の実施形態では、細胞懸濁液は、酵母を含み得る。

本発明の抽出水溶液は酵素フリーであり得、さらにはプロテアーゼフリーであり得ることがさらに企図される。

抽出水溶液は、好ましくは約１０から約１３のｐＨ、より好ましくは約１２から約１３のｐＨを有することがさらに企図される。

固定細胞原料は、ホルマリン固定パラフィン包埋（ＦＦＰＥ）材料を含み得ることがさらに企図される。

本発明は、細胞原料から核酸を抽出するのに適切な抽出水溶液であって、１つ以上のアミンモノマー；１つ以上のカオトロピック試薬、１つ以上の界面活性剤および１つ以上の有機溶媒を含む組成物を企図する。アミンモノマーは第１級アミンモノマーであること、ならびにアミンモノマーは、２，２’−エチレンジオキシ（ｅｔｈｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙ））ビス（エチルアミン）（ＥＤＢＥ）、１，３−ジアミノプロパン（ＤＡＰ）、２−アミノ−１−ブタノール（ＡＢ）、２−（２−アミノエトキシ）エタノール（ＡＥＥ）、２−アミノ−６−メチルヘプタン（ＡＭＨ）、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（ＡＭＰ）、アミノ−２−プロパノール（Ａ２Ｐ）、１，５−ジアミノ−２−メチルペンタン（ＤＭＰ）および３−アミノ−１−プロパノール（３Ａ１Ｐ）の１つ以上から選択され得ることがさらに企図される。抽出水溶液中のアミンモノマーの濃度は、約１５％から約５０％または約２０％から約４５％であることがさらに企図される。さらに、カオトロープは、尿素、グアニジンチオシアネート（ＧＩＴＣ）、エタノールおよびブタノールからなる群の１つ以上から選択され得ることが企図される。抽出水溶液中のカオトロープの濃度は、約４Ｍから約５Ｍであることがさらに企図される。界面活性剤は、Ｔｗｅｅｎ（Ｒ）、ポリソルベート、デオキシコレート、デオキシコール酸ナトリウムおよびドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ＮＰ−４０およびＴｒｉｔｏｎ（Ｒ）Ｘ−１００からなる群の１つ以上から選択され得ること、ならびに最終濃度は、約１％から１５％、約８％から約１５％または約１０％であり得ることがさらに企図される。アルコールは、エタノールおよびブタノールからなる群の１つ以上から選択され得ること、ならびにアルコールの最終濃度は、約１０％から約４０％または約２０から約３５％であり得ることがさらに企図される。

本発明は、細胞原料から核酸を抽出する方法であって、ｉ）細胞原料およびｉｉ）水酸化アンモニウムを含む抽出水溶液を提供すること；前記細胞原料と前記抽出溶液とを接触させ、前記細胞材料を溶解して核酸を抽出することを含む方法を企図する。本発明は、前記抽出水溶液が１つ以上のカオトロープをさらに含むことをさらに企図する。本発明は、カオトロープが、尿素、グアニジンチオシアネート（ＧＩＴＣ）、エタノールおよびブタノールからなる群の１つ以上から選択されることをさらに企図する。本発明は、抽出水溶液が、界面活性剤およびアルコールの１つ以上をさらに含むことをさらに企図する。本発明は、界面活性剤が、Ｔｗｅｅｎ（Ｒ）、ポリソルベート、デオキシコレート、デオキシコール酸ナトリウムおよびドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ＮＰ−４０およびＴｒｉｔｏｎ（Ｒ）Ｘ−１００からなる群の１つ以上から選択されること、ならびに界面活性剤の濃度が、約１％から１５％、約８％から約１５％または約１０％であることをさらに企図する。本発明は、アルコールが、エタノールおよびブタノールからなる群の１つ以上から選択されること、ならびにアルコールの濃度が、約１０％から約４０％または約２０から約３５％であることをさらに企図する。本発明は、抽出水溶液中のカオトロープの濃度が、約４Ｍから約５Ｍであることをさらに企図する。本発明は、細胞原料が、生細胞原料および固定細胞原料から選択されることをさらに企図する。本発明は、生細胞原料が単細胞懸濁液を含むことをさらに企図する。本発明は、細胞懸濁液が細菌を含むことをさらに企図する。本発明は、細菌がマイコバクテリアであることをさらに企図する。本発明は、細胞懸濁液が酵母を含むことをさらに企図する。本発明は、抽出水溶液が酵素フリーであることをさらに企図する。本発明は、抽出水溶液がプロテアーゼフリーであることをさらに企図する。本発明は、固定細胞原料がホルマリン固定パラフィン包埋（ＦＦＰＥ）材料を含むことをさらに企図する。

本発明は、細胞原料から核酸を抽出する方法であって、ｉ）細胞原料およびｉｉ）尿素およびグアニジンチオシアネート（ＧＩＴＣ）の１つ以上を含む抽出水溶液を提供すること；前記細胞原料と前記抽出溶液とを接触させ、前記細胞材料を溶解して核酸を抽出することを含む方法を企図する。本発明は、抽出水溶液が、界面活性剤およびアルコールの１つ以上をさらに含むことをさらに企図する。本発明は、界面活性剤が、Ｔｗｅｅｎ（Ｒ）、ポリソルベート、デオキシコレート、デオキシコール酸ナトリウムおよびドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ＮＰ−４０およびＴｒｉｔｏｎ（Ｒ）Ｘ−１００からなる群の１つ以上から選択されること、ならびに前記界面活性剤の濃度が、約１％から１５％、約８％から約１５％または約１０％であることをさらに企図する。本発明は、アルコールが、エタノールおよびブタノールからなる群の１つ以上から選択されること、ならびに前記アルコールの濃度が、約１０％から約４０％または約２０から約３５％であることをさらに企図する。本発明は、前記抽出水溶液中の尿素およびグアニジンチオシアネート（ＧＩＴＣ）の１つ以上の総濃度が、約４Ｍから約５Ｍであることをさらに企図する。本発明は、細胞原料が、生細胞原料および固定細胞原料から選択されることをさらに企図する。本発明は、生細胞原料が単細胞懸濁液を含むことをさらに企図する。本発明は、細胞懸濁液が細菌を含むことをさらに企図する。本発明は、細菌がマイコバクテリアであることをさらに企図する。本発明は、細胞懸濁液が酵母を含むことをさらに企図する。本発明は、抽出水溶液が酵素フリーであることをさらに企図する。本発明は、抽出水溶液がプロテアーゼフリーであることをさらに企図する。本発明は、固定細胞原料がホルマリン固定パラフィン包埋（ＦＦＰＥ）材料を含むことをさらに企図する。本発明のこの実施形態の抽出水溶液はまた、１５％から約５０％または約２０％から約４５％の濃度のアミンモノマーを含み得る。

本発明は、マイコバクテリウム（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）を不活性化および殺傷する方法であって、ｉ）マイコバクテリウム（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）を含む細胞原料およびｉｉ）１つ以上のアミンモノマーを含む抽出水溶液を提供すること；前記細胞原料と前記抽出溶液とを接触させ、前記細胞材料を溶解して核酸を抽出することを含む方法を企図する。本発明は、アミンモノマーが第１級アミンモノマーであることをさらに企図する。本発明は、アミンモノマーが２，２’−（エチレンジオキシ）ビス（エチルアミン）（ＥＤＢＥ）であることをさらに企図する。本発明は、アミンモノマーが１，３−ジアミノプロパンであることをさらに企図する。本発明は、アミンモノマーが３−アミノ−１−プロパノールであることをさらに企図する。本発明は、アミンモノマーが２−アミノ−１−ブタノール（ＡＢ）、２−（２−アミノエトキシ）エタノール（ＡＥＥ）、２−アミノ−６−メチルヘプタン（ＡＭＨ）、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（ＡＭＰ）、アミノ−２−プロパノール（Ａ２Ｐ）または１，５−ジアミノ−２−メチルペンタン（ＤＭＰ）であることをさらに企図する。本発明は、抽出水溶液がカオトロープをさらに含むことをさらに企図する。本発明は、カオトロープが、尿素、グアニジンチオシアネート（ＧＩＴＣ）、エタノールおよびブタノールからなる群の１つ以上から選択されることをさらに企図する。本発明は、抽出水溶液が、界面活性剤およびアルコールの１つ以上をさらに含むことをさらに企図する。本発明は、界面活性剤が、Ｔｗｅｅｎ（Ｒ）、ポリソルベート、デオキシコレート、デオキシコール酸ナトリウムおよびドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ＮＰ−４０およびＴｒｉｔｏｎ（Ｒ）Ｘ−１００からなる群の１つ以上から選択されることをさらに企図する。本発明は、前記界面活性剤の濃度が、約１％から１５％、約８％から約１５％または約１０％であることをさらに企図する。本発明は、アルコールが、エタノールおよびブタノールからなる群の１つ以上から選択されることをさらに企図する。本発明は、前記アルコールの濃度が、約１０％から約４０％または約２０から約３５％であることをさらに企図する。本発明は、前記抽出水溶液中のアミンモノマーの濃度が、約１５％から約５０％または約２０％から約４５％であることをさらに企図する。本発明は、前記抽出水溶液中のカオトロープの濃度が、約４Ｍから約５Ｍであることをさらに企図する。本発明は、マイコバクテリウム（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）を含む原料が単細胞懸濁液を含むことをさらに企図する。本発明は、抽出水溶液が酵素フリーであることをさらに企図する。本発明は、抽出水溶液がプロテアーゼフリーであることをさらに企図する。本発明は、前記方法が、前記マイコバクテリウム（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）から核酸をさらに抽出することをさらに企図する。

本発明はまた、原料が、ｉｎｓｉｔｕハイブリダイゼーション（ＦＩＳＨ）によって事前にアッセイされた試料を含み得ることを企図する。ＦＩＳＨは当業者に公知である。例えば、標的のプレスクリーニングにまたはコンパニオンアッセイとして、ＦＩＳＨ分析を使用し得る。次いで、本発明の組成物および手順を用いて核酸を抽出し、続いて例えばＰＣＲを行うことによって、標的について陽性の試料を定量し得る。

一実施形態では、本発明は、細胞原料から核酸を抽出する方法であって、ｉ）細胞原料およびｉｉ）１つ以上のアミンモノマーを含む抽出水溶液を提供すること；前記細胞原料と前記抽出溶液とを接触させ、前記細胞材料を溶解して核酸を抽出することを含む方法を企図する。本発明は、アミンモノマーが第１級アミンモノマーであることをさらに企図する。本発明は、アミンモノマーが２，２’−（エチレンジオキシ）ビス（エチルアミン）（ＥＤＢＥ）であることをさらに企図する。本発明は、アミンモノマーが、１，３−ジアミノプロパンおよび３−アミノ−１−プロパノールの１つ以上から選択されることをさらに企図する。本発明は、抽出水溶液がカオトロープをさらに含むことをさらに企図する。本発明は、カオトロープが、尿素、グアニジンチオシアネート（ＧＩＴＣ）、エタノールおよびブタノールからなる群の１つ以上から選択されることをさらに企図する。本発明は、抽出水溶液が、界面活性剤およびアルコールの１つ以上をさらに含むことをさらに企図する。本発明は、界面活性剤が、Ｔｗｅｅｎ（Ｒ）、ポリソルベート、デオキシコレート、デオキシコール酸ナトリウムおよびドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ＮＰ−４０およびＴｒｉｔｏｎ（Ｒ）Ｘ−１００からなる群の１つ以上から選択されることをさらに企図する。本発明は、界面活性剤が、約８％ｖ／ｖから約１５％ｖ／ｖであることをさらに企図する。本発明は、アルコールが、エタノールおよびブタノールからなる群の１つ以上から選択されることをさらに企図する。本発明は、前記アルコールの濃度が、約１５％ｖ／ｖから約２５％ｖ／ｖであることをさらに企図する。本発明は、前記抽出水溶液中のアミンモノマーの濃度が、約３０％ｖ／ｖから約５０％ｖ／ｖであることをさらに企図する。本発明は、前記抽出水溶液中のカオトロープの濃度が、約４Ｍから約５Ｍであることをさらに企図する。本発明は、細胞原料が、生細胞原料および固定細胞原料から選択されることをさらに企図する。本発明は、生細胞原料が単細胞懸濁液を含むことをさらに企図する。本発明は、細胞懸濁液が細菌を含むことをさらに企図する。本発明は、細菌がマイコバクテリアであることをさらに企図する。本発明は、細胞懸濁液が酵母を含むことをさらに企図する。本発明は、抽出水溶液が酵素フリーであることをさらに企図する。本発明は、抽出水溶液がプロテアーゼフリーであることをさらに企図する。本発明は、固定細胞原料がホルマリン固定パラフィン包埋（ＦＦＰＥ）材料を含むことをさらに企図する。

