JP2021019581A - Template nucleic acid molecule for preparing standard nucleic acid sample - Google Patents

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優大 川島
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Abstract

To provide a method for producing a container comprising a standard nucleic acid sample, which dispenses a desired number of copies of a nucleic acid molecule comprising a predetermined number of target base sequence regions into a container for a standard nucleic acid sample.SOLUTION: Provided is a method for dispensing into a container. The method comprises: forming more than one dispersion phase comprising a template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample including a target base sequence region, a base sequence region for inhibition, and a base sequence region for detection in order from the 5' end side on the same molecule, a restriction enzyme and/or a blocking oligonucleotide, and a primer pair for amplifying a base sequence region for detection; amplifying only the base sequence for detection; and subsequently dispensing a positive dispersion phase containing an amplified product into a container for standard nucleic acid sample.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子、標準核酸試料調製用キット、及び標準核酸試料含有容器の製造方法に関する。 The present invention relates to a template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample, a kit for preparing a standard nucleic acid sample, and a method for producing a container containing a standard nucleic acid sample.

検体中に微量に存在する核酸を増幅した後、得られた増幅産物を詳細に解析する核酸分析技術は、食品検査、血液検査、DNA鑑定等の様々な分野で広く活用されている。代表的な核酸分析技術としては、例えば、リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応(PCR)法が挙げられる。「リアルタイムPCR法」とは、PCRの過程で、増幅した核酸量に応じた蛍光を適時検出し、目的とする検体中の核酸の検出値をコピー数が特定された標準試料系列と相対比較することにより、該検体中の核酸を定量する方法である。 Nucleic acid analysis technology for amplifying a trace amount of nucleic acid present in a sample and then analyzing the obtained amplification product in detail is widely used in various fields such as food testing, blood testing, and DNA testing. Typical nucleic acid analysis techniques include, for example, the real-time polymerase chain reaction (PCR) method. The "real-time PCR method" is a PCR process in which fluorescence corresponding to the amplified nucleic acid amount is detected in a timely manner, and the detection value of the nucleic acid in the target sample is relatively compared with a standard sample series in which the copy number is specified. This is a method for quantifying nucleic acid in the sample.

一般に、PCRをはじめとする核酸増幅法で、対象の核酸を正確に定量するためには、検体中の血球、糖、脂肪等の核酸増幅反応阻害物を除去し、核酸のみを抽出する必要がある。また、対象の核酸がRNAである場合には、cDNAへの逆転写反応が必要となる。
そのため定量に際しては、核酸抽出効率や逆転写効率等の核酸取得効率を考慮しなければならない。
In general, in order to accurately quantify a target nucleic acid by a nucleic acid amplification method such as PCR, it is necessary to remove nucleic acid amplification reaction inhibitors such as blood cells, sugars, and fats in a sample and extract only the nucleic acid. is there. In addition, when the nucleic acid of interest is RNA, a reverse transcription reaction to cDNA is required.
Therefore, in quantification, nucleic acid acquisition efficiency such as nucleic acid extraction efficiency and reverse transcription efficiency must be taken into consideration.

従来、核酸取得効率は、例えば、濃度が規定された標準核酸試料を内部標準として反応系に添加した上で、抽出、逆転写反応、及びリアルタイムPCRを行い、初期核酸量、及び各工程の効率を定量する方法によって考慮されることが一般的であった。この場合、前記内部標準として核酸濃度が極めて低い領域の標準核酸試料が必要となり得る。しかし、そのような低コピー数の標準核酸試料は変動を生じやすく、製造ロットで容器当たりに含有されるコピー数を一定に保つことは非常に困難である。それ故に、低コピー標準核酸試料を含有する容器を作製するための様々な技術が開発されている。 Conventionally, the nucleic acid acquisition efficiency has been determined by, for example, adding a standard nucleic acid sample having a defined concentration to the reaction system as an internal standard, and then performing extraction, reverse transcription reaction, and real-time PCR to determine the initial amount of nucleic acid and the efficiency of each step. Was generally considered by the method of quantifying. In this case, a standard nucleic acid sample in a region where the nucleic acid concentration is extremely low may be required as the internal standard. However, such low copy number standard nucleic acid samples are prone to variability and it is very difficult to keep the copy number contained per container in production lots constant. Therefore, various techniques have been developed for making containers containing low copy standard nucleic acid samples.

例えば、特許文献1(特開2014−33658号公報)には、1核酸分子中に目的の塩基配列領域及び検出用塩基配列領域を含む鋳型核酸分子を限界希釈して、得られた希釈液の定量的PCRの結果から、1コピーのみである希釈液を選別し、1コピーの標準核酸試料を得る方法が開示されている。しかし、この方法は、1コピーの標準核酸試料を作製することしかできず、2コピー以上の核酸が含まれる標準試料を作製することは困難という問題があった。また、検出用塩基配列領域を増幅する際に生じるDNAポリメラーゼのオーバーランにより、目的の塩基配列領域までもが増幅されてしまう可能性があった。そのため、特許文献1では、目的の塩基配列領域と検出用塩基配列領域との間に十分に長いスペーサー配列を導入してオーバーランを防止している。しかし、スペーサー配列が長くなると、逆に切断のリスクが高まり、検出用塩基配列領域が検出されても目的の塩基配列領域を含まない状態が生じ得る。そのため、標準試料としての不確かさが増大してしまうという新たな問題が発生している。 For example, in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-33658), a template nucleic acid molecule containing a target base sequence region and a detection base sequence region in one nucleic acid molecule is subjected to limit dilution, and a diluted solution obtained is obtained. A method of selecting a diluent having only one copy from the result of quantitative PCR to obtain one copy of a standard nucleic acid sample is disclosed. However, this method has a problem that only one copy of a standard nucleic acid sample can be prepared, and it is difficult to prepare a standard sample containing two or more copies of nucleic acid. In addition, there is a possibility that even the target base sequence region may be amplified due to the overrun of DNA polymerase generated when the detection base sequence region is amplified. Therefore, in Patent Document 1, a sufficiently long spacer sequence is introduced between the target base sequence region and the detection base sequence region to prevent overrun. However, if the spacer sequence becomes long, the risk of cleavage increases, and even if the detection base sequence region is detected, a state may occur in which the target base sequence region is not included. Therefore, a new problem arises in which the uncertainty as a standard sample increases.

また、特許文献2(特開2015−195735号公報)には、遺伝子組み換え技術により特定のコピー数のDNA断片を細胞に導入し、その細胞を手技で単離することにより、目的のコピー数のDNA断片を含有する標準試薬の製造方法が開示されている。しかし、この方法は、標準核酸試薬の製造までに煩雑な工程を要し、短時間で作製することが困難な上に製造コストが高いという問題があった。さらに、作製された標準核酸試料には細胞由来の夾雑物が混入し得るため、核酸増幅反応における阻害物質のコンタミネーションを排除できない。 Further, in Patent Document 2 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-195735), a DNA fragment having a specific copy number is introduced into a cell by a gene recombination technique, and the cell is manually isolated to obtain the desired copy number. A method for producing a standard reagent containing a DNA fragment is disclosed. However, this method requires a complicated process until the production of the standard nucleic acid reagent, is difficult to produce in a short time, and has a problem that the production cost is high. Furthermore, since cell-derived impurities can be mixed in the prepared standard nucleic acid sample, contamination of the inhibitor in the nucleic acid amplification reaction cannot be excluded.

さらに、特許文献3(特開2008−245612号公報)では、ドロップレット又はゲルドロップレットのような微小区画内で複数種の鋳型核酸の目的の領域を増幅し、核酸増幅反応が起きた微小区画をソーティングによって選別する方法が開示されている。しかし、この方法は、微小区画には複数種の核酸が含まれているため、陽性検出された微小区画内に1種類の核酸分子のみの存在を保証することが困難であり、目的の塩基配列領域を所望の分子数だけ有する標準核酸試料を得ることが難しいという問題があった。 Further, in Patent Document 3 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-245612), a target region of a plurality of types of template nucleic acids is amplified in a micro-compartment such as a droplet or a gel droplet, and a nucleic acid amplification reaction occurs in the micro-compartment. Is disclosed as a method of sorting by sorting. However, in this method, since a plurality of types of nucleic acids are contained in the microcompartment, it is difficult to guarantee the presence of only one type of nucleic acid molecule in the microcompartment detected positive, and the target base sequence is used. There is a problem that it is difficult to obtain a standard nucleic acid sample having a region having a desired number of molecules.

加えて、上記技術により製造される標準核酸試料は、いずれも溶液又は懸濁液の状態で存在する。そのため、使用者が任意の反応系に必要量の標準核酸試料を添加することが難しいという問題があった。 In addition, the standard nucleic acid samples produced by the above techniques are all present in solution or suspension. Therefore, there is a problem that it is difficult for the user to add a required amount of a standard nucleic acid sample to an arbitrary reaction system.

本発明は、目的の塩基配列領域を所定数含む核酸分子を、所望の分子数(既知のコピー数)で含有する標準核酸試料含有容器を製造する方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for producing a standard nucleic acid sample-containing container containing a predetermined number of nucleic acid molecules containing a desired base sequence region in a desired number of molecules (known number of copies).

本発明者らは、鋭意研究の結果、前記課題を解決し得る新規鋳型核酸分子の開発に成功した。この鋳型核酸分子を所望のコピー数で含む容器内で核酸増幅反応を行うことで、鋳型核酸分子上の目的とする塩基配列領域の増幅を抑制すると共に、検出用塩基配列領域のみを増幅することが可能となる。それによって目的の塩基配列領域を、例えば1コピーのみのように、所望の分子数だけ標準核酸試料として含む容器を製造することができる。本発明は、上記開発結果に基づいて完成されたものであって、以下を提供する。 As a result of diligent research, the present inventors have succeeded in developing a novel template nucleic acid molecule that can solve the above-mentioned problems. By performing a nucleic acid amplification reaction in a container containing the template nucleic acid molecule in a desired number of copies, amplification of the target base sequence region on the template nucleic acid molecule is suppressed, and only the detection base sequence region is amplified. Is possible. Thereby, a container containing a desired base sequence region as a standard nucleic acid sample in a desired number of molecules can be produced, for example, only one copy. The present invention has been completed based on the above development results, and provides the following.

すなわち、本発明は、標準核酸試料調製用の鋳型核酸分子、及びその鋳型核酸分子を用いた標準核酸試料含有容器の製造方法等を提供する。具体的には、5’末端側から順に、目的の塩基配列領域、阻害用塩基配列領域、及び検出用塩基配列領域を含み、前記目的の塩基配列領域は、標準核酸としての標的核酸の塩基配列を含み、前記阻害用塩基配列領域は、ブロッキングオリゴヌクレオチドが相補的に結合する領域及び/又は制限酵素が特異的に認識して切断を行う制限酵素標的部位を含む領域であって、前記目的の塩基配列及び前記検出用塩基配列領域と異なり、かつ自己アニールをしない塩基配列からなり、そして前記検出用塩基配列領域は、核酸増幅の対象領域であって、前記目的の塩基配列領域の塩基配列と異なる塩基配列からなる構成を有する鋳型核酸分子を提供する。 That is, the present invention provides a template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample, a method for producing a standard nucleic acid sample-containing container using the template nucleic acid molecule, and the like. Specifically, the target base sequence region, the inhibitory base sequence region, and the detection base sequence region are included in this order from the 5'end side, and the target base sequence region is the base sequence of the target nucleic acid as a standard nucleic acid. The inhibitory nucleotide sequence region is a region containing a region to which the blocking oligonucleotide complementarily binds and / or a restriction enzyme target site that the restriction enzyme specifically recognizes and cleaves, and is a region containing the above-mentioned target. It consists of a base sequence and a base sequence that is different from the detection base sequence region and does not self-anneal, and the detection base sequence region is a target region for nucleic acid amplification and is the same as the base sequence of the target base sequence region. Provided are template nucleic acid molecules having a composition consisting of different base sequences.

本発明の標準核酸試料調製用鋳型核酸分子及びそれを用いた標準核酸試料含有容器の製造方法によると、目的の塩基配列を所定数含む核酸分子を所望のコピー数で含有する標準核酸試料含有容器を製造し、提供することができる。 According to the template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample of the present invention and the method for producing a standard nucleic acid sample-containing container using the same, a standard nucleic acid sample-containing container containing a predetermined number of nucleic acid molecules containing a predetermined number of target base sequences in a desired number of copies. Can be manufactured and provided.

図1−1は本発明の標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(110)等の構成と当該鋳型核酸分子に対してブロッキングオリゴヌクレオチド(170)を用いたときの検出用塩基配列領域の増幅機序を示す概念図である。FIG. 1-1 shows the configuration of the template nucleic acid molecule (110) for preparing a standard nucleic acid sample of the present invention and the amplification mechanism of the base sequence region for detection when a blocking oligonucleotide (170) is used for the template nucleic acid molecule. It is a conceptual diagram which shows. 図1−2は本発明の一本鎖標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(110)に対して制限酵素(190)を用いたときの検出用塩基配列領域の増幅機序を示す概念図である。FIG. 1-2 is a conceptual diagram showing the amplification mechanism of the base sequence region for detection when a restriction enzyme (190) is used for the template nucleic acid molecule (110) for preparing a single-stranded standard nucleic acid sample of the present invention. .. 図1−3は本発明の標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(110)が二本鎖の場合に当該鋳型核酸分子に対して制限酵素(190)を用いたときの検出用塩基配列領域の増幅機序を示す概念図である。FIG. 1-3 shows the amplification of the base sequence region for detection when the restriction enzyme (190) is used for the template nucleic acid molecule of the present invention when the template nucleic acid molecule (110) for preparing the standard nucleic acid sample is double-stranded. It is a conceptual diagram which shows the mechanism. 図2はコピー数と変動係数CVとの関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the copy number and the coefficient of variation CV. 図3は、本発明の標準核酸試料含有容器の一例を示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram showing an example of a container containing a standard nucleic acid sample of the present invention. 図4は、マイクロ流路の中で溶液を分散相に区分する分散相形成手段の一例を示す概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram showing an example of a dispersed phase forming means for dividing a solution into dispersed phases in a microchannel. 図5は、マイクロ流路の中で溶液を分散相に区分する分散相形成手段のその他の一例を示す概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram showing another example of the dispersed phase forming means for dividing the solution into dispersed phases in the microchannel. 図6は、増幅手段の一例を示す概念図である。FIG. 6 is a conceptual diagram showing an example of the amplification means. 図7は、判別手段及び選別手段における選別機構の一例を示す概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram showing an example of the discriminating means and the sorting mechanism in the sorting means. 図8は、分注手段における吐出機構の一例を示す概念図である。FIG. 8 is a conceptual diagram showing an example of a discharge mechanism in the dispensing means. 図9は、分注手段における吐出機構及び計数機構の一実施形態を示す説明図であるFIG. 9 is an explanatory diagram showing an embodiment of a discharge mechanism and a counting mechanism in the dispensing means. 図10は、制御部のハードウェアブロックを例示する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a hardware block of the control unit. 図11は、制御部の機能ブロックを例示する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a functional block of the control unit. 図12は、非一過性記録媒体に記憶された標準核酸試料含有容器の製造プログラムの処理手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart showing an example of a processing procedure of a production program of a standard nucleic acid sample-containing container stored in a non-transient recording medium. 図13は、制御部の機能ブロックの他の一例を例示する図である。FIG. 13 is a diagram illustrating another example of the functional block of the control unit. 図14は、分注手段における吐出機構及び計数機構の動作の一例を示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart showing an example of the operation of the discharge mechanism and the counting mechanism in the dispensing means. 図15は、目的の塩基配列を有する核酸を含む分散相が容器に分注された直後の様子の一例を示す説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram showing an example of a state immediately after the dispersed phase containing the nucleic acid having the target base sequence is dispensed into the container. 図16は、目的の塩基配列を有する核酸を含む分散相が容器に分注され、分散相が溶解した後の様子の一例を示す説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram showing an example of a state after a dispersed phase containing a nucleic acid having a target base sequence is dispensed into a container and the dispersed phase is dissolved. 図17は、非一過性記録媒体に記憶された標準核酸試料含有容器の製造プログラムの処理手順の他の一例を示すフローチャートである。FIG. 17 is a flowchart showing another example of the processing procedure of the manufacturing program of the standard nucleic acid sample-containing container stored in the non-transient recording medium. 図18は、本発明の標準核酸試料含有容器の製造に係る結果の一例を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing an example of a result relating to the production of the standard nucleic acid sample-containing container of the present invention. 図19は、本発明の標準核酸試料含有容器の製造に係る結果のその他の一例を示す図である。FIG. 19 is a diagram showing another example of the result relating to the production of the standard nucleic acid sample-containing container of the present invention. 図20は、本発明の標準核酸試料含有容器の製造に係る選別手段の動作の一例を示す図である。FIG. 20 is a diagram showing an example of the operation of the sorting means according to the production of the standard nucleic acid sample-containing container of the present invention. 図21は、本発明の標準核酸試料含有容器の製造に係る選別手段の動作の一例を示す図である。FIG. 21 is a diagram showing an example of the operation of the sorting means according to the production of the standard nucleic acid sample-containing container of the present invention. 図22は、本発明の標準核酸試料含有容器の製造に係る結果の一例を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing an example of a result relating to the production of the standard nucleic acid sample-containing container of the present invention. 図23は、本発明の標準核酸試料含有容器の製造に係る結果の一例を示す図である。FIG. 23 is a diagram showing an example of a result relating to the production of the standard nucleic acid sample-containing container of the present invention.

1.標準核酸試料調製用の鋳型核酸分子
1−1.概要
本発明の第1の態様は、標準核酸試料を調製するための鋳型核酸分子である。この鋳型核酸分子は、目的の塩基配列領域と検出用塩基配列領域との間に阻害用塩基配列領域を含む構成を有することを特徴とする。
1. 1. Template nucleic acid molecule for standard nucleic acid sample preparation 1-1. Overview A first aspect of the present invention is a template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample. This template nucleic acid molecule is characterized by having a configuration including an inhibitory base sequence region between a target base sequence region and a detection base sequence region.

図1−1〜図1−3(以下、しばしばこれらをまとめて「図1」と表記する)で示すように、本発明の標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(110)(本明細書では、しばしば単に「鋳型核酸分子」と略記する)は、ブロッキングオリゴヌクレオチド(170)及び/又は制限酵素(190)、並びに所定のプライマーペア(150、160)と共に、分散相(100)を含む容器内で核酸増幅反応に供される。それによって、図1−1では前記阻害用塩基配列領域(130)にブロッキングオリゴヌクレオチドがハイブリダイゼーションすることによって、また図1−2及び図1−3では前記阻害用塩基配列領域(130)を制限酵素(190)が切断することによって、検出用塩基配列領域(140)の増幅時にリバースプライマー(160)から伸長した増幅断片のオーバーラン(検出用塩基配列領域を超えた下流領域までの伸長反応)を抑制又は阻止することができる。その結果、検出用塩基配列領域のみが増幅され、目的の塩基配列領域(120)を所望のコピー数だけ有する標準核酸試料含有容器の製造が可能となる。 As shown in FIGS. 1-1 to 1-3 (hereinafter, these are often collectively referred to as "FIG. 1"), the template nucleic acid molecule (110) for preparing a standard nucleic acid sample of the present invention (in the present specification). Often simply abbreviated as "template nucleic acid molecule"), along with blocking oligonucleotides (170) and / or restriction enzymes (190), as well as predetermined primer pairs (150, 160), in a vessel containing a dispersed phase (100). It is subjected to a nucleic acid amplification reaction. Thereby, the blocking oligonucleotide hybridizes to the inhibitory base sequence region (130) in FIG. 1-1, and the inhibitory base sequence region (130) is restricted in FIGS. 1-2 and 1-3. Overrun of the amplified fragment extended from the reverse primer (160) during amplification of the detection base sequence region (140) due to cleavage of the enzyme (190) (extension reaction to the downstream region beyond the detection base sequence region) Can be suppressed or prevented. As a result, only the detection base sequence region is amplified, and a standard nucleic acid sample-containing container having a desired base sequence region (120) in a desired copy number can be produced.

1−2.定義
本明細書で頻用する以下の用語について定義する。以下の用語の定義は、特段の断りのない限り、本明細書に記載の該当する全ての用語に適用される。
1-2. Definitions The following terms that are frequently used herein are defined. The definitions of the following terms apply to all applicable terms described herein, unless otherwise noted.

(核酸)
本明細書において「核酸」又は「核酸分子」とは、原則としてヌクレオチドを構成単位とし、それらがホスホジエステル結合によって連結した生体高分子をいう。通常は、天然型ヌクレオチドのみが連結した、DNA(cDNAを含む)、RNA、又はそれらの組み合わせの天然型核酸が該当するが、本明細書では非天然型ヌクレオチド等を全部又は一部に含む非天然型核酸も含み得る。したがって、本発明では、目的に応じて天然型核酸、又は非天然型核酸を適宜選択することができる。
(Nucleic acid)
As used herein, the term "nucleic acid" or "nucleic acid molecule" refers to a biopolymer in which nucleotides are, in principle, constituent units, and they are linked by phosphodiester bonds. Usually, DNA (including cDNA), RNA, or a combination of natural nucleic acids in which only natural nucleotides are linked is applicable, but in the present specification, non-natural nucleotides and the like are included in whole or in part. It may also contain native nucleic acids. Therefore, in the present invention, a natural nucleic acid or a non-natural nucleic acid can be appropriately selected depending on the intended purpose.

本明細書において「天然型ヌクレオチド」とは、自然界に存在するヌクレオチドである。具体的には、DNAを構成し、アデニン、グアニン、シトシン及びチミンのいずれかの塩基を有するデオキシリボヌクレオチド、及びRNAを構成し、アデニン、グアニン、シトシン及びウラシルのいずれかの塩基を有するリボヌクレオチドが該当する。 As used herein, the term "natural nucleotide" refers to a nucleotide that exists in nature. Specifically, a deoxyribonucleotide that constitutes DNA and has any of the bases of adenine, guanine, cytosine and thymine, and a ribonucleotide that constitutes RNA and has any of the bases of adenine, guanine, cytosine and uracil Applicable.

本明細書において「非天然型ヌクレオチド」とは、自然界には存在せず、人工的に構築された、又は人工的に化学修飾されたヌクレオチドをいう。一般的には、前記天然型ヌクレオチドに類似の性質及び/又は構造を有するヌクレオチド様物質の他、前記天然型ヌクレオシド若しくは塩基に類似の性質及び/又は構造を有する非天然型ヌクレオシドや塩基類似体又は修飾塩基を含むヌクレオチドが該当する。「非天然型ヌクレオシド」には、例えば、脱塩基ヌクレオシド、アラビノヌクレオシド、2’−デオキシウリジン、α−デオキシリボヌクレオシド、β−L−デオキシリボヌクレオシド、その他の糖修飾を有するヌクレオシドが挙げられる。また、「塩基類似体」には、例えば、2−オキソ(1H)−ピリジン−3−イル基、5位置換−2−オキソ(1H)−ピリジン−3−イル基、2−アミノ−6−(2−チアゾリル)プリン−9−イル基、2−アミノ−6−(2−チアゾリル)プリン−9−イル基、2−アミノ−6−(2−オキサゾリル)プリン−9−イル基等が挙げられる。「修飾塩基」には、例えば、5−ヒドロキシシトシン、5−フルオロウラシル、及び4−チオウラシルのような修飾化ピリミジン、6−メチルアデニン、及び6−チオグアノシンのような修飾化プリン、及び他の複素環塩基等が挙げられる。 As used herein, the term "non-natural nucleotide" refers to an artificially constructed or artificially chemically modified nucleotide that does not exist in nature. In general, in addition to nucleotide-like substances having properties and / or structures similar to the natural nucleotides, non-natural nucleosides or base analogs having properties and / or structures similar to the natural nucleosides or bases, or Nucleotides containing modified bases are applicable. "Non-natural nucleosides" include, for example, debased nucleosides, arabinonucleosides, 2'-deoxyuridine, α-deoxyribonucleosides, β-L-deoxyribonucleosides, and other nucleosides with sugar modifications. The "base analog" includes, for example, 2-oxo (1H) -pyridin-3-yl group, 5-position substituted-2-oxo (1H) -pyridin-3-yl group, 2-amino-6-. Examples thereof include (2-thiazolyl) purine-9-yl group, 2-amino-6- (2-thiazolyl) purine-9-yl group, 2-amino-6- (2-oxazolyl) purine-9-yl group and the like. Be done. "Modified bases" include, for example, modified pyrimidines such as 5-hydroxycytosine, 5-fluorouracil, and 4-thiouracil, modified purines such as 6-methyladenine, and 6-thioguanosine, and other heterocycles. Ring base and the like can be mentioned.

本明細書において「非天然型核酸」とは、天然型核酸に類似の構造及び/又は性質を有する人工的に構築された核酸類似体をいう。例えば、架橋化核酸(BNA/LNA:Bridged Nucleic Acid/Locked Nucleic Acid)、ペプチド核酸(PNA:Peptide Nucleic Acid)、ホスフェート基を有するペプチド核酸(PHONA)、モルホリノ核酸等が挙げられる。メチルホスホネート型DNA/RNA、ホスホロチオエート型DNA/RNA、ホスホルアミデート型DNA/RNA、2’−O−メチル型DNA/RNA等の化学修飾核酸や核酸類似体を含んでいてもよい。 As used herein, the term "non-natural nucleic acid" refers to an artificially constructed nucleic acid analog having a structure and / or properties similar to those of a natural nucleic acid. Examples thereof include crosslinked nucleic acids (BNA / LNA: Bridged Nucleic Acid / Locked Nucleic Acid), peptide nucleic acids (PNA: Peptide Nucleic Acid), peptide nucleic acids having phosphate groups (PHONA), morpholino nucleic acids and the like. It may contain chemically modified nucleic acids such as methylphosphonate type DNA / RNA, phosphorothioate type DNA / RNA, phosphoramidate type DNA / RNA, 2'-O-methyl type DNA / RNA, and nucleic acid analogs.

本明細書において核酸は、必要に応じて、リン酸基、糖及び/又は塩基が標識物質で標識されていてもよい。標識物質の標識位置は、その標識物質の特性や、使用目的に応じて適宜定めればよく、限定はしないが、通常、5’末端部及び/又は3’末端部が好ましい。標識物質は、当該分野で公知のあらゆる物質を利用することができる。例えば、放射性同位元素、蛍光物質、クエンチャー、化学発光物質、DIG、ビオチン、又は磁気ビーズ等が挙げられる。前記「放射性同位元素」とは、質量数が異なる同位元素のうち、放射線を放出する元素をいう。例えば、32P、33P、又は35Sが挙げられる。 As used herein, nucleic acids may be labeled with a phosphate group, sugar and / or base, if desired. The labeling position of the labeling substance may be appropriately determined according to the characteristics of the labeling substance and the purpose of use, and is not limited, but usually 5'end and / or 3'end is preferable. As the labeling substance, any substance known in the art can be used. For example, radioisotopes, fluorescent substances, quenchers, chemiluminescent substances, DIG, biotin, magnetic beads and the like can be mentioned. The "radioactive isotope" refers to an element that emits radiation among isotopes having different mass numbers. For example, 32 P, 33 P, or 35 S can be mentioned.

前記「蛍光物質」とは、特定波長の励起光を吸収することで励起状態となり、元の基底状態に戻る際に蛍光を発する性質を有する物質をいう。例えば、FITC、Texas、Texas Red(登録商標)、cy3、cy5、cy7、FAM、HEX、VIC(登録商標)、JOE、ROX、TET、Bodipy493、NBD、TAMRA、Quasar(登録商標)670、Quasar(登録商標)705、CAL Fluor(登録商標)Red610、SYBR Green(登録商標)、Eva Green(登録商標)、SYTOX Green(登録商標)、フルオレサミン若しくはその誘導体、フルオレセイン若しくはその誘導体、アゾ類、又はローダミン若しくはその誘導体、クマリン若しくはその誘導体、ピレン若しくはその誘導体、シアニン若しくはその誘導体等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 The "fluorescent substance" refers to a substance having the property of being excited by absorbing excitation light of a specific wavelength and emitting fluorescence when returning to the original ground state. For example, FITC, Texas, Texas Red (registered trademark), cy3, cy5, cy7, FAM, HEX, VIC (registered trademark), JOE, ROX, TET, Bodypy493, NBD, TAMRA, Quasar (registered trademark) 670, Quasar (registered trademark). 705, CAL Fluor® Red610, SYBR Green®, Eva Green®, SYSTEM Green®, fluorescein or derivatives thereof, fluorescein or derivatives thereof, azos, or rhodamine or Examples thereof include its derivatives, coumarin or its derivatives, pyrene or its derivatives, cyanine or its derivatives and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

前記「クエンチャー」とは、前記蛍光物質の励起エネルギーを吸収し、蛍光を抑制する性質を有する物質をいう。例えば、AMRA、DABCYL、BHQ−1、BHQ−2、又はBHQ−3等が挙げられる。前記「化学発光物質」とは、化学反応によって励起された後、基底状態に戻る際に、差分のエネルギーを光として放出する性質を有する物質をいう。例えば、アクリジニウムエステル等が挙げられる。 The "quencher" refers to a substance having a property of absorbing the excitation energy of the fluorescent substance and suppressing fluorescence. For example, AMRA, DABCYL, BHQ-1, BHQ-2, BHQ-3 and the like can be mentioned. The "chemiluminescent substance" refers to a substance having the property of emitting differential energy as light when returning to the ground state after being excited by a chemical reaction. For example, acridinium ester and the like can be mentioned.

本明細書において、核酸の形状は限定しない。必要に応じて適切な形状を取り得る。例えば、オリゴヌクレオチドのような直鎖状核酸であってもよく、又はプラスミドのように環状核酸であってもよい。 As used herein, the shape of the nucleic acid is not limited. Appropriate shape can be taken as needed. For example, it may be a linear nucleic acid such as an oligonucleotide, or it may be a cyclic nucleic acid such as a plasmid.

本明細書において、核酸は、分散相に内包されている状態、又は分散相に担持されている状態のいずれであってもよい。 In the present specification, the nucleic acid may be in a state of being encapsulated in a dispersed phase or a state of being supported in a dispersed phase.

本明細書において「オリゴヌクレオチド」とは、隣接するヌクレオチド間で糖部分のヒドロキシル基とリン酸基が共有結合によって数個〜数十個連結することによって形成される直鎖状のオリゴマーをいう。 As used herein, the term "oligonucleotide" refers to a linear oligomer formed by covalently linking several to several tens of hydroxyl groups and phosphate groups of a sugar moiety between adjacent nucleotides.

本明細書において「標準核酸試料」とは、核酸で構成された標準物質をいう。「標準物質」(reference material:RM)とは、化学物質の計測において測定値を決定するための基準物質である。 As used herein, the term "standard nucleic acid sample" refers to a standard substance composed of nucleic acids. A "reference material" (RM) is a reference substance for determining a measured value in the measurement of a chemical substance.

(コピー)
当該分野において「コピー」とは、所定の塩基配列を基本単位としたときの、その基本単位の複製物である核酸分子をいう。
(copy)
In the art, "copy" refers to a nucleic acid molecule that is a replica of a given base sequence as a basic unit.

本発明において「コピー数」とは、前記所定の塩基配列を基本単位としたときの、その基本単位の数をいう。通常は、基本単位を鋳型として、核酸増幅法によって得られる鋳型複製核酸分子の数が該当する。ただし、本明細書においては、複製核酸分子に限らず、鋳型核酸分子も1コピーとしてカウントする。原則として、センス鎖がカウントの対象となるが、核酸増幅反応前の場合、二本鎖核酸分子は、センス鎖とアンチセンス鎖のいずれも鋳型となり得るため、2コピーとしてカウントする。 In the present invention, the "copy number" means the number of basic units when the predetermined base sequence is used as the basic unit. Usually, the number of template-replicating nucleic acid molecules obtained by the nucleic acid amplification method using the basic unit as a template corresponds. However, in the present specification, not only the replicated nucleic acid molecule but also the template nucleic acid molecule is counted as one copy. As a general rule, the sense strand is counted, but before the nucleic acid amplification reaction, the double-stranded nucleic acid molecule is counted as two copies because both the sense strand and the antisense strand can serve as templates.

なお、本明細書において、コピーは「分子」と換言することもできる。この場合の用語「分子」は、コピーと同じ基本単位としての意味で使用される。例えば、目的塩基配列領域を1コピー有することを、目的塩基配列領域を1分子有すると換言できる(分散相)。
本明細書において「分散相」とは、微小な大きさに区分された区画で、個々の区画が空間中に分散し得るものをいう。例えば、図1において「100」で示す区画が、該当する。
In addition, in this specification, a copy can be paraphrased as a "molecule". The term "molecule" in this case is used to mean the same basic unit as a copy. For example, having one copy of the target base sequence region can be paraphrased as having one molecule of the target base sequence region (dispersed phase).
As used herein, the term "dispersed phase" refers to compartments divided into minute sizes, in which individual compartments can be dispersed in space. For example, the section indicated by "100" in FIG. 1 corresponds to this.

分散相の形態は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、液相の分散相、固相の分散相等が挙げられる。本明細書では、液相の分散相を、しばしば「液相分散相」と表記する。また、固相の分散相を、しばしば「固相分散相」と表記する。 The form of the dispersed phase is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, a liquid phase dispersed phase, a solid phase dispersed phase, and the like can be mentioned. In the present specification, the dispersed phase of the liquid phase is often referred to as "liquid phase dispersed phase". In addition, the dispersed phase of the solid phase is often referred to as "solid phase dispersed phase".

