JP2019141058A - 核酸増幅 - Google Patents

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Abstract

【課題】核酸の増幅のための及びコンカテマーの生成のための方法及び組成物を提供すること。【解決手段】本明細書において提供される増幅方法は、等温条件下で遂行され得る。方法及び組成物は、核酸ポリメラーゼ及びプライマー等の試薬を含み得る。いくつかの実施形態では、本明細書において提供されるものは、二本鎖の核酸テンプレートの2つ以上のコピーを含む、コンカテマーを生成するための方法である。いくつかの実施形態では本明細書において提供されるものは、ポリヌクレオチド・テンプレート又はその類似の配列の2つ以上のコピーを含むコンカテマーを生成するための方法である。【選択図】なし

Description

核酸の増幅のための方法及び試薬に対する増加するニーズが存在する。特定の核酸の複数のコピーの生成は、核酸が所定の応用に用いられるために、しばしば必要か、又は有用である。例えば、目的の核酸のヌクレオチド配列を分析するために、配列が分析される前に、高い頻度で、そのコピー数を増やすために、この核酸が複製される。別の実施例では、サンプル中の特定の核酸の存在又は不在を決定するために、サンプル特定の核酸がサンプル中に存在する場合に、それが増幅され得るような条件の下に処理され得る。別の実施例では、プローブとして用いられるための核酸は、オリジナルの核酸テンプレートと同じ配列を含む多数の核酸を生成させるために、繰り返しコピーされ、それにより、プローブとして用いられる核酸の多数のコピーが生成される。
核酸の増幅のための様々な方法は周知である。例えば、ポリメラーゼ連鎖反応(“PCR”)(例えば、米国特許第4,683,202号を参照されたい)は、核酸の増幅のための人気のある方法である。PCR反応を成功裏に遂行するために、この反応は、複数のサイクルで反復される複数の異なる温度で遂行されなければならない。このことは、PCR反応の温度を繰り返し変化させるためのハードウエア、又は他の機構を必要とする。核酸の増幅のための別の方法はループ媒介等温増幅(“LAMP”)と称される(例えば、米国特許第6,410,278号を参照のこと).LAMP反応は、等温的に遂行され得るが、典型的には、標的の核酸上の6つの明白に区別できる配列を認識する4つの異なるプライマーの使用を含み得る。
増幅された核酸を使用する、多くの及び成長する数の応用のために、増幅された核酸の生成を促進するために、核酸の増幅のための新しい方法及び試薬が望まれる。
(相互参照による組み込み)
本明細書において言及される、全ての刊行物、特許及び特許出願は、個々の刊行物、特許及び特許出願のそれぞれが、参照により組み込まれるために、あたかも明確に、及び個々に参照により示されるのと同程度に、参照により本明細書に組み込まれる。しかしながら、本発明の明確な開示の内容と参照により本明細書に組み込まれた文書の内容の間に矛盾がある場合には、本発明の明確な開示の内容が支配する。
米国特許第4,683,202号明細書 米国特許第6,410,278号明細書
本明細書において提供されるものは、核酸の増幅及びコンカテマーの生成に関する方法及び組成物である。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供されるものは、二本鎖の核酸テンプレートの2つ以上のコピーを含む、コンカテマーを生成するための方法であって、この方法は以下のものを含む:(A)二本鎖の核酸テンプレートを含む一次二本鎖の核酸を、二本鎖の核酸テンプレートの第一の鎖にアニールされた第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物が、合成される得る条件下で、第一のプライマーの第一のコピー及びポリメラーゼにより処理することであって、前記第一のプライマーは、5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、並びに(i)及び(ii)2つの領域を含み:(i)テール領域は以下を含み:(a)前記プライマーの5’末端ヌクレオチド(b)最も内部のヌクレオチドであって、この最も内部のヌクレオチドは、前記5’末端ヌクレオチドから下流にあり、(c)1つ以上のヌクレオチドを含む5’末端ヌクレオチド及び最も内部のヌクレオチドの間の中間部分、及び(ii)テンプレート結合領域は以下のものを含み:(a)前記プライマーの3’末端ヌクレオチド、(b)最も内部のヌクレオチドであって、この最も内部のヌクレオチドは前記3’末端ヌクレオチドから上流にあり、(c)1つ以上のヌクレオチドを含む、前記3’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の中間部分、及び前記第一のプライマーの第一のコピーのテンプレート結合領域は、二本鎖の核酸テンプレートの前記第一の鎖にアニールし、(B)ステップ(A)の前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物を、ステップ(A)の前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物がアニールされた第二のプライマーの伸長された生成物が合成される条件下で、第二のプライマー及びポリメラーゼで処理することであって、前記第二のプライマーは、5’末端ヌクレオチド,3’末端ヌクレオチド、及び2つの領域を含み:(i)テール領域は以下のものを含み:(a)前記プライマーの5’末端ヌクレオチド、(b)最も内部のヌクレオチドであって、この最も内部のヌクレオチドは、前記5’末端ヌクレオチドから下流にあり、(c)1つ以上のヌクレオチドを含む、前記5’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の中間部分、及び(ii)テンプレート結合領域は以下のものを含む:(a)前記プライマーの3’末端ヌクレオチド、(b)最も内部のヌクレオチドであって、この最も内部のヌクレオチドは前記3’末端ヌクレオチドから上流にあり、(c)1つ以上のヌクレオチドを含む、前記3’末端ヌクレオチドと前記最も内部のヌクレオチドの間の中間領域であって、前記第二のプライマーのテール領域は、前記第一のプライマーのテール領域のヌクレオチド配列と相補的である、ヌクレオチド配列を含み、もし前記第二のプライマーの5’末端ヌクレオチドが、前記第一のプライマーのテール領域の最も内部のヌクレオチドと整列するために配列される場合、及び前記第一のプライマーの5’末端ヌクレオチドが、第二のプライマーのテール領域の最も内部のヌクレオチドと整列する場合、前記第二のプライマーのテンプレート結合領域は、ステップ(A)の前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物とアニールし、及び前記第二のプライマーの伸長された生成物は、5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び3’末端ヌクレオチドを含む、3’末端領域を含み、前記3’末端領域は、前記第二のプライマーのテール領域を、5’から3’方向に読んだ場合の、ヌクレオチド配列と同じヌクレオチド配列を含み、及び3’末端ヌクレオチドの3’末端領域の最終的なヌクレオチドは、第二のプライマーの伸長された生成物の、3’末端ヌクレオチドであり、(C)ステップ(B)の前記第二のプライマーの伸長された生成物を含む、二次核酸の第一のコピー、及び前記第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物を生成するために、ステップ(B)の前記第二のプライマーの伸長された生成物を、前記第一のプライマーの第二のコピー及びポリメラーゼにより、ステップ(B)の前記第二のプライマーの伸長された生成物によりアニールされた、前記第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物が、合成される条件下で、処理することであって、前記第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物は、5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び3’末端ヌクレオチドを含む3’末端領域を含み、前記3’末端領域は、前記第一のプライマーを5’から3’方向に読んだ場合のテール領域と同じヌクレオチド配列であり、3’末端領域の最終的なヌクレオチドは、第二のプライマーの伸長された生成物の、3’末端ヌクレオチドであり、(D)(C)の二次核酸の少なくとも第二のコピーを生成するために、少なくともステップ(C)を、1回以上の追加回数で繰り返すこと、(E)二次核酸の第一のコピーの第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物、及び二次核酸の第二のコピーの第二のプライマーの伸長された生成物を含む、クロスオーバー構造を生成するために、ステップ(C)の二次核酸の第一のコピー及びステップ(D)の二次核酸の第二のコピーを、第二の核酸の第一のコピーの第一のプライマーの第二の伸長化合物の3’末端領域が、第二の核酸の第二のコピーの第二のプライマーの3’末端領域とアニールする条件下で処理すること、(F)ステップ(A)の二本鎖の核酸テンプレートのコピーを含むコンカテマーを生成するために、ステップ(E)のクロスオーバー構造を、二次核酸の第一のコピーの第二のコピーの第一のプライマーの伸長された生成物の伸長された生成物が合成され、及び二次核酸の第二のコピーの第二のプライマーの伸長された生成物の伸長された生成物が合成される条件下で、ポリメラーゼで処理することであって、前記コンカテマーは、二次核酸の第一のコピーの第二のコピーの第一のプライマーの伸長された生成物の伸長された生成物、及び二次核酸の第二のコピーの第二のプライマーの伸長された生成物の伸長された生成物を含む。
いくつかの実施形態では本明細書において提供されるものは、ポリヌクレオチド・テンプレート又はその類似の配列の2つ以上のコピーを含むコンカテマーを生成するための方法であり、この方法は:(A)ポリヌクレオチド・テンプレートにアニールした、前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物が合成される条件下で、ポリヌクレオチド・テンプレートを含む、一次核酸を、第一のプライマーの第一のコピー及びポリメラーゼと処理することであって、前記第一のプライマーは、5’末端ヌクレオチド,3’末端ヌクレオチド、並びに(i)及び(ii)の2つの領域を含み:(i)テール領域は以下のものを含み、(a)前記プライマーの5’末端ヌクレオチド(b)最も内部のヌクレオチドであって、この最も内部のヌクレオチドは前記5’末端ヌクレオチドから下流にあり、(c)5’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の1つ以上のヌクレオチドを含む中間部分、及び(ii)テンプレート結合領域は以下のものを含み、(a)前記プライマーの3’末端ヌクレオチド(b)最も内部のヌクレオチドであって、この最も内部のヌクレオチドは前記3’末端ヌクレオチドから上流にあり、(c)3’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の、1つ以上のヌクレオチドを含む中間部分、及び前記第一のプライマーの第一のコピーのテンプレート結合領域は、前記ポリヌクレオチド・テンプレートにアニールし、(B)ステップ(A)の前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物にアニールされた、前記第二のプライマーの伸長された生成物が合成される条件下で、ステップ(A)の前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物を、第二のプライマー及びポリメラーゼと処理することであって、前記第二のプライマーは、5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、並びに(i)及び(ii)の2つの領域を含み:(i)テール領域は以下のものを含み、(a)前記プライマーの5’末端ヌクレオチド(b)最も内部のヌクレオチドであって、この最も内部のヌクレオチドは、前記5’末端ヌクレオチドから下流にあり(c)1つ以上のヌクレオチドを含む、5’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の中間部分、(ii)テンプレート結合領域は以下を含み、(a)前記プライマーの3’末端ヌクレオチド(b)最も内部のヌクレオチドであって、この最も内部のヌクレオチドは、前記3’末端ヌクレオチドから上流にあり(c)1つ以上のヌクレオチドを含む、3’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の中間部分、前記第二のプライマーのテール領域は、前記第一のプライマーのテール領域のヌクレオチド配列と相補的なヌクレオチド配列を含み、前記第二のプライマーの5’末端ヌクレオチドが、前記第一のプライマーのテール領域の最も内部のヌクレオチドと整列し、及びもし前記第一のプライマーの5’末端ヌクレオチドが、第二のプライマーのテール領域の最も内部のヌクレオチドと配列が整列される場合、前記第二のプライマーのテンプレート結合領域は、ステップ(A)の前記第一のプライマーの第一のコピー伸長された生成物とアニールし、及び前記第二のプライマーの伸長された生成物は、5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び3’末端ヌクレオチドを含む3’末端領域を含み、前記3’末端領域は、前記第二のプライマーのテール領域を5’から3’方向に読んだ場合のヌクレオチド配列と同じヌクレオチド配列を含み、及び前記3’末端領域の最終的なヌクレオチドは、第二のプライマーの伸長された生成物の3’末端ヌクレオチドとであり、(C)ステップ(B)の第二のプライマー伸長された生成物及び前記第一のプライマーの第二のコピー伸長された生成物を含む二次核酸の第一のコピーを生成するために、ステップ(B)前記第二のプライマーの伸長された生成物にアニールされた前記第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物が合成される条件下で、ステップ(B)の、前記第二のプライマーの伸長された生成物を、前記第一のプライマーの第二のコピー及びポリメラーゼと処理することであって、前記第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物は、5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び3’末端ヌクレオチドを含む3’末端領域を含み、前記3’末端領域は、前記第一のプライマーのテール領域を5’から3’方向に読んだ場合のヌクレオチド配列と同じヌクレオチド配列を含み、及び3’末端領域の最終的なヌクレオチドは、第二のプライマーの伸長された生成物の3’末端ヌクレオチドであり、(D)ステップ(B)前記第二のプライマーの伸長された生成物、及びステップ(C)の前記第一のプライマーの第二のコピー伸長された生成物を含む二次核酸の少なくとも第二のコピーを生成するために、ステップ(C)を、1回以上の追加回数で繰り返すこと、(E)二次核酸の第一のコピーの第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物、及び前記二次核酸の第二のコピーの第二のプライマーの伸長された生成物を含むクロスオーバー構造を生成するために、ステップ(C)の二次核酸の第一のコピー、及びステップ(D)の二次核酸の第二のコピーを、二次核酸前の第一のコピーの第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物の3’末端領域が、前記二次核酸の第二のコピーの第二のプライマーの伸長された生成物の3’末端領域にアニールする条件下で処理すること、(F)ステップ(A)のポリヌクレオチド・テンプレートの2つのコピーを含むコンカテマーを生成するために、前記二次核酸の第一のコピーの第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物の伸長された生成物が合成され、及び前記二次核酸の第二のコピーの第二のプライマーの伸長された生成物の伸長された生成物が合成される条件下で、ステップ(E)の前記クロスオーバー構造を、ポリメラーと処理することであって、前記コンカテマーは、前記二次核酸第一のコピーの第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物の伸長された生成物、及び前記二次核酸の第二のコピーの第二のプライマーの伸長された生成物の伸長された生成物を含む。いくつかの実施形態では、ステップ(A)の前記核酸ポリメラーゼはDNAポリメラーゼである。いくつかの実施形態ではステップ(A)の前記核酸ポリメラーゼは、逆転写酵素である。
いくつかの実施形態では本明細書において提供されるものは、二本鎖の核酸テンプレートの2つ以上のコピーを含むコンカテマーを生成するための方法であり、この方法は以下のものを含む方法:(A)以下のものを含む反応混合物を調製すること:(i)二本鎖の核酸テンプレートを含む一次核酸(ii)単離された核酸ポリメラーゼ、(iii)5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び2つの領域を含む第一のプライマー:(a)以下を含むテール領域(1)前記プライマーの5’末端ヌクレオチド(2)最も内部のヌクレオチドであって、この最も内部のヌクレオチドは、前記5’末端ヌクレオチドから下流にあり(3)1つ以上のヌクレオチドを含む5’末端ヌクレオチド及び最も内部のヌクレオチドの間の中間部分、及び(b)以下のものを含むテンプレート結合領域(1)前記プライマーの3’末端ヌクレオチド(2)最も内部のヌクレオチドであって、この最も内部のヌクレオチドは前記3’末端ヌクレオチドから上流にあり、(3)1つ以上のヌクレオチドを含む、3’末端ヌクレオチド及び最も内部のヌクレオチドの間の中間部分であって、前記テンプレート結合領域は、前記核酸テンプレートの第一の鎖と相補的であり(iv)5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び2つの領域を含む第二のプライマー:(a)以下のものを含むテール領域(1)前記プライマーの5’末端ヌクレオチド(2)最も内部のヌクレオチド、この最も内部のヌクレオチドは、前記5’末端ヌクレオチドから下流にあり(3)1つ以上のヌクレオチドを含む前記5’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の中間部分、及び(b)以下のものを含むテンプレート結合領域(1)前記プライマーの3’末端ヌクレオチド(2)最も内部のヌクレオチドであって、この最も内部のヌクレオチドは3’末端ヌクレオチドから上流にあり、(3)1つ以上のヌクレオチドを含む、前記3’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の中間部分、及び前記テンプレート結合領域は、前記核酸テンプレートの第二の鎖に相補的であり、及びもし前記第二のプライマーの5’末端ヌクレオチドが、前記第一のプライマーのテール領域の最も内部のヌクレオチドと整列できる場合には、及び前記第一のプライマー5’末端ヌクレオチドが、前記第二のプライマーテール領域の最も内部のヌクレオチドと配列するように配列が整列されると、前記第二のプライマーのテール領域は、前記第一のプライマーのテール領域のヌクレオチド配列と相補的なヌクレオチド配列を含み、及び(B)反応混合物を熱サイクルなしで少なくとも3分間インキュベートすることを含む。
いくつかの実施形態では本明細書において提供されるものは、ポリヌクレオチド・テンプレートの2つ以上のコピーを含むコンカテマーを生成するための方法であり、この方法は以下のものを含む:(A)以下のものを含む反応混合物を調製すること:(i)ポリヌクレオチド・テンプレートを含む核酸(ii)単離された核酸ポリメラーゼ、(iii)5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び2つの領域を含む第一のプライマー:(a)以下のものを含むテール領域(1)前記プライマーの5’末端ヌクレオチド(2)最も内部のヌクレオチドであって、この最も内部のヌクレオチドは前記5’末端ヌクレオチドから下流にあり(3)1つ以上のヌクレオチドを含む前記5’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の中間部分、及び(b)以下のものを含むテンプレート結合領域(1)前記プライマーの3’末端ヌクレオチド(2)最も内部のヌクレオチド、であって、この最も内部のヌクレオチドは、前記3’末端ヌクレオチドから上流にあり(3)1つ以上のヌクレオチドを含む、前記3’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の中間部分、及び前記テンプレート結合領域は前記ポリヌクレオチド・テンプレートに相補的であり、(iv)第二のプライマーは、5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び2つの領域を含み:(a)以下のものを含むテール領域(1)前記プライマーの5’末端ヌクレオチド前記(2)最も内部のヌクレオチドであって、この最も内部のヌクレオチドは、前記5’末端ヌクレオチドから下流にあり(3)1つ以上のヌクレオチドを含む前記5’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の中間部分、及び(b)以下のものを含むテンプレート結合領域(1)前記プライマーの3’末端ヌクレオチド(2)最も内部のヌクレオチドであって、この最も内部のヌクレオチドは、前記3’末端ヌクレオチドから上流にあり(3)1つ以上のヌクレオチドを含む前記3’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の中間部分、及びもし前記第二のプライマー5’末端ヌクレオチドが、前記第一のプライマーのテール領域の前記最も内部のヌクレオチドに整列し、及び前記第一のプライマーの5’末端ヌクレオチドが、前記第二のプライマーのテール領域の前記最も内部のヌクレオチドと整列するように、前記プライマーの配列が整列されると、前記テンプレート結合領域は、前記ポリヌクレオチド・テンプレートに相補的なヌクレオチド配列に対して相補的であり、及び前記第二のプライマーのテール領域は、前記第一のプライマーのテール領域のヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含み、及び(B)反応混合物を80C未満の温度で少なくとも3分間インキュベートすることを含む。
いくつかの実施形態では本明細書において提供されるものは、二本鎖の核酸テンプレートの2つ以上のコピーを含むコンカテマーを生成するための方法であり、この方法は、二本鎖の核酸テンプレートを含む、二本鎖の核酸分子の第一のコピー及び第二のコピー及びポリメラーゼを共にインキュベートすることを含み、前記二本鎖の核酸分子は、第一の鎖及び第二の鎖を含み、それぞれが複数のヌクレオチドを含み、前記第一の鎖は、5’末端ヌクレオチド及び3’末端ヌクレオチドを含み、並びに5’から3’方向の中に:A1−B−A2の一般形式の領域を含み、第二の鎖は、5’末端ヌクレオチド及び3’末端ヌクレオチドを含み、並びに5’から3’方向の中に:C1−D−C2の一般形式の領域を含み、二本鎖の核酸分子の中に、領域Bは、二本鎖の核酸テンプレートの第一の鎖のヌクレオチド配列を含み、領域Dは、二本鎖の核酸テンプレートの第二の鎖のヌクレオチド配列を含み、領域A1はC2にアニールされ、BはDにアニールされ、及びA2はC1にアニールされ、前記二本鎖の核酸分子の第一のコピーの第一の鎖、及び前記二本鎖の核酸分子の第二のコピーの第二の鎖を含む、クロスオーバー構造が生成され、前記第一の鎖のA2領域は、第二の鎖のC2領域にアニールされ、前記クロスオーバー構造の第二の鎖の伸長された生成物にアニールされた前記クロスオーバー構造の第一の鎖の伸長された生成物を含むコンカテマー生成するために、前記クロスオーバー構造の第一の鎖の伸長された生成物が合成され、及び前記クロスオーバー構造の第二の鎖の伸長された生成物が合成され、このコンカテマーは、前記二本鎖の核酸テンプレートの2つのコピーを含む。
実施形態では、本明細書において提供されるものは、ポリヌクレオチド・テンプレートをコピーするための方法であり、この方法は:第一のプライマーの複数のコピー及び第二のプライマーの複数のコピーを含む反応混合物中で前記ポリヌクレオチド・テンプレートをインキュベートすることを含み:前記第一のプライマーは、第一の領域及び第二の領域を含み、前記第一のプライマーの第二の領域は、前記ポリヌクレオチド・テンプレートの第一の部分に相補的なヌクレオチド配列を含み;前記第二のプライマーは、第一の領域及び第二の領域を含み、前記第二のプライマーの第二の領域は、パートナーのヌクレオチド配列と相補的なヌクレオチド配列を含み、前記パートナーのヌクレオチド配列は、前記ポリヌクレオチド・テンプレートの第二の部分と相補的であり;及び前記第一のプライマーの複数のコピー及び第二のプライマーの複数のコピーと前記ポリヌクレオチド・テンプレートのインキュベーションすると、少なくとも1つのコンカテマー鎖が形成され、このコンカテマー鎖は、5’末端及び3’末端を含み、及び5’から3’方向の中に:C’−T−C’−T−X−C’の一般的構造を有するヌクレオチド配列を含み:C’は、前記第二のプライマーの第一の領域のヌクレオチド配列を表し、Tは、前記ポリヌクレオチド・テンプレート又はその類似の配列のヌクレオチド配列を表し、及びXは、ヌクレオチドの配列の数を表す。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法では、5’から3’方向の中に:C’−T−C’−T−X−C’の一般的な構造を有するヌクレオチド配列を含むコンカテマー鎖の形成を含み、このコンカテマー鎖は第一のコンカテマー鎖であり、及び第二のコンカテマー鎖も形成され、第二のコンカテマー鎖は、5’末端及び3’末端を含み、及び5’から3’方向の中に:C−X’−T’−C−T’−Cの一般的構造を有するヌクレオチド配列を含み:Cは、前記第一のプライマーの第一の領域のヌクレオチド配列を表し、前記ポリヌクレオチド・テンプレートに相補的なヌクレオチド配列を表し、及びX’は、Xのヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を表す。
実施形態では、本明細書において提供されるものは、生物学的サンプル中の標的のポリヌクレオチド・テンプレートの検定のための方法であり、この方法は以下のものを含む:A)前記生物学的サンプル又はその一部分を、第一のプライマーの複数のコピー及び第二のプライマーの複数のコピーを含む反応混合物中でインキュベートすることであって:前記第一のプライマーは第一の領域及び第二の領域を含み、記第一のプライマーの第二の領域は、前記ポリヌクレオチド・テンプレート第一の部分と相補的なヌクレオチド配列を含み;前記第二のプライマーは、第一の領域及び第二の領域を含み、前記第二のプライマーの第二の領域は、パートナーのヌクレオチド配列と相補的なヌクレオチド配列を含み、このパートナーのヌクレオチド配列は前記ポリヌクレオチド・テンプレートの第二の部分と相補的であり;及び前記ポリヌクレオチド・テンプレートと、記第一のプライマーの複数のコピー及び第二のプライマーの複数のコピーとのインキュベーションすると、少なくとも1つのコンカテマー鎖が形成され、このコンカテマー鎖は、5’末端及び3’末端を含み、及び5’から3’方向中に:C’−T−C’−T−X−C’の一般構造を有するヌクレオチド配列を含み:C’は、第二のプライマーの第一の領域のヌクレオチド配列を表し、Tは、前記ポリヌクレオチド・テンプレート又はその類似した配列のヌクレオチド配列を表し、及びXは、ヌクレオチドの任意の数及び配列を表し;及びB)A).のステップのインキュベートを開始した後の、1つ以上の点で、A)の反応混合物中の増幅された核酸の量を測定すること。実施形態では、反応混合物中の増幅された核酸の量を測定することは、反応混合物中の蛍光のレベルを決定することを含み得る。実施形態では、前記方法は、反応混合物中の核酸増幅の変曲時間(変曲時間)を決定することを更に含み得る。
実施形態では、本明細書において提供される、5’から3’方向に:C’−T−C’−T−X−C’の一般構造を有するヌクレオチド配列を有するコンカテマー鎖を含む、方法、反応混合物、容器、又はキットにおいては、式中でXは、[(C’−T)]の5’から3’方向における一般構造を有する配列を含むことができ、C’は、前記第二のプライマーの最初の領域の配列を表し、Tは前記ポリヌクレオチド・テンプレート又はその類似の配列のヌクレオチド配列を表し、及びNは0〜2000の間の整数を表す。実施形態では、Nは、0〜10、0〜100、0〜1000、0〜5000、0〜10,000、1〜10,000、1〜1000、1〜2000、1〜5000、又は1〜10,000の間の任意の整数であり得る。
実施形態では、本明細書において提供される、5’から3’方向に:C’−T−C’−T−X−C’の一般構造を有するヌクレオチド配列を有するコンカテマー鎖を含む、方法、反応混合物、容器、又はキットにおいては、式中でXは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、50、100、500、1000、10,000、50,000、100,000、又は500,000を超えないヌクレオチドを含み得る。実施形態では、本明細書において提供される、5’から3’方向に:C’−T−C’−T−X−C’の一般構造を有するヌクレオチド配列を有するコンカテマー鎖を含む、方法、反応混合物、容器、又はキットにおいては、式中でXは少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、50、100、500、1000、10,000、50,000、100,000、又は500,000ヌクレオチドを含むことができる。本明細書において提供される、5’から3’方向に:C’−T−C’−T−X−C’の一般構造を有するヌクレオチド配列を有するコンカテマー鎖を含む、方法、反応混合物、容器、又はキットにおいては、Xは、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、50、100、500、1000、10,000、50,000、100,000のヌクレオチドを含み、及びnomorethan2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、50、100、500、1000、10,000、50,000、100,000、又は500,000を超えないヌクレオチドを含み得る。
実施形態では、5’から3’方向に:C’−T−C’−T−X−C’の一般構造を有するヌクレオチド配列を有するコンカテマー鎖を含む、方法、反応混合物、容器、又はキットにおいては、少なくとも1つのC’及びTの間に、C’又はT配列の部分ではない、1つ以上の追加のヌクレオチドが存在する。この1つ以上の追加のヌクレオチドは、例えば、1〜10、1〜20、1〜100、又は1〜1000のヌクレオチドであり得る。
実施形態では、5’から3’方向に:C’−T−C’−T−X−C’の一般構造を有するヌクレオチド配列を有するコンカテマー鎖を含む、方法、反応混合物、容器、又はキットにおいては、少なくとも1つのC’又はT配列は、1つ以上のヌクレオチドを欠失し得る。2つ以上のヌクレオチドが欠失している場合には、これらの欠失しているヌクレオチド隣接し得るか、又は離れた位置にあり得る。前記1つ以上の欠失ヌクレオチドは、例えば、1〜10、1〜20、1〜100、又は1〜1000ヌクレオチドであり得る。
実施形態では、5’から3’方向に:C’−T−C’−T−X−C’の一般構造を有するヌクレオチド配列を有するコンカテマー鎖を含む、方法、反応混合物、容器、又はキットにおいては、少なくとも1つのC’又はT配列は、1つ以上の点突然変異を有し得る。2つ以上の点突然変異が存在する場合、これらの点突然変異は隣接し得るか、又は離れた場所にあり得る。前記1つ以上の点突然変異は、例えば、1〜10、1〜20、1〜100、又は1〜1000の点突然変異であり得る。
実施形態では、5’から3’方向に:C’−T−C’−T−X−C’の一般構造を有するヌクレオチド配列を有するコンカテマー鎖を含む、方法、反応混合物、容器、又はキットにおいては、前記ヌクレオチド配列は、以下の特性の2つ又は3つの全てを有する:i)少なくとも1つのC’及びTの間に、C’又はT配列の一部ではない1つ以上の追加のヌクレオチドが存在する;ii)少なくとも1つのC’又はT配列は1つ以上のヌクレオチドを欠失し得る;及びiii)少なくとも1つのC’又はT配列は、1つ以上の点突然変異を含む。
実施形態では、5’から3’方向に:C’−T−C’−T−X−C’の一般構造を有するヌクレオチド配列を有するコンカテマー鎖を含む、方法、反応混合物、容器、又はキットにおいては、前記ポリヌクレオチド・テンプレートが、RNA分子である、実施形態では、前記Tは、前記ポリヌクレオチド・テンプレートのRNA配列と類似の、DNA配列のヌクレオチド配列を表す。
実施形態では、5’から3’方向に:C’−T−C’−T−X−C’の一般構造を有するヌクレオチド配列を有するコンカテマー鎖を含む、方法、反応混合物、容器、又はキットにおいては、前記コンカテマー鎖は、最も5’−側に存在するC’配列.の5’末端に更に1つ以上のヌクレオチドを含む。前記1つ以上のヌクレオチドは、例えば、1〜10、1〜20、1〜100、又は1〜1000のヌクレオチドであり得る。
実施形態では、5’から3’方向に:C’−T−C’−T−X−C’の一般構造を有するヌクレオチド配列を有するコンカテマー鎖を含む、方法、反応混合物、容器、又はキットにおいては、前記コンカテマー鎖は、最も3’-側に存在するC’配列の3’末端に更に1つ以上のヌクレオチドを含む。前記1つ以上のヌクレオチドは、例えば、1〜10、1〜20、1〜100、又は1〜1000のヌクレオチドであり得る。
実施形態では、本明細書において提供されるものは、二重鎖の核酸テンプレートの少なくとも2つのコピーを含むコンカテマーの生成方法であり、この方法は以下のものを含む:少なくとも第一のテンプレート分子及び第二のテンプレート分子を含む反応混合物中でインキュベートすることであって:前記第一のテンプレート分子は第一の核酸鎖及び第二の核酸鎖を含み:前記第一のテンプレート分子の前記第一の核酸鎖は、5’から3’方向の中に:H’−S−Y−H’の一般構造を有するヌクレオチド配列を含み、式中:H’は、第一の相同配列のヌクレオチド配列を表し、Sは、二重鎖の核酸テンプレートの第一の鎖のヌクレオチド配列を表し、及びYは、ヌクレオチドの任意の数及び配列を表し;及び前記第一のテンプレート分子の第二の核酸鎖は、5’から3’方向の中に:H−Y’−S’−Hの一般構造を有するヌクレオチド配列を含み、式中:Hは、第二の相同配列のヌクレオチド配列を表し、前記第一の相同配列及び第二の相同配列は互いに相補性であり、Y’は、Yのヌクレオチド配列に相補性のヌクレオチド配列を表し、及びS’は、二重鎖の核酸テンプレートの第二の鎖のヌクレオチド配列を表し、前記二重鎖の核酸テンプレートの第一の鎖及び第二の鎖は互いに相補的であり;及び第二のテンプレート分子は第一の核酸鎖及び第二の核酸鎖を含み:前記第二のテンプレート分子の第一の核酸鎖は、5’から3’方向の中に:H’−S−Y−H’の一般構造を有するヌクレオチド配列を含み、式中:H’前記第一の相同配列のヌクレオチド配列を表し、Sは、二重鎖の核酸テンプレートの第一の鎖のヌクレオチド配列を表し、及びYは、ヌクレオチドの任意の数及び配列を表し;及び前記第一のテンプレート分子の第二の核酸鎖は、5’から3’方向の中に、:H−Y’−S’−Hの一般構造を有する、ヌクレオチド配列を含み、式中:Hは、第二の相同配列のヌクレオチド配列を表し、Y’は、Yのヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含み、及びS’は、前記二重鎖の核酸テンプレートの第二の鎖のヌクレオチド配列を表し;及び前記反応混合物中の第一のテンプレート分子を第二のテンプレート分子とインキュベートする際に、二重鎖の核酸テンプレートの、少なくとも2つのコピーを有する、少なくとも1つのコンカテマーが生成され、前記コンカテマーは、第一のコンカテマー鎖、及び第二のコンカテマー鎖を含み、前記第一のコンカテマー鎖は、5’末端及び3’末端を含み、及び5’から3’方向の中に:H’−S−Y−H’−S−Y−H’の一般構造を有するヌクレオチド配列を含み、式中:H’、Y、S、及びYのそれぞれは、上述のヌクレオチド配列を表し;及び第二のコンカテマー鎖は、5’末端及び3’末端を含み、及び5’から3’方向の中に:H−Y’−S’−H−Y’−S’−Hの一般構造を有する配列を含み、式中、H’、Y、S、及びYは上述のヌクレオチド配列を表す。
実施形態では、5’から3’方向の中に:H’−S−Y−H’−S−Y−H’の一般構造を有するヌクレオチド配列を含む、第一のコンカテマー鎖を含む、本明細書において提供される、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、Y及びYの少なくとも1つ又は両方は、0個のヌクレオチドを表す。
実施形態では、5’から3’方向の中に:H’−S−Y−H’−S−Y−H’の一般構造を有するヌクレオチド配列を含む、第一のコンカテマー鎖を含む、本明細書において提供される、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、Yは、5’から3’方向の中に、[(H’−S)N1]の一般構造を有する配列を含み、式中:H’及びSは上述のヌクレオチド配列を表し、及びN1は、0〜2000の間の任意の整数であり得る。
実施形態では、5’から3’方向の中に:H’−S−Y−H’−S−Y−H’の一般構造を有するヌクレオチド配列を含む、第一のコンカテマー鎖を含む、本明細書において提供される、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、Yは、5’から3’方向の中に:[(H’−S)N2]の一般構造を有する配列を含み、式中:H’及びSは、上述のヌクレオチド配列を表し、及びN1は、0〜2000の間の任意の整数であり得る。
実施形態では、本明細書において提供される第一のテンプレート分子及び第二のテンプレート分子を含む、方法、反応混合物、容器、又はキットものでは、前記第一のテンプレート分子及び第二のテンプレート分子は、両方とも二本鎖のDNA分子である。
実施形態では、本明細書において提供される、第一のテンプレート分子の第一の核酸鎖を含む、方法、反応混合物、容器、又はキットは、前記第一の核酸鎖は、5’から3’方向中に:H’−S−Y−H’の一般構造を有するヌクレオチド配列を含み、式中:H’は、第一の相同配列のヌクレオチド配列を表し、前記第一の相同配列は、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90、又は100未満のヌクレオチドを含み得る。実施形態では、前記第一の相同配列は、少なくとも4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90、又は100のヌクレオチドを含み得る。実施形態では、前記第一の相同配列は、少なくとも4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90、又は100の、及び5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90、100、又は200未満のヌクレオチドを含み得る。
実施形態では、本明細書において提供される、反応混合物、容器、又はキットは、核酸ポリメラーゼを含む。実施形態では、核酸ポリメラーゼは、鎖置換活性を有するDNAポリメラーゼである。実施形態では、核酸ポリメラーゼRNAポリメラーゼである。実施形態では、核酸ポリメラーゼは逆転写酵素である。実施形態では、反応混合物、容器、又はキットは、鎖置換活性を有するDNAポリメラーゼ及び逆転写酵素の両方等の2種類以上の核酸ポリメラーゼを含み得る。実施形態では、本明細書において提供される反応混合物、容器、又はキットものは、ヌクレオチド及び緩衝液を含む。