本発明は、細胞原料から核酸を抽出するのに適切な抽出水溶液を含む組成物であって、１つ以上のアミンモノマー；１つ以上のカオトロピック試薬、１つ以上の界面活性剤および１つ以上の有機溶媒を含む組成物を企図する。本発明は、アミンモノマーが第１級アミンモノマーであることをさらに企図する。本発明は、アミンモノマーが２，２’−（エチレンジオキシ）ビス（エチルアミン）（ＥＤＢＥ）であることをさらに企図する。本発明は、アミンモノマーが、１，３−ジアミノプロパンおよび３−アミノ−１−プロパノールの１つ以上から選択されることをさらに企図する。本発明は、抽出水溶液がカオトロープをさらに含むことをさらに企図する。本発明は、カオトロープが、尿素、グアニジンチオシアネート（ＧＩＴＣ）、エタノールおよびブタノールからなる群の１つ以上から選択されることをさらに企図する。本発明は、抽出水溶液が、界面活性剤およびアルコールの１つ以上をさらに含むことをさらに企図する。本発明は、界面活性剤が、Ｔｗｅｅｎ（Ｒ）、ポリソルベート、デオキシコレート、デオキシコール酸ナトリウムおよびドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ＮＰ−４０およびＴｒｉｔｏｎ（Ｒ）Ｘ−１００からなる群の１つ以上から選択されることをさらに企図する。本発明は、界面活性剤が、約８％ｖ／ｖから約１５％ｖ／ｖであることをさらに企図する。本発明は、アルコールが、エタノールおよびブタノールからなる群の１つ以上から選択されることをさらに企図する。本発明は、前記アルコールの濃度が、約１５％ｖ／ｖから約２５％ｖ／ｖであることをさらに企図する。本発明は、前記抽出水溶液中のアミンモノマーの濃度が、約３０％ｖ／ｖから約５０％ｖ／ｖであることをさらに企図する。本発明は、前記抽出水溶液中のカオトロープの濃度が、約４Ｍから約５Ｍであることをさらに企図する。

本発明は、細胞原料から核酸を抽出する方法であって、ｉ）細胞原料およびｉｉ）水酸化アンモニウムを含む抽出水溶液を提供すること；前記細胞原料と前記抽出溶液とを接触させ、前記細胞材料を溶解して核酸を抽出することを含む方法を企図する。本発明は、抽出水溶液がカオトロープをさらに含むことをさらに企図する。本発明は、カオトロープが、尿素、グアニジンチオシアネート（ＧＩＴＣ）、エタノールおよびブタノールからなる群の１つ以上から選択されることをさらに企図する。本発明は、抽出水溶液が、界面活性剤およびアルコールの１つ以上をさらに含むことをさらに企図する。本発明は、界面活性剤が、Ｔｗｅｅｎ（Ｒ）、ポリソルベート、デオキシコレート、デオキシコール酸ナトリウムおよびドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ＮＰ−４０およびＴｒｉｔｏｎ（Ｒ）Ｘ−１００からなる群の１つ以上から選択されることをさらに企図する。本発明は、界面活性剤が、約８％ｖ／ｖから約１５％ｖ／ｖであることをさらに企図する。本発明は、アルコールが、エタノールおよびブタノールからなる群の１つ以上から選択されることをさらに企図する。本発明は、前記アルコールの濃度が、約１５％ｖ／ｖから約２５％ｖ／ｖであることをさらに企図する。本発明は、前記抽出水溶液中のカオトロープの濃度が、約４Ｍから約５Ｍであることをさらに企図する。本発明は、細胞原料が、生細胞原料および固定細胞原料から選択されることをさらに企図する。本発明は、生細胞原料が単細胞懸濁液を含むことをさらに企図する。本発明は、細胞懸濁液が細菌を含むことをさらに企図する。本発明は、細菌がマイコバクテリアであることをさらに企図する。本発明は、細胞懸濁液が酵母を含むことをさらに企図する。本発明は、抽出水溶液が酵素フリーであることをさらに企図する。本発明は、抽出水溶液がプロテアーゼフリーであることをさらに企図する。本発明は、固定細胞原料がホルマリン固定パラフィン包埋（ＦＦＰＥ）材料を含むことをさらに企図する。

本発明は、細胞原料から核酸を抽出する方法であって、ｉ）細胞原料およびｉｉ）尿素およびグアニジンチオシアネート（ＧＩＴＣ）の１つ以上を含む抽出水溶液を提供すること；前記細胞原料と前記抽出溶液とを接触させ、前記細胞材料を溶解して核酸を抽出することを含む方法を企図する。本発明は、抽出水溶液が、界面活性剤およびアルコールの１つ以上をさらに含むことをさらに企図する。本発明は、界面活性剤が、Ｔｗｅｅｎ（Ｒ）、ポリソルベート、デオキシコレート、デオキシコール酸ナトリウムおよびドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ＮＰ−４０およびＴｒｉｔｏｎ（Ｒ）Ｘ−１００からなる群の１つ以上から選択されることをさらに企図する。本発明は、界面活性剤が、約８％ｖ／ｖから約１５％ｖ／ｖであることをさらに企図する。本発明は、アルコールが、エタノールおよびブタノールからなる群の１つ以上から選択されることをさらに企図する。本発明は、前記アルコールの濃度が、約１５％ｖ／ｖから約２５％ｖ／ｖであることをさらに企図する。本発明は、前記抽出水溶液中の尿素およびグアニジンチオシアネート（ＧＩＴＣ）の１つ以上の総濃度が、約４Ｍから約５Ｍであることをさらに企図する。本発明は、細胞原料が、生細胞原料および固定細胞原料から選択されることをさらに企図する。本発明は、生細胞原料が単細胞懸濁液を含むことをさらに企図する。本発明は、細胞懸濁液が細菌を含むことをさらに企図する。本発明は、細菌がマイコバクテリアであることをさらに企図する。本発明は、細胞懸濁液が酵母を含むことをさらに企図する。本発明は、抽出水溶液が酵素フリーであることをさらに企図する。本発明は、抽出水溶液がプロテアーゼフリーであることをさらに企図する。本発明は、固定細胞原料がホルマリン固定パラフィン包埋（ＦＦＰＥ）材料を含むことをさらに企図する。

本発明は、マイコバクテリウム（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）を不活性化および殺傷する方法であって、ｉ）マイコバクテリウム（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）を含む細胞原料およびｉｉ）１つ以上のアミンモノマーを含む抽出水溶液を提供すること；前記細胞原料と前記抽出溶液とを接触させ、前記細胞材料を溶解して核酸を抽出することを含む方法を企図する。本発明は、アミンモノマーが第１級アミンモノマーであることをさらに企図する。本発明は、アミンモノマーが２，２’−（エチレンジオキシ）ビス（エチルアミン）（ＥＤＢＥ）であることをさらに企図する。本発明は、アミンモノマーが、１，３−ジアミノプロパンおよび３−アミノ−１−プロパノールの１つ以上から選択されることをさらに企図する。本発明は、抽出水溶液がカオトロープをさらに含むことをさらに企図する。本発明は、カオトロープが、尿素、グアニジンチオシアネート（ＧＩＴＣ）、エタノールおよびブタノールからなる群の１つ以上から選択されることをさらに企図する。本発明は、抽出水溶液が、界面活性剤およびアルコールの１つ以上をさらに含むことをさらに企図する。本発明は、界面活性剤が、Ｔｗｅｅｎ（Ｒ）、ポリソルベート、デオキシコレート、デオキシコール酸ナトリウムおよびドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ＮＰ−４０およびＴｒｉｔｏｎ（Ｒ）Ｘ−１００からなる群の１つ以上から選択されることをさらに企図する。本発明は、界面活性剤が、約８％ｖ／ｖから約１５％ｖ／ｖであることをさらに企図する。本発明は、アルコールが、エタノールおよびブタノールからなる群の１つ以上から選択されることをさらに企図する。本発明は、前記アルコールの濃度が、約１５％ｖ／ｖから約２５％ｖ／ｖであることをさらに企図する。本発明は、前記抽出水溶液中のアミンモノマーの濃度が、約３０％ｖ／ｖから約５０％ｖ／ｖであることをさらに企図する。本発明は、前記抽出水溶液中のカオトロープの濃度が、約４Ｍから約５Ｍであることをさらに企図する。本発明は、マイコバクテリウム（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）を含む原料が単細胞懸濁液を含むことをさらに企図する。本発明は、抽出水溶液が酵素フリーであることをさらに企図する。本発明は、抽出水溶液がプロテアーゼフリーであることをさらに企図する。本発明は、前記方法が、前記マイコバクテリウム（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）から核酸をさらに抽出することをさらに企図する。

本発明は、細胞原料から核酸を抽出する方法であって、細胞原料と、単一段階で細胞材料を溶解して核酸を抽出することができる抽出水溶液とを接触させることを含み、前記抽出水溶液が窒素含有溶媒を含む方法を企図する。

本発明は、固定組織細胞原料から核酸を抽出する方法であって、細胞原料と、単一段階で細胞材料を溶解して核酸を抽出することができる抽出水溶液とを接触させることを含み、前記抽出水溶液が窒素含有溶媒を含む方法を企図する。

本発明は、細菌細胞原料から核酸を抽出する方法であって、細胞原料と、単一段階で細胞材料を溶解して核酸を抽出することができる抽出水溶液とを接触させることを含み、前記抽出水溶液が窒素含有溶媒を含む方法を企図する。

本発明は、酵母細胞原料から核酸を抽出する方法であって、細胞原料と、単一段階で細胞材料を溶解して核酸を抽出することができる抽出水溶液とを接触させることを含み、前記抽出水溶液が窒素含有溶媒を含む方法を企図する。

実施例１のアッセイの増幅曲線を示す。図１のデータに関する一元ＡＮＯＶＡ分析の結果を示す。実施例２のアッセイの増幅曲線を示す。図３のデータに関する一元ＡＮＯＶＡ分析の結果を示す。実施例３のアッセイの増幅曲線を示す。図５のデータに関する一元ＡＮＯＶＡ分析の結果を示す。実施例４の酵母抽出後のＤＮＡ濃度の結果を示す。実施例４のアッセイの増幅曲線を示す。実施例４のアッセイの増幅曲線を示す。実施例４のアッセイの増幅曲線を示す。実施例４のアッセイの増幅曲線を示す。実施例４のアッセイの増幅曲線を示す。実施例４のアッセイの増幅曲線を示す。図８のデータに関する一元ＡＮＯＶＡ分析の結果を示す。実施例５のアッセイの増幅曲線を示す。実施例５のアッセイの増幅曲線を示す。実施例５のアッセイの増幅曲線を示す。実施例５のアッセイの増幅曲線を示す。実施例５のアッセイの増幅曲線を示す。Ｑｉａｇｅｎ、Ｐｒｏｍｅｇａおよび本発明のアミン溶媒（３Ａ１Ｐ）抽出プロトコールによる、結腸直腸癌（ＣＲＣ）検体の（ガラススライド上にマウントしていない）５ミクロンＦＦＰＥカールからのＤＮＡ抽出を示す。図１１のアッセイ試料のΔＣｔ（ｄＣｔ）を示す。Ｑｉａｇｅｎ、Ｐｒｏｍｅｇａおよび本発明のアミン溶媒（３Ａ１Ｐ）抽出プロトコールによる、肺癌検体の（ガラススライド上にマウントしていない）５ミクロンＦＦＰＥカールからのＤＮＡ抽出を示す。図１３のアッセイ試料のΔＣｔ（ｄＣｔ）を示す。Ｑｉａｇｅｎ、Ｐｒｏｍｅｇａおよび本発明のアミン溶媒（３Ａ１Ｐ）抽出プロトコールによる、黒色腫検体の（ガラススライド上にマウントしていない）５ミクロンＦＦＰＥカールからのＤＮＡ抽出を示す。図１５のアッセイ試料のΔＣｔ（ｄＣｔ）を示す。スライドにマウントしたＦＦＰＥ検体に使用したアミン溶媒抽出プロトコールを示す。検体は、Ｂ型肝炎ウイルス内部対照（ＨＢＶ−ＩＣ；ＡｂｂｏｔｔＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，ＡｂｂｏｔｔＰａｒｋ，ＩＩ）であった。ＤＮＡの量は既知の変量であるため、これらのスライドを選択した。ＬＢ−ＥｔＯＨ−３Ａ１Ｐ中でＨＢＶＩＣスライドを抽出し、ＣＳＣによって単離したか、またはＬＢ−３Ａ１Ｐ中でガラススライドと共にインキュベートしてから、抽出後にＤＮＡ単離ＥｔＯＨを追加した。この図は、ガラススライドが相当量のＤＮＡに結合したことを示す。抽出手順中に磁性微粒子（ＭＭＰ）を追加することにより、ガラススライドなしの場合の回収と同等の回収が得られたことを示す。乳房腫瘍ＦＦＰＥガラススライドに関する同等の実験を示す。図２０は１から４つのスライドの抽出を示しており、スライドを抽出手順に追加することによって回収を増加させ得ることを実証している。図２０のデータの一元ＡＮＯＶＡ分析を示す。Ａは、カンジダ・アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）に関する、溶媒によるデータの一元分析の結果を示す。Ｂは、スタフィロコッカス・アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）に関する、溶媒によるデータの一元分析の結果を示す。

一実施形態では、本発明は、一段階で細胞を溶解して核酸を精製することができる抽出水溶液を含む。これに関して、本発明は、少なくとも１つの含窒素基を有する１つ以上の化合物を含む抽出水溶液または水性抽出溶液（抽出組成物）を使用して、細胞原料から核酸を抽出するのに適切な方法および組成物を提供する。好ましい実施形態では、化合物は、アミンモノマーである。水溶液および水性溶液は、溶媒として水を有すると定義される。しかしながら、これは、これらが水に混和性である場合には非水性成分が含まれることを除外するものではない。