液相分散相の場合は、液滴のような微小区画に区分した溶液が連続相によって分散相を形成していることが好ましい。 In the case of a liquid phase dispersed phase, it is preferable that the solution divided into minute sections such as droplets forms a dispersed phase by a continuous phase.

「連続相」とは、他の液体が分散している分散系中に存在する液体をいう。本明細書においては、液相分散相が分散する分散媒を意味する。連続相は、液相分散相の輸送に用いることができる。 "Continuous phase" refers to a liquid present in a dispersion system in which other liquids are dispersed. In the present specification, it means a dispersion medium in which a liquid phase dispersed phase is dispersed. The continuous phase can be used to transport the liquid phase dispersed phase.

連続相としては、溶液を区分することができるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。例えば、分散相が水性である場合は、フルオロカーボン系のオイル、ミネラルオイル等が挙げられる。 The continuous phase is not particularly limited as long as the solution can be divided, and can be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, when the dispersed phase is aqueous, fluorocarbon-based oil, mineral oil and the like can be mentioned.

また、水性の溶液を油性の連続相を用いて分散相に区分する場合、溶液及び連続相のいずれかに界面活性剤を添加することが好ましい。界面活性剤を添加することで、区分した分散相の安定性を向上させることができる。 When an aqueous solution is classified into a dispersed phase using an oily continuous phase, it is preferable to add a surfactant to either the solution or the continuous phase. By adding a surfactant, the stability of the partitioned dispersed phase can be improved.

界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 The surfactant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include an ionic surfactant and a nonionic surfactant. These may be used alone or in combination of two or more.

イオン性界面活性剤としては、例えば、脂肪酸ナトリウム、脂肪酸カリウム、アルファスルホ脂肪酸エステルナトリウム、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキル硫酸エステルナトリウム、アルキルエーテル硫酸エステルナトリウム、アルファオレフィンスルホン酸ナトリウム、Pico‐Surf1等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the ionic surfactant include fatty acid sodium, fatty acid potassium, alpha sulfo fatty acid ester sodium, linear alkylbenzene sulfonate sodium, alkyl sulfate ester sodium, alkyl ether sulfate sodium, alpha olefin sulfonate sodium, Pico-Surf1 and the like. Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

非イオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルグリコシド、アルキルポリオキシエチレンエーテル(Brijシリーズ等)、オクチルフェノールエトキシレート(Triton Xシリーズ、Igepal CAシリーズ、Nonidet Pシリーズ、Nikkol OPシリーズ等)、ポリソルベート類(Tween20等のTweenシリーズ等)、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、アルキルマルトシド、ショ糖脂肪酸エステル、グリコシド脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセリドなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of nonionic surfactants include alkyl glycosides, alkyl polyoxyethylene ethers (Brij series, etc.), octylphenol ethoxylates (Triton X series, Igepal CA series, Nonidet P series, Nikkol OP series, etc.), polysorbates (, etc.) (Tween series such as Tween 20), sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene fatty acid ester, alkylmaltoside, sucrose fatty acid ester, glycoside fatty acid ester, glycerin fatty acid ester, propylene glycol fatty acid ester, fatty acid monoglyceride and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

連続相により形成される液相分散相の具体例として、水−油系エマルションを形成する油中水滴(W/O型)又は水中油滴(O/W型)、又はミセル等が挙げられる。W/O型の場合、油性溶媒が連続相に、また水性溶液の水滴が液相分散相に相当する。また、ミセルは、液相分散相がW/O型のときに界面活性剤の添加によって形成される液相分散相に相当する。 Specific examples of the liquid phase dispersed phase formed by the continuous phase include water droplets in oil (W / O type) or oil droplets in water (O / W type) forming a water-oil emulsion, micelles and the like. In the case of the W / O type, the oily solvent corresponds to the continuous phase, and the water droplets of the aqueous solution correspond to the liquid phase dispersed phase. Further, the micelle corresponds to the liquid phase dispersed phase formed by the addition of the surfactant when the liquid phase dispersed phase is W / O type.

固相分散相には、例えば、核酸を捕捉可能な粒子上に分散相溶液内の核酸を1分子単位で捕捉する物質等が挙げられる。核酸を捕捉可能な粒子には特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、捕捉用核酸プローブが表面に修飾された粒子や、カオトロピック物質の存在下で核酸を固層吸着させるシリカ粒子等が挙げられる。 Examples of the solid phase dispersed phase include a substance that captures nucleic acid in a dispersed phase solution on a molecular basis on particles capable of capturing nucleic acid. The particles capable of capturing nucleic acid are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, particles having a surface modified with a capturing nucleic acid probe, silica particles that adsorb nucleic acid in a solid layer in the presence of a chaotropic substance, and the like can be mentioned.

前記「捕捉用核酸プローブ」とは、本発明の標準核酸試料調製用鋳型核酸分子における目的塩基配列領域に特異的に結合して、その核酸分子を捕捉可能な核酸プローブをいう。 The "capture nucleic acid probe" refers to a nucleic acid probe capable of capturing a nucleic acid molecule by specifically binding to a target base sequence region in the template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample of the present invention.

前記「捕捉用核酸プローブが表面に修飾された粒子」には、捕捉用核酸プローブが表面に修飾されていれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、金属、シリコン、ガラス材料、合成樹脂、多糖類等が挙げられる。金属は、金、銀、銅、アルミニウム、タングステン、モリブデン、クロム、白金、チタン、ニッケル等の純金属、ステンレス、ハステロイ、インコネル、モネル、ジュラルミン等の合金を含む。ガラス材料は、石英ガラス、溶融石英、合成石英、アルミナ、サファイアガラス、セラミクス、フォルステライト、感光性ガラス等を含む。合成樹脂は、ポリエステル樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリビニルアルコール、ABS樹脂(Acrylonitrile Butadiene Styrene樹脂)、ナイロン、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、メチルペンテン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂等を含む。多糖類は、アガロース(アガー)、マンナン、デキストラン、セルロース、キチン、キトサン等を含む他、ニトロセルロースのような誘導体も含む。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。さらに、分離処理等を自動化、効率化、又は迅速化するため、磁化粒子、磁性体を内包した粒子、又は磁化可能な磁気ビーズを用いることもできる。
分散相の形状は、特に制限はなく、例えば水滴のような球形が挙げられる。
The "particles having the capture nucleic acid probe modified on the surface" are not particularly limited as long as the capture nucleic acid probe is modified on the surface, and can be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, metals, silicon, glass materials, synthetic resins, polysaccharides and the like can be mentioned. The metal includes pure metals such as gold, silver, copper, aluminum, tungsten, molybdenum, chromium, platinum, titanium and nickel, and alloys such as stainless steel, Hastelloy, Inconel, Monel and duralumin. Glass materials include quartz glass, fused silica, synthetic quartz, alumina, sapphire glass, ceramics, forsterite, photosensitive glass and the like. Synthetic resins include polyester resin, polystyrene, polyethylene resin, polypropylene resin, polyvinyl alcohol, ABS resin (Acrylonirile Butadiene Style resin), nylon, acrylic resin, fluororesin, polycarbonate resin, polyurethane resin, methylpentene resin, phenol resin, and melamine resin. , Epoxy resin, vinyl chloride resin, etc. are included. Polysaccharides include agarose (agar), mannan, dextran, cellulose, chitin, chitosan and the like, as well as derivatives such as nitrocellulose. These may be used alone or in combination of two or more. Further, in order to automate, improve the efficiency, or speed up the separation process and the like, magnetized particles, particles containing a magnetic substance, or magnetizable magnetic beads can also be used.
The shape of the dispersed phase is not particularly limited, and examples thereof include a spherical shape such as a water droplet.

1−3.構成
本発明の標準核酸試料調製用鋳型核酸分子の構成を図1の「110」に示す。この図で示すように、本発明の標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(110)は、必須の構成要素として5’末端側から順に、目的の塩基配列領域(120)、阻害用塩基配列領域(130)、及び検出用塩基配列領域(140)を含む。以下、図1に基づき、各構成要素について、具体的に説明をする。
1-3. Structure The structure of the template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample of the present invention is shown in “110” in FIG. As shown in this figure, the template nucleic acid molecule (110) for preparing a standard nucleic acid sample of the present invention has a target base sequence region (120) and an inhibitory base sequence region (120) in order from the 5'terminal side as essential components. 130) and the base sequence region for detection (140). Hereinafter, each component will be specifically described with reference to FIG.

1−3−1.目的の塩基配列領域
「目的の塩基配列領域」(本明細書では、しばしば「目的塩基配列領域」と表記する)(120)とは、標的核酸の塩基配列を含む領域であって、図1、図4〜図8、及び図16において「A」で示す領域に相当する。
1-3-1. Target Base Sequence Region The “target base sequence region” (often referred to as “target base sequence region” in the present specification) (120) is a region containing the base sequence of the target nucleic acid, and is shown in FIG. It corresponds to the region indicated by "A" in FIGS. 4 to 8 and 16.

前記「標的核酸」とは、本明細書において標準核酸試料とすべき核酸である。標的核酸の塩基配列は、標準核酸試料として必要なあらゆる塩基配列が対象となり得る。したがって、制限はなく、使用用途に応じて所望の配列を適宜選択することができる。例えば、公知の標準核酸試料に用いられる塩基配列、所望する遺伝子の全塩基配列又は一部塩基配列、ゲノム上の一部の塩基配列、又は自然界には存在しない任意の塩基配列等のいずれであってもよい。より具体的には、例えば、感染症検査に用いられる遺伝子等の塩基配列、動物細胞若しくは植物細胞より抽出した核酸の塩基配列が挙げられる。なお、感染症検査に用いられる遺伝子等の塩基配列を用いる場合、その感染症原因遺伝子特有の塩基配列を含んでいれば特に制限はないが、公定法や通知法で指定されている塩基配列を含んでいればより好ましい。 The "target nucleic acid" is a nucleic acid that should be used as a standard nucleic acid sample in the present specification. The base sequence of the target nucleic acid can be any base sequence required as a standard nucleic acid sample. Therefore, there is no limitation, and a desired sequence can be appropriately selected according to the intended use. For example, it may be a base sequence used in a known standard nucleic acid sample, a whole base sequence or a part of a base sequence of a desired gene, a part of a base sequence on the genome, or an arbitrary base sequence that does not exist in nature. You may. More specifically, for example, a base sequence of a gene or the like used for an infectious disease test, or a base sequence of a nucleic acid extracted from an animal cell or a plant cell can be mentioned. When using a base sequence such as a gene used for an infectious disease test, there is no particular limitation as long as it contains a base sequence peculiar to the infectious disease causative gene, but the base sequence specified by the official method or the notification method can be used. It is more preferable if it is included.

目的塩基配列の塩基長は、特に制限はなく、目的に応じて所望の長さを適宜選択することができる。例えば、短いものであれば数塩基(例えば、3塩基、4塩基、5塩基、6塩基、7塩基、8塩基、9塩基、又は10塩基)でもよく、また長いものであればゲノムDNAのような500万塩基以上30億塩基以下に及んでいてもよい。通常は、20塩基以上10000塩基以下、100塩基以上8000塩基以下、又は500塩基以上5000塩基以下の範囲が適当である。 The base length of the target base sequence is not particularly limited, and a desired length can be appropriately selected depending on the purpose. For example, if it is short, it may be several bases (for example, 3 bases, 4 bases, 5 bases, 6 bases, 7 bases, 8 bases, 9 bases, or 10 bases), and if it is long, it may be genomic DNA. It may range from 5 million bases to 3 billion bases. Usually, a range of 20 bases or more and 10000 bases or less, 100 bases or more and 8000 bases or less, or 500 bases or more and 5000 bases or less is appropriate.

一つの目的塩基配列領域に含まれる標的核酸は、一つ、又は二以上であってもよい。二以上の標的配列を含む場合、それらは同一であってもよいし、異なっていてもよいし、また三以上含む場合であれば、その組み合わせであってもよい。好ましくは1つである。 The target nucleic acid contained in one target base sequence region may be one or two or more. When two or more target sequences are contained, they may be the same or different, and when three or more are contained, they may be a combination thereof. It is preferably one.

標準核酸試料調製用鋳型核酸分子において、後述する検出用塩基配列(140)は増幅対象のため核酸増幅反応前後でコピー数は増加するが、同じ分子内に存在する目的塩基配列領域は、本発明において原則として増幅対象ではないため増幅反応前後でコピー数は変化しない。 In the standard nucleic acid sample preparation template nucleic acid molecule, since the detection base sequence (140) described later is an amplification target, the number of copies increases before and after the nucleic acid amplification reaction, but the target base sequence region existing in the same molecule is the present invention. In principle, the number of copies does not change before and after the amplification reaction because it is not an amplification target.

目的塩基配列領域は、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子おいて、前記3つの必須構成要素のうち最も5’末端側に配置されている。 The target base sequence region is arranged on the most 5'terminal side of the above three essential components in the template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample.

1−3−2.阻害用塩基配列領域
「阻害用塩基配列領域」(130)は、ブロッキングオリゴヌクレオチド(170)が相補的に結合する領域、及び/又は制限酵素標的部位を含む領域であって、その塩基配列は、前記目的塩基配列及び検出用塩基配列領域とは異なり、かつ自己アニールをしない塩基配列からなる。図1、図4〜図8、及び図16では、AB間に存在する短い黒塗りの小領域Cに相当する。
1-3-2. Nucleotide Sequence Region for Inhibition The "nucleotide sequence region for inhibition" (130) is a region in which a blocking oligonucleotide (170) binds complementarily and / or a region containing a restriction enzyme target site, and the nucleotide sequence thereof is It consists of a base sequence that is different from the target base sequence and the base sequence region for detection and is not self-annealed. In FIGS. 1, 4 to 8, and 16, it corresponds to a short black-painted small area C existing between AB.

「制限酵素標的部位」とは、制限酵素(190)が認識して切断するための標的部位であって、いわゆる制限部位をいう。制限酵素標的部位は、原則として、それを認識し、切断する制限酵素の種類によって厳密に定まる。したがって、制限酵素標的部位の塩基配列や塩基数は、本発明の鋳型核酸分子を用いて標準核酸試料を調製するときに使用する制限酵素の種類によって適宜定めればよい。限定はしないが、分子生物学分野で頻用されるII型制限酵素の制限部位は、一般にパリンドローム(回文)配列を有し、4塩基、6塩基、8塩基、10塩基、又は12塩基で構成されていることが多い。それ故に制限酵素標的部位も同様の構成でよい。各制限酵素の具体的な制限部位については、分子生物学分野において公知であり、制限酵素を取り扱う各ライフサイエンスメーカーの製品カタログ等を参考にすればよい。 The "restriction enzyme target site" is a target site for the restriction enzyme (190) to recognize and cleave, and refers to a so-called restriction site. The restriction enzyme target site is, in principle, strictly determined by the type of restriction enzyme that recognizes and cleaves it. Therefore, the base sequence and the number of bases of the restriction enzyme target site may be appropriately determined depending on the type of restriction enzyme used when preparing a standard nucleic acid sample using the template nucleic acid molecule of the present invention. Although not limited, the restriction sites of type II restriction enzymes frequently used in the field of molecular biology generally have a palindromic sequence and are 4 bases, 6 bases, 8 bases, 10 bases, or 12 bases. Often configured. Therefore, the restriction enzyme target site may have a similar configuration. The specific restriction sites of each restriction enzyme are known in the field of molecular biology, and the product catalogs of each life science manufacturer that handles restriction enzymes may be referred to.

制限酵素標的部位は、一本鎖又は二本鎖のいずれで構成されていてもよい。使用する制限酵素の制限部位が一本鎖認識か二本鎖認識かに合わせて適宜定めればよい。多くの場合、制限酵素は、二本鎖で構成された制限部位を認識する。その場合、図1−3で示すように、本発明の鋳型核酸分子において少なくとも阻害用塩基配列領域の制限酵素標的部位は、二本鎖で構成されるようにしておく。ただし、この二本鎖領域は、標準核酸試料の調製時に形成されていればよい。例えば、鋳型核酸分子が単独のときは一本鎖で構成され、標準核酸試料の調製時に、混合したブロッキングオリゴヌクレオチドがハイブリダイゼーションすることによって制限酵素標的部位を含む二本鎖領域が形成されるように構成されていてもよい。なお、制限酵素標的部位が二本鎖で構成される場合、制限酵素による切断末端は、突出末端(cohesive/sticky end)又は平滑末端(blunt end)となるが、本発明の鋳型核酸分子において、制限酵素標的部位が制限酵素によって切断された場合には、いずれの末端になってもよい。 The restriction enzyme target site may be composed of either single-strand or double-strand. The restriction site of the restriction enzyme to be used may be appropriately determined according to whether it is single-strand recognition or double-strand recognition. In many cases, restriction enzymes recognize double-stranded restriction sites. In that case, as shown in FIG. 1-3, at least the restriction enzyme target site of the inhibitory base sequence region in the template nucleic acid molecule of the present invention should be composed of double strands. However, this double-stranded region may be formed at the time of preparation of the standard nucleic acid sample. For example, when the template nucleic acid molecule is alone, it is composed of a single strand, and when preparing a standard nucleic acid sample, the mixed blocking oligonucleotides hybridize to form a double-stranded region containing a restriction enzyme target site. It may be configured in. When the restriction enzyme target site is composed of two strands, the cut end by the restriction enzyme is a cohesive / sticky end or a blunt end, but in the template nucleic acid molecule of the present invention, Restriction enzyme If the target site is cleaved by the restriction enzyme, it may be any end.

「目的塩基配列及び検出用塩基配列領域とは異なる」とは、阻害用塩基配列領域の塩基配列が、目的の塩基配列領域及び検出用塩基配列領域の塩基配列とは連続する4塩基以上、5塩基以上、6塩基以上、7塩基以上、8塩基以上、9塩基以上、又は10塩基以上の同一塩基配列を含まないことをいう。これによって、本発明の標準核酸試料調製用鋳型核酸分子、ブロッキングオリゴヌクレオチド及び/又は制限酵素、並びにプライマーセット(150、160)を混合した場合、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子上の目的塩基配列領域及び検出用塩基配列領域に対してブロッキングオリコヌクレオチドは非特異的に結合できず、また制限酵素はそれらの領域を切断できなくなる。その結果、ブロッキングオリゴヌクレオチドや制限酵素は阻害用塩基配列領域にのみに作用することとなる。 "Different from the target base sequence and the detection base sequence region" means that the base sequence of the inhibition base sequence region is 4 or more bases continuous with the base sequence of the target base sequence region and the detection base sequence region. It means that it does not contain the same base sequence of bases or more, 6 bases or more, 7 bases or more, 8 bases or more, 9 bases or more, or 10 bases or more. As a result, when the template nucleic acid molecule for preparing the standard nucleic acid sample of the present invention, the blocking oligonucleotide and / or the restriction enzyme, and the primer set (150, 160) are mixed, the target base sequence on the template nucleic acid molecule for preparing the standard nucleic acid sample is obtained. Blocking oriconucleotides cannot bind non-specifically to regions and detection base sequence regions, and restriction enzymes cannot cleave those regions. As a result, blocking oligonucleotides and restriction enzymes act only on the inhibitory base sequence region.

「自己アニール」とは、一本鎖核酸分子内で相補的な塩基配列が塩基対合することをいう。それによって一本鎖核酸分子は、セルフフォールディング(自己折りたたみ)して、二次構造を形成する。阻害用塩基配列領域は、ブロッキングオリゴヌクレオチドが相補結合する領域であり、及び/又は制限酵素が認識し、切断する制限酵素標的部位を含む領域である。そのため、セルフフォールディングによって、ブロッキングオリゴヌクレオチドの結合、及び/又は制限酵素による認識が抑制又は阻害されない塩基配列でなければならない。 "Self-annealing" means base pairing of complementary base sequences within a single-stranded nucleic acid molecule. As a result, the single-stranded nucleic acid molecule self-folds to form a secondary structure. The inhibitory base sequence region is a region to which the blocking oligonucleotide complementarily binds and / or is a region containing a restriction enzyme target site that the restriction enzyme recognizes and cleaves. Therefore, the base sequence must not suppress or inhibit the binding of blocking oligonucleotides and / or the recognition by restriction enzymes by self-folding.

阻害用塩基配列領域の塩基長は、特に制限しない。ただし、100塩基以上になるとエンドヌクレアーゼ等による非特異的な切断リスクが高くなる。逆に6塩基以下ではブロッキングオリゴヌクレオチドによるハイブリダイゼーション安定性が低くなり、また3塩基以下では制限酵素による特異的認識及び切断が困難になるため後述の検出用塩基配列領域を増幅する際にDNAポリメラーゼによるオーバーランを防ぐことができないリスクが高くなる。したがって、制限酵素標的部位を含むときには4塩基以上100塩基未満、若しくは6塩基以上100塩基未満、またブロッキングオリゴヌクレオチドが相補結合する領域を含むときには7塩基以上100塩基未満、さらに前記いずれの場合も8塩基以上90塩基以下、9塩基以上80塩基以下、10塩基以上70塩基以下、15塩基以上65塩基以下、18塩基以上60塩基以下、20塩基以上60塩基以下、23塩基以上55塩基以下、又は25塩基以上50塩基以下であることが好ましい。 The base length of the inhibitory base sequence region is not particularly limited. However, when the number of bases is 100 or more, the risk of non-specific cleavage by endonuclease or the like increases. On the contrary, if it is 6 bases or less, the hybridization stability by the blocking oligonucleotide becomes low, and if it is 3 bases or less, specific recognition and cleavage by the restriction enzyme become difficult. Therefore, DNA polymerase is used when amplifying the detection base sequence region described later. There is a high risk that the overrun will not be prevented. Therefore, when it contains a restriction enzyme target site, it is 4 bases or more and less than 100 bases, or 6 bases or more and less than 100 bases, and when it contains a region to which a blocking oligonucleotide complementarily binds, it is 7 bases or more and less than 100 bases, and in any of the above cases, 8 Bases to 90 bases, 9 bases to 80 bases, 10 bases to 70 bases, 15 bases to 65 bases, 18 bases to 60 bases, 20 bases to 60 bases, 23 bases to 55 bases, or 25 It is preferably bases or more and 50 bases or less.

阻害用塩基配列領域の塩基配列は、特に制限しない。ただし、本発明の鋳型核酸分子を用いて標準核酸試料を調製する際に、ブロッキングオリゴヌクレオチドを使用するのであれば、検出用塩基配列領域の増幅反応中にブロッキングオリゴヌクレオチドが安定してハイブリダイゼーションできるように、GC含有率が60%以上、65%以上、70%以上、75%以上、80%以上、又は85%以上であることが好ましい。また、制限酵素を使用するのであれば、前述のように使用する制限酵素の制限酵素標的部位の塩基配列を含んでいればよい。 The base sequence of the inhibitory base sequence region is not particularly limited. However, if a blocking oligonucleotide is used when preparing a standard nucleic acid sample using the template nucleic acid molecule of the present invention, the blocking oligonucleotide can stably hybridize during the amplification reaction of the detection base sequence region. As described above, the GC content is preferably 60% or more, 65% or more, 70% or more, 75% or more, 80% or more, or 85% or more. If a restriction enzyme is used, it may contain the base sequence of the restriction enzyme target site of the restriction enzyme used as described above.

阻害用塩基配列領域は、通常、1つのブロッキングオリゴヌクレオチドがハイブリダイゼーション可能なように構成されていれば足りるが、必要に応じて、同一の、及び/又は異なる種類のブロッキングオリゴヌクレオチドが2つ以上ハイブリダイゼーション可能なように構成されていてもよい。 The inhibitory base sequence region usually needs to be configured so that one blocking oligonucleotide can hybridize, but if necessary, two or more blocking oligonucleotides of the same and / or different types are used. It may be configured to be hybridizable.

また、阻害用塩基配列領域は、通常、1つの制限酵素標的部位を含んでいれば足りるが、必要に応じて、同一の、及び/又は異なる複数の制限酵素標的部位を含むこともできる。複数の制限酵素標的部位を含む場合、それらは阻害用塩基配列領域上で、互いに分離して存在していてもよいし、全部又は一部が重複して存在していてもよい。 In addition, the inhibitory base sequence region usually needs to contain one restriction enzyme target site, but may include a plurality of the same and / or different restriction enzyme target sites, if necessary. When a plurality of restriction enzyme target sites are contained, they may be present separately from each other on the inhibitory base sequence region, or may be present in whole or in part in duplicate.

阻害用塩基配列領域は、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子において、目的塩基配列領域と検出用塩基配列領域の間に配置される。ただし、本発明の鋳型核酸分子が、環状構造を呈する場合、例えば前述の目的の塩基配列領域の5’末端と次述の検出用塩基配列領域の3’末端が連結された構造を呈する場合、又は環状核酸に包含される場合、例えばプラスミド等のベクターに包含されている場合には、前記検出用塩基配列領域の3’末端と目的の塩基配列領域の5’末端との間に、第2の阻害用塩基配列領域を含むことができる。この場合、第2の阻害用塩基配列領域の基本構成は、前記阻害用塩基配列領域の構成に準ずる。阻害用塩基配列領域と第2の阻害用塩基配列領域の具体的な構成は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。 The inhibitory base sequence region is arranged between the target base sequence region and the detection base sequence region in the standard nucleic acid sample preparation template nucleic acid molecule. However, when the plasmid nucleic acid molecule of the present invention exhibits a cyclic structure, for example, when the 5'end of the target base sequence region described above and the 3'end of the detection base sequence region described below are linked. Alternatively, when it is included in a cyclic nucleic acid, for example, when it is included in a vector such as a plasmid, a second is provided between the 3'end of the detection base sequence region and the 5'end of the target base sequence region. Can include a base sequence region for inhibition of. In this case, the basic configuration of the second inhibitory base sequence region conforms to the configuration of the inhibitory base sequence region. The specific configurations of the inhibitory base sequence region and the second inhibitory base sequence region may be the same or different.

なお、ブロッキングオリゴヌクレオチド及び制限酵素の構成については第2態様で詳述する。 The composition of the blocking oligonucleotide and the restriction enzyme will be described in detail in the second aspect.

1−3−3.検出用塩基配列領域
「検出用塩基配列領域」(140)は、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(110)において、核酸増幅の対象となる領域であって、その塩基配列は、目的塩基配列領域(120)と異なる塩基配列からなり、図1、図4〜図8、及び図16において「B」で示す領域に相当する。
1-3-3. Nucleotide sequence region for detection The "nucleotide sequence region for detection" (140) is a region targeted for nucleic acid amplification in a template nucleic acid molecule (110) for preparing a standard nucleic acid sample, and the base sequence thereof is a target base sequence region. It has a base sequence different from that of (120), and corresponds to the region indicated by "B" in FIGS. 1, 4 to 8, and 16.

「目的塩基配列領域と異なる」とは、検出用塩基配列領域の塩基配列が、目的塩基配列領域の塩基配列と連続する4塩基以上、5塩基以上、6塩基以上、7塩基以上、8塩基以上、9塩基以上、又は10塩基以上の同一塩基配列を含まないことをいう。これによって、検出用塩基配列領域の増幅用プライマーペア(150、160)が目的塩基配列領域にはハイブリダイゼーションすることができなくなるため、核酸増幅反応において目的塩基配列領域は増幅されず、検出用塩基配列領域のみが増幅される(180)。 "Different from the target base sequence region" means that the base sequence of the detection base sequence region is 4 bases or more, 5 bases or more, 6 bases or more, 7 bases or more, 8 bases or more continuous with the base sequence of the target base sequence region. , 9 bases or more, or 10 bases or more does not contain the same base sequence. As a result, the amplification primer pair (150, 160) of the detection base sequence region cannot hybridize to the target base sequence region, so that the target base sequence region is not amplified in the nucleic acid amplification reaction, and the detection base is not amplified. Only the sequence region is amplified (180).

検出用塩基配列領域の塩基長は、特に制限しないが、20塩基未満ではプライマーペアが安定してハイブリダイゼーションできず、核酸増幅反応において検出に足る核酸量を増幅できない可能性が高くなること、1000塩基を超えると増幅効率が低下することや、そもそもそれ程に長い塩基長を増幅する必要性がないことを考慮すれば、20塩基以上1000塩基以下、30塩基以上900塩基以下、40塩基以上800塩基以下、50塩基以上700塩基以下、60塩基以上600塩基以下、又は70塩基以上500塩基以下が好ましい。 The base length of the base sequence region for detection is not particularly limited, but if it is less than 20 bases, the primer pair cannot be stably hybridized, and there is a high possibility that the amount of nucleic acid sufficient for detection cannot be amplified in the nucleic acid amplification reaction. Considering that the amplification efficiency decreases when the number of bases exceeds, and that there is no need to amplify such a long base length in the first place, 20 bases or more and 1000 bases or less, 30 bases or more and 900 bases or less, 40 bases or more and 800 bases Hereinafter, 50 bases or more and 700 bases or less, 60 bases or more and 600 bases or less, or 70 bases or more and 500 bases or less are preferable.

検出用塩基配列領域は、当該領域を増幅可能なプライマーペアがハイブリダイゼーションできれば、その塩基配列は特に制限しない。所望する遺伝子の全塩基配列又は一部塩基配列、又は自然界には存在しない任意の塩基配列等のいずれであってもよい。ただし、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子において、検出用塩基配列領域は核酸増幅反応の対象となる塩基配列領域である。したがって、酸増幅反応時にプライマーのハイブリダイゼーション(アニーリング)や二本鎖増幅断片の変性が円滑に行われるように、GC含有率は、30%以上70%以下、40%以上68%以下、45%以上65%以下、又は50%以上60%以下であることが好ましい。 The base sequence for detection is not particularly limited as long as a primer pair capable of amplifying the region can hybridize. It may be either the entire base sequence or a partial base sequence of the desired gene, or any base sequence that does not exist in nature. However, in the template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample, the base sequence region for detection is the base sequence region that is the target of the nucleic acid amplification reaction. Therefore, the GC content is 30% or more and 70% or less, 40% or more and 68% or less, and 45% so that primer hybridization (annealing) and denaturation of the double-stranded amplified fragment are smoothly performed during the acid amplification reaction. It is preferably 65% or more, or 50% or more and 60% or less.

検出用塩基配列領域は、その領域内に検出対象となる増幅対象用塩基配列を複数含むこともできる。その場合、それぞれの増幅対象用塩基配列は、同一、及び/又は異なる塩基配列を含んでいてもよい。検出用塩基配列領域が二以上の増幅対象用塩基配列を含み、それらの塩基配列が互いに異なる場合、それぞれの塩基配列を特異的に認識する複数組のプライマーペアがハイブリダイゼーションできるように構成される。また、増幅対象用塩基配列が検出用塩基配列領域内に1つしか存在しない場合であっても、ネスティッドプライマーのように複数組のプライマーペアによって増幅可能なように構成されていてもよい。 The detection base sequence region may include a plurality of amplification target base sequences to be detected in the region. In that case, each base sequence for amplification target may contain the same and / or different base sequences. When the detection base sequence region contains two or more base sequences for amplification and their base sequences are different from each other, a plurality of sets of primer pairs that specifically recognize each base sequence are configured to be able to hybridize. .. Further, even when only one base sequence for amplification is present in the detection base sequence region, it may be configured so that it can be amplified by a plurality of sets of primer pairs such as a nested primer.

検出用塩基配列領域は、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子において、3つの必須構成要素のうち最も3’末端側に配置されている。 The base sequence region for detection is arranged on the most 3'terminal side of the three essential components in the template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample.

1−3−4.その他の構成要素
本発明の標準核酸試料調製用鋳型核酸分子は、上記3つの必須構成要素の他にも、他の構成要素を選択構成要素として含むことができる。具体的には、例えば、スペーサー領域、及び連結領域が挙げられる。その他にも、本発明の標準核酸試料調製用鋳型核酸分子は標識物質を含むことができる。以下、それぞれの構成要素について説明をする。
1-3-4. Other Components The template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample of the present invention may contain other components as selective components in addition to the above three essential components. Specifically, for example, a spacer region and a connecting region can be mentioned. In addition, the template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample of the present invention can contain a labeling substance. Hereinafter, each component will be described.

(1)スペーサー領域
「スペーサー領域」とは、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子において、検出用塩基配列領域の核酸増幅反応時におけるDNAポリメラーゼのオーバーランを防止するための領域である。そのため、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子において、目的塩基配列領域を検出用塩基配列領域から物理的に離す位置、すなわち、目的塩基配列領域と検出用塩基配列領域との間に配置される。同様にそれらの領域間に配置される阻害用塩基配列領域との位置は問わない。阻害用塩基配列領域の5’末端側に配置されてもよいし、3’末端側に配置されてもよい。好ましくは、検出用塩基配列領域により近い3’末端側である。
(1) Spacer region The “spacer region” is a region for preventing overrun of DNA polymerase during a nucleic acid amplification reaction of a detection base sequence region in a template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample. Therefore, in the standard nucleic acid sample preparation template nucleic acid molecule, the target base sequence region is placed at a position physically separated from the detection base sequence region, that is, between the target base sequence region and the detection base sequence region. Similarly, the position with the inhibitory base sequence region arranged between those regions does not matter. It may be arranged on the 5'end side of the inhibitory base sequence region, or may be arranged on the 3'end side. Preferably, it is on the 3'end side closer to the detection base sequence region.