実施形態では、本明細書において提供されるポリヌクレオチド・テンプレートを含む、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記ポリヌクレオチド・テンプレートは、単鎖の分子である。実施形態では、本明細書において提供されるポリヌクレオチド・テンプレートを含む、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記ポリヌクレオチド・テンプレートは、二本鎖の核酸テンプレートの一本の鎖を含む。実施形態では、本明細書において提供されるポリヌクレオチド・テンプレートを含む、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記ポリヌクレオチド・テンプレートはDNA又はRNA分子である。
実施形態では、本明細書において提供される、核酸テンプレートを含む、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記核酸テンプレートは、RNA又はDNA分子である。実施形態では、核酸テンプレートは、単鎖の又は二本鎖の分子であり得る。
実施形態では、本明細書において提供される、反応混合物のインキュベーションを含む方法では、前記反応混合物のインキュベーションの間、反応混合物の温度は、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、37、35、30、25、又は20Cを超えない。実施形態では、本明細書において提供される方法では、前記方法の全てのステップは、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、37、35、30、25、又は20C未満の温度において遂行される。実施形態では、本明細書において提供される反応混合物、容器、又はキットは、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、37、35、30、25、又は20C未満の温度に維持される。実施形態では、本明細書において提供される方法は、熱サイクリングなしで遂行される。
実施形態では、本明細書において提供される、第一の部分を含むポリヌクレオチド・テンプレートを含む、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記第一の部分は、5、10、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、100、又は200未満のヌクレオチドを含む。実施形態では、本明細書において提供される、第一の部分を含むポリヌクレオチド・テンプレートを含む、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記第一の部分は、少なくとも5、10、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、100、又は200未満のヌクレオチドを含む。実施形態では、本明細書において提供される、第一の部分を含むポリヌクレオチド・テンプレートを含む、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記第一の部分は、少なくとも5、10、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、又は100未満のヌクレオチドを含み、及び10、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、100、又は200未満のヌクレオチドを含む。
実施形態では、本明細書において提供される、第一の領域を含むプライマーを含む、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記第一の領域が、少なくとも4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、又は100のヌクレオチドを含む。実施形態では、本明細書において提供される、第一の領域を含むプライマーを含む、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記第一の領域は、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、又は100未満のヌクレオチドを含む。実施形態では、本明細書において提供される、第一の領域を含むプライマーを含む、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記第一の領域は、少なくとも4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、又は90の、及び5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、プライマーを含む。実施形態では、本明細書において提供される、第一の領域を含む第一のプライマー及び第一の領域を含む第二のプライマーを含む、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記第一のプライマー及び第二のプライマーの両方は、上述のいかなる特徴も有し得る。実施形態では、本明細書において提供される、第一の領域を含む第一のプライマー及び第一の領域を含む第二のプライマーを含む、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記第一のプライマーの第一の領域及び前記第二のプライマーの第一の領域は、同じ数のヌクレオチドを含み得る。実施形態では、本明細書において提供される、第一の領域を含む第一のプライマー及び第一の領域を含む第二のプライマーを含む、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記第一のプライマーの第一の領域、及び前記第二のプライマーの第一の領域は、異なる数のヌクレオチドを含み得る。
実施形態では、本明細書において提供される、第二の領域を含むプライマーを含む、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、この第二の領域は、少なくとも4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、又は100のヌクレオチドを含む。実施形態では、本明細書において提供される、第二の領域を含むプライマーを含む、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、この第二の領域は、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、又は100未満のヌクレオチドを含む。実施形態では、本明細書において提供される、第二の領域を含むプライマーを含む、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、この第二の領域は、少なくとも4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、又は90の、及び5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、又は100未満のヌクレオチドを含む。実施形態では、本明細書において提供される、第一の領域を含む第二のプライマー及び第二の領域を含む第二のプライマーを含む、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記第一のプライマー及び第二のプライマーの両方は、前記第一のプライマー及び第二のプライマーの両方は、上述のいかなる特徴も有し得る。実施形態では、本明細書において提供される、第一の領域を含む第二のプライマー及び第二の領域を含む第二のプライマーを含む、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記第一のプライマー及び第二のプライマーの両方は、同じ数のヌクレオチドを含み得る。実施形態では、本明細書において提供される、第一の領域を含む第二のプライマー及び第二の領域を含む第二のプライマーを含む、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記第一のプライマー及び第二のプライマーの両方は、異なる数のヌクレオチドを含み得る。
実施形態では、本明細書において提供される、第二の領域を含む第二のプライマー、及び第二の部分を含むポリヌクレオチド・テンプレートを含む、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記第二のプライマーの第二の領域のヌクレオチド配列は、前記ポリヌクレオチド・テンプレートの第二の部分のヌクレオチド配列と同じである。
実施形態では、本明細書において提供される、テール領域を含むプライマーを含む、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記テール領域は、少なくとも4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、又は100のヌクレオチドを含む。実施形態では、本明細書において提供される、テール領域を含むプライマーを含む、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記テール領域は、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、又は100未満のヌクレオチドを含む。実施形態では、本明細書において提供される、テール領域を含むプライマーを含む、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記テール領域は、少なくとも4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、又は90の、及び5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、又は100未満のヌクレオチドを含む。実施形態では、本明細書において提供される、テール領域を含む第一のプライマー、及びテール領域を含む第二のプライマーを含む、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記第一のプライマー及び第二のプライマーの両方が、上述のいかなる特徴も有し得る。実施形態では、本明細書において提供される、テール領域を含む第一のプライマー、及びテール領域を含む第二のプライマーを含む、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記第一のプライマーのテール領域及び第二のプライマーのテール領域は、同じ数のヌクレオチドを含み得る。実施形態では、本明細書において提供される、テール領域を含む第一のプライマー、及びテール領域を含む第二のプライマーを含む、方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記第一のプライマーのテール領域及び第二のプライマーのテール領域は、異なる数のヌクレオチドを含み得る。
実施形態では、本明細書において提供されるテンプレート結合領域を含むプライマーを含む方法、反応混合物、容器、又はキットでは、第二の領域は、少なくとも4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、又は100のヌクレオチドを含む。実施形態では、本明細書において提供されるテンプレート結合領域を含むプライマーを含む方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記テンプレート結合領域は、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、又は100未満のヌクレオチドを含む。実施形態では、本明細書において提供されるテンプレート結合領域を含むプライマーを含む方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記テンプレート結合領域は、少なくとも4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、又は90の、及び5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、又は100未満のヌクレオチドを含む。実施形態では、本明細書において提供されるテンプレート結合領域を含む、第一のプライマー及びテンプレート−結合領域を含む第二のプライマーを含む、含む方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記第一のプライマー及び第二のプライマーの両方は、上述のいかなる特徴も有し得る。実施形態では、本明細書において提供されるテンプレート結合領域を含む、第一のプライマー及びテンプレート結合領域を含む第二のプライマーを含む、含む方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記第一のプライマーのテンプレート結合領域、及び前記第二のプライマーのテンプレート結合領域は同じ数のヌクレオチドを含み得る。実施形態では、本明細書において提供されるテンプレート結合領域を含む、第一のプライマー及びテンプレート結合領域を含む第二のプライマーを含む、含む方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記第一のプライマーのテンプレート結合領域、及び前記第二のプライマーのテンプレート結合領域は異なる数のヌクレオチドを含み得る。
実施形態では、本明細書において提供されるポリヌクレオチド・テンプレートを含む方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記ポリヌクレオチド・テンプレートは、少なくとも8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、100、200、500、1000、2000、又は5000のヌクレオチドを含み得る。実施形態では、本明細書において提供されるポリヌクレオチド・テンプレートを含む方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記ポリヌクレオチド・テンプレートは、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、100、200、500、1000、2000、5000、又は10,000未満のヌクレオチドを含み得る。実施形態では、本明細書において提供されるポリヌクレオチド・テンプレートを含む方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記ポリヌクレオチド・テンプレートは、少なくとも8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、100、200、500、1000、2000、又は5000の、及び9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、100、200、500、1000、2000、5000、又は10,000未満のヌクレオチドを含み得る。
実施形態では、本明細書において提供される二本鎖の核酸テンプレートを含む方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記二本鎖の核酸テンプレートのそれぞれの鎖は、少なくとも8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、100、200、500、1000、2000、又は5000のヌクレオチドを含み得る。実施形態では、本明細書において提供される二本鎖の核酸テンプレートを含む方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記二本鎖の核酸テンプレートのそれぞれの鎖は、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、100、200、500、1000、2000、5000、又は10,000未満のヌクレオチドを含み得る。実施形態では、本明細書において提供される二本鎖の核酸テンプレートを含む方法、反応混合物、容器、又はキットでは、前記二本鎖の核酸テンプレートのそれぞれの鎖は、少なくとも8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、100、200、500、1000、2000、又は5000、の、及び9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、100、200、500、1000、2000、5000、又は10,000未満のヌクレオチドを含み得る。
実施形態では、本明細書において提供される反応混合物、容器、又はキットは、リコンビナーゼ酵素を含まない。
実施形態では、本明細書において提供される、方法、反応混合物、容器、又はキットは、プライマー複数のコピーを含み得るか、又は取り込み得る。前記複数のコピーは、例えば、前記プライマーの、少なくとも5、10、15、20、50、100、500、1000、10,000、100,000、又は1,000,000コピーであり得る。
実施形態では、本明細書において提供される、反応混合物又は容器 は、被験者からの生物学的サンプルの少なくとも一部分を含み得る。この生物学的サンプルは、例えば、唾液、血液、尿、頬の裏からの拭い取り、又は鼻の拭い取りであり得る。前記被験者はヒトであり得る。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法の全てのステップは、70、65、60、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、又は10C未満の温度で遂行される。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法のいくつかのステップは、70、65、60、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、又は10C未満の温度で遂行される。
いくつかの実施形態では本明細書において提供される方法の2つ以上のステップは、同じ反応混合物中で同時に遂行される。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法の全てのステップは、同じ反応混合物中で同時に遂行される。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法では、核酸テンプレートは、方法の開始から5、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、120、又は180分以内に、少なくとも10、100、1000、10,000、100,000、又は1,000,000倍に増幅される。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法では、反応混合物中の核酸テンプレートのコピーの数は、方法の開始から、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、120、又は180分以内に、少なくとも10、100、1000、10,000、100,000、又は1,000,000倍に増幅される。
実施形態では、本明細書において提供される核酸テンプレートは、単鎖の又は二本鎖の核酸テンプレートであり得る。
実施形態では、本明細書において提供されるものは、その中に流体連結に以下のものを含む容器である:第一のプライマーであって、前記第一のプライマーは、第一の領域及び第二の領域を含み、及び前記第一のプライマーの第二の領域は、ポリヌクレオチド・テンプレート第一の部分と相補的なヌクレオチド配列であり;第二のプライマーであって、前記第二のプライマーは、第一の領域及び第二の領域を含み、及び前記第二のプライマーの第二の領域は、パートナーのヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含み、前記パートナーのヌクレオチド配列は、前記ポリヌクレオチド・テンプレートの第二の部分に相補的であり;及び少なくとも1つのコンカテマー鎖であって、前記コンカテマー鎖は、5’末端及び3’末端を含み、並びに5’から3’方向の中に:C’−T−C’−T−X−C’の一般的構造を有するヌクレオチド配列を含み、式中:C’は、第二のプライマーの第一の領域のヌクレオチド配列を表し、Tは、前記ポリヌクレオチド・テンプレート又はその類似の配列のヌクレオチド配列を表し、及びXは、ヌクレオチドの任意の数及び配列を表す。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供されるものは、その中の流体連結に以下のものを含む容器である:(A)単離された核酸ポリメラーゼ、(B)少なくとも第一の鎖を含む核酸テンプレート、(C)5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び以下の2つの領域を含む第一のプライマー:(i)以下を含むテール領域(a)前記プライマーの5’末端ヌクレオチド(b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチド前記5’末端ヌクレオチドから下流にあり(c)前記5’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の1つ以上のヌクレオチドを含む中間部分、及び(ii)以下を含むテンプレート結合領域(a)前記プライマーの3’末端ヌクレオチド(b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは前記3’末端ヌクレオチドから上流にあり、(c)前記3’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の、1つ以上のヌクレオチドを含む中間部分、前記テンプレート結合領域は、前記核酸テンプレートの第一の鎖に相補的であり、並びに(D)5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び以下の2つの領域を含む第二のプライマー:(i)以下を含むテール領域(a)前記プライマーの5’末端ヌクレオチド(b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記5’末端ヌクレオチドから下流にあり(c)前記5’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の、1つ以上のヌクレオチドを含む中間部分、及び(ii)以下を含むテンプレート結合領域(a)前記プライマーの3’末端ヌクレオチド(b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは前記3’末端ヌクレオチドから上流にあり(c)前記3’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の、1つ以上のヌクレオチドを含む中間部分、及び前記テンプレート結合領域は、前記核酸テンプレートの第一の鎖に相補的なヌクレオチド配列に対して相補的であり、及びもし前記プライマーの配列が整列される場合には、前記第二のプライマー5’末端ヌクレオチドが、前記第一のプライマーのテール領域の最も内部のヌクレオチドと整列し、及び前記第一のプライマー5’末端ヌクレオチドが、前記第二のプライマーのテール領域の最も内部のヌクレオチドと整列できる場合には、前記第二のプライマーのテール領域は、前記第一のプライマーのテール領域のヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含み、
実施形態では、本明細書において提供されるものは、2つ以上の流体的に分離された容器を含むキットであり、前記容器は集合的に以下のものを含む:第一のプライマーであって、前記第一のプライマーは、第一の領域及び第二の領域を含み、及び前記第一のプライマーの第二の領域は、ポリヌクレオチド・テンプレートの第一の部分と相補的なヌクレオチド配列を含み;第二のプライマーであって、前記第二のプライマーは、第一の領域及び第二の領域を含み、及び前記第二のプライマーの第二の領域は、パートナーのヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含み、前記パートナーのヌクレオチド配列は、前記ポリヌクレオチド・テンプレートの第二の部分に相補的であり;及び単離されたDNAポリメラーゼは、鎖置換活性を有し:前記第一のプライマーの第一の領域、及び前記第二のプライマー第一の領域は相補的である。
いくつかの実施形態では本明細書において提供されるものは、少なくとも第一の鎖を含む標的の目的の核酸を検出するためのキットであり、このキットは2つ以上の流体的に分離された容器を含み、前記容器は集合的に以下のものを含む:(A)単離された核酸ポリメラーゼ、(B)5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び以下の2つの領域を含む第一のプライマー:(i)以下を含むテール領域(a)前記プライマーの5’末端ヌクレオチド(b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記5’末端ヌクレオチドから下流にあり(c)1つ以上のヌクレオチドを含む、前記5’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の中間部分、及び(ii)以下を含むテンプレート結合領域(a)前記プライマーの3’末端ヌクレオチド(b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは前記3’末端ヌクレオチドから上流にあり(c)1つ以上のヌクレオチドを含む、前記3’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の中間部分、前記テンプレート結合領域は、前記標的の核酸の第一の鎖に相補的であり、及び(C)第二のプライマー5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び以下の2つの領域を含み:(i)以下を含むテール領域(a)前記プライマーの5’末端ヌクレオチド(b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記5’末端ヌクレオチドから下流にあり(c)1つ以上のヌクレオチドを含む、前記5’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の中間部分、及び(ii)以下を含むテンプレート結合領域(a)前記プライマーの3’末端ヌクレオチド(b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは前記3’末端ヌクレオチドから上流にあり(c)1つ以上のヌクレオチドを含む、前記3’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの中間部分、及びもし前記プライマーの配列が、前記第二のプライマーの5’末端ヌクレオチドが、前記第一のプライマーのテール領域の最も内部のヌクレオチドと整列し、及び前記第一のプライマーの5’末端ヌクレオチドが、前記第二のプライマーのテール領域の最も内部のヌクレオチドと整列できる場合には、前記テンプレート結合領域は、標的の核酸前記第一の鎖に相補的なヌクレオチド配列に相補的であり、及び前記第二のプライマーテール領域は、前記第一のプライマーテール領域ヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含む。
いくつかの実施形態では本明細書において提供される、キットは、標的の目的の核酸のヌクレオチド配列を有する核酸を含む。
いくつかの実施形態では本明細書において提供される、反応混合物、容器又はキットは、核酸染料を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される単離された核酸ポリメラーゼを含む容器又はキットの中で、前記単離された核酸ポリメラーゼは、DNAポリメラーゼである。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される単離された核酸ポリメラーゼを含む、容器又はキットの、単離された核酸ポリメラーゼは逆転写酵素である。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される容器又はキットは、単離された核酸ポリメラーゼを含み、前記容器又はキットは、DNAポリメラーゼ及び逆転写酵素を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法、容器、又はキットは、核酸ポリメラーゼを含み、前記核酸ポリメラーゼは、鎖置換活性を有する。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、1つ以上の反応成分又は前記方法のステップを核酸染料により処理することを含む。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される、核酸テンプレートを含む、方法、容器、又はキットでは、前記テンプレートは、DNA分子である。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される、核酸テンプレートを含む、方法、容器、又はキットでは、前記テンプレートは、RNA分子である。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される第一のプライマーを含む、方法、容器、又はキットでは、前記第一のプライマーのテール領域は、少なくとも4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20のヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される第一のプライマーを含む、方法、容器、又はキットでは、前記第一のプライマーのテール領域は、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50、又は60未満のヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される、第二のプライマーを含む方法、容器、又はキットでは、前記第二のプライマーのテール領域は、少なくとも4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20のヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される、第二のプライマーを含む方法、容器、又はキットでは、前記第二のプライマーのテール領域は、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50、又は60未満のヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される、第一のプライマーを含む方法、容器、又はキットでは、前記第一のプライマーのテンプレート結合領域は、少なくとも4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20のヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される、第一のプライマーを含む方法、容器、又はキットでは、前記第一のプライマーのテンプレート結合領域は、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50、又は60未満のヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される、第二のプライマーを含む、方法、容器、又はキットでは、前記第二のプライマーのテンプレート結合領域は少なくとも4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20のヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される、第二のプライマーを含む、方法、容器、又はキットでは、前記第二のプライマーのテンプレート結合領域は、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50、又は60未満のヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法及び組成物では、RNA分子が前記テンプレート分子又は一次核酸であり、前記テンプレートの増幅は、前記RNA分子に対応するDNA鎖のコピーの生成と称される。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、前記方法を含む検定からの蛍光信号を測定することを含む。
いくつかの実施形態では、核酸リガーゼが、本明細書において提供される方法又は組成物により含まれ得る。いくつかの実施形態では、核酸テンプレートは、リガーゼが、本明細書において提供される方法のための反応混合物に含まれる場合に、本明細書において提供される方法により、前記反応にが含まれない場合に比べて、より迅速に増幅されることができる。実施形態では、本明細書において提供される、反応混合物、容器、又はキットは、リガーゼ活性を有する酵素を含み得る。
実施形態では、本明細書において提供されるものは、サンプル中の病原体について検定するための方法であり、この方法は、本明細書において提供される病原体からの核酸を増幅する方法を遂行することを含む。実施形態では、本明細書において提供される組成物又は方法において用いられる前記標的の核酸は、病原体からの核酸であり得る。実施形態では、本明細書において提供される方法において使用される前記第一の及び第二のプライマーのそれぞれは、前記病原体の核酸の配列に対して相補的な領域を含むか、又は前記病原体の核酸の配列に相補的な配列に相補的な配列を含み得る。実施形態では、前記病原体の核酸は、DNA又はRNAであり得る。病原体は、限定なしで、ウイルス、微生物、真菌、及び原生生物を含む。サンプルは被験者からのものであることができ、及び本明細書の他の部分に記載されるサンプル特性のいかなるものも有し得る。
実施形態では、本明細書において提供される核酸の増幅のための方法は、ヒト又は動物の身体の外部からの診断的な方法のためのものである。例えば、サンプルは、ヒト又は動物から得られることができ、及び前記サンプルは、本明細書において提供される核酸の増幅方法により、標的の目的の核酸のために検定され得る。
実施形態では、本明細書において提供される方法は以下のものを含み得る:a)本明細書において提供される方法を遂行するための1つ以上の試薬を反応混合物中に提供すること、(例えば、1つ以上の第一のプライマー、第二のプライマー、核酸テンプレート、核酸ポリメラーゼ、ヌクレオチド、緩衝液、水等)、及びb)前記反応混合物を実質的な等温にインキュベートすることであって、この反応混合物の温度は、インキュベーションの間に、中心温度から、摂氏20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、又は1度を超えるか、又は下回ることがないこと。実施形態では、中心の温度は、例えば、摂氏30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、又は80度であり得る。
実施形態では、本明細書において提供される方法は、実質的に等温度で遂行され得る。実施形態では、実質的に等温度であることは、摂氏30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、又は80度、からプラス又はマイナス摂氏20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、又は1度であり得る。
実施形態では、本明細書において提供される方法のいずれも、摂氏90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、又は25度を超えるものではない1つ以上の温度において遂行され得る。
本明細書において提供される、第一の領域を含む第一のプライマー及び第一の領域を含む第二のプライマーを含む、組成物及び方法であって、前記第一のプライマーの第一の領域は、前記第二のプライマーの第一の領域に相補的である場合には、実施形態では、前記第一のプライマーの第一の領域、及び前記第二のプライマーの第一の領域の、ワトソン・クリック(Watson−Crick)の塩基対の法則に従う、前記第一のプライマーの第一の領域の前記第二のプライマーの第一の領域に対するアニーリングにより生成される二重鎖の構造のヌクレオチド配列は、制限酵素の認識配列を形成しない。
本明細書において提供される、核酸ポリメラーゼを含む、組成物及び方法では、実施形態では、前記核酸ポリメラーゼは、3’から5’へのエクソヌクレアーゼ活性を有する。
ポリヌクレオチド・テンプレート又は核酸テンプレートのコピー又は増幅を生成するための、本明細書における言及は、文脈が他の物を明確に指示しない限り、前記ポリヌクレオチド・テンプレート/核酸テンプレートの配列を含むコピーを生成することを含むと同時に、前記ポリヌクレオチド・テンプレート/核酸テンプレートの類似の配列を含むコピーを生成することを含む。例えば、ポリヌクレオチド・テンプレートがRNAである場合、前記テンプレートのコピーを生成することは、前記ポリヌクレオチド・テンプレートのRNA配列のDNA版を含むDNA分子である、コピーを生成することを含み得る(即ち、このDNA配列は、Uの代わりにTを含む)。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
(項目1)
ポリヌクレオチド・テンプレートをコピーする方法であり、前記方法は以下を含む方法:
第一のプライマー及び第二のプライマーを含む反応混合物で、前記ポリヌクレオチド・テンプレートをインキュベートすることであって:
前記第一のプライマーは第一の領域及び第二の領域を含み、前記第一のプライマーの第二の領域は、前記ポリヌクレオチド・テンプレートの第一の部分に相補的な配列を含み;
前記第二のプライマーは第一の領域及び第二の領域を含み、前記第二のプライマーの第二の領域は、パートナーのヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含み、前記パートナーのヌクレオチド配列は、前記ポリヌクレオチド・テンプレートの第二の部分に相補的であり;及び
前記ポリヌクレオチド・テンプレートの前記第一のプライマー及び第二のプライマーとのインキュベーションの差異に、少なくとも1つのコンカテマー鎖が形成され、前記コンカテマー鎖は5’末端及び3’末端を含み、及び5’から3’方向の中に一般構造:C’−T−C’−T−X−C’を有するヌクレオチド配列を含み:C’は前記第二のプライマーの第一の領域のヌクレオチド配列を表し、Tは、前記ポリヌクレオチド・テンプレート又はその類似の配列のヌクレオチド配列を表し、及びXはヌクレオチドの任意の数及び配列を表す。
(項目2)
前記コンカテマー鎖が第一のコンカテマー鎖であり、及び前記ポリヌクレオチド・テンプレートの前記第一のプライマー及び第二のプライマーとのインキュベーションすると、第二のコンカテマー鎖も形成され、前記第二のコンカテマー鎖は、5’末端及び3’末端を含み、及び5’から3’方向の中に一般構造:C−X’−T’−C−T’−Cを有する、ヌクレオチド配列を含み:Cは、前記第一のプライマーの第一の領域のヌクレオチド配列を表し、T’は、前記ポリヌクレオチド・テンプレートに相補的なヌクレオチド配列を表し、及びX’は、前記Xのヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を表す、項目1に記載の方法。
(項目3)
Xが、5’から3’方向の中に一般構造[(C’−T)]を有する配列を含み、C’は、前記第二のプライマーの第一の領域のヌクレオチド配列を表し、Tは、前記ポリヌクレオチド・テンプレート又はその類似の配列のヌクレオチド配列を表し、及びNは0及〜1000の間の整数である、項目1に記載の方法。
(項目4)
Xが0個のヌクレオチドを表す、項目1に記載の方法。
(項目5)
前記反応混合物が、鎖置換活性を有するDNAポリメラーゼを更に含む、項目1に記載の方法。
(項目6)
前記反応混合物が、更に逆転写酵素を含む、項目5に記載の方法。
(項目7)
前記ポリヌクレオチド・テンプレートがRNA分子である、項目1に記載の方法。
(項目8)
Tが、前記ポリヌクレオチド・テンプレートのRNA配列に類似のDNA配列のヌクレオチド配列を表す、項目7に記載の方法。
(項目9)
前記ポリヌクレオチド・テンプレートが、二本鎖の核酸テンプレートの一本の鎖を含む、項目1に記載の方法。
(項目10)
前記反応混合物のインキュベーションの間に、前記反応混合物の温度が、80Cを超えない項目1に記載の方法。
(項目11)