用語「細胞原料」は、本明細書では、細胞または、一部の場合には細胞物質（即ち、事前に溶解された細胞構成成分）を含む任意の生物学的材料を意味すると定義される。細胞原料は新鮮なもの（即ち、固定されていないもの）であり得るか、または当業者に公知の方法によって固定されたものであり得る。ホルマリン固定（および他のアルデヒドを使用する手順）が一般的な固定手順であるが、他の方法が存在し、当業者に公知である。細胞原料はまた、１つ以上の組織から構成され得る。

「核酸の抽出」は、本明細書では、必要な場合にはさらなる処理のために溶解物から取り出すことができる程度に、他の細胞成分から十分な量で細胞原料由来の核酸を放出させることを意味する。換言すれば、核酸を濃縮する。

本発明の核酸に関する「濃縮された」または「濃縮」は、細胞材料を本発明の方法および組成物に供する前の細胞原料の他の構成成分（ｃｏｎｔｉｎｕａｎｔｓ）と比べて核酸が高濃度であることを意味する。換言すれば、核酸を「部分的に精製する」か、または「部分的に単離する」。

本発明の核酸に関する「精製」または「精製するための」は、試料から細胞原料の構成成分（ｃｏｎｔｉｎｕａｎｔｓ）を除去することを意味する。本明細書で使用される用語「精製された」は、天然の環境から取り出され、単離または分離された核酸配列を指す。本発明の核酸に関する「単離」および「精製」は、核酸が、これが天然に結合している他の細胞成分から１０％超フリー、２０％超フリー、３０％超フリー、４０％超フリー、５０％超フリー、６０％超フリー、７０％超フリー、８０％超フリー、９０％超フリー、９５％超フリーおよび９９％超フリーであることを意味する。

本明細書で使用される「単一段階」は、細胞原料から核酸を抽出する方法であって、一段階で材料からＤＮＡを放出させて濃縮または精製する方法を指すものとする。

固定組織に関する本発明の実施形態では、本明細書に記載される一段階法は、ＤＮＡを放出させるために材料の個別的な脱パラフィン処理も、材料の酵素消化も必要ない。特定の実施形態では、ＤＮＡを固体支持体（例えば、シリカ含有表面）上に捕捉するが、ＤＮＡを放出させるために材料の脱パラフィン処理も、材料の酵素消化も必要ない。固定組織に関する本発明の実施形態では、本明細書に記載される一段階法は、他の溶解方法も、材料の酵素消化も必要ない。特定の実施形態では、ＤＮＡを固体支持体（例えば、シリカ含有表面）上に捕捉するが、細胞原料からＤＮＡを放出させるために試料の溶解は必要ない。特定の実施形態では、酵母ＤＮＡを固体支持体（例えば、シリカ含有表面）上に捕捉するが、細胞原料からＤＮＡを放出させるために試料の溶解は必要ない。細菌細胞原料に関する本発明の実施形態では、本明細書に記載される一段階法は、他の溶解方法も、材料の酵素消化も必要ない。特定の実施形態では、ＤＮＡを材料から放出させて濃縮または精製するが、細菌の不活性化は必要ない。特定の他の実施形態では、ＤＮＡを固体支持体（例えば、シリカ含有表面）上に捕捉するが、細胞原料からＤＮＡを放出させるために試料の溶解も、材料の酵素消化も必要ない。

本発明は、任意の特定の細胞原料供給源に限定されない。細胞原料は、核酸を含有する任意の種類の細胞または組織から得られ得る。これとしては、ウイルスおよびウイルスを含有する細胞、細菌（例えば、マイコバクテリア（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉａ）属種の１つ以上、例えばマイコバクテリウム・ツベルクロシス（Ｍ．ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ））および細菌を含有する細胞、すべての他の原核生物細胞、酵母（例えば、サッカロミセス（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ）属種またはカンジダ（Ｃａｎｄｉｄａ）属種の１つ以上、例えばカンジダ・アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ））、すべての他の真菌、植物（即ち、植物体）ならびに動物細胞などが挙げられる。細胞原料は、最近得られた、生きているものであり得るか、または生きていないものであり得る。同様に、細胞原料は、当業者に公知の保存化合物および固定化合物ならびに保存技術および固定技術（これらの概要は、以下に見られ得る。）によって保存された試料であり得る。ホルマリン固定パラフィン包埋（ＦＦＰＥ）組織は、本発明で使用するのに特に適切である。本発明の方法および組成物は、マイコバクテリアおよび他の病原性生物を溶解し、これによりこれらを殺傷し、試料から混入の危険性を低減または排除する。

本発明は、新鮮な（即ち、固定されていない）細胞原料のいかなる前処理も前操作も必要としない。さらに、前処理手順または前操作手順を使用する場合、本発明は、いかなる特定の前処理手順にも前抽出操作手順にも限定されない。しかしながら、一部の場合には、細胞原料の前処理または前操作が有益であり得る。例えば、遠心分離によって懸濁細胞を濃縮することが望ましい場合がある。また、より小さな切片に加工（例えば、切断またはグラウンド）する場合には、（新鮮な、固定された、または固定および包埋された）大きな組織は、操作がより容易である。試料を前処理するのに適切な方法は当技術分野で公知であり、限定されないが、細胞の超音波処理（特許第６，６８６，１９５号）（粒子の粉砕の存在にかかわらず）、混合（例えば、ボルテックス）、粒子の粉砕を伴う強力な撹拌（米国特許第５，４６４，７７３号明細書）（ビーズビーティング、ボールミル）、または高圧力機械的剪断（例えば、当技術分野で公知のフレンチ圧力セルプレス）の使用が挙げられる。さらに、細胞壁を弱化する特定の酵素、例えばザイモラーゼ（ＳａｌａｚａｒａｎｄＡｓｅｎｊｏ，ｉｂｉｄ；米国特許第５，６８８，６４４号明細書）を使用する酵素的方法。さらにまた、特定の細胞型を標的とする場合には、より大きな集団から特定の細胞型を単離することが好ましい場合がある。しかしながら、操作容易性および便宜性の理由により、また、本発明は前処理も前操作も必要としないため、これらの手順は推奨されない。

本発明の実施形態では、本発明は、１つ以上のアミンモノマーを含む抽出溶液（組成物）を使用する。本発明は、いかなる特定の理論にも限定されないが、本発明との関連では、１つ以上のアミンモノマーを有する試薬は、溶媒として機能すると考えられる。１つ以上のアミンモノマーを含む試薬の例としては、例えば、２，２’−（エチレンジオキシ）ビス（エチルアミン）：Ｃ_６Ｈ_１６Ｎ_２Ｏ_２）（ＥＤＢＥ）が挙げられる。ＥＤＢＥは、第１級アミンモノマーである。さらに、本発明は、いかなる特定のアミンモノマーにも第１級アミンモノマーにも限定されない。例えば、以下に例示されているように、第１級アミンモノマージアミノプロパン（例えば、１，２−ジアミノプロパンおよび１，３−ジアミノプロパン）も本発明で有用である。さらに、以下に例示されているように、３−アミノ−１−プロパノール（３Ａ１Ｐ）は本発明で有用であり、上記他の２つのアミンモノマーよりも低い毒性を示す。本発明の抽出溶液中のアミンモノマーの最終濃度は、約１５％から約５０％または約２０％から約４５％または約４０％である。予備的な結果は、有効性は低いものの、水酸化アンモニウム（ＮＨ_４ＯＨ）がアミンモノマーの代替物として有効であることを示唆している。

本発明に関して、「第１級アミン」は、アンモニア分子中の水素原子の１個のみが置換されたアミンと定義される。これは、第１級アミンの式がＲＮＨ_２であることを意味する。第２級アミンは、アンモニア分子中の水素原子の２個が置換されたアミンと定義される。これは、第１級アミンの式がＲＮＨＲであることを意味する。「第３級アミン」は、アンモニア分子中の水素原子の３個が置換されたアミンと定義される。「アミンモノマー」は、１個以上のアミン基を有する化合物である。

他の実施形態では、適切な結果を有する本発明の抽出水溶液において、試薬の組み合わせが使用され得ることが企図される。例えば、上記アミンモノマー（２，２’−エチレンジオキシ（ｅｔｈｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙ））ビス（エチルアミン）（ＥＤＢＥ）、１，３−ジアミノプロパン（ＤＡＰ）、２−アミノ−１−ブタノール（ＡＢ）、２−（２−アミノエトキシ）エタノール（ＡＥＥ）、２−アミノ−６−メチルヘプタン（ＡＭＨ）、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（ＡＭＰ）、アミノ−２−プロパノール（Ａ２Ｐ）、１，５−ジアミノ−２−メチルペンタン（ＤＭＰ）および３−アミノ−１−プロパノール（３Ａ１Ｐ）の１つ以上）は、尿素および／またはＧＩＴＣおよび／またはＮＨ_４ＯＨと共に使用され得る。当業者であれば、ルーチンな実験のみを用いて許容される濃度および条件を決定することができる。

別の実施形態では、本発明の抽出水溶液は、アミンモノマーを追加することなく、尿素および／またはＧＩＴＣを含み得ることが企図される。やはり、当業者であれば、ルーチンな実験のみを用いて許容される濃度および条件を決定することができるであろう。

本発明の抽出溶液（組成物）はまた、場合により、他の有機溶媒、例えばジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、アルコールおよびリモネンなどを含み得る。本発明の抽出組成物中の有機溶媒の最終濃度は、存在する場合、約１０％から３０％、約１５％から約２５％または約２０％である。

本発明の抽出溶液（組成物）はまた、カオトロピック剤、例えば尿素、グアニジンチオシアネート（ＧＩＴＣ）、エタノールまたはブタノールを含み得る。他のものは当業者に公知である。カオトロピック剤は、タンパク質などの高分子の構造を破壊して変性させる物質である。カオトロピック剤は、水素結合などの非共有結合力によって媒介される分子間相互作用を妨げることによって作用する。本発明の抽出組成物中のカオトロピック剤の最終濃度は、約３．０Ｍから約６．０Ｍ、約４．０Ｍから約５．０Ｍまたは約４．７Ｍである。

さらに、本発明の抽出溶液（組成物）は、１つ以上の界面活性剤を含む。界面活性剤は、親水性の頭部および疎水性の尾部を特徴とする。界面活性剤は、典型的には、細胞および組織の研究に使用される。非イオン性界面活性剤が好ましい。本発明で使用するのに適切な界面活性剤としては、限定されないが、Ｔｗｅｅｎ（Ｒ）、ポリソルベート、デオキシコレート、デオキシコール酸ナトリウムおよびドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ＮＰ−４０およびＴｒｉｔｏｎ（Ｒ）Ｘ−１００（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）が挙げられる。本発明の抽出組成物中の界面活性剤の最終濃度は、約１％から１５％、約８％から約１５％または約１０％である。本発明は理論によって限定されないが、適度な濃度のマイルドな（即ち、非イオン性）界面活性剤は、細胞膜の完全性を損なうことにより、細胞の溶解および可溶性成分の抽出を促進すると一般に考えられる。

本発明の溶解溶液のｐＨは、約７超である。本発明の溶解溶液のｐＨは、約ｐＨ１０から１３または１２から１３と同じ高さであり得る。ｐＨは、本発明の抽出組成物の成分の選択によって、または緩衝液の使用によって調整または維持され得る。緩衝液の使用は当業者に周知である。例示的な緩衝液は、トリスＨＣＬである。

さらに、従来技術の方法とは異なり、本方法は、例えば、組織を破壊するための酵素（例えば、プロテアーゼ）を使用せずに実施され得るが、酵素の使用を禁止するものではない。

核酸の放出を助けるために、混合物を場合により加温または加熱し得る。使用される温度は、約７０℃から約９０℃および約８０℃から約９０℃の範囲、ならびに約８５℃の温度であり得る。

本発明は、固定細胞および固定組織で使用するのに適切である。固定剤および固定手順の非限定的な例としては、例えば、架橋固定剤（例えば、グルタルアルデヒド、ホルムアルデヒド（ホルマリン）などのアルデヒド）が挙げられる。架橋固定剤は、組織内のタンパク質間に共有化学結合を作ることによって作用する。これらの架橋固定剤、特にホルムアルデヒドは、タンパク質の二次構造を維持する傾向があり、重要な三次構造も保護し得る。メタノール、エタノール、酢酸およびアセトンなどの沈殿（または変性）固定剤も公知である。

酸化固定剤は、タンパク質および他の生体分子の様々な側鎖と反応して、組織構造を安定化する架橋の形成を可能にし得る。ある特定の組織学的調製物では、四酸化オスミウム、二クロム酸カリウム、クロム酸および過マンガン酸カリウムのすべてに用途がある。

ヘペス−グルタミン酸緩衝液によって媒介される有機溶媒保護効果（ＨＯＰＥ）は、ホルマリン様形態、免疫組織化学および酵素組織化学のためのタンパク質抗原の優れた保存、高いＲＮＡおよびＤＮＡ収率、ならびに架橋タンパク質の非存在をもたらす。