スペーサー領域の塩基長は、特には制限されないが、前述のようにスペーサー領域が500塩基以上になる場合には切断リスクが高まり、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子が目的塩基配列領域と検出用塩基配列領域間で分断されてしまう。したがって、500塩基未満、400塩基以下、300塩基以下、200塩基以下、又は100塩基以下であればこのましい。 The base length of the spacer region is not particularly limited, but as described above, when the spacer region is 500 bases or more, the risk of cleavage increases, and the template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample is the target base sequence region and the detection base. It is divided between the sequence regions. Therefore, if it is less than 500 bases, 400 bases or less, 300 bases or less, 200 bases or less, or 100 bases or less, this is preferable.

(2)連結領域
「連結領域」とは、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子において、前記各領域(目的塩基配列領域、阻害用塩基配列領域、検出用塩基配列領域、及びスペーサー領域)の連結を介在する領域をいう。通常、前記各領域は、ホスホジエステル結合によって直接連結されるが、それらの連結部の全部又は一部がこの連結領域を介して間接的に連結されていてもよい。
(2) Linkage region The “linkage region” refers to the connection of each of the regions (target base sequence region, inhibition base sequence region, detection base sequence region, and spacer region) in the template nucleic acid molecule for standard nucleic acid sample preparation. An intervening area. Normally, the regions are directly linked by a phosphodiester bond, but all or part of the linking portion thereof may be indirectly linked via this linking region.

連結領域の塩基長は、特には制限されないが、1塩基以上15塩基以下、2塩基以上12塩基以下、又は3塩基以上10塩基以下で足りる。 The base length of the linking region is not particularly limited, but 1 base or more and 15 bases or less, 2 bases or more and 12 bases or less, or 3 bases or more and 10 bases or less is sufficient.

連結領域の塩基配列は、特には制限されないが、4塩基以上で構成される場合、その塩基配列が前記各領域に含まれていないようにする。 The base sequence of the linking region is not particularly limited, but when it is composed of 4 or more bases, the base sequence is not included in each of the regions.

(3)標識物質
標準核酸試料調製用鋳型核酸分子において前記各領域は、必要に応じて前述の標識物質で標識されていてもよい。標識物質の標識位置や種類は、その標識物質の特性や、使用目的に応じて適宜定めればよく、限定はしない。
(3) Labeling substance Each region of the template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample may be labeled with the above-mentioned labeling substance, if necessary. The labeling position and type of the labeling substance may be appropriately determined according to the characteristics of the labeling substance and the purpose of use, and is not limited.

1−3−5.標準核酸試料調製用鋳型核酸分子全体の構成
標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(110)の形態は、特に制限はなく、目的に応じて様々な形態を適宜選択することができる。例えば、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子の全部が、図1−1及び図1−2で示すように一本鎖で構成されていてもよいし、図1−3で示すように二本鎖で構成されていてもよい。一本鎖と二本鎖が混在する形態で構成されていてもよい。一本鎖で構成される場合、ssDNA、ssRNA、又はssDNAとssRNAの混成のいずれでもよい。同様に二本鎖で構成される場合、dsDNA、dsRNA、DNAとRNAが混在する二本鎖、ssDNA鎖とssRNA鎖による二本鎖等、いずれでもよい。
1-3-5. Structure of the entire template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample The form of the template nucleic acid molecule (110) for preparing a standard nucleic acid sample is not particularly limited, and various forms can be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, all of the template nucleic acid molecules for preparing a standard nucleic acid sample may be composed of a single strand as shown in FIGS. 1-1 and 1-2, or may be composed of a double strand as shown in FIG. 1-3. It may be composed of. It may be configured in a form in which single strand and double strand are mixed. When composed of a single strand, it may be either ssDNA, ssRNA, or a hybrid of ssDNA and ssRNA. Similarly, when it is composed of double strands, it may be any of dsDNA, dsRNA, double strands in which DNA and RNA are mixed, double strands consisting of ssDNA strands and ssRNA strands, and the like.

一本鎖と二本鎖が混在する形態として、例えば、前述のように、阻害用塩基配列領域が二本鎖認識の制限酵素の制限酵素標的部位を含む場合に、阻害用塩基配列領域のみが二本鎖で構成され、他の領域は一本鎖で構成される場合が挙げられる。又は、目的塩基配列領域及び阻害用塩基配列領域が一本鎖で構成され、検出用塩基配列領域が二本鎖で構成される場合が挙げられる。限定はしないが、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子の好ましい形態は、少なくとも目的塩基配列領域が一本鎖の場合である。目的塩基配列領域を1コピー有する一本鎖の方が、より精度の高い標準核酸試料を提供できるからである。 As a form in which single-stranded and double-stranded are mixed, for example, when the inhibitory base sequence region contains a restriction enzyme target site of a restriction enzyme for double-strand recognition as described above, only the inhibitory base sequence region is present. In some cases, it is composed of double strands and the other regions are composed of single strands. Alternatively, there is a case where the target base sequence region and the inhibitory base sequence region are composed of a single strand, and the detection base sequence region is composed of a double strand. Although not limited, the preferred form of the template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample is at least when the target base sequence region is single-strand. This is because a single strand having one copy of the target base sequence region can provide a standard nucleic acid sample with higher accuracy.

標準核酸試料調整用鋳型核酸分子の塩基長は、上記各領域の総和となる。限定はしないが、通常は45塩基以上3000塩基以下、50塩基以上2500塩基以下、80塩基以上2300塩基以下、100塩基以上2000塩基以下、200塩基以上1800塩基以下、400塩基以上1500塩基以下、又は500塩基以上1200塩基以下である。 The base length of the standard nucleic acid sample preparation template nucleic acid molecule is the sum of the above regions. Although not limited, usually 45 bases or more and 3000 bases or less, 50 bases or more and 2500 bases or less, 80 bases or more and 2300 bases or less, 100 bases or more and 2000 bases or less, 200 bases or more and 1800 bases or less, 400 bases or more and 1500 bases or less, or It is 500 bases or more and 1200 bases or less.

1−4.効果
本発明の標準核酸試料調製用鋳型核酸分子によれば、後述する第5態様の標準核酸試料含有容器の製造方法において、目的塩基配列領域のコピー数を変化させることなく検出用塩基配列領域のみを増幅して検出することが可能となる。それによって、本発明の標準核酸試料含有容器に包含させる目的塩基配列のコピー数の高い精度で制御することができる。
1-4. Effect According to the template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample of the present invention, in the method for producing a standard nucleic acid sample-containing container according to the fifth aspect described later, only the base sequence region for detection is used without changing the number of copies of the target base sequence region. Can be amplified and detected. Thereby, the copy number of the target base sequence to be included in the standard nucleic acid sample-containing container of the present invention can be controlled with high accuracy.

2.標準核酸試料調製用のキット
2−1.概要
本発明の第2の態様は、標準核酸試料調製用キットである。このキットは、第1態様に記載の標準核酸試料調製用鋳型核酸分子、ブロッキングオリゴヌクレオチド、及び検出用塩基配列領域を増幅可能なプライマーペアを必須の構成要素として、また標準核酸試料用容器を選択的構成要素として含む。
本発明の標準核酸試料調製用キットによれば、所望の標準核酸試料を容易に調整することができる。
2. 2. Kit for preparing standard nucleic acid samples 2-1. Overview A second aspect of the present invention is a standard nucleic acid sample preparation kit. For this kit, the template nucleic acid molecule for preparing the standard nucleic acid sample described in the first aspect, the blocking oligonucleotide, and the primer pair capable of amplifying the base sequence region for detection are essential components, and the container for the standard nucleic acid sample is selected. Included as a component.
According to the standard nucleic acid sample preparation kit of the present invention, a desired standard nucleic acid sample can be easily prepared.

2−2.構造
本発明の標準核酸試料調製用キットは、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子、ブロッキングオリゴヌクレオチド、及びプライマーペアを必須の構成要素として、また標準核酸試料用容器等を選択的構成要素として含む。以下、各構成要素について、具体的に説明をする。
2-2. Structure The standard nucleic acid sample preparation kit of the present invention includes a template nucleic acid molecule for standard nucleic acid sample preparation, a blocking oligonucleotide, and a primer pair as essential components, and a container for standard nucleic acid samples and the like as selective components. Hereinafter, each component will be specifically described.

2−2−1.標準核酸試料調製用鋳型核酸分子
「標準核酸試料調製用鋳型核酸分子」は、第1態様に記載の標準核酸試料調製用鋳型核酸分子の構成を有する。したがって、ここでの具体的な説明は省略する。
2-2-1. The template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample The “template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample” has the constitution of the template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample according to the first aspect. Therefore, a specific description here will be omitted.

2−2−2.ブロッキングオリゴヌクレオチド
本態様における「ブロッキングオリゴヌクレオチド」は、前記標準核酸試料調製用鋳型核酸分子の阻害用塩基配列領域に相補的に結合可能なオリゴヌクレオチドである。
2-2-2. Blocking oligonucleotide The "blocking oligonucleotide" in this embodiment is an oligonucleotide that can complementarily bind to the inhibitory base sequence region of the template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample.

ブロッキングオリゴヌクレオチドの塩基長及び塩基配列は、原則として阻害用塩基配列領域の塩基長及び塩基配列によって決定される。ただし、ブロッキングオリゴヌクレオチドが検出用核酸配列領域の核酸増幅反応における伸長反応時に、阻害用塩基配列領域と結合を継続可能な限りにおいて、その塩基長及び塩基配列を変動することができる。例えばブロッキングオリゴヌクレオチドの塩基長が阻害用塩基配列領域の塩基長よりも短くてもよいし、長くてもよい。長い場合の例として、阻害用塩基配列領域と相補結合したときに、ブロッキングオリゴヌクレオチド内にループが形成されるような塩基配列を有する場合が挙げられる。また、阻害用塩基配列領域の塩基配列に対する相補率は、検出用核酸配列領域の核酸増幅反応における伸長反応時に、ブロッキングオリゴヌクレオチドが阻害用塩基配列領域に塩基対合を介して結合を継続できる強さを提供できる範囲であればよい。例えば、相補性が60%以上、65%以上、70%以上、75%以上、80%以上、85%以上、90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上、又は100%であればよい。好ましい相補率は100%である。 In principle, the base length and base sequence of the blocking oligonucleotide are determined by the base length and base sequence of the inhibitory base sequence region. However, when the blocking oligonucleotide undergoes an extension reaction in the nucleic acid amplification reaction of the detection nucleic acid sequence region, its base length and base sequence can be varied as long as it can continue to bind to the inhibitory base sequence region. For example, the base length of the blocking oligonucleotide may be shorter or longer than the base length of the inhibitory base sequence region. As an example of a long case, there is a case where the nucleotide sequence has such that a loop is formed in the blocking oligonucleotide when it is complementarily bound to the inhibitory nucleotide sequence region. In addition, the complement ratio of the inhibitory base sequence region to the base sequence is such that the blocking oligonucleotide can continue to bind to the inhibitory base sequence region via base pairing during the extension reaction in the nucleic acid amplification reaction of the detection nucleic acid sequence region. It is sufficient as long as it can provide the nucleotide. For example, complementarity is 60% or more, 65% or more, 70% or more, 75% or more, 80% or more, 85% or more, 90% or more, 91% or more, 92% or more, 93% or more, 94% or more, 95. It may be% or more, 96% or more, 97% or more, 98% or more, 99% or more, or 100%. The preferred complement ratio is 100%.

前記ブロッキングオリゴヌクレオチドは、天然型ヌクレオチド、及び/又は非天然型ヌクレオチドからなる。ブロッキングオリゴヌクレオチドがプライマーとして利用されることを回避するため、全長又は一部が非天然型ヌクレオチドからなる非天然型核酸で構成されていることが望ましい。一部が非天然型ヌクレオチドで構成される場合、ブロッキングオリゴヌクレオチドにおける非天然型ヌクレオチドは、3’末端及び/又はその近傍に位置し、かつ3’→5’エキソヌクレアーゼ耐性を有することが好ましい。ブロッキングオリゴヌクレオチドが非天然型ヌクレオチドを二以上含む場合、それぞれは同一又は異なる種類とすることができる。特に限定はしないが、通常は、BNA、LNA、及びPNAのいずれか1以上であることが好ましい。特に好ましいブロッキングオリゴヌクレオチドの形態は、全配列がPNAで構成されたオリゴヌクレオチドである。 The blocking oligonucleotide consists of native nucleotides and / or non-natural nucleotides. In order to avoid the blocking oligonucleotide being used as a primer, it is desirable that the blocking oligonucleotide is composed of a non-natural nucleic acid having a full length or a part of the non-natural nucleotide. When partly composed of non-natural nucleotides, the non-natural nucleotides in the blocking oligonucleotide are preferably located at the 3'end and / or in the vicinity and have 3'→ 5'exonuclease resistance. When the blocking oligonucleotide contains two or more non-natural nucleotides, they can be of the same or different types. Although not particularly limited, it is usually preferably any one or more of BNA, LNA, and PNA. A particularly preferred form of blocking oligonucleotide is an oligonucleotide whose entire sequence is composed of PNA.

ブロッキングオリゴヌクレオチドは、阻害用塩基配列領域に相補的に結合することでTm値が上昇し、検出用塩基配列領域の核酸増幅反応時におけるDNAポリメラーゼのオーバーランを防止するストッパーとしての機能を担う。それにより、第5態様に記載の標準核酸試料含有容器の製造方法において、一容器内に含有させる目的塩基配列領域のコピー数の精度を向上させることができる。 The blocking oligonucleotide increases the Tm value by complementarily binding to the inhibitory base sequence region, and functions as a stopper for preventing overrun of DNA polymerase during the nucleic acid amplification reaction of the detection base sequence region. Thereby, in the method for producing a standard nucleic acid sample-containing container according to the fifth aspect, the accuracy of the copy number of the target base sequence region contained in one container can be improved.

2−2−3.制限酵素
本態様における「制限酵素」は、前記標準核酸試料調製用鋳型核酸分子の阻害用塩基配列領域における制限酵素標的部位を特異的に認識し、切断することのできるエンドヌクレアーゼをいう。DNAエンドヌクレアーゼ又はRNAエンドヌクレアーゼのいずれであってもよい。好ましくはDNAエンドヌクレアーゼである。制限酵素は様々な種類が知られているが、使用する制限酵素が認識する制限部位(制限酵素標的部位)の塩基配列を阻害用塩基配列領域内に組み込むことで、あらゆる制限酵素を使用することができる。限定はしないが、分子生物学分野で多用されるII型制限酵素は、様々な種類が市販されており、また至適切断条件等も明らかにされていることから便利である。本発明の鋳型核酸分子において、本態様の制限酵素で切断される箇所は、原則として制限酵素標的部位のみである。したがって、制限酵素標的部位に対する特異性の低い制限酵素よりも、特異性の高い制限酵素の方が好ましい。
2-2-3. Restriction enzyme The "restriction enzyme" in this embodiment refers to an endonuclease capable of specifically recognizing and cleaving a restriction enzyme target site in the inhibitory base sequence region of the template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample. It may be either a DNA endonuclease or an RNA endonuclease. It is preferably a DNA endonuclease. Various types of restriction enzymes are known, but any restriction enzyme can be used by incorporating the base sequence of the restriction site (restriction enzyme target site) recognized by the restriction enzyme used into the inhibitory base sequence region. Can be done. Although not limited, various types of type II restriction enzymes, which are often used in the field of molecular biology, are commercially available, and the most appropriate conditions for determining the conditions have been clarified, which is convenient. In the template nucleic acid molecule of the present invention, as a general rule, only the restriction enzyme target site is cleaved by the restriction enzyme of the present embodiment. Therefore, a restriction enzyme with high specificity is preferable to a restriction enzyme with low specificity for the restriction enzyme target site.

なお、本態様の標準核酸試料調製用キットにおいて、制限酵素を使用する場合には、その制限酵素が鋳型核酸分子の制限酵素標的部位を切断する上で必要な制限酵素試薬を選択的構成要素として包含することができる。例えば、制限酵素としてII型制限酵素を使用する場合、制限酵素試薬としてMg2+や至適塩濃度のBasal Bufferを含んでいてもよい。 When a restriction enzyme is used in the standard nucleic acid sample preparation kit of this embodiment, the restriction enzyme reagent required for the restriction enzyme to cleave the restriction enzyme target site of the template nucleic acid molecule is used as a selective component. Can be included. For example, when a type II restriction enzyme is used as a restriction enzyme, Mg 2+ or a Basal Buffer with an optimum salt concentration may be contained as the restriction enzyme reagent.

2−2−4.プライマーペア
本態様における「プライマーペア」とは、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子の検出用塩基配列領域を増幅可能なプライマーペアをいう。
2-2-4. Primer pair The "primer pair" in this embodiment means a primer pair capable of amplifying the detection base sequence region of a template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample.

前記プライマーペアはフォワードプライマー(本明細書では「Fwプライマー」と表記する)とリバースプライマー(本明細書では「Rvプライマー」と表記する)で構成される。それぞれのプライマーは、天然型ヌクレオチド及び/又は非天然型ヌクレオチドで構成される。通常は、DNA、又はRNAの天然型ヌクレオチドで構成されている。中でも安定性が高く、合成が容易で低廉なDNAは特に好ましい。また、必要に応じてDNAとRNAの天然型ヌクレオチドを組み合わせたり、一部にLNAのような非天然型ヌクレオチドを組み合わせることもできる。 The primer pair is composed of a forward primer (referred to as "Fw primer" in the present specification) and a reverse primer (referred to as "Rv primer" in the present specification). Each primer is composed of native and / or non-natural nucleotides. It is usually composed of DNA or natural nucleotides of RNA. Among them, DNA having high stability, easy synthesis and low cost is particularly preferable. In addition, natural nucleotides of DNA and RNA can be combined, and non-natural nucleotides such as LNA can be partially combined, if necessary.

FwプライマーとRvプライマーは、前記検出用塩基配列領域を増幅可能なように構成されていれば、その塩基配列や塩基長は、特に限定はしない。通常は、検出用塩基配列領域内の増幅すべき領域を両プライマーで挟み込むようにそれぞれの塩基配列や塩基長が設計される。限定はしないが、Tm値が55℃以上80℃以下、好ましくは60℃以上75℃以下の範囲となるように、また、検出用塩基配列領域内の連続する18塩基以上35塩基以下、19塩基以上34塩基以下、20塩基以上33塩基以下、21塩基以上32塩基以下、22塩基以上31塩基以下、又は23塩基以上30塩基以下の塩基配列にハイブリダイゼーション可能な塩基長と塩基配列になるように、設計されることが好ましい。 The base sequence and base length of the Fw primer and Rv primer are not particularly limited as long as they are configured to be capable of amplifying the detection base sequence region. Normally, each base sequence and base length are designed so that the region to be amplified in the detection base sequence region is sandwiched between both primers. Although not limited, the Tm value should be in the range of 55 ° C. or higher and 80 ° C. or lower, preferably 60 ° C. or higher and 75 ° C. or lower, and continuous 18 to 35 bases or 19 bases in the detection base sequence region. A base length and base sequence that can be hybridized to a base sequence of 34 bases or less, 20 bases or more and 33 bases or less, 21 bases or more and 32 bases or less, 22 bases or more and 31 bases or less, or 23 bases or more and 30 bases or less. , Preferably designed.

標準核酸試料調製用キットにおいて、プライマーペアは2組以上含まれていてもよい。複数のプライマーペアが必要になる場合として、特に限定はしないが、検出用塩基配列領域をネスティッドプライマーで増幅する場合や検出用塩基配列領域が複数の検出対象となる増幅対象用塩基配列を含むが場合が挙げられる。 In the standard nucleic acid sample preparation kit, two or more sets of primer pairs may be included. The case where a plurality of primer pairs are required is not particularly limited, but includes a case where the detection base sequence region is amplified by a nested primer or a case where the detection base sequence region includes a plurality of detection target base sequences. There are cases.

なお、本態様の標準核酸試料調製用キットは、プライマーペアと共に標準核酸試料調製用鋳型核酸分子の検出用塩基配列領域を増幅するのに必要な増幅試薬を選択的構成要素として包含することができる。例えば、DNAポリメラーゼ(耐熱性DNAポリメラーゼ)、dNTPs、PCR Buffer、Mg2+等が挙げられる。また、検出用塩基配列領域がRNAで構成される場合等、RT反応が必要となる場合には、逆転写酵素を含むこともできる。 The standard nucleic acid sample preparation kit of this embodiment can include, together with the primer pair, an amplification reagent necessary for amplifying the detection base sequence region of the standard nucleic acid sample preparation template nucleic acid molecule as a selective component. .. For example, DNA polymerase (thermostable DNA polymerase), dNTPs, PCR Buffer, Mg 2+ and the like can be mentioned. In addition, when an RT reaction is required, such as when the detection base sequence region is composed of RNA, reverse transcriptase can also be included.

2−2−5.標準核酸試料用容器
「標準核酸試料用容器」は、標準核酸試料含有容器を構成し、標準核酸試料を包含し得る容器であって、本発明の標準核酸試料調製用キットにおける選択的構成要素である。標準核酸試料用容器の形状、材質、色、大きさ/容積、については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
2-2-5. Container for standard nucleic acid sample A "container for standard nucleic acid sample" is a container that constitutes a container containing a standard nucleic acid sample and can contain a standard nucleic acid sample, and is a selective component in the kit for preparing a standard nucleic acid sample of the present invention. is there. The shape, material, color, size / volume of the standard nucleic acid sample container are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose.

(1)形状
標準核酸試料用容器の形状は、増幅可能な試薬を配することができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、平底、丸底、U底、V底等を有する凹状容器、区画を有する平板容器、球状容器等が挙げられる。また、容器は、開閉部を有する開放容器、又は密閉容器のいずれであってもよい。
(1) Shape The shape of the standard nucleic acid sample container is not particularly limited as long as an amplifyable reagent can be arranged, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, flat bottom, round bottom, U bottom, V. Examples thereof include a concave container having a bottom and the like, a flat plate container having a section, a spherical container and the like. Further, the container may be either an open container having an opening / closing portion or a closed container.

(凹状容器)
凹状容器としては、特に制限はしないが、例えば、チューブ、ウェル、ディッシュ等が挙げられる。凹状容器における凹部の数は複数であってもよい。標準核酸試料用容器の凹部の数としては、複数であることが好ましい。5以上はより好ましく、25以上、又は48以上はさらに好ましい。凹部が複数の場合、各凹部は基材で連結することができる。複数の凹部を有する凹状容器の具体例として、マイクロチューブ、マルチウェルプレート等を好適に用いることができる。マイクロチューブは、例えば、2連、3連、4連、6連、8連、12連、16連、24連、又は48連のいずれであってもよい。マルチウェルプレートは、例えば、24穴、48穴、96穴、384穴、又は1536穴のいずれであってもよい。
(Concave container)
The concave container is not particularly limited, and examples thereof include a tube, a well, and a dish. The number of recesses in the concave container may be plural. The number of recesses in the standard nucleic acid sample container is preferably a plurality. 5 or more is more preferable, and 25 or more, or 48 or more is further preferable. When there are a plurality of recesses, each recess can be connected by a base material. As a specific example of a concave container having a plurality of recesses, a microtube, a multi-well plate, or the like can be preferably used. The microtube may be, for example, any of 2 stations, 3 stations, 4 stations, 6 stations, 8 stations, 12 stations, 16 stations, 24 stations, or 48 stations. The multi-well plate may be, for example, 24 holes, 48 holes, 96 holes, 384 holes, or 1536 holes.

(平板容器)
平板容器としては、特に制限はしないが、例えば、チップ、プレート等が挙げられる。
平板容器における区画の数は複数であってもよい。標準核酸試料用容器の区画の数としては、複数であることが好ましい。5以上はより好ましく、25以上、又は48以上はさらに好ましい。平板容器は平板状の基材上に区画を形成させた構成とすることができる。
(Flat container)
The flat plate container is not particularly limited, and examples thereof include chips and plates.
The number of compartments in the flat plate container may be plural. The number of compartments for the standard nucleic acid sample container is preferably a plurality. 5 or more is more preferable, and 25 or more, or 48 or more is further preferable. The flat plate container may have a structure in which a section is formed on a flat base material.

球状容器としては、粒子状容器等が挙げられる。粒子状容器は、保存性及び操作性に優れ、1粒子当たりに所定の目的塩基配列領域のコピー数を包含することで、粒子数によりそのコピー数の調整も容易なため、容器形状として特に好ましい。 Examples of the spherical container include a particulate container and the like. The particulate container is particularly preferable as a container shape because it is excellent in storage stability and operability, and by including the copy number of a predetermined base sequence region per particle, the copy number can be easily adjusted by the number of particles. ..

(粒子状容器)
粒子状容器には、外殻容器又は内包容器等を使用することができる。
「外殻容器」は、内容物を包含し得る空間をその内部に有する粒子からなる。例えば、カプセル状粒子が挙げられる。
(Particulate container)
As the particulate container, an outer shell container, an inclusion container, or the like can be used.
An "outer shell container" is composed of particles having a space inside which can contain the contents. For example, capsule-shaped particles can be mentioned.

「内包容器」は、内容物を取り込み得る固体状又はゲル状の粒子からなる。固体状の粒子には、例えば、前述の必須構成要素を含む分散相を散在して含有する錠剤状の粒子等が挙げられる。具体的には、例えば、医薬品用カプセル、リポソーム、マイクロカプセル等が該当する。ゲル状の粒子には、例えば、アルギン酸ナトリウム、アガロースゲル等を含む粒子等が挙げられる。具体的には、例えば、人工イクラ等が挙げられる。 The "encapsulation container" consists of solid or gel particles that can take up the contents. Examples of the solid particles include tablet-shaped particles containing dispersed phases containing the above-mentioned essential components. Specifically, for example, pharmaceutical capsules, liposomes, microcapsules and the like are applicable. Examples of the gel-like particles include particles containing sodium alginate, agarose gel and the like. Specifically, for example, artificial salmon roe and the like can be mentioned.

粒子状容器は、前述の必須構成要素を含む分散相、連続相、及び分散相と連続相を内包する保護部材を有していてもよい。 The particulate container may have a dispersed phase including the above-mentioned essential components, a continuous phase, and a protective member containing the dispersed phase and the continuous phase.

(2)材質
標準核酸試料用容器の材質は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、水溶性材質、水不溶性材質等が挙げられる。
(2) Material The material of the standard nucleic acid sample container is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, water-soluble materials, water-insoluble materials and the like can be mentioned.

本明細書において「水溶性材質」とは、水に可溶な物質で構成され、乾燥環境下で固体の材質をいう。「乾燥環境下」とは、標準状態(15℃以上25℃以下で大気圧条件)で、かつ湿度50%以下、好ましくは40%以下、30%以下、20%以下、又は10%以下の環境をいう。水溶性材質の具体例として、アルギン酸ナトリウム、多糖類(アガー、デンプン、セルロース、マンナン等を含む)、ゼラチン、デンプン、及びプルラン等が挙げられる。水溶性材質は、限定はしないが、2種以上の水溶性材質の組み合わせでもよい。また、水溶性材質は、水(純水)に可溶なだけでなく、1種又は2種以上の溶質を包含する水溶液に可溶であってもよい。 As used herein, the term "water-soluble material" refers to a material that is composed of a substance that is soluble in water and is solid in a dry environment. "Dry environment" means an environment under standard conditions (atmospheric pressure conditions of 15 ° C. or higher and 25 ° C. or lower) and humidity of 50% or lower, preferably 40% or lower, 30% or lower, 20% or lower, or 10% or lower. To say. Specific examples of the water-soluble material include sodium alginate, polysaccharides (including agar, starch, cellulose, mannan and the like), gelatin, starch, pullulan and the like. The water-soluble material is not limited, but may be a combination of two or more kinds of water-soluble materials. Further, the water-soluble material may be not only soluble in water (pure water) but also soluble in an aqueous solution containing one or more solutes.

本明細書において「水不溶性材質」とは、水に不溶な物質で構成され、常温常圧下で固体の材質をいう。水不溶性材質の例としては、天然樹脂、合成樹脂、合成ゴム等が挙げられ、そのいずれか、又はその組み合わせであればよい。天然樹脂には、例えば、漆、ロジン、ラテックス(天然ゴム)、セラック等が挙げられる。合成樹脂は、プラスチックとも呼ばれ、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂がある。熱硬化性樹脂には、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。また、熱可塑性樹脂には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、メタクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、芳香族ポリエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等が挙げられる。また、合成ゴムには、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、ニトリルゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム等が挙げられる。 As used herein, the term "water-insoluble material" refers to a material that is composed of a substance that is insoluble in water and is a solid material under normal temperature and pressure. Examples of the water-insoluble material include natural resin, synthetic resin, synthetic rubber and the like, and any one of them or a combination thereof may be used. Examples of the natural resin include lacquer, rosin, latex (natural rubber), shellac and the like. Synthetic resins are also called plastics, and include thermosetting resins and thermoplastic resins. Examples of the thermosetting resin include epoxy resin, unsaturated polyester resin, vinyl ester resin, phenol resin and the like. Examples of the thermoplastic resin include polyethylene, polypropylene, polyester, polystyrene, polyvinyl chloride, methacrylic resin, fluororesin, polycarbonate, polyurethane, polyethylene terephthalate, aromatic polyetherketone resin, and polyphenylene sulfide resin. Examples of synthetic rubber include butadiene rubber, chloroprene rubber, styrene butadiene rubber, isoprene rubber, ethylene propylene rubber, nitrile rubber, silicone rubber, acrylic rubber, fluororubber, and urethane rubber.

(3)色
標準核酸試料用容器の色は、特に限定はされない。例えば、透明、半透明、着色、完全遮光等が挙げられる。標準核酸試料用容器が着色されていると、使用者が着色によって標準核酸試料用容器の情報を視認することができ、操作性を向上させることができる。
(3) Color The color of the standard nucleic acid sample container is not particularly limited. For example, transparent, translucent, colored, completely shaded and the like. When the container for the standard nucleic acid sample is colored, the user can visually recognize the information of the container for the standard nucleic acid sample by coloring, and the operability can be improved.

(4)大きさ/容積
標準核酸試料用容器の大きさや容積は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
(4) Size / Volume The size and volume of the standard nucleic acid sample container are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.

例えば、大きさは、標準核酸試料用容器が粒子状容器の場合には、限定はしないが、例えば、粒子状容器であれば、短軸長が0.0mmより大きく5.0mm以下、0.0mmより大きく3.0mm以下、0.1mm以上1.0mm以下であることが好ましい。粒子状容器の短軸長が0.01mm以上あると、使用者が摘む等の操作性に優れた容器とすることができる。 For example, the size is not limited when the container for the standard nucleic acid sample is a particulate container, but for example, in the case of a particulate container, the minor axis length is larger than 0.0 mm and 5.0 mm or less, 0. It is preferably greater than 0 mm and 3.0 mm or less, and preferably 0.1 mm or more and 1.0 mm or less. When the minor axis length of the particulate container is 0.01 mm or more, the container can be made into a container having excellent operability such as picking by the user.

容積は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、標準核酸試料用容器を核酸検査装置の反応容器として用いる場合、試料の量を考慮すると、10μL以上1000μL以下が好ましい。ただし、標準核酸試料用容器として粒子状容器を反応系に添加する場合には、200μL以下が好ましく、20μL以下はより好ましく、2μL以下はさらに好ましい。標準核酸試料用容器の容積を200μL以下にすることで容器内での反応系の体積変化を少なくすることができるからである。 The volume is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, when a container for a standard nucleic acid sample is used as a reaction container for a nucleic acid test device, it is preferably 10 μL or more and 1000 μL or less in consideration of the amount of the sample. However, when a particulate container is added to the reaction system as a container for a standard nucleic acid sample, 200 μL or less is preferable, 20 μL or less is more preferable, and 2 μL or less is further preferable. This is because the volume change of the reaction system in the container can be reduced by reducing the volume of the standard nucleic acid sample container to 200 μL or less.

本発明の標準核酸試料用容器においては、核酸は乾燥状態、又は溶液に分散している状態が好ましい。乾燥状態であると、核酸が酵素により分解される可能性を低減することができ、さらに常温で保存することができる。 In the standard nucleic acid sample container of the present invention, the nucleic acid is preferably in a dry state or in a state of being dispersed in a solution. In the dry state, the possibility that nucleic acid is decomposed by an enzyme can be reduced, and the nucleic acid can be stored at room temperature.

(5)基材
標準核酸試料用容器は、基材上に構築することができる。
「基材」は、それ自身が剛性を有し、標準核酸試料用容器に対して一定の形状を付与することのできる支持体としての機能を有する物質をいう。例えば、標準核酸試料用容器が薄層状態の場合には、容器自体が剛性を有していない。また、前述の凹状容器が複数の凹部を有する場合、各凹部は一体化されていない。このような場合、標準核酸試料用容器を基材表面に配置したり、基材を介して各凹部を連結することで、剛性、及び一体化を含む一定の形状が付与される。
(5) Base material A container for a standard nucleic acid sample can be constructed on a base material.
The "base material" refers to a substance that has rigidity in itself and functions as a support capable of imparting a certain shape to a container for a standard nucleic acid sample. For example, when the container for a standard nucleic acid sample is in a thin layer state, the container itself does not have rigidity. Further, when the concave container described above has a plurality of recesses, the recesses are not integrated. In such a case, by arranging the container for the standard nucleic acid sample on the surface of the base material or connecting the recesses via the base material, a certain shape including rigidity and integration is imparted.