前記第一のプライマーの第一の領域が4〜25のヌクレオチドを含む、項目1に記載の方法。
(項目12)
前記第一のプライマーの第一の領域及び前記第二のプライマーの第一の領域が、同じ数のヌクレオチドを含む、項目1に記載の方法。
(項目13)
前記ポリヌクレオチド・テンプレートが、10〜1000のヌクレオチドを含む、項目1に記載の方法。
(項目14)
前記反応混合物が更に核酸染料を含む、項目1に記載の方法。
(項目15)
前記反応混合物中の、前記ポリヌクレオチド・テンプレートのコピー数が、前記方法の開始から60分以内に、少なくとも10倍増大される、項目1に記載の方法。
(項目16)
生物学的サンプル中の標的のポリヌクレオチド・テンプレートの検定のための方法であって、前記方法は以下を含む方法:
A)前記生物学的サンプル又はその一部分を、第一のプライマー及び第二のプライマーを含む反応混合物中でインキュベートすることであって:
前記第一のプライマーは第一の領域及び第二の領域、前記第一のプライマーの第二の領域は、前記ポリヌクレオチド・テンプレートの第一の部分に相補的なヌクレオチド配列を含み;
前記第二のプライマーは、第一の領域及び第二の領域を含み、前記第二のプライマーの第二の領域は、パートナーのヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含み、前記パートナーのヌクレオチド配列は、前記ポリヌクレオチド・テンプレート第二の部分に相補的であり;及び
前記ポリヌクレオチド・テンプレートの前記第一のプライマー及び第二のプライマーとのインキュベーションすると、少なくとも1つのコンカテマー鎖が形成され、前記コンカテマー鎖は、5’末端及び3’末端を含み、及び5’から3’方向の中に一般構造:C’−T−C’−T−X−C’を有する、ヌクレオチド配列を含み:C’は、前記第二のプライマーの第一の領域のヌクレオチド配列を表し、Tは、前記ポリヌクレオチド・テンプレート又はその類似の配列のヌクレオチド配列を表し、及びXはヌクレオチドの任意の数及び配列を表し;及び
B)A)の前記反応混合物の増幅された核酸を、A)のステップのインキュベーションの開始後の、1つ以上の点において測定すること。
(項目17)
前記反応混合物中の増幅された核酸の量を測定することが、前記反応混合物中の蛍光のレベルを定量することを含む、項目16に記載の方法。
(項目18)
前記反応混合物の核酸増幅の変曲時間を決定することを更に含む、項目16に記載の方法。
(項目19)
前記生物学的サンプル又はその一部分が、ヒトからのものである、項目16に記載の方法。
(項目20)
二重鎖の核酸テンプレートの少なくとも2つのコピーを含むコンカテマーを生成する方法であって、前記方法は、以下を含む方法:
反応混合物中で、少なくとも第一のテンプレート分子及び第二のテンプレート分子をインキュベートすることであって:
前記第一のテンプレート分子は、第一の核酸鎖及び第二の核酸鎖を含み:
前記第一のテンプレート分子の第一の核酸鎖は、5’から3’方向の中に一般構造:H’−S−Y−H’を有するヌクレオチド配列を含み:H’は、第一の相同配列のヌクレオチド配列を表し、Sは、前記二重鎖の核酸テンプレートの第一の鎖のヌクレオチド配列を表し、及びYはヌクレオチドの任意の数及び配列を表し;及び
前記第一のテンプレート分子の第二の核酸鎖は、5’から3’方向の中に一般構造:H−Y’−S’−Hを有するヌクレオチド配列を含み:Hは、第二の相同配列のヌクレオチド配列を表し、前記第一の相同配列及び第二の相同配列は互いに相補的であり、Y’は前記Yのヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を表し、及びS’は、前記二重鎖の核酸テンプレートの第二の鎖のヌクレオチド配列を表し、前記二重鎖の核酸テンプレートの第一の鎖及び第二の鎖は互いに相補的であり;及び
第二のテンプレート分子は第一の核酸鎖及び第二の核酸鎖を含み:
前記第二のテンプレート分子の第一の核酸鎖は、5’から3’方向の中に一般構造:H’−S−Y−H’を有するヌクレオチド配列を含み:H’は、前記第一の相同配列ヌクレオチド配列を表し、Sは、前記二重鎖の核酸テンプレートの第一の鎖のヌクレオチド配列を表し、及びYは、ヌクレオチドの任意の数及び配列を表し;及び
前記第一のテンプレート分子の第二の核酸鎖は、5’から3’方向の中に一般構造:H−Y’−S’−Hを有する、ヌクレオチド配列を含み、:Hは、前記第二の相同配列のヌクレオチド配列を表し、Y’は、Yのヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を表し、及びS’は、前記二重鎖の核酸テンプレート第二の鎖のヌクレオチド配列を表し;及び
前記第一のテンプレート分子と第二のテンプレート分子の前記反応混合物中でのインキュベーションすると、前記二重鎖の核酸テンプレートの少なくとも2つのコピーを含む少なくとも1つのコンカテマーが生成され、前記コンカテマーは、第一のコンカテマー鎖及び第二のコンカテマー鎖を含み、前記第一のコンカテマー鎖は、5’末端及び3’末端を含み、及び5’から3’方向の中に一般構造:H’−S−Y−H’−S−Y−H’を有するヌクレオチド配列を含み、H’、Y、S、及びYのそれぞれは、上述のヌクレオチド配列を表し;及び第二のコンカテマー鎖は、5’末端及び3’末端を含み、及び5’から3’方向の中に一般構造:H−Y’−S’−H−Y’−S’−Hを有する配列を含み、H’、Y、S、及びYのそれぞれは、上述のヌクレオチド配列を表す。
(項目21)
及びYの内の少なくとも1つが、0ヌクレオチドを表す項目20に記載の方法。
(項目22)
及びYの両方が0ヌクレオチドを表す項目20に記載の方法。
(項目23)
が5’から3’方向の中に一般構造[(H’−S)N1]を有する配列を含み、H’は第一の相同配列のヌクレオチド配列を表し、Sは、前記二重鎖の核酸テンプレートの第一の鎖のヌクレオチド配列を表し、及びN1は、0〜2000の間の任意の整数である、項目20に記載の方法。
(項目24)
は、5’から3’方向の中に一般構造[(H’−S)N1]を有する配列を含み、H’は、第一の相同配列のヌクレオチド配列を表し、Sは、前記二重鎖の核酸テンプレートの第一の鎖のヌクレオチド配列を表し、及びN1は、0〜2000の間の任意の整数であり、及びYがは、5’から3’方向の中に一般構造[(H’−S)N2]を有する配列を含み、H’は、第一の相同配列のヌクレオチド配列を表し、Sは、前記二重鎖の核酸テンプレート第一の鎖ヌクレオチド配列を表し、及びN2は0〜2000の間の任意の整数である、項目20に記載の方法。
(項目25)
N1及びN2が異なる整数である、項目24に記載の方法。
(項目26)
N1が0であり、及びN2が、1〜2000の間の整数である、項目25に記載の方法。
(項目27)
前記第一のテンプレート分子及び第二のテンプレート分子の両方が二本鎖のDNA分子である項目20に記載の方法。
(項目28)
前記第一の相同配列が4〜25のヌクレオチドを含む、項目20に記載の方法。
(項目29)
二本鎖の核酸テンプレートの2つ以上のコピーを含むコンカテマーを生成する方法であって、前記方法は以下を含む方法:
(A)二本鎖の核酸テンプレートを含む、一次二本鎖の核酸を、第一のプライマーの第一のコピー及びポリメラーゼにより、前記二本鎖の核酸テンプレートの第一の鎖にアニールされた、前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物が合成される条件で処理することであって、
前記第一のプライマーは5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び2つの領域を含み:
(i)以下を含むテール領域
(a)前記プライマーの5’末端ヌクレオチド
(b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、
前記5’末端ヌクレオチドから下流にあり
(c)前記5’末端ヌクレオチド及び前記最も内部の
ヌクレオチドの間の、1つ以上のヌクレオチドを含む中間部分、及び
(ii)以下を含むテンプレート結合領域
(a)前記プライマーの3’末端ヌクレオチド
(b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記3’末端ヌクレオチドから上流にあり
(c)前記3’末端ヌクレオチド及び前記最も内部の
ヌクレオチドの間の、1つ以上のヌクレオチドを含む中間部分、及び
前記第一のプライマーの第一のコピーのテンプレート結合領域は、
前記二本鎖の核酸テンプレートの第一の鎖にアニールし、
(B)ステップ(A)の前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物を、ステップ(A)前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物によりアニールされた、前記第二のプライマーの伸長された生成物が合成される条件下で、第二のプライマー及びポリメラーゼにより処理することであって、
前記第二のプライマーは、5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び2つの領域を含み:
(i)以下を含むテール領域
(a)前記プライマーの5’末端ヌクレオチド
(b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記5’末端ヌクレオチドから下流にあり
(c)1つ以上のヌクレオチドを含む、前記5’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の中間部分、及び
(ii)以下を含むテンプレート結合領域
(a)前記プライマーの3’末端ヌクレオチド
(b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記3’末端ヌクレオチドから上流にあり
(c)前記3’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の、1つ以上のヌクレオチドを含む中間部分、
前記第二のプライマーのテール領域は、前記第一のプライマーのテール領域のヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含み、
前記第二のプライマーのテンプレート結合領域は、ステップ(A)の前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物にアニールし、及び
前記第二のプライマーの伸長された生成物は、5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び前記3’末端ヌクレオチドを含む3’末端領域を含み、前記3’末端領域は、5’から3’方向に読んだ場合の前記第二のプライマーのテール領域のヌクレオチド配列と同じヌクレオチド配列を含み、及び前記3’末端領域の最終的なヌクレオチドは、of第二のプライマーの伸長された生成物の前記3’末端ヌクレオチドであり、
(C)ステップ(B)の前記第二のプライマーの伸長された生成物及び前記第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物を含む二次核酸第一のコピーを生成するために、ステップ(B)の前記第二のプライマーの伸長された生成物を、ステップ(B)前記第二のプライマーの伸長された生成物にアニールされた、前記第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物が、合成される条件下で前記第一のプライマーの第二のコピー及びポリメラーゼで処理することであって、
前記第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物は、5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び前記3’末端ヌクレオチドを含む3’末端領域を含み、前記3’末端領域は、5’から3’方向に読んだ場合の前記第一のプライマーのテール領域のヌクレオチド配列と同じヌクレオチド配列を含み、及び前記3’末端領域の最終的なヌクレオチドは、第二のプライマーの伸長された生成物前記3’末端のヌクレオチドであり、
(D)ステップ(C)の前記二次核酸の少なくとも第二のコピーを生成するために、少なくともステップ(C)を1つ以上の追加的な回数繰り返すこと、
(E)前記二次核酸の第一のコピーの第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物、及び前記二次核酸の第二のコピー第二のプライマーの伸長された生成物を含むクロスオーバー構造を生成するために、ステップ(C)の前記二次核酸の第一のコピー及びステップ(D)の前記二次核酸の第二のコピーを、前記二次核酸の第一のコピーの第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物の3’末端領域が、前記二次核酸の第二のコピーの、第二のプライマーの伸長された生成物3’末端領域にアニールする条件下で処理すること、
(F)ステップ(A)の前記二本鎖の核酸テンプレートの2つのコピーを含むコンカテマーを生成するために、ステップ(E)の前記クロスオーバー構造を、前記二次核酸の第一のコピーの第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物の伸長された生成物が合成され、及び前記二次核酸の第二のコピーの、第二のプライマーの、伸長された生成物の、伸長された生成物が合成される条件下で、ポリメラーゼにより処理することであって、前記コンカテマーは、前記二次核酸の、第一のコピーの、第一のプライマーの、第二のコピーの、伸長された生成物の、伸長された生成物、及び前記二次核酸の、第二のコピーの、第二のプライマーの、伸長された生成物の、伸長された生成物を含む。
(項目30)
ステップ(A)の前記核酸ポリメラーゼが、鎖置換活性を有するDNAポリメラーゼである、項目29に記載の方法。
(項目31)
前記方法の全てのステップが、80C未満の温度で行われる、項目29に記載の方法。
(項目32)
前記ステップの2つ以上が同時に生じる、項目29に記載の方法。
(項目33)
ポリヌクレオチド・テンプレート又はその類似の配列のを含むコンカテマーを生成するための方法であって、前記方法は以下を含む方法:
(A)前記ポリヌクレオチド・テンプレートを含む一次核酸を、前記ポリヌクレオチド・テンプレートにアニールされた前記第一のプライマーの第一のコピーの合成された伸長された生成物が合成される条件下で第一のプライマーの第一のコピー及びポリメラーゼにより処理することであって、
前記第一のプライマーは5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び2つの領域:
(i)以下を含むテール領域
(a)前記プライマーの5’末端ヌクレオチド
(b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記5’末端ヌクレオチドから下流にあり、
(c)1つ以上のヌクレオチドを含む、前記5’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の中間部分、and
(ii)以下を含むテンプレート結合領域
(a)前記プライマーの3’末端ヌクレオチド
(b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記3’末端ヌクレオチドから上流にあり
(c)前記3’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチド、1つ以上のヌクレオチドを含む中間部分、及び前記第一のプライマーの第一のコピーのテンプレート結合領域は前記ポリヌクレオチド・テンプレートにアニールし、
(B)ステップ(A)の前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物を、ステップ(A)前記第一のプライマーの第一のコピー伸長された生成物にアニールした前記第二のプライマーの伸長された生成物が、合成される条件下で第二のプライマー及びポリメラーゼと処理することであって、
前記第二のプライマーは、5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び2つの領域を含み:
(i)以下を含むテール領域
(a)前記プライマーの5’末端ヌクレオチド
(b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記5’末端ヌクレオチドから下流にあり
(c)1つ以上のヌクレオチドを含む、前記5’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の中間部分
(ii)以下を含むテンプレート結合領域
(a)前記プライマーの3’末端ヌクレオチド
(b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記3’末端ヌクレオチドから上流にあり
(c)前記3’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の、1つ以上のヌクレオチドを含む中間部分、
前記第二のプライマーのテール領域は、前記第一のプライマーテール領域ヌクレオチド配列相補的なヌクレオチド配列を含み、
前記第二のプライマーのテンプレート結合領域は、ステップ(A)の前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物にアニールし、及び
前記第二のプライマーの伸長された生成物は、5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び前記3’末端ヌクレオチドを含む3’末端領域を含み、前記3’末端領域は、5’から3’方向に読んだ場合の前記第二のプライマーのテール領域のヌクレオチド配列と同じヌクレオチド配列を含み、及び前記3’末端領域の最終的なヌクレオチドは、前記第二のプライマーの伸長された生成物の3’末端ヌクレオチドであり、
(C)ステップ(B)の前記第二のプライマーの伸長された生成物、及び前記第一のプライマーの第二のコピー伸長された生成物を含む、二次核酸の第一のコピーを生成するために、ステップ(B)前記第二のプライマー伸長された生成物を、ステップ(B)前記第二のプライマー伸長された生成物にアニールした前記第一のプライマーの第二のコピー伸長された生成物が合成される条件下で、前記第一のプライマーの第二のコピー及びポリメラーゼと処理することであって、
前記第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物は、5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び前記3’末端ヌクレオチドを含む3’末端領域を含み、前記3’末端領域は、5’から3’方向に読んだ場合の前記第一のプライマーのテール領域のヌクレオチド配列と同じヌクレオチド配列を含み、及び前記3’末端領域の最終的なヌクレオチドは、第二のプライマーの伸長された生成物の3’末端ヌクレオチドであり、
(D)ステップ(B)の前記第二のプライマーの伸長された生成物及びステップ(C)の前記第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物を含む前記二次核酸の少なくとも第二のコピーを生成するために、少なくともステップ(C)を1つ以上の追加回数繰り返すこと、
(E)前記二次核酸の第一のコピーの第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物、及び前記二次核酸の第二のコピーの第二のプライマーの伸長された生成物を含むクロスオーバー構造を生成するために、ステップ(C)の前記二次核酸の第一のコピー及びステップ(D)の前記二次核酸の第二のコピーを、前記二次核酸の第一のコピーの第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物の3’末端領域が、前記二次核酸第二のコピー第二のプライマー、伸長された生成物3’末端領域とアニールする条件下で勝利すること、
(F)ステップ(A)の前記ポリヌクレオチド・テンプレートの2つのコピーを含むコンカテマーを生成するために、ステップ(E)の前記クロスオーバー構造を、前記二次核酸第一のコピー前記第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物の伸長された生成物が合成され、及び前記二次核酸第二のコピーの第二のプライマーの伸長された生成物の伸長された生成物が合成される条件下で、ポリメラーゼと処理することであって、前記コンカテマーは、前記二次核酸の第一のコピーの第一のプライマーの、第二のコピーの伸長された生成物伸長された生成物、及び前記二次核酸の第二のコピーの第二のプライマーの伸長された生成物の伸長された生成物を含む。
(項目34)
ステップ(A)前記核酸ポリメラーゼが、DNAポリメラーゼである、項目33に記載の方法。
(項目35)
ステップ(A)の前記核酸ポリメラーゼが、逆転写酵素である、項目33に記載の方法。
(項目36)
前記方法の全てのステップが80C未満の温度で遂行される、項目33に記載の方法。
(項目37)
前記方ステップの2つ以上が同時に生じる、項目33に記載の方法。
(項目38)
二本鎖の核酸テンプレートの2つ以上のコピーを含むコンカテマーを生成する方法であって、前記方法は以下を含む方法:
(A)以下を含む反応混合物を調製すること:
(i)前記二本鎖の核酸テンプレートを含む一次核酸、
(ii)単離された核酸ポリメラーゼ、
(iii)5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び2つの領域を含む第一のプライマー:
(a)以下を含むテール領域
(1)前記プライマーの5’末端ヌクレオチド
(2)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記5’末端ヌクレオチドから下流にあり、
(3)前記5’末端ヌクレオチド及び前記
最も内部のヌクレオチドとの間のヌクレオチドを1つ以上含む中間部分、及び
(b)以下を含むテンプレート結合領域
(1)前記プライマーの3’末端ヌクレオチド
(2)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記3’末端ヌクレオチドから上流にあり、
(3)前記3’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の、1つ以上のヌクレオチドを含む中間部分、
前記テンプレート結合領域は、前記核酸テンプレートの第一の鎖に相補的であり、
(iv)5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び2つの領域を含む第二のプライマー:
(a)以下を含むテール領域
(1)前記プライマーの5’末端ヌクレオチド
(2)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記5’末端ヌクレオチドから下流にあり、
(3)前記5’末端ヌクレオチド及び前記
最も内部のヌクレオチドとの間のヌクレオチドを1つ以上含む中間部分、及び
(b)以下を含むテンプレート結合領域
(1)前記プライマーの3’末端ヌクレオチド
(2)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記3’末端ヌクレオチドから上流にあり、
(3)前記3’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の、1つ以上のヌクレオチドを含む中間部分、及び
前記テンプレート結合領域は、前記核酸テンプレート第二の鎖に相補的であり、及び
前記第二のプライマーのテール領域は、前記第一のプライマーのテール領域のヌクレオチド配列と相補的なヌクレオチド配列を含み、及び
(B)前記反応混合物を、少なくとも3分間、80C未満の温度でインキュベートすること。
(項目39)
ポリヌクレオチド・テンプレート2つ以上のコピーを含むコンカテマーを生成する方法であって、前記方法は以下を含む方法:
(A)以下を含む反応混合物を調製すること:
(i)前記ポリヌクレオチド・テンプレートを含む核酸
(ii)単離された核酸ポリメラーゼ、
(iii)5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び2つの領域を含む第一のプライマー:
(a)以下を含むテール領域
(1)前記プライマーの5’末端ヌクレオチド
(2)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記5’末端ヌクレオチドから下流にあり
(3)前記5’末端ヌクレオチド及び前記
最も内部のヌクレオチドの間の、1つ以上のヌクレオチドを含む中間部分、及び
(b)以下を含むテンプレート結合領域
(1)前記プライマーの3’末端ヌクレオチド
(2)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記3’末端ヌクレオチドから上流にあり、
(3)前記3’末端ヌクレオチド及び前記
最も内部のヌクレオチドの間の、1つ以上のヌクレオチドを含む中間部分、及び
前記テンプレート結合領域は、前記ポリヌクレオチド・テンプレートに相補的であり、
(iv)5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び2つの領域を含む第二のプライマー:
(a)以下を含むテール領域
(1)前記プライマーの5’末端ヌクレオチド
(2)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記5’末端ヌクレオチドから下流にあり
(3)前記5’末端ヌクレオチド及び前記
最も内、及び
(b)以下を含むテンプレート結合領域
(1)前記プライマーの3’末端ヌクレオチド
(2)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記3’末端ヌクレオチドから上流にあり
(3)前記3’末端ヌクレオチド及び前記
最も内部のヌクレオチドの間の1つ以上のヌクレオチドを含む中間部分、及び
前記テンプレート結合領域は、前記ポリヌクレオチド・テンプレートに相補的なヌクレオチド配列に相補的であり、及び
前記第二のプライマーのテール領域は、前記第一のプライマーのテール領域のヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含み、及び
(B)前記反応混合物を、少なくとも3分間、80C未満の温度でインキュベートすること。
(項目40)
前記二本鎖の核酸テンプレート又はポリヌクレオチド・テンプレートが、前記方法の開始から60分以内で少なくとも10倍に増幅される、項目29〜39のいずれか1つに記載の方法。
(項目41)
前記第一のプライマーのテール領域が、4〜25のヌクレオチドを含む、項目29〜39のいずれか1つに記載の方法。
(項目42)
その中の流体連通に以下を含む容器:
第一のプライマーであって、前記第一のプライマーは第一の領域及び第二の領域を含み、並びに前記第一のプライマーの第二の領域は、ポリヌクレオチド・テンプレートの第一の部分に相補的なヌクレオチド配列を含み;
第二のプライマーであって、前記第二のプライマーは、第一の領域及び第二の領域を含み、並びに前記第二のプライマーの第二の領域は、パートナーのヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含み、前記パートナーのヌクレオチド配列は、前記ポリヌクレオチド・テンプレートの第二の部分に相補的であり;及び
少なくとも1つのコンカテマー鎖であって、前記コンカテマー鎖5’末端及び3’末端を含み、及び5’から3’方向の中に一般構造:C’−T−C’−T−X−C’を有するヌクレオチド配列を含み:C’は、前記第二のプライマーの第一の領域のヌクレオチド配列を表し、Trは、前記ポリヌクレオチド・テンプレート又はその類似の配列のヌクレオチド配列を表し、及びXはヌクレオチドの任意の数及び配列を表す。
(項目43)
前記コンカテマー鎖が第一のコンカテマー鎖であり、及び前記容器が更に第二のコンカテマー鎖を含み、前記第二のコンカテマー鎖は、5’末端及び3’末端を含み、及び5’から3’方向の中に一般構造:C−X’−T’−C−T’−Cを有するヌクレオチド配列を含み:Cは、前記第一のプライマーの第一の領域のヌクレオチド配列を表し、T’は、前記ポリヌクレオチド・テンプレートに相補的なヌクレオチド配列を表し、及びX’は前記Xのヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を表す、項目42に記載の容器。
(項目44)
Xが、5’から3’方向の中に一般構造[(C’−T)]を有する配列を含み、C’は、前記第二のプライマーの第一の領域のヌクレオチド配列を表し、Tは、前記ポは0〜1000の間の任意の整数である、項目42に記載の容器。
(項目45)
Xが0個のヌクレオチドを表す、項目42に記載の容器。
(項目46)
その中の流体連通の中に以下を含む容器:
(A)単離された核酸ポリメラーゼ、
(B)少なくとも第一の鎖を含む核酸テンプレート、
(C)5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び2つの領域を含む第一のプライマー:
(i)以下を含むテール領域
(a)前記プライマーの5’末端ヌクレオチド
(b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチド前記5’末端ヌクレオチドから下流にあり
(c)前記5’末端ヌクレオチド及び前記
最も内部のヌクレオチドの間の1つ以上のヌクレオチドを含む中間部分、及び
(ii)以下を含むテンプレート結合領域
(a)前記プライマーの3’末端ヌクレオチド
(b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記3’末端ヌクレオチドから上流にあり
(c)3’末端ヌクレオチド及び前記
最も内部のヌクレオチドの間の1つ以上のヌクレオチドを含む中間部分、
前記テンプレート結合領域は、前記核酸テンプレートの第一の鎖に相補的であり、及び
(D)5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び2つの領域を含む第二のプライマー:
(i)以下を含むテール領域
(a)前記プライマーの5’末端ヌクレオチド
(b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記5’末端ヌクレオチドから下流にあり
(c)前記5’末端ヌクレオチド及び前記
最も内部のヌクレオチドの間の1つ以上のヌクレオチドを含む中間部分、及び
(ii)以下を含むテンプレート結合領域
(a)前記プライマーの3’末端ヌクレオチド
(b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、3’末端ヌクレオチドから下流にあり
(c)前記3’末端ヌクレオチド及び前記
最も内部のヌクレオチドの間の1つ以上のヌクレオチドを含む中間部分、及び
前記テンプレート結合領域は、前記核酸テンプレート第一の鎖に相補的なヌクレオチド配列に相補的であり、及び
前記第二のプライマーのテール領域は、前記第一のプライマーのテール領域のヌクレオチド配列に相補的であるヌクレオチド配列を含む。
(項目47)
前記容器が、鎖置換活性を有するDNAポリメラーゼを含む、項目42〜46のいずれか1つに記載の方法。
(項目48)
前記容器が更に逆転写酵素を含む、項目47に記載の容器。
(項目49)
前記ポリヌクレオチド・テンプレートがRNA分子である、項目47に記載の容器。
(項目50)
前記Tが、前記ポリヌクレオチド・テンプレートRNA配列に類似の、DNA配列のヌクレオチド配列を表す、項目49に記載の容器。
(項目51)
前記ポリヌクレオチド・テンプレートが、DNA分子である、項目42に記載の容器。
(項目52)
前記ポリヌクレオチド・テンプレートが、二本鎖の核酸テンプレートの1つの鎖を含む、項目51に記載の容器。
(項目53)
前記第一のプライマーの第一の領域が4〜25のヌクレオチドを含む、項目42に記載の容器。
(項目54)
前記第一のプライマーの第一の領域及び前記第二のプライマーの第一の領域が、同じ数のヌクレオチドを含む、項目42に記載の容器。
(項目55)
前記第一のプライマーのテール領域が4〜25のヌクレオチドを含む、項目46に記載の容器。
(項目56)
前記第一のプライマーのテール領域及び前記第二のプライマーの第一の領域が同じ数のヌクレオチドを含む、項目46に記載の容器。
(項目57)
前記容器が更に核酸染料を含む、項目42〜56のいずれか1つに記載の容器。
(項目58)
前記容器が、更にヌクレオチド及び緩衝液を含む、項目42〜57のいずれか1つに記載の容器。
(項目59)
前記容器が、更に被験者からの生物学的サンプルの少なくとも一部分を含む、項目42〜58のいずれか1つに記載の容器。
(項目60)
前記被験者がヒトである、項目59に記載の容器。
(項目61)
2つ以上の流体的に分離された容器を含むキットであって、前記コンテナは集合的に以下を含むキット:
第一のプライマーであって、前記第一のプライマーは、第一の領域及び第二の領域を含み、及び前記第一のプライマーの第二の領域は、ポリヌクレオチド・テンプレートの第一の部分に相補的なヌクレオチド配列を含み;
第二のプライマーであって、前記第二のプライマーは、第一の領域及び第二の領域を含み、及び前記第二のプライマーの第二の領域は、パートナーのヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含み、前記パートナーのヌクレオチド配列は、前記ポリヌクレオチド・テンプレート第二の部分に相補的であり;及び
単離されたDNAポリメラーゼは鎖置換活性を
有し:
前記第一のプライマーの第一の領域及び前記第二のプライマーの第一の領域は相補的である。
(項目62)
少なくとも第一の鎖を含む標的の目的の核酸を検出するためのキットであって、前記キットは2つ以上の流体的に分離された容器を含み、前記コンテナは集合的に以下を含む:
(A)単離された鎖置換活性を有するDNAポリメラーゼ、
(B)5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び2つの領域を含む第一のプライマー:
(i)以下を含むテール領域
(a)前記プライマーの5’末端ヌクレオチド
(b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記5’末端ヌクレオチドから下流にあり
(c)前記5’末端ヌクレオチド及び前記
最も内部のヌクレオチドの間の1つ以上のヌクレオチドを含む中間部分、及び
(ii)以下を含むテンプレート結合領域
(a)前記プライマーの3’末端ヌクレオチド
(b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記3’末端ヌクレオチドから上流にあり
(c)前記3’末端ヌクレオチド及び前記
最も内部のヌクレオチドの間の1つ以上のヌクレオチドを含む中間部分、
前記テンプレート結合領域は、前記標的の核酸の第一の鎖に相補的であり、及び
(C)5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び2つの領域を含む第二のプライマー:
(i)以下を含むテール領域
(a)前記プライマーの5’末端ヌクレオチド
(b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記5’末端ヌクレオチドから下流にあり
(c)前記5’末端ヌクレオチド及び前記
最も内部のヌクレオチドの間の1つ以上のヌクレオチドを含む中間部分、及び
(ii)以下を含むテンプレート結合領域
(a)前記プライマーの3’末端ヌクレオチド
(b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記3’末端ヌクレオチドから上流にあり、
(c)前記3’末端ヌクレオチド及び前記
最も内部のヌクレオチドの間の1つ以上のヌクレオチドを含む中間部分、及び
前記テンプレート結合領域は、前記標的の核酸の第一の鎖に相補的なヌクレオチド配列に相補的であり、及び前記第二のプライマーのテール領域は前記第一のプライマーのテール領域のヌクレオチド配列の相補的なヌクレオチド配列を含む。
(項目63)
更に逆転写酵素を含む、項目61又は62に記載のキット。
(項目64)
前記第一のプライマーの第一の領域が、4〜25のヌクレオチドを含む、項目61に記載のキット。
(項目65)
前記第一のプライマーのテール領域が、4〜25のヌクレオチドを含む、項目62に記載のキット。
(項目66)
前記標的の目的の核酸のヌクレオチド配列を含む核酸を更に含む、項目61〜65のいずれか1つに記載のキット。
図面においては、
図1は本明細書において提供される方法の一般的な概要であり;パネル1A〜1Kは、前記方法のステップ又は特徴を図示する。図1は以下のヌクレオチド配列を含む:103:AACGGTTGCTC(SEQIDNO:1);104:GAGCAACCGTT(SEQIDNO:2);105:ATGGGAGC(SEQIDNO:3);106:CCATAACG(SEQIDNO:4);111:ATGGGAGCAACCGTT(SEQIDNO:5);112:CCATAACGGTTGCTCCCAT(SEQIDNO:6);113:ATGGGAGCAACCGTTATGG(SEQIDNO:7);121:CCATAACGGTTGCTCCCATAACGGTTGCTCCCAT(SEQIDNO:8);122:ATGGGAGCAACCGTTATGGGAGCAACCGTTATGG(SEQIDNO:9)。 図1は本明細書において提供される方法の一般的な概要であり;パネル1A〜1Kは、前記方法のステップ又は特徴を図示する。図1は以下のヌクレオチド配列を含む:103:AACGGTTGCTC(SEQIDNO:1);104:GAGCAACCGTT(SEQIDNO:2);105:ATGGGAGC(SEQIDNO:3);106:CCATAACG(SEQIDNO:4);111:ATGGGAGCAACCGTT(SEQIDNO:5);112:CCATAACGGTTGCTCCCAT(SEQIDNO:6);113:ATGGGAGCAACCGTTATGG(SEQIDNO:7);121:CCATAACGGTTGCTCCCATAACGGTTGCTCCCAT(SEQIDNO:8);122:ATGGGAGCAACCGTTATGGGAGCAACCGTTATGG(SEQIDNO:9)。 図1は本明細書において提供される方法の一般的な概要であり;パネル1A〜1Kは、前記方法のステップ又は特徴を図示する。図1は以下のヌクレオチド配列を含む:103:AACGGTTGCTC(SEQIDNO:1);104:GAGCAACCGTT(SEQIDNO:2);105:ATGGGAGC(SEQIDNO:3);106:CCATAACG(SEQIDNO:4);111:ATGGGAGCAACCGTT(SEQIDNO:5);112:CCATAACGGTTGCTCCCAT(SEQIDNO:6);113:ATGGGAGCAACCGTTATGG(SEQIDNO:7);121:CCATAACGGTTGCTCCCATAACGGTTGCTCCCAT(SEQIDNO:8);122:ATGGGAGCAACCGTTATGGGAGCAACCGTTATGG(SEQIDNO:9)。 図1は本明細書において提供される方法の一般的な概要であり;パネル1A〜1Kは、前記方法のステップ又は特徴を図示する。図1は以下のヌクレオチド配列を含む:103:AACGGTTGCTC(SEQIDNO:1);104:GAGCAACCGTT(SEQIDNO:2);105:ATGGGAGC(SEQIDNO:3);106:CCATAACG(SEQIDNO:4);111:ATGGGAGCAACCGTT(SEQIDNO:5);112:CCATAACGGTTGCTCCCAT(SEQIDNO:6);113:ATGGGAGCAACCGTTATGG(SEQIDNO:7);121:CCATAACGGTTGCTCCCATAACGGTTGCTCCCAT(SEQIDNO:8);122:ATGGGAGCAACCGTTATGGGAGCAACCGTTATGG(SEQIDNO:9)。 図1は本明細書において提供される方法の一般的な概要であり;パネル1A〜1Kは、前記方法のステップ又は特徴を図示する。図1は以下のヌクレオチド配列を含む:103:AACGGTTGCTC(SEQIDNO:1);104:GAGCAACCGTT(SEQIDNO:2);105:ATGGGAGC(SEQIDNO:3);106:CCATAACG(SEQIDNO:4);111:ATGGGAGCAACCGTT(SEQIDNO:5);112:CCATAACGGTTGCTCCCAT(SEQIDNO:6);113:ATGGGAGCAACCGTTATGG(SEQIDNO:7);121:CCATAACGGTTGCTCCCATAACGGTTGCTCCCAT(SEQIDNO:8);122:ATGGGAGCAACCGTTATGGGAGCAACCGTTATGG(SEQIDNO:9)。 図1は本明細書において提供される方法の一般的な概要であり;パネル1A〜1Kは、前記方法のステップ又は特徴を図示する。図1は以下のヌクレオチド配列を含む:103:AACGGTTGCTC(SEQIDNO:1);104:GAGCAACCGTT(SEQIDNO:2);105:ATGGGAGC(SEQIDNO:3);106:CCATAACG(SEQIDNO:4);111:ATGGGAGCAACCGTT(SEQIDNO:5);112:CCATAACGGTTGCTCCCAT(SEQIDNO:6);113:ATGGGAGCAACCGTTATGG(SEQIDNO:7);121:CCATAACGGTTGCTCCCATAACGGTTGCTCCCAT(SEQIDNO:8);122:ATGGGAGCAACCGTTATGGGAGCAACCGTTATGG(SEQIDNO:9)。