すべての構造を保存するために、およびさらなる処理のための支持を提供するために、組織試料および細胞試料などの固定細胞原料試料は包埋されることが多い。伝統的には、このような試料は、パラフィン包埋されていた。典型的には、パラフィン包埋前に、例えばホルマリン中で固定細胞原料試料を固定して、ホルマリン固定パラフィン包埋（ＦＦＰＥ）試料を作る。細胞および組織の固定ならびに細胞および組織の包埋に関する手順は、当業者に公知である（例えば、ＬｅｅｓｏｎａｎｄＬｅｅｓｏｎ，Ｈｉｓｔｏｌｏｇｙ，１９８１，Ｗ．Ｂ．ＳａｕｎｄｅｒｓＣｏ．，ｐａｇｅｓ６−８およびｅｎ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｑ／ｗｉｋｉ／Ｈｉｓｔｏｌｏｑｙ＃Ｅｍｂｅｄｄｉｎｑのワールドワイドウェブを参照のこと）。従来技術では、ＦＦＰＥ細胞原料からの核酸抽出は、困難で時間を要する多段階法を使用することによってのみ達成されていた。本発明の組成物および手順は、簡便で効率的な手順を対象とする。

本発明は、核酸を抽出、濃縮、単離および／または精製するために組織の脱パラフィン処理工程およびプロテアーゼ消化工程が必要ない新たな非自明の方法を対象とする。核酸の抽出および固体マトリックスへの結合（結合が望まれる場合）のために、単一の水性溶液を使用する。この溶液に含まれる有機溶媒は完全に混和性であり、有機溶媒の相分離が起こらない。ＦＦＰＥ組織を前記溶液と混合し、組織を破壊し、核酸を放出させ、核酸を例えば固体マトリックス（例えば、シリカ含有固体マトリックス）上に捕捉するか、または当業者に公知の任意の他の方法によって溶液から除去する。マトリックスは粒子であり得るか、または磁性粒子であり得る。核酸を固体マトリックス上に捕捉した後、最終的な精製または使用のために、この方法は、簡便な洗浄工程およびマトリックスからの核酸の溶出を使用する。所望により、当業者に公知の方法によって、抽出した核酸をさらに精製し得る。

抽出した核酸は、当業者に公知の任意の手順によって使用され得る。このような使用の例としては、ハイブリダイゼーションアッセイ（ノーザンブロット、サザンブロットなど）、増幅アッセイ（例えば、米国特許出願第４，６８３，１９５号明細書を参照のこと）、配列決定、複製、発現ベクターへの組み込み、またはこれらの任意の有用な組み合わせが挙げられる。さらに、本発明の組成物および方法は、ＦＩＳＨ（蛍光ｉｎｓｉｔｕハイブリダイゼーション）分析、または核酸が破壊されない他のプロトコールで事前に使用された試料で使用するのに適切である。

本明細書で言及されるすべての引用文献（特許、特許出願公報、学術論文、教科書および他の刊行物）は、本開示が属する分野の当業者のレベルを示すものである。このような刊行物はすべて、個々の各刊行物が具体的に、また個別的に参照により組み込まれると示されているのと同程度に、参照により本明細書に組み込まれる。

本明細書に具体的に開示されていない要素および限定が存在しない場合でも、本明細書に例示的に記載される本発明を適切に実施し得る。従って、例えば、用語「含む」、「から本質的になる」および「からなる」のいずれかに関する本明細書の各事例は、他の２つの用語のいずれかで代替し得る。同様に、特に文脈上明確な指示がない限り、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、複数の指示対象を含む。従って、例えば、「方法」についての言及は、本明細書に記載され、および／または本開示を読んだ当業者には明らかな種類の１つ以上の方法および／または工程を含む。

単一段階における細胞原料からの核酸抽出の実施形態
一実施形態では、本発明は、細胞原料から核酸を抽出する方法であって、細胞原料と、単一段階で細胞材料を溶解して核酸を抽出することができる抽出水溶液とを接触させることを含む方法を対象とする。一実施形態では、抽出水溶液は、１つ以上のアミンモノマーおよび１つ以上のアミドから選択される窒素含有溶媒を含む。一実施形態では、抽出水溶液は、アミンモノマーおよびアミドを含む。別の実施形態では、抽出水溶液は、第１級アミンモノマーを含む。一実施形態では、アミンモノマーは、２，２’−（エチレンジオキシ）ビス（エチルアミン）（ＥＤＢＥ）である。一実施形態では、アミンモノマーは、１，３−ジアミノプロパンである。一実施形態では、アミンモノマー（ａｎｉｍｅｍｏｎｏｍｅｒ）は、３−アミノ−１−プロパノールである。一実施形態では、２つ以上のアミンモノマーが同時に使用される。一実施形態では、アミンモノマーは、２，２’−エチレンジオキシ（ｅｔｈｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙ））ビス（エチルアミン）（ＥＤＢＥ）、１，３−ジアミノプロパン（ＤＡＰ）、２−アミノ−１−ブタノール（ＡＢ）、２−（２−アミノエトキシ）エタノール（ＡＥＥ）、２−アミノ−６−メチルヘプタン（ＡＭＨ）、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（ＡＭＰ）、アミノ−２−プロパノール（Ａ２Ｐ）、１，５−ジアミノ−２−メチルペンタン（ＤＭＰ）および３−アミノ−１−プロパノール（３Ａ１Ｐ）の１つ以上から選択される。一実施形態では、抽出水溶液中のアミンモノマーの濃度は、約１５％から約５０％である。一実施形態では、抽出水溶液中のアミンモノマーの濃度は、約２０％から約４５％である。一実施形態では、抽出水溶液中のアミンモノマーの濃度は、約４５％から約５０％である。一実施形態では、抽出水溶液は、カオトロープをさらに含む。一実施形態では、カオトロープは、尿素、グアニジンチオシアネート（ＧＩＴＣ）、エタノールおよびブタノールからなる群から選択される。一実施形態では、前記抽出水溶液中のカオトロープは、約４Ｍから約５Ｍである。一実施形態では、前記抽出水溶液中のカオトロープは、約４．５Ｍから約５Ｍである。一実施形態では、抽出水溶液は、界面活性剤およびアルコールの１つ以上をさらに含む。適切な界面活性剤としては、Ｔｗｅｅｎ（Ｒ）、ポリソルベート、デオキシコレート、デオキシコール酸ナトリウムおよびドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ＮＰ−４０およびＴｒｉｔｏｎ（Ｒ）Ｘ−１００が挙げられる。適切なアルコールとしては、エタノール、ブタノールが挙げられる。一実施形態では、界面活性剤の濃度は、約１％から約１５％または約８％から約１５％である。一実施形態では、界面活性剤の濃度は、約１０％から約１５％である。一実施形態では、界面活性剤の濃度は、約１２％から約１５％である。一実施形態では、アルコールの濃度は、約１５％から約２５％である。一実施形態では、アルコールの濃度は、約１０％から約４０％である。一実施形態では、アルコールの濃度は、約２０％から約３５％である。一実施形態では、アルコールの濃度は、約２０％から約２５％である。一実施形態では、アルコールの濃度は、約２３％から約２５％である。別の実施形態では、細胞原料は、組織、動物組織、哺乳類組織、ヒト組織、ヒト腫瘍組織、ウイルスを含有するヒト組織、固定ヒト組織、動物細胞、哺乳類細胞、ヒト細胞、ウイルスを含有するヒト細胞、細菌、マイコバクテリア、真菌、酵母および植物組織または植物細胞、細胞を含有する血液、細胞を含有する痰からなる群から選択される。

単一段階における固定組織細胞原料からの核酸抽出の実施形態
一実施形態では、本発明は、固定組織細胞原料から核酸を抽出する方法であって、細胞原料と、単一段階で細胞材料を溶解して核酸を抽出することができる抽出水溶液とを接触させることを含む方法を対象とする。一実施形態では、固定細胞原料は、ホルマリン固定パラフィン包埋組織である。一実施形態では、抽出水溶液は、１つ以上のアミンモノマーおよび１つ以上のアミドから選択される窒素含有溶媒を含む。一実施形態では、抽出水溶液は、アミンモノマーおよびアミドを含む。別の実施形態では、抽出水溶液は、第１級アミンモノマーを含む。一実施形態では、アミンモノマーは、２，２’−（エチレンジオキシ）ビス（エチルアミン）（ＥＤＢＥ）である。一実施形態では、アミンモノマーは、１，３−ジアミノプロパンである。一実施形態では、アミンモノマー（ａｎｉｍｅｍｏｎｏｍｅｒ）は、３−アミノ−１−プロパノールである。一実施形態では、２つ以上のアミンモノマーが同時に使用される。一実施形態では、アミンモノマーは、２，２’−エチレンジオキシ（ｅｔｈｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙ））ビス（エチルアミン）（ＥＤＢＥ）、１，３−ジアミノプロパン（ＤＡＰ）、２−アミノ−１−ブタノール（ＡＢ）、２−（２−アミノエトキシ）エタノール（ＡＥＥ）、２−アミノ−６−メチルヘプタン（ＡＭＨ）、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（ＡＭＰ）、アミノ−２−プロパノール（Ａ２Ｐ）、１，５−ジアミノ−２−メチルペンタン（ＤＭＰ）および３−アミノ−１−プロパノール（３Ａ１Ｐ）の１つ以上から選択される。一実施形態では、抽出水溶液中のアミンモノマーの濃度は、約１５％から約５０％である。一実施形態では、抽出水溶液中のアミンモノマーの濃度は、約２０％から約４５％である。一実施形態では、抽出水溶液中のアミンモノマーの濃度は、約４５％から約５０％である。一実施形態では、抽出水溶液は、カオトロープをさらに含む。一実施形態では、カオトロープは、尿素、グアニジンチオシアネート（ＧＩＴＣ）、エタノールおよびブタノールからなる群から選択される。一実施形態では、前記抽出水溶液中のカオトロープは、約４Ｍから約５Ｍである。一実施形態では、前記抽出水溶液中のカオトロープは、約４．５Ｍから約５Ｍである。一実施形態では、抽出水溶液は、界面活性剤およびアルコールの１つ以上をさらに含む。適切な界面活性剤としては、Ｔｗｅｅｎ（Ｒ）、ポリソルベート、デオキシコレート、デオキシコール酸ナトリウムおよびドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ＮＰ−４０およびＴｒｉｔｏｎ（Ｒ）Ｘ−１００が挙げられる。適切なアルコールとしては、エタノール、ブタノールが挙げられる。一実施形態では、界面活性剤の濃度は、約１％から約１５％または約８％から約１５％である。一実施形態では、界面活性剤の濃度は、約１０％から約１５％である。一実施形態では、界面活性剤の濃度は、約１０％から約４０％である。一実施形態では、アルコールの濃度は、約２０％から約３５％である。一実施形態では、アルコールの濃度は、約２０％から約２５％である。一実施形態では、アルコールの濃度は、約２３％から約２５％である。

単一段階における細菌細胞原料からの核酸抽出の実施形態
一実施形態では、本発明は、細菌細胞原料から核酸を抽出する方法であって、細胞原料と、単一段階で細胞材料を溶解して核酸を抽出することができる抽出水溶液とを接触させることを含む方法を対象とする。一実施形態では、細菌細胞原料は、マイコバクテリア細胞である。別の実施形態では、細菌細胞原料は、マイコバクテリウム・ツベルクロシス（ＭｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍＴｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ）である。別の実施形態では、細菌は、ヒトの痰中に見られる。別の実施形態では、細菌は、単一段階で不活性化される。一実施形態では、抽出水溶液は、１つ以上のアミンモノマーおよび１つ以上のアミドから選択される窒素含有溶媒を含む。一実施形態では、抽出水溶液は、アミンモノマーおよびアミドを含む。別の実施形態では、抽出水溶液は、第１級アミンモノマーを含む。一実施形態では、アミンモノマーは、２，２’−（エチレンジオキシ）ビス（エチルアミン）（ＥＤＢＥ）である。一実施形態では、アミンモノマーは、１，３−ジアミノプロパンである。一実施形態では、アミンモノマー（ａｎｉｍｅｍｏｎｏｍｅｒ）は、３−アミノ−１−プロパノールである。一実施形態では、２つ以上のアミンモノマーが同時に使用される。一実施形態では、アミンモノマーは、２，２’−エチレンジオキシ（ｅｔｈｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙ））ビス（エチルアミン）（ＥＤＢＥ）、１，３−ジアミノプロパン（ＤＡＰ）、２−アミノ−１−ブタノール（ＡＢ）、２−（２−アミノエトキシ）エタノール（ＡＥＥ）、２−アミノ−６−メチルヘプタン（ＡＭＨ）、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（ＡＭＰ）、アミノ−２−プロパノール（Ａ２Ｐ）、１，５−ジアミノ−２−メチルペンタン（ＤＭＰ）および３−アミノ−１−プロパノール（３Ａ１Ｐ）の１つ以上から選択される。一実施形態では、抽出水溶液中のアミンモノマーの濃度は、約１５％から約５０％である。一実施形態では、抽出水溶液中のアミンモノマーの濃度は、約２０％から約４５％である。一実施形態では、抽出水溶液中のアミンモノマーの濃度は、約４５％から約５０％である。一実施形態では、抽出水溶液は、カオトロープをさらに含む。一実施形態では、カオトロープは、尿素、グアニジンチオシアネート（ＧＩＴＣ）、エタノールおよびブタノールからなる群から選択される。一実施形態では、前記抽出水溶液中のカオトロープは、約４Ｍから約５Ｍである。一実施形態では、前記抽出水溶液中のカオトロープは、約４．５Ｍから約５Ｍである。一実施形態では、抽出水溶液は、界面活性剤およびアルコールの１つ以上をさらに含む。適切な界面活性剤としては、Ｔｗｅｅｎ（Ｒ）、ポリソルベート、デオキシコレート、デオキシコール酸ナトリウムおよびドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ＮＰ−４０およびＴｒｉｔｏｎ（Ｒ）Ｘ−１００が挙げられる。適切なアルコールとしては、エタノール、ブタノールが挙げられる。一実施形態では、界面活性剤の濃度は、約１％から約１５％または約８％から約１５％である。一実施形態では、界面活性剤の濃度は、約１０％から約１５％である。一実施形態では、界面活性剤の濃度は、約１０％から約４０％である。一実施形態では、アルコールの濃度は、約２０％から約３５％である。一実施形態では、アルコールの濃度は、約２０％から約２５％である。一実施形態では、アルコールの濃度は、約２３％から約２５％である。