基材の材質としては、一定の形状を保持できる程度の剛性を有していれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、半導体、ガラス、石英ガラス、プラスチック、合成ゴム、セラミックス、金属、石、植物片(紙、セルロースを含む)、動物片(骨片、貝殻、スポンジを含む)又は炭素系物質(カーボンファイバ、炭素棒を含む)が挙げられる。所望の形状に加工しやすく、腐敗せず、耐久性があり、そして軽い点でプラスチックスが好ましい。プラスチックの具体例は、前記標準核酸試料用容器の材質の記載に準ずる。 The material of the base material is not particularly limited as long as it has a rigidity sufficient to maintain a certain shape, and can be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, semiconductors, glass, quartz glass, plastics, synthetic rubber, ceramics, metals, stones, plant pieces (including paper and cellulose), animal pieces (including bone pieces, shells and sponges) or carbon-based materials (carbon fiber, (Including carbon rods). Plastics are preferred because they are easy to process into the desired shape, do not rot, are durable, and are light. Specific examples of the plastic follow the description of the material of the standard nucleic acid sample container.

基材の形状は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。通常は標準核酸試料用容器の形状に合わせて選択される。例えば、平板状(プレート状)とすることができる。 The shape of the base material is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose. It is usually selected according to the shape of the standard nucleic acid sample container. For example, it can be flat plate-shaped (plate-shaped).

基材の構造は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、単層構造であっても複数層構造であっても構わない。 The structure of the base material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, it may have a single-layer structure or a multi-layer structure.

2−3.効果
本発明の標準核酸試料調製用キットによれば、所望の標準核酸試料を容易に調製することができる。
2-3. Effect According to the standard nucleic acid sample preparation kit of the present invention, a desired standard nucleic acid sample can be easily prepared.

3.標準核酸試料含有分散相の判別方法
3−1.概要
本発明の第3の態様は、標準核酸試料含有分散相の判別方法である。本発明の判別方法によれば、分散相溶液を核酸増幅反応に供した後、増幅産物の有無に基づいて、反応に供した分散相溶液が陽性か陰性かを判別できる。
3. 3. Method for discriminating the dispersed phase containing a standard nucleic acid sample 3-1. Outline A third aspect of the present invention is a method for discriminating a standard nucleic acid sample-containing dispersed phase. According to the discrimination method of the present invention, after the dispersed phase solution is subjected to the nucleic acid amplification reaction, it can be determined whether the dispersed phase solution subjected to the reaction is positive or negative based on the presence or absence of the amplification product.

3−2.方法
本発明の標準核酸試料含有分散相の判別方法は、増幅工程、及び判別工程を必須の工程として含み、また分散相形成工程を選択工程として含む。以下、それぞれの工程について具体的に説明をする。
3-2. Method The method for discriminating a standard nucleic acid sample-containing dispersed phase of the present invention includes an amplification step and a discrimination step as essential steps, and also includes a dispersed phase forming step as a selection step. Hereinafter, each step will be specifically described.

3−2−1.分散相形成工程
「分散相形成工程」は、分散相溶液を包含する分散相を形成する工程で、本方法における選択工程である。分散相形成工程は、次述の増幅工程に先立ち実行される。
3-2-1. Dispersed phase forming step The “dispersed phase forming step” is a step of forming a dispersed phase including a dispersed phase solution, and is a selection step in this method. The dispersed phase forming step is executed prior to the amplification step described below.

「分散相溶液」とは、分散相に包含される、又は分散相を取り巻く溶液である。例えば、分散相が液相分散相であれば、その相内に包含され、固相分散相であれば、その相を取り巻いている。本方法の分散相溶液は、第1態様に記載の標準核酸試料調製用鋳型核酸分子、及び第2態様に記載のブロッキングオリゴヌクレオチド及び/又は制限酵素、及びプライマーペアを含む。 A "dispersed phase solution" is a solution that is included in or surrounds a dispersed phase. For example, if the dispersed phase is a liquid phase dispersed phase, it is included in the phase, and if it is a solid phase dispersed phase, it surrounds the phase. The dispersed phase solution of the method contains the template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample according to the first aspect, the blocking oligonucleotide and / or the restriction enzyme according to the second aspect, and a primer pair.

本方法において、分散相溶液は、後述する増幅工程で検出用塩基配列領域を増幅するため核酸増幅試薬、及び必要に応じて阻害用塩基配列領域の制限酵素標的部位を切断するために必要な制限酵素試薬、及び標識用試薬を含む。 In this method, the dispersed phase solution is a nucleic acid amplification reagent for amplifying the detection base sequence region in the amplification step described later, and if necessary, the restriction necessary for cleaving the restriction enzyme target site of the inhibition base sequence region. Includes enzyme reagents and labeling reagents.

核酸増幅試薬には、例えば、核酸ポリメラーゼ、dNTP(dGTP、dCTP、dATP、dTTP、又はdUTP)、Mg2+、最適pH(pH7.5以上pH9.5以下)を保持するTris−HCl等のバッファ、ヌクレアーゼフリー水等が挙げられる。 Nucleic acid amplification reagents include, for example, a buffer such as nucleic acid polymerase, dNTP (dGTP, dCTP, dATP, dTTP, or dUTP), Mg 2+ , Tris-HCl that holds the optimum pH (pH 7.5 or more and pH 9.5 or less). Examples include nuclease-free water.

標識用試薬は、検出用塩基配列の増幅を標識として判別可能なものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよい。分散相に対して蛍光標識や発光標識等の光学的標識が可能なものが好ましい。光学的標識を行う試薬には、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよい。例えば、Taq Man(登録商標)probe、Molecular Beacon等の核酸プローブや、SYBR Green(登録商標)又はEva Green等のインターカレータのような市販の標識試薬も利用できる。 The labeling reagent is not particularly limited as long as it can discriminate the amplification of the detection base sequence as a label, and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Those capable of optically labeling the dispersed phase, such as a fluorescent label and a luminescent label, are preferable. The reagent for performing optical labeling is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, a nucleic acid probe such as Taq Man® probe, Molecular Beacon, or a commercially available labeling reagent such as an intercalator such as SYBR Green® or Eva Green can also be used.

また、インターカレータを利用する場合は、検出用塩基配列を増幅した後に、分散相溶液にインターカレータを添加する方式も利用可能である。 When an intercalator is used, a method of adding the intercalator to the dispersed phase solution after amplifying the detection base sequence is also available.

分散相溶液を区分して分散相を形成させる方法は、分散相溶液を微小区画化できる方法であれば特に制限はなく、適宜選択することができる。例えば、ドロップレットジェネレータ等の分散相形成が自動化された装置を用いて形成させる方法が挙げられる。ドロップレットジェネレータは、公知のものも利用することができる。例えば、BioRad社製のAutomated Doroplet Generator、特許第3746766号に記載のエマルション(分散相)の製造装置等が挙げられる。後者の製造装置は、マイクロチャネル(マイクロ流路)を流れる連続相に対し、分散相を連続相の流れに交差する向きで排出することで、連続相のせん断力により分散相を製造することができる。また、分散相溶液を複数の分散相に高速で区分する手段として、マイクロ流路を用いたドロップレット生成や、マイクロナノスケールのウェルに分散相溶液を充填する方法などが挙げられる。さらに、分散相溶液に複数のスプリッタを連続的に通過させることで、より高速に溶液を区分することもできる。 The method for dividing the dispersed phase solution to form the dispersed phase is not particularly limited as long as the dispersed phase solution can be micropartitioned, and can be appropriately selected. For example, a method of forming a dispersed phase using an automated device such as a droplet generator can be mentioned. As the droplet generator, a known one can also be used. For example, an Automation Doopert Generator manufactured by BioRad, an emulsion (dispersed phase) production apparatus described in Japanese Patent No. 3746766, and the like can be mentioned. In the latter manufacturing apparatus, the dispersed phase can be manufactured by the shearing force of the continuous phase by discharging the dispersed phase in a direction intersecting the flow of the continuous phase with respect to the continuous phase flowing through the microchannel (microchannel). it can. Further, as a means for dividing the dispersed phase solution into a plurality of dispersed phases at high speed, a method of generating droplets using a microchannel and a method of filling a micro-nanoscale well with the dispersed phase solution can be mentioned. Further, the solution can be separated at a higher speed by continuously passing a plurality of splitters through the dispersed phase solution.

分散相は、単一形成又は複数形成のいずれであってもよい。
分散相溶液を分散相に区分する際、特に制限はしないが、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子が1つの分散相に多くとも1コピー(1分子)、すなわち、0コピー又は1コピーで含まれるように、分散相溶液における標準核酸試料用調製鋳型核酸分子の濃度を調整しておくことが好ましい。前記標準核酸試料調製用鋳型核酸分子の濃度としては、例えば、10個〜100個の分散相に対して、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子が含まれる分散相が1個となる程度の濃度が好ましい。つまり、そのような濃度の場合、10個〜100個、又は9個〜99個の分散相は標準核酸試料調製用鋳型核酸分子を含まないことが見込まれる。1つの分散相に、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子が1コピー含まれる場合、その標準核酸試料調製用鋳型核酸分子が1コピーの目的塩基配列領域を含むのであれば目的塩基配列領域も分散相あたり1コピーが含まれることとなる。それを後述する判別工程で判別することで、分散相あたりの標準核酸試料調製用鋳型核酸分子、そしてそれに含まれる目的塩基配列領域のコピー数をより正確に制御することができる。
The dispersed phase may be either single-formed or plural-formed.
When the dispersed phase solution is classified into the dispersed phase, the standard nucleic acid sample preparation template nucleic acid molecule is contained in one dispersed phase at most 1 copy (1 molecule), that is, 0 copy or 1 copy, without particular limitation. As described above, it is preferable to adjust the concentration of the prepared template nucleic acid molecule for the standard nucleic acid sample in the dispersed phase solution. The concentration of the template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample is, for example, such that the number of dispersed phases containing the template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample is one with respect to 10 to 100 dispersed phases. preferable. That is, at such concentrations, it is expected that 10 to 100 or 9 to 99 dispersed phases will not contain template nucleic acid molecules for standard nucleic acid sample preparation. When one dispersed phase contains one copy of a template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample, if the template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample contains one copy of the target base sequence region, the target base sequence region is also a dispersed phase. One copy will be included per copy. By discriminating it in the discriminating step described later, the number of copies of the standard nucleic acid sample preparation template nucleic acid molecule per dispersed phase and the target base sequence region contained therein can be controlled more accurately.

3−2−2.増幅工程
「増幅工程」は、分散相溶液を用いて前記検出用塩基配列領域を核酸増幅法によって増幅する工程で、本方法における必須工程である。
3-2-2. Amplification step The "amplification step" is a step of amplifying the detection base sequence region by a nucleic acid amplification method using a dispersed phase solution, and is an essential step in this method.

前記分散相形成工程にも記載したように、本方法の分散相溶液は、原則として第1態様に記載の標準核酸試料調製用鋳型核酸分子、及び第2態様に記載のブロッキングオリゴヌクレオチド及び/又は制限酵素、及びプライマーペア、そして標準核酸試料調製用鋳型核酸分子に含まれる検出用塩基配列領域を増幅するため核酸増幅試薬、及び必要に応じて前記鋳型核酸分子に含まれる阻害用塩基配列領域の制限酵素標的部位を切断するために必要な制限酵素試薬、及び標識用試薬を含む。したがって、本工程で分散相を核酸増幅反応に供することで、分散相溶液中の標準核酸試料調製用鋳型核酸分子に含まれる増幅対象の検出用塩基配列領域が増幅され得る。 As described in the dispersed phase forming step, the dispersed phase solution of this method is, in principle, the template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample described in the first aspect, and the blocking oligonucleotide and / or the blocking oligonucleotide described in the second aspect. A restriction enzyme, a primer pair, a nucleic acid amplification reagent for amplifying a detection base sequence region contained in a standard nucleic acid sample preparation template nucleic acid molecule, and, if necessary, an inhibitory base sequence region contained in the template nucleic acid molecule. Restriction enzyme Contains restriction enzyme reagents required to cleave the target site, and labeling reagents. Therefore, by subjecting the dispersed phase to the nucleic acid amplification reaction in this step, the base sequence region for detection of the amplification target contained in the template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample in the dispersed phase solution can be amplified.

核酸増幅法は、Fw/Rvプライマーに挟まれた標的核酸(検出用塩基配列領域)上の特定の領域を核酸ポリメラーゼによる核酸伸長反応を繰り返して増幅する方法であれば、いずれの方法であってもよい。例えば、公知のあらゆる核酸増幅法を利用することができる。定量的核酸増幅法を用いて、増幅産物を経時的に測定できる定量的核酸増幅法は、特に好ましい。核酸増幅法には、例えば、PCR法、及び等温増幅法等が挙げられる。等温増幅法には、例えば、NASBA法、LAMP法、RCA法、SMAP法、RPA法、HCR法、ICAN法等が挙げられる。各核酸増幅法の具体的な手順は、当該分野で公知であり、それに準じて行えばよい。本工程において、好ましい核酸増幅法は、PCR法である。これは、PCR法が当該分野で最も広く利用され、様々な応用技術が開発されている方法であり、また最適化された試薬、キット、及び反応機器等が充実しているためである。定量的核酸増幅法には、例えば、リアルタイムPCR法(リアルタイムRT−PCR法)が挙げられる。 The nucleic acid amplification method can be any method as long as it is a method of repeatedly amplifying a specific region on a target nucleic acid (detection base sequence region) sandwiched between Fw / Rv primers by repeating a nucleic acid extension reaction with a nucleic acid polymerase. May be good. For example, any known nucleic acid amplification method can be used. A quantitative nucleic acid amplification method in which the amplification product can be measured over time using the quantitative nucleic acid amplification method is particularly preferable. Examples of the nucleic acid amplification method include a PCR method and an isothermal amplification method. Examples of the isothermal amplification method include the NASBA method, LAMP method, RCA method, SMAP method, RPA method, HCR method, and ICAN method. Specific procedures for each nucleic acid amplification method are known in the art and may be carried out accordingly. In this step, the preferred nucleic acid amplification method is the PCR method. This is because the PCR method is the most widely used method in the field, various applied techniques have been developed, and optimized reagents, kits, reaction instruments, and the like are available. Examples of the quantitative nucleic acid amplification method include a real-time PCR method (real-time RT-PCR method).

核酸増幅反応の反応条件として、例えば、PCR法によって増幅する場合には、公知のPCR法を基礎として、検出用塩基配列領域の塩基長及び標準核酸試料調製用鋳型核酸分子の量、並びに使用するプライマーの塩基長及びTm値、使用する核酸ポリメラーゼの至適反応温度及び至適pH等の条件を勘案し適宜定めればよい。一例として、PCRの3ステップ法であれば、通常、酵素活性反応を94〜95℃で1分間〜10分間行った後、変性反応を94〜95℃で5秒〜1分間、アニーリング反応を50〜70℃で10秒〜1分間、伸長反応を68〜72℃で30秒〜3分間行い、変性反応〜伸長反応を1サイクルとして15〜40サイクルほど繰り返す。最後に酵素失活反応を約98℃で30秒〜10分間行う。市販のPCRキット等を使用する場合には、反応条件は、原則としてキットに添付のプロトコルに従って行えばよい。核酸増幅反応は、精密な温度制御が可能なサーマルサイクラー、リアルタイムPCR装置、ホットプレート等を用いることで達成できる。 As the reaction conditions of the nucleic acid amplification reaction, for example, in the case of amplification by the PCR method, the base length of the base sequence region for detection, the amount of the template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample, and the amount of the template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample are used based on the known PCR method. It may be appropriately determined in consideration of conditions such as the base length and Tm value of the primer, the optimum reaction temperature and the optimum pH of the nucleic acid polymerase to be used. As an example, in the case of the 3-step PCR method, the enzyme activity reaction is usually carried out at 94 to 95 ° C. for 1 minute to 10 minutes, the denaturation reaction is carried out at 94 to 95 ° C. for 5 seconds to 1 minute, and the annealing reaction is carried out for 50 minutes. The extension reaction is carried out at ~ 70 ° C. for 10 seconds to 1 minute and the extension reaction is carried out at 68 to 72 ° C. for 30 seconds to 3 minutes, and the modification reaction to the extension reaction are repeated for about 15 to 40 cycles as one cycle. Finally, the enzyme deactivation reaction is carried out at about 98 ° C. for 30 seconds to 10 minutes. When a commercially available PCR kit or the like is used, the reaction conditions may be, in principle, according to the protocol attached to the kit. The nucleic acid amplification reaction can be achieved by using a thermal cycler capable of precise temperature control, a real-time PCR device, a hot plate, or the like.

リアルタイムPCR法では、通常、核酸増幅反応で生産される増幅産物が蛍光等の光学的標識を発する反応系を利用する。それ故、リアルタイムPCR装置のような蛍光検出装置の備わったサーマルサイクラーを用いて核酸増幅反応を行うことが好ましい。リアルタイムPCR法であれば、反応中の産物の量をサンプリングすることなくリアルタイムでモニターでき、その結果をコンピュータで回帰分析することができる点で優れている。増幅産物を標識する方法としては、例えば、TaqMan(登録商標)probe法のような蛍光標識したプローブを用いる方法、又はインターカレーション法とがある。TaqMan probe法は、一方の末端部がクエンチャー、他方の末端部が蛍光物質で、それぞれ修飾されたプローブを用いる。通常は、プローブ上でクエンチャーが蛍光物質の蛍光を抑制しているが、PCRにおける核酸伸長反応で、Taqポリメラーゼのもつ5’→3’エキソヌクレアーゼ活性により当該プローブが分解され、それによってクエンチャー物質の抑制が解除されるため蛍光を発するようになる。また、インターカレーション法は、二本鎖DNAに特異的に結合するインターカレータを用いて増幅産物を蛍光標識する方法で、インターカレータには、前述のSYBR Green(登録商標)又はEva Green等を利用できる。TaqMan probe法及びインターカレーション法では、生じた蛍光量が増幅産物の量を反映する。 In the real-time PCR method, a reaction system in which the amplification product produced by the nucleic acid amplification reaction emits an optical label such as fluorescence is usually used. Therefore, it is preferable to carry out the nucleic acid amplification reaction using a thermal cycler equipped with a fluorescence detection device such as a real-time PCR device. The real-time PCR method is excellent in that the amount of product in the reaction can be monitored in real time without sampling, and the result can be regression-analyzed by a computer. Examples of the method for labeling the amplification product include a method using a fluorescently labeled probe such as the TaqMan (registered trademark) probe method, or an intercalation method. The TaqMan probe method uses a probe modified with a quencher at one end and a fluorescent substance at the other end. Normally, the quencher suppresses the fluorescence of the fluorescent substance on the probe, but in the nucleic acid extension reaction in PCR, the probe is degraded by the 5'→ 3'exonuclease activity of Taq polymerase, which causes the quencher. Since the suppression of the substance is released, it becomes fluorescent. The intercalation method is a method of fluorescently labeling an amplification product using an intercalator that specifically binds to double-stranded DNA. The intercalator is the above-mentioned SYBR Green (registered trademark), Eva Green, or the like. Available. In the TaqMan probe method and the intercalation method, the amount of fluorescence generated reflects the amount of amplification product.

増幅工程では、分散相中で標準核酸試料調製用鋳型核酸分子上の検出用塩基配列領域のみを増幅することで、目的塩基配列領域を含む標準核酸試料調製用鋳型核酸分子のコピー数を正確に制御することができる。例えば、本工程前の分散相に、目的塩基配列領域を1コピー有する標準核酸試料調製用鋳型核酸分子が1分子含まれている場合、本工程で検出用塩基配列領域が増幅された後であっても、分散相中の目的塩基配列領域は1コピーのままである。したがって、第5態様に記載の分注工程で、標準核酸試料用容器等に目的塩基配列領域のコピー数が特定された標準核酸試料調製用鋳型核酸分子を含む分散相を分注することで、標準核酸試料用容器中に目的塩基配列領が所望のコピー数で含まれるよう制御可能となる。 In the amplification step, by amplifying only the detection base sequence region on the standard nucleic acid sample preparation template nucleic acid molecule in the dispersed phase, the number of copies of the standard nucleic acid sample preparation template nucleic acid molecule including the target base sequence region can be accurately copied. Can be controlled. For example, when the dispersed phase before this step contains one template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample having one copy of the target base sequence region, it is after the detection base sequence region is amplified in this step. However, the target base sequence region in the dispersed phase remains one copy. Therefore, in the dispensing step according to the fifth aspect, the dispersed phase containing the template nucleic acid molecule for preparing the standard nucleic acid sample in which the number of copies of the target base sequence region is specified is dispensed into the container for the standard nucleic acid sample or the like. It becomes possible to control so that the target base sequence region is contained in the container for a standard nucleic acid sample in a desired number of copies.

また、増幅工程は、マイクロ流路上で分散相に含まれる検出用塩基配列を増幅させてもよいし、チューブに取り分けられた分散相に含まれる検出用塩基配列を増幅させてもよい。 Further, in the amplification step, the detection base sequence contained in the dispersed phase may be amplified on the microchannel, or the detection base sequence contained in the dispersed phase separated into the tube may be amplified.

3−2−3.判別工程
「判別工程」は、前記増幅工程後に増幅産物を検出用塩基配列領域に基づいて検出し、前記増幅産物が検出された場合には、その分散相溶液を陽性分散相と判別する工程で、本方法における必須工程である。
3-2-3. Discrimination step The "discrimination step" is a step of detecting an amplification product based on a detection base sequence region after the amplification step, and when the amplification product is detected, discriminating the dispersed phase solution as a positive dispersed phase. This is an essential process in this method.

本工程で、増幅産物を検出する方法は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。例えば、前記増幅産物が発する信号を検出すればよい。具体的には、分散相に光学的標識を行う標識用試薬が含まれている場合は、光学的検出方法により増幅産物を検出することができる。光学的検出には、例えば、分散相から放出される光信号を検出することで、増幅産物を含む分散相を判別すればよい。具体的な光学的判別方法として、例えば、分散相から放出される光信号の強度に対して閾値を設定し、検出した光信号の強度が閾値を上回った場合に、分散相に増幅産物が含まれると判別する方法が挙げられる。増幅産物は、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子上の検出用塩基配列領域が増幅された核酸断片である。 In this step, the method for detecting the amplified product is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the signal emitted by the amplification product may be detected. Specifically, when the dispersed phase contains a labeling reagent for optical labeling, the amplification product can be detected by an optical detection method. For optical detection, for example, the dispersed phase containing the amplification product may be determined by detecting the optical signal emitted from the dispersed phase. As a specific optical discrimination method, for example, a threshold value is set for the intensity of the optical signal emitted from the dispersed phase, and when the intensity of the detected optical signal exceeds the threshold value, the dispersed phase contains an amplification product. There is a method of determining that the signal is generated. The amplification product is a nucleic acid fragment in which the detection base sequence region on the template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample is amplified.

光信号の検出は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。例えば、光源から分散相に光(励起光)を照射し、その光に応じて分散相から放出される光信号(蛍光)を受光素子で検出する方法が挙げられる。 The detection of the optical signal is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, a method of irradiating the dispersed phase with light (excitation light) from a light source and detecting an optical signal (fluorescence) emitted from the dispersed phase according to the light with a light receiving element can be mentioned.

光源としては、分散相の光信号を励起できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。水銀灯、HID、ハロゲンランプ等の一般的な光源に特定の波長光のみを通過させるフィルタを介在させたものや、LED(Light Emitting Diode)、レーザー等の特定の波長光を放射する光源を用いることが可能である。ただし、分散相が1nL以下の微小な液滴で形成されるときには、狭い領域に高い光強度の光を照射する必要があるため、レーザーを用いるのが好ましい。レーザー光源としては、固体レーザー、ガスレーザー、半導体レーザー等の一般的に知られている公知の様々なレーザーを用いることが可能である。 The light source is not particularly limited as long as it can excite the optical signal of the dispersed phase, and can be appropriately selected depending on the intended purpose. Use a general light source such as a mercury lamp, HID, or halogen lamp with a filter that allows only specific wavelength light to pass through, or a light source that emits specific wavelength light such as an LED (Light Emitting Diet) or laser. Is possible. However, when the dispersed phase is formed of minute droplets of 1 nL or less, it is necessary to irradiate a narrow region with light of high light intensity, so it is preferable to use a laser. As the laser light source, various generally known and known lasers such as a solid-state laser, a gas laser, and a semiconductor laser can be used.

受光素子は、分散相から発せられる光信号を受光できる素子であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、液滴に特定の波長を有する光を照射して液滴内の分散相からの光信号を受光する光学センサが好ましい。受光素子としては、例えば、フォトダイオード、フォトセンサ等の1次元素子が挙げられるが、高感度な測定が必要な場合には、光電子増倍管やアバランシェフォトダイオードを用いることが好ましい。受光素子として、例えば、CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)、ゲートCCD等の2次元素子を用いてもよい。 The light receiving element is not particularly limited as long as it is an element capable of receiving an optical signal emitted from the dispersed phase, and can be appropriately selected depending on the intended purpose. However, the droplet is irradiated with light having a specific wavelength and the droplet is dropleted. An optical sensor that receives an optical signal from the dispersed phase inside is preferable. Examples of the light receiving element include a one-dimensional element such as a photodiode and a photosensor, but when highly sensitive measurement is required, it is preferable to use a photomultiplier tube or an avalanche photodiode. As the light receiving element, for example, a two-dimensional element such as a CCD (Charge Coupled Device), a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), or a gate CCD may be used.

また、判別手段は、分散相において増幅産物としての検出用塩基配列領域が検出された分散相を陽性分散相として判別するのみならず、検出用塩基配列が増幅されなかった分散相を陰性分散相として判別することもできる。 Further, the discriminating means not only discriminates the dispersed phase in which the detection base sequence region as an amplification product is detected as the positive dispersed phase, but also discriminates the dispersed phase in which the detection base sequence is not amplified as the negative dispersed phase. It can also be determined as.

本工程で陽性分散相と判別された分散相は、分散相あたり90%以上の確率で標準核酸試料調製用鋳型核酸分子を1分子のみ含む。 The dispersed phase determined to be a positive dispersed phase in this step contains only one template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample with a probability of 90% or more per dispersed phase.

3−3.効果
標準核酸試料の調製において、分散相溶液中の増幅産物の有無に基づいて、その分散相が標準核酸試料として利用し得る目的塩基配列領域を含む陽性分散相か否かを判別することができる。
3-3. Effect In the preparation of a standard nucleic acid sample, it is possible to determine whether or not the dispersed phase is a positive dispersed phase containing a target base sequence region that can be used as a standard nucleic acid sample, based on the presence or absence of an amplification product in the dispersed phase solution. ..

4.標準核酸試料含有分散相の選別方法
4−1.概要
本発明の第4の態様は、標準核酸試料含有分散相の選別方法である。本方法は、前記第3態様に記載の標準核酸試料含有分散相の判別方法の結果に基づいて、陽性分散相と陰性分散相とを選別する方法である。本発明によれば、増幅工程後に標準核酸試料調製用鋳型核酸分子を含む陽性分散相と含まない陰性分散相とを選別し、陽性分散相のみを選択することができる。
4. Method for selecting a dispersed phase containing a standard nucleic acid sample 4-1. Outline A fourth aspect of the present invention is a method for selecting a standard nucleic acid sample-containing dispersed phase. This method is a method of selecting a positive dispersed phase and a negative dispersed phase based on the result of the method for discriminating a standard nucleic acid sample-containing dispersed phase according to the third aspect. According to the present invention, after the amplification step, a positive dispersed phase containing a template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample and a negative dispersed phase not containing the template nucleic acid molecule can be selected, and only the positive dispersed phase can be selected.

4−2.方法
本発明の標準核酸試料含有分散相の選別方法は、増幅工程、判別工程、及び選別工程を必須工程として含み、また分散相形成工程を選択工程として含む。以下、それぞれの工程について具体的に説明をする。
4-2. Method The method for selecting a standard nucleic acid sample-containing dispersed phase of the present invention includes an amplification step, a discrimination step, and a sorting step as essential steps, and also includes a dispersed phase forming step as a selection step. Hereinafter, each step will be specifically described.

4−2−1.分散相形成工程
本態様の分散相形成工程は、基本的に前記第3態様に記載の分散相形成工程に準ずるため、ここでは重複する説明は省略する。本態様の分散相形成工程では、複数の分散相が形成される。
4-2-1. Dispersed phase forming step Since the dispersed phase forming step of this embodiment basically conforms to the dispersed phase forming step described in the third aspect, redundant description will be omitted here. In the dispersed phase forming step of this embodiment, a plurality of dispersed phases are formed.

4−2−2.増幅工程
本態様の増幅工程は、基本的に前記第3態様に記載の増幅工程に準ずるため、ここでは重複する説明は省略する。本態様の増幅工程では、複数の分散相に対して核酸増幅反応が実行される。
4-2-2. Amplification step Since the amplification step of this embodiment basically conforms to the amplification step described in the third aspect, redundant description will be omitted here. In the amplification step of this embodiment, a nucleic acid amplification reaction is carried out on a plurality of dispersed phases.

4−2−3.判別工程
本態様の判別工程は、基本的に前記第3態様に記載の判別工程に準ずるため、ここでは重複する説明は省略する。本態様の判別工程では、前記増幅工程後に各分散相中の増幅産物の有無を検出用塩基配列領域に基づいて検出し、前記増幅産物が検出された分散相及び検出されなかった分散相をそれぞれ陽性分散相及び陰性分散相として判別する。
4-2-3. Discrimination Step Since the discrimination step of this embodiment basically conforms to the discrimination step described in the third aspect, duplicate description will be omitted here. In the discrimination step of this embodiment, the presence or absence of the amplification product in each dispersed phase is detected based on the detection base sequence region after the amplification step, and the dispersed phase in which the amplification product is detected and the dispersed phase in which the amplification product is not detected are detected, respectively. Discriminate as a positive dispersed phase and a negative dispersed phase.

4−2−4.選別工程
「選別工程」は、前記判別工程で判別した陽性分散相と陰性分散相を選別する工程である。選別は、陽性分散相を選別し、それ以外の分散相を陰性分散相としてもよいし、逆に陰性分散相を選別し、それ以外の分散相を陽性分散相としてもよい。
4-2-4. Sorting step The "sorting step" is a step of sorting the positive dispersion phase and the negative dispersion phase discriminated in the discrimination step. In the selection, a positive dispersed phase may be selected and the other dispersed phase may be a negative dispersed phase, or conversely, a negative dispersed phase may be selected and the other dispersed phase may be a positive dispersed phase.

選別方法は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。例えば、電気力学的に選別する方法、流路を変形させて流体の流れを制御して選別する方法、機械的なバルブなどを用い手選別する方法等が挙げられる。これらの方法を前記判別工程で検出される光信号と同期させることにより、分散相の選別をより好適に行うことができる。 The sorting method is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, a method of electrodynamically sorting, a method of deforming a flow path to control the flow of fluid for sorting, a method of manually sorting using a mechanical valve or the like, and the like can be mentioned. By synchronizing these methods with the optical signal detected in the discrimination step, the dispersion phase can be more preferably selected.

電気力学的に選別する方法には、例えば、不平等電界を形成し、誘電泳動によって狙いの分散相のみを引き寄せる手法が挙げられる。この方法は、陽性分散相を高速で選別することができる。 Examples of the electrodynamic selection method include a method of forming an unequal electric field and attracting only the target dispersed phase by dielectrophoresis. This method can select the positive dispersed phase at high speed.

4−3.効果
標準核酸試料の調製において、分散相溶液中の増幅産物の有無に基づいて、その分散相が標準核酸試料として利用し得る目的塩基配列領域を含む陽性分散相のみを選別し、選択することができる。
4-3. Effect In the preparation of a standard nucleic acid sample, it is possible to select and select only the positive dispersed phase whose dispersed phase contains a target base sequence region that can be used as a standard nucleic acid sample based on the presence or absence of an amplification product in the dispersed phase solution. it can.

5.標準核酸試料含有容器の製造方法
5−1.概要
本発明の第5の態様は、標準核酸試料含有容器の製造方法である。本方法は、前記第3態様の標準核酸試料含有分散相の判別方法及び第4態様の標準核酸試料含有分散相の選別方法を用いて、さらに標準核酸試料を所定のコピー数で包含する陽性分散相を標準核酸試料用容器中に容器当たり所望のコピー数となるように制御して分注することで、標準核酸試料が所望のコピー数で包含された標準核酸試料含有容器を製造することができる。
5. Method for manufacturing standard nucleic acid sample-containing container 5-1. Outline A fifth aspect of the present invention is a method for producing a standard nucleic acid sample-containing container. This method uses the method for discriminating the standard nucleic acid sample-containing dispersed phase according to the third aspect and the method for selecting the standard nucleic acid sample-containing dispersed phase according to the fourth aspect, and further includes a standard nucleic acid sample in a predetermined number of copies. By controlling and dispensing the phase into a container for a standard nucleic acid sample so as to have a desired number of copies per container, a container containing the standard nucleic acid sample containing the desired number of copies can be produced. it can.

5−2.方法
本発明の標準核酸試料含有容器の製造方法は、増幅工程、判別工程、選別工程、及び分注工程を必須工程として含み、また分散相形成工程及び計数工程を選択工程として含む。
以下、それぞれの工程について具体的に説明をする。
5-2. Method The method for producing a standard nucleic acid sample-containing container of the present invention includes an amplification step, a discrimination step, a sorting step, and a dispensing step as essential steps, and also includes a dispersed phase forming step and a counting step as selection steps.
Hereinafter, each step will be specifically described.