図2Aは、本明細書において提供される方法により用いられる、特定のプライマーの、ヌクレオチド配列を示す。図2Aは、以下のヌクレオチド配列を含む:P1プライマー、37ヌクレオチド:CGCCGGATGGCTCTTGGGAAACCAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:10);P1プライマー、35ヌクレオチド:CCGGATGGCTCTTGGGAAACCAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:11);P1プライマー、33ヌクレオチド:GGATGGCTCTTGGGAAACCAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:12);P1プライマー、31ヌクレオチド:ATGGCTCTTGGGAAACCAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:13);P1プライマー、30ヌクレオチド:TGGCTCTTGGGAAACCAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:14);P1プライマー、29ヌクレオチド:GGCTCTTGGGAAACCAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:15);P1プライマー、28ヌクレオチド:GCTCTTGGGAAACCAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:16);P1プライマー、27ヌクレオチド:CTCTTGGGAAACCAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:17);P1プライマー、26ヌクレオチド:TCTTGGGAAACCAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:18);P1プライマー、25ヌクレオチド:CTTGGGAAACCAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:19);P1プライマー、24ヌクレオチド:TTGGGAAACCAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:20);P1プライマー、23ヌクレオチド:TGGGAAACCAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:21);P2プライマー、36ヌクレオチド:GTTTCCCAAGAGCCATCCGGCGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:22);P2プライマー、34ヌクレオチド:GTTTCCCAAGAGCCATCCGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:23);P2プライマー、32ヌクレオチド:GTTTCCCAAGAGCCATCCATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:24);P2プライマー、30ヌクレオチド:GTTTCCCAAGAGCCATATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:25);P2プライマー、29ヌクレオチド:GTTTCCCAAGAGCCAATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:26);P2プライマー、28ヌクレオチド:GTTTCCCAAGAGCCATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:27);P2プライマー、27ヌクレオチド:GTTTCCCAAGAGCATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:28);P2プライマー、26ヌクレオチド:GTTTCCCAAGAGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:29);P2プライマー、25ヌクレオチド:GTTTCCCAAGAATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:30);P2プライマー、24ヌクレオチド:GTTTCCCAAGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:31);P2プライマー、23ヌクレオチド:GTTTCCCAAATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:32);及びP2プライマー、22ヌクレオチド:GTTTCCCAATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:33)。
図2Bは、本明細書において提供される方法に従い遂行された反応からの結果を図示するグラフである。
図3A及び3Bは、本明細書において提供される方法により用いられる特定のプライマーのヌクレオチド配列を示す。図3Aは以下のヌクレオチド配列を含む:C5:ATGGCTCTTGGGAAACTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:34);D5:GTTTCCCAAGAGCCATGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:35);C6:GGCTCTTGGGAAACTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:36);D6:GTTTCCCAAGAGCCGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:37);C7:CTCTTGGGAAACTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:38);D7:GTTTCCCAAGAGGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:39);C8:TCTTGGGAAACTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:40);D8:GTTTCCCAAGAGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:41);C9:CTTGGGAAACTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:42);D9:GTTTCCCAAGGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:43);C10:TTGGGAAACTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:44);D10:GTTTCCCAAGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:45);C11:TGGGAAACTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:46);D11:GTTTCCCAGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:47);C12:GGGAAACTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:48);及びD12:GTTTCCCGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:49)。図3Bは、以下のヌクレオチド配列を含む:A1:ATGGCTCTTGGGAAACTGCCTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:50);B1:GTTTCCCAAGAGCCATACAGGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:51);A2:GGCTCTTGGGAAACTGCCTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:52);B2:GTTTCCCAAGAGCCACAGGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:53);A3:CTCTTGGGAAACTGCCTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:54);B3:GTTTCCCAAGAGACAGGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:55);A4:TCTTGGGAAACTGCCTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:56);B4:GTTTCCCAAGAACAGGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:57);A5:CTTGGGAAACTGCCTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:58);B5:GTTTCCCAAGACAGGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:59);A6:TTGGGAAACTGCCTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:60);B6:GTTTCCCAAACAGGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:61);A7:TGGGAAACTGCCTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:62);B7:GTTTCCCAACAGGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:63);A8:GGGAAACTGCCTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:64);及びB8:GTTTCCCACAGGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:65)。 図3A及び3Bは、本明細書において提供される方法により用いられる特定のプライマーのヌクレオチド配列を示す。図3Aは以下のヌクレオチド配列を含む:C5:ATGGCTCTTGGGAAACTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:34);D5:GTTTCCCAAGAGCCATGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:35);C6:GGCTCTTGGGAAACTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:36);D6:GTTTCCCAAGAGCCGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:37);C7:CTCTTGGGAAACTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:38);D7:GTTTCCCAAGAGGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:39);C8:TCTTGGGAAACTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:40);D8:GTTTCCCAAGAGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:41);C9:CTTGGGAAACTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:42);D9:GTTTCCCAAGGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:43);C10:TTGGGAAACTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:44);D10:GTTTCCCAAGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:45);C11:TGGGAAACTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:46);D11:GTTTCCCAGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:47);C12:GGGAAACTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:48);及びD12:GTTTCCCGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:49)。図3Bは、以下のヌクレオチド配列を含む:A1:ATGGCTCTTGGGAAACTGCCTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:50);B1:GTTTCCCAAGAGCCATACAGGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:51);A2:GGCTCTTGGGAAACTGCCTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:52);B2:GTTTCCCAAGAGCCACAGGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:53);A3:CTCTTGGGAAACTGCCTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:54);B3:GTTTCCCAAGAGACAGGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:55);A4:TCTTGGGAAACTGCCTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:56);B4:GTTTCCCAAGAACAGGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:57);A5:CTTGGGAAACTGCCTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:58);B5:GTTTCCCAAGACAGGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:59);A6:TTGGGAAACTGCCTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:60);B6:GTTTCCCAAACAGGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:61);A7:TGGGAAACTGCCTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:62);B7:GTTTCCCAACAGGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:63);A8:GGGAAACTGCCTGAAACCGTACCAACC(SEQ ID NO:64);及びB8:GTTTCCCACAGGGATGCGGAATGTACC(SEQ ID NO:65)。
図3C及び3Dは、本明細書において提供される方法に従って遂行される反応からの結果を図示するグラフである。
図4は、本明細書において提供される方法に従って遂行される反応からの結果を図示するグラフである。
図5は、本明細書において提供される方法に従って遂行される反応からの結果を図示するグラフである。
図6は、本明細書において提供される方法に従って遂行される反応からの結果を図示するグラフである。
図7は、本明細書において提供される方法に従い遂行された反応において、生成された生成物のヌクレオチド配列の配列の整列を示す。図7は、以下のヌクレオチド配列を含む(整列のトップ配列から、この整列のボトム配列までの順で):SEQ ID NO:66:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAAATTCTTGAGA;SEQ ID NO:67:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAAATTCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT;SEQ ID NO:68:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAAATTCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT;SEQ ID NO:69:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAAATTCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT;SEQ ID NO:70:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACTGAAGGGGAAGACCAAATTCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT;SEQ ID NO:71:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAAATTCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT;SEQ ID NO:72:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAAATTCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT;SEQ ID NO:73:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAAATTCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT;SEQ ID NO:74:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAAATTCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT;SEQ ID NO:75:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAATTCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT;SEQ ID NO:76:GAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAAATGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT;SEQ ID NO:77:TCTTGAGAGAACCCACTAACTCTTGAGAGAACCCACTAAC;及びSEQ ID NO:78:GGAAGACCAAATTCTTGAGA。 (記載なし)
図面及びその中の要素は、必ずしも形状又は尺度を、描かれる必要が無いことに注意されたい。例えば、図の要素の形状又は尺度は、表示の容易さ又は明瞭さのために単純化されるか、又は修飾され得ることに注意されたい。図面及びその中の要素は、例示的な、説明の目的のためだけの物であり、及びいかなる方法によっても、制限するものと解釈されるべきでないことを更に理解されたい。
本発明は、様々な修正、及び代替的な形態を含むが、その特定の実施形態は、図面において例として示され、並びに本明細書において詳細に記載される。しかしながら、本発明を開示された特定の形態に限定する意図はなく、それどころか、本発明は、特許請求の範囲により定義される、本発明の趣旨、及び範囲に該当する、全ての修正、等価物、及び代替物を包含すべきものであることを理解されたい。
いくつかの実施形態では本明細書において提供されるものは、前記核酸の増幅及びコンカテマーの生成ーに関する方法及び組成物である。
本明細書において提供される方法においては、核酸コンカテマーの生成も、前記コンカテマーの核酸テンプレート/特定の核酸のコピー数を増幅させる。従って、本明細書におけるコンカテマーの生成のための方法及び組成物についての言及も、前記核酸の増幅に適用される。
本明細書において用いられる、“ポリヌクレオチド”は、2つ以上のヌクレオチドを含むポリマー鎖を指す。“ポリヌクレオチド”は、プライマー、オリゴヌクレオチド、核酸鎖などを指す。ポリヌクレオチドは、標準的又は非標準的ヌクレオチドを含み得る。典型的には、ポリヌクレオチドは一つの末端(“5’末端”)に5’リン酸を含み、及び鎖の他の末端(“3’末端)に3’水酸基を含む。ポリヌクレオチドのほとんどの5’ヌクレオチドは、本明細書においては、“前記ポリヌクレオチドの5’末端ヌクレオチド”と称される。ポリヌクレオチドのほとんどの3’ヌクレオチドは、本明細書では、前記ポリヌクレオチド“3’末端ヌクレオチド”と称される。
5’末端ヌクレオチド及び3’末端ヌクレオチドを含む、ポリヌクレオチドの文脈において、本明細書において用いられる用語“下流”は、前記ポリヌクレオチド内の参照点よりも前記3’末端ヌクレオチドにより近い、前記ポリヌクレオチド中の位置を指す。例えば、:5’ATAAGC3’の配列を持つプライマーにおいて、前記“G”は前記“T”及び全ての“A”から下流にある。
5’末端ヌクレオチド及び3’末端ヌクレオチドを含む、ポリヌクレオチドの文脈において、本明細書において用いられる用語“上流”は、前記ポリヌクレオチド内の参照点よりも前記5’末端ヌクレオチドにより近い、前記ポリヌクレオチド中の位置を指す。例えば、:5’ATAAGC3’の配列を持つプライマーにおいて、前記“T”は前記“G”前記“C”、及び前記“G”に最も近い、2つの“A”から上流にある。
本明細書において用いられる、“核酸”は、非標準的ヌクレオチドを含むDNA及びRNAを含むDNA及びRNAの両方を含む。“核酸”は、少なくとも1つのポリヌクレオチド(“核酸鎖”)を含む。“核酸”単鎖、又は二重鎖であり得る。
本明細書において用いられる、“コンカテマー”は、その中に、特定の核酸の2つ以上のコピーを含み、前記コピーが、順番に連結している核酸分子を指す。前記コンカテマーの中で、前記特定の核酸のコピーは、互いに直接連結することができるか、又はそれらは間接的に連結できる(例えば、前記特定の核酸のコピーの間にヌクレオチドがあり得る)。一実施例では、前記特定の核酸は、二本鎖の核酸テンプレートであることができるので、コンカテマーは、前記二本鎖の核酸テンプレートの2つ以上のコピーを含み得る。別の実施例では前記特定の核酸は、ポリヌクレオチド・テンプレートであり得るので、コンカテマーは、前記ポリヌクレオチド・テンプレートの2つ以上のコピーを含み得る。
本明細書において用いられる、“標的の”核酸又は分子は、目的の核酸を指す。標的の核酸/分子は、単鎖の又は二重鎖のDNA又はRNA(例えば、mRNA)を含む任意のタイプであり得る。
本明細書において用いられる、“相補的”配列は、2つのヌクレオチド配列が、互いに逆平行に整列された場合に、標準的塩基対法則(例えば、A−T、G−C、又はA−U)に従って、ペアーを形成する複数の個々のヌクレオチド塩基を含むために、配列を含む分子が、互いに特異的にアニールできる2つのヌクレオチド配列を指す。配列が“相補的”であると見なされるためには、2つの配列の全てのヌクレオチド塩基が、互いにペアーを形成する能力を有する必要はない。例えば、もし2つの配列が相補性のために最適に整列されたときに、2つの配列の中の、少なくとも30%、40%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、99%、又は100%のヌクレオチド塩基が、互いにペアーを形成できる場合に、配列が相補的であると見なされる。加えて、2つの配列の長さが、互いに顕著に異なる場合でも、“相補的”と見なされ得る。例えば、ヌクレオチドのプライマーは、100のヌクレオチドを含むより長いポリヌクレオチドに対して、前記プライマーが、より長いポリヌクレオチド特定の領域に対して逆平行に整列されたときに、もし前記プライマーの複数の個別のヌクレオチド塩基が、より長いポリヌクレオチドのヌクレオチド塩基とペアを形成できれば、“相補的”と見なされ得る。加えて、“相補的”配列は、1つ以上のヌクレオチド・アナログ又は核酸塩基アナログを含み得る。
本明細書において用いられる、タンパク質、核酸、又は他の生体分子に適用される用語“単離された”は、その自然に生じている環境における構成要素から、生成されたか、又は分離された分子を指す(例えば、それが自然に生成された細胞から生成されたタンパク質)。“単離された”分子は、分子の分子との接触にあってもよい(例えば、反応混合物の一部として)。本明細書において用いられる、“単離された”分子は、更に自然に生じるアミノ酸又はヌクレオチド配列を有する、組み換え的に生成されたタンパク質又は核酸をも含む。“単離された”核酸は、ポリペプチドを通常発現する細胞内に含まれる前記ポリペプチドをエンコードする核酸分子を含み、例えば、前記核酸分子は、自然の細胞とは異なる遺伝子の染色体上の位置にある。いくつかの実施形態では“単離された”ポリペプチドは、前記ポリペプチドのSDS−PAGEに続いてクマシー・ブルー(Coomassie blue)、銀、又は他のタンパク質染色方法により証明されるところでは、少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%、98%、又は100%の等質性まで生成される。
本明細書において用いられる、テンプレート又は他の核酸の“配列”を含むものとして記載される核酸分子は、文脈型のものを明確に指示しない限り、前記テンプレート又は他の核酸それ自身を含むとも見なされ得る(例えば、テンプレートの配列を含むとして記載される分子は、前記テンプレートを含むものとしても記載され得る)。
本明細書において用いられる、第一のポリヌクレオチドが、第二のポリヌクレオチドに“アニールされた(annealed)”、“アニールしている(annealing)”等の場合は、前記第一のポリヌクレオチドの全体、又は任意のその一部分が、第二のポリヌクレオチドにアニールし得るか、及びその逆も成り立つ。
本明細書において用いられる、所定の対象を、状態又は他の対象等で“処理すること(treating)”への言及は、所定の対象を、直接又は間接に、列挙された状態又は他の対象に曝露することを指す。従って、“処理すること”のステップが明白に区別できる関連する活動を含み得る一方(例えば、酵素を容器に加える、容器を振盪する等)で、全ての“処理すること”のステップが、明白に区別できる関連する活動を必要とはしない。例えば、1つ以上の試薬を含む反応は、容器中で設定されることができ、及び一旦この反応が開始されると、更なる人間又は機械による前記容器の内容への介入なしで、複数の事象又はステップが容器中で生じ得る。前記容器中での、これらの複数の事象又はステップの1つ以上は、反応の開始後には、前記容器の内容への個別の介入がないにも関わらず前記容器中の対象を「処理すること」と記載されることができる。
本明細書において提供される方法及び組成物の実施形態が、図1を参照しながら記載され得る。一次核酸101が提供され得る(図1A).前記一次核酸101は、核酸テンプレート102の配列を含み得る。前記核酸テンプレート102は、第一の鎖103及び第二の鎖104を含む二本鎖の核酸であり得る。図1では、前記二本鎖の核酸テンプレートの第一の鎖103は、5’から3’方向に、例示的なヌクレオチド配列:AACGGTTGCTC(SEQ ID NO:1)を有する。前記第一の鎖103は、5’末端ヌクレオチド(最も5’側のA)及び3’末端ヌクレオチド(最も3’側のC)も含む。第二の鎖104は、5’から3’方向に、例示的なヌクレオチド配列:GAGCAACCGTT(SEQIDNO:2)を有する。第二の鎖104も5’末端ヌクレオチド(最も5’側のG)及び3’末端ヌクレオチド(最も3’側のT)を有する。
第一のプライマー105及び第二のプライマー106も提供され得る(図1B).図1では、前記第一のプライマー105は、5’から3’方向の中に、例示的なヌクレオチド配列:ATGGGAGC(SEQ ID NO:3)を有する。前記第一のプライマーも、5’末端ヌクレオチド(最も5’側のA)及び3’末端ヌクレオチド(最も3’側のC)を含む。前記第二のプライマー106は、5’から3’方向の中に例示的なヌクレオチド配列:CCATAACG(SEQ ID NO:4)を有する。前記第二のプライマーも5’末端ヌクレオチド(最も5’側のC)及び3’末端ヌクレオチド(最も3’側のG)を含む。図1の核酸テンプレート102は、長さにおいて11ヌクレオチドであり、及び例示的なヌクレオチド配列を有するが、これらは例示的なものであり、及び制限と見なされるべきではない。
前記第一のプライマー105は、以下の2つの領域を含み得る:i)テール領域(“tail”領域)及びii)テンプレート結合領域(“temp”領域)である。前記第一のプライマーのテール領域105は以下の3つの成分を含み得る:a)前記プライマーの5’末端ヌクレオチドb)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記5’末端ヌクレオチドから下流にあり、及びc)1つ以上のヌクレオチドを含む、前記5’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の中間部分である。図1では、前記第一のプライマーのテール領域105は、5’から3’方向の中に、例示的なヌクレオチド配列:ATGGを含み、前記プライマーも5’末端ヌクレオチドはAであり、前記中間の部分は真ん中のTGであり、及び最も内部のヌクレオチドは、最も3’側のGである。前記第一のプライマーのテンプレート結合領域105は、3つの構成成分を含み得る:a)前記プライマー3’末端ヌクレオチド、b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは前記3’末端ヌクレオチドから上流にあり、及びc)前記3’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の1つ以上のヌクレオチドを含む中間部分である。図1では、前記第一のプライマーのテンプレート結合領域105は、5’から3’方向の中に例示的なヌクレオチド配列:GAGC、を有し、このプライマーの前記3’末端ヌクレオチドはCであり、前記中間部分は真ん中のAGであり、及び前記最も内部のヌクレオチドは、最も5’側のGである。
前記第二のプライマー106は以下の2つの領域を含み得る:i)テール領域及びii)テンプレート結合領域。前記第一のプライマー106のテール領域は、3つの構成要素を含み得る:a)前記プライマーの5’末端ヌクレオチド、b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記5’末端ヌクレオチドから下流にあり、及びc)1つ以上のヌクレオチドを含む、前記5’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の中間部分である。図1では、前記第二のプライマー106のテール領域は、5’から3’方向の中に例示的なヌクレオチド配列:CCATを有し、前記プライマーの5’末端ヌクレオチドは、最も5’側のCであり、前記中間部分は、真ん中のCAであり、及び前記最も内部のヌクレオチドはTである。前記第二のプライマー106のテンプレート結合領域は、3つの構成要素を含み得る:a)前記プライマーの3’末端ヌクレオチド、b)最も内部のヌクレオチドであって、前記最も内部のヌクレオチドは、前記3’末端ヌクレオチドから上流にあり、及びc)前記3’末端ヌクレオチド及び前記最も内部のヌクレオチドの間の、1つ以上のヌクレオチドを含む中間部分である。図1では、前記第二のプライマー106のテンプレート結合領域は、5’から3’方向の中に例示的なヌクレオチド配列:AACGを有し、前記プライマーの3’末端ヌクレオチドはGであり、前記中間部分は真ん中のACであり、及び前記最も内部のヌクレオチドは最も5’側のAである。
いくつかの実施形態では、もし前記プライマーの配列は、前記第二のプライマーの5’末端ヌクレオチドが、前記第一のプライマーの前記テール領域の最も内部のヌクレオチドに整列し、及び前記第一のプライマーの5’末端ヌクレオチドが、前記第二のプライマーのテール領域の最も内部のヌクレオチドに整列できる場合には、前記第二のプライマーのテール領域は、前記第一のプライマーのテール領域のヌクレオチド配列に相補的ヌクレオチド配列を含むことができるの。例えば、図1では、前記第二のプライマーのテール領域106は、5’から3’方向の中に、CCATのヌクレオチド配列を有し、及び前記第一のプライマー105のテール領域は、5’から3’方向の中に、ATGGのヌクレオチド配列を有する。前記第二のプライマーの5’末端ヌクレオチド(C)が、前記第一のプライマーのテール領域の最も内部のヌクレオチド(G)と整列された場合、及び前記第一のプライマーの5’末端ヌクレオチド(A)が、前記第二のプライマー107のテール領域の最も内部のヌクレオチド(T)と整列された場合に、これらの配列は相補的である(図1B)。
前記第二のプライマーのテール領域は、前記第一のプライマーのテール領域のヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を有し得るが、典型的には、前記第一のプライマーの前記第二のプライマーに対するアニーリングにより生成される生成物は、本明細書において提供される方法又は組成物において、望ましくないか、又は有用ではないことに注意されたい。従って、いくつかの実施形態では、第一のプライマーと第二のプライマーがアニールされた生成物の生成を最小化するためのステップが取られ得る。そのようなステップは、例えば、第一のプライマー及び第二のプライマーを、本明細書において提供される方法を開始する前に、延長された時間の期間に前記プライマーが、相互作用するし得る条件の下に、予めインキュベートしないことを含み得る。
前記一次核酸は、前記第一のプライマーの第一のコピー105a及びポリメラーゼ108により、前記第一のプライマーの第一のコピー105aのテンプレート結合領域が、前記核酸テンプレート103の第一の鎖(図1C)にアニールし、及び前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物111(図1D)が、生成される条件下で、処理され得る。前記ポリメラーゼ108は、前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物111の生成を触媒し得る。前記ポリメラーゼは、鎖置換活性を有し得る。前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物111の合成の間、前記ポリメラーゼは、前記核酸テンプレートの第二の鎖104を、前記核酸テンプレート103の第一の鎖から置き換えることができる。典型的には、この伸長された生成物は、前記第一のプライマーの第一のコピー105aの3’末端から生成される。前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物111の生成の間、前記第一のプライマーの第一のコピー105aは、合成された伸長生成物と共有結合的に連結することができるので、前記第一のプライマーの第一のコピーは、“前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物”として本明細書に記載される分子の一部となり得る。前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物111は、前記核酸テンプレート103の第一の鎖に相補的である。いくつかの実施形態では、前記第一のプライマーの第一のコピー105aが、前記核酸テンプレートの第一の鎖103にアニールするとき、前記第一のプライマーの第一のコピー105aのテール領域ではなく、テンプレート結合領域が、前記核酸テンプレートの第一の鎖にアニールする。
いくつかの実施形態では、前記第一のプライマーの第一のコピー105aのテンプレート結合領域が、前記核酸テンプレートの第一の鎖103にアニールし、及び前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物111が形成される条件では、ポリメラーゼに基づく核酸合成を支援するために十分な任意の条件を含み得る。ポリメラーゼに基づく核酸合成の条件の例は、当技術分野では周知であり及び、例えば、参照により、その全体が本明細書に組み込まれる、Molecular Cloning:A Laboratory Manual(分子のクローニング:実験室マニュアル)、M.R.Green及びJ.Sambrook著、Cold Spring Harbor Laboratory Press(2012)において提供される。実施形態では、前記第一のプライマーのテンプレート結合領域又は第二のプライマーは、プライマーの3’末端から前記プライマーを伸長させる、核酸ポリメラーゼによる、前記プライマーのテンプレート依存性伸長を支援し得る。
前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物111は、前記第二のプライマー106及びポリメラーゼ108により、前記第二のプライマー106のテンプレート結合領域が前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物111にアニールし(図1E)、及び前記第二のプライマーの伸長された生成物112が形成され得る条件下で処理される(図1F)。前記ポリメラーゼ108は、前記第二のプライマーの伸長された生成物106の生成を触媒し得る。前記ポリメラーゼは鎖置換活性を有し得る。前記ポリメラーゼは、前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物111を生成するために用いられるものと、同じポリメラーゼのタイプであっても、又は異なることもできる。前記第二のプライマーの伸長された生成物112の合成の間、前記ポリメラーゼは、前記核酸テンプレートの第一の鎖103を、前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物111から置き換えることができる。典型的には、前記伸長された生成物は、前記第二のプライマー106の3’末端から生成される。前記第二のプライマーの伸長された生成物112の生成の間、前記第二のプライマー106は、合成された伸長生成物と共有結合的に連結され得るので、前記第二のプライマーは、本明細書に記載される“第二のプライマーの伸長された生成物”の分子の一部になり得る。前記第二のプライマーの伸長された生成物112は、前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物111に相補的である。いくつかの実施形態では、前記第二のプライマー106が、前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物111とアニールするとき、前記第二のプライマー106のテール領域ではなく、テンプレート結合領域が、前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物111にアニールする。前記第二のプライマーの伸長された生成物112は、5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び3’末端領域を含む。前記3’末端領域の最終的なヌクレオチド(T)は、前記第二のプライマーの伸長された生成物の3’末端ヌクレオチド(T)であり、及び前記3’末端領域は、前記第二のプライマーのテール領域を5’から3’方向に読んだ場合のヌクレオチド配列(CCAT)と同じヌクレオチド配列を含む。