単一段階における酵母細胞原料からの核酸抽出の実施形態
一実施形態では、酵母細胞原料から核酸を抽出する方法であって、細胞原料と、単一段階で細胞材料を溶解して核酸を抽出することができる抽出水溶液とを接触させることを含む方法を対象とする。一実施形態では、抽出水溶液は、１つ以上のアミンモノマーおよび１つ以上のアミドから選択される窒素含有溶媒を含む。一実施形態では、抽出水溶液は、アミンモノマーおよびアミドを含む。別の実施形態では、抽出水溶液は、第１級アミンモノマーを含む。一実施形態では、アミンモノマーは、２，２’−（エチレンジオキシ）ビス（エチルアミン）（ＥＤＢＥ）である。一実施形態では、アミンモノマーは、１，３−ジアミノプロパンである。一実施形態では、アミンモノマー（ａｎｉｍｅｍｏｎｏｍｅｒ）は、３−アミノ−１−プロパノールである。一実施形態では、２つ以上のアミンモノマーが同時に使用される。一実施形態では、アミンモノマーは、２，２’−エチレンジオキシ（ｅｔｈｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙ））ビス（エチルアミン）（ＥＤＢＥ）、１，３−ジアミノプロパン（ＤＡＰ）、２−アミノ−１−ブタノール（ＡＢ）、２−（２−アミノエトキシ）エタノール（ＡＥＥ）、２−アミノ−６−メチルヘプタン（ＡＭＨ）、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（ＡＭＰ）、アミノ−２−プロパノール（Ａ２Ｐ）、１，５−ジアミノ−２−メチルペンタン（ＤＭＰ）および３−アミノ−１−プロパノール（３Ａ１Ｐ）の１つ以上から選択される。一実施形態では、抽出水溶液中のアミンモノマーの濃度は、約１５％から約５０％である。一実施形態では、抽出水溶液中のアミンモノマーの濃度は、約２０％から約４５％である。一実施形態では、抽出水溶液中のアミンモノマーの濃度は、約４５％から約５０％である。一実施形態では、抽出水溶液は、カオトロープをさらに含む。一実施形態では、カオトロープは、尿素、グアニジンチオシアネート（ＧＩＴＣ）、エタノールおよびブタノールからなる群から選択される。一実施形態では、前記抽出水溶液中のカオトロープは、約４Ｍから約５Ｍである。一実施形態では、前記抽出水溶液中のカオトロープは、約４．５Ｍから約５Ｍである。一実施形態では、抽出水溶液は、界面活性剤およびアルコールの１つ以上をさらに含む。適切な界面活性剤としては、Ｔｗｅｅｎ（Ｒ）、ポリソルベート、デオキシコレート、デオキシコール酸ナトリウムおよびドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ＮＰ−４０およびＴｒｉｔｏｎ（Ｒ）Ｘ−１００が挙げられる。適切なアルコールとしては、エタノール、ブタノールが挙げられる。一実施形態では、界面活性剤の濃度は、約１％から約１５％または約８％から約１５％である。一実施形態では、界面活性剤の濃度は、約１０％から約１５％である。一実施形態では、界面活性剤の濃度は、約１０％から約４０％である。一実施形態では、アルコールの濃度は、約２０％から約３５％である。一実施形態では、アルコールの濃度は、約２０％から約２５％である。一実施形態では、アルコールの濃度は、約２３％から約２５％である。

単一段階におけるＦＩＳＨアッセイ細胞原料からの核酸抽出の実施形態
一実施形態では、本発明は、ＦＩＳＨアッセイ細胞原料から核酸を抽出する方法であって、細胞原料と、単一段階で細胞材料を溶解して核酸を抽出することができる抽出水溶液とを接触させることを含む方法を対象とする。一実施形態では、抽出水溶液は、１つ以上のアミンモノマーおよび１つ以上のアミドから選択される窒素含有溶媒を含む。一実施形態では、抽出水溶液は、アミンモノマーおよびアミドを含む。別の実施形態では、抽出水溶液は、第１級アミンモノマーを含む。一実施形態では、アミンモノマーは、２，２’−（エチレンジオキシ）ビス（エチルアミン）（ＥＤＢＥ）である。一実施形態では、アミンモノマーは、１，３−ジアミノプロパンである。一実施形態では、アミンモノマー（ａｎｉｍｅｍｏｎｏｍｅｒ）は、３−アミノ−１−プロパノールである。一実施形態では、アミンモノマーは、２，２’−エチレンジオキシ（ｅｔｈｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙ））ビス（エチルアミン）（ＥＤＢＥ）、１，３−ジアミノプロパン（ＤＡＰ）、２−アミノ−１−ブタノール（ＡＢ）、２−（２−アミノエトキシ）エタノール（ＡＥＥ）、２−アミノ−６−メチルヘプタン（ＡＭＨ）、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（ＡＭＰ）、アミノ−２−プロパノール（Ａ２Ｐ）、１，５−ジアミノ−２−メチルペンタン（ＤＭＰ）および３−アミノ−１−プロパノール（３Ａ１Ｐ）の１つ以上から選択される。一実施形態では、２つ以上のアミンモノマーが同時に使用される。一実施形態では、抽出水溶液中のアミンモノマーの濃度は、約１５％から約５０％である。一実施形態では、抽出水溶液中のアミンモノマーの濃度は、約２０％から約４５％である。一実施形態では、抽出水溶液中のアミンモノマーの濃度は、約４５％から約５０％である。一実施形態では、抽出水溶液は、カオトロープをさらに含む。一実施形態では、カオトロープは、尿素、グアニジンチオシアネート（ＧＩＴＣ）、エタノールおよびブタノールからなる群から選択される。一実施形態では、前記抽出水溶液中のカオトロープは、約４Ｍから約５Ｍである。一実施形態では、前記抽出水溶液中のカオトロープは、約４．５Ｍから約５Ｍである。一実施形態では、抽出水溶液は、界面活性剤およびアルコールの１つ以上をさらに含む。適切な界面活性剤としては、Ｔｗｅｅｎ（Ｒ）、ポリソルベート、デオキシコレート、デオキシコール酸ナトリウムおよびドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ＮＰ−４０およびＴｒｉｔｏｎ（Ｒ）Ｘ−１００が挙げられる。適切なアルコールとしては、エタノール、ブタノールが挙げられる。一実施形態では、界面活性剤の濃度は、約１％から約１５％または約８％から約１５％である。一実施形態では、界面活性剤の濃度は、約１０％から約１５％である。一実施形態では、界面活性剤の濃度は、約１０％から約４０％である。一実施形態では、アルコールの濃度は、約２０％から約３５％である。一実施形態では、アルコールの濃度は、約２０％から約２５％である。一実施形態では、アルコールの濃度は、約２３％から約２５％である。

用いられている用語および表現は、限定ではなく説明の用語として使用されている。これに関して、特定の用語が本明細書で定義、説明または議論される場合、このような定義、説明および議論はすべて、このような用語に帰するものである。また、このような用語および表現の使用において、提示および記載されている特徴またはこの一部のいかなる均等物も除外するものではない。

本発明の範囲内で、様々な改変が可能であると認識される。従って、好ましい実施形態および任意選択的な特徴に関して本発明を具体的に開示したが、当業者であれば、本明細書に開示される概念の改変およびバリエーションに想到し得ると理解すべきである。このような改変およびバリエーションは、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内であるとみなされる。

［実施例１］
本発明の概念は、試料からＤＮＡを放出させて固体支持体（例えば、シリカ含有表面）上に捕捉する単一段階溶解緩衝液を使用して、例えばホルムアルデヒド固定パラフィン包埋（ＦＦＰＥ）組織から核酸を容易に濃縮、精製もしくは単離し得るか、または細胞原料（例えば、固定組織）からＤＮＡを放出させるために試料の脱パラフィン処理も、試料の酵素消化も必要とせずに、別の方法で濃縮もしくは単離し得ることである。当業者であれば、本発明の手順が、ＦＦＰＥではない試料（例えば限定されないが、細菌、酵母、組織など）から核酸を抽出、精製、単離および濃縮するのにも適切であると理解するであろう。

抽出に使用した基本的な溶解緩衝液（ＬＢ）は、４．７Ｍグアニジンチオシアネート（ＧＩＴＣ）、１０％Ｔｗｅｅｎ−２０および１００ｍＭトリス緩衝液（ｐＨ７．８）を含有する。７０ｍｌの溶解緩衝液を使用し、３５ｍｌの９５％エタノールを追加して、溶解−エタノール（ＬＢ−ＥｔＯＨ）溶液を作製した。４０％ＥＤＢＥのＬＢ−ＥｔＯＨ溶液（ＬＢ−ＥｔＯＨ−ＥＤＢＥ）のために、９ｍｌのＬＢ−ＥｔＯＨを６ｍｌのＥＤＢＥと混合することによって、２，２’−（エチレンジオキシ）ビス（エチルアミン）（ＥＤＢＥ、ＣＡＳ番号９２９−５９−９）を含有するＦＦＰＥ抽出溶液を作製した。すべての試料について、洗浄１溶液はＬＢ−ＥｔＯＨ溶液である。すべての試料について、洗浄２溶液は７０％エタノールおよび水である。溶出液は水である。このプロトコールで使用したシリカコーティング磁性微粒子（ＭＭＰ）は、ＡｂｂｏｔｔＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓｍＭｉｃｒｏｐａｒｔｉｃｌｅｓＤＮＡ商品コードＭＤ２０５Ａであるが、同等の粒子が市販されている（例えば、ＰｒｏｍｅｇａＣｏｒｐ．，Ｍａｄｉｓｏｎ，ＷＩ；ＬｉｆｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ＧｒａｎｄＩｓｌｅ，ＮＹ；ＢａｎｇｓＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｆｉｓｈｅｒｓ，ＩＮ）。

ＰｒｏｍｅｇａＭａｘｗｅｌｌ抽出器を使用して、試料の抽出を行った。この方法は、抽出プロトコールで使用した様々な溶液を含有するカートリッジ内のチャンバー間で磁性粒子を移動させる。抽出プロトコールは、磁性粒子をあるチャンバーから別のチャンバーに移動させることを含む。磁気ロッドを挿入したプランジャの表面上に、チャンバー内の磁性粒子を捕捉することによって、移動を行う。次いで、プランジャを異なるチャンバーに移動させ、プランジャの外側の磁気ロッドを動かすことによって、プランジャの表面から粒子を放出させる。流体の上下運動によってチャンバー内の流体を混合するために、磁気ロッドを含まないプランジャを使用し得る。ＦＦＰＥ抽出に使用したプロトコールでは、溶解物および粒子のインキュベーションならびに洗浄を室温で実施した。７０℃に加熱した別個の溶出チューブ中で、溶出工程を実施した。抽出カートリッジは、７つのチャンバーを有していた。第１のチャンバーをＦＦＰＥ溶解物溶液に使用し、他のチャンバーを磁性粒子または洗浄溶液の保持に使用した。チャンバー２は、２００マイクロリットル（μｌ）のＬＢ−ＥｔＯＨおよび２５マイクロリットルのＭＭＰを含有していた。チャンバー３は、８００マイクロリットルの洗浄１を含有していた。チャンバー４、５および６は、９００マイクロリットルの洗浄２を含有していた。チャンバー７は空であった。溶出チューブは、１００マイクロリットルの水を含有していた。このプロトコールでは、最初に、チャンバー２から、ＦＦＰＥ溶解物溶液を含有するチャンバー１にＭＭＰを移動させた。ＦＦＰＥ溶解物溶液を磁性粒子と１０分間混合した。すべての洗浄工程において、１分間混合した。溶出工程では、混合しながら１０分間インキュベートした。

試料材料は、ＦＦＰＥ甲状腺組織ブロックを５ミクロン切片に切片化したものから構成されており、切片を含有する１個のパラフィンを２ｍｌスナップキャップポリプロピレンマイクロ遠心チューブに入れた。チューブにおいて、切片を順番に番号付けした。