5−2−1.分散相形成工程
本態様の分散相形成工程は、基本的に前記第3態様に記載の分散相形成工程に準ずるため、ここでの説明は省略する。
5-2-1. Dispersed phase forming step Since the dispersed phase forming step of this embodiment basically conforms to the dispersed phase forming step described in the third aspect, the description thereof is omitted here.

5−2−2.増幅工程
本態様の増幅工程は、基本的に前記第3態様に記載の増幅工程に準ずるため、ここでの説明は省略する。
5-2-2. Amplification step Since the amplification step of this embodiment basically conforms to the amplification step described in the third aspect, the description thereof is omitted here.

5−2−3.判別工程
本態様の判別工程は、基本的に前記第4態様に記載の判別工程に準ずるため、ここでの説明は省略する。
5-2-3. Discrimination step Since the discrimination step of this embodiment basically conforms to the discrimination step described in the fourth aspect, the description thereof is omitted here.

5−2−4.選別工程
本態様の選別工程は、基本的に前記第4態様に記載の選別工程に準ずるため、ここでの説明は省略する。
5-2-4. Sorting step Since the sorting step of this embodiment basically conforms to the sorting step described in the fourth aspect, the description thereof is omitted here.

5−2−5.計数工程
「計数工程」は、前記第3態様の標準核酸試料含有分散相の判別方法における判別工程で判別された、又は第4態様の標準核酸試料含有分散相の選別方法における選別工程で選別された、陽性分散相を計数しておく工程で、本態様の製造方法における選択工程である。計数工程は、前記判別工程、又は前記選別工程と同時に、又はその後に実行される。
5-2-5. Counting step The "counting step" is discriminated by the discriminating step in the method for discriminating the standard nucleic acid sample-containing dispersed phase of the third aspect, or is sorted by the sorting step in the sorting method of the standard nucleic acid sample-containing dispersed phase of the fourth aspect. In addition, it is a step of counting the positive dispersed phases, which is a selection step in the production method of this embodiment. The counting step is executed at the same time as or after the discriminating step or the sorting step.

陽性分散相を計数する方法は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。例えば、選別機構から吐出機構を介して陽性分散相を分注する場合、選別機構で選別後、吐出機構までの流路内で陽性分散相の数を計数してもよいし、吐出機構内の分散相の数を計数してもよいし、吐出機構により吐出された陽性分散相の数を計数してもよい。吐出機構により吐出された陽性分散相の数を計数する場合、吐出機構により吐出される連続相に光を照射して、連続相中の液滴に含まれる陽性分散相を計数すればよい。この時に光は、液滴が通過する領域を連続的に照射してもよく、また液滴の吐出に同期して液滴吐出動作に対して所定時間遅延を付けたタイミングでパルス的に照射してもよい。 The method for counting the positive dispersed phase is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, when the positive dispersed phase is dispensed from the sorting mechanism via the discharging mechanism, the number of positive dispersed phases may be counted in the flow path to the discharging mechanism after sorting by the sorting mechanism, or in the discharging mechanism. The number of dispersed phases may be counted, or the number of positive dispersed phases discharged by the discharge mechanism may be counted. When counting the number of positive dispersed phases discharged by the discharge mechanism, the continuous phase discharged by the discharge mechanism may be irradiated with light to count the positive dispersed phases contained in the droplets in the continuous phase. At this time, the light may continuously irradiate the region through which the droplets pass, or may be pulsed at a timing with a predetermined time delay with respect to the droplet ejection operation in synchronization with the droplet ejection. You may.

吐出された陽性分散相の数を計数することで、実際に吐出された液滴に含まれる陽性分散相の数を特定することができるので、容器に分注する際に陽性分散相の数を正確に制御することができる。 By counting the number of discharged positive dispersed phases, the number of positive dispersed phases actually contained in the ejected droplets can be specified, so that the number of positive dispersed phases can be determined when dispensing into a container. It can be controlled accurately.

5−2−6.分注工程
「分注工程」は、前記第3態様の標準核酸試料含有分散相の判別方法における判別工程後に得られる陽性分散相、又は第4態様の標準核酸試料含有分散相の選別方法における選別工程後に得られる陽性分散相を標準核酸試料用容器に分注する工程である。
5-2-6. Dispensing step The "dispensing step" is the selection of the positive dispersed phase obtained after the discrimination step in the method for discriminating the standard nucleic acid sample-containing dispersed phase of the third aspect, or the sorting of the standard nucleic acid sample-containing dispersed phase of the fourth aspect. This is a step of dispensing the positive dispersed phase obtained after the step into a container for a standard nucleic acid sample.

標準核酸試料用容器に分注する陽性分散相の容積は、連続相の流量、陽性分散相の流量、流路の幅、流路の高さ、界面活性剤の濃度、溶液の粘性、流路の圧力損失等を勘案し、制御することができる。具体的な陽性分散相の容積は、限定はしないが、1fL以上1μL以下、100fL以上0.5μL以下、又は500fL以上1nL以下であることが好ましい。 The volume of the positive dispersed phase dispensed into the standard nucleic acid sample container is the flow rate of the continuous phase, the flow rate of the positive dispersed phase, the width of the flow path, the height of the flow path, the concentration of the surfactant, the viscosity of the solution, and the flow path. It can be controlled in consideration of the pressure loss of. The volume of the specific positive dispersion phase is not limited, but is preferably 1 fL or more and 1 μL or less, 100 fL or more and 0.5 μL or less, or 500 fL or more and 1 nL or less.

陽性分散相の標準核酸試料用容器への分注方法は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。一般的な分注方法は、吐出機構を用いた方法である。吐出機構は、陽性分散相を所定の標準核酸試料用容器に目的塩基配列領域を有する標準核酸試料調製用鋳型核酸分子が所望のコピー数となるように分注することができる。 The method for dispensing the positive dispersed phase into the standard nucleic acid sample container is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose. A general dispensing method is a method using a discharge mechanism. The discharge mechanism can dispense the positive dispersed phase into a predetermined standard nucleic acid sample container so that the number of copies of the standard nucleic acid sample preparation template nucleic acid molecule having the target base sequence region is desired.

吐出機構の具体例として、限定はしないが、例えば、陽性分散相を標準核酸試料用容器に輸送可能な流路(本明細書では、「陽性分散相輸送流路」と表記する)、オンデマンド方式、コンティニュアス方式等が挙げられる。中でも陽性分散相輸送流路は好ましい。 Specific examples of the discharge mechanism include, but are not limited to, a flow path capable of transporting a positive dispersed phase to a container for a standard nucleic acid sample (referred to as “positive dispersed phase transport flow path” in the present specification), on-demand. Examples include a method and a continuous method. Of these, the positive dispersed phase transport channel is preferable.

陽性分散相輸送流路には、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
例えば、液体を搬送可能なチューブ等が挙げられる。
The positive dispersed phase transport flow path is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose.
For example, a tube capable of carrying a liquid and the like can be mentioned.

オンデマンド方式の吐出機構には、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、吐出ヘッド等が挙げられる。吐出ヘッドの代表的な例として、インクジェット方式が挙げられる。インクジェット方式の吐出ヘッドには、静電方式、サーマル方式、圧力印加方式等が含まれる。 The on-demand discharge mechanism is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, a discharge head and the like can be mentioned. A typical example of the ejection head is an inkjet method. The ejection head of the inkjet method includes an electrostatic method, a thermal method, a pressure application method and the like.

静電方式では、陽性分散相を保持して液滴を形成する吐出機構に対向して電極を設置する必要がある。後述する標準核酸試料含有容器の製造装置では、吐出機構が標準核酸試料用容器に対向して配置され得るため、陽性分散相の配置の自由度を上げる上で電極の配置は無いほうが好ましい。ただし、本工程の吐出機構から除外する必要はない。 In the electrostatic method, it is necessary to install the electrode facing the ejection mechanism that holds the positive dispersed phase and forms droplets. In the standard nucleic acid sample-containing container manufacturing apparatus described later, since the discharge mechanism can be arranged so as to face the standard nucleic acid sample container, it is preferable that the electrodes are not arranged in order to increase the degree of freedom in the arrangement of the positive dispersed phase. However, it is not necessary to exclude it from the discharge mechanism of this step.

サーマル方式は、局所的な加熱が発生するため生体材料である核酸への影響や、ヒーター部への焦げ付き(コゲーション)が懸念される。ただし、熱による影響は、分散相の含有物や分注物の用途に依存するため、本工程の吐出機構から除外する必要はない。 In the thermal method, since local heating is generated, there is a concern about the influence on the nucleic acid, which is a biomaterial, and the scorching (cogation) on the heater part. However, it is not necessary to exclude the influence of heat from the discharge mechanism of this step because it depends on the use of the dispersion phase content and the dispensed material.

圧力印加方式は、例えば、ピエゾ素子を用いて液体に圧力を加える方式や電磁バルブ等のバルブによって圧力を加える方式等が挙げられる。圧力印加方式は、電極の設置を必要とせず、またサーマル方式よりヒーター部への焦げ付きの懸念がないという点で、上記3つのインクジェット方式の中では最も好ましい。 Examples of the pressure application method include a method of applying pressure to a liquid using a piezo element, a method of applying pressure by a valve such as an electromagnetic valve, and the like. The pressure application method is the most preferable among the above three inkjet methods in that it does not require the installation of electrodes and there is no concern about scorching on the heater portion as compared with the thermal method.

本方法で分注時に使用する標準核酸試料用容器は、限定はしないが、1穴マイクロチューブ、8連チューブ、又は96穴若しくは384穴のウェルプレート等のプレートが好ましい。本工程によれば、プレートが複数の穴又はウェルを有する場合でも、各穴又はウェルには目的塩基配列領域を同コピー数で分注することも可能であるし、それぞれ異なるコピー数で分注することも可能である。必要であれば陰性分散相を分注して、目的塩基配列領域を含まない穴又はウェルを作製してもよい。 The container for a standard nucleic acid sample used at the time of dispensing in this method is not limited, but a plate such as a 1-hole microtube, an 8-hole tube, or a 96-hole or 384-hole well plate is preferable. According to this step, even if the plate has a plurality of holes or wells, the target nucleotide sequence region can be dispensed into each hole or well with the same copy number, or with different copy numbers. It is also possible to do. If necessary, the negative dispersed phase may be dispensed to prepare holes or wells that do not contain the target base sequence region.

核酸を定量的に評価するリアルタイムPCR装置やデジタルPCR装置の評価で本発明の製造方法で得られる標準核酸試料含有容器を用いる場合、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(すなわち目的塩基配列領域)が複数水準の数で分注された標準核酸試料含有容器を用いることが好ましい。例えば、核酸が、おおよそ1個、2個、4個、8個、16個、32個、64個の7水準で分注されたプレートを作製することが挙げられる。このようなプレートを用いることによって、リアルタイムPCR装置やデジタルPCR装置の定量性、線形性、評価下限値等を調べられる他、次世代シークエンサーの発現量解析におけるリファレンスとして用いることが可能である。 When a standard nucleic acid sample-containing container obtained by the production method of the present invention is used in the evaluation of a real-time PCR device or a digital PCR device that quantitatively evaluates nucleic acids, the template nucleic acid molecule for preparing the standard nucleic acid sample (that is, the target base sequence region) is used. It is preferred to use standard nucleic acid sample-containing containers dispensed in multiple levels. For example, it is possible to prepare a plate in which nucleic acids are dispensed at 7 levels of approximately 1, 2, 4, 8, 16, 32, and 64. By using such a plate, the quantitativeness, linearity, lower limit of evaluation, etc. of the real-time PCR device and the digital PCR device can be investigated, and it can be used as a reference in the expression level analysis of the next-generation sequencer.

本工程において、標準核酸試料用容器中に予め水性の液体を充填しておいてもよい。充填する水性の液体としては、例えば、ヌクレアーゼフリー水、核酸増幅試薬、核酸保存試薬等が挙げられる。水性の液体を標準核酸試料用容器中に充填しておくことで、本工程後の核酸試料を直ちに次の反応に用いることができる。 In this step, a container for a standard nucleic acid sample may be pre-filled with an aqueous liquid. Examples of the aqueous liquid to be filled include nuclease-free water, nucleic acid amplification reagent, nucleic acid storage reagent and the like. By filling the standard nucleic acid sample container with an aqueous liquid, the nucleic acid sample after this step can be immediately used for the next reaction.

本工程では、分注時に分散相に含まれる標識を検出することもできる。検出は、例えば、吐出機構に検出器を備えることで達成し得る。検出器には、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、前記判別工程で用いた光学的検出方法を用いることができる。 In this step, the label contained in the dispersed phase can also be detected at the time of dispensing. Detection can be achieved, for example, by equipping the discharge mechanism with a detector. The detector is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the optical detection method used in the discrimination step can be used.

本工程により標準核酸試料用容器あたりに分注される陽性分散相の数は制御される。前記判別工程に記載のように、陽性分散相中の目的塩基配列領域のコピー数は所定の個数に制御されていることから、結果的に、本発明の製造方法によれば、製造された標準核酸試料含有容器あたりに含まれる目的塩基配列領域のコピー数も所定数のコピー数に制御できる。 This step controls the number of positive dispersed phases dispensed per standard nucleic acid sample container. As described in the discrimination step, the number of copies of the target base sequence region in the positive dispersion phase is controlled to a predetermined number, and as a result, according to the production method of the present invention, the produced standard The number of copies of the target base sequence region contained in the nucleic acid sample-containing container can also be controlled to a predetermined number of copies.

「所定数のコピー数」とは、前記コピー数のうち、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子、すなわち、それに含まれる目的塩基配列領域の数が一定以上の精度であるものをいう。実際に容器に含まれている目的塩基配列領域の数として既知ということができる。つまり、本願における所定数のコピー数は、従来の系列希釈により得られるコピー数(算出推定値)よりも、数としての精度、信頼性が高く、特に、1000個未満の低コピー数領域であってもポアソン分布によらない制御された値となる。制御された値は、概ね、不確かさを表す変動係数CVが平均コピー数xに対し、CV<1/√x及びCV<20%の値に収まっていることが好ましい。例えば、分注工程後の標準核酸試料用容器あたりに包含される目的塩基配列領域が1000コピー未満で、かつコピー数のCV値が20%未満であることが好ましい。本製造方法で製造される標準核酸試料含有容器に包含される所定数のコピー数は、1コピー以上1000コピー以下が好ましく、1コピー以上100コピー以下が好ましく、1コピー以上20コピー以下がより好ましく、1コピー以上10コピー以下がさらに好ましい。 The “predetermined number of copies” refers to a template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample, that is, a number of target base sequence regions contained therein having an accuracy of a certain level or more. It can be said that it is known as the number of target base sequence regions actually contained in the container. That is, the predetermined number of copies in the present application is more accurate and reliable as a number than the number of copies (calculated estimated value) obtained by conventional serial dilution, and is particularly in a low copy number region of less than 1000. However, it is a controlled value that does not depend on the Poisson distribution. It is preferable that the controlled values generally have a coefficient of variation CV representing uncertainty within the values of CV <1 / √x and CV <20% with respect to the average copy number x. For example, it is preferable that the target base sequence region included in the standard nucleic acid sample container after the dispensing step is less than 1000 copies, and the CV value of the copy number is less than 20%. The predetermined number of copies included in the standard nucleic acid sample-containing container produced by this production method is preferably 1 copy or more and 1000 copies or less, preferably 1 copy or more and 100 copies or less, and more preferably 1 copy or more and 20 copies or less. More preferably, 1 copy or more and 10 copies or less.

なお、標準核酸試料含有容器内に分注されている核酸のコピー数の平均値と標準偏差は、1つの陽性分散相内に含まれる目的塩基配列領域のコピー数の平均値と標準偏差を、以下の式1から式5に基づき算出することから求めることができる。式1から式5を用いることにより、1つの陽性分散相当たりに含まれる目的塩基配列領域のコピー数の平均値と標準偏差を、ポアソン分布を考慮して求めることができる。 The average value and standard deviation of the number of copies of the nucleic acid dispensed in the container containing the standard nucleic acid sample is the average value and standard deviation of the number of copies of the target base sequence region contained in one positive dispersed phase. It can be obtained from the calculation based on the following equations 1 to 5. By using Equations 1 to 5, the average value and standard deviation of the copy number of the target base sequence region contained in one positive dispersion phase can be obtained in consideration of the Poisson distribution.

式1中、kは1つの陽性分散相に含まれるコピー数であり、λはサンプルを測定した全分散相のうち、陽性分散相(Posi)の割合、Pは全陽性分散相中の目的塩基配列領域が所定のコピー数入っている陽性分散相の確率、式2中の左辺は1つの陽性分散相内に含まれるコピー数の平均値、式3中のσ1は1つの陽性分散相内に含まれるコピー数の標準偏差、式4及び式5中のNは陽性分散相の特定の区画数、mは特定区画数の陽性分散相内に含まれるコピー数の平均値、式中のσmは特定区画数の陽性分散相内に含まれるコピー数の標準偏差を意味する。 In formula 1, k is the number of copies contained in one positive dispersed phase, λ is the ratio of the positive dispersed phase (Posi) among the total dispersed phases measured in the sample, and P is the target base in the all positive dispersed phases. The probability of a positive dispersed phase in which the sequence region contains a predetermined number of copies, the left side in Equation 2 is the average value of the number of copies contained in one positive dispersed phase, and σ1 in Equation 3 is within one positive dispersed phase. The standard deviation of the number of copies included, N in Equations 4 and 5 is the specific number of compartments of the positive dispersion phase, m is the average value of the number of copies included in the positive dispersion phase of the specific number of compartments, and σm in the equation is It means the standard deviation of the number of copies contained in the positive dispersion phase of a specific number of compartments.

陽性分散相とは、本発明の標準核酸試料含有容器の製造方法において説明する吐出機構の検出器により分散相中の標識が検出された分散相を意味し、陰性分散相(Nega)とは、吐出機構の検出器により分散相中の標識が検出されなかった分散相を意味する。なお、標識が検出されなかったとは、標識を検出すると認める閾値を超えなかったことを意味する。 The positive dispersed phase means the dispersed phase in which the label in the dispersed phase is detected by the detector of the discharge mechanism described in the method for producing the standard nucleic acid sample-containing container of the present invention, and the negative dispersed phase (Nega) is defined as. It means the dispersed phase in which the label in the dispersed phase was not detected by the detector of the discharge mechanism. In addition, the fact that the label was not detected means that the threshold value for detecting the label was not exceeded.

また、陽性分散相が目的塩基配列領域を1つのみ含む確率としては、90%以上であることが好ましい。なお、陽性分散相が目的塩基配列領域を1つのみ含む確率とは、各々の陽性分散相が包含する離散的なコピー数の確率Pの内、目的塩基配列領域を1つのみ含む陽性分散相の確率を意味する。 In addition, the probability that the positive dispersed phase contains only one target base sequence region is preferably 90% or more. The probability that the positive dispersion phase contains only one target base sequence region is the probability that each positive dispersion phase includes only one target base sequence region among the probabilities P of the number of discrete copies included. Means the probability of.

上記「不確かさ」とは、「測定の結果に付随した、合理的に測定量に結びつけられ得る値のばらつきを特徴づけるパラメータ」であるとISO/IEC uide99:2007[国際計量計測用語−基本及び一般概念並びに関連用語(VIM)]に定義されている。 The above-mentioned "uncertainty" is "a parameter that characterizes the variability of the value that can be reasonably linked to the measured quantity associated with the measurement result". ISO / IEC uide99: 2007 [International metric measurement term-basic and It is defined in General Concepts and Related Terms (VIM)].

ここで、「合理的に測定量に結びつけられ得る値」とは、測定量の真の値の候補を意味する。即ち、不確かさとは、測定対象の製造に係る操作、機器等に起因する測定結果のばらつきの情報を意味する。不確かさが大きいほど、測定結果として予想されるばらつきが大きくなる。 Here, "a value that can be reasonably linked to a measured quantity" means a candidate for a true value of the measured quantity. That is, the uncertainty means information on the variation in the measurement result due to the operation, equipment, etc. related to the manufacture of the measurement target. The greater the uncertainty, the greater the expected variability in the measurement results.

不確かさとしては、例えば、測定結果から得られる標準偏差であってもよく、真の値が所定の確率以上で含まれている値の幅として表す信頼水準の半分の値としてもよい。 The uncertainty may be, for example, a standard deviation obtained from the measurement result, or may be a value that is half the confidence level expressed as the range of values in which the true value is included with a predetermined probability or more.

不確かさを算出する方法としては、Guide to the Expression
of Uncertainty in Measurement(GUM:ISO/IEC Guide98−3)、及びJapan Accreditation Board Note 10試験における測定の不確かさに関するガイドライン等に基づき算出することができる。不確かさを算出する方法としては、例えば、測定値等の統計を用いたタイプA評価法と、校正証明書、製造者の仕様書、公表されている情報等から得られる不確かさの情報を用いたタイプB評価法の2つの方法を適用することができる。
As a method of calculating uncertainty, Guide to the Expression is used.
It can be calculated based on the guidelines for measurement uncertainty in the of Enterprise in Quality in Measurement (GUM: ISO / IEC Guide98-3) and the Japan Accreditation Board Note 10 test. As a method for calculating uncertainty, for example, a type A evaluation method using statistics such as measured values, and uncertainty information obtained from a calibration certificate, manufacturer's specifications, published information, etc. are used. Two methods of the type B evaluation method used can be applied.

不確かさは、操作及び測定等の要因から得られる不確かさを全て標準不確かさに変換することにより、同じ信頼水準で表現することができる。標準不確かさとは、測定値から得られた平均値のばらつきを示す。 Uncertainty can be expressed at the same confidence level by converting all the uncertainty obtained from factors such as operation and measurement into standard uncertainty. Standard uncertainty refers to the variability of the mean value obtained from the measured values.

不確かさを算出する方法の一例としては、例えば、不確かさを引き起こす要因を抽出し、それぞれの要因の不確かさ(標準偏差)を算出する。さらに、算出したそれぞれの要因の不確かさを平方和法により合成し、合成標準不確かさを算出する。合成標準不確かさの算出において、平方和法を用いるため、不確かさを引き起こす要因の中で不確かさが十分に小さい要因については無視することができる。不確かさは合成標準不確かさを期待値で除した変動係数(CV値)を用いてもよい。 As an example of the method of calculating the uncertainty, for example, the factors causing the uncertainty are extracted and the uncertainty (standard deviation) of each factor is calculated. Furthermore, the uncertainty of each calculated factor is combined by the sum of squares method to calculate the combined standard uncertainty. Since the sum of squares method is used in the calculation of the composite standard uncertainty, the factor that causes the uncertainty and whose uncertainty is sufficiently small can be ignored. For the uncertainty, the coefficient of variation (CV value) obtained by dividing the composite standard uncertainty by the expected value may be used.

変動係数とは、目的塩基配列領域を有する核酸を容器(例えば、粒子、ウェル等が挙げられる)に充填する際に生じる各容器に充填される目的塩基配列領域を有する核酸数(又は核酸の数)のばらつきの相対値を意味する。即ち、変動係数とは、容器に充填した目的塩基配列領域を有する核酸の数の充填精度を意味する。変動係数とは、標準偏差σを平均値xで除した値である。ここでは、標準偏差σを平均コピー数(平均充填コピー数)xで除した値を変動係数CVとすると、下記式6の関係式になる。 The coefficient of variation is the number of nucleic acids (or the number of nucleic acids) having the target base sequence region to be filled in each container generated when the container (for example, particles, wells, etc.) is filled with the nucleic acid having the target base sequence region. ) Means the relative value of the variation. That is, the coefficient of variation means the filling accuracy of the number of nucleic acids having the target base sequence region packed in the container. The coefficient of variation is a value obtained by dividing the standard deviation σ by the mean value x. Here, assuming that the value obtained by dividing the standard deviation σ by the average copy number (average filled copy number) x is the coefficient of variation CV, the relational expression of the following equation 6 is obtained.

一般的に、核酸は分散液中でポアソン分布のランダムな分布状態を取っている。そのため、段階希釈法、即ち、ポアソン分布におけるランダムな分布状態では、標準偏差σは、平均コピー数xと下記式7の関係式を満たすとみなすことができる。これより、核酸の分散液を段階希釈法により希釈した場合、標準偏差σと平均コピー数xとから平均コピー数xの変動係数CV(CV値)を、上記式6及び下記式7から導出された下記式8を用いて求めると、表1及び図2に示すようになる。なお、ポアソン分布に基づくばらつきを持ったコピー数の変動係数のCV値は図2から求めることができる。 In general, nucleic acids have a randomly distributed Poisson distribution in the dispersion. Therefore, in the serial dilution method, that is, in the random distribution state in the Poisson distribution, the standard deviation σ can be regarded as satisfying the relational expression between the average number of copies x and the following equation 7. From this, when the dispersion liquid of nucleic acid is diluted by the serial dilution method, the coefficient of variation CV (CV value) of the average number of copies x is derived from the standard deviation σ and the average number of copies x from the above formula 6 and the following formula 7. The results are shown in Table 1 and FIG. 2 when calculated using the following equation 8. The CV value of the coefficient of variation of the copy number with variation based on the Poisson distribution can be obtained from FIG.

表1及び図2の結果から、例えば、容器に100コピー数の核酸を段階希釈法により充填する場合には、最終的に反応溶液中に充填される核酸の所定数のコピー数はその他の精度を無視しても、少なくとも10%の変動係数(CV値)を持つことがわかる(図2:破線矢印で示す)。 From the results of Table 1 and FIG. 2, for example, when the container is filled with 100 copies of nucleic acid by the serial dilution method, the predetermined number of copies of the nucleic acid finally filled in the reaction solution has other accuracy. It can be seen that even if is ignored, it has a coefficient of variation (CV value) of at least 10% (Fig. 2: indicated by a broken line arrow).

標準核酸試料含有容器に含有する目的塩基配列領域の数の充填精度(CV値)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、20%未満(図2において、曲線を含まない灰色領域)が好ましい。 The filling accuracy (CV value) of the number of target base sequence regions contained in the standard nucleic acid sample-containing container is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, less than 20% (in FIG. 2 in FIG. 2). A gray area that does not include a curve) is preferable.

標準核酸試料用容器は、標準核酸試料用容器中に含まれる核酸の情報、分散相の情報等を付与してもよい。情報を付与する方法には、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればおい。例えば、情報の内容に応じて標準核酸試料含有容器を着色する方法、情報の内容を粒子に印刷する方法等が挙げられる。情報の内容に応じて標準核酸試料含有容器を着色する方法を用いることにより、使用者が標準核酸試料含有容器の情報を視認することができ、操作性を向上させることができる。 The standard nucleic acid sample container may be provided with information on the nucleic acid contained in the standard nucleic acid sample container, information on the dispersed phase, and the like. There is no particular limitation on the method of giving information, and it may be selected as appropriate according to the purpose. For example, a method of coloring a container containing a standard nucleic acid sample according to the content of information, a method of printing the content of information on particles, and the like can be mentioned. By using the method of coloring the standard nucleic acid sample-containing container according to the content of the information, the user can visually recognize the information of the standard nucleic acid sample-containing container, and the operability can be improved.

また、標準核酸試料用容器中に含まれる核酸の情報としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよい。例えば、目的塩基配列領域における配列、目的塩基配列領域を有する標準核酸試料調製用鋳型核酸分子の分子数、含まれている標準核酸試料調製用鋳型核酸分子の分子数の不確かさ、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子の種類等が挙げられる。これらは1種単独でもよく、2種以上を併用して付与してもよい。 The information on the nucleic acid contained in the standard nucleic acid sample container is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the sequence in the target base sequence region, the number of molecules of the standard nucleic acid sample preparation template nucleic acid molecule having the target base sequence region, the uncertainty of the number of molecules of the included standard nucleic acid sample preparation template nucleic acid molecule, and the standard nucleic acid sample preparation. Examples include the type of template nucleic acid molecule. These may be given alone or in combination of two or more.

分散相の情報としては、分注されている核酸のコピー数、核酸が分散している溶液の種類、分散相の不確かさ、分散相の充填精度等が挙げられる。これらは1種単独でもよく、2種以上を併用して付与してもよい。 Information on the dispersed phase includes the number of copies of the dispensed nucleic acid, the type of solution in which the nucleic acid is dispersed, the uncertainty of the dispersed phase, the filling accuracy of the dispersed phase, and the like. These may be given alone or in combination of two or more.

5−3.標準核酸試料含有容器の具体例
図3は、本発明の標準核酸試料含有容器の一例を示す図である。この図では、標準核酸試料含有容器がカプセル形状のものを示しているが、本発明の標準核酸試料含有容器はこの形状に限定されるものではない。
5-3. Specific Example of Standard Nucleic Acid Sample-Containing Container FIG. 3 is a diagram showing an example of the standard nucleic acid sample-containing container of the present invention. In this figure, the standard nucleic acid sample-containing container is shown in a capsule shape, but the standard nucleic acid sample-containing container of the present invention is not limited to this shape.

図3に示すように、標準核酸試料含有容器(300)は、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(110)を含む複数の分散相(100)を内包している。また、図3に示すように、1つの分散相(100)は1分子(1コピー)の標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(110)を有し、1つの標準核酸試料調製用鋳型核酸分子は目的塩基配列領域(A)を1コピー含むことから、標準核酸試料含有容器(300)に分注する分散相(100)の数を制御することにより、標準核酸試料含有容器(300)の1容器あたりに含まれる目的塩基配列領域(A)のコピー数を任意に制御することができる。 As shown in FIG. 3, the standard nucleic acid sample-containing container (300) contains a plurality of dispersed phases (100) containing a template nucleic acid molecule (110) for preparing a standard nucleic acid sample. Further, as shown in FIG. 3, one dispersed phase (100) has one molecule (one copy) of a template nucleic acid molecule (110) for preparing a standard nucleic acid sample, and one template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample is Since one copy of the target nucleotide sequence region (A) is contained, one container of the standard nucleic acid sample-containing container (300) can be controlled by controlling the number of dispersed phases (100) to be dispensed into the standard nucleic acid sample-containing container (300). The number of copies of the target base sequence region (A) contained in the area can be arbitrarily controlled.

本発明の標準核酸試料含有容器は、標準核酸試料含有容器(300)を粒子の形状にすることで、操作性を向上させることができる。核酸試料の操作性を向上させることにより、任意の実験系に目的塩基配列領域を含む極微量の標準核酸試料調製用鋳型核酸分子を必要な量だけ添加することができる。それによって、使用者の要求に応じた反応系を作り出すことが可能となる。なお、ここで極微量とは、1分子以上1000分子以下程度の分子数を意味する。 In the standard nucleic acid sample-containing container of the present invention, the operability can be improved by shaping the standard nucleic acid sample-containing container (300) into a particle shape. By improving the operability of the nucleic acid sample, a required amount of a template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample containing a target base sequence region can be added to any experimental system. This makes it possible to create a reaction system that meets the needs of the user. Here, the extremely small amount means the number of molecules of 1 or more and 1000 or less.

また、図3の標準核酸試料含有容器(300)は、核酸試料が粒子に内包されているため、核酸の保存性に優れる。 Further, the standard nucleic acid sample-containing container (300) shown in FIG. 3 has excellent nucleic acid storage stability because the nucleic acid sample is encapsulated in particles.

5−4.効果
本発明の製造方法によれば、目的塩基配列領域を所定のコピー数で含む標準核酸試料含有容器を製造することができる。それにより、従来の標準核酸よりも正確に標的の塩基配列を有する試料の定性的、定量的な検査を行うことが可能となる。それにより、食品検査、血液検査、DNA鑑定等の様々な分野で好適に利用できる。
5-4. Effect According to the production method of the present invention, a standard nucleic acid sample-containing container containing a target base sequence region in a predetermined copy number can be produced. As a result, it becomes possible to perform a qualitative and quantitative test of a sample having a target base sequence more accurately than a conventional standard nucleic acid. As a result, it can be suitably used in various fields such as food tests, blood tests, and DNA tests.

本発明の製造方法で得られる標準核酸試料含有容器は、製造工程で目的塩基配列領域を有する標準核酸試料調製用鋳型核酸分子のコピー数を厳密に制御することができるため、標準核酸試料含有容器に含まれる目的塩基配列領域のコピー数を正確に把握することができる。 The standard nucleic acid sample-containing container obtained by the production method of the present invention can strictly control the number of copies of the template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample having a target base sequence region in the production process. It is possible to accurately grasp the number of copies of the target base sequence region contained in.

6.標準核酸試料含有容器の製造装置
6−1.概要
本発明の第6の態様は、標準核酸試料含有容器の製造装置である。本発明の製造装置は、第5態様に記載の標準核酸試料含有容器製造方法を具現化する装置であって、標準核酸試料含有容器製造方法の各工程を実行可能な手段を備えている。本発明の製造装置によれば、高い精度で標準核酸試料を所望のコピー数で包含する標準核酸試料含有容器を容易に製造することができる。
6. Manufacturing equipment for standard nucleic acid sample-containing containers 6-1. Outline A sixth aspect of the present invention is an apparatus for producing a standard nucleic acid sample-containing container. The manufacturing apparatus of the present invention is an apparatus that embodies the standard nucleic acid sample-containing container manufacturing method according to the fifth aspect, and includes means capable of executing each step of the standard nucleic acid sample-containing container manufacturing method. According to the production apparatus of the present invention, a standard nucleic acid sample-containing container containing a standard nucleic acid sample in a desired number of copies can be easily produced with high accuracy.