いくつかの実施形態では、前記第二のプライマー106のテンプレート結合領域が、前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物111にアニールし、及び前記第二のプライマー112の伸長された生成物が生成される条件は、本明細書の他の部分で議論される任意の条件を含む、ポリメラーゼに基づく核酸合成を支援する任意の条件を含み得る。前記条件は前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物111の生成に用いられるものと同じであり得るか、又はそれらは異なり得る。
前記第二のプライマーの伸長された生成物112は、前記第一のプライマーの第二のコピー105b及びポリメラーゼ108により、前記第一のプライマーの第二のコピー105bのテンプレート結合領域が、前記第二のプライマーの伸長された生成物112(図1G)にアニールし、及び前記第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物113が形成される(図1H)条件下で処理され得る。前記ポリメラーゼ108は、前記第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物113の生成を触媒し得る。前記ポリメラーゼは鎖置換活性を有し得る。前記ポリメラーゼは前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物111、若しくは前記第二のプライマーの伸長された生成物112を生成したものと同じポリメラーゼのタイプであっても、又は異なってもよい。前記第一のプライマーの第二のコピー伸長された生成物113の合成の間、前記ポリメラーゼ前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物111を、前記第二のプライマーの伸長された生成物112から置き換えることができる。典型的には、前記伸長された生成物は、前記第一のプライマーの第二のコピー105bの3’末端から生成される。前記第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物113の生成の間に、前記第一のプライマーの第二のコピー105bは、合成された伸長生成物に共有結合的に連結できるので、前記第一のプライマーの第二のコピーは、本明細書において“前記第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物”と記載される分子の一部となる。前記第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物113は、前記第二のプライマー112の伸長された生成物に相補的である。いくつかの実施形態では、前記第一のプライマーの第二のコピー105bが、前記第二のプライマーの伸長された生成物112にアニールする場合、両方のテンプレート結合領域、及び前記第一のプライマーの第二のコピー105bのテール領域は、前記第二のプライマー112の伸長された生成物にアニールする。前記第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物113は、5’末端ヌクレオチド、3’末端ヌクレオチド、及び3’末端領域を有する。前記3’末端領域の最終的なヌクレオチド(G)は、前記第二のプライマーの伸長された生成物の3’末端ヌクレオチド(G)であり、及び前記3’末端領域は、前記第一のプライマーのテール領域を5’から3’方向に読んだ場合の(ATGG)と同じヌクレオチド配列を含む。
いくつかの実施形態では、前記第一のプライマーのテンプレート結合領域の第二のコピー105bが、前記第二のプライマーの伸長された生成物112にアニールし、及び前記第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物113が形成される条件は、本明細書の他の部分で議論される任意の条件を含む、ポリメラーゼに基づく核酸合成を支持するために十分な任意の条件を含み得る。この条件は、前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物111若しくは前記第二のプライマーの伸長された生成物112を生成するために用いられるものと同じであることができるか、又はそれらは異なり得る。
前記第一のプライマーの第二のコピー伸長された生成物113の生成は、前記第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物113及び前記第二のプライマー112の伸長された生成物を含む分子の生成をもたらすことができ、このものは、本明細書では、“二次核酸”115と称される。前記二次核酸115の中では、前記第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物113は、前記第二のプライマーの伸長された生成物にアニールされることができる。加えて、前記二次核酸115は、前記核酸テンプレート102の配列を含む。前記二次核酸115は、前記核酸テンプレート102単独よりも、より大きいヌクレオチド長を有する、なぜならば前記核酸テンプレート102の配列に加えて、それは、前記第一のプライマー及び第二のプライマーのテール領域の配列、及び相補的配列を含み得るからである。特に、二次核酸115は、第一の末端領域116及び第二の末端領域117を有し得る。前記第一の末端領域116は、前記第二のプライマーの伸長された生成物112の3’末端領域、及びその相補体を含み得る。第二の末端領域117は、前記第一のプライマーの第二のコピー伸長された生成物113の3’末端領域、及びその相補体を含み得る。
前記二次核酸115の第一のコピー115a及び第二のコピー115bが、形成され提供される(図1I)。前記二次核酸115の第一のコピー115a及び第二のコピー115bは、前記二次核酸115の一般構造を有する核酸が、それにより生成される、本明細書の他の部分で議論される任意のプロセスを含む、任意のプロセスにより生成され得る。例えば、前記二次核酸の第一のコピー115a及び第二のコピー115bを生成するために二次核酸115を一次核酸101から生成させる上述の完全なプロセスが、2回繰り返されることができる。別の実施例では、前記二次核酸の第一のコピー115a及び第二のコピー115bは、第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物111の単一のコピーから生成され得る。この実施例では、前記第二のプライマーの伸長された生成物の2つのコピー112a、112bは、第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物111の単一のコピーから生成されることができ、このことは、前記第二のプライマーの伸長された生成物112aの第一のコピーが、前記第一のプライマーの第一のプライマーの第一のコピー伸長された生成物111の単一のコピーから、前記第二のプライマー112b伸長された生成物の第二のコピーの生成を可能にする場合に生じ得る。次いで、例えば、前記第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物113a、113bは、前記第二のプライマーの伸長された生成物112a、112bのそれぞれから、それぞれ生成され得る。前記二次核酸の第一のコピー115a及び第二のコピー115bの生成のための追加的な手順も、本明細書において提供される方法と共に遂行され、及び用いられ得る。
前記二次核酸の、第一のコピー115a及び第二のコピー115bは、二次核酸の第一のコピーの第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物113aの3’末端領域が、前記二次核酸の第二のコピーの第二のプライマーの伸長された生成物112bの3’末端領域とアニールし、これらの鎖(図1J)(単純性のために、鎖113b及び112は示されていない)を含む、クロスオーバー構造118を生成する。前記クロスオーバー構造118は、両方の構成成分の鎖の伸長生成物112b、113aが生成されることができる条件下で、更にポリメラーゼにより処理されることができ、前記伸長生成物は、それぞれ、本明細書では、“第一のコンカテマー鎖”121及び“第二のコンカテマー鎖”122と称され得る。前記第一のコンカテマー鎖121及び第二のコンカテマー鎖122は、共にアニールし合うことができ、及び集合的にコンカテマー120(図1K)と称され得る。前記コンカテマー120は、前記核酸テンプレート102の2つ以上のコピーを含み得る。前記コンカテマー120中では、前記核酸テンプレート102の2つ以上のコピーのいくつか又は全ては、テール領域の配列が、互いにアニールする場合に前記第一のプライマー105及び第二のプライマー106のテール領域の配列により、互いに分離されることができる。例えば、図1Kの前記コンカテマー120では、前記二本鎖の核酸テンプレートの第一の鎖の第一のコピーは、前記二本鎖の核酸テンプレートの第一の鎖の第二のコピーとは、5’−3’の順番での:CCATの配列により分離される。CCATは、5’−3’の順番での、前記第二のプライマーのテール領域106の配列でもある。同様に、図1Kの前記コンカテマー120では、前記二本鎖の核酸テンプレートの第二の鎖の第一のコピーは、前記二本鎖の核酸テンプレートの第二の鎖の第二のコピーから、5’−3’の順番での:ATGGの配列により分離される。ATGGは、5’−3’の順番での、前記第一のプライマーのテール領域105の配列でもある。このコンカテマー中では、前記第一のコンカテマー鎖のCCATは、第二のコンカテマー鎖.のATGGとアニールされる。
いくつかの実施形態ではクロスオーバー構造118又はクロスオーバー構造の鎖の伸長生成物が生成され得る条件は、ポリメラーゼに基づく核酸合成を支援するために十分な本明細書の他の部分で議論される任意の条件を含む、任意の条件を含み得る。この条件は、前記第一のプライマーの第一のコピー伸長された生成物111、前記第二のプライマーの伸長された生成物112、若しくは前記第一のプライマーの第二のコピー伸長された生成物111を生成するために用いられたものと同じであり得るか、又はそれらは異なり得る。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供されるコンカテマーは、図1I−1Kに一般的に概観されるプロセスに従い、更にその長さにおいて、増大することができる。例えば、図1Kに示される前記コンカテマー分子120の2つは、それらが、図1J中に示されるものと同様の(より長い鎖を除いて)クロスオーバー構造を形成し、続いて、前記核酸テンプレート102の4つのコピーを含む、より大きなコンカテマー分子生成することができるように処理され得る。別の実施例では、二次核酸115及びコンカテマー120は、クロスオーバー構造を形成でき、前記核酸テンプレート102の3つのコピーを含む、より大きなコンカテマー分子が生成される。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法では、複数の異なる長さの複数の異なるコンカテマーが同時に生成され得る。
実施形態では、本明細書において提供される方法及び組成物が、図8を参照しながら記載され得る。ポリヌクレオチド・テンプレート800(図8A)は、増幅の標的であり得る。前記ポリヌクレオチド・テンプレート800は、単一のヌクレオチド鎖である。前記ポリヌクレオチド・テンプレート鎖は、遊離したもの、単鎖の分子として存在し得るか、又はこれは、その中で前記ポリヌクレオチド・テンプレート鎖がその相補的鎖とアニールされている二本鎖の分子の一部として存在し得る。前記ポリヌクレオチド・テンプレート800は、DNA又はRNAであり得る。
前記ポリヌクレオチド・テンプレート800は、少なくとも第一の部分801(“(i)”によっても示される)及び第二の部分802(“(ii)”によっても示される)を含み得る。前記第一の部分801及び第二の部分802は、それぞれ1000、500、400、300、200、100、90、80、70、60、50、40、30、20、15、10、9、8、7、6、5、4、又は3未満等の、又はそれぞれ、少なくとも1000、500、400、300、200、100、90、80、70、60、50、40、30、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3つのヌクレオチド等の、それぞれ任意の数のヌクレオチドを含み得る。前記第一の部分801及び第二の部分802は、同じ又は異なる数のヌクレオチドを含み得る。いくつかの実施形態では前記ポリヌクレオチド・テンプレート800は、前記第一の部分801及び第二の部分802に加えて、他の部分を含み得る。他の実施形態では、前記第一の部分801、及び第二の部分802は、前記ポリヌクレオチド・テンプレート800の全体を構成し得る。前記ポリヌクレオチド・テンプレート800は、本明細書の他の部分に記載される核酸テンプレートの長さを有し得る。前記ポリヌクレオチド・テンプレート800は、一次核酸の一部分であり得る。前記ポリヌクレオチド・テンプレートは、被験者から得られたサンプル中に存在し得る。
前記ポリヌクレオチド・テンプレート800は、第一のプライマー810及び第二のプライマー820(図8B)を含み得る反応混合物中で、インキュベートされ得る。典型的には、この反応混合物は、それぞれのプライマーの複数のコピー、例えば、少なくとも4、5、6、10、15、20、50、100、1000、10,000、100,000、又は1,000,000コピー又はそれを超えるプライマーのそれぞれを含み得る。前記第一のプライマー810は、第一の領域811(“(i)”としても表示される)及び第二の領域812(“(ii)”とも表示される).を有し得る。前記第一のプライマーの第一の領域811は、5’末端を有することができ、及び第二の領域of前記第一のプライマー812は3’末端を有し得る。前記第一のプライマーの第一の領域は、前記第一のプライマー第二の領域ヌクレオチド配列とは異なるヌクレオチド配列を有し得る。前記第二のプライマー820は、第一の領域821(“(i)”としても表わされる)及び第二の領域822(“(ii)”としても表わされる)を有し得る。前記第二のプライマー821の第一の領域は、5’末端、及び前記第二のプライマー822の第二の領域は、3’末端を有し得る。前記第二のプライマーの第一の領域は、第二のプライマーの第二の領域のヌクレオチド配列とは異なるヌクレオチド配列を有し得る。
前記第一のプライマー第二の領域812は、前記ポリヌクレオチド・テンプレート801の第一の部分のヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を有し得る。図8では、前記ポリヌクレオチド・テンプレート第一の部分801のヌクレオチド配列は、文字Aにより表わされ、及び前記第一のプライマー第二の領域812のヌクレオチド配列は、文字A’で表わされ、A及びA’は互いに相補的である。前記第二のプライマー第二の領域822は、パートナーのヌクレオチド配列830に相補的なヌクレオチド配列を有することができ、前記パートナーのヌクレオチド配列830は、前記ポリヌクレオチド・テンプレート第二の部分802のヌクレオチド配列に相補的である。図8では、前記ポリヌクレオチド・テンプレートの第二の部分802のヌクレオチド配列は、文字Bで表わされ、パートナーのヌクレオチド配列830のヌクレオチド配列は、文字B’で表わされ、及び前記第二のプライマーの第二の領域822のヌクレオチド配列は、文字Bで表わされ、B及びB’は互いに相補的である。言い換えると、図8により示されるように、前記ポリヌクレオチド・テンプレートの第二の部分802のヌクレオチド配列(B)は、前記第二のプライマーの第二の領域822のヌクレオチド配列(B)と同じであり得る。本明細書において提供される組成物及び方法により、パートナーのヌクレオチド配列830が、例えば、前記第一のプライマーの3’末端から伸長された生成物の一部分として生成され得る。実施形態では、前記第一のプライマーの第一の領域811は、相補的前記第二のプライマーの第一の領域821と相補的である。図8では、前記第一のプライマーの第一の領域のヌクレオチド配列は、文字Cにより表わされ、及び前記第二のプライマーの第一の領域のヌクレオチド配列は文字C’で表わされ、及びC’は互いに相補的である。
実施形態では、図8の第一のプライマー及び第二のプライマーは、本明細書の他の部分に記載される(例えば、図1におけるような)前記第一のプライマー及び第二のプライマーの特性のいかなるものも、それぞれ有し得る。更に、実施形態では、図8の前記第一のプライマーの第一の領域は、前記本明細書の他の部分に記載される第一のプライマーのテール領域の、いかなる特性をも有し得る。実施形態では、図8の前記第一のプライマーの第二の領域は、本明細書の他の部分に記載される第一のプライマーのテンプレート結合領域のいかなる特性をも有し得る。実施形態では、図8の前記第二のプライマーの第一の領域は、本明細書の他の部分に記載される、第二のプライマーのテール領域のいかなる特性をも有し得る。実施形態では、図8の前記第二のプライマー第二の領域は、本明細書の他の部分に記載される第二のプライマーテンプレート結合領域のいかなる特性をも有し得る。
実施形態では、ポリヌクレオチド・テンプレート800及び第一のプライマー810の少なくとも2つのコピー、及び第二のプライマー820の少なくとも2つのコピーを含む反応混合物は、本明細書の他の部分に記載されるポリメラーゼに基づく核酸合成を支援し得る1つ以上の他の成分(例えば、ポリメラーゼ、ヌクレオチド、緩衝液、水等)を含み得る。同様に、ポリヌクレオチド・テンプレート800及び第一のプライマー810の少なくとも2つのコピー、及び第二のプライマー820の少なくとも2つのコピーを含む反応混合物は、本明細書の他の部分に記載される核酸テンプレートの増幅又はコンカテマーの生成ーを支援し得る反応条件の任意の条件下にインキュベートされ得る。
実施形態では、ポリヌクレオチド・テンプレート800及び第一のプライマー810の少なくとも2つのコピー、及び第二のプライマー820の少なくとも2つのコピーの反応混合物での、本明細書に記載されるようなインキュベーションすると、1つ以上のコンカテマー鎖が形成され得る(図8C)。実施形態では、形成されたコンカテマー鎖840は、5’末端及び3’末端を有することができ、及び5’から3’方向の中に:C’−T−C’−T−X−C’の一般的構造を含む配列を有することができ、式中:C’は、前記第二のプライマーの第一の領域のヌクレオチド配列であり、Tは、前記ポリヌクレオチド・テンプレート又はその類似の配列の配列であり、及びXは、ヌクレオチドの任意の数及び配列である。従って、前記コンカテマー鎖の一般的構造に示されるように、コンカテマー鎖は、前記ポリヌクレオチド・テンプレート又はその類似の配列の、配列の少なくとも2つのコピーを含むことができ、前記ポリヌクレオチド・テンプレートの配列のコピーは、少なくとも前記第二のプライマーの第一の領域の配列により分離される。実施形態では、Tは、前記ポリヌクレオチド・テンプレートの類似の配列である。本明細書において用いられる、ポリヌクレオチド・テンプレートの“類似の配列”は、前記ポリヌクレオチド・テンプレートと同様の配列を含むが、ポリヌクレオチド・テンプレート中のヌクレオチドに対して1つ以上の類似のヌクレオチドを含む、配列を指す。従って、例えば、もし前記ポリヌクレオチド・テンプレートが、RNA配列を含む場合、その類似の配列は同じ配列のDNA版であり得る(即ち、RNA配列のウラシルが、類似のDNA配列でのチミンである)か、又はその反対も可である。実施例を継続して、もし前記ポリヌクレオチド・テンプレートが、5’UACCUG3’のRNA配列を含む場合、類似の配列は、5’TACCTG3’のDNA配列である。
実施形態では、5’から3’方向の中に一般的構造:C’−T−C’−T−X−C’を含む配列では、Xは、ゼロのヌクレオチド(即ち、Xの両側のT及びC配列は直接連結している)。他の実施形態では、Xは、10,000、5000、4000、3000、2000、1000、500、400、300、200、100、90、80、70、60、50、40、30、20、15、10、9、8、7、6、5、4、又は3未満のヌクレオチドである。Xの中のヌクレオチド(存在する場合には)任意の配列を有し得る。実施形態前記第二のプライマーの第一の領域のヌクレオチド配列であり、Tは、前記ポリヌクレオチド・テンプレートの配列又はその類似の配列であり、及びNは、1〜500、1〜200、1〜100、1〜50、又は1〜10等の1000、500、200、100、50、又は10未満の任意の整数である。例えば、もし“N”がであり、Xが、5’から3’方向の中に一般構造[(C’−T)]を有する配列を含む場合、構造C’−T−C’−T−X−C’の中のXの位置には、(C’−T)の3回の順次的な繰り返しがあるので、対応する構造は:C’−T−C’−T−C’−T−C’−T−C’−T−C’として書かれることができ、式中下線の引かれたC’及びTは式[(C’−T)]のC’−Tの繰り返しである。従って、例えば、本明細書において提供される組成物及び方法に従うと、前記ポリヌクレオチド・テンプレートの数十又は数百のコピーを含む、コンカテマー鎖が生成され得る。実施形態では、図8において提供される、コンカテマー鎖は、本明細書の他の部分に記載されるコンカテマー鎖の任意の特性を有し得る。更に、いくつかの実施形態では、コンカテマー鎖の生成の間、一般的構造C’−T−C’−T−X−C’を有する配列の中の1つ以上のC’又はTの位置において、少数のヌクレオチド(例えば、15以下、10以下、5以下、又は3以下)が、C’及びTの間に挿入され得る。更に、いくつかの実施形態では、コンカテマー鎖の生成の間、一般的構造C’−T−C’−T−X−C’を有する配列の中の1つ以上のC’又はTの位置において、少数のヌクレオチド(例えば、15以下、10以下、5以下、又は3以下)が、C’又はT配列から削除され得る.従って、本明細書において提供される方法により提供される、コンカテマー鎖は、本明細書において提供される一般的構造を有する鎖を含み得るが、前記コンカテマー鎖の異なる配列成分の1つ以上の接触点(即ち、テンプレート配列及びプライマー配列/T及びC’の間の接触点)において、追加された又は除去された少数のヌクレオチドを有し得る。更に、実施形態では、本明細書において提供されるコンカテマー鎖は、追加的なヌクレオチド(例えば、最大3、5、10、20、50、100、500、1000又はより多い追加的なヌクレオチド)を一般的構造C’−T−C’−T−X−C’の配列を有するコンカテマーを含む分子の5’又は3’末端に含み得る。実施形態では、前記一般的構造C’−T−C’−T−X−C’のC’は、本明細書の他の部分に記載される第二のプライマーのテール領域の任意の特性(例えば、長さ、配列)を有し得る。実施形態では、前記一般的構造C’−T−C’−T−X−C’のTは、本明細書の他の部分に記載されるポリヌクレオチド・テンプレート鎖の任意の特性(例えば、長さ、配列)を有し得る。
実施形態では、本明細書において提供される方法により生成された、コンカテマー鎖840は、単鎖の分子の一部であり得る。他の実施形態では、本明細書において提供される方法に従って生成されたコンカテマー鎖840は、二本鎖のコンカテマーの一部であることができ、その中で前記コンカテマー鎖840は、コンカテマー鎖850に相補的な鎖にアニールされている。図8Cは、5’から3’方向の中に一般構造:C’−T−C’−T−X−C’(鎖840)又はC−T’−C−T’−X’−C(鎖850)を有する配列を有するコンカテマー鎖を図示しているが、この場合、Xは、0ヌクレオチドであるが、図8の概略図に従って生成されたコンカテマー鎖は、上述の又は本明細書の他の部分に記載されるコンカテマー鎖のいかなる特性をも有し得る。更に、図8Cに関係することとして、配列A及びBは、前記テンプレート鎖の一部であり、及び従って前記一般的構造C’−T−C’−T−X−C’又はC−T’−C−T’−X’−Cの中では個別には記録されない。
本明細書において提供される、方法及び組成物に従い生成されたコンカテマーは、ヌクレオチドに任意の長さのものであり得る。いくつかの実施形態では、本明細書において生成されたコンカテマー分子は、長さにおいて、少なくとも30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、400、500、600、700、800、900、1000、1500、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10,000、15,000、20,000、又は25,000ヌクレオチドであり得る。本明細書において生成されたコンカテマー分子は、長さにおいて、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、400、500、600、700、800、900、1000、1500、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10,000、15,000、20,000、又は25,000ヌクレオチド未満である。本明細書において生成されたコンカテマー分子は、長さにおいて、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、400、500、600、700、800、900、1000、1500、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10,000、15,000、又は20,000ヌクレオチドの最小値を持ち、及び長さにおいて40、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、400、500、600、700、800、900、1000、1500、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10,000、15,000、20,000、又は25,000ヌクレオチドの長さの最大値を持つ範囲から選ばれる長さを持つことができる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法又は組成物に従って生成される、少なくともいくつかのコンカテマーは、上述の特性を有し得る。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法又は組成物に従って生成されるコンカテマーのは、上述の特性を有する。
本明細書において提供される方法又は組成物に従って生成されるコンカテマーは、核酸テンプレート又は特定の核酸の任意の数のコピーを含み得る。いくつかの実施形態では本明細書において生成されるコンカテマー分子は、核酸テンプレート又は特定の核酸の、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、又は100コピーを含み得る。いくつかの実施形態では、本明細書において生成されるコンカテマー分子は、核酸テンプレート又は特定の核酸の、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、又は100未満のコピーを含み得る。いくつかの実施形態では、本明細書において生成されるコンカテマー分子は、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、又は90コピーの最小値を持ち、及び3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、又は100コピーの最大値を有する範囲から選ばれる、核酸テンプレート又は特定の核酸のコピーの数を有し得る。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法又は組成物に従って生成される少なくともいくつかのコンカテマーは、上述の特性を有し得る。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法又は組成物に従って生成されるコンカテマーの、少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、又は95%は、上述の特性を有し得る。
本明細書において提供される方法の進展は、複数の異なる方法で観察され得る。実施形態では、反応は核酸増幅生成物により検定され得る(例えば、生成物の量について又は生成の速度により)。他の実施形態では、反応は、核酸テンプレートに沿ったポリメラーゼの活性により検定され得る(例えば、テンプレート鎖に沿ったポリメラーゼの動き)。従って、いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法の事象は、方法からの生成物の累積に起因して(前記方法のステップの完了の間、又はその後の)、又は方法のステップの間に生じる検出可能な事象に起因して観察され得る。
増幅された核酸の存在は、例えば、反応生成物の検出により(増幅された核酸又は反応副生成物)又は前記反応の進展に伴うプローブの検出により検定され得る。
いくつかの実施形態では、反応生成物は、生成物を染料により染色することにより同定され得る。いくつかの実施形態では、染料は核酸と結合した時に、核酸と結合していない時よりも、より大きな蛍光を有し得る。実施形態では、染料は二本鎖の核酸にインターカレートし得るか、又は染料は核酸の外部領域に結合し得る。本明細書において提供される方法及び組成物により用いられ得る核酸染料としては、例えば、シアニン染料、PicoGreen(R)、OliGreen(R)、RiboGreen(R)、SYBR(R)染料、SYBR(R)Gold、SYBR(R)GreenI、SYBR(R)GreenII、臭化エチジ
ウム、ジヒドロエチジウム、BlueViewTM、TOTO(R)染料、TO−PRO(R)染料、POPO(R)染料、YOYO(R)染料、BOBO(R)染料、JOJO(R)染料、LOLO(R)染料、SYTOX(R)染料、SYTO(R)染料、ヨウ化プロピジウム、ヨウ化ヘキシジウム、メチレンブルー、DAPI、アクリジン・オレンジ、キナクリン、アクリジン二量体、9−アミノ−6−クロロ−2−メトキシアクリジン、ビスベンズイミド染料、ヘキスト(Hoechst)染料、7−アミノアクチノマイシンD、アクチノマイシンD、ヒドロキシスチルバミジン、ピロニンY、DiamondTM染料、GelRedTM、GelGreenTM及びLDS751が挙げられる。
いくつかの実施形態では、反応生成物は、増幅反応の濁度の分析により同定され得る。例えば、実施形態では、増加した濁度は反応生成物及び反応副生成物の生成に相関付けられる(例えば、マグネシウムと複合化したピロリン酸)。
いくつかの実施形態では、反応生成物は、本明細書の方法に従って遂行される反応をゲル電気泳動により分離し、続いてそのゲルを核酸のための染料により染色ことにより同定され得る。前記染料は、本明細書で開示されるか、又はさもなければ当技術分野で周知の任意の核酸染料であり得る。
いくつかの実施形態では、核酸又は核酸の生成の検出のための当技術分野で周知の、任意の方法又は組成物が、本明細書において提供される方法及び組成物により用いられることができる。
いくつかの実施形態では、蛍光レポーター(蛍光色素分子)及び消光剤の1つ又は両方を含む、核酸テンプレート鎖の一部(又は同様の又は同一の配列を有する鎖)に相補的なヌクレオチド配列を含む核酸プローブが、本明細書において提供される反応に含まれる。
一実施例では、核酸プローブは、蛍光レポーターを5’又は3’末端に、及び消光剤をその反対の末端に含み得る。前記プローブは、順番に、少なくとも第一の、第二の、及び第三の領域を含むヌクレオチド配列を更に含むことができ、前記第一の、及び第三の領域は互いに相補的であり、及び第二の領域の少なくとも一部分は、前記核酸テンプレートの鎖の一部に相補的である(プローブ“検出配列”).いくつかの実施形態では、第二の領域の長さは、前記第一の又は第三の領域の長さよりも大きくてよい。いくつかの実施形態では、第二の領域の長さは、10〜40ヌクレオチドであることができ、及び第一及び第三の領域の長さは、4〜10ヌクレオチドであることができる。前記プローブは、少なくとも2つの異なるコンフォーメーションを有し得る:(A)前記プローブが、その検出配列にアニールされておらず、及び前記第一の及び第三の領域が、互いにアニールしあっているコンフォーメーション;このコンフォーメーションはステムからの前記第一の及び第三の領域及びループからの第二の領域を有する、ステム−ループ(stem−loop)構造であることができ、及び(B)前記プローブがその検出配列とアニールしているコンフォーメーションであって;このコンフォーメーションでは、第二の領域又はその一部分はその検出配列にアニールし、及び前記第一の及び第三の領域は互いにアニールしていない。前記プローブのコンフォーメーション(A)では、前記蛍光レポーター及び消光剤(前記プローブの反対側の端末に配置されている/前記第一の及び第三の領域の外側の両末端に)は、互いに近接していることができる(両方とも、前記第一の及び第三の領域のアニーリングにより形成されるステム構造の末端にある)ので、前記蛍光レポーターは消光されることができる。前記プローブのコンフォーメーション(B)では、前記蛍光レポーター及び消光剤は、互いに近接していないので、前記蛍光レポーターは消光されないことができる。例えば、前記プローブが、ステム−ループ構造を形成するか、又はその検出配列にアニールするかのいずれかであり得る反応条件下では、前記プローブは、選択された反応生成物の蓄積を観察するために用いられることができる。いくつかの実施形態では、前記検出配列が存在する場合、前記プローブは前記検出配列にアニールでき、及び前記プローブは、前記蛍光色素分子の励起スペクトルの波長の光に対応して蛍光を発し得る。その一方、もし前記検出配列が存在しない場合、前記プローブはステム−ループ構造を形成でき、及び前記蛍光色素分子の励起スペクトルの波長の光に対応して蛍光を発しない。
別の実施例では、核酸プローブは、蛍光レポーターをその5’又は3’末端に含むことができ、及びそれは、消光剤を含む核酸プライマーとアニールできる。前記消光剤を含む核酸プライマーは、前記プライマーの中の位置に消光剤を含み得るので、前記核酸プローブは前記プライマーにアニールしたときに、前記蛍光レポーターは消光される。前記プローブは、例えば、前記反応生成物前記プローブが前記プライマーにアニールできるか、又はその検出配列にアニールするかの、いずれかができる反応条件で、選択された反応生成物の蓄積を観察するために用いられ得る。いくつかの実施形態では、前記検出配列が存在する場合、前記プローブは、前記検出配列にアニールでき、及び前記プローブは、前記蛍光色素分子の励起スペクトルの波長の光に対応して蛍光を発し得る(従って反応生成物の存在を示す)。その一方、前記検出配列が存在しない場合、前記プローブは、前記プライマーとのペアーを取り続け得るので、及び前記蛍光色素分子の励起スペクトルの波長の光に対応して蛍光を発しない。
蛍光レポーター及び消光剤のペアーを含むプローブにおいて、前記蛍光レポーター及び消光剤は、選択されることができるので前記消光剤、前記消光剤は、効果的に前記消光剤前記レポーターを消光できる。いくつかの実施形態では蛍光レポーターは消光剤前記消光剤と組み合わされ、前記蛍光レポーターの発光極大は、前記消光剤の吸収極大と同様である。前記蛍光レポーターとして用いられ得る蛍光色素分子としては、例えば、CAL Fluor(R) Gold、CAL Fluor(R) Orange、Quasar 570、CAL Fluor(R) Red 590、CAL Fluor Red(R) 610、CAL Fluor(R) Red 610、CAL Fluor(R) Red 635、Quasar(R) 670 (バイオサーチ・テクノロジーズ(Biosearch Technologies))、VIC、NED(ライフ・テクノロジーズ(Life Technologies))、Cy3、Cy5、Cy5.5(GEヘルスケア・ライフ・サイエンシズ(GE Healthcare Life Sciences))、Oyster 556、Oyster 645(インテグレ―ティッド・DNAテクノロジーズ(Integrated DNA Technologies))、LC red 610、LC red 610、LC red 640、LC red 670、LC red 705(ロッシュ・アプライズ・サイエンス(Roche Applies Science))、Texas red、FAM、TET、HEX、JOE、TMR、及びROXが挙げられる。用いられ得る消光剤としては、例えば、DDQ−I、DDQ−II(ユーロジェンテック(Eurogentec))、Eclipse(エポック・バイオサイエンシズ(Epoch Biosciences))、Iowa Black FQ、Iowa Black RQ(インテグレ―ティッド・DNAテクノロジーズ)、BHQ−1、BHQ−2、BHQ−3 (バイオサーチ・テクノロジーズ)、QSY−7、QSY−21(モレキュラー・プローブ(Molecular Probes)、及びDabcylが挙げられる。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法に従い遂行される反応は、光源及び光学的センサーを含む装置の中で観察され得る。ある場合には、前記反応は、光源からの光の経路の中に位置づけられることができ、及び前記サンプルにより吸収される光(例えば、濁度反応の場合)、前記サンプルにより散乱される光(例えば、濁度反応の場合)、又は前記サンプルより放射される光(例えば、蛍光分子を含む反応の場合)が測定され得る。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、2013年2月18日に出願された、米国特許出願第13/769,779号に開示される機器若しくはその中のモジュールの中で遂行されるか又は観察され得る。
本明細書において提供される方法を用いて、目的の核酸テンプレートの特異的な増幅生成物が、増幅反応の開始から、例えば、30秒、1分、3分、5分、10分、15分、20分、30分、45分、60分、90分、120分、180分、又は240分以内で同定され得る。別の実施例では、本明細書において提供される方法を用いて、目的の核酸テンプレートに対して陽性の増幅反応が、前記テンプレートのわずか10、50、100、500、1000、5000、10,000、50,000、100,000、500,000、又は1,000,000コピーが生成されたときに同定され得る。別の実施例では、本明細書において提供される方法を用いて、方法の開始時に、目的のテンプレートの、わずか1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、40、50、100、200、500、1000、5000、又は10,000コピーを含む、サンプル中の目的の核酸テンプレートの存在が、同定され得る。