連続切片を以下のように抽出した。すべての他の切片が同じ溶解緩衝液を含有するように、１．５ｍｌのＬＢ−ＥｔＯＨまたは１．５ｍｌのＬＢ−ＥｔＯＨ−ＥＤＢＥのいずれかを各切片に追加した。奇数番号の試料はＬＢ−ＥｔＯＨを含有し、偶数番号の試料はＬＢ−ＥｔＯＨ−ＥＤＢＥを含有していた。このようにして、パラフィン切片の差異を最小限にした。次いで、定常温度制御された加熱ブロックにおいて、すべての試料を混合せずに７８℃で４時間インキュベートした。加熱工程が完了した後、溶解物をＰｒｏｍｅｇａＭａｘｗｅｌｌ抽出カートリッジのチャンバー１に直接追加し、上記のように抽出した。

ヒトゲノムＤＮＡ用のＰＣＲアッセイを使用して、抽出からの溶出液を分析した。ＰＣＲは当業者に周知である。このアッセイは、ＢＲＡＦ遺伝子のエクソン１３の存在を検出する。Ｂ−Ｒａｆと称される、この遺伝子は、細胞増殖の指令に関与するタンパク質をコードする。ＰＣＲアッセイを使用して、試料から単離したＤＮＡの相対量を測定した。このアッセイでは、蛍光プローブによって生成されるシグナルは、ＰＣＲ増幅における各加熱冷却サイクルと共に増加する。元の試料におけるＤＮＡが多いほど、シグナルがより早く検出される。シグナルが検出されるサイクルは、サイクル閾値（ＣＴ）と称される。別の試料の２倍量のゲノムＤＮＡを有する試料は、他の試料よりも１ＣＴ低いＣＴ値を有するであろう。別の試料の４倍量のＤＮＡを有する試料は、他の試料よりも２ＣＴ低いＣＴ値を有するであろう。この方法を使用して、抽出物のＣＴ値を決定した。各試料について、２回反復アッセイを行った。アッセイの増幅曲線を図１に示す。図１は、ＬＢ−ＥｔＯＨ溶解緩衝液およびＬＢ−ＥｔＯＨ−ＥＤＢＥ溶解緩衝液で抽出した試料間の明確な差異を示している。サイクル閾値の計算は、この２つの溶解緩衝液間において２ＣＴ超の差異があることを示しているが、これは、ＥＤＢＥ含有溶解緩衝液で抽出したＤＮＡの量が４倍超増加しているということである。図２は、図１に示されているデータに関する一元ＡＮＯＶＡ試験の平均を示す。

［実施例２］
第２の溶媒１，３−ジアミノプロパン（ｄｉａｍｉｎｏｐｒｏａｎｅ）を使用して、本発明の概念をさらに調査した。上記のように抽出を実施したが、２つの反復試験試料のみを各溶解緩衝液について行った。第１の溶解緩衝液はＬＢ−ＥｔＯＨ緩衝液であり、第２の溶解緩衝液は、２０％１，３−ジアミノプロパン（ＤＰ、ＣＡＳ番号１０９−７６−２）を含有するＬＢ−ＥｔＯＨであった。ＦＦＰＥ切片は、上記で使用したのと同じ組織試料由来のものであった。インキュベーション、抽出およびアッセイ条件は、上記と同じであった。アッセイの増幅曲線を図３に示す。図３は、ＬＢ−ＥｔＯＨ溶解緩衝液およびＬＢ−ＥｔＯＨ−ジアミノプロパン溶解緩衝液で抽出した試料間の明確な差異を示している。サイクル閾値の計算は、この２つの溶解緩衝液間において２ＣＴ超の差異があることを示しているが、これは、１，３−ジアミノプロパン含有溶解緩衝液で抽出したＤＮＡの量が４倍超増加しているということである。図４は、図３に示されているデータに関する一元ＡＮＯＶＡ試験の平均を示す。

［実施例３］
上記で使用した溶媒に存在するアミン基がＦＦＰＥ試料からのＤＮＡ抽出に影響を与えるかを決定するために、水酸化アンモニウムの溶解緩衝液への追加を使用して、本発明をさらに調査した。上記のように抽出を実施したが、試験した第２の溶解緩衝液は、約０．６％水酸化アンモニウム（ＮＨ_４ＯＨ）を含有していた。２００マイクロリットルの濃水酸化アンモニウム（２８から３０％）を１０ｍｌのＬＢ−ＥｔＯＨに追加することによって、これを作製した。上記と同じ試料材料を含有する５つの反復試験試料を、各抽出緩衝液と共に使用した。上記のようにＢＲＡＦアッセイを用いて、溶出液を２回反復でアッセイした。アッセイの増幅曲線を図５に示す。図５は、ＬＢ−ＥｔＯＨ溶解緩衝液およびＬＢ−ＥｔＯＨ−ＮＨ_４ＯＨ緩衝液で抽出した試料間の差異を示している。サイクル閾値の計算は、この２つの溶解緩衝液間において１．４ＣＴ超の差異があることを示しているが、これは、ＮＨ_４ＯＨ含有溶解緩衝液で抽出したＤＮＡの量が２倍超増加しているということである。図６は、図５に示されているデータに関する一元ＡＮＯＶＡ試験の平均を示す。ＮＨ_４ＯＨ含有溶解緩衝液で抽出したＤＮＡの増加は、他の２つの溶媒で抽出したものほど大きくないと思われるが、アンモニウムイオンまたはアミン基の存在が、ＦＦＰＥ試料からのＤＮＡ抽出に重要であることを示している。

［実施例４］
全血からのカンジダ・アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）の抽出例。

全血からの酵母由来核酸の抽出について、本発明をさらに調査した。この方法を、全血からの標準的な酵母抽出方法（これは、ビーズビーティングを使用して酵母を溶解する。）と比較した。

使用した試料は、ヒト全血１ミリリットル当たり２００コロニー形成単位のカンジダ・アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）であった。抽出に使用した溶解緩衝液および他の試薬は、実施例１に記載されているものである。ＬＢ−ＥｔＯＨ−ＥＤＢＥ溶液は２０％ＥＤＢＥを含有しており、１５ｍｌのＥＤＢＥを６０ｍｌのＬＢ−ＥｔＯＨと混合することによって作製した。

１．２５ｍｌの試料を３．７５のＬＢ−ＥｔＯＨ−ＥＤＢＥに追加し、８０℃で４５分間、６０分間、７５分間および９０分間インキュベートすることによって、ＥＤＢＥ抽出を実施した。すべてのインキュベーションが同時に終了するように、抽出を時間差で開始した。各条件について４つの試料を処理した。また、４つの試料をＬＢ−ＥｔＯＨ（ＥＤＢＥを追加せず）と共に９０分間インキュベートした。

ＡｂｂｏｔｔＰｌｅｘｌＤＢＢ（９０秒間のビーズビーティングサイクルを３回、スピードを６２００に設定）を使用して、試料のビーズビーティングを行った。各試料は、１．２５ｍｌの試料、１５０マイクロリットルの溶解緩衝液（エタノールを含まず）および約９５０ミリグラムのＺｉｒｃｏｎｉａ／ＹｔｔｒｉｕｍＢｅａｄｓＧｌｅｎｎＭｉｌｌｓ（Ｃｌｉｆｔｏｎ，ＮＪ）＃７３６１−０００１０を含有していた。ビーズビーティングの後、Ｂｅｃｋｍａｎ２２Ｒ遠心分離機において、チューブを１４，０００ｒｐｍで３分間遠心分離した。次いで、ＥＤＢＥ処理溶解物と一緒に、全上清量を抽出した。

ＰｌｅｘｌＤｓｐ抽出器を使用して、溶解物をシリカコーティング磁性粒子と共に室温でインキュベートするプロトコールによって、抽出を実施した。抽出器は２４ウェルプレートを使用し、各プレートは別個の抽出用試薬を含有する。試薬は、実施例１に記載されているものである。ウェル中で、１２５マイクロリットルの磁性粒子を用いて、結合工程を室温で１５分間行った。ビーズビーティング溶解物を含有するウェルは、１２５マイクロリットルの磁性粒子＋１．５ｍｌのＬＢ−ＥｔＯＨを含有していたが、ＥＤＢＥ溶解物は磁性粒子のみを有しており、さらなる試薬はなかった。このプロトコールでは、２ｍｌのＬＢ−ＥｔＯＨを含む１つの洗浄１プレートと、２ｍｌの７０％エタノールを含む３つの洗浄２プレートとを使用した。溶出プレートは、３００マイクロリットルの溶出用の水を含有していた。溶出工程を７０℃で１０分間行った。

ＮａｎｏｄｒｏｐＬｉｔｅ（ＴｈｅｒｍｏＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）を使用して、試料のＤＮＡ含量を測定した。図７Ａを参照のこと。ＥＤＢＥ処理試料中の核酸は、ビーズビーティングよりも少ない可能性がある。ＥＤＢＥもビーズビーティングも用いない試料は、収率がより低い。ビーズビーティングプロトコールは大量のタンパク質を溶液から排除するので、ビーズビーティング工程を用いると、核酸抽出がより効率的であると思われる。ＥＤＢＥ試料を用いると、Ａ２６０／Ａ２８０比がより高い。図７Ｂを参照のこと。

アッセイの溶出液。上記のようにアッセイを設定する。

Ｔａｑｍａｎ緩衝液は、ＡｐｐｌｉｅｄＢｉｏｓｙｓｔｅｍｓ（ＬｉｆｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ＧｒａｎｄＩｓｌａｎｄ，ＮＹ）ＵｎｉｖｅｒｓａｌＰＣＲＭａｓｔｅｒＭｉｘ，ｐａｒｔ＃４３２４０１８である。ＩＰＣミックス（＃４０８３３２）およびＩＰＣテンプレート（＃４３０４６６２）は、ＡｐｐｌｉｅｄＢｉｏｓｙｓｔｅｍｓの外因性内部陽性対照である。サイクラーＡＭ０１７８９で核酸を増幅するのに使用したプログラムｉｂｉｓＱＰＣＲ（ｎｇｕｌ）ＬＤＡは、Ｂ１３２である。増幅産物をＭｕｌｔｉａｎａｌｙｓｅ４にロードする。図８Ａは、図８ＢからＦからの結果をまとめたものである。図８Ｂは、ビーズビーティングおよび９０分間（ＥＤＢＥなし）の結果を示す。図８Ｃは、ビーズビーティング、４５分間（ＥＤＢＥあり）および９０分間（ＥＤＢＥなし）の結果を示す。図８Ｄは、ビーズビーティング、６０分間（ＥＤＢＥあり）および９０分間（ＥＤＢＥなし）の結果を示す。図８Ｅは、ビーズビーティング、７５分間（ＥＤＢＥあり）および９０分間（ＥＤＢＥなし）の結果を示す。図８Ｆは、ビーズビーティング、９０分間（ＥＤＢＥあり）および９０分間（ＥＤＢＥなし）の結果を示す。

図９は、核酸増幅後のＣｔの結果を示す。ＥＤＢＥと共に７５分間および９０分間インキュベートすることが、ビーズビーティングを組み込んだ従来技術と同様に有効であった。ＥＤＢＥなしの試料は酵母試料を十分に抽出せず、試料中の酵母ＤＮＡは１０倍超少なかった。

［実施例５］
痰からのマイコバクテリウム・ツベルクロシス（Ｍ．ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ）（ＭＴＢ）のＥＤＢＥ抽出。

痰試料を使用して、ＬＢ−ＥｔＯＨ−ＥＤＢＥ溶液がＭＴＢを溶解してＭＴＢから核酸を抽出する能力を試験した。以下のように、重量計測した１５ｍｌポリプロピレンチューブに３つの痰試料を分注した。円錐端部を除去した５ｍｌピペットを使用して、痰を移した。チューブ中の痰の容量を計算し、次いで、熱殺ＭＴＢ培養物を３０００ｃｆｕ／ｍｌで試料に追加した（痰１ｍｌ当たり１２．３マイクロリットル追加した。）。

標的は、熱殺ＭＴＢであった。原液は２４５，０００ｃｆｕ／ｍｌであり、これを痰１ｍｌ当たり３０００ｃｆｕに希釈した。痰１ｍｌ当たり１２．３ｕｌ。追加した量については、以下を参照のこと。

痰容量の３倍のＬＢ−ＥｔＯＨ−２０％ＥＤＢＥを痰試料に追加した。

８０℃に設定した加熱ブロックにチューブを入れ、７０分間インキュベートした。上記のようにＡｂｂｏｔｔＰｌｅｘｌＤｓｐを使用して、抽出を行った。使用した試薬は上記のものである。試料をインキュベートした後、溶解物を抽出プレートに追加する。最大負荷は５ｍｌであった。

ＮａｎｏｄｒｏｐＬｉｔｅＡＭ０３３６６をＢ１３０で使用して、核酸（ＤＮＡ）含量を測定した。

ＭＴＢのＤＮＡについては、ＰＣＲ試験を使用して、抽出した試料を試験した。図１０Ａは、図１０Ｂから１０Ｅの結果をまとめたものである。図１０Ｂは、陰性対照および３０，０００コピー（陽性対照）の結果を示す。図１０Ｃは、痰試料Ａの結果を示す（それぞれ２回の抽出からなる４回反復アッセイ）。高陽性対照試料も示されている。図１０Ｄは、痰試料Ｂの結果を示す（それぞれ４回の抽出からなる４回反復アッセイ）。高陽性試料も示されている。図１０Ｅは、痰試料Ｃの結果を示す（それぞれ２回の抽出からなる４回反復アッセイ）。高陽性試料も示されている。ＬＢ−ＥｔＯＨ−ＥＤＢＥミックスは痰を可溶化し、一段階でＭＴＢを抽出し得る。