6−2.構成
本発明の標準核酸試料含有容器の製造装置は、増幅手段、判別手段、及び分注手段を必須の構成要素として備え、分散相形成手段及び計数手段を選択的構成要素として備えることができる。以下、各手段について説明をする。
6-2. Configuration The apparatus for producing a standard nucleic acid sample-containing container of the present invention may include amplification means, discrimination means, and dispensing means as essential components, and dispersed phase forming means and counting means as selective components. Hereinafter, each means will be described.

6−2−1.分散相形成手段
「分散相形成手段」は、第5態様に記載の標準核酸試料含有容器製造方法における分散相形成工程を実現するように構成された手段である。分散相形成手段の具体的構成は、第3態様に記載の分散相形成工程に記載しているため、ここでの説明は省略する。
6-2-1. Dispersed phase forming means The “dispersed phase forming means” is a means configured to realize the dispersed phase forming step in the standard nucleic acid sample-containing container manufacturing method according to the fifth aspect. Since the specific configuration of the dispersed phase forming means is described in the dispersed phase forming step described in the third aspect, the description thereof is omitted here.

6−2−2.増幅手段
「増幅手段」は、第5態様に記載の標準核酸試料含有容器製造方法における増幅工程を実現するように構成された手段である。増幅手段の具体的構成は、第3態様に記載の増幅工程に記載しているため、ここでの説明は省略する。
6-2-2. Amplification means The "amplification means" is a means configured to realize the amplification step in the standard nucleic acid sample-containing container manufacturing method according to the fifth aspect. Since the specific configuration of the amplification means is described in the amplification step described in the third aspect, the description thereof is omitted here.

6−2−3.判別手段
「判別手段」は、第5態様に記載の標準核酸試料含有容器製造方法における判別工程を実現するように構成された手段である。判別手段の具体的構成は、第3態様に記載の増幅工程に記載しているため、ここでの説明は省略する。なお、本発明の製造装置では、陽性分散相を判別すると共に、その陽性分散相を選別する構成も備えている。すなわち、本手段は、第5態様に記載の標準核酸試料含有容器製造方法における選別工程を実現するようにも構成された手段である。選別手段の具体的構成は、第4態様に記載の選別工程に記載しているため、ここでの説明は省略する。
6-2-3. Discrimination means The "discrimination means" is a means configured to realize the discrimination step in the standard nucleic acid sample-containing container manufacturing method according to the fifth aspect. Since the specific configuration of the discriminating means is described in the amplification step described in the third aspect, the description here will be omitted. The manufacturing apparatus of the present invention also includes a configuration for discriminating the positive dispersed phase and selecting the positive dispersed phase. That is, this means is also configured to realize the sorting step in the standard nucleic acid sample-containing container manufacturing method according to the fifth aspect. Since the specific configuration of the sorting means is described in the sorting step described in the fourth aspect, the description here will be omitted.

6−2−4.計数手段
「計数手段」は、第5態様に記載の標準核酸試料含有容器製造方法における計数工程を実現するように構成された手段である。計数手段の具体的構成は、第5態様に記載の計数工程に記載しているため、ここでの説明は省略する。
6-2-4. Counting Means The "counting means" is a means configured to realize the counting step in the standard nucleic acid sample-containing container manufacturing method according to the fifth aspect. Since the specific configuration of the counting means is described in the counting step described in the fifth aspect, the description here will be omitted.

6−2−5.分注手段
「分注手段」は、第5態様に記載の標準核酸試料含有容器製造方法における分注工程を実現するように構成された手段である。分注手段の具体的構成は、第5態様に記載の分注工程に記載しているため、ここでの説明は省略する。
6-2-5. Dispensing Means The "dispensing means" is a means configured to realize the dispensing step in the standard nucleic acid sample-containing container manufacturing method according to the fifth aspect. Since the specific configuration of the dispensing means is described in the dispensing step described in the fifth aspect, the description here will be omitted.

6−3.標準核酸試料含有容器の製造装置及び製造方法の具体例
以下、本発明の標準核酸試料含有容器の製造装置を用いた標準核酸試料含有容器の製造方法について、図面を参照して具体的に説明する。ここでは、マイクロ流路を用いて分散相溶液を区分して分散相を形成する場合を例とするが、本発明の標準核酸試料含有容器の製造装置及びその製造方法は、以下の方法に限定されるものではない。
6-3. Specific Examples of Manufacturing Equipment and Manufacturing Method of Standard Nucleic Acid Sample-Containing Container Hereinafter, a manufacturing method of the standard nucleic acid sample-containing container using the standard nucleic acid sample-containing container manufacturing equipment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. .. Here, an example is used in which the dispersed phase solution is divided using a microchannel to form a dispersed phase, but the apparatus for producing the standard nucleic acid sample-containing container of the present invention and the method for producing the same are limited to the following methods. It is not something that is done.

図4は、マイクロ流路(402)の中で分散相溶液である溶液Xを分散相に区分する分散相形成手段(401)の一例を示す図である。図4に示すように、目的塩基配列領域(A)及び検出用塩基配列領域(B)を有する標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(110)を含む溶液Xは、分散相形成手段(401)の左上の流路を流れている。また、核酸増幅試薬(プライマーセット及びブロッキングオリゴヌクレオチドを含む)及び蛍光標識試薬を含む溶液Yは分散相形成手段(401)の左下の流路を流れている。溶液Xと溶液Yとは、1本の流路で合流し、混合される。 FIG. 4 is a diagram showing an example of a dispersed phase forming means (401) that divides the solution X, which is a dispersed phase solution, into a dispersed phase in the microchannel (402). As shown in FIG. 4, the solution X containing the template nucleic acid molecule (110) for preparing a standard nucleic acid sample having the target base sequence region (A) and the detection base sequence region (B) is the dispersed phase forming means (401). It is flowing through the upper left channel. Further, the solution Y containing the nucleic acid amplification reagent (including the primer set and the blocking oligonucleotide) and the fluorescent labeling reagent flows through the lower left flow path of the dispersed phase forming means (401). Solution X and solution Y merge and are mixed in one flow path.

また、マイクロ流路上で溶液Xと溶液Yとを混合する場合、2本の流路が1本の流路に合一した後に、溶液Xと溶液Yとを撹拌することができる流路を設けてもよい。溶液Xと溶液Yとを撹拌することできる流路としては、例えば、蛇行流路や、ピラーアレイ流路、広がり流路、狭まり流路などが挙げられる。 Further, when the solution X and the solution Y are mixed on the micro flow path, a flow path capable of stirring the solution X and the solution Y after the two flow paths are united with the one flow path is provided. You may. Examples of the flow path capable of stirring the solution X and the solution Y include a meandering flow path, a pillar array flow path, a spreading flow path, and a narrowing flow path.

次に、溶液Xと溶液Yの混合により得られた混合液Zは、図4の中央上下から流れ込む連続相流体であるオイルOからのせん断力によってドロップレットとして分散相(100、101)に区分され、図4の流路下流(右側)に輸送される。 Next, the mixed solution Z obtained by mixing the solution X and the solution Y is divided into dispersed phases (100, 101) as droplets by the shearing force from the oil O, which is a continuous phase fluid flowing from the upper and lower centers of FIG. It is transported to the downstream side (right side) of the flow path in FIG.

図4では、1つの分散相に、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(110)が多くとも1分子含まれるような核酸濃度の溶液を用いている。そのため、分散相によっては、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(110)を1分子含む分散相(100)と、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(110)を含まない分散相(101)が形成される。 In FIG. 4, a solution having a nucleic acid concentration such that at most one template nucleic acid molecule (110) for preparing a standard nucleic acid sample is contained in one dispersed phase is used. Therefore, depending on the dispersed phase, a dispersed phase (100) containing one template nucleic acid molecule (110) for preparing a standard nucleic acid sample and a dispersed phase (101) containing no template nucleic acid molecule (110) for preparing a standard nucleic acid sample are formed. Will be done.

分散相形成手段(401)にマイクロ流路(402)を用いることにより、混合液Zを高速で分散相に区分することができる。具体的には、1秒間に1000個程度の速度で分散相を形成可能である。 By using the microchannel (402) as the dispersed phase forming means (401), the mixed solution Z can be divided into dispersed phases at high speed. Specifically, the dispersed phase can be formed at a rate of about 1000 per second.

図5は、マイクロ流路(402)の中で溶液Xを分散相に区分する分散相形成手段(401)の他の一例を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing another example of the dispersed phase forming means (401) that divides the solution X into dispersed phases in the microchannel (402).

目的塩基配列領域(A)及び検出用塩基配列領域(B)を有する標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(110)を含む溶液Xは、分散相形成手段(401)の右上の流路を流れている。また、核酸増幅試薬(プライマーセット及びブロッキングオリゴヌクレオチドを含む)及び蛍光標識試薬を含む溶液Yは分散相形成手段(401)の左上の流路を流れている。液Xと溶液Yとは、1本の流路で合流し、混合され、混合液Zとなる。 The solution X containing the template nucleic acid molecule (110) for preparing a standard nucleic acid sample having the target base sequence region (A) and the detection base sequence region (B) flows through the upper right flow path of the dispersed phase forming means (401). There is. In addition, the solution Y containing the nucleic acid amplification reagent (including the primer set and the blocking oligonucleotide) and the fluorescent labeling reagent flows through the upper left flow path of the dispersed phase forming means (401). The solution X and the solution Y merge in one flow path and are mixed to form a mixed solution Z.

次に、混合液Zは、分散相形成手段(401)の中央左下から流れ込む連続相流体であるオイルOによるせん断力によってドロップレットとして分散相(100、101)に区分され、図5の右側の流路下流に輸送される。 Next, the mixed solution Z is divided into dispersed phases (100, 101) as droplets by the shearing force of the oil O, which is a continuous phase fluid flowing from the lower left of the center of the dispersed phase forming means (401), and the right side of FIG. It is transported downstream of the flow path.

図6は、増幅手段の一例を示す図である。増幅手段(601)は、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(110)を含む分散相(100)に対して、PCR法を用いた核酸増幅反応を行うことで、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(110)に含まれる検出用塩基配列領域(B)のみを増幅させて、分散相(100)を光学的に標識する。 FIG. 6 is a diagram showing an example of amplification means. The amplification means (601) carries out a nucleic acid amplification reaction using a PCR method on a dispersed phase (100) containing a template nucleic acid molecule (110) for standard nucleic acid sample preparation, thereby carrying out a nucleic acid amplification reaction using a standard nucleic acid sample preparation template nucleic acid molecule. Only the detection base sequence region (B) contained in (110) is amplified, and the dispersed phase (100) is optically labeled.

具体的には、増幅手段(601)は、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(110)、核酸増幅試薬(プライマーセット及びブロッキングオリゴヌクレオチドを含む)、及び蛍光標識試薬を含む分散相(100)を、複数の温度帯を有する蛇行流路に流通させて、前記分散相(100)の温度を上下させる(図示せず)。分散相(100)が複数の温度帯を行き来することにより分散相(100)に含まれる標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(110)の検出用塩基配列領域(B)のみが増幅される。その結果、分散相(100)内には、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(110)、及び検出用塩基配列領域(B)の増幅断片を含む増幅分散相(102)が含まれることとなる。増幅分散相(102)は、蛍光標識試薬が増幅された検出用塩基配列領域(B)と反応して光学的に標識された状態となる。光学的に標識された増幅分散相(102)は、励起光が照射された際に、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(110)を含まない空の分散相(104)(「陰性分散相」とも称する)よりも強い蛍光を発する。それ故に、「陽性分散相」とも称する。このように、光学的に標識された増幅分散相である陽性分散相(103)と空の分散相である(陰性分散相)(104)は、蛍光強度によって容易に判別することが可能となる。 Specifically, the amplification means (601) contains a template nucleic acid molecule (110) for preparing a standard nucleic acid sample, a nucleic acid amplification reagent (including a primer set and a blocking oligonucleotide), and a dispersed phase (100) containing a fluorescent labeling reagent. , The temperature of the dispersed phase (100) is raised or lowered by circulating it in a meandering flow path having a plurality of temperature zones (not shown). When the dispersed phase (100) moves back and forth between a plurality of temperature zones, only the detection base sequence region (B) of the standard nucleic acid sample preparation template nucleic acid molecule (110) contained in the dispersed phase (100) is amplified. As a result, the dispersed phase (100) includes a template nucleic acid molecule (110) for preparing a standard nucleic acid sample and an amplified dispersed phase (102) containing an amplified fragment of the detection base sequence region (B). .. The amplified dispersion phase (102) is in a state of being optically labeled by reacting the fluorescent labeling reagent with the amplified detection base sequence region (B). The optically labeled amplified dispersed phase (102) is an empty dispersed phase (104) (“negative dispersed phase”) that does not contain a template nucleic acid molecule (110) for preparing a standard nucleic acid sample when irradiated with excitation light. It emits stronger fluorescence than (also called). Therefore, it is also referred to as a "positive dispersed phase". As described above, the positive dispersion phase (103), which is an optically labeled amplified dispersion phase, and the empty dispersion phase (negative dispersion phase) (104) can be easily distinguished by the fluorescence intensity. ..

図7は、増幅された複数の検出用塩基配列領域(B)を含む増幅分散相(102)を陽性分散相(103)として判別する判別手段(701)及び分散相を誘電泳動により選別する選別手段(702)における判別機構及び選別機構の一例を示す図である。 FIG. 7 shows a discriminating means (701) for discriminating the amplified dispersed phase (102) including a plurality of amplified detection base sequence regions (B) as a positive dispersed phase (103), and sorting for the dispersed phase by dielectrophoresis. It is a figure which shows an example of the discrimination mechanism and the sorting mechanism in means (702).

判別手段(701)は、分散相からの蛍光を検出し、検出用塩基配列領域(B)が増幅された標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(110)を含む陽性分散相(103)と標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(110)を含まない陰性分散相(104)を判別する。 The discriminating means (701) detects the fluorescence from the dispersed phase, and the positive dispersed phase (103) containing the template nucleic acid molecule (110) for preparing a standard nucleic acid sample in which the detection base sequence region (B) is amplified and the standard nucleic acid. The negative dispersed phase (104) containing no template nucleic acid molecule (110) for sample preparation is discriminated.

判別手段(701)の光学検出機構が蛍光検出を行う場合、その内部に光源と受光素子を有し、受光素子は、陽性分散相(103)が、光源からの光を励起光として吸収して発する蛍光を受光する。蛍光は、陽性分散相(103)から四方八方に発せられるため、受光素子は蛍光を受光可能な任意の位置に配置することができる。この際、コントラストを向上させるために、光源から出射される光が直接入射しない位置に受光素子を配置することが好ましい。 When the optical detection mechanism of the discriminating means (701) performs fluorescence detection, it has a light source and a light receiving element inside, and the positive dispersed phase (103) of the light receiving element absorbs the light from the light source as excitation light. Receives the emitted fluorescence. Since the fluorescence is emitted from the positive dispersed phase (103) in all directions, the light receiving element can be arranged at an arbitrary position where the fluorescence can be received. At this time, in order to improve the contrast, it is preferable to arrange the light receiving element at a position where the light emitted from the light source is not directly incident.

判別手段(701)は、受光素子が受光した蛍光の強度に基づいて、陽性分散相(103)と陰性分散相(104)とを判別する。 The discriminating means (701) discriminates between the positive dispersion phase (103) and the negative dispersion phase (104) based on the intensity of fluorescence received by the light receiving element.

選別機構(702)は陰極(702a)及び陽極(702b)からなり、誘電泳動により陽性分散相(103)と陰性分散相(104)とを選別する。 The sorting mechanism (702) comprises a cathode (702a) and an anode (702b), and a positive dispersion phase (103) and a negative dispersion phase (104) are sorted by dielectrophoresis.

選別機構(702)は、陽性分散相(103)が選別機構(702)の周辺を通過する際に、図7の上部に示す陰極(702a)及び陽極(702b)に適切な電圧を印加することにより、不平等電界を選別機構(702)周辺に形成する。不平等電界により分極した陽性分散相(103)は、不平等電界によって誘電泳動して選別機構(702)側に引き寄せられ、図7の右上の流路を流れていき、吐出機構へ輸送される。 The sorting mechanism (702) applies an appropriate voltage to the cathode (702a) and the anode (702b) shown in the upper part of FIG. 7 as the positive dispersion phase (103) passes around the sorting mechanism (702). Therefore, an unequal electric field is formed around the sorting mechanism (702). The positive dispersed phase (103) polarized by the unequal electric field is dielectrophoresed by the unequal electric field, attracted to the sorting mechanism (702) side, flows through the upper right flow path of FIG. 7, and is transported to the discharge mechanism. ..

選別機構(702)は、陰性分散相(104)が選別機構(702)の周辺を通過する際には、陰極(702a)及び陽極(702b)に電圧を印加しない。よって、陰性分散相(104)は、誘電泳動することなく、図7右下の流路へ流れて廃棄される。このとき、選別機構(702)により選別された陽性分散相(103)が流れる流路(703)は、陰性分散相(104)が流れる廃棄用の流路(704)よりも1.2倍から1.5倍の流体抵抗を持つようにすることが好ましい。前述した流体抵抗とすることで、電界が印加されていない状態では全ての分散相が廃棄用の流路(704)へ流れるため、陽性分散相(103)をより確実に選別することができる。 The sorting mechanism (702) does not apply a voltage to the cathode (702a) and the anode (702b) when the negative dispersion phase (104) passes around the sorting mechanism (702). Therefore, the negative dispersed phase (104) flows to the lower right flow path of FIG. 7 and is discarded without dielectrophoresis. At this time, the flow path (703) through which the positive dispersion phase (103) selected by the sorting mechanism (702) flows is 1.2 times larger than the disposal flow path (704) through which the negative dispersion phase (104) flows. It is preferable to have 1.5 times the fluid resistance. By using the above-mentioned fluid resistance, all the dispersed phases flow into the waste flow path (704) when no electric field is applied, so that the positive dispersed phase (103) can be selected more reliably.

図8は、吐出機構の一例を示す図である。図8に示すように、吐出機構(801)は、図7の判別手段(701)と同様の機能を有する検出機構(802)、及び分散相を輸送可能な流路(803)を有している。図8に示すように、吐出機構(801)は、陽性分散相(103)を標準核酸試料含有容器であるカプセル(300)に分注する。このとき、カプセル(300)に分注される陽性分散相(103)の数は、検出機構(802)により検出された標識に基づき制御されている。 FIG. 8 is a diagram showing an example of the discharge mechanism. As shown in FIG. 8, the discharge mechanism (801) has a detection mechanism (802) having the same function as the discriminating means (701) of FIG. 7, and a flow path (803) capable of transporting the dispersed phase. There is. As shown in FIG. 8, the discharge mechanism (801) dispenses the positive dispersion phase (103) into a capsule (300) which is a standard nucleic acid sample-containing container. At this time, the number of positive dispersed phases (103) dispensed into the capsule (300) is controlled based on the label detected by the detection mechanism (802).

次に、本発明の標準核酸試料含有容器の製造方法の分注手段について、図9を用いてより具体的に説明をする。ここでは、インクジェット方式の吐出機構を分注手段として用いた場合に分散相を容器に分注するまでを説明する。なお、分散相の選別までは、図4〜図7に示した方法と同様であるため、ここでの説明を省略する。 Next, the dispensing means of the method for producing the standard nucleic acid sample-containing container of the present invention will be described more specifically with reference to FIG. Here, when the ejection mechanism of the inkjet method is used as the dispensing means, the dispersed phase is dispensed into the container. Since the method up to the selection of the dispersed phase is the same as the method shown in FIGS. 4 to 7, the description here will be omitted.

(吐出機構)
図9は、吐出機構及び計数機構の一実施形態を示す説明図である。
吐出機構(910)は、液室(911)と、メンブレン(912)と、駆動素子(913)とを有している。液室(911)は、液室(911)内を大気に開放する大気開放部(915)を上部に有しており、オイル(970)中に混入した気泡を大気開放部(915)から排出可能に構成されている。メンブレン(912)は、液室(911)の下端部に固定された膜状部材である。メンブレン(912)の略中心には貫通孔であるノズル(940)が形成されており、液室(911)に保持されたオイル(970)はメンブレン(912)の振動によりノズル(940)から液滴(971)として吐出される。メンブレン(912)の振動の慣性により液滴(971)を形成するため、高表面張力(高粘度)のオイル(970)でも吐出が可能である。メンブレン(912)の平面形状は、例えば、円形とすることができるが、楕円状や四角形等としてもよい。
(Discharge mechanism)
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an embodiment of a discharge mechanism and a counting mechanism.
The discharge mechanism (910) includes a liquid chamber (911), a membrane (912), and a driving element (913). The liquid chamber (911) has an atmospheric opening portion (915) that opens the inside of the liquid chamber (911) to the atmosphere at the upper part, and discharges air bubbles mixed in the oil (970) from the atmospheric opening portion (915). It is configured to be possible. The membrane (912) is a film-like member fixed to the lower end of the liquid chamber (911). A nozzle (940), which is a through hole, is formed in the substantially center of the membrane (912), and the oil (970) held in the liquid chamber (911) is liquid from the nozzle (940) due to the vibration of the membrane (912). It is discharged as drops (971). Since droplets (971) are formed by the inertia of the vibration of the membrane (912), even oil (970) having a high surface tension (high viscosity) can be discharged. The planar shape of the membrane (912) can be, for example, circular, but may be elliptical, quadrangular, or the like.

メンブレン(912)の材質としては特に限定はないが、柔らか過ぎるとメンブレン(912)が簡単に振動してしまう。その場合、吐出しないときに直ちに振動を抑えることが困難となるため、ある程度の硬さがある材質を用いることが好ましい。メンブレン(912)の材質としては、例えば、金属材料やセラミック材料、ある程度硬さのある高分子材料等を用いることができる。 The material of the membrane (912) is not particularly limited, but if it is too soft, the membrane (912) easily vibrates. In that case, it is difficult to immediately suppress the vibration when not discharging, so it is preferable to use a material having a certain degree of hardness. As the material of the membrane (912), for example, a metal material, a ceramic material, a polymer material having a certain degree of hardness, or the like can be used.

ノズル(940)は、メンブレン(912)の略中心に実質的に真円状の貫通孔として形成されていることが好ましい。この場合、ノズル(940)の径としては特に限定はないが、陽性分散相(103)がノズル(940)に詰まることを避けるため、陽性分散相(103)の大きさの2倍以上とすることが好ましい。 The nozzle (940) is preferably formed as a substantially perfect circular through hole in the substantially center of the membrane (912). In this case, the diameter of the nozzle (940) is not particularly limited, but it should be at least twice the size of the positive dispersion phase (103) in order to prevent the positive dispersion phase (103) from clogging the nozzle (940). Is preferable.

一方で、液滴が大きくなり過ぎると微小液滴を形成するという目的の達成が困難となるため、ノズル(940)の径は200μm以下であることが好ましい。つまり、吐出機構(910)においては、ノズル(940)の径は、典型的には10μm以上200μm以下の範囲となる。 On the other hand, if the droplets become too large, it becomes difficult to achieve the purpose of forming fine droplets, so the diameter of the nozzle (940) is preferably 200 μm or less. That is, in the discharge mechanism (910), the diameter of the nozzle (940) is typically in the range of 10 μm or more and 200 μm or less.

駆動素子(913)は、メンブレン(912)の下面側に形成されている。駆動素子(913)の形状は、メンブレン(912)の形状に合わせて設計することができる。例えば、メンブレン(912)の平面形状が円形である場合には、ノズル(940)の周囲に平面形状が円環状(リング状)の駆動素子(913)を形成することが好ましい。 The driving element (913) is formed on the lower surface side of the membrane (912). The shape of the driving element (913) can be designed according to the shape of the membrane (912). For example, when the planar shape of the membrane (912) is circular, it is preferable to form a driving element (913) having an annular (ring-shaped) planar shape around the nozzle (940).

駆動手段(920)は、メンブレン(912)を振動させて液滴(971)を形成する吐出波形と、液滴(971)を形成しない範囲でメンブレン(912)を振動させる撹拌波形とを駆動素子(913)に選択的に(例えば、交互に)付与することができる。 The driving means (920) drives a discharge waveform that vibrates the membrane (912) to form a droplet (971) and a stirring waveform that vibrates the membrane (912) within a range that does not form a droplet (971). (913) can be selectively (for example, alternately) imparted.

例えば、吐出波形及び撹拌波形を何れも矩形波とし、吐出波形の駆動電圧よりも撹拌波形の駆動電圧を低くすることで、撹拌波形の印加により液滴(971)が形成されないようにすることができる。つまり、駆動電圧の高低により、メンブレン(912)の振動状態(振動の程度)を制御することができる。 For example, the ejection waveform and the stirring waveform are both rectangular waves, and the driving voltage of the stirring waveform is made lower than the driving voltage of the ejection waveform so that the droplets (971) are not formed by the application of the stirring waveform. it can. That is, the vibration state (degree of vibration) of the membrane (912) can be controlled by the level of the drive voltage.

吐出機構(910)では、駆動素子(913)がメンブレン(912)の下面側に形成されているため、駆動素子(913)によりメンブレン(912)が振動すると、液室(911)の下部方向から上部方向への流れを生じさせることが可能である。 In the discharge mechanism (910), since the drive element (913) is formed on the lower surface side of the membrane (912), when the membrane (912) is vibrated by the drive element (913), the drive element (912) is vibrated from the lower direction of the liquid chamber (911). It is possible to generate a flow in the upward direction.

つまり、駆動手段(920)は、吐出波形を駆動素子(913)に加え、メンブレン(912)の振動状態を制御することにより、液室(911)に保持されたオイル(970)をノズル(940)から液滴(971)として吐出させることができる。 That is, the driving means (920) adds the discharge waveform to the driving element (913) and controls the vibration state of the membrane (912) to eject the oil (970) held in the liquid chamber (911) to the nozzle (940). ) Can be ejected as droplets (971).

また、吐出機構(910)において、液室(911)内のオイル(970)中に気泡が混入する場合がある。この場合でも、吐出機構(910)では、液室(911)の上部に大気開放部(915)が設けられているため、オイル(970)中に混入した気泡を、大気開放部(915)を通じて外気に排出できる。これによって、気泡排出のために大量の液を捨てることなく、連続して安定的に液滴(971)を形成することが可能となる。
なお、液滴を形成しないタイミングで、液滴を形成しない範囲でメンブレン(912)を振動させ、積極的に気泡を液室11の上方に移動させてもよい。
Further, in the discharge mechanism (910), air bubbles may be mixed in the oil (970) in the liquid chamber (911). Even in this case, since the discharge mechanism (910) is provided with the air opening portion (915) above the liquid chamber (911), the air bubbles mixed in the oil (970) are passed through the air opening portion (915). Can be discharged to the outside air. This makes it possible to continuously and stably form droplets (971) without discarding a large amount of liquid for discharging bubbles.
The membrane (912) may be vibrated at a timing when the droplets are not formed within a range where the droplets are not formed, and the bubbles may be positively moved above the liquid chamber 11.

(計数機構)
計数機構は、光源(930)、受光素子(950)、及び制御部(960)により構成される。光源(930)は、飛翔中の液滴(971)に対して光Lを照射することができる。なお、飛翔中とは、液滴(971)が吐出機構(910)から吐出されてから、容器に着滴するまでの状態を意味する。飛翔中の液滴(971)は、光Lが照射される位置では略球状となっている。又、光Lのビーム形状は略円形状である。
(Counting mechanism)
The counting mechanism is composed of a light source (930), a light receiving element (950), and a control unit (960). The light source (930) can irradiate the flying droplets (971) with light L. The term “in flight” means a state in which the droplet (971) is ejected from the ejection mechanism (910) until it is deposited on the container. The flying droplet (971) is substantially spherical at the position where the light L is irradiated. Further, the beam shape of the light L is substantially circular.

ここで、液滴(971)の直径に対し、光Lのビーム直径が10倍以上100倍以下程度であることが好ましい。これは、液滴(971)の位置ばらつきが存在する場合においても、光源(930)からの光Lを確実に液滴(971)に照射するためである。ただし、液滴(971)の直径に対し、光Lのビーム直径が100倍を大きく超えることは好ましくない。これは、液滴(971)に照射される光のエネルギー密度が下がるため、光Lを励起光として発する蛍光Lfの光量が低下し、受光素子(950)で検出し難くなるからである。 Here, it is preferable that the beam diameter of the light L is about 10 times or more and 100 times or less with respect to the diameter of the droplet (971). This is because the light L from the light source (930) is surely irradiated to the droplet (971) even when the position variation of the droplet (971) is present. However, it is not preferable that the beam diameter of the light L greatly exceeds 100 times the diameter of the droplet (971). This is because the energy density of the light applied to the droplet (971) decreases, so that the amount of fluorescent Lf emitted using the light L as excitation light decreases, and it becomes difficult for the light receiving element (950) to detect it.

光源(930)から発せられる光Lはパルス光であることが好ましく、例えば、固体レーザー、半導体レーザー、色素レーザー等が好適に用いられる。光Lがパルス光である場合のパルス幅は10μS以下が好ましく、1μS以下がより好ましい。単位パルス当たりのエネルギーとしては、集光の有無等、光学系に大きく依存するが、概ね0.1μJ以上が好ましく、1μJ以上がより好ましい。 The light L emitted from the light source (930) is preferably pulsed light, and for example, a solid-state laser, a semiconductor laser, a dye laser, or the like is preferably used. When the light L is pulsed light, the pulse width is preferably 10 μS or less, more preferably 1 μS or less. The energy per unit pulse largely depends on the optical system such as the presence or absence of light collection, but is generally preferably 0.1 μJ or more, and more preferably 1 μJ or more.

なお、前記光源(930)が発する光Lと比較して陽性分散相(103)の発する蛍光Lfが弱いため、受光素子(950)の前段(受光面側)に光Lの波長域を減衰させるフィルタを設置してもよい。これにより、受光素子(950)において、非常にコントラストの高い陽性分散相(103)の画像を得ることができる。フィルタとしては、例えば、光Lの波長を含む特定波長域を減衰させるノッチフィルタ等を用いることができる。 Since the fluorescence Lf emitted by the positive dispersion phase (103) is weaker than the light L emitted by the light source (930), the wavelength range of the light L is attenuated in the front stage (light receiving surface side) of the light receiving element (950). A filter may be installed. As a result, it is possible to obtain an image of the positive dispersion phase (103) having a very high contrast in the light receiving element (950). As the filter, for example, a notch filter that attenuates a specific wavelength region including the wavelength of light L can be used.

また、前述のように、光Lはパルス光であることが好ましいが、連続発振の光としてもよい。この場合には、連続発振の光が飛翔中の液滴(971)に照射されるタイミングで受光素子(950)が光を取り込み可能となるように制御し、受光素子(950)に蛍光Lfを受光させることが好ましい。 Further, as described above, the light L is preferably pulsed light, but may be continuously oscillated light. In this case, the light receiving element (950) is controlled so that the light receiving element (950) can take in the light at the timing when the continuously oscillating light is irradiated on the flying droplet (971), and the fluorescent Lf is applied to the light receiving element (950). It is preferable to receive light.

(制御部)
制御部(960)は、駆動手段(920)及び光源(930)を制御する機能を有している。また、制御部(960)は、受光素子(950)が受光した光量に基づく情報を入手し、液滴(971)に含有された陽性分散相(103)の個数(ゼロである場合も含む)を計数する機能を有している。
(Control unit)
The control unit (960) has a function of controlling the driving means (920) and the light source (930). Further, the control unit (960) obtains information based on the amount of light received by the light receiving element (950), and the number of positive dispersed phases (103) contained in the droplet (971) (including the case where it is zero). Has a function of counting.

以上より、本発明の標準核酸試料含有容器の製造方法を用いることにより、所望の数の分散相(103)をカプセル(300)に分注することが可能であるため、カプセル(300)を密閉して製造した容器1に含有する分散相(103)、即ち、目的塩基配列領域のコピー数を既知数(所定数)に制御することができる。 図10は、図9に記載の制御部(960)のハードウェアブロックを例示する図である。図11は、制御部の機能ブロックを例示する図である。図12は、吐出機構及び計数機構の動作の一例を示すフローチャートである。 From the above, by using the method for producing a standard nucleic acid sample-containing container of the present invention, a desired number of dispersed phases (103) can be dispensed into the capsule (300), and thus the capsule (300) is sealed. The number of copies of the dispersed phase (103), that is, the target base sequence region, contained in the container 1 produced in this manner can be controlled to a known number (predetermined number). FIG. 10 is a diagram illustrating a hardware block of the control unit (960) shown in FIG. FIG. 11 is a diagram illustrating a functional block of the control unit. FIG. 12 is a flowchart showing an example of the operation of the discharge mechanism and the counting mechanism.

図10に示すように、制御部(960)は、CPU(961)と、ROM(962)と、RAM(963)と、I/F(964)と、バスライン(965)とを有している。CPU(961)、ROM(962)、RAM(963)、及びI/F(964)は、バスライン(965)を介して相互に接続されている。 As shown in FIG. 10, the control unit (960) has a CPU (961), a ROM (962), a RAM (963), an I / F (964), and a bus line (965). There is. The CPU (961), ROM (962), RAM (963), and I / F (964) are connected to each other via a bus line (965).