実施形態では、本明細書において提供される方法は、標的の目的の核酸についての、サンプルの検定のために用いられ得る。特定の実施形態では、サンプル中の標的の目的の核酸の存在又は量は、反応中の核酸増幅についての変曲時間を決定することを含む方法により決定され得る。変曲時間/変曲点は、増幅反応が、核酸テンプレートに対して陽性であることが決定される時間又は点である。変曲時間/点は、例えば、選択された量の核酸が、前記反応において生成された、反応の開始後の時間、反応における増幅速度がベースライン相から、指数増殖期へ変化する時間、又は反応における増殖速度が、指数増殖期から、ベースライン相に変化する時間等の1つ以上のインジケーターにより、特定され得る。実施形態では、変曲時間/点は、蛍光における変化若しくは反応の吸光度、又は選択された値に達する、蛍光若しくは反応の吸光度に基づいて特定され得る。特定の実施形態では、サンプル中の標的の目的の核酸の存在又は量は、未知の量の標的の目的の核酸反応の核酸増幅についての変曲時間を、以下の1つ又は両方と比較することを含む方法により決定され得る:i)前記標的の目的の核酸を欠くことが知られる反応(即ち、陰性対照)又はii)前記標的の目的の核酸を含むことが知られる反応(即ち、陽性対照)。実施形態では、前記標的の目的の核酸を含む反応、及び前記標的の核酸を含まない反応の両方が、選択された変曲時間について測定される。実施形態では、サンプル中の標的の目的の核酸の存在は、標的の目的の核酸を含み得るか、又は含まなくてよいサンプルを含む反応の変曲を、既知の標的の目的の核酸状況を持つ1つ以上の反応の変曲の時間との差を評価することを含む方法に基づいて決定され得る(例えば、前記標的の目的の核酸を含むことが知られるか、又は含まないことが知られる)。例えば、本明細書において提供される方法に従う前記反応の変曲時間が、前記標的の目的の核酸を含まないことが知られる、対応する反応よりも、少なくとも3、5、10、15、20、30、40、50、60、90、120、又は180分早い場合に、サンプルが、標的の目的の核酸を含むと特定され得る。別の実施例では、本明細書において提供される方法に従う前記反応の変曲時間が、前記標的の目的の核酸を含むことが知られる対応する反応よりも、3、5、10、15、20、30、40、50、60、90、120、又は180分未満遅い場合に、サンプルが前記標的の目的の核酸を含むと特定される。
本明細書において提供される方法は、任意の時間の長さの間に遂行され得る。典型的には、前記方法は、例えば、核酸複製の速度、ポリメラーゼ活性の発生、又は増幅生成物の蓄積を、観察するために十分な長さの間遂行される。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、10秒、30秒、1分、5分、10分、20分、30分、45分、1時間、2時間、3時間、4時間、6時間、8時間、12時間、16時間、又は24時間よりも短い合計時間の間遂行されることができ、その時間に、核酸複製、ポリメラーゼ活性の発生、又は増幅生成物の蓄積が測定される。
本明細書において提供される方法は、様々な方法により停止され得る。一実施形態では、方法のステップは、前記方法の1つ以上のステップに含まれる1つ以上の試薬(例えば、dNTP).の濃度の低下又は完全な消費に際して停止され得る別の実施形態では、方法のステップは、前記方法の1つ以上のステップに含まれる1つ以上の酵素(例えば、ポリメラーゼ)の不活性化に際して停止され得る。酵素は、様々な方法で不活性化され得る。例えば、酵素は、経時的に酵素の構造に影響するランダムな事象に起因して酵素活性を徐々に失うか、又は酵素は、その酵素活性の不活性化を加速する条件に曝露され得る(例えば、高温、極端なpH等)。
いくつかの実施形態では、一次核酸は、単一の鎖であるか又は二重鎖であり得る。単一の鎖の一次核酸は、本明細書においては、“一次ポリヌクレオチド”と称される。一次核酸は直線状であるか又は円形であり得る。一次核酸は、核酸テンプレートを含み得る。いくつかの実施形態では、一次核酸の全体は、核酸テンプレートであり得る。他の実施形態では、一次核酸は、核酸テンプレートの一部分ではない1つ以上のヌクレオチドを含み得る(例えば、前記一次核酸は、前記一次核酸中に含まれる核酸テンプレートよりも、ゆおり長いものであり得る)。いくつかの実施形態では、一次核酸は核酸テンプレートの2つ以上のコピーを含み得る。一次核酸は、DNA、RNA、又はそれらの混合物を含み得る。二本鎖の直線状の一次核酸は、平滑末端(blunt end)又はスティッキー末端(sticky end)を有し得る(“スティッキー末端”は、1つ以上の対になっていないヌクレオチドを有する張り出した鎖を有する末端を称する)。
一次核酸は、任意の長さのヌクレオチド.であり得る。例えば、一次核酸は、長さにおいて少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、14、16、18、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、500、750、1000、又は1500ヌクレオチドであってよい。別の実施例では一次核酸は、長さにおいて、2〜100,000、5〜100、000、10〜100,000、15〜100,000、20〜100,000、25〜100,000、30〜100,000、50〜100,000、70〜100,000、100〜100,000、200〜100,000、2〜10,000、5〜10,000、10〜10,000、15〜10,000、20〜10,000、25〜10,000、30〜10,000、50〜10,000、70〜10,000、100〜10,000、200〜10,000、2〜5,000、5〜5,000、10〜5,000、15〜5,000、20〜5,000、25〜5,000、30〜5,000、50〜5,000、70〜5,000、100〜5,000、200〜5,000、2〜3,000、5〜3,000、10〜3,000、15〜3,000、20〜3,000、25〜3,000、30〜3,000、50〜3,000、70〜3,000、100〜3,000、200〜3,000、2〜1,000、5〜1,000、10〜1,000、15〜1,000、20〜1,000、25〜1,000、30〜1,000、50〜1,000、70〜1,000、100〜1,000、200〜1,000、2〜500、5〜500、10〜500、15〜500、20〜500、25〜500、30〜500、50〜500、70〜500、100〜500、又は200〜500ヌクレオチド塩基であり得る。
いくつかの実施形態では、核酸テンプレートは、単一の鎖又は二重鎖であり得る。核酸テンプレートの単一の鎖は、本明細書においては“ポリヌクレオチド・テンプレート”と称される。本明細書において言及される“ポリヌクレオチド・テンプレート”は、その相補的配列との結合からは除外されない。言い換えると、“ポリヌクレオチド・テンプレート”は、例えば、単鎖の核酸テンプレートの全体であり得るか、又はそれは二本鎖の核酸テンプレートの1つの鎖であり得る。核酸テンプレートは一次核酸分子内に含まれ得る。いくつかの実施形態では、核酸テンプレートは一次核酸分子の全体を構成し得る。他の実施形態では、核酸テンプレートは、前記核酸テンプレートの一部ではない、1つ以上のヌクレオチドを含む、一次核酸の中に含まれ得る(例えば、前記核酸テンプレートは、前記核酸テンプレートを含む一次核酸よりも、長さにおいて短いことができる)。
核酸テンプレートは、任意の長さのヌクレオチドであり得る。例えば、核酸テンプレートは、長さにおいて、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、14、16、18、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、500、750、1000、又は1500ヌクレオチドであり得る。別の実施例では核酸テンプレートは、長さにおいて、2〜100,000、5〜100,000、10〜100,000、15〜100,000、20〜100,000、25〜100,000、30〜100,000、50〜100,000、70〜100,000、100〜100,000、200〜100,000、2〜10,000、5〜10,000、10〜10,000、15〜10,000、20〜10,000、25〜10,000、30〜10,000、50〜10,000、70〜10,000、100〜10,000、200〜10,000、2〜5,000、5〜5,000、10〜5,000、15〜5,000、20〜5,000、25〜5,000、30〜5,000、50〜5,000、70〜5,000、100〜5,000、200〜5,000、2〜3,000、5〜3,000、10〜3,000、15〜3,000、20〜3,000、25〜3,000、30〜3,000、50〜3,000、70〜3,000、100〜3,000、200〜3,000、2〜1,000、5〜1,000、10〜1,000、15〜1,000、20〜1,000、25〜1,000、30〜1,000、50〜1,000、70〜1,000、100〜1,000、200〜1,000、2〜500、5〜500、10〜500、15〜500、20〜500、25〜500、30〜500、50〜500、70〜500、100〜500、又は200〜500のヌクレオチド塩基であり得る。
本明細書において用いられる“プライマー”は、ポリヌクレオチドであって、i)オリジナルの核酸鎖にハイブリダイズする能力があり、及びii)新しい核酸鎖の合成のための開始点として作用し、前記新しい核酸鎖は、プライマーの伸長された生成物であり、及びオリジナルの鎖に対して相補的である。プライマーは、その3’末端に遊離したOH基(水酸基)を持つことができ、これは伸長生成物のための合成の始原として機能し得る。
プライマーは、標準的ヌクレオチド[例えば、標準的DNAデオキシリボヌクレオチド(デオキシアデノシン一リン酸、デオキシグアノシンン一リン酸、チミジン一リン酸、デオキシシチジンン一リン酸)又は標準的RNAリボヌクレオチド(アデノシン一リン酸、グアノシン一リン酸、ウリジン一リン酸、シチジン一リン酸)]、代替的なヌクレオチド(例えば、イノシン)、修飾されたヌクレオチド、ヌクレオチド・アナログ、又はそれらの組み合わせを含む。例えば、オリゴヌクレオチドプライマーは、ペプチド核酸、モルフォリノ(morpholino)(例えば、ホスホロジアミデートモルフォリノオリゴ)、ロックされた核酸[例えば、Kaur、Hら、Biochemistry 45(23)、7347〜55(2006)を参照されたい]、グリコール核酸、又はトレオース核酸を含み得る。プライマーは、例えば、ホスホジエステル結合、ホスホロチオエート結合(架橋していないOがイオウにより置換される)、又はペプチド結合(ペプチド核酸の一部として)を含むバックボーンを有し得る。代替的なヌクレオチド、修飾されたヌクレオチド、及びヌクレオチド・アナログは、本明細書では集合的に“非標準的ヌクレオチド”と称される。
プライマー中での非標準的ヌクレオチドの存在は、プライマーの様々な性質に影響し得る。いくつかの実施形態では、プライマー中への非標準的ヌクレオチドの包含は、その相補的配列に対するプライマーの熱力学的な安定性を増加し得るか、又は減少し得る。例えば、増加した熱力学的安定性を有するプライマーは、ロックされた核酸を含み得る。減少した熱力学的安定性を有するプライマーは、例えば、イノシン(Auerら、Nucl. Acids Res.24;5021〜5025(1996)に記載される)又はカルボキシル基等の負に荷電した化学基を含み得る。
本明細書において提供される第一のプライマー又は第二のプライマーは、任意の長さのものであり得る。前記第一のプライマー及び第二のプライマーは同じ数のヌクレオチドを含み得るか、又は異なる数のヌクレオチドを含み得る。いくつかの実施形態では第一の又は第二のプライマーは、長さにおいて、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、500、750、1000、又は1500ヌクレオチドであり得る。いくつかの実施形態では第一の又は第二のプライマーは、長さにおいて2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、500、750、1000、又は1500ヌクレオチド未満である。いくつかの実施形態では第一の又は第二のプライマーは、長さにおいて、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、500、750、又は1000ヌクレオチドの最小値を有し、及び長さにおいて3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、500、750、1000、又は1500ヌクレオチドの最大値を有する範囲から選択される長さを有し得る。
本明細書において提供される、第一のプライマー又は第二のプライマーのテール領域は任意の長さのものであり得る。典型的には、同じテンプレートに向けられる、第一のプライマー及び第二のプライマーのテール領域は同じ数のヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、前記第一の又は第二のプライマーのテール領域は、長さにおいて、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、500、750、1000、又は1500ヌクレオチドであり得る。いくつかの実施形態では前記第一の又は第二のプライマーのテール領域は、長さにおいて、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、500、750、1000、又は1500ヌクレオチドを超え得る。いくつかの実施形態では前記第一の又は第二のプライマーのテール領域は、長さにおいて、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、500、750、又は1000ヌクレオチドの最小値を持ち、及び長さにおいて、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、500、750、1000、又は1500ヌクレオチドの最大値を有する範囲から選択された長さを有し得る。
本明細書において提供される、第一のプライマー又は第二のプライマーのテンプレート結合領域は、任意の長さのものであり得る。同じテンプレートに向けられる、前記第一のプライマー及び第二のプライマーのテンプレート結合領域は、同じ数のヌクレオチドを含み得るか、又は異なる数のヌクレオチドを含み得る。いくつかの実施形態では前記第一の又は第二のプライマーのテンプレート結合領域は、長さにおいて、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、500、750、1000、又は1500ヌクレオチドであり得る。いくつかの実施形態では前記第一の又は第二のプライマーのテンプレート結合領域は、長さにおいて、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、500、750、1000、又は1500ヌクレオチドを超え得る。いくつかの実施形態では前記第一の又は第二のプライマーのテンプレート結合領域は、長さにおいて、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、500、750、又は1000ヌクレオチドの最小値を持ち、及び長さにおいて、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、500、750、1000、又は1500ヌクレオチドの最大値を持つ範囲から選択される数を有し得る。
いくつかの実施形態では、プライマーは、任意の長さであることができ、及び前記プライマーを含む方法又はそのステップに対して用いられる温度において、前記プライマーの相補体に対する十分に安定な、及び特異的なアニーリングを許容する任意のヌクレオチド配列を含み得る。プライマーの所望される厳密な長さは、反応の温度、前記プライマーの化学的組成、及び前記プライマーを含む反応を含む様々な因子に依存し得る。いくつかの実施形態では、前記プライマーのテンプレート結合領域は、任意の長さのものであることができ、及び前記プライマーを含む方法又はそのステップに対して用いられる温度において、前記プライマーのテンプレート結合領域がその相補体に対する十分に安定な、及び特異的なアニーリングを許容する任意のヌクレオチド配列を含み得る。前記プライマーのテンプレート結合領域の所望される厳密な長さは、反応の温度、前記プライマーの化学的組成、及び前記プライマーを含む反応を含む様々な因子に依存し得る。前記プライマーへの1つ以上の非標準的ヌクレオチドの包含は、本明細書において提供される方法で使用される前記プライマーの所望の長さを、非標準的ヌクレオチドを欠く対応するプライマーの長さに比較して変化させ得る。例えば、もし本明細書において提供される方法で、特定の融解温度(“Tm”)を持つプライマーを有することが望まれる場合、いくつかの実施形態では、前記プライマーが、少なくともいくつかの非標準的ヌクレオチドを含む場合には、選択されたTmを持つプライマーは、標準的ヌクレオチドのみを含むプライマーと比較した場合に、より短い長さのものになり得る。一般的に、ヌクレオチド配列の“融解温度”は、クレオチド配列を有する核酸の50%が、その相補的配列とペアーを形成するものに基づき(即ち、二本鎖の分子中にあり)、及びヌクレオチド配列を有する核酸の50%が、単鎖の形態中にある温度を指す。
本明細書において提供されるプライマーは、任意の適切な方法により調製され得る。例えば、プライマーは、化学的に合成され得る。別の実施例では、本明細書に記載されるプライマーの一部を生成するか、又は一部になるために、天然の核酸が単離され、開裂され(例えば、制限酵素により)、及び/又は修飾され得る。
いくつかの実施形態では標識がプライマーに取りつけられ得る.標識は、例えば、結合リガンド(例えば、ジゴキシン又はビオチン)、酵素、蛍光性分子/蛍光色素分子、発光性分子、消光剤分子、又は放射性同位体を含む。他の実施形態では、オリゴヌクレオチドの塩基は2−アミノプリン等の蛍光性アナログにより置換され得る(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Proc.Acad.Sci.USA、91、6644〜6648(1994)を参照されたい)。
いくつかの実施形態では、i)第一のプライマーの第一のコピーのテンプレート結合領域が、核酸テンプレート鎖にアニールし、ii)第二のプライマーのテンプレート結合領域が、第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物にアニールし、iii)第一のプライマーの第二のコピーのテンプレート結合領域が、第二のプライマーの伸長された生成物にアニールするか、又はiv)二次核酸の第一のコピーの第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物の3’末端領域が、二次核酸の第二のコピーの第二のプライマーの伸長された生成物の3’末端領域にアニールして、これらの鎖を含むクロスオーバー構造を生成することができる条件は、記核酸を、プライマー又は異なる核酸鎖が、二本鎖の分子の鎖の間に入り込むことを促進するために十分な程度に、及び前記プライマー又は異なる核酸鎖が、開裂した二本鎖の核酸分子の一本の鎖にアニールすることを許容するために十分な程度に、二本鎖の核酸分子の鎖が“呼吸”できる(即ち、塩基対を結合している水素結合の局所的な断裂を、短時間受ける)温度において、前記核酸を、インキュベートすることを、それぞれが、(即ち、i)、ii)、iii)、又はiv)の任意のものが、)含み得る。いくつかの実施形態では、方法又はそのステップは、少なくとも10、15、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、90、又は95Cの温度において遂行され得るか、又はインキュベートされ得る。いくつかの実施形態では、方法又はそのステップは、10、15、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、90、又は95C未満の温度において遂行され得るか、又はインキュベートされ得る。いくつかの実施形態では、方法又はそのステップは、10、15、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、又は90C及び15、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、90又は95Cの間の温度において遂行され得るか、又はインキュベートされ得る。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法又はそのステップに対して、前記ステップ又は方法は、関連する対を形成している可能性のあるヌクレオチド鎖、又はその領域(例えば、前記第一のプライマーのテンプレート結合領域対前記核酸テンプレートの第一の鎖、前記第二のプライマーのテンプレート結合領域対前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物、前記第一のプライマー対第二のプライマーの伸長された生成物、前記第二のプライマーの伸長された生成物の3’末端領域対その相補体、前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物の3’末端領域対その相補体等)の融解温度(Tm)未満の温度において遂行される。いくつかの実施形態では、方法又はそのステップ本明細書において提供される、前記ステップ又は方法は、前記ステップ又は方法は、関連する対を形成している可能性のあるヌクレオチド鎖、又はその領域(例えば、前記第一のプライマーのテンプレート結合領域対前記核酸テンプレートの第一の鎖、前記第二のプライマーのテンプレート結合領域対前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物、前記第一のプライマー対第二のプライマーの伸長された生成物、前記第二のプライマーの伸長された生成物の3’末端領域対その相補体、前記第一のプライマーの第一のコピー伸長された生成物の3’末端領域対その相補体等)の融解温度(Tm)未満の温度において遂行される。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法又はそのステップでは、前記ステップ又は方法は、関連する対を形成している可能性のあるヌクレオチド鎖、又はその領域(例えば、前記第一のプライマーのテンプレート結合領域対前記核酸テンプレートの第一の鎖、前記第二のプライマーのテンプレート結合領域対前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物、前記第一のプライマー対第二のプライマーの伸長された生成物、前記第二のプライマーの伸長された生成物の3’末端領域対その相補体、前記第一のプライマーの第一のコピー伸長された生成物の3’末端領域対その相補体等)のTmの温度又はTm+/−1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、又は25Cの範囲内で遂行される。
いくつかの実施形態では、核酸ポリメラーゼは、本明細書において提供される方法又は組成物により含まれる。ポリメラーゼは、プライマーの伸長された生成物を生成し得る。前記プライマー及びその伸長された生成物は、テンプレート核酸鎖に相補的であり得る。一般的に、核酸ポリメラーゼは、前記プライマーの3’末端においてプライマーの伸長された生成物の合成を開始する。いくつかの実施形態では、DNAポリメラーゼが、本明細書において提供される方法又は組成物により含まれる。本明細書において用いられる、“DNAポリメラーゼ”は、DNAテンプレートに対して一次的又は唯一のポリメラーゼ活性を有する核酸ポリメラーゼを指す。いくつかの実施形態では、逆転写酵素が、本明細書において提供される方法又は組成物により含まれる。本明細書において用いられる、“逆転写酵素”は、DNA鎖をRNAテンプレートから合成できる核酸ポリメラーゼを指す。いくつかの実施形態では、RNAポリメラーゼが、本明細書において提供される方法又は組成物により含まれる。本明細書において用いられる、“RNAポリメラーゼ”は、RNA鎖をDNA又はRANテンプレートから合成できる核酸ポリメラーゼを指す。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供されるポリメラーゼは、鎖置換活性を有し得る。鎖置換活性を有するポリメラーゼは、例えば、exo−Bca DNAポリメラーゼ、phi29 DNAポリメラーゼ、E.coli DNAポリメラーゼIのクレノウ断片(KlenowFragment)、VentDNAポリメラーゼ、DeepVentDNAポリメラーゼ、9NDNAポリメラーゼ、Bst 2.0 DNAポリメラーゼ、及びBst DNAポリメラーゼの大きな断片を含む。鎖置換活性を有する他のポリメラーゼも用いられ得る。
修飾されたポリメラーゼのバージョンも、修飾されたポリメラーゼが、配列依存性核酸合成活性を有する前提で、本明細書において提供される前記方法及び組成物により用いられ得る。修飾されたポリメラーゼのバージョン(“修飾されたポリメラーゼ”)は、例えば、前記ポリメラーゼの親のバージョンの配列から、100以下、70以下、50以下、40以下、30以下、20以下、10以下、5以下、4以下、3以下、2以下、又は1つの異なるアミノ酸を有し得る。いくつかの実施形態では、修飾されたポリメラーゼは、前記ポリメラーゼの親のバージョンの配列から、1000、700、500、400、300、200、100、50、40、30、20、10未満から、5を超えるか、それより5つ少ないアミノ酸を含み得る。いくつかの実施形態では、修飾されたポリメラーゼは、親のポリメラーゼのフラグメントを含み得る。いくつかの実施形態では、修飾されたポリメラーゼは、ポリメラーゼから誘導された部分及び、非ポリメラーゼタンパク質から誘導された部分を持つ、キメラ・ポリペプチドを含み得る。いくつかの実施形態では、修飾されたポリメラーゼは、親のポリメラーゼと比較して、例えば、増加された触媒活性、増加された安定性、又は増加された熱安定性を有し得る。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供されるポリメラーゼ、は熱安定性である。熱に安定なポリメラーゼは、例えば、少なくとも5、10、15、20、30、40、50、60、90、120、又は180分の半減期を、最大25、30、3540、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、又は95Cの温度において有し得る。いくつかの実施形態では、修飾されたポリメラーゼは熱に安定であり得る。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法及びそのステップは、ポリメラーゼに基づく核酸合成を支援するために十分な条件を含むか、又はその条件下で遂行され得る。ポリメラーゼに基づく核酸合成の例示的な条件は、当技術分野では周知であり及び、例えば、上記のGreen及びSambrookの著書において提供される。ポリメラーゼに基づく核酸合成反応のための非限定的な成分は、以下の1つ以上を含み得る:ポリメラーゼ酵素(例えば、50マイクロリットルの反応容積当たり0.01〜10単位の酵素の濃度の、又はその中の、50マイクロリットルの反応容積当たり、例えば、0.01〜1、0.1〜10、0.1〜5、0.5〜10、0.5〜5、0.5〜2、1〜10、又は1〜5単位の酵素を含む任意の範囲の濃度の、ここで1単位の酵素は、75Cにおいて、30分で、15nmolのdNTPを重合生成物に組み込める);テンプレート(少なくとも、例えば、反応当たり、1、10、100、1,000、10,000、又は100,000コピーの濃度における);プライマー(例えば,0.01〜10マイクロモルの濃度、又はその中の任意の範囲、例えば、0.01〜1、0.1〜10、0.1〜5、0.5〜5、又は0.5〜2マイクロモルの濃度における);dNTP(例えば、dATP、dTTP、dGTP、及びdCTPであって、例えば、dATP、dTTP、dGTP、及びdCTPのそれぞれに対して50〜500マイクロモル、又はその中の、例えば、50〜350、100〜500、100〜300、200〜500、又は300〜400マイクロモルを含む任意の範囲のそれぞれのdATP、dTTP、dGTP、及びdCTP);塩(例えば、1〜200ミリモル、又はその中の、例えば、1〜100、1〜50、1〜20、1〜10、10〜20、10〜50、又は10〜200ミリモルを含む任意の範囲の濃度における、例えば、KCl又は酢酸カリウム、);緩衝液(例えば、1〜100ミリモル、又はその中の、例えば、1〜50、1〜20、1〜10、1〜5、10〜100、20〜100、又は50〜100ミリモルの任意の範囲の濃度における例えば、Tris−HCl又はTris−酢酸、pH7.8〜8.5、);及びマグネシウムイオン(例えば0.1及〜10ミリモル、又はその中の、例えば、0.1〜5、0.1〜1、0.5〜10、0.5〜5、又は0.5〜2.5ミリモルを含む任意の範囲の濃度における)。ポリメラーゼに基づく核酸合成反応のための、追加的な非限定的な成分は、前記反応の速度を増加させることができ、前記反応の忠実性を増加させ得るか、又は前記反応における酵素又はDNAの安定性を増加させることができ、及びm以下の1つ以上を含み得る:ゼラチン(例えば,0.0001%〜0.1%w/vの間の濃度の)、BSA(例えば,0.01〜1マイクログラム/マイクロリットルの)、ショ糖(例えば0.01モル〜0.8モルの濃度の)、トレハロース(例えば0.01モル〜0.8モルにおける)、DMSO(例えば,0.01〜10%v/vの濃度における)、ベタイン(例えば、0.1〜10モルの濃度における)、ホルムアミド(例えば、0.1〜10%v/vの濃度における)、グリセロール(例えば、0.1及び20%v/vの濃度における)、ポリエチレングリコール(例えば、0.1及び20%v/vの濃度における)、非イオン性洗剤[例えば、NP−40(例えば、0.01及び1%v/vの濃度におけるの濃度における)]、Tween−20(例えば、0.01及び1%v/vの濃度における)、又はTritonX−100(例えば、0.01及び1%v/vの濃度における)]、アンモニアイオン[例えば、硫酸アンモニウム(例えば、1及び100ミリモルの濃度における)、及びEDTA(例えば、0.001及び0.1ミリモルの濃度における)。他の試薬も、本明細書において提供されるポリメラーゼに基づく核酸合成反応.中に存在し得る。例えば、RNA反応生成物又は非標準的ヌクレオチドを含む反応生成物合成するために十分な試薬が用いられ得る。ポリメラーゼに基づく核酸合成を支持するために十分な条件は、様々な温度及びpH値を含み得る。例えば、ポリメラーゼに基づく核酸合成反応のpHは、例えば6.5、7、7.5、7.8、7.9、8、8.1、8.2、8.5、9、又は9.5等のpH6.0〜pH10.0であり得る。ポリメラーゼに基づく核酸合成反応の温度は、一定であっても、又は可変であってもよい。一定の温度は、例えば、20、25、30、35、37、40、42、45、50、55、60、65、70、75、80、又は85C等の、10C〜95Cであり得る。変化される温度は、20、25、30、35、37、40、42、45、50、55、60、65、70、75、80、又は85Cから選択される2つ以上の温度等の、例えば、10C〜95Cの2つ以上の異なる温度であり得る。
本明細書において提供される方法は、様々な温度において遂行され得る。いくつかの実施形態では、方法の全てのステップは、同じ温度で遂行され得る。従って、PCR等における温度サイクリングは、本明細書で開示される方法では必要ない。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、2つ以上の異なる温度において遂行され得る。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法のための試薬を含む反応混合物は、2つ以上の異なる温度においてインキュベートされ得る。いくつかの実施例では、速度、正確性、又は本明細書において提供される方法の異なるステップの他の特徴を最適化するために、異なる温度が選択され得る。例えば、ポリメラーゼの酵素活性を増大させるために温度が選択され得る。いくつかの実施例では、プライマーのテンプレートに対する結合特異性を増加させるために、又はtoテンプレートのプライマーに対するアクセス可能性を増加させるために(例えば、より高い温度が、二本鎖テンプレート核酸の分離を促進し得る)異なる温度が選択され得る。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法の全てのステップは、80、70、60、50、40、30、20又は10°C未満の温度で行われる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、20〜60、30〜70、40〜80、20〜40、30〜50、40〜60、50〜70、60〜80、30〜40、35〜45、40〜50、45〜55、50〜60、55〜65°Cの温度で遂行され得る。特定の実施形態では、標的の核酸を含むサンプルは、本明細書において提供される方法の開始の前に、40、50、60、70、80、90、又は95C未満の温度に加熱される。特定の実施形態では、本明細書において提供される反応混合物は、本明細書において提供される方法の開始前又は開始後に、40、50、60、70、75、80、85、90、又は95Cを超える高い温度に一度加熱され得る。前記反応混合物を高い温度に加熱した後で、前記方法の遂行の残りの時間の間、本明細書の他の部分で提供されるより低い温度において維持され得る(例えば、40〜70Cの温度において)。実施形態では、本明細書において提供される方法の開始前に、反応混合物又はサンプルが高い温度まで加熱される場合、核酸ポリメラーゼは、前記反応混合物又はサンプルが高い温度に加熱された後で、前記反応混合物又はサンプルに加えられることができ、及び前記反応混合物又はサンプルは、本明細書において提供されるより低い温度に戻される。本明細書で開示される方法は、熱サイクルと共に、又はなしで遂行され得る。
1つの考察として、本明細書において提供される方法又はそのステップのために用いられる温度は、酵前記方法.のステップの中で用いられる酵素にとって適切であるために選択され得る。いくつかの実施形態では、ポリメラーゼが用いられる方法については、前記反応の温度は、前記ポリメラーゼの活性を有意に損なわないように選択される(例えば、前記反応の温度は、ポリメラーゼが、少なくとも24、12、6、4、3、2、1、0.75、0.5、0.25、又は0.1時間の半減期を持つように選択され得る)。代替的に、方法は、前記方法において、用いられる酵素の活性を損なう温度において遂行され得る(例えば、前記反応温度は、前記反応中の酵素が、24、12、6、4、3、2、1、0.75、0.5、0.25、又は0.1時間未満の半減期を有するように選択され得る)。いくつかの実施形態では、方法が、1つ以上の酵素の活性を損なう温度又は他の条件(例えば、pH)で遂行される場合、前記方法の開始後にの、1つ以上の間隔において、追加的な酵素が、損なわれた酵素の活性を補うために前記反応に加えられ得る。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法の1つ以上のステップは、同じ反応容器(例えば、チューブ、チップ、コンテナー等)で生じる。
本明細書において提供される方法のための試薬は、反応の開始において、すべて共に供給され得るか、又はそれらは順次に加えられることができ、1つ、2つ、又はより多くのステップの後に、新しい試薬が反応に加えられる。状況次第で、新しい試薬(例えば、酵素、プライマー)が、前記反応のコースの間に、基質に作用するために利用可能な試薬の量を増やすために、又は不活性化された試薬(例えば、酵素)の機能を置き換えるために、反応容器に加えられることができる。本明細書において提供される方法の反応の開始後の1つ以上の選択された時間間隔において、新しい試薬が、反応に加えられ得る(例えば、反応の開始後、1、3、5、7、10、15、20、30、45、又は60分で)。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法の1つ以上のステップは、同時に生じ得る。例えば、前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物の単一のコピーが生成された後で、第二のプライマーの伸長された生成物の複数のコピーが、前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物の単一のコピーから順次生成される。第二のプライマー伸長された生成物コピーが、前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物の単一のコピーから順次生成されるに連れて、前記第二のプライマー伸長された生成物個々のコピーは、例えば、前記第一のプライマーの第二のコピーの伸長された生成物を生成するためのテンプレートとして機能し、二次核酸の成分となることができ、クロスオーバー構造の成分となることができ、又は第二のプライマー/第一のコンカテマー鎖の伸長された生成物の伸長された生成物の生成のための開始点となり得る。別の実施例では、二次核酸の2つのコピーは、第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物が核酸テンプレートの第一の鎖から生成されるのと同時に、クロスオーバー構造を生成し得る。別の実施例では、第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物の1つのコピーは、核酸テンプレートの第一の鎖から、第一のプライマーの第一のコピー伸長された生成物異なるコピーから前記第二のプライマーの伸長された生成物が生成されるのと同時に生成される。本明細書において提供される他のステップも、同時に生じ得る。加えて、本明細書において提供される、二本鎖の核酸テンプレートを含む方法及び組成物では、前記核酸テンプレートの、いずれかの鎖は、“第一の鎖”と見なされることができ、及び本明細書において提供される、プライマー対のいずれかのプライマーは、“第一のプライマー”と見なされ得る。従って、いくつかの実施例では、本明細書において提供される方法による、二本鎖の核酸の両方の鎖は、核酸の“第一の鎖”として、同時に用いられることができ、前記プライマー対の反対側のプライマーは、異なる“第一の鎖”に対する“第一のプライマー”として機能する。更に、本明細書において提供される方法に従って生成される様々な構造は、随意的に、本明細書において提供される方法の異なる経路に入り得る。例えば、実施形態では、本明細書の他の部分に記載されるクロスオーバー構造を形成するために、第一の二次核酸は、第二の二次核酸と対を形成し得る。他の実施形態では、第一の二次核酸は、第一のプライマーにより侵入されることができ、及び前記第二のプライマーの、その伸長された生成物は、前記第一のプライマーの新しい伸長された生成物の生成のためのテンプレートとして機能し得る。前記第一のプライマーの新しい伸長された生成物を生成するために、前記二次核酸の一部である、前記第一のプライマーの伸長された生成物は、置換される。別の実施例では実施形態では、第一のコンカテマーは、別のコンカテマーと対を形成して、クロスオーバー構造を形成する。他の実施形態では、第一のコンカテマーは、第一のプライマーにより侵入されることができ、及び前記第一のコンカテマー鎖は、新しい第二のコンカテマー鎖の生成のためのテンプレートとして機能し得る。新しい第一のコンカテマー鎖を生成するために、前記コンカテマーの一部である、前記第一のコンカテマー鎖は置換される。本明細書において提供される方法の間に、他の同様の事象も生じ得る。
本明細書において提供される反応及び組成物は、第一のプライマー、第二のプライマー、一次核酸、二次核酸、前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長生成物、前記第一のプライマーの第二のコピーの伸長生成物、第二のプライマーの伸長生成物、クロスオーバー構造、コンカテマー等の複数のコピーを含み得る。従って、本明細書において提供される方法は、本明細書において提供される複数のステップが、同時に生じ、及びそのようなステップが関連する分子の複数のコピーにより生じ得るプロセスを含み得る。