［実施例６］
細胞材料からの核酸抽出に適切なアミンモノマーの同定。幾つかのさらなるアミンモノマーが、限定されないが、新鮮材料、固定材料およびＦＦＰＥ材料を含む細胞原料からの核酸（例えば、ＤＮＡ、ＲＮＡなど）の抽出に適切であると同定した。試験したアミンモノマーは、ＥＤＢＥ溶媒よりも低有害性であり、ＥＤＢＥと類似の特性を有すると思われたので選択した。全血からの酵母（カンジダ・アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ））およびスタフィロコッカス・アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）ＤＮＡの抽出において溶媒が機能するかを決定するために、最初のスクリーニングを行った。ＣＡＳＡ（カンジダ・アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）およびスタフィロコッカス・アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）試料の混合物；以下を参照のこと）を対照として使用した。ＥＤＢＥは、ＦＦＰＥ材料から、および列挙されている全血中の標的からＤＮＡを抽出することができた。本実施例では、以下に列挙されている７つのアミンモノマーを試験し、ＥＤＢＥによる抽出と比較した。

溶解緩衝液（ＬＢ：上記を参照のこと）およびエタノールを２：１の比で混合して、ミックス３３．３％エタノール（ＥｔＯＨ）を作製した。洗浄１は５０％ＥｔＯＨであった。洗浄２は約７４％ＥｔＯＨであった。試料を２００ｃｆｕ／ｍｌのカンジダ・アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）またはスタフィロコッカス・アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）に希釈した。血液を標的試料に９：１で追加した。陰性希釈液（血漿の組成を模倣するように設計された製剤；ＡｂｂｏｔｔＭｏｌｅｃｕｌａｒ製品コード＃６０２１７；ＡｂｂｏｔｔＰａｒｋ，ＩＩ；）中、ＣＡＳＡ標準を１８μｌ（ＣＡＳＡ標準は、１００，０００ｃｆｕ／ｍｌのカンジダ・アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）および１００，０００ｃｆｕ／ｍｌのスタフィロコッカス・アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）を含有する。）で追加した。ＬＢ−ＥｔＯＨ対照およびＮａＯＨ対照と一緒に、それぞれ３回反復試験した。

第１のラン。１．５ｍｌの上記試薬を含む１５個の２ｍｌチューブ（各ミックスについて３回反復）。新鮮な試験試料を作製し、５０μｌの試料を各チューブに追加した。試料を５８℃で４時間インキュベートした。各ウェルに５０μｌのＭＭＰを含むＭａｘｗｅｌｌ（Ｐｒｏｍｅｇａ，ＭａｄｉｓｏｎＷＩ）において、ＰＣＲのためにカセットをセットアップした。溶解後、試料を溶解ウェルにデカントで移し、以下のように処理した：試料を洗浄１で２回洗浄し、洗浄２で２回洗浄した。洗浄したＭＭＰを１００μｌの溶出液で溶出した。

第２のラン。試料を８０℃で４５分間溶解した。残りは、第１のランと同じであった。

溶解および処理後、各試料についてＰＣＲを以下のように実施した。

図２２は、それぞれカンジダ・アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）およびスタフィロコッカス・アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）に関する溶媒によるデータの一元分析の結果を示す。図２２は、全血から抽出したカンジダ・アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）細胞およびスタフィロコッカス・アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）細胞から求めたＦＡＭＣＴ値を示す。カンジダ・アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）およびスタフィロコッカス・アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）の両方の原液（ＣＡＳＡ試料）と血液試料を混合し、同じ反応で抽出した。カンジダ・アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）は病原性酵母であり、スタフィロコッカス・アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）は病原性グラム陽性細菌である。これら２つの生物の細胞壁は構造および内容物が異なるが、これらは両方とも、ＤＮＡ抽出のために溶解するのが困難であることが公知である。図２２Ａは、Ａｂｂｏｔｔ溶解緩衝液に追加した様々な溶媒を使用した、カンジダ・アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）の抽出に関する結果を示す。様々なアミン溶媒を追加したすべての条件下において、カンジダ・アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）のシグナルは、ＬＢ−ＥｔＯＨを使用した場合に見られる結果と比較して改善している（ＣＴ値がより低い。）。ＬＢ−ＥｔＯＨは、ｍ２０００ＳａｍｐｌｅＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＤＮＡ抽出キットのＡｂｂｏｔｔ溶解緩衝液に３３％エタノールを追加したものである。ＮａＯＨを抽出に追加すると、抽出がいくらか改善されると思われるが、アミン溶媒で見られる程ではない。第２のグラフは、上記と同じ条件下で全血から抽出したスタフィロコッカス・アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）で得られた結果を示す。この場合もやはり、すべてのアミン溶媒が抽出を改善したが、ＮａＯＨの使用もまた、カンジダ・アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）で見られたよりも抽出を改善した。これらのグラフは、データの統計分析を右側に有する。接触していない円は、互いに統計的差異があるとみなす。両グラフに見られ得るように、いかなる成分も追加しなかったＬＢ−ＥｔＯＨ抽出は、最も効率が低い（最も高いＣｔ値を有する）方法であり、他の方法と統計学的差異がある。さらなるデータを以下に示す。

カンジダ・アルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）については、３Ａ１Ｐ、Ａ２ＰおよびＤＭＰが最も良く機能し、ＬＢ−ＥｔＯＨ対照よりも約５ＣＴの改善を示した。すべてがＥＤＢＥよりもわずかに優れていた。スタフィロコッカス・アウレウス（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）については、ＡＭＰ、ＤＭＰおよびＮａＯＨが良く機能した。さらなる研究により、記載されている試験試料からのＤＮＡ抽出に関するＤＭＰ、ＡＥＥ、２Ａ１Ｂ、３Ａ１ＰおよびＡ２Ｐの有効性が裏付けられ（データは示さず）、ＤＮＡ抽出に有効なアミンモノマーに関する本発明の幅広い適用可能性が示された。さらにまた、温度および時間に関する広範囲の条件が本発明で使用するのに適切であることが見出されたが、幾つかの温度および時間はより優れた結果をもたらした（データは示さず）。

［実施例７］
ＦＦＰＥ試料の３−アミノ−１−プロパノール（３Ａ１Ｐ）抽出。３種類の試料を試験した。ＣＲＣ（結腸直腸癌）、黒色腫および肺組織。Ｑｉａｇｅｎ（Ｖａｌｅｎｃｉａ，ＣＡ）およびＰｒｏｍｅｇａ（Ｍａｄｉｓｏｎ，ＷＩ）から入手可能な当技術分野で公知のＦＦＰＥ抽出システムと試料を比較した。パラフィンブロックの試料切片（厚さ５ミクロン、ガラススライド上にマウントせず）を連続して切り取り、断面のばらつきを抑えるために、試料の３つに１つを同じ抽出条件で試験した。本発明の方法（３Ａ１Ｐ抽出）に関するこの実験の溶解条件は、以下の通りである。溶解条件：６０％溶解緩衝液（ＬＢ）；２０％ＥｔＯＨおよび２０％３Ａ１Ｐ、総量１．５ｍｌ。インキュベーションを７８℃および９４℃で３０分間から４時間の期間にわたって試験した。溶解インキュベーションの後、ＭＭＰ（２５μｌ）を試料に追加した。捕捉時間は、室温（ＲＴ）で１０分間であった。ＭＭＰを０．５ｍｌのＬＢおよび３３％ＥｔＯＨで２分間にわたって室温（ＲＴ）で１回洗浄し、続いて、７０％ＥｔＯＨで２分間にわたってそれぞれ室温（ＲＴ）で２回洗浄した。試料を５分間乾燥し、１００μｌのＤＩ水で１０分間にわたって７０℃で溶出した。ＱｉａｇｅｎおよびＰｒｏｍｅｇａのプロトコールで処理した試料を製造業者の指示に従って処理した。ＰＣＲをＢＲＡＦ−Ｅの検出に使用した。ＢＲＡＦ−Ｅアッセイは、ＦＡＭを有する遺伝子およびＣＹＣ５を有する正常遺伝子における変異を検出する。Ｃｔ値（当業者に公知であるように、これは、ＰＣＲ反応における標的の濃度の相対的指標である。）を決定した。ＣＲＣ試料のＣｔデータを図１１に示し、ΔＣｔ（ｄＣｔ：対照と試験試料との間のＣｔ値の変化）を図１２に示す。ｄＣｔについては、１３未満の値は、試験腫瘍マーカーについて陽性であるとみなす。データから分かるように、本発明のアミン抽出法は、従来技術のＱｉａｇｅｎおよびＰｒｏｍｅｇａの方法よりも優秀ではないにしても、少なくとも同程度に優れているが、必要な操作工程はより少なく、処理時間はより速い。より詳細には、２つのシグナルのサイクル閾値（ＣＴ値）を図１１に示す。サイクル閾値は、シグナルがバックグラウンドよりも有意に高いＰＣＲ反応のサイクル数を指す。アッセイにおける標的の量が多いほど、より少ないサイクル数でシグナルが生成され得るので、より小さい数字は標的の量がより多いことを示す。この図は、結腸直腸癌組織由来のＦＦＰＥ材料の２つの別個のブロック（Ｃ９およびＣ１３）からの結果を示す。これらのブロックから連続切片を作製し、これらの番号によって表される別個の切片を３つの異なる方法で抽出した。ＦＡＭシグナルは青色の棒であり、ＣＹ５シグナルは赤色の棒である。Ｑｉａｇｅｎ処理切片からのシグナルは、淡青色および淡赤色の棒によって表されており、Ｑｉａと表示されている。Ｐｒｏｍｅｇａ処理切片からのシグナルは、濃青色および濃赤色の棒によって表されており、ＣＳＣと表示されている。これらの方法は両方とも、ＦＦＰＥ組織からＤＮＡを単離するのにプロテアーゼ消化を使用する。Ａｂｂｏｔｔアミン溶媒システムからのシグナルは、明青色および明赤色の棒によって表されている。グラフから分かるように、Ａｂｂｏｔｔ抽出からのシグナルは、他の２つの方法で得られたものと同程度である。図１２は、図１１におけるＦＡＭシグナルとＣＹ５シグナルとの間の差異を示す。このｄＣＴ値は、抽出した組織が癌性であるか否かの決定を助けるのに使用される。１３未満の差異は、試料における変異遺伝子の量が比較的多く（より低いＣＴ値）、試料が癌性であり得ることを示す。それぞれＱｉａｇｅｎ、ＰｒｏｍｅｇａおよびＡｂｂｏｔｔの方法について、３つの異なる方法は、淡緑色、濃緑色および明緑色の棒によって示されている。Ｃ９試料およびＣ１３試料の両方において、Ａｂｂｏｔｔの方法は、他の２つの方法と同程度のｄＣＴ値をもたらす。

図１３および図１４では、肺腫瘍ＦＦＰＥ組織について、サイクル閾値（ＣＴ値）およびｄＣＴ値が示されている。この図は、肺腫瘍組織由来のＦＦＰＥ材料の２つの別個のブロック（Ｌ１およびＬ４）の結果を示す。やはり、これらのブロックから連続切片を作製し、これらの番号によって表される別個の切片を３つの異なる方法で抽出した。ＦＡＭシグナルは青色の棒であり、ＣＹ５シグナルは赤色の棒である。Ｑｉａｇｅｎ処理切片からのシグナルは、淡青色および淡赤色の棒によって表されており、Ｑｉａと表示されている。Ｐｒｏｍｅｇａ処理切片からのシグナルは、濃青色および濃赤色の棒によって表されており、ＣＳＣと表示されている。これらの方法は両方とも、ＦＦＰＥ組織からＤＮＡを単離するのにプロテアーゼ消化を使用する。Ａｂｂｏｔｔアミン溶媒システムからのシグナルは、明青色および明赤色の棒によって表されている。グラフから分かるように、Ａｂｂｏｔｔ抽出からのシグナルは、Ｐｒｏｍｅｇａシステムで得られたものおよびＱｉａｇｅｎの方法で処理した試料の一方（Ｌ１）と同程度である。しかしながら、Ｑｉａｇｅｎの方法で処理したＬ４試料は、Ｐｒｏｍｅｇａの方法またはＡｂｂｏｔｔの方法のようにはＤＮＡを単離されなかった。図１４は、図１３におけるＦＡＭシグナルとＣＹ５シグナルとの間の差異を示す。それぞれＱｉａｇｅｎ、ＰｒｏｍｅｇａおよびＡｂｂｏｔｔの方法について、３つの異なる方法は、淡緑色、濃緑色および明緑色の棒によって示されている。両方のＬ１試料において、Ａｂｂｏｔｔの方法は、他の２つの方法と同程度のｄＣＴ値をもたらすが、Ｌ４試料は、Ｑｉａｇｅｎの方法のようには抽出されないように思われた。