CPU(961)は、制御部(960)の各機能を制御する。記憶手段であるROM(962)は、CPU(961)が制御部(960)の各機能を制御するために実行するプログラムや、各種情報を記憶している。記憶手段であるRAM(963)は、CPU(961)のワークエリア等として使用される。また、RAM(963)は、所定の情報を一時的に記憶することができる。I/F(964)は、図9に記載の吐出機構(910)を他の機器等と接続するためのインターフェイスである。吐出機構(910)は、I/F(964)を介して、外部ネットワーク等と接続されてもよい。 The CPU (961) controls each function of the control unit (960). The ROM (962), which is a storage means, stores a program executed by the CPU (961) to control each function of the control unit (960) and various information. The RAM (963), which is a storage means, is used as a work area or the like of the CPU (961). Further, the RAM (963) can temporarily store predetermined information. The I / F (964) is an interface for connecting the discharge mechanism (910) shown in FIG. 9 to another device or the like. The discharge mechanism (910) may be connected to an external network or the like via the I / F (964).

図11に示すように、制御部(960)は、区分制御部(970)と、判別制御部(980)と、選別制御部(990)と、分注制御部(1000)とを有している。 As shown in FIG. 11, the control unit (960) includes a division control unit (970), a discrimination control unit (980), a sorting control unit (990), and a dispensing control unit (1000). There is.

制御部(960)は、本発明の標準核酸試料含有容器の製造装置全体を制御する。 The control unit (960) controls the entire manufacturing apparatus of the standard nucleic acid sample-containing container of the present invention.

次に、分注手段にインクジェット方式を用いた場合の制御部(960)の制御について図13から図17を用いて説明する。 Next, the control of the control unit (960) when the inkjet method is used as the dispensing means will be described with reference to FIGS. 13 to 17.

図13に示すように、制御部(960)は、区分制御部(970)と、判別制御部(980)と、選別制御部(990)と、分注制御部(1000)とを有している。判別制御部(980)は、光源制御部(981)、検出制御部(982)を有している。選別制御部(990)は、電界制御部(991)を有している。分注制御部(1000)は、吐出制御部(1001)、分散相計数部(1002)、及び光源制御部(1003)と、を有している。 As shown in FIG. 13, the control unit (960) includes a division control unit (970), a discrimination control unit (980), a sorting control unit (990), and a dispensing control unit (1000). There is. The discrimination control unit (980) has a light source control unit (981) and a detection control unit (982). The sorting control unit (990) has an electric field control unit (991). The dispensing control unit (1000) includes a discharge control unit (1001), a dispersed phase counting unit (1002), and a light source control unit (1003).

図13及び図14を参照しながら、吐出機構(910)の分散相数(粒子数)計数について説明する。まず、ステップS11において、制御部(960)の吐出制御部(1001)は、駆動手段(920)に吐出の指令を出す。吐出制御部(1001)から吐出の指令を受けた駆動手段(920)は、駆動素子(913)に駆動信号を供給してメンブレン(912)を振動させる。メンブレン(912)の振動により、陽性分散相(103)を含有する液滴(971)が、ノズル(940)から吐出される。 The number of dispersed phases (number of particles) of the discharge mechanism (910) will be described with reference to FIGS. 13 and 14. First, in step S11, the discharge control unit (1001) of the control unit (960) issues a discharge command to the drive means (920). The drive means (920) that receives the discharge command from the discharge control unit (1001) supplies a drive signal to the drive element (913) to vibrate the membrane (912). Due to the vibration of the membrane (912), the droplet (971) containing the positive dispersed phase (103) is ejected from the nozzle (940).

次に、ステップS12において、制御部(960)の光源制御部(981)は、液滴(971)の吐出に同期して(駆動手段(920)から吐出機構(910)に供給される駆動信号に同期して)光源(930)に点灯の指令を出す。これにより、光源(930)が点灯し、飛翔中の液滴(971)に光Lを照射する。 Next, in step S12, the light source control unit (981) of the control unit (960) sends a drive signal supplied from the drive means (920) to the discharge mechanism (910) in synchronization with the discharge of the droplet (971). (Synchronized with) issues a lighting command to the light source (930). As a result, the light source (930) is turned on, and the flying droplet (971) is irradiated with the light L.

なお、ここで、「同期する」とは、吐出機構(910)による液滴(971)の吐出と同時に(駆動手段(920)が吐出機構(910)に駆動信号を供給するのと同時に)発光することではなく、液滴(971)が飛翔して所定位置に達したときに液滴(971)に光Lが照射されるタイミングで、光源(930)が発光することを意味する。つまり、光源制御部(981)は、吐出機構(910)による液滴(971)の吐出(駆動手段(920)から吐出機構(910)に供給される駆動信号)に対して、所定時間だけ遅延して発光するように光源(930)を制御する。 Here, "synchronizing" means emitting light at the same time as the droplet (971) is ejected by the ejection mechanism (910) (at the same time as the driving means (920) supplies the driving signal to the ejection mechanism (910)). This does not mean that the light source (930) emits light at the timing when the droplet (971) is irradiated with the light L when the droplet (971) flies and reaches a predetermined position. That is, the light source control unit (981) delays the ejection of the droplet (971) by the ejection mechanism (910) (the drive signal supplied from the driving means (920) to the ejection mechanism (910) by a predetermined time). The light source (930) is controlled so as to emit light.

例えば、吐出機構(910)に駆動信号を供給した際に吐出する液滴(971)の速度vを予め測定しておく。そして、測定した速度vに基づいて液滴(971)が吐出されてから所定位置まで到達する時間tを算出し、吐出機構10に駆動信号を供給するタイミングに対して、光源(930)が光を照射するタイミングをtだけ遅延させる。これにより、良好な発光制御が可能となり、光源(930)からの光を確実に液滴(971)に照射することができる。 For example, the velocity v of the droplet (971) ejected when the drive signal is supplied to the ejection mechanism (910) is measured in advance. Then, based on the measured velocity v, the time t for the droplet (971) to reach a predetermined position after being ejected is calculated, and the light source (930) emits light with respect to the timing of supplying the drive signal to the ejection mechanism 10. The timing of irradiation is delayed by t. As a result, good light emission control becomes possible, and the light from the light source (930) can be reliably irradiated to the droplet (971).

制御部(960)の分散相計数部(1002)は、受光素子(950)からの情報に基づいて、液滴(971)に含有された陽性分散相(103)の個数(ゼロである場合も含む)を計数する。ここで、「受光素子(950)からの情報」とは、陽性分散相(103)の輝度値(光量)や面積値である。 The dispersion phase counting unit (1002) of the control unit (960) is based on the information from the light receiving element (950), and the number of positive dispersion phases (103) contained in the droplet (971) (may be zero). Includes). Here, the "information from the light receiving element (950)" is a brightness value (light amount) or an area value of the positive dispersed phase (103).

分散相計数部(1002)は、例えば、受光素子(950)が受光した光量と予め設定された閾値とを比較して、陽性分散相(103)の個数を計数することができる。この場合には、受光素子(950)として1次元素子を用いても2次元素子を用いても構わない。 The dispersed phase counting unit (1002) can count the number of positive dispersed phases (103) by comparing, for example, the amount of light received by the light receiving element (950) with a preset threshold value. In this case, a one-dimensional element or a two-dimensional element may be used as the light receiving element (950).

受光素子(950)として2次元素子を用いる場合は、分散相計数部(1002)は、受光素子(950)から得られた2次元画像に基づいて、陽性分散相(103)の輝度値或いは面積を算出するための画像処理を行う手法を用いてもよい。この場合、分散相計数部(1002)は、画像処理により陽性分散相(103)の輝度値或いは面積値を算出し、算出された輝度値或いは面積値と、予め設定された閾値とを比較することにより、陽性分散相(103)の個数を計数することができる。 When a two-dimensional element is used as the light receiving element (950), the dispersed phase counting unit (1002) determines the brightness value or area of the positive dispersed phase (103) based on the two-dimensional image obtained from the light receiving element (950). A method of performing image processing for calculating the above may be used. In this case, the dispersion phase counting unit (1002) calculates the brightness value or area value of the positive dispersion phase (103) by image processing, and compares the calculated brightness value or area value with a preset threshold value. This makes it possible to count the number of positive dispersed phases (103).

このように、陽性分散相(103)を縣濁したオイル(970)を保持する吐出機構(910)に、駆動手段(920)から駆動信号を供給して、陽性分散相(103)を含有する液滴(971)を吐出させ、飛翔中の液滴(971)に光源(930)から光Lを照射する。そして、飛翔する液滴(971)に含有された陽性分散相(103)が光Lを励起光として蛍光Lfを発し、蛍光Lfを受光素子(950)が受光する。さらに、受光素子(950)からの情報に基づいて、分散相計数部742が、飛翔する液滴(971)に含有された陽性分散相(103)の個数を計数(カウント)する。 In this way, a drive signal is supplied from the drive means (920) to the discharge mechanism (910) that holds the oil (970) in which the positive dispersion phase (103) is turbid, and the positive dispersion phase (103) is contained. The droplet (971) is discharged, and the flying droplet (971) is irradiated with light L from the light source (930). Then, the positive dispersion phase (103) contained in the flying droplet (971) emits fluorescence Lf using light L as excitation light, and the light receiving element (950) receives the fluorescence Lf. Further, based on the information from the light receiving element (950), the dispersed phase counting unit 742 counts the number of positive dispersed phases (103) contained in the flying droplets (971).

つまり、飛翔する液滴(971)に含有された陽性分散相(103)の個数を実際にその場で観察するため、陽性分散相(103)の個数の計数精度を従来よりも向上させることが可能となる。又、飛翔する液滴(971)に含有された陽性分散相(103)に光Lを照射して蛍光Lfを発光させて蛍光Lfを受光素子(950)で受光するため、高いコントラストで陽性分散相(103)の画像を得ることが可能となり、陽性分散相(103)の個数の誤計数の発生頻度を低減できる。 That is, since the number of positive dispersed phases (103) contained in the flying droplet (971) is actually observed on the spot, the counting accuracy of the number of positive dispersed phases (103) can be improved as compared with the conventional case. It will be possible. Further, since the positive dispersion phase (103) contained in the flying droplets (971) is irradiated with light L to emit fluorescent Lf and the fluorescent Lf is received by the light receiving element (950), the positive dispersion is performed with high contrast. An image of the phase (103) can be obtained, and the frequency of erroneous counting of the number of positive dispersed phases (103) can be reduced.

なお、本実施例において計数機構は、吐出機構が吐出した液滴に含まれる分散相の数を計数する形態としたが、計数機構の形態はこれに限定されるものではない。計数機構の形態としては、例えば、図7の選別機構(702)により選別された陽性分散相(103)が流れる流路内で計数する形態でもよいし、吐出機構(910)の液室(911)内で計数する形態でもよい。 In this embodiment, the counting mechanism has a form of counting the number of dispersed phases contained in the droplets discharged by the discharging mechanism, but the form of the counting mechanism is not limited to this. The counting mechanism may be, for example, a form of counting in the flow path through which the positive dispersion phase (103) sorted by the sorting mechanism (702) of FIG. 7 flows, or a liquid chamber (911) of the discharge mechanism (910). ) May be used for counting.

図15は、陽性分散相(103)が標準核酸試料含有容器(300)に分注された直後の様子の一例を示す説明図である。 FIG. 15 is an explanatory diagram showing an example of the state immediately after the positive dispersed phase (103) is dispensed into the standard nucleic acid sample-containing container (300).

標準核酸試料含有容器に相当するウェル(1500)には、予め水溶液(1501)が充填されている。オイル(970)の比重が水溶液(1501)より小さい場合は、ウェル(1500)に液滴(971)が着弾した直後は、図15のように、陽性分散相(103)を含む油層(1502)とオイル(970)とが、水溶液(1501)の上部に位置する。 The well (1500) corresponding to the standard nucleic acid sample-containing container is pre-filled with an aqueous solution (1501). When the specific gravity of the oil (970) is smaller than that of the aqueous solution (1501), immediately after the droplet (971) lands on the well (1500), the oil layer (1502) containing the positive dispersed phase (103) is shown as shown in FIG. And oil (970) are located above the aqueous solution (1501).

図16は、目的塩基配列領域を有する標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(110)を含む陽性分散相が標準核酸試料含有容器に分注され、分散相が崩壊した後の様子の一例を示す説明図である。 FIG. 16 shows an example of a state after a positive dispersed phase containing a template nucleic acid molecule (110) for preparing a standard nucleic acid sample having a target base sequence region is dispensed into a container containing a standard nucleic acid sample and the dispersed phase collapses. It is a figure.

ウェル(1500)に着弾した液滴(971)に含まれる陽性分散相(103)中の水溶性成分は、水溶液(1501)に溶解する。そのため、陽性分散相(103)に含まれる目的塩基配列領域(A)を有する標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(110)及び増幅された検出用塩基配列領域(B)は、水溶液(1501)に溶解する。 The water-soluble component in the positive dispersed phase (103) contained in the droplet (971) landed on the well (1500) dissolves in the aqueous solution (1501). Therefore, the template nucleic acid molecule (110) for preparing a standard nucleic acid sample having the target base sequence region (A) contained in the positive dispersed phase (103) and the amplified base sequence region for detection (B) are added to the aqueous solution (1501). Dissolve.

また、オイルの比重が水溶液(1501)より大きい場合は、陽性分散相(103)は、液滴(971)と共に水溶液(1501)の底部に沈み込み、液滴(971)がオイルの界面と接触して融合することで、陽性分散相(103)は水溶液(1501)中に溶解する。 When the specific gravity of the oil is larger than that of the aqueous solution (1501), the positive dispersed phase (103) sinks into the bottom of the aqueous solution (1501) together with the droplet (971), and the droplet (971) comes into contact with the interface of the oil. The positive dispersed phase (103) dissolves in the aqueous solution (1501).

陽性分散相(103)が水溶液(1501)に接触できなかった場合には、遠心分離を行い、比重に基づく層分離を形成することで水溶液(1501)中に陽性分散相(103)を溶解させることができる。 When the positive dispersed phase (103) cannot come into contact with the aqueous solution (1501), the positive dispersed phase (103) is dissolved in the aqueous solution (1501) by performing centrifugation to form a layer separation based on the specific gravity. be able to.

次に、本発明の標準核酸試料含有容器の製造方法と同様の機能をコンピュータに実行させる本発明の標準核酸試料含有容器の製造プログラムについて説明する。本発明の標準核酸試料含有容器の製造プログラムによる処理は、本発明の標準核酸試料含有容器の製造装置を構築する制御部(960)を有するコンピュータを用いて実行することができる。 Next, a program for producing a standard nucleic acid sample-containing container of the present invention, which causes a computer to perform the same functions as the method for producing a standard nucleic acid sample-containing container of the present invention, will be described. The processing according to the production program of the standard nucleic acid sample-containing container of the present invention can be carried out by using a computer having a control unit (960) for constructing the production apparatus of the standard nucleic acid sample-containing container of the present invention.

図12は、標準核酸試料含有容器の製造プログラムの処理手順の一例を示すフローチャートである。 FIG. 12 is a flowchart showing an example of a processing procedure of a manufacturing program for a container containing a standard nucleic acid sample.

S101では、制御部(960)は、分散相形成手段(401)により、目的塩基配列領域(A)及び検出用塩基配列領域(B)を有する標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(110)を含む溶液Xと核酸増幅試薬(プライマーペア、ブロッキングオリゴヌクレオチドを含む)及び蛍光標識試薬を含む溶液Yとを混合し、その混合液Zを微小区画化して分散相を形成させた後、処理をS102に移行する。 In S101, the control unit (960) includes a standard nucleic acid sample preparation template nucleic acid molecule (110) having a target base sequence region (A) and a detection base sequence region (B) by the dispersed phase forming means (401). Solution X is mixed with a nucleic acid amplification reagent (including a primer pair and a blocking oligonucleotide) and a solution Y containing a fluorescent labeling reagent, and the mixed solution Z is micropartitioned to form a dispersed phase, and then the treatment is carried out in S102. Transition.

ステップS102では、制御部(960)は、増幅手段(601)により、標準核酸試料調製用鋳型核酸分子(110)、核酸増幅試薬及び蛍光標識試薬を含む分散相(100)に対して、蛇行流路を流れている間に複数の温度帯で温度を上下させた後、処理をS103に移行する。複数の温度帯で温度を上下させることで、検出用塩基配列領域(B)のみを増幅させて、光学的に標識された増幅分散相(102)の状態にする。 In step S102, the control unit (960) uses the amplification means (601) to meander flow with respect to the dispersed phase (100) containing the template nucleic acid molecule (110) for preparing a standard nucleic acid sample, the nucleic acid amplification reagent, and the fluorescent labeling reagent. After raising and lowering the temperature in a plurality of temperature zones while flowing through the path, the process shifts to S103. By raising or lowering the temperature in a plurality of temperature zones, only the detection base sequence region (B) is amplified, and the state of the optically labeled amplified dispersion phase (102) is obtained.

ステップS103では、制御部(960)は、判別手段(701)により、検出用塩基配列領域(B)が増幅された陽性分散相(103)から生じる蛍光を検出すると、処理をS104に移行する。 In step S103, when the control unit (960) detects the fluorescence generated from the positive dispersion phase (103) in which the detection base sequence region (B) is amplified by the discrimination means (701), the process shifts to S104.

ステップS104では、制御部(960)は、選別機構(702)により、判別手段(701)の検出結果に基づき、誘電泳動により検出用塩基配列領域(B)が増幅された陽性分散相(102)を選別させると、処理をS105に移行する。ここで、陽性分散相(102)を選別するとは、S103で検出した分散相の光信号の強度に基づいて、選別機構(702)により陽性分散相(102)のみを吐出機構(910)に輸送することを意味する。 In step S104, the control unit (960) uses the sorting mechanism (702) to amplify the detection base sequence region (B) by dielectrophoresis based on the detection result of the discrimination means (701). Is selected, the process shifts to S105. Here, to select the positive dispersed phase (102) means that only the positive dispersed phase (102) is transported to the discharge mechanism (910) by the sorting mechanism (702) based on the intensity of the optical signal of the dispersed phase detected in S103. Means to do.

ステップS105では、制御部(960)は、吐出機構(910)により、陽性分散相(102)をカプセル(300)に分注させた後、処理をS106に移行させる。 In step S105, the control unit (960) dispenses the positive dispersion phase (102) into the capsule (300) by the discharge mechanism (910), and then shifts the process to S106.

ステップS106では、制御部(960)は、光源(930)及び受光素子(950)により分注した陽性分散相(103)を検出し、その数が、ユーザーの設定した所望の数(例えば、カプセル(300)に分注する分散相の数)に達していない場合は、処理をS105に戻す。一方、制御部(960)は、計数した数が、ユーザーの設定した所望の数に達している場合は、本処理を終了する。 In step S106, the control unit (960) detects the positive dispersed phase (103) dispensed by the light source (930) and the light receiving element (950), and the number thereof is a desired number set by the user (for example, a capsule). If the number of dispersed phases to be dispensed in (300) has not been reached, the process is returned to S105. On the other hand, the control unit (960) ends this process when the counted number reaches a desired number set by the user.

また、図12に示した処理手順を複数回繰り返すことで、複数のカプセル(300)に核酸を分注してもよい。 Further, the nucleic acid may be dispensed into a plurality of capsules (300) by repeating the treatment procedure shown in FIG. 12 a plurality of times.

図17は、標準核酸試料含有容器の製造プログラムの処理手順の他の一例を示すフローチャートである。 FIG. 17 is a flowchart showing another example of the processing procedure of the manufacturing program of the standard nucleic acid sample-containing container.

また、図17におけるステップS201はS101と、ステップS202はS102と、ステップS203はS103と、ステップS204はS104と、ステップS206はS105と、同様の処理であるため、その説明を省略する。 Further, since step S201 in FIG. 17 is the same process as S101, step S202 is S102, step S203 is S103, step S204 is S104, and step S206 is S105, the description thereof will be omitted.

ステップS205では、制御部(960)は、光源(930)及び受光素子(950)により、S204で陽性分散相(102)の数を流路内で計数させると、処理をS206に移行する。 In step S205, when the control unit (960) counts the number of positive dispersed phases (102) in the flow path in S204 by the light source (930) and the light receiving element (950), the process shifts to S206.

ステップS207では、制御部(960)が、S205で計数させた陽性分散相(102)の数に基づいて、S206で分注させた陽性分散相(102)の数がユーザーの設定した所望の数(例えば、ウェル(1500)に分注する分散相の数)に達しているか否かを判定する。制御部(960)は、分注した陽性分散相(102)の数がユーザーの設定した所望の数に達していないと判定した場合は、処理をS206に戻す。一方、制御部(960)は、分注した陽性分散相(102)の数がユーザーの設定した所望の数に達していると判定した場合は、本処理を終了する。 In step S207, the number of positive dispersion phases (102) dispensed in S206 is a desired number set by the user based on the number of positive dispersion phases (102) counted in S205 by the control unit (960). It is determined whether or not (for example, the number of dispersed phases to be dispensed into the well (1500)) has been reached. When the control unit (960) determines that the number of the dispensed positive dispersion phases (102) has not reached the desired number set by the user, the process returns to S206. On the other hand, when the control unit (960) determines that the number of the dispensed positive dispersion phases (102) has reached the desired number set by the user, the control unit (960) ends this process.

また、図17に示した処理手順を複数回繰り返すことで、複数のウェル(1500)に標準核酸試料調製用鋳型核酸分子を分注してもよい。 Further, the template nucleic acid molecule for preparing a standard nucleic acid sample may be dispensed into a plurality of wells (1500) by repeating the treatment procedure shown in FIG. 17 a plurality of times.

以下で本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.

≪実施例1:二本鎖DNA(dsDNA)試料含有容器の作製≫
本発明の標準核酸試料含有容器の製造方法に基づき、二本鎖DNAを標準核酸試料として含有する粒子状容器を作製する。
(1)核酸・核酸増幅試薬・蛍光標識試薬の混合液の調製
鋳型となる核酸としてDNA600−G(国立研究開発法人産業技術総合研究所製、NMIJ CRM 6205−a、配列番号1)と、核酸増幅試薬として核酸に相補的なFwプライマー(配列番号2)及びRvプライマー(配列番号3)、蛍光標識試薬として核酸のFwプライマーとRvプライマーの間の一部に相補的な塩基配列と、蛍光色素としてFAMと、消光物質としてTAMRAを有するTaqManプローブ(配列番号4)、Supermix(バイオ・ラッド社製、ddPCR Supermix for Probes(no dUTP)、186−3025)、NFW(Thermo Fisher
Scientific社製、UltraPure DNase/RNase−Free−Distilled Water、10977−015)を用いて、表2に示す混合比で試薬を調製し、最後にデジタルPCR用プレート(バイオ・ラッド社製、ddPCR96−Well Plates、12001925)に22μLずつ充填した。各試薬はNFWを用いて表2に記載の濃度に希釈して用いた。
<< Example 1: Preparation of a container containing a double-stranded DNA (dsDNA) sample >>
Based on the method for producing a standard nucleic acid sample-containing container of the present invention, a particulate container containing double-stranded DNA as a standard nucleic acid sample is prepared.
(1) Preparation of mixed solution of nucleic acid / nucleic acid amplification reagent / fluorescent labeling reagent DNA600-G (manufactured by National Research and Development Corporation, Industrial Technology Research Institute, NMIJ CRM 6205-a, SEQ ID NO: 1) and nucleic acid as template nucleic acids Fw primer (SEQ ID NO: 2) and Rv primer (SEQ ID NO: 3) complementary to nucleic acid as amplification reagent, base sequence complementary to a part between Fw primer and Rv primer of nucleic acid as fluorescence labeling reagent, and fluorescent dye TaqMan probe (SEQ ID NO: 4) having TAMRA as a nucleic acid, Supermix (manufactured by Bio-Rad, ddPCR Supermix for Probes (no dUTP), 186-3025), NFW (Thermo Fisher).
Using UltraPure DNase / RNase-Free-Distilled Water, 10977-015) manufactured by Scientific, reagents were prepared at the mixing ratio shown in Table 2, and finally a plate for digital PCR (Bio-Rad, ddPCR96-Well). Plates, 1200125) were filled with 22 μL each. Each reagent was diluted with NFW to the concentration shown in Table 2 and used.

(2)分散相形成工程
ドロップレットジェネレータ(BioRad社製、装置名Automated Droplet Generator)を用いて調製した混合液を分散相に区分した。移動相の溶媒としては、BioRad社製のAutomated Droplet Generator Oil for Probesを用いた。作製されたドロップレット懸濁液は、プレートシーラー(BioRad社製、商品名:PX1 Plate Sealer)を用いてアルミシーリングの後に、直ちに次の増幅工程を行った。
(2) Dispersion phase forming step The mixed solution prepared by using a droplet generator (manufactured by BioRad, whose device name is Automated Droplet Generator) was classified into dispersed phases. As the solvent for the mobile phase, Automated Droplet Generator Oil for Probes manufactured by BioRad was used. The prepared droplet suspension was subjected to the next amplification step immediately after aluminum sealing using a plate sealer (manufactured by BioRad, trade name: PX1 Plate Sealer).

(3)増幅工程
増幅工程は、サーマルサイクラー(BioRad社製、装置名:t100サーマルサイクラー)により表3に示すサーマルサイクル過程によって行われた。
(3) Amplification step The amplification step was carried out by a thermal cycler (manufactured by BioRad, device name: t100 thermal cycler) by the thermal cycle process shown in Table 3.

(4)核酸増幅の確認と不確かさの算出
核酸増幅が行われた分散相(陽性分散相とも称することがある)は、ドロップレットリーダー(BioRad社製、装置名:QX200 Droplet Reader)によって蛍光を確認すると共に、検出結果(図18、及び表4)に基づき、分散相内に含まれる各コピー数の確率を、ポアソン分布を考慮した計算処理(上記式1)によって算出した。算出した結果(表4におけるD02の場合)を表5に示す。
(4) Confirmation of Nucleic Acid Amplification and Calculation of Uncertainty The dispersed phase (also referred to as a positive dispersed phase) in which nucleic acid amplification was performed is fluorescently subjected to a droplet reader (manufactured by BioRad, device name: QX200 Droplet Reader). While confirming, based on the detection results (FIG. 18 and Table 4), the probability of each number of copies contained in the dispersed phase was calculated by a calculation process (the above equation 1) in consideration of the Poisson distribution. The calculated results (in the case of D02 in Table 4) are shown in Table 5.

(5)分散相の判別及び選別工程
核酸増幅された分散相(陽性分散相)の選別と粒子状容器内への分注は、例えば、図7に示す選別機構(702)を用いて判別・選別した。陽性分散相の検出結果を図19に示す。また、陽性分散相(実線)に対して不平等電界を生じさせるために印加波形(点線)を印加した(図20)。陽性分散相(102)が選別される様子を図21に示す。選別した陽性分散相は、次工程の分注工程における吐出機構に導入された。
(5) Discrimination and Sorting Step of Dispersed Phase The sorting of the nucleic acid-amplified dispersed phase (positive dispersed phase) and the dispensing into the particulate container are discriminated using, for example, the sorting mechanism (702) shown in FIG. Sorted. The detection result of the positive dispersed phase is shown in FIG. In addition, an applied waveform (dotted line) was applied to generate an unequal electric field with respect to the positive dispersed phase (solid line) (FIG. 20). FIG. 21 shows how the positive dispersed phase (102) is selected. The selected positive dispersed phase was introduced into the discharge mechanism in the dispensing step of the next step.

(6)分散相の分注工程
図8に示すような粒子状容器の内部に分注するための流路を設け、選別した分散相の数を検出しながら分注した。粒子状容器として用いるカプセルは、MPカプセル5号(アズワン株式会社製)を用いた。分注したカプセルには算出した分散相に1滴に含まれる目的塩基配列領域のコピー数から求められる粒子状容器内の目的塩基配列領域のコピー数の総数、DNAコピー数の不確かさの情報を着色により表示して視認可能な状態にした。
(6) Dispersed phase dispensing step A flow path for dispensing was provided inside the particulate container as shown in FIG. 8, and the dispersed phase was dispensed while detecting the number of selected dispersed phases. MP Capsule No. 5 (manufactured by AS ONE Corporation) was used as the capsule used as the particulate container. Information on the total number of copies of the target nucleotide sequence region in the particulate container and the uncertainty of the DNA copy number obtained from the number of copies of the target nucleotide sequence region contained in one drop in the calculated dispersed phase is provided in the dispensed capsule. It was displayed by coloring and made visible.

≪実施例2:二本鎖核酸(dsDNA)試料含有容器の作製≫
実施例1と同様の方法で、分散相を容器内に分注した。容器には、MicroAmpTM Optical 96−Well Reaction Plate with Barcode(Thermo Fisher Scientific社製)を用いた。
<< Example 2: Preparation of a double-stranded nucleic acid (dsDNA) sample-containing container >>
The dispersed phase was dispensed into the container in the same manner as in Example 1. As a container, MicroAmp TM Optical 96-Well Reaction Plate with Barcode (manufactured by Thermo Fisher Scientific) was used.

容器に陽性分散相を分注した後、容器を真空乾燥した。乾燥させた容器(プレート)の側面にバーコードを付した。バーコードには、容器中に分注した目的塩基配列領域のコピー数の総数の算出結果(分散相1滴に含まれる目的塩基配列領域のコピー数から算出)と、容器中に分注したdsDNAのセンス鎖及びアンチセンス鎖の両方を計数したコピー数の不確かさの情報をバーコードにより参照可能にした。 After dispensing the positive dispersed phase into the container, the container was vacuum dried. A barcode was attached to the side of the dried container (plate). The barcode includes the calculation result of the total number of copies of the target nucleotide sequence region dispensed into the container (calculated from the number of copies of the target nucleotide sequence region contained in one drop of the dispersed phase) and the dsDNA dispensed into the container. Information on the uncertainty of the number of copies that counted both the sense strand and the antisense strand of the above was made available by barcode.

≪実施例3:一本鎖RNA(ssRNA)試料含有容器の作製≫
(1)RNA−DNAハイブリダイズ核酸溶液の調製−
鋳型となる核酸としてRNA500−A(国立研究開発法人産業技術総合研究所製、NMIJ CRM 6204−a、配列番号5参照)とssDNA(一本鎖DNA)(配列番号6)とを表6の組成で混合した後に、95℃で2分間熱変性し、1時間かけて常温まで冷却して十分にハイブリダイズさせ、RNA−DNA二本鎖を合成した。その後、Exonuclease I(タカラバイオ株式会社製)を5μL添加して、常温で30分間静置し、一本鎖DNAを除去した。その後、80℃、15分間不活性化処理を行い、Exonuclease Iを不活化し、RNA−DNAハイブリダイズ核酸溶液を得た。
<< Example 3: Preparation of a container containing a single-strand RNA (ssRNA) sample >>
(1) Preparation of RNA-DNA hybridizing nucleic acid solution-
The composition of RNA500-A (manufactured by National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, NMIJ CRM 6204-a, see SEQ ID NO: 5) and ssDNA (single-stranded DNA) (SEQ ID NO: 6) as a template nucleic acid are shown in Table 6. After mixing with, the mixture was heat-denatured at 95 ° C. for 2 minutes, cooled to room temperature for 1 hour, and sufficiently hybridized to synthesize RNA-DNA double strands. Then, 5 μL of Exonucleoase I (manufactured by Takara Bio Inc.) was added, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 30 minutes to remove single-stranded DNA. Then, it was inactivated at 80 ° C. for 15 minutes to inactivate Exonuclease I to obtain an RNA-DNA hybridized nucleic acid solution.

鋳型となる核酸としてRNA−DNAハイブリダイズ溶液と、核酸増幅試薬として核酸に相補的なFwプライマー(配列番号7)及びRvプライマー(配列番号8)、蛍光標識試薬として核酸のFwプライマーとRvプライマーの間の一部に相補的な塩基配列と、蛍光色素としてFAMと、消光物質としてTAMRAを有するTaqManプローブ(配列番号9)とを用いた以外は、実施例1と同様にして、核酸・核酸増幅試薬・蛍光標識試薬の混合液の調製、分散相の形成、増幅工程、及び核酸増幅の確認と不確かさの算出を行った。組成を下記表7に示す。結果を図22、表8、及び表9(表8におけるF05の場合)に示す。 RNA-DNA hybrid solution as a template nucleic acid, Fw primer (SEQ ID NO: 7) and Rv primer (SEQ ID NO: 8) complementary to nucleic acid as nucleic acid amplification reagent, and Fw primer and Rv primer of nucleic acid as fluorescent labeling reagent. Nucleic acid / nucleic acid amplification in the same manner as in Example 1 except that a base sequence complementary to a part of the space between them, FAM as a fluorescent dye, and a TaqMan probe (SEQ ID NO: 9) having TAMRA as a photochromic substance were used. Preparation of a mixed solution of reagents and fluorescent labeling reagents, formation of dispersed phases, amplification steps, confirmation of nucleic acid amplification, and calculation of uncertainty were performed. The composition is shown in Table 7 below. The results are shown in FIGS. 22, 8 and 9 (for F05 in Table 8).

(2)分散相の判別及び選別工程
実施例1と同様にして、得られた分散相を判別及び選別した。
(2) Dispersion Phase Discrimination and Sorting Step The obtained dispersed phase was discriminated and sorted in the same manner as in Example 1.