いくつかの実施形態では、第一の及び第二のプライマーの2つ以上のセットは、本明細書において提供される方法又は組成物において提供され、それぞれのセットは第一のプライマー及び第二のプライマーを含み、及び異なるプライマーのセットは、異なる核酸テンプレートに対して相補的である。前記第一の及び第二のプライマーのセットにおける、テンプレート結合領域は、同じ二本鎖の核酸テンプレートの異なる鎖に対して相補的であり得る。典型的には、所定のセットにおける、前記第一の及び第二のプライマーテール領域は、他のプライマーセットの第一の及び第二のプライマーからの異なるテール領域からの、同じ方法又は組成物に用いられるために異なる非相補的配列を有するために、異なるプライマーからのプライマーテールのセットは相補的ではない。このことは、異なる核酸テンプレートから誘導された鎖を含むハイブリッドのクロスオーバー構造の生成を防止するために望ましい。代替的に、異なる核酸テンプレートから誘導された鎖を含む、ハイブリッドのクロスオーバー構造及びコンカテマーを生成するために、2つ以上の異なるプライマーのセットにおける前記第一の及び第二のプライマーのテール領域は相補的配列を有することができる。2つ以上のプライマーのセットの、本明細書において提供される方法又は組成物への包含は、同じ反応容器中での複数の異なる核酸テンプレートの同時の増幅を支持し得る。このことは例えば、サンプル中の、目的の複数のテンプレートを増幅するために、又はサンプル中の.複数の異なるテンプレートの存在を検定するために有用であり得る。いくつかの実施形態では、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、40、50、60、70、100、200、500又はそれを超える第一の及び第二のプライマーのセットが本明細書において提供される方法では、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、40、50、60、70、100、200、500又はそれを異なる核酸テンプレートを増幅するために、又はその存在を検定するために提供される。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法では、核酸テンプレートは、迅速に増幅され得る。例えば、いくつかの実施形態では、核酸テンプレートは、前記方法の開始後の0.1、0.5、1、3、5、10、15、20、30、40、50、60、90、120、又は180分以内に、少なくとも500倍に増幅され得る。別の実施例では、いくつかの実施形態では、核酸テンプレートは、前記方法の開始後の0.1、0.5、1、3、5、10、15、20、30、40、50、60、90、120、又は180分以内に、少なくとも10,000倍に増幅され得る。別の実施例では、いくつかの実施形態では、前記方法の開始から、0.1分、0.5分、1分、3分、5分、10分、15分、20分、30分、40分、50分、60分、90分、2時間、3時間、4時間、6時間、8時間、12時間、16時間、又は24時間以内に、核酸テンプレートは、前記方法の開始時点で、反応混合物中に存在していた、核酸テンプレートのオリジナルの量の少なくとも5、10、25、50、100、250、500、1,000、5,000、10,000、50,000、100,000、500,000、又は1,000,000倍に、増幅され得る。いくつかの実施形態では、方法が開始されたときに、前記方法第一のステップのための全ての試薬は、前記方法のための反応混合物を含む容器の中に存在する。いくつかの実施形態では、方法が開始されたときに、前記方法の全てのステップのための試薬の全てが前記方法のための反応混合物を含む容器中に存在する。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法では、核酸テンプレートは、線形速度よりも大きな速度において増幅され得る。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法では、核酸テンプレートは指数関数的に増幅され得る。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法では、核酸テンプレートは、前記方法の開始後の、1、2、3、5、10、15、20、25、30、45、60、90、120、180、又は240分毎に、数において少なくとも2倍になる。いくつかの実施形態では、核酸テンプレートは、前記方法の開始時点で、前記反応中に存在した前記核酸テンプレートのオリジナルの量の少なくとも5、10、25、50、100、250、500、1,000、5,000、10,000、50,000、100,000、500,000、1,000,000、又は10,000,000倍に増幅される。
本明細書において提供される方法により生成されたコンカテマー中の核酸テンプレートの複数のコピーの存在は、本明細書において提供される方法に従った、核酸テンプレートの迅速な増幅に貢献し得る。とりわけ、核酸テンプレートの鎖の複数のコピーが、単一のコンカテマー鎖内に存在し得るので、単一のポリメラーゼの単一のコンカテマー鎖へのロード(loading)は、前記ポリメラーゼが、前記コンカテマー鎖に沿って移動するに連れて前記核酸テンプレートの鎖の複数のコピーの生成をもたらし得る。ある場合には、核酸ポリメラーゼが、核酸鎖に遭遇し及びその上にロードするために必要な時間は、増幅反応全体の速度に大きく影響し得る。例えば、もし複製反応の間に、ポリメラーゼが遭遇する、それぞれの核酸鎖が、核酸テンプレートの鎖の単一のコピーのみを含む場合、ポリメラーゼは、前記テンプレートの鎖のコピーのそれぞれが生成された後に、新しいテンプレート鎖に遭遇して、その上にロードする必要がある。その一方で、コンカテマーに対しては、前記ポリメラーゼがコンカテマー鎖に遭遇して、その上にロードすると、それは、前記コンカテマー鎖を離れるか、又は別の鎖に遭遇して、その上にロードする必要なく、前記テンプレートの鎖の複数のコピーを合成できる。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供されるものは、単鎖の又は二本鎖のRNAテンプレートからの、二本鎖のDNコンカテマーの生成のための、方法及び組成物である。前記方法は、本明細書において提供される方法にも、含まれ得る、逆転写酵素酵素(例えば、AMV逆転写酵素、M−MLV逆転写酵素、Superscript IITM逆転写酵素、Superscript IIITM逆転写酵素、又はThermoScriptTM逆転写酵素)を除いて、本明細書に記載されるように遂行されることができる。前記第一のプライマーの第一のコピーは、前記RNAテンプレートにアニールでき、及び前記逆転写酵素は、前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物を生成でき、これは逆転写のプロセスによるDNA鎖として生成される。RNAの逆転写のための方法及び条件は、当技術分野では周知であり、例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、RNA:A Laboratory Manual、D.Rioら、Cold Spring Harbor Laboratory Press(2011)において開示されている。逆転写酵素酵素による、(RNA鎖からの)前記第一のプライマーの第一のコピーの伸長された生成物(DNA鎖である)の生成の後に、コンカテマーの生成のための残りのステップは、本明細書の他の部分に記載されるものと同じであり得る。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法及び組成物は、1つ以上の“バンピング・プライマー”(bumping primer)を含み得る。バンピング・プライマーは、本明細書において提供される方法及び組成物とともに、例えば、反応生成物の生成の反応速度又は特異性を、例えば、核酸テンプレート第二の鎖が、核酸テンプレートの第一の鎖から置換される速度を増し、第一のプライマーの伸長生成物から核酸テンプレートの第一の鎖が置換される速度を増し、又は第二のプライマーの伸長生成物から置換される速度を増す。本明細書において用いられる“バンピング・プライマー”は、核酸テンプレートの第一の鎖又は第二の鎖の、第一のプライマー又は第二のプライマーのテンプレート結合領域が結合するものと同じ鎖の上の配列から下流の配列に相補的なプライマーを指す。従って、バンピング・プライマーが、第一のプライマー又は第二のプライマーがアニールするものと同じ核酸鎖にアニールする場合、前記バンピング・プライマーの3’末端は、前記第一のプライマー又は第二のプライマーの5’末端に向かって配向する(即ち、前記第一のプライマー又は第二のプライマーの5’末端ヌクレオチド及びテール領域)。核酸ポリメラーゼと、プライマー伸長生成物の生成を支援する条件下でインキュベートされたときに、バンピング・プライマーの伸長された生成物は、バンピング・プライマーの3’末端から、前記ポリメラーゼにより生成され得る。バンピング・プライマーの3’末端は、前記第一のプライマー又は第二のプライマーの5’末端に配向しているために、バンピング・プライマーの伸長された生成物は、長さにおいて増加しているために、それは最終的には、前記第一のプライマー又は第二のプライマーの5’末端に、伸長生成物として遭遇する。前記ポリメラーゼは、次いで前記第一のプライマー又は第二のプライマーを、前記第一のプライマー又は第二のプライマーのいかなる伸長された生成物とも同時に鎖から置換することができる。従って、反応本明細書において提供されるバンピング・プライマーは加速し得る。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供されるものは、本明細書において提供される1つ以上の酵素、プライマー、又は他の試薬を含む容器である。容器は、液体又は固体の物質を支持するか、又は収容する能力を有する任意の構造を含むことができ、及びチューブ、コンテナ、チップ等を含み得る。いくつかの実施形態では、容器の壁は、壁を通過して光の透過を許容し得る。容器は光学的に透明であり得る。容器は、例えば、本明細書の他の部分に記載される単離された核酸ポリメラーゼ、単離されたDNAポリメラーゼ、単離された逆転写酵素、第一のプライマー、第二のプライマー、核酸染料、又は核酸プローブ、の任意の1つ以上を含み得る。容器の内容物の任意の物の任意の数のコピーが提供され得る(例えば、第一のコピー、第二のコピー、第三のコピー等)。容器の内容物は流体連通にあり得る。いくつかの実施形態では、容器は、更に核酸テンプレートを含み得る。いくつかの実施形態では、容器は、更にヌクレオチド、緩衝液、塩、水、又は本明細書において提供される核酸の増幅のための他の試薬を更に含み得る。いくつかの実施形態では、容器は、2つ以上のプライマーのセットを含むことができ、それぞれのプライマーのセットは、第一の及び第二のプライマーを含むことができ、及び異なるプライマーのセットは、異なる核酸テンプレートに相補的である。
本明細書において提供される方法に対して有用な、2つ以上の試薬が、梱包され及びキットとして提供され得る.例えば、キットは、以下の任意の2つ以上を含み得る:核酸テンプレート、第一のプライマー、第二のプライマー、核酸ポリメラーゼ、DNAポリメラーゼ、逆転写酵素、緩衝液、核酸染料、核酸プローブ、又は本明細書の他の部分に記載されるdNTP。前記キットの中には、前記2つ以上の試薬が、別個の容器又は同じ容器の中に梱包され得る。いくつかの実施形態では、キットは、ヌクレオチド、緩衝液、塩、水、又は本明細書において提供される、核酸の増幅のための他の試薬を更に含み得る。
実施形態では、本明細書において提供される第一のプライマー及び第二のプライマーは、プライマーのセットとして一緒に提供され得る。前記プライマーのセットは、スタンドアローンのキット又は組成物として提供され得るか、又は前記プライマーのセットは、本明細書において提供される方法を遂行するための1つ以上の他の試薬と共にキットにおいて提供され得る。
いくつかの実施形態では、核酸リガーゼが、本明細書において提供される方法又は組成物に含まれ得る。リガーゼは、ヌクレオチドとの間の、典型的には1つのヌクレオチドの5’リン酸、及び別のヌクレオチドの3’水酸基の間のホスホジエステル結合の形成を触媒し得る。本明細書において提供される反応は、リガーゼを前記反応に組み込むことにより、リガーゼを含まない場合の反応と比べて、標的の核酸を、より大きな速度で増幅し得る。リガーゼは、例えば、本明細書において提供される反応に存在する、コンカテマーのサイズ又は数を増加させ得る。
核酸リガーゼは、E.coli DNA リガーゼ、Taq DNAリガーゼ、T3 DNA リガーゼ、T4 DNA リガーゼ、T7 DNA リガーゼ、AmpリガーゼTM、T4 RNA リガーゼ 1、及びT4 RNA リガーゼ2を含む。
連結反応を触媒するために、特定のリガーゼはATPを必要とする(例えば、T4DNAリガーゼ)か、又はNAD+を必要とする(E.coli DNAリガーゼ)。いくつかの実施形態では、リガーゼは、平滑な末端を有する核酸を連結する。いくつかの実施形態では、リガーゼは、スティッキー末端を有する核酸を連結し得る。いくつかの実施形態では、リガーゼは、平滑な及びスティッキー末端を有する核酸を連結し得る。
修飾されたバージョンのリガーゼは、修飾されたリガーゼが、ヌクレオチドの間のホスホジエステル結合の生成を触媒する能力を有するという前提において、本明細書において提供される方法及び組成物により使用されることもできる。修飾されたバージョンのリガーゼ(“修飾されたリガーゼ”)は、例えば、その親の配列から、100以下、70以下、50以下、40以下、30以下、20以下、10以下、5以下、4以下、3以下、2以下、又は1つのアミノ酸が異なる、天然のバージョンのリガーゼを有し得る。いくつかの実施形態では、修飾されたリガーゼは、親のリガーゼよりも、1000、700、500、400、300、200、100、50、40、30、20、10、又は5つ以下のアミノ酸が少ないものを含み得る。いくつかの実施形態では、修飾されたリガーゼは、親のリガーゼの断片を含み得る。いくつかの実施形態では、修飾されたリガーゼは、非リガーゼタンパク質から導出された、リガーゼ及び部分から導出された、キメラ性のポリペプチドを有し得る。いくつかの実施形態では、修飾されたリガーゼは、親のリガーゼに対して、例えば、増大された触媒的活性、増大された安定性、又は増大された熱的安定性を有し得る。
いくつかの実施形態では、リガーゼ本明細書において提供される、is熱に安定な.A熱に安定なリガーゼは、例えば、最大25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、又は95Cの温度下で、of少なくとも5、10、15、20、30、40、50、60、90、120、又は180分の半減期を有し得る。いくつかの実施形態では、修飾されたリガーゼは、熱に安定であり得る。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される、方法及び組成物に含まれるリガーゼは、修飾されたリガーゼ本明細書においては、“p50−Tth”と称され、以下のアミノ酸配列を有する:
リガーゼp50−Tthhは、少なくとも60Cの温度において、熱に安定な平滑末端連結反応活性を有する。リガーゼp50−Tthは、His10−を含むリーダー配列、ヒトNF−kappa−Bタンパク質アクセッション番号NP_003989のアミノ酸40〜366からのp50配列(イタリック体で示される)、柔軟なグリシンに富む配列、及びThermusThermophilusHB8、アクセッションYP_144363からのTthDNAリガーゼ配列(下線により示される)を含むキメラ・タンパク質であり、本明細書において提供される方法及び組成物と共に用いられ得る(例えば、p50−Tthリガーゼから、100以下、70以下、50以下、40以下、30以下、20以下、10以下、5以下、4以下、3以下、2以下、又は1つの異なるアミノ酸と共に)。実施形態では、本明細書において提供される方法組成物又と共に用いられるリガーゼは、両方とも参照により、その全体が全ての目的で本明細書に組み込まれる、2013年3月15日に出願された米国特許仮出願第61/802,124号、又は2014年3月15日に出願されたPCT出願第PCT/US14/30003号に記載されるリガーゼであり得る。
本明細書において提供される、核酸テンプレートの増幅/前記テンプレートの少なくとも2つのコピーを含むコンカテマーの生成のための様々な方法及び組成物は、等温的及び熱サイクル依存性核酸増幅のために、他の方法及び組成物により遂行されている機能の多くを満たすことができる。本明細書において提供される方法に従う増幅のための核酸テンプレートも、本明細書においては“標的の核酸”等と称される。本明細書において提供される方法及び組成物は、例えば、目的の核酸の単離及びクローニング、遺伝子発現の分析、核酸の診断的な同定、新規核酸の合成、核酸プローブ合成及びラベリング、被験者の法医学的な特定、被験者からの対立遺伝子の同定、遺伝的スクリーニング、核酸シークエンシング、及び関係する用途に用いられ得る。標的の核酸分子は単鎖の又は二重鎖の及びDNA又はRNA(例えば、mRNA)を含むいかなるタイプの物でもよい。標的の核酸は、いかなるタイプの物でも、又はいかなる昨日の物でもよい。(例えば、タンパク質コーディング配列、規制配列、イントロン等)。標的の核酸は、遺伝子の全体でも、又はその部分でもよい。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法又は組成物は、選択された時間の期間の間にサンプルから形成された標的の増幅生成物の量を測定するために、又はサンプルからテンプレートの特定の数のコピーを生成するために必要な時間を決定するために、サンプル中の標的の核酸の量(その標的の存在又は不在を含む)を検出するために用いられ得る。本明細書において提供される方法及び組成物により使用されるサンプルは、本明細書の他の部分に記載され、及び、例えば、被験者の体液、分泌物、又は組織を含み得る。実施形態では、サンプルは、本明細書において提供される方法により、前記サンプル中の標的の核酸を増幅するために、前記サンプルを検定において使用することに先立って処理され得る。サンプルの処理は、本明細書の他の部分に記載される、いかなる処理のステップも含むことができ、及び例えば、超音波処理又は化学的な溶解ステップを含み得る。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法は、同じ反応容器中で、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、15、20、25、30、35、40、45、50、75、100、又はそれを超える異なる標的の核酸に対する検定のために同時に遂行され得る。典型的には、それぞれの標的の目的の核酸に対して、第一のプライマー及び第二のプライマーが提供され、そのそれぞれが、前記核酸標的の鎖に対して相補的であるか、又はその相補体に対して相補的である。異なる標的の核酸の同じ容器中での増幅は、例えば、異なる標的の核酸中の検出配列に対して特異的な配列を有する核酸プローブ、及び異なる蛍光色素分子の使用により監視され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法又は組成物は、標的の核酸(例えば、変異の場合又はSNP)中の目的の特定のヌクレオチドの、存在又は不在を検出するために用いられ得る。例えば、目的のヌクレオチドを含むか、それに隣接する、標的の核酸中の領域に選択的に結合する第一の又は第二のプライマーが選択され得る。前記プライマーは、それが選択的に:i)その領域が、目的のヌクレオチドを含む場合に、その領域に結合するか、又はii)その領域が目的のヌクレオチドを含む場合に、その領域に結合しないかの、どちらかであることができるように設計され得る。本明細書に記載される方法は、選択されたプライマーにより遂行されることができ、及び増幅反応の結果は、前記標的の核酸中の、目的のヌクレオチドの存在又は不在に関する情報を提供し得る。例えば、もし、前記第一のプライマーのテンプレート結合領域が、目的の特定のヌクレオチド(例えば、変異)を含む、前記標的の核酸中の配列に相補的なヌクレオチド配列を持つために設計されている場合、サンプルから選択されたプライマーによる、前記標的の核酸の成功裏の増幅は、前記サンプル前記特定の目的のヌクレオチドを有する標的の核酸を含むことを示し得る。いくつかの実施形態では、標的の核酸中の目的のヌクレオチドの分析のために用いられたプライマーは、前記プライマーの3’末端に、必要不可欠なヌクレオチド(即ち、前記標的の核酸中の目的のヌクレオチドの同じ位置に対応するヌクレオチド)を含み得る。そのような場合には、前記プライマーの3’末端ヌクレオチドへのアニーリングは、前記標的の核酸中の目的のヌクレオチドの存在に依存し得る。もし前記プライマーの3’末端ヌクレオチドが、前記標的の核酸中のヌクレオチドにアニールしない場合(例えば、前記ヌクレオチドの間のミスマッチに起因して)、このミスマッチは、核酸ポリメラーゼが、前記プライマーから伸長された生成物を合成する能力を大きく損なう。従って、いくつかの実施形態では、目的のヌクレオチドに対応する、3’末端ヌクレオチドを有するプライマーは、標的の核酸中の特定のヌクレオチドの存在又は不在を決定するために有用であり得る。そのような実施形態においては、ある場合には前記プライマーの3’末端における、前記必要不可欠なヌクレオチドは、前記標的の核酸中の目的のヌクレオチドと相補的であるために選択されることができ、及びその他の状況においては、前記プライマー3’末端における不可欠なヌクレオチドは、前記標的の核酸中の目的のヌクレオチドに対しては非相補的であるために選択され得る。前記目的のヌクレオチドは、例えば、標的の核酸野生型、変異型、又は多型を表現する。
本明細書において提供される方法及び組成物は、核酸を含み得る任意のサンプルから核酸を増幅するために用いられ得る。サンプルの例としては、様々な流体サンプルが挙げられる。ある場合には、前記サンプルは、被験者からの体液サンプルであり得る。前記サンプルは、1つ以上の流体成分を含み得る。ある場合には、固体又は半固体のサンプルが提供され得る。前記サンプルは、前記被験者から採集された組織を含み得る。前記サンプルは、被験者の体液、分泌物、又は組織を含み得る。前記サンプルは、生物学的サンプルであり得る。前記生物学的サンプルは体液、分泌物、又は組織サンプルであり得る。生物学的サンプルの例は、限定はされないが、血液、血清、唾液、尿、胃液及び消化液、涙液、糞便、精液、膣液、腫瘍性組織から収集された間質液、眼液、汗、粘液、耳垢、脂、腺分泌物、呼気、髄液、毛髪、指の爪、皮膚細胞、血漿、鼻腔拭い液又は鼻咽頭洗浄液、髄液、脳脊髄液、組織、咽喉拭い液、生検体、胎盤液、羊水、臍帯血、リンパ液、体腔液、痰、膿、微生物相、胎便、母乳及び/又は他の排泄物を挙げることができる。前記サンプルは、ヒト又は動物から提供され得る。サンプル植物、微生物(例えば、ウイルス、バクテリア)、又は他の生物学的物質から提供され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される方法及び組成物は、ポイント・オブ・サービスの場所において遂行され得るか、又は用いられ得る(例えば、被験者の自宅又は勤務先、グローサリー・ストア、ドラッグ・ストア、クリニック、学校等)。本明細書において提供される方法及び組成物は、被験者の診断又は治療を支援するために被験者からのサンプル中の迅速な核酸の増幅を許容し得る。例えば、本明細書で提供される方法及び組成物は、被験者のために、ウイルス(例えば、インフルエンザ)又は微生物(例えば、連鎖球菌)等の病原体からの核酸の存在を試験するために用いられ得る。
本明細書で開示される検定及び方法は、サンプルを処理するための機器、又はシステムの上で遂行され得る。本明細書で開示される検定及び方法は、直ちに、自動化された検定機器であり得るか、又は自動化された検定システムであり得る、サンプルを処理するための機器、又はサンプルを処理するためのシステムに組み込まれて用いられ得る。そのような機器、及びそのようなシステムは、本明細書で開示される方法の実施に対して有用であり得る。例えば、機器は、サンプルを受け取るために有用であり得る。機器は、サンプルを調製し、又は処理するために有用であり得る。機器は、サンプルに対する検定を遂行するために有用である。機器は、サンプルからのデータを取得するために有用であり得る。機器は、サンプルから得られたデータを送信するために有用であり得る。機器は、サンプルの処理又は検定の後のサンプルの廃棄に対して有用であり得る。
機器は、システムの一部分であることができ、その構成要素がサンプル処理機器であり得る。機器はサンプル処理機器であり得る。サンプル処理機器は、サンプルの収集、臨床検査のためにサンプルを調製するために、又は本明細書で開示される1つ以上の試薬により方法を遂行することを促進するために構成され得る。サンプル処理機器は、サンプルからデータを取得するために構成され得る。サンプル処理機器は、サンプルから取得されたデータを送信するために構成され得る。サンプル処理機器はサンプルからのデータを分析するために構成され得る。サンプル処理機器は、サンプルから取得されたデータを分析するために、別の機器、臨床検査施設、又は臨床検査施設に関係する個人と通信
被験者の体内又は体表上に配置されるために構成され得る。サンプル処理機器は、サンプルを被験者から、サンプルを直接的には、又は間接的にかのいずれかにより、受け取るために構成され得る。サンプルは、例えば、血液サンプル(例えば、指先穿刺、又は静脈穿刺、又は動脈血液サンプルから得られたサンプル)、尿サンプル、生検サンプル、組織切片、糞便サンプル、又は他の生物学的サンプル;水サンプル、土壌サンプル、食品サンプル、空気サンプル;又は他のサンプルであってよい。血液サンプルは、例えば、全血、血漿、又は血清を含み得る。サンプル処理機器は、前記機器の筐体を通じて、被験者からサンプルを受け取り得る。前記サンプル収集は、サンプル収集サイト、又は他の場所において生じ得る。前記サンプルは、サンプル収集サイトにおいて、前記機器に提供され得る。
いくつかの実施形態では、サンプル処理機器は、カートリッジを受け入れるか、又は保持するために構成され得る。いくつかの実施形態では、サンプル処理機器カートリッジを含む。前記カートリッジは、前記サンプル処理機器から取り外すことができる。いくつかの実施形態では、サンプルは、前記サンプル処理機器のカートリッジに提供され得る。代替的に、サンプルは、サンプル処理機器の別の部分に提供され得る。前記カートリッジ及び/又は機器は、サンプルを受け入れるために構成され得るサンプル収集ユニットを含み得る。
カートリッジはサンプルを含むことができ、及びサンプルの処理又は試験において使用するための試薬、サンプルの処理又は試験において使用するための使い捨て品、又は他の物質を含み得る。カートリッジは、本明細書で開示される方法を遂行するための、本明細書で開示される試薬を含み得る。カートリッジのサンプル処理機器への配置、又はその中へのカートリッジの挿入に続いて、前記カートリッジの1つ以上の成分が、前記サンプル処理機器の他の成分と流体連通にもたらされ得る。例えば、もしサンプルがカートリッジにおいて収集される場合、前記サンプルは、前記サンプル処理機器の他の部分に輸送され得る。同様に、もし1つ以上の試薬がカートリッジ上に提供されると、前記試薬は、前記サンプル処理機器の他の部分に移動され得るか、又は前記サンプル処理機器の他の成分が、前記試薬にもたらされ得る。いくつかの実施形態では、カートリッジの試薬又は成分は、カートリッジのオンボードに留まることができる。いくつかの実施形態では、チュービング又は保守管理(例えば、手動又は自動化された保守管理)を要する流体工学は含まれない。
サンプル又は試薬は、サンプル処理機器等の機器に輸送され得る。サンプル又は試薬は、機器内で移動され得る。サンプル又は試薬の、そのような移動は、カートリッジから機器までの連続的な流体の経路を提供することなしで達成され得る。サンプル又は試薬の、そのような移動は、機器内で、連続的な流体の経路を提供することなしで達成され得る。実施形態では、サンプル又は試薬の、そのような移動は、サンプル取扱いシステム(例えば、ピペット)により達成されることができ;例えば、サンプル、試薬、又はそれらの等分が、サンプル、試薬、又はその等分をその中に収容するチップを、前記サンプル処理機器上の場所又はその中の場所に、移動させるサンプル取扱いシステムに操作可能に接続された、ピペットチップ等の開放先端を持つ、輸送構成要成分に吸引され得る。前記サンプル、試薬、又はそれらの等分は、前記サンプル処理機器上の又は内の場所に預け入れられることができる。サンプル及び試薬、又は複数の試薬は、サンプル取扱いシステムを用いて、同様の様式で混合され得る。前記カートリッジの1つ以上の成分は、自動化された様式で、前記サンプル処理機器他の部分に移動され得るか、又はその逆も成り立ち得る。
サンプル処理機器等の機器は、流体取扱いシステムを有し得る。流体取扱いシステムは、サンプル等の液体の輸送、希釈、抽出、等分化、混合、及び他の活動を遂行し得るか、又はその遂行を支援し得る。いくつかの実施形態では、流体取扱いシステムは機器の筐体内に収納され得る。流体取扱いシステムは、流体の収集、送達、処理及び/又は輸送、乾燥試薬の溶解、液体の混合及び/又は液体と乾燥試薬の混合、と同時に、非流体成分、サンプル、又は物質の収集、送達、処理及び/又は輸送を可能にする。前記流体は、サンプル、試薬、希釈剤、洗浄剤、染料、又は前記機器により用いられ得る任意の他の流体であることができ、及び限定はされないが、均一な流体、異なる液体、エマルション、懸濁液、及び他の流体を含み得る。流体取扱いシステム、限定されずにピペットは、前記機器の周囲で、容器を輸送するためにも用いられることができる(その中に流体を含んでも、又は含まなくてもよい)。前記流体取扱いシステムは、液体を分注するか又は吸引し得る。前記サンプルは、流体中を浮遊する1つ以上の微粒子又は固体物体を含み得る。
実施形態では、流体取扱いシステムは、ピペット、ピペットチップ、注射器、毛細管、又は他の構成成分を含み得る。前記流体取扱いシステムは、内部表面及び外部表面及び開放末端を持つ部分を有し得る。前記流体取扱いシステムは、ピペットを含むことができ、これはピペット本体及びピペットノズルを含み、及びピペットチップを含み得る。ピペットチップは、ピペットノズルから取り外しできても、又はできなくてもよい。実施形態では、流体取扱いシステムは、ピペットチップに嵌合したピペットを用いることができ;ピペットチップは使い捨てであり得る。チップは、ピペットと嵌合した時に、液密の密封を形成し得る。ピペットチップは、1回、2回、又は又はそれ以上の回数用いられ得る。実施形態では、流体取扱いシステムは、ピペット又は同様の機器を、ピペットチップと共に、又はなしで、吸引、分注、混合、輸送、又はさもなければ、流体を取り扱うために用い得る。前記流体は、所望の場合に、流体取扱いシステムから分注され得る。前記流体は、分注される前に、例えば、ピペットチップにおける開口部から、ピペットチップに収納されることができる。実施形態では、又は使用中の例では、前記流体の全てが分注されることができ;他の実施形態では、又は使用中の例では、チップ内の前記流体の一部分は、分注され得る。ピペットは選択的に流体を吸入し得る。前記ピペットは、選択された量の流体を吸引し得る。前記ピペットは、前記チップ、又は容器内の前記流体を、撹拌する機構を作動する能力を有し得る。前記ピペットは、非液体形状である物質又は試薬を含む、混合のための継続的な流れのループを生成するチップ又は容器を組み込み得る。ピペットチップは、測定された複数の流体の同時の、又は2部の基質反応のような順次の送達等により、混合を促進することもできる。
前記流体取扱いシステムは、1つ以上の流体的に単離された、又は水圧駆動的に独立したユニットを含み得る。例えば、前記流体取扱いシステムは1つ、2つ、又はそれを超えるピペットチップを含み得る。前記ピペットチップは、流体を受け入れて拘束するために構成され得る。前記チップは、互いに流体的に単離され得るか、又は互いに水圧駆動的に独立し得る。それぞれのチップ内に含まれる流体は、流体的に分離されているか、又は互いに、他のチップの中の流体及び前記機器内の他の流体と、水圧駆動的に独立している。前記流体的に分離されたか、又は水圧駆動的に独立したユニットは、前記機器他の部分及び/又は互いにに対して相対的に移動し得る。前記流体的に分離されたか、又は水圧駆動的に独立したユニットは、個別に移動し得る。流体取扱いシステムは、1つ以上の基部又は支持部を含み得る。基部又は支持部は、つ以上のピペット又はピペットユニットを支持し得る。基部又は支持部は、前記流体取扱いシステムの1つ以上のピペットを互いに接続させ得る。
サンプル処理機器は、被験者から得られたサンプルに対するステップの処理を遂行するためか、又は活動を行うため構成され得る。サンプルの処理は、例えば、サンプル希釈、サンプルの等分への分割、抽出、試薬との接触、ろ過、分離、遠心分離、又は他の予備的な又は処理作業又はステップを含む、サンプル調製を含み得る。サンプル処理機器は、前記サンプルに対する、1つ以上のサンプル調製作業又はステップを遂行するために構成され得る。随意的に、サンプルは、化学的反応及び/又は物理的処理ステップのために調製され得る。サンプル調製活動又はステップは、以下の一つ以上を含み得る:遠心分離、分離、ろ過、希釈、富化、精製、沈殿、インキュベーション、ピペッティング、輸送、クロマトグラフィー、細胞溶解、血球計算、粉砕、破砕、活性化、超音波処理、マイクロカラム処理、磁気ビーズによる処理、ナノ粒子による処理、又は他のサンプル調製作業又はステップ。例えば、サンプル調製は、血液を血清及び/又は微粒子分画に分離するための1つ以上のステップ、又はその他の任意のサンプルを様々な成分に分離するための含み得る。サンプル調製は、血液サンプル、又は他の生物学的サンプル等のサンプルを希釈する及び/又は濃縮する1つ以上のステップを含み得る。サンプル調製は、抗凝血剤又は他の成分をサンプルに加えることを含み得る。サンプル調製は、サンプルの精製も含み得る。実施形態では、全てのサンプル処理、調製、又は検定行為又はステップは、単一の機器により遂行され得る。実施形態では、全てのサンプル処理、調製、又は検定行為又はステップは、単一の機器の筐体内で遂行され得る。実施形態では、ほとんどのサンプル処理、調製、又は検定行為又はステップは単一の機器により遂行され、及び単一の機器の筐体内で遂行され得る。実施形態では、多くのサンプル処理、調製、又は検定行為又はステップは、単一の機器により遂行され、及び単一の機器の筐体.内で遂行され得る。実施形態では、サンプル処理、調製、又は検定行為又はステップは、2つ以上の機器により遂行され得る。
サンプル処理機器は、サンプルについて1つ以上の検定、及び前記サンプルからのデータを取得するために構成され得る。サンプル処理機器は、本明細書において提供される方法を追加的な検定と同様に遂行し得る。検定は、1つ以上の物理的な又は化学的な処理を含むことができ、及び1つ以上の化学的又は物理的な反応を実行することを含み得る。サンプル処理機器は、少量の体液サンプルに対して1つ、2つ以上の検定をを遂行するために構成され得る。本明細書の他の部分に記載されるように、1つ以上の化学的反応は、容積を有するサンプルに対して生じることができる。例えば、1つ以上の化学的反応は、フェムトリットル未満の容積を有するピルの中で生じ得る。一例では、前記サンプル収集ユニットは、血液又は間質液の単一の一滴以下に相当する体液サンプルを受け取るために構成され得る。実施形態では、サンプルの容積は大変少なく、その容積は、1000μL、約500μL、約250μL、約150μL、約100μL、約75μL、約50μL、約40μL、約20μL、約10μL、約5μL、約1μL、約0.5μL、約0.1Μl未満であるか、又はその他の小さな容積を下回るものである。実施形態では、全てのサンプル検定行為又はステップは、単一のサンプルについて遂行される。実施形態では、全てのサンプル検定行為又はステップは、単一の機器により遂行される。実施形態では、全てのサンプル検定行為又はステップは、単一の機器の筐体内で遂行される。実施形態では、ほとんどのサンプル検定行為又はステップは、単一の機器により遂行され、及び単一の機器の筐体において遂行され得る。実施形態では、多くのサンプル検定行為又はステップは、単一の機器により遂行されることができ、及び単一の機器の筐体内で遂行され得る。実施形態では、サンプル処理、調製、又は検定行為又はステップは、2つ以上の機器により遂行され得る。
サンプル処理機器は、サンプルに対して複数の検定を遂行するために構成され得る。いくつかの実施形態では、サンプル処理機器は本明細書において提供される方法、及び1つ、2つ、又はそれより多い追加的な検定を遂行するために構成され得る。実施形態では、サンプル処理機器は、単一のサンプルについて複数の検定を遂行するために構成され得る。実施形態では、サンプル処理機器は、単一のサンプルに対して複数の検定を遂行するために構成されることができ、前記サンプルは小量のサンプル.である。例えば、少量のサンプルは、約1000μL未満の、約500μL、約250μL、約150μL、約100μL、約75μL、約50μL、約40μL、約20μL、約10μL、約5μL未満の、約1μL未満の、約0.5μL未満の、約0.1μL未満の、又は他の小量の容積の小量の容積であるサンプル容積サンプルを有し得る。処理機器は、単一のサンプルについて、多重化された検定を遂行する能力を有し得る。複数の検定は、同時に実行されることができ;順次に遂行されることができ;又はいくつかの検定が同時に実行さ得る一方で、他の物は順次に遂行され得る。1つ以上の対照検定及び/又は校正器(例えば、検定/試験のための校正器の制御の構成を含む)も前記機器に組み込まれることができ;対照検定及び校正器に対する検定は、サンプルに対して遂行される検定と同時に検定されることができるか、又はサンプルに対する検定の前、若しくは後に、遂行され得るか、又はそれらの任意の組み合わせであってよい。実施形態では、全てのサンプル検定行為又はステップは、単一の機器により遂行される。実施形態では、複数の検定行為又はステップの全ては、単一の機器の筐体内で遂行される。実施形態では、ほとんどのサンプル検定行為又は複数の検定ステップは、単一の機器により遂行され、及び単一の機器の筐体内で遂行され得る。実施形態では、多くのサンプル検定行為又は複数の検定のステップは、単一の機器により遂行され、及び単一の機器の筐体内で遂行され得る。実施形態では、サンプル処理、調製、又は検定行為又はステップは、2つ以上の機器により遂行され得る。
実施形態では、複数の検定の全てが短い時間間隔内で遂行され得る。実施形態では、そのような短い時間間隔は、約3時間、約2つの時間、約1時間、約40分、約30分、約25分、約20分、約15分、約10分、約5分、約4分、約3分、約2分、約1分未満、又は他の短い時間間隔を含み得る。
サンプル処理機器は、前記サンプルに関する1つ以上の信号を検出するために構成され得る。サンプル処理機器は、記サンプルの性質の1つ以上を特定するために構成され得る。例えば、前記サンプル処理機器は、検体の存在又は濃度(例えば、標的の核酸)又は複数の検体又は前記サンプル(例えば、体液、分泌物、組織、又は他のサンプル中の又はそれらを介して).の疾患状態を、検出するために構成され得る。代替的に、前記サンプル処理機器は、1つ以上の検体存在又は濃度を検出するために分析され得る信号(疾患状態を示す)か、又は前記サンプル中の疾患状態を、検出するために構成され得る。この信号は、前記機器のオンボードで分析され得るか、又はべちゅの場所で分析され得る。臨床検査を実行することは、分析又は収集されたデータの比較を含んでも、又は含まなくてもよい。
化学的反応又は他の処理ステップは、前記サンプルと共に、又は前記サンプルなしで遂行され得る。前記機器により調製され得るか、又は実行され得るステップ、検査、又は検定の例は、限定はされないが免疫検定、核酸検定(例えば、本明細書において提供される方法)、受容体に基づく検定、血球計算検定、比色検定、酵素的検定、電気泳動的検定、電気化学的検定、分光的検定、クロマトグラフィー的検定、顕微鏡的検定、局所的検定、熱量測定的検定、比濁的検定、凝集検定、放射性同位体検定、粘度測定検定、凝固検定、凝固時間検定、タンパク合成検定、組織学的検定、培養物検定、浸透圧検定、及び/又は他のタイプの検定、遠心分離、分離、ろ過、希釈、富化、精製、沈殿、粉砕、インキュベーション、ピペッティング、輸送、細胞溶解、又は他のサンプル調製行為又はステップ、又はそれらの組み合わせが挙げられる。前記機器により調製され得るか、又は実行され得るステップ、検査、又は検定は、顕微鏡法、血球計算、及び画像を調製するか、又は利用する他の技法を含む、画像化を含むことができる。前記機器により調製され得るか、又は実行され得るステップ、検査、又は検定の例は、更に織学、形態学、運動学、力学、及び/又は細胞に対するそのような評価を含むサンプルの状態の評価を更に含み得る。
機器は、全てのオンボードのステップ(例えば、単一の機器により遂行され得るステップ又は行為)を、短い時間の量において遂行する能力を有し得る。機器は単一のサンプルに対する全てのオンボードのステップを、短い時間の量において遂行する能力を有し得る。例えば、被験者からのサンプル収集データを送信するまで及び/又は分析までは、約3時間以下、2時間以下、1時間以下、50分以下、45分以下、40分以下、30分以下、20分以下、15分以下、10分以下、5分以下、4分以下、3分以下、2分以下、又は1分以下を必要とし得る。サンプルを前記機器内に受け入れてから、前記機器からそのようなサンプルに関するデータを送信するまで、及び/又は分析までの時間の量は、タイプ又は前記サンプルに対して遂行されるステップ、検査、又は検定の数に依存し得る。サンプルを前記機器内に受け入れてから、前記機器からそのようなサンプルに関するデータを送信するまで、及び/又は分析までは、約3時間以下、2時間以下、1時間以下、50分以下、45分以下、40分以下、30分以下、20分以下、15分以下、10分以下、5分以下、4分以下、3分以下、2分以下、又は1分以下を必要とし得る。