黒色腫試料については、抽出プロトコール実験を２回反復で行った。抽出および処理の条件は、上記の通りであった。図１５はＣｔデータを示し、図１６はｄＣＴデータを示す。図１５では、２つのシグナルのサイクル閾値（ＣＴ値）が示されている。サイクル閾値は、シグナルがバックグラウンドよりも有意に高いＰＣＲ反応のサイクル数を指す。アッセイにおける標的の量が多いほど、より少ないサイクル数でシグナルが生成され得るので、より小さい数字は標的の量がより多いことを示す。この図は、黒色腫組織由来のＦＦＰＥ材料の２つの別個のブロック（Ｍ１１およびＭ１４）からの結果を示す。これらのブロックから連続切片を作製し、これらの番号によって表される別個の切片を３つの異なる方法で抽出した。ＦＡＭシグナルは青色の棒であり、ＣＹ５シグナルは赤色の棒である。Ｑｉａｇｅｎ処理切片からのシグナルは、淡青色および淡赤色の棒によって表されており、Ｑｉａと表示されている。Ｐｒｏｍｅｇａ処理切片からのシグナルは、濃青色および濃赤色の棒によって表されており、ＣＳＣと表示されている。これらの方法は両方とも、ＦＦＰＥ組織からＤＮＡを単離するのにプロテアーゼ消化を使用する。Ａｂｂｏｔｔアミン溶媒システムからのシグナルは、明青色および明赤色の棒によって表されている。グラフから分かるように、Ａｂｂｏｔｔ抽出からのシグナルは、他の２つの方法で得られたものと同程度である。図１６は、図１５におけるＦＡＭシグナルとＣＹ５シグナルとの間の差異を示す。このｄＣＴ値は、抽出した組織が癌性であるか否かの決定を助けるのに使用される。１３未満の差異は、試料における変異遺伝子の量が比較的多く（より低いＣＴ値）、試料が癌性であり得ることを示す。それぞれＱｉａｇｅｎ、ＰｒｏｍｅｇａおよびＡｂｂｏｔｔの方法について、３つの異なる方法は、淡緑色、濃緑色および明緑色の棒によって示されている。Ｍ１１試料では、Ａｂｂｏｔｔの方法は、他の２つの方法よりも優れたｄＣＴ値（より低いｄＣＴ）をもたらすと思われる。Ｍ１４試料は、一部の組織切片が高いｄＣＴ値を有する増加パターンを示すが、切片がさらに試料内部に向かうにつれて、これは低下する。これは、一部の組織ブロック切片が腫瘍細胞を含有しない可能性があり、複数の切片を試験する必要があることを示している。複数の切片からＤＮＡを単離する能力については、以下で説明する。

これら３つの実験は、本発明のアミン溶媒抽出法が、ＱｉａｇｅｎおよびＰｒｏｍｅｇａのプロトコールと少なくとも同程度の性能であるが、必要な操作工程はより少なく、処理時間はより速いことを示している。

［実施例８］
本発明の組成物および方法の多用途性は、従来技術の手順を超える改善を提供する。例えば、スライドにマウントされた検体の場合、従来技術の手順では、ガラススライドから試料を剥離する必要がある。この工程は、操作者のミスの影響を受ける。必要な剥離には時間がかかり、鋭利器具を使用し、二次混入の可能性が高い。本発明の組成物および方法は、スライドから試料を剥離することなく、スライドからＤＮＡを直接抽出することを可能にする。さらに、切片のばらつきに起因するアッセイのばらつき（即ち、試料切片間のばらつきに起因する「ヒットまたはミス」）の可能性を軽減するために、または低レベルの標的の検出を助けるために、複数のスライドを一緒に処理することができる。複数のスライドを保持するために設計された受け入れ容器（ＲＶ）において、スライドを処理することができる。試料中のＤＮＡは、ガラススライドよりも大きいＭＭＰ親和性を有する（これは、異なる種類のガラスおよび／または過剰に追加したＭＭＰの結果であり得る。）。図１７は、Ｂ型肝炎ウイルス対照に関する本発明の組成物および方法による処理の結果のグラフを示し、図１８は、溶解インキュベーション手順中にＭＭＰを追加した同じ手順を示す。プロトコールのこの時点でＭＭＰを追加すると、ＤＮＡがＭＭＰ上に捕捉される。乳房ＦＦＰＥスライドに対して行った実験は、この手順の有効性を証明している。ＬＢ−ＥｔＯＨ−３Ａ１ＰまたはＬＢ−３Ａ１Ｐのいずれかで試料を抽出し、インキュベーション後にＥｔＯＨを追加した。また、ＭＭＰの有無の下で試料をインキュベートした。各条件について、インキュベーションを９０℃で２時間および２０分間行った。図１９は、ＥｔＯＨの有無の下で溶解インキュベーション中にＭＭＰを追加すると、ｄＲｎ値によって示されているように、ＤＮＡがＭＭＰに結合したことを示している。ｄＲｎは、標準化応答の差を表しており、Ｍｕｌｔｉａｎａｌｙｚｅ４（ＡｂｂｏｔｔＭｏｌｅｃｕｌａｒｉｎ−ｈｏｕｓｅｓｏｆｔｗａｒｅｐｒｏｇｒａｍ，ＡｂｂｏｔｔＰａｒｋ，ＩＩ。当業者に公知であるように、また、ｗｗｗ．ｇｅｎｅ−ｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ．ｄｅ／ｈｋｇ．ｈｔｍｌなどのウェブサイトにおける教示によって明らかであるように、他の適切なプログラムは市販されている。）と称されるプログラムを使用してベースラインを設定した後の、ＰＣＲ反応からの蛍光シグナルの値である。ＣＴ値は、ｄＲｎが、このｄＲｎの特定の閾値と交差する地点から生成される。

［実施例９］
本実施例では、複数のスライドを同時に処理した。同じ反応容器中で、１から４つのスライドを処理した。４つ未満のスライドを処理した条件では、空のスライドをプレースホルダーとして使用した。複数のスライドの同時処理は、低コピー数の標的を検出するのに役立ち得る。図２０は、１から４つのスライドを同時に処理した結果を示す。処理スライドの各増加と共に、検出が改善された。乳房組織ＦＦＰＥおよびＰａｔｈＶｙｓｉｏｎ−Ａプローブチェックノーマルスライド（ＡｂｂｏｔｔＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，ＡｂｂｏｔｔＰａｒｋ，ＩＩ）の両方を試験した。図２１は、データの一元ＡＮＯＶＡ分析を示す。

より詳細には、図２０は、ＦＦＰＥ材料を含有する１から４つのスライドを同じ反応容器中で抽出した場合に得られた増幅曲線の図である。２つの異なるスライドセットを使用した。一方のセットは、パラフィンを依然として含有する乳房組織ＦＦＰＥスライドから構成されていた。他方のセットは、ＦＩＳＨ法を使用して試験し、ＦＩＳＨ処理中にパラフィンを除去したＰａｔｈＶｙｓｏｎ−Ａプローブチェックノーマルスライド（ＦＦＰＥ処理細胞）を含有していた。図２１は、２つのグラフを有する。第１のグラフは、両抽出セットのＣＹ５ＣＴ値を示す。Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３およびＢ４は、それぞれ１つ、２つ、３つおよび４つの乳房組織スライドを含有していた。スライドの各増加と共に減少するＣＴ値は、スライドの数が多い増幅反応ほど、より多くのＤＮＡが存在していたことを示している。スライドが３つになった後はこのレベルが減少していないが、これは、この時点で最大レベルの材料が抽出されたことを示している可能性がある。ＭＲ値は最大比を表し、増幅反応の振幅を示す。ＭＲ値が高いほど、増幅反応がよりロバストであることを示す。乳房組織試料では、スライドが４つの場合にＭＲ値が減少するが、これは、この組織のスライドが３つの場合に最大レベルの材料が抽出されたこと、またはパラフィンレベルの増加が問題であり得ることを示している可能性がある。ＦＩＳＨ処理スライドからの材料（ＰＶ１からＰＶ４）も、スライドの数が多いほどＣＴ値が減少し、従ってこの反応でより多くのＤＮＡが存在していたことを示している。ＣＴ値は、第４のスライドに至るまで減少し続けている。ＭＲ値は、スライドの増加と共に減少していない。このスライドセットはパラフィンを有していないことが、このデータに反映されている可能性がある。

［実施例１０］
本実施例では、蛍光ｉｎｓｉｔｕハイブリダイゼーション（ＦＩＳＨ）分析のために事前に処理したスライドを、本発明の組成物および方法で処理する。結果は、ＦＩＳＨ分析のために事前に処理したスライドから核酸が抽出されること、および単離されたＤＮＡが、ＦＩＳＨ処理スライドからの抽出後におけるさらなる分析に適切であることを示している。

［実施例１１］
マイコバクテリウム・ツベルクロシス（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ）（ＭＴＢ）からの核酸抽出。３Ａ１Ｐ溶解組成物による溶解は、痰を溶解し、ＭＴＢから核酸を抽出するであろう。さらに、この組成物は、標的ＭＴＢを不活性化するのに使用され得る。理論によって本発明を限定するものではないが、本発明の３Ａ１Ｐ溶解組成物の高ｐＨは、標的ＭＴＢの不活性化に関与し得ると考えられる。

Claims

細胞原料から核酸を抽出する方法であって、
ａ）ｉ）細胞原料およびｉｉ）１つ以上のアミンモノマーを含む抽出水溶液を提供すること；
ｂ）細胞原料と抽出溶液とを接触させ、細胞材料を溶解して核酸を抽出すること
を含む、方法。
アミンモノマーが第１級アミンモノマーである、請求項１に記載の方法。
アミンモノマーが２，２’−（エチレンジオキシ）ビス（エチルアミン）（ＥＤＢＥ）である、請求項２に記載の方法。
アミンモノマーが１，３−ジアミノプロパンである、請求項２に記載の方法。
アミンモノマーが３−アミノ−１−プロパノールである、請求項２に記載の方法。
抽出水溶液がカオトロープをさらに含む、請求項１に記載の方法。
カオトロープが、尿素、グアニジンチオシアネート（ＧＩＴＣ）、エタノールおよびブタノールからなる群の１つ以上から選択される、請求項６に記載の方法。
抽出水溶液が、界面活性剤およびアルコールの１つ以上をさらに含む、請求項１に記載の方法。
界面活性剤が、Ｔｗｅｅｎ（Ｒ）、ポリソルベート、デオキシコレート、デオキシコール酸ナトリウムおよびドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ＮＰ−４０およびＴｒｉｔｏｎ（Ｒ）Ｘ−１００からなる群の１つ以上から選択される、請求項８に記載の方法。
界面活性剤の濃度が約８％から約１５％である、請求項９に記載の方法。
アルコールが、エタノールおよびブタノールからなる群の１つ以上から選択される、請求項８に記載の方法。
アルコールの濃度が約１５％から約２５％である、請求項１１に記載の方法。
抽出水溶液中のアミンモノマーの濃度が約３０％から約５０％である、請求項２に記載の方法。
抽出水溶液中のカオトロープの濃度が約４Ｍから約５Ｍである、請求項６に記載の方法。
細胞原料が生細胞原料および固定細胞原料から選択される、請求項１に記載の方法。
生細胞原料が単細胞懸濁液を含む、請求項１５に記載の方法。
細胞懸濁液が細菌を含む、請求項１６に記載の方法。
細菌がマイコバクテリアである、請求項１７に記載の方法。
細胞懸濁液が酵母を含む、請求項１５に記載の方法。
抽出水溶液が酵素フリーである、請求項１に記載の方法。
抽出水溶液がプロテアーゼフリーである、請求項１に記載の方法。
固定細胞原料がホルマリン固定パラフィン包埋（ＦＦＰＥ）材料を含む、請求項１５に記載の方法。
細胞原料から核酸を抽出するのに適切な抽出水溶液を含む組成物であって、１つ以上のアミンモノマー；１つ以上のカオトロピック試薬、１つ以上の界面活性剤および１つ以上の有機溶媒を含む、組成物。
アミンモノマーが第１級アミンモノマーである、請求項２３に記載の組成物。
アミンモノマーが２，２’−（エチレンジオキシ）ビス（エチルアミン）（ＥＤＢＥ）である、請求項２４に記載の組成物。
アミンモノマーが１，３−ジアミノプロパンである、請求項２４に記載の組成物。
アミンモノマーが３−アミノ−１−プロパノールである、請求項２４に記載の組成物。
カオトロープが、尿素、グアニジンチオシアネート（ＧＩＴＣ）、エタノールおよびブタノールからなる群の１つ以上から選択される、請求項２４に記載の組成物。
界面活性剤が、Ｔｗｅｅｎ（Ｒ）、ポリソルベート、デオキシコレート、デオキシコール酸ナトリウムおよびドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ＮＰ−４０およびＴｒｉｔｏｎ（Ｒ）Ｘ−１００からなる群の１つ以上から選択される、請求項２４に記載の組成物。
界面活性剤の濃度が約８％から約１５％である、請求項２９に記載の組成物。
アルコールが、エタノールおよびブタノールからなる群の１つ以上から選択される、請求項２４に記載の組成物。
アルコールの濃度が約１５％から約２５％である、請求項３１に記載の組成物。
抽出水溶液中のアミンモノマーの濃度が約３０％から約５０％である、請求項２４に記載の組成物。
抽出水溶液中のカオトロープの濃度が約４Ｍから約５Ｍである、請求項２８に記載の組成物。