機器は、サンプルを処理又は検定した後に、生物学的サンプルなどのサンプルを廃棄のために準備するか、若しくは廃棄のために構成され得る。
実施形態では、サンプル処理機器は、サンプルから得られたデータを送信するために構成され得る。実施形態では、サンプル処理機器は、ネットワークを通じて通信するために構成され得る。サンプル処理機器は、ネットワークと連結できるための通信モジュールを含み得る。サンプル処理機器は、有線接続又は無線的にネットワークに接続され得る。前記ネットワークは、ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)またはインターネットなどの広域ネットワーク(WAN)などのネットワークであり得る。いくつかの実施形態では、前記ネットワークはパーソナル・エリア・ネットワークであってよい。前記ネットワークはクラウドを含み得る。前記サンプル処理機器は、前記ネットワークに、仲介機器なしで接続され得るか、又は仲介機器がサンプル処理機器をネットワークに接続するために必要であり得る。サンプル処理機器は、ネットワークを通じて別の機器と通信し得る、限定はされないがパーソナルコンピュータ、サーバーコンピュータ、又はラップトップコンピュータ;Windows(登録商標)CE機器等のパーソナル・デジタル(PDA)、セルフォン等の電話、スマートフォン(例えば、iPhone、及びroid、Blackberry等)、又は位置把握携帯電話(GPS等の);ネットワークに接続されたローミング機器等のローミング機器;無線電子メール機器等の無線機器又はコンピュータ・ネットワークと無線的に通信する能力を有する他の機器;又はネットワークを通じて通信することができ、及び電子的なやり取りを行い得る任意のタイプのネットワーク機器を含む、任意のタイプのネットワーク化された機器であり得る。そのような通信は、クラウドコンピューティングインフラストラクチャー、又は他の機器によりアクセスされ得る、任意の他のタイプのデータ保存インフラストラクチャーにデータを提供することを含み得る。
サンプル処理機器は、サンプルに関するデータを、例えば、ヘルスケア専門家、臨床検査施設等のヘルスケア専門家の場所、又はその関係者に提供し得る。臨床検査施設、ヘルスケア専門家、又は被験者の1つ以上は、又は前記サンプル処理機器から提供されるデータを受信するか、又はアクセスし得るネットワーク機器を有し得る。サンプル処理機器は、サンプルに関するデータをデータベースに提供するために構成され得る。サンプル処理機器は、サンプルに関するデータを、電子医学記録システム、臨床検査施設情報システム、臨床検査施設自動化システム、又は他のシステム又若しくはソフトウエアに提供するために構成され得る。サンプル処理機器は、データを報告書の形態で提供し得る。
臨床検査施設、機器、又は他の実体又はソフトウエアは、サンプルに関するデータの分析をリアルタイムで遂行し得る。ソフトウエアシステムは、化学的分析及び/又は病理学的分析を遂行し得るか、又はこれらは、臨床検査施設、臨床施設、及び専門又はエキスパートの職員の組み合わせの間で分配され得る。分析はサンプルの定性的及び/又は定量的評価を含み得る。データ分析は、後続するサンプルの定性的及び/又は定量的評価を含み得る。随意的に、生データ、前処理されたデータ、又は分析されたデータに基づいて報告書が作成され得る。そのような報告書は、前記サンプルから得られたデータ、そのサンプルが取得された被験者の身元及び他の情報、データの分析、及び他の機密情報の機密性を維持するために作成されることができる。前記報告書及び/又は前記データは、ヘルスケア専門家に送信され得る。サンプル処理機器により得られたデータ、そのようなデータの分析、又は報告書は、データベース、電子的医学記録システム、臨床検査施設情報システム、臨床検査施設自動化システム、又は他のシステム又はソフトウエアに提供されることができる。
本明細書で開示される方法、組成物、又は他の試薬を用いるか、又はそれらと共に用いられる、試薬、検定、方法、キット、機器、及びシステムの例の記載及び開示は、例えば、米国特許第8,088,593号;米国特許第8,380,541号;2013年2月18日に出願された、米国特許出願第13/769,798号;2013年2月18日に出願された、米国特許出願第13/769,779号;2011年9月26日に出願された米国特許出願第13/244,947号;2012年9月25日に出願された、PCT/US2012/57155号;2011年9月26日に出願された、米国特許出願第13/244,946号;2011年9月26日に出願された、米国特許出願第13/244,949号;及び2011年9月26日に出願された、米国特許出願第61/673,245号の中に見出されることができ、全ての特許及び特許出願の開示は、それらの全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、2013年3月15日に出願された米国特許仮出願第61/800,606号による利益及び優先権を主張し、その開示は、その全体が全ての目的で、参照により本明細書に組み込まれる。
実施例
以下の実施例は、説明的な目的のみに提供され、本開示をいかなる方法によっても制限することを意図されていない。
実施例1−可変のテール領域の長さによるテンプレート核酸の増幅
本明細書において提供される方法は、標的の核酸を増幅するために用いられた。反応は、インフルエンザAウイルス血球凝集素(HA3)遺伝子(RNA分子)の464のヌクレオチドの一部分である、標的の核酸T124A1の約102ヌクレオチド部分に対する検定のために調製された。前記T124A1のヌクレオチド配列は、SEQIDNO:89に提供される。第一のプライマー(“P1”)の12変異及び第二のプライマー(“P2”)の12変異が調製された。前記プライマー変異の全ての配列が図2A中に提供されている。前記プライマーの全てが、長さにおいて15ヌクレオチドのテンプレート結合領域を含んでいた。前記第一のプライマーの全ての変異のテンプレート結合領域の配列は:CAAACCGTACCAACC(SEQIDNO:80)(前記5’−3’方向において)である。前記第二のプライマーの全ての変異のテンプレート結合領域は:ATGCGGAATGTACC(SEQIDNO:81)(5’−3’方向において)である。前記異なるプライマー変異は、長さにおいて8〜22ヌクレオチドの範囲の特に長さにおいて8、9、10、11、12、13、14、15、16、18、20、又は22ヌクレオチドテール領域に含まれる。前記第一のプライマーのテール領域の塩基配列は:CGCCGGATGGCTCTTGGGAAAC(SEQIDNO:82)(5’−3’方向において)である。前記塩基配列は、長さにおいて22ヌクレオチドであり;前記第一のプライマーの、より短いテール領域の配列は、同じ配列から、適切な数のヌクレオチドを前記テール領域の5’末端から差し引いたものである(例えば、18ヌクレオチドの長さのテール領域を持つプライマーが、前記塩基配列から、同じテール領域を有し、そこから前記第一の塩基配列の4ヌクレオチド(CGCC)を差し引いたものである)。前記第二のプライマーのテール領域は:GTTTCCCAAGAGCCATCCGGCG(SEQIDNO:83)(5’−3’方向において)の塩基配列を有していた。前記塩基配列は、長さにおいて22ヌクレオチドであり;前記第一のプライマーのより短いテール領域は同じ配列から、適切な数のヌクレオチドを、前記テール領域の3’末端から取り除いたものであり(例えば、18ヌクレオチド長さのテール領域を持つ前記プライマーは、前記塩基配列と同じ配列のテール領域を有し、前記塩基配列最後の4ヌクレオチド(GGCG)を欠失している)。
150マイクロリットルの反応混合物が調製され、そのそれぞれは:50mM酢酸カリウム、20mMトリス酢酸、pH7.9、10mM酢酸マグネシウム、1mMDTT、30μgウシ血清アルブミン(BSA)、0.8Mベタイン、それぞれ、1.4mMのdATP、dTTP、dGTP、及びdCTP、2μMのSYTO(R)59(Life Technologies)、0.8ユニット/μlのBstDNAポリメラーゼ(New England BioLabs)、0.016ユニット/μlのAMV逆転写酵素酵素を含む(New England Biolabs)、1ユニット/μlネズミRNase阻害剤(New England Biolabs)、0.8μMの第一のプライマー変異、0.8μMの第二のプライマー変異、マイクロリットル当たりに、及び100,000コピーT124A1テンプレート、及び59Cで、100分、CFX96Touch instrument(Bio−Rad)において、インキュベートされた。検定についての変曲点は、CFXマネージ・ソフトウエア(Bio−Rad)による単一閾値法を用いて決定され、及び図2Bに示される。このX−軸は、前記反応に用いられた第一の及び第二のプライマーのテール領域のヌクレオチドの長さを提供し、及び前記Y−軸は、検体の変曲時間(分における)を提供する。それぞれのテール領域のヌクレオチド長さについて、2つの隣接したバーが示される:左のバーは、前記テンプレート反応を含む変曲時間、及び右のバーはテンプレートを欠く反応の変曲時間である[“テンプレートの無い対照”(“NTC”)]。90分を超える変曲時間に対しては、バーは示されない。図2B、に示されるように、これらの反応条件では、8〜15ヌクレオチドのテール領域を持つプライマー、及び、よりとりわけ、8〜11ヌクレオチドは、最も早い変曲時間により支持され得る。テンプレートの無い対照反応は、最終的には局時間を示し;このことは、経時的に、生成されるバックグラウンドの非特異的な生成物に起因する。
実施例2−可変的なテール領域の長さ及び可変的なテンプレート結合領域の長さを持つテンプレート核酸の増幅
本明細書において提供される方法は、標的の核酸を増幅するために用いられた。反応は、上記の実施例1に記載された、標的の核酸T124A1の検定のために調製された。第一のプライマー及び第二のプライマーのペアーのセットの2つの異なるグループが、調製された。前記プライマーのペアーの第一のグループでは、前記プライマーのそれぞれが、長さにおいて20ヌクレオチドのテンプレート結合領域(“20ヌクレオチドテンプレート結合領域”グループと呼ぶ)を有していた。プライマーのペアーの第二のグループでは、前記プライマーのそれぞれが、長さにおいて16ヌクレオチドのテンプレート結合領域(“16ヌクレオチドテンプレート結合領域”グループと呼ぶ)。それぞれのグループ内で、8つの異なるテール領域の長さ:7、8、9、10、11、12、14、及び16ヌクレオチドを持った、第一の及び第二のプライマーのペアーのセットが調製された。図3は、前記16ヌクレオチドテンプレート結合領域グループのための異なるプライマーのペアーのセットのヌクレオチド配列(図3A)及び前記20ヌクレオチドのテンプレート結合領域グループのための異なるプライマーのペアーのセットのヌクレオチド配列(図3B)を提供する。図3A及び3Bにおいて、前記“テール”配列は、テール領域をを指す。前記プライマーの配列は5’−3’方向において示される。
110マイクロリットルの反応混合物が調製され、そのそれぞれは:50mM酢酸カリウム、20mMトリス酢酸、pH7.9、10mM酢酸マグネシウム、1mMDTT、30μgウシ血清アルブミン(BSA)、0.8Mベタイン、それぞれ1.4mMのdATP、dTTP、dGTP、及びdCTP、2μMSYTO(R)59(Life Technologies)、0.8ユニット/μlのBstDNAポリメラーゼ(New England Biolabs)、0.016ユニット/μlのAMV逆転写酵素酵素(New England Biolabs)、1ユニット/μlネズミRNaの第二のプライマーの変異体、及びマイクロリットル当たり、100,000コピーのT124A1テンプレートを含んでおり、及びこれらは、56Cで100分間、CFX96タッチ器具(Touch instrument)(Bio−Rad)中でインキュベートされた。検定の変曲点は図3C(20ヌクレオチドテンプレート結合領域グループ)及び3D(16ヌクレオチドテンプレート結合領域グループ)に示される。図3C及び3Dの両方において、X−軸は、前記反応に用いられた前記第一の及び第二のプライマーのテール領域のヌクレオチドの長さを提供し、及びY−軸は検定の変曲時間(分単位での)を示す。それぞれのテール領域のヌクレオチドの長さに対して、2つの隣り合ったバーが示される:左のバーは、テンプレートを含む反応についての変曲時間であり、及び右のバーは、テンプレートを欠いた反応の変曲時間である。図3に示されるように、これらの反応条件下では、比較的短いテール領域を有するプライマーを含む反応は、より速い変曲時間、及びテンプレートを含む反応対テンプレートの無い反応の変曲時間のより大きな分離を示した。例えば、16bp及び20bpプライマーの両方に対して、長さ7、8、又は9ヌクレオチドのテール領域を有するプライマーを含む反応は、長さ12、14、又は16ヌクレオチドのテール領域を有するプライマーを含む反応よりも、より早い変曲時間を示した。
実施例3−可変温度におけるテンプレート核酸の増幅
本明細書において提供される方法は、標的の核酸を増幅するために用いられた。反応は、上記の実施例1に記載された、標的の核酸T124A1の検定のために調製された。第一のプライマー“RLX0892”(配列:5’TTGGGAAACCAAACCGTACCAACC3’)(SEQ ID NO:20)及び第二のプライマー“RLX0893”(配列:5’GTTTCCCAAATGCGGAATGTACC3’)(SEQ ID NO:32)が、T124A1を増殖するために用いられた。これらのプライマーの両方は9ヌクレオチドのテール領域を有し、RLX0892hは、15ヌクレオチドのテンプレート結合領域を有し、及びRLX0893は、14ヌクレオチドのテンプレート結合領域を有する。RLX0892のテール領域は:5’TTGGGAAAC3’(SEQ ID NO:84)であり、及び前記RLX0893のテール領域は:5’GTTTCCCA3’(SEQ ID NO:85)である。
80マイクロリットルの反応混合物の、それぞれが以下のものを含むように構成された:50mM酢酸カリウム、20mMトリス酢酸、pH7.9、10mM酢酸マグネシウム、1mMDTT、20μgウシ血清アルブミン(BSA)、0.8Mベタイン、それぞれ1.4mMのdATP、dTTP、dGTP、及びdCTP、2μMSYTO(R)59(Life Technologies)、0.8ユニット/μLBstDNAポリメラーゼ(New England Biolabs)、0.016ユニット/μlのAMV逆転写酵素酵素(New England Biolabs)、1ユニット/μlのネズミRNase阻害剤(New England Biolabs)、0.8μMの第一のプライマーRLX0892、0.8μMの第二のプライマーRLX0893、及びマイクロリットル当たり、10,000、1,000、100又は0コピーのT124A1テンプレートであり、及び反応混合物は、3回繰り返して、52、52.7、54、55.9、58.4、60.3、61.4又は62Cで100分間、CFX96タッチ装置(Bio−Rad)中でインキュベートされた。検定の変曲点が図4に示される。X−軸は、反応のインキュベーション温度を提供し、及びY−軸は、検定の変曲時間(分単位における)を提供する。それぞれの温度に対して、4つの隣り合ったバーが示され、左から右へ:10,000コピーのテンプレート/マイクロリットル、1000コピーのテンプレート/マイクロリットル、100コピーのテンプレート/マイクロリットル、又はゼロのテンプレートの対照を示す。図4に示されるように、これらの反応条件下で、この検定は、前記テンプレートを、52〜62Cの温度範囲の全体を通じて、1000コピーのテンプレート/マイクロリットルへ効果的に増幅し、及び特定の温度においては、テンプレートの濃度は少なくともわずか100コピーテンプレート/マイクロリットルであった。
実施例4−ヒトゲノムDNAの存在中下でのテンプレート核酸の増幅
本明細書において提供される方法は、標的の核酸を増幅するために用いられた。反応は、ヒトDNAの存在下で、標的の核酸T124A1(上述の)を検定するために調製された。第一のプライマー“RLX0892”(上述の)及び第二のプライマー“RLX0893”(上述の)の存在が、T124A1を増幅するために用いられた。
160マイクロリットルの反応混合物が、調製され、それぞれは:50mM酢酸カリウム、20mMトリス酢酸、pH7.9、10mM酢酸マグネシウム、1mMDTT、20μgウシ血清アルブミン(BSA)、0.8Mベタイン、それぞれ1.4mMのdATP、dTTP、dGTP、及びdCTP、0.4xSYTO(R)59(Life Technologies)、0.8ユニット/μlLBstDNAポリメラーゼ(New England BioLabs)、0.016ユニット/μLAMV逆転写酵素酵素(New England BioLabs)、1ユニット/μLネズミRNase阻害剤(New England BioLabs)、0.8μMの第一のプライマーRLX0892、0.8μMの第二のプライマーRLX0893、及びマイクロリットル当たり、1,000、100又は0コピーのT124A1テンプレート、及び0、1、2.5、5、又は10ナノグラムのヒトゲノムDNAを含み、及びこれらの反応混合物は、56Cで100分間、CFX96タッチ装置(Bio−Rad)でインキュベートされた。検定の変曲点が図5に示される。X−軸は、反応中のヒトゲノムDNA(“hDNA”)の量を提供し、及びY−軸は検定の変曲時間(分単位における)を提供する。それぞれの量のhDNAに対して、3つの隣接したバーが示され、左から右へ:1000コピーテンプレート/マイクロリットル、100コピーテンプレート/マイクロリットル、又はゼロのテンプレートを示す。図5中に示されるように、これらの反応条件下で、この検定は、少なくとも10ngのhDNAの存在下でも、前記テンプレートを1000コピーテンプレート/マイクロリットルにおいて効果的に増幅した。更に、hDNAの前記反応への添加は、5又は10ngのhDNAの濃度においてさえNTC変曲時間において、比較的小さい減少のみを引き起こした。
実施例5−ウイルス溶解物溶出液からのテンプレート核酸の増幅
本明細書において提供される方法が、標的を含む2つの異なるサンプルからの標的の核酸の増幅に用いられた。標的の核酸T124A1は2つのサンプルにおいて調製された:1)単離されたT124A1RNA分子を含むサンプル(実施例1のように)、及び2)インフルエンザAH3N2ウイルスサンプルから単離された核酸を含むサンプル。T124A1は、HA3遺伝子の一部分であり、及び従ってインフルエンザAH3N2ウイルスから単離された核酸のサンプル中に存在することが予期される。インフルエンザAウイルス溶解物は、ChemagicウイルスDNA/RNAキット(PerkinElmer)により、製造者の説明書に従って調製された。2つの異なるサンプル中のT124A1の濃度は、qPCRにより定量され、及び前記サンプルは、前記サンプル中のT124A1の濃度を正規化するために希釈された。第一のプライマー“RLX0892”及び第二のプライマー“RLX0893”がT124A1の増幅のために用いられた。
25マイクロリットル反応混合物が調製され、それぞれは:50mM酢酸カリウム、20mMトリス酢酸、pH7.9、10mM酢酸マグネシウム、1mMDTT、20μgウシ血清アルブミン(BSA)、0.8Mベタイン、それぞれ、1.4mMのdATP、dTTP、dGTP、及びdCTP、2uMSYTO(R)59(Life Technologies)、0.8ユニット/μLBstDNAポリメラーゼ(New England BioLabs)、0.016ユニット/μLAMV逆転写酵素酵素(New England BioLabs)、1ユニット/μLネズミRNase阻害剤(New England BioLabs)、0.8μMの第一のプライマーRLX0892、0.8μMの第二のプライマーRLX0893、及び1マイクロリットル当たり10,000、1000又は0コピーのT124A1テンプレートを含み、それぞれの反応混合物は、及び56Cで、100分間、CFX96タッチ装置(Bio−Rad)においてインキュベートされた。検定の変曲点が図6に示される。X−軸は、前記反応中のテンプレートのコピー数/マイクロリットルを提供し、及びY−軸は、検定の変曲時間(分単位における)を提供する。テンプレートのコピー/マイクロリットルのそれぞれの量に対して、2つの隣接するバーが示され、左から右に:単離されたT124A1、及びインフルエンザAウイルス溶解物である。NTCに対する変曲点も示される。図6において示されるように、これらの反応条件下では、両方の検定とも、単離されたT124A1テンプレートを、インフルエンザAウイルス溶解物中のT124A1テンプレートと共に効果的に増幅した。
実施例6−テンプレート核酸の増幅
本明細書において提供される方法は、標的の核酸を増幅するために用いられた。反応は、インフルエンザBウイルス血球凝集素(HA)遺伝子(RNA分子)の、298ヌクレオチド部分である、T129D1の54ヌクレオチド部分に対する検定のために調製された。の前記T129D1のヌクレオチド配列はSEQIDNO:90に提供される。第一のプライマー“A8”(ヌクレオチド配列:5’TCTTGAGAGAACCCACTAAC3’)(SEQIDNO:86)及び第二のプライマー“B8”(ヌクレオチド配列:5’TCTCAAGAATTTGGTCTTCC3’)(SEQIDNO:87)が、T129D1を増幅するために用いられた。これらのプライマーの両方は、前記第一の8ヌクレオチド(5’末端から)はテール領域であり、及び最後の12ヌクレオチドが、テンプレート結合領域である。共に、これらのプライマーは、標的のT129D1の54ヌクレオチド部分を標的とする。
100マイクロリットル反応混合物が調製され、これは:50mM酢酸カリウム、20mMトリス酢酸、pH7.9、10mM酢酸マグネシウム、1mMDTT、20μgウシ血清アルブミン(BSA)、0.8Mベタイン、それぞれ、1.4mMのdATP、dTTP、dGTP、及びdCTP、0.4xSYTO(R)59(LifeTechnologies)、0.8ユニット/μLBstDNAポリメラーゼ(New England BioLabs)、0.016ユニット/μL AMV逆転写酵素酵素(New England BioLabs)、1ユニット/μLネズミRNase阻害剤(New England BioLabs)、0.8μMの第一のプライマーA8、0.8μMの第二のプライマーB8、及びマイクロリットル当たり、100,000のT129D1テンプレートを含み、及びこの反応混合物は、58Cで、100分間、CFX96タッチ装置(Bio−Rad)中でインキュベートされた。100分後に、サンプルが前記反応から取り出され、及びクローンベクターにリゲートされた。反応生成物を含むベクターは、ベクター特異的プライマーを用いて、クローニングのサイトに向かわせるために配列された。シークエンシング反応の複数の実施例からの結果の一部が図7に示される。このシークエンシングの結果は、予期された構造を有するコンカテマーが形成されたことを示している。特に、これらの実施例においては、前記反応生成物の単一の鎖において、T129D1遺伝子からの、標的の54ヌクレオチド配列の複数のコピーが存在し、A8プライマーのテール領域(5’TCTTGAGA3’)(SEQIDNO:88)の配列により分離された。図7においては、このことのT129D1の第二の(左から右の)部分の発生のみが示されており;この配列は、図に示されるヌクレオチドを超えて延伸する。
本明細書において提供されるヌクレオチド及びアミノ酸配列は、その他のように注記されない限り、人工的な配列である。
本発明の好適な実施形態が示され、及び本明細書に記載されるが、当業者にとっては、そのような実施形態は単に例としてのみ提供されていることは自明であろう。上記の記載は、包括的であるか、又は開示された厳密な実施形態に限定することを意図するものではなく、及び他の修正及び変形が、発明の範囲を逸脱することなく上記の教示を踏まえると可能である。好まれるか又は否かに関わらず、いかなる特性も任意の他の特性と組み合わされ得る。本明細書において提供される発明が、本明細書において、便宜性の目的ために、限定された数の用語及び語句で記載されるが、本明細書において提供されていないが、本発明を正確に記載する用語又は語句を用いても記載され得るであろうことも理解されたい。所定の請求項が明確に言明されていない限り、添付された請求項は、手段プラス機能の限定を含むものとは解釈されない。本明細書の記載、以下の特許請求範囲の全体を通して用いられるように、「a(1つ)」「an(1つ)」「the(前記の)」は、文脈において明白に示さない限り、複数の意味を含むことを理解されたい。例えば、“an assay”は単一の検定又は複数の検定うを指し得る。更に、本明細書の記載、以下の特許請求範囲の全体を通して用いられるように、「in(〜の中に)」の意味は、文脈で明白に示されない限り、「in(〜の中に)」、および「on(〜の上に)」を含む。本明細書の記載、以下の特許請求範囲の全体を通して用いられるように、第二の対象の“少なくとも一部分”を含むとして記載された、第一の対象は、第二の対象の全量/完全な第二の対象を含み得る。本明細書の記載、以下の特許請求範囲の全体を通して用いられるように、用語“comprise”、“include”、及び“contain”、並びに関係する時制は、包括的であり、及び制約が無く、及び追加的な、列挙されていない要素又は方法のステップを排除しない。更に、広げる言葉(broadening word)及び“1つ以上の”、“少なくとも”、“限定はされないが”等の語句は、ある場合には、より狭いケースが意図されていると読まれるべきではなく、又はそのような広げる言葉が例の中に要求されると読まれるべきではない。最後に、更に、本明細書の記載、および以下の特許請求の範囲の全体を通して用いられる、「or(又は)」の意味は、文脈で明白に示されない限り、接続詞および離接的接続詞の両方を含む。従って、用語“or(又は)”は文脈で明白に指示しない限り、“及び/又は”を含む。
この文書は著作権保護の対象になる資料を含む。それらが米国特許商標局の特許ファイル又は記録に現われるので、版権所有者(本明細書における特許申請人)は、特許文献及び開示の複製に反対しないが、そうでなければ、何であるかに関わらず、全て著作権を保有する。以下の注意が適用される:著作権2013〜2014年テラノス社
配列のリスト
SEQ ID NO:1:AACGGTTGCTC
SEQ ID NO:2:GAGCAACCGTT
SEQ ID NO:3:ATGGGAGC
SEQ ID NO:4:CCATAACG
SEQ ID NO:5:ATGGGAGCAACCGTT
SEQ ID NO:6:CCATAACGGTTGCTCCCAT
SEQ ID NO:7:ATGGGAGCAACCGTTATGG
SEQ ID NO:8:CCATAACGGTTGCTCCCATAACGGTTGCTCCCAT
SEQ ID NO:9:ATGGGAGCAACCGTTATGGGAGCAACCGTTATGG
SEQ ID NO:10:CGCCGGATGGCTCTTGGGAAACCAAACCGTACCAACC
SEQ ID NO:11:CCGGATGGCTCTTGGGAAACCAAACCGTACCAACC
SEQ ID NO:12:GGATGGCTCTTGGGAAACCAAACCGTACCAACC
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SEQ ID NO:15:GGCTCTTGGGAAACCAAACCGTACCAACC
SEQ ID NO:16:GCTCTTGGGAAACCAAACCGTACCAACC
SEQ ID NO:17:CTCTTGGGAAACCAAACCGTACCAACC
SEQ ID NO:18:TCTTGGGAAACCAAACCGTACCAACC
SEQ ID NO:19:CTTGGGAAACCAAACCGTACCAACC
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SEQ ID NO:23:GTTTCCCAAGAGCCATCCGGATGCGGAATGTACC
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SEQ ID NO:33:GTTTCCCAATGCGGAATGTACC
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SEQ ID NO:52:GGCTCTTGGGAAACTGCCTGAAACCGTACCAACC
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SEQ ID NO:54:CTCTTGGGAAACTGCCTGAAACCGTACCAACC
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SEQ ID NO:57:GTTTCCCAAGAACAGGGATGCGGAATGTACC
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SEQ ID NO:64:GGGAAACTGCCTGAAACCGTACCAACC
SEQ ID NO:65:GTTTCCCACAGGGATGCGGAATGTACC
SEQ ID NO:66:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAAATTCTTGAGA
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SEQ ID NO:68:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAAATTCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT
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SEQ ID NO:71:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAAATTCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT
SEQ ID NO:72:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAAATTCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT
SEQ ID NO:73:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAAATTCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT
SEQ ID NO:74:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAAATTCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT
SEQ ID NO:75:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAATTCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT
SEQ ID NO:76:GAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAAATGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT
SEQ ID NO:77:TCTTGAGAGAACCCACTAACTCTTGAGAGAACCCACTAAC
SEQ ID NO:78:GGAAGACCAAATTCTTGAGA
SEQ ID NO:79:MGHHHHHHHHHHSSGHIEGRASADGPYLQILEQPKQRGFRFRYVCEGPSHGGLPGASSEKNKKSYPQVKICNYVGPAKVIVQLVTNGKNIHLHAHSLVGKHCEDGICTVTAGPKDMVVGFANLGILHVTKKKVFETLEARMTEACIRGYNPGLLVHPDLAYLQAEGGGDRQLGDREKELIRQAALQQTKEMDLSVVRLMFTAFLPDSTGSFTRRLEPVVSDAIYDSKAPNASNLKIVRMDRTAGCVTGGEEIYLLCDKVQKDDIQIRFYEEEENGGVWEGFGDFSPTDVHRQFAIVFKTPKYKDINITKPASVFVQLRRKSDLETSEPKPFLYYPEIKDKEEVQRKRQKGSSGTSGGGSGGGMTLEEARKRVNELRDLIRYHNYRYYVLADPEISDAEYDRLLRELKELEERFPELKSPDSPTLQVGARPLEATFRPVRHPTRMYSLDNAFNLDELKAFEERIERALGRKGPFAYTVEHKVDGLSVNLYYEEGVLVYGATRGDGEVGEEVTQNLLチップチップRRLKGVPERLEVRGEVYMPIEAFLRLNEELEERGERIFKNPRNAAAGSLRQKDPRITAKRGLRATFYALGLGLEEVEREGVATQFALLHWLKEKGFPVEHGYARAVGAEGVEAVYQDWLKKRRALPFEADGVVVKLDELALWRELGYTARAPRFAIAYKFPAEEKETRLLDVVFQVGRTGRVTPVGILEPVFLEGSEVSRVTLHNESYIEELDIRIGDWVLVHKAGGVIPEVLRVLKERRTGEERPIRWPETCPECGHRLLKEGKVHRCPNPLCPAKRFEAIRHFASRKAMDIQGLGEKLIERLLEKGLVKDVADLYRLRKEDLVGLERMGEKSAQNLLRQIEESKKRGLERLLYALGLPGVGEVLARNLAARFGNMDRLLEASLEELLEVEEVGELTARAILETLKDPAFRDLVRRLKEAGVEMEAKEKGGEALKGLTFVITGELSRPREEVKALLRRLGAKVTDSVSRKTSYLVVGENPGSKLEKARALGVPTLTEEELYRLLEARTGKKAEELV
SEQ ID NO:80:CAAACCGTACCAACC
SEQ ID NO:81:ATGCGGAATGTACC
SEQ ID NO:82:CGCCGGATGGCTCTTGGGAAAC
SEQ ID NO:83:GTTTCCCAAGAGCCATCCGGCG
SEQ ID NO:84:TTGGGAAAC
SEQ ID NO:85:GTTTCCCAA
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SEQ ID NO:87:TCTCAAGAATTTGGTCTTCC
SEQ ID NO:88:TCTTGAGA
SEQ ID NO:89:UCAGCAUUUUCCCUCAGUUGCCUCCUUGUUUUUUCAAACAGUUUGUUCAUUUCCGAGUCAGUCAGAUCAAUUGUAUGUUGGUUCUCCAGAGCGACAAGAAGCUCCGCAUUGUAAGACCAGAGAUCUAUUUUAGUGUCUUCAACGUAUUUCUCGAGGUCCUGAAUUCUCCCUUCUACUUCUGAGAAUUCCUUUUCGAUUUGAUGGAAUUUCUCGUUCGUCUUCUCGAUUACCCUAUUCAGUUUCCCAUUGAUUUGGUCGAUGGCUGCUUGAGUGCUUUUAAGAUCUGCUGCUUGUCCUGUGCCCUCGGAAUUUUGAUGCCUGAAACCGUACCAACCGUCUAUCAUUCCCUCCCAACCAUUUUCUAUGAAACCUGCUAUUGCGCCGAAUAUGCCUCUAGUUUGUUUCUCUGGUACAUUCCGCAUCCCUGUUGCCAACUUCAGAGUGUUUUGCUUAACAUACUUGGG
SEQ ID NO:90:GUCCUGGUGUUCACCAUAAGGUGUUACUGUGUCUUGGGAGCACCGCGACCUUUCGCAACAAUGGCUUGGGCUGUCCCAAAGGACAACAACAAAAAUGCAACGAACCCACUAACAGUAGAAGUACCAUACAUUUGUACAGAAGGGGAAGACCAAAUCACUGUUUGGGGGUUCCAUUCAGAUGACAAAACCCAAAUGAAGAACCUCUAUGGAGACUCAAAUCCUCAAAAGUUCACCUCAUCUGCUAAUGGUUUUGCCGACUGAAGGGACACCCCCAGGGUCCUUGGGGGCAGUCAGGGAG
図7は、本明細書において提供される方法に従い遂行された反応において、生成された生成物のヌクレオチド配列の配列の整列を示す。図7は、以下のヌクレオチド配列を含む(整列のトップ配列から、この整列のボトム配列までの順で):SEQ ID NO:66:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAAATTCTTGAGA;SEQ ID NO:67:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAAATTCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT;SEQ ID NO:68:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAAATTCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT;SEQ ID NO:69:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAAATTCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT;SEQ ID NO:70:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACTGAAGGGGAAGACCAAATTCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT;SEQ ID NO:71:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAAATTCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT;SEQ ID NO:72:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAAATTCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT;SEQ ID NO:73:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAAATTCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT;SEQ ID NO:74:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAAATTCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT;SEQ ID NO:75:TCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAATTCTTGAGAGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT;SEQ ID NO:76:GAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTTGTACAGAAGGGGAAGACCAAATGAACCCACTAACAGTAGAAGTACCATACATTT;SEQ ID NO:77:TCTTGAGAGAACCCACTAACTCTTGAGAGAACCCACTAAC;及びSEQ ID NO:78:GGAAGACCAAATTCTTGAGA。 図8は、本明細書に提供される方法の一般的な模式図である。パネル8A〜 8Cは、方法のステップまたは特徴を記載する:パネル8Aは、ポリヌクレオチド・テンプレート800が増幅の標的になり得ることを示し;パネルBは、ポリヌクレオチド・テンプレート800が、第1の第一のプライマー810および第2のプライマー820を含む反応混合物中でインキュベートされ得ることを示し;パネル8Cは、本明細書に記載のポリヌクレオチド・テンプレート800およびプライマーのインキュベートをすると、1つ以上のコンカテマー鎖が形成され得ることを示す。

Claims (1)

  1. 本明細書に記載の発明。
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