(3)分散相の分注工程
実施例2と同様にして、陽性分散相を容器内に分注した。容器には、MicroAmpTM Optical 96−Well Reaction Plate with Barcode(Thermo Fisher Scientific社製)を用いた。容器(プレート)に陽性分散相を分注した後、真空乾燥により乾燥させた。乾燥させた容器(プレート)の側面にバーコードを付した。バーコードには、容器(プレート)中に分注した目的塩基配列領域のコピー数の総数の算出結果(分散相1滴に含まれる目的塩基配列領域のコピー数から算出)と、容器中に分注したRNAコピー数の不確かさの情報をバーコードにより参照可能にした。
(3) Dispersed phase dispensing step The positive dispersed phase was dispensed into the container in the same manner as in Example 2. As a container, MicroAmp TM Optical 96-Well Reaction Plate with Barcode (manufactured by Thermo Fisher Scientific) was used. The positive dispersed phase was dispensed into a container (plate) and then dried by vacuum drying. A barcode was attached to the side of the dried container (plate). The barcode shows the calculation result of the total number of copies of the target nucleotide sequence region dispensed into the container (plate) (calculated from the number of copies of the target nucleotide sequence region contained in one drop of the dispersed phase) and the number of copies in the container. Information on the uncertainty of the number of RNA copies injected was made available by barcode.

≪実施例4:一本鎖DNA(ssDNA)試料含有容器の作製≫
(1)核酸・核酸増幅試薬・蛍光標識試薬の混合液の調製
鋳型となる核酸としてk03_ssDNA(Integrated DNA Technologies製、配列番号10)と、核酸増幅試薬として核酸に相補的なフォワードプライマー(配列番号11)及びリバースプライマー(配列番号12)、蛍光標識試薬として核酸のフォワードプライマーとリバースプライマーの間の一部に相補的な塩基配列と、蛍光色素としてFAMと、消光物質としてZEN及びIowaBlack(登録商標)を有するTaqManプローブ(配列番号13)とを用いた以外は、実施例1と同様にして、核酸・核酸増幅試薬・蛍光標識試薬の混合液の調製、分散相の形成、増幅工程、及び核酸増幅の確認と不確かさの算出を行った。組成を下記表10に、増幅工程におけるサーマルサイクル過程を表11に示す。結果を図23、表12、及び表13(表12におけるE11の場合)に示す。
<< Example 4: Preparation of a container containing a single-strand DNA (ssDNA) sample >>
(1) Preparation of mixed solution of nucleic acid / nucleic acid amplification reagent / fluorescence labeling reagent k03_ssDNA (manufactured by Integrated DNA Technologies, SEQ ID NO: 10) as a template nucleic acid and a forward primer complementary to the nucleic acid (SEQ ID NO: 11) as a nucleic acid amplification reagent. ) And reverse primer (SEQ ID NO: 12), a base sequence complementary to a part between the forward primer and the reverse primer of nucleic acid as a fluorescent labeling reagent, FAM as a fluorescent dye, and ZEN and IowaBlack (registered trademark) as a photochromic substance. Preparation of a mixed solution of nucleic acid / nucleic acid amplification reagent / fluorescence labeling reagent, formation of dispersed phase, amplification step, and nucleic acid amplification in the same manner as in Example 1 except that the TaqMan probe having the above (SEQ ID NO: 13) was used. Was confirmed and the uncertainty was calculated. The composition is shown in Table 10 below, and the thermal cycle process in the amplification step is shown in Table 11. The results are shown in FIGS. 23, 12 and 13 (for E11 in Table 12).

(2)分散相の判別及び選別工程
実施例1と同様にして、得られた分散相を判別及び選別した。
(2) Dispersion Phase Discrimination and Sorting Step The obtained dispersed phase was discriminated and sorted in the same manner as in Example 1.

(3)分散相の分注工程
実施例2と同様にして、陽性分散相を容器内に分注した。容器には、MicroAmpTM Optical 96−Well Reaction Plate with Barcode(Thermo Fisher Scientific社製)を用いた。容器(プレート)に陽性分散相を分注した後、真空乾燥により乾燥させた。乾燥させた容器(プレート)の側面にバーコードを付した。バーコードには、容器(プレート)中に分注した目的塩基配列領域のコピー数の総数の算出結果(分散相1滴に含まれる目的塩基配列領域のコピー数から算出)と、容器中に分注したssDNAコピー数の不確かさの情報をバーコードにより参照可能にした。
(3) Dispersed phase dispensing step The positive dispersed phase was dispensed into the container in the same manner as in Example 2. As a container, MicroAmp TM Optical 96-Well Reaction Plate with Barcode (manufactured by Thermo Fisher Scientific) was used. The positive dispersed phase was dispensed into a container (plate) and then dried by vacuum drying. A barcode was attached to the side of the dried container (plate). The barcode shows the calculation result of the total number of copies of the target nucleotide sequence region dispensed into the container (plate) (calculated from the number of copies of the target nucleotide sequence region contained in one drop of the dispersed phase) and the number of copies in the container. Information on the uncertainty of the number of ssDNA copies injected was made available by barcode.

≪実施例5:ブロッキングオリゴの有効性評価≫
(1)検出用塩基配列領域の増幅(第一段階のPCR反応)
(A)核酸・核酸増幅試薬・蛍光標識試薬・ブロッキングオリゴの混合液の調製
鋳型となる核酸としてk03_ssDNA(Integrated DNA Technologies製、配列番号10参照)と、核酸増幅試薬としてk03_ssDNAの配列中に存在する検出用塩基配列領域に相補的なFwプライマー(配列番号14参照)及びRvプライマー(配列番号15参照)、蛍光標識試薬として核酸のFwプライマー、Rvプライマーの間の一部に相補的な塩基配列と、蛍光色素としてHEXと、消光物質としてZEN及びIowaBlack(登録商標)を有するTaqMan(登録商標)プローブ(配列番号16)、k03_ssDNAの配列中に存在する阻害用塩基配列(配列番号17)に相補的な塩基配列を有するペプチド核酸(PNA)からなるブロッキングオリゴ(配列番号18)、PrimeTime Master Mix(Integrated
DNA Technologies社製、PrimeTime(登録商標) Gene
Expression Master Mix)とNFW(Thermo Fisher Scientific社製、UltraPure DNase/RNase−Free−Distilled Water:10977−015)を用いて、表14に示す混合比で試薬を調製した。
<< Example 5: Evaluation of effectiveness of blocking oligo >>
(1) Amplification of the base sequence region for detection (first-stage PCR reaction)
(A) Preparation of mixed solution of nucleic acid / nucleic acid amplification reagent / fluorescence labeling reagent / blocking oligo It is present in the sequence of k03_ssDNA (manufactured by Integrated DNA Technologies, see SEQ ID NO: 10) as a template nucleic acid and k03_ssDNA as a nucleic acid amplification reagent. Fw primer (see SEQ ID NO: 14) and Rv primer (see SEQ ID NO: 15) complementary to the base sequence region for detection, Fw primer of nucleic acid as a fluorescent labeling reagent, and a base sequence complementary to a part between Rv primers. Complementary to the inhibitory nucleotide sequence (SEQ ID NO: 17) present in the sequences of TaqMan® probe (SEQ ID NO: 16), k03_ssDNA, which has HEX as a fluorescent dye, ZEN and IowaBlack® as a light-dissipating substance. PrimeTime Master Mix (Integrated), a blocking oligo (SEQ ID NO: 18) consisting of a peptide nucleic acid (PNA) having a unique base sequence.
Prime Time (registered trademark) Gene, manufactured by DNA Technologies, Inc.
Reagents were prepared using Expression Master Mix) and NFW (UltraPure DNase / RNase-Free-Distilled Water: 10977-015) manufactured by Thermo Fisher Scientific, in the mixing ratio shown in Table 14.

(B)第一段階のPCR反応
調製した反応液(30μL)をサーマルサイクラー(BioRad社製:T100)に設置し、表15に示すサーマルサイクル過程にしたがって第一段階のPCR反応を行い、反応液1を得た。また、同時にブロッキングオリゴを添加しない陰性コントロールも第一段階のPCRを行い、反応液2を得た。
(B) First-stage PCR reaction The prepared reaction solution (30 μL) was placed in a thermal cycler (BioRad: T100), and the first-stage PCR reaction was performed according to the thermal cycle process shown in Table 15. I got 1. At the same time, the negative control to which no blocking oligo was added was also subjected to the first-stage PCR to obtain Reaction Solution 2.

(2)目的塩基配列領域の増幅(第二段階のPCR反応)
(A)核酸・核酸増幅試薬・蛍光標識試薬の混合液の調製
核酸増幅試薬としてk03−ssDNAの配列中に存在する目的塩基配列領域に相補的なFwプライマー(配列番号11)及びRvプライマー(配列番号12)、蛍光標識試薬として核酸のFwプライマー、Rvプライマーの間の一部に相補的な塩基配列と、蛍光色素としてFAM、消光物質としてZEN及びIowaBlack(登録商標)を有するTaqMan(登録商標)プローブ(配列番号13)、PrimeTime(登録商標) Master Mix(Integrated DNA Technologies社製、PrimeTime(登録商標) Gene Expression Master Mix)とNFW(Thermo Fisher Scientific社製、UltraPure DNase/RNase−Free−Distilled Water;10977−015)を用いて、表16に示す混合比で試薬を調製した(反応液3)。その後、反応液3を88μLずつ8ウェルに充填した。ウェル1とウェル2には、それぞれ反応液1(k03_ssDNA=1320コピー)、反応液2(k03_ssDNA=1320コピー)を30μLずつ添加した。ウェル3〜8には、PrimeTime Master Mixを15μLずつ、NFWを7.5μLずつ添加した後、それぞれのウェルにk03_ssDNA希釈系列(ウェル3:132000コピー、ウェル4:13200コピー、ウェル5:1320コピー、ウェル132コピー、ウェル7:13.2コピー)もしくはNTCとしてNFW(ウェル8)を7.5μLずつ加えた。ウェル1〜8をボルテックスミキサーで良く攪拌した後、小型遠心機によりスピンダウンした。最後に、MicroAmpTM Fast Optical 96−Well Reaction Plate, 0.1 mL(Thermo Fisher Scientific社製)にウェル1〜8の溶液を20μLずつ5ウェルに充填し、遠心機にてスピンダウンし、反応プレートを作製した。
(2) Amplification of target base sequence region (second stage PCR reaction)
(A) Preparation of mixed solution of nucleic acid / nucleic acid amplification reagent / fluorescent labeling reagent Fw primer (SEQ ID NO: 11) and Rv primer (sequence number 11) complementary to the target base sequence region existing in the sequence of k03-ssDNA as a nucleic acid amplification reagent. No. 12), TaqMan® having a base sequence complementary to a part between the Nucleic acid Fw primer and Rv primer as a fluorescent labeling reagent, FAM as a fluorescent dye, and ZEN and IowaBlack® as a fluorescent dye. Probe (SEQ ID NO: 13), PrimeTime (registered trademark) Master Mix (manufactured by Integrated DNA Technologies), PrimeTime (registered trademark) Gene Expression Master Mix) and NFW (ThermoUniselect) and NFW (ThermoFirseSystem) Using 10977-015), a reagent was prepared at the mixing ratio shown in Table 16 (reaction solution 3). Then, 88 μL of the reaction solution 3 was filled in 8 wells. To wells 1 and 2, 30 μL of reaction solution 1 (k03_ssDNA = 1320 copies) and reaction solution 2 (k03_ssDNA = 1320 copies) were added, respectively. After adding 15 μL of Prime Time Master Mix and 7.5 μL of NFW to wells 3 to 8, k03_ssDNA dilution series (well 3: 132000 copies, well 4: 13200 copies, wells 5: 1320 copies, wells 3 to 8). Well 132 copies, well 7: 13.2 copies) or NFW (well 8) as NTC was added in 7.5 μL each. Wells 1 to 8 were well stirred with a vortex mixer and then spun down with a small centrifuge. Finally, MicroAmp TM Fast Optical 96-Well Reaction Plate, 0.1 mL (manufactured by Thermo Fisher Scientific) was filled with 20 μL of each of the solutions of wells 1 to 8 into 5 wells, spun down by a centrifuge, and the reaction plate. Was produced.

(B)第二段階のPCR反応
作製した反応プレートをリアルタイムPCR(Thermo Fisher Scientific社製、QuantStudio7Flex)に設置し、表17に示すサーマルサイクル過程にしたがって第二段階のPCR反応を行い、それぞれのウェルのCt値を得た。各サンプルのウェル中コピー数と平均Ct値、k03_ssDNA希釈系列検量線から推定されるコピー数とを表18に示す。これによると、ブロッキングオリゴを添加していないウェル2では、元の添加量(1320コピー)よりも多くのコピー数が存在していることが分かる。すなわち、第一段階のPCR反応において、検出用塩基配列領域の増幅時にPCR反応のオーバーランが生じ、検出用塩基配列領域の5’末端側に存在する目的塩基配列領域が増幅されてしまっていることを示している。これに対し、ブロッキングオリゴを添加したウェル1では、元の添加量(1320コピー)に対してほぼ同等量であった。したがって、ブロッキングオリゴ添加により、PCR反応のオーバーランを阻害可能であることが示された。
(B) Second-stage PCR reaction The prepared reaction plate was placed in real-time PCR (Quant Studio 7Flex manufactured by Thermo Fisher Scientific), and the second-stage PCR reaction was performed according to the thermal cycle process shown in Table 17, and each well was subjected to a second-stage PCR reaction. Ct value was obtained. Table 18 shows the copy number in the well of each sample, the average Ct value, and the copy number estimated from the k03_ssDNA dilution series calibration curve. According to this, it can be seen that the well 2 to which the blocking oligo is not added has a larger copy number than the original addition amount (1320 copies). That is, in the first-stage PCR reaction, an overrun of the PCR reaction occurs when the detection base sequence region is amplified, and the target base sequence region existing on the 5'end side of the detection base sequence region is amplified. It is shown that. On the other hand, in the well 1 to which the blocking oligo was added, the amount was almost the same as the original addition amount (1320 copies). Therefore, it was shown that the addition of blocking oligos can inhibit the overrun of the PCR reaction.

≪実施例6:制限酵素の有効性評価≫
(1)検出用塩基配列領域の増幅(第一段階目のPCR反応)
(A)核酸・核酸増幅試薬・蛍光標識試薬・ブロッキングオリゴの混合液の調製
鋳型となる核酸としてk03_dsDNA(Integrated DNA Technologies製、配列番号19[センス鎖のみ記載])と、核酸増幅試薬としてk03_dsDNAの配列中に存在する検出用塩基配列領域に相補的なFwプライマー(配列番号14)及びRvプライマー(配列番号15)、蛍光標識試薬として核酸のFwプライマー、Rvプライマーの間の一部に相補的な塩基配列と、蛍光色素としてHEXと、消光物質としてZEN及びIowaBlack(登録商標)を有するTaqMan(登録商標)プローブ(配列番号16)、k03_dsDNAの配列中に存在する阻害用塩基配列(GGCC)に特異的に作用する制限酵素HaeIII(New England Biolabs社製、HaeIII)、ddPCR Supermix(Bio−Rad社製、ddPCR Supermix for Probes (no dUTP))とNFW(Thermo Fisher Scientific社製、UltraPure DNase/RNase−Free−Distilled Water:10977−015)を用いて、表19に示す混合比で試薬を調製した。
<< Example 6: Evaluation of Efficacy of Restriction Enzyme >>
(1) Amplification of detection base sequence region (first-stage PCR reaction)
(A) Preparation of mixed solution of nucleic acid / nucleic acid amplification reagent / fluorescent labeling reagent / blocking oligo k03_dsDNA (manufactured by Integrated DNA Technologies, SEQ ID NO: 19 [only sense strand]) as a template nucleic acid and k03_dsDNA as a nucleic acid amplification reagent Fw primer (SEQ ID NO: 14) and Rv primer (SEQ ID NO: 15) complementary to the detection base sequence region present in the sequence, and a part of the nucleic acid Fw primer and Rv primer as fluorescent labeling reagents. Specific to the nucleotide sequence, HEX as the fluorescent dye, TaqMan® probe (SEQ ID NO: 16) having ZEN and IowaBlack® as the extinguishing substance, and the inhibitory nucleotide sequence (GGCC) present in the sequence of k03_dsDNA. Restrictions that act in a positive manner: HaeIII (New England Biolabs, HaeIII), ddPCR Supermix (Bio-Rad, ddPCR Supermix for Probes (no dUTP), NFW (Ther Primer)) and NFW (Therse Primer) -Distilled Water: 10977-015) was used to prepare reagents at the mixing ratios shown in Table 19.

(B)第一段階のPCR反応
調製した反応液(30μL)をサーマルサイクラー(BioRad社製:T100)に設置し、表20に示すサーマルサイクル過程にしたがって第一段階のPCR反応を行い、反応液1を得た。また、同時に制限酵素HaeIIIを添加しない陰性コントロールも第一段階のPCRを行い、反応液2を得た。
(B) First-stage PCR reaction The prepared reaction solution (30 μL) was placed in a thermal cycler (BioRad: T100), and the first-stage PCR reaction was performed according to the thermal cycle process shown in Table 20, and the reaction solution was used. I got 1. At the same time, a negative control to which the restriction enzyme HaeIII was not added was also subjected to the first-stage PCR to obtain a reaction solution 2.

(2)目的塩基配列領域の増幅(第二段階目のPCR反応)
(A)核酸・核酸増幅試薬・蛍光標識試薬の混合液の調製
核酸増幅試薬としてk03_dsDNAの配列中に存在する目的塩基配列領域に相補的なFwプライマー(配列番号11)及びRvプライマー(配列番号12)、蛍光標識試薬として核酸のFwプライマー、Rvプライマーの間の一部に相補的な塩基配列と、蛍光色素としてFAM、消光物質としてZEN及びIowaBlack(登録商標)を有するTaqMan(登録商標)プローブ(配列番号13)、ddPCR Supermix(Bio−Rad社製、ddPCR Supermix for Probes (no dUTP))とNFW(Thermo Fisher Scientific社製、UltraPure DNase/RNase−Free−Distilled Water;10977−015)を用いて、表21に示す混合比で試薬を調製した(反応液3)。その後、反応液3を88μLずつ8ウェルに充填した。ウェル1とウェル2には、それぞれ反応液1(k03_dsDNA=1480コピー)、反応液2(k03_dsDNA=1480コピー)を30μLずつ添加した。ウェル3〜8には、ddPCR Supermixを15μLずつ、NFWを7.5μLずつ添加した後、それぞれのウェルにk03_dsDNA希釈系列(ウェル3:148000コピー、ウェル4:14800コピー、ウェル5:1480コピー、ウェル6:148コピー、ウェル7:14.8コピー)若しくはNTCとしてNFW(ウェル8)を7.5μLずつ加えた。ウェル1〜8をボルテックスミキサーで良く攪拌した後、小型遠心機によりスピンダウンした。最後に、MicroAmpTM Fast Optical 96−Well Reaction Plate, 0.1 mL(Thermo Fisher Scientific社製)にウェル1〜8の溶液を20μLずつ5ウェルに充填し、遠心機にてスピンダウンし、反応プレートを作製した。
(2) Amplification of target base sequence region (second stage PCR reaction)
(A) Preparation of mixed solution of nucleic acid / nucleic acid amplification reagent / fluorescent labeling reagent Fw primer (SEQ ID NO: 11) and Rv primer (SEQ ID NO: 12) complementary to the target nucleotide sequence region existing in the sequence of k03_dsDNA as a nucleic acid amplification reagent. ), TaqMan® probe having a base sequence complementary to a part between the Fw primer and Rv primer of nucleic acid as a fluorescent labeling reagent, FAM as a fluorescent dye, and ZEN and IowaBlack® as a light-dissipating substance (registered trademark). SEQ ID NO: 13), ddPCR Supermix (Bio-Rad, ddPCR Supermix for Probes (no dUTP)) and NFW (Thermo Fisher Scientific, UltraPure DNase / RNase / RNase / RNase / RNase / RNase / RNase / RNase- Nucleic acids were prepared at the mixing ratios shown in Table 21 (reaction solution 3). Then, 88 μL of the reaction solution 3 was filled in 8 wells. To wells 1 and 2, 30 μL of reaction solution 1 (k03_dsDNA = 1480 copies) and reaction solution 2 (k03_dsDNA = 1480 copies) were added, respectively. To wells 3 to 8, 15 μL of ddPCR Supermix and 7.5 μL of NFW were added, and then k03_dsDNA dilution series (well 3:148,000 copies, wells 4: 14800 copies, wells 5: 1480 copies, wells) were added to each well. 6: 148 copies, well 7: 14.8 copies) or 7.5 μL of NFW (well 8) as NTC was added. Wells 1 to 8 were well stirred with a vortex mixer and then spun down with a small centrifuge. Finally, MicroAmp TM Fast Optical 96-Well Reaction Plate, 0.1 mL (manufactured by Thermo Fisher Scientific) was filled with 20 μL of each of the solutions of wells 1 to 8 into 5 wells, spun down by a centrifuge, and the reaction plate. Was produced.

(B)第二段階のPCR反応
作製した反応プレートをリアルタイムPCR(Thermo Fisher Scientific社製、QuantStudio7Flex)に設置し、表22に示すサーマルサイクル過程にしたがって第二段階のPCR反応を行い、それぞれのウェルのCt値を得た。各サンプルのウェル中コピー数と平均Ct値、k03_dsDNA希釈系列検量線から推定されるコピー数とを表23に示す。これによると、制限酵素処理を行っていないウェル2では、元の添加量(1480コピー)よりも多くのコピー数が存在していることが分かる。すなわち、第一段階のPCR反応において、検出用塩基配列領域の増幅時にPCR反応のオーバーランが生じ、検出用塩基配列領域の5’末端側に存在する目的塩基配列領域が増幅されてしまっていることを示している。これに対し、制限酵素処理を行ったウェル1では、元の添加量(1480コピー)に対してほぼ同等量であった。したがって、制限酵素処理により、PCR反応のオーバーランを阻害可能であることが示された。
(B) Second-stage PCR reaction The prepared reaction plate was placed in real-time PCR (Quant Studio 7Flex manufactured by Thermo Fisher Scientific), and the second-stage PCR reaction was performed according to the thermal cycle process shown in Table 22, and each well was subjected to a second-stage PCR reaction. Ct value was obtained. Table 23 shows the copy number in the well of each sample, the average Ct value, and the copy number estimated from the k03_dsDNA dilution series calibration curve. According to this, it can be seen that in the well 2 not subjected to the restriction enzyme treatment, a larger copy number than the original addition amount (1480 copies) is present. That is, in the first-stage PCR reaction, an overrun of the PCR reaction occurs when the detection base sequence region is amplified, and the target base sequence region existing on the 5'end side of the detection base sequence region is amplified. It is shown that. On the other hand, in the well 1 treated with the restriction enzyme, the amount was almost the same as the original addition amount (1480 copies). Therefore, it was shown that restriction enzyme treatment can inhibit the overrun of the PCR reaction.

特開2014−33658号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-33658 特開2015−195735号公報JP-A-2015-195735 特開2008−245612号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-245612

100 分散相
110 標準核酸試料調製用鋳型核酸分子
300 標準核酸試料含有容器(粒子状)
401 分散相形成手段
601 増幅手段
701 判別手段
702 選別機構
801 吐出機構
960 制御部
100 Distributed phase 110 Template nucleic acid molecule for standard nucleic acid sample preparation 300 Standard nucleic acid sample-containing container (particulate)
401 Dispersed phase forming means 601 Amplifying means 701 Discriminating means 702 Sorting mechanism 801 Discharge mechanism 960 Control unit

Claims (16)

標準核酸試料調製用の鋳型核酸分子であって、
前記鋳型核酸分子は、5’末端側から順に、目的の塩基配列領域、阻害用塩基配列領域、及び検出用塩基配列領域を含み、
前記目的の塩基配列領域は、標準核酸試料としての標的核酸の塩基配列を含み、
前記阻害用塩基配列領域は、ブロッキングオリゴヌクレオチドが相補的に結合する領域、及び/又は制限酵素標的部位を含み、かつ前記目的の塩基配列領域及び前記検出用塩基配列領域の塩基配列とは異なる自己アニールをしない塩基配列からなり、
前記検出用塩基配列領域は、核酸増幅の対象領域であって、前記目的の塩基配列領域の塩基配列と異なる塩基配列からなる
前記鋳型核酸分子。
A template nucleic acid molecule for preparing standard nucleic acid samples.
The template nucleic acid molecule contains a target base sequence region, an inhibitory base sequence region, and a detection base sequence region in this order from the 5'end side.
The base sequence region of interest contains the base sequence of the target nucleic acid as a standard nucleic acid sample.
The inhibitory base sequence region contains a region to which a blocking oligonucleotide complementarily binds and / or a restriction enzyme target site, and is different from the base sequence of the target base sequence region and the detection base sequence region. Consists of a base sequence that is not annealed
The detection base sequence region is a target region for nucleic acid amplification, and is a template nucleic acid molecule having a base sequence different from the base sequence of the target base sequence region.
前記各塩基配列領域は、互いが連続する4塩基以上の同一塩基配列を含まない、請求項1に記載の鋳型核酸分子。 The template nucleic acid molecule according to claim 1, wherein each base sequence region does not contain the same base sequence of 4 or more consecutive bases. 前記阻害用塩基配列領域は、前記ブロッキングオリゴヌクレオチドが相補的に結合する領域を含むときに7塩基以上100塩基未満からなる、請求項1又は2に記載の鋳型核酸分子。 The template nucleic acid molecule according to claim 1 or 2, wherein the inhibitory base sequence region comprises 7 or more bases and less than 100 bases when the blocking oligonucleotide contains a region to which the blocking oligonucleotide is complementary. 前記阻害用塩基配列領域は、前記制限酵素標的部位を含むときに4塩基以上100塩基未満からなる、請求項1又は2に記載の鋳型核酸分子。 The template nucleic acid molecule according to claim 1 or 2, wherein the inhibitory base sequence region comprises 4 or more bases and less than 100 bases when containing the restriction enzyme target site. 前記検出用塩基配列領域が20塩基以上1000塩基以下からなる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の鋳型核酸分子。 The template nucleic acid molecule according to any one of claims 1 to 4, wherein the detection base sequence region comprises 20 bases or more and 1000 bases or less. 前記目的の塩基配列領域は、同一の、及び/又は異なる二以上の標的配列を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の鋳型核酸分子。 The template nucleic acid molecule according to any one of claims 1 to 5, wherein the target base sequence region contains two or more target sequences that are the same and / or different. 標準核酸試料調製用のキットであって、
請求項1〜6のいずれか一項に記載の鋳型核酸分子、
前記鋳型核酸分子の阻害用塩基配列領域に相補的に結合可能なブロッキングオリゴヌクレオチド及び/又は制限酵素標的部位を認識し、切断する制限酵素、及び
前記鋳型核酸分子の検出用塩基配列領域を増幅可能なプライマーペアを含む、前記キット。
A kit for preparing standard nucleic acid samples
The template nucleic acid molecule according to any one of claims 1 to 6.
A restriction enzyme that recognizes and cleaves a blocking oligonucleotide and / or a restriction enzyme target site that can complementarily bind to the inhibitory base sequence region of the template nucleic acid molecule, and can amplify the detection base sequence region of the template nucleic acid molecule. The kit, which comprises a suitable primer pair.
前記ブロッキングオリゴヌクレオチドは、天然型ヌクレオチド、及び/又は非天然型ヌクレオチドからなる、請求項7に記載のキット。 The kit according to claim 7, wherein the blocking oligonucleotide comprises a natural nucleotide and / or a non-natural nucleotide. 前記非天然型ヌクレオチドがBNA、LNA、及びPNAのいずれか1以上である、請求項8に記載のキット。 The kit according to claim 8, wherein the non-natural nucleotide is any one or more of BNA, LNA, and PNA. 標準核酸試料を含有する分散相の判別方法であって、
請求項1〜6のいずれか一項に記載の鋳型核酸分子、前記鋳型核酸分子の阻害用塩基配列領域に相補的に結合可能なブロッキングオリゴヌクレオチド及び/又は制限酵素標的部位を認識し、切断する制限酵素、及び前記鋳型核酸分子の検出用塩基配列領域を増幅可能なプライマーペアを含む分散相溶液を用いて前記検出用塩基配列領域を増幅する増幅工程、及び
前記増幅工程後に増幅産物を検出用塩基配列領域に基づいて検出し、前記増幅産物が検出された場合に、その分散相溶液は標準核酸試料を含有する陽性分散相であると判別する判別工程を含む前記方法。
A method for discriminating a dispersed phase containing a standard nucleic acid sample.
Recognize and cleave the template nucleic acid molecule according to any one of claims 1 to 6, the blocking oligonucleotide and / or the restriction enzyme target site that can complementarily bind to the inhibitory base sequence region of the template nucleic acid molecule. An amplification step of amplifying the detection base sequence region using a dispersion phase solution containing a restriction enzyme and a primer pair capable of amplifying the detection base sequence region of the template nucleic acid molecule, and for detecting an amplification product after the amplification step. The method including a determination step of detecting based on a base sequence region and determining that the dispersed phase solution is a positive dispersed phase containing a standard nucleic acid sample when the amplified product is detected.
標準核酸試料を含有する分散相の選別方法であって、
請求項1〜6のいずれか一項に記載の鋳型核酸分子、前記鋳型核酸分子の阻害用塩基配列領域に相補的に結合可能なブロッキングオリゴヌクレオチド及び/又は制限酵素標的部位を切断可能な制限酵素、及び前記鋳型核酸分子の検出用塩基配列領域を増幅可能なプライマーペアを含む複数の分散相溶液を用いて前記検出用塩基配列領域を増幅する増幅工程、
前記増幅工程後に増幅産物を検出用塩基配列領域に基づいて検出し、前記増幅産物の検出された分散相溶液及び検出されなかった分散相溶液をそれぞれ陽性分散相及び陰性分散相として判別する判別工程、及び
前記判別工程で陽性分散相と判別された分散相溶液を、標準核酸試料を含有する分散相として選別する選別工程を含む前記方法。
A method for selecting a dispersed phase containing a standard nucleic acid sample.
The template nucleic acid molecule according to any one of claims 1 to 6, a blocking oligonucleotide capable of complementarily binding to the inhibitory base sequence region of the template nucleic acid molecule, and / or a restriction enzyme, a restriction enzyme capable of cleaving a target site. , And an amplification step of amplifying the detection base sequence region using a plurality of dispersed phase solutions containing a primer pair capable of amplifying the detection base sequence region of the template nucleic acid molecule.
Discrimination step in which the amplification product is detected based on the detection base sequence region after the amplification step, and the detected dispersed phase solution and the undetected dispersed phase solution of the amplification product are discriminated as a positive dispersed phase and a negative dispersed phase, respectively. The method including a sorting step of selecting a dispersed phase solution determined to be a positive dispersed phase in the discrimination step as a dispersed phase containing a standard nucleic acid sample.
前記判別工程における検出は、前記増幅産物が発する信号を検出する、請求項10又は11記載の方法。 The method according to claim 10 or 11, wherein the detection in the discrimination step is to detect a signal emitted by the amplification product. 前記陽性分散相は、90%以上の確率で溶液あたりに前記鋳型核酸分子を1分子のみ含む分散相である、請求項10〜12のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 10 to 12, wherein the positive dispersed phase is a dispersed phase containing only one template nucleic acid molecule per solution with a probability of 90% or more. 標準核酸試料含有容器の製造方法であって、
請求項10に記載の判別方法において判別工程後に得られる陽性分散相、又は請求項11に記載の選別方法において選別工程後に得られる陽性分散相を鋳型核酸分子に含まれる目的の塩基配列領域のコピー数が容器あたり所定の数となるように容器に分注する分注工程、を含む前記製造方法。
A method for manufacturing a container containing a standard nucleic acid sample.
A copy of the target base sequence region contained in the template nucleic acid molecule with the positive dispersed phase obtained after the discrimination step in the discrimination method according to claim 10 or the positive dispersed phase obtained after the sorting step in the sorting method according to claim 11. The production method comprising a dispensing step of dispensing into a container so that the number is a predetermined number per container.
容器あたりに包含される前記目的の塩基配列領域が1000コピー未満であり、かつコピー数の変動係数(CV値)が20%未満である、請求項14記載の製造方法。 The production method according to claim 14, wherein the target base sequence region included in each container is less than 1000 copies, and the coefficient of variation (CV value) of the copy number is less than 20%. 標準核酸試料含有容器の製造装置であって、
請求項1〜6のいずれか一項に記載の鋳型核酸分子、前記鋳型核酸分子の阻害用塩基配列領域に相補的に結合可能なブロッキングオリゴヌクレオチド及び/又は制限酵素標的部位を切断可能な制限酵素、及び前記鋳型核酸分子の検出用塩基配列領域を増幅可能なプライマーペアを含む分散相溶液を用いて前記検出用塩基配列領域を増幅する増幅手段、
前記増幅後に増幅産物を検出用塩基配列領域に基づいて検出し、前記増幅産物が検出された場合に、その分散相溶液は標準核酸試料を含有する陽性分散相であると判別する判別手段、及び
前記判別手段で陽性分散相と判別された分散相溶液を鋳型核酸分子に含まれる目的の塩基配列領域のコピー数が容器あたり所定の数となるように容器に分注する分注手段を備えた前記製造装置。
A device for manufacturing standard nucleic acid sample-containing containers.
The template nucleic acid molecule according to any one of claims 1 to 6, a blocking oligonucleotide capable of complementarily binding to the inhibitory base sequence region of the template nucleic acid molecule, and / or a restriction enzyme, a restriction enzyme capable of cleaving a target site. , And an amplification means for amplifying the detection base sequence region using a dispersed phase solution containing a primer pair capable of amplifying the detection base sequence region of the template nucleic acid molecule.
After the amplification, the amplification product is detected based on the detection base sequence region, and when the amplification product is detected, the dispersion phase solution is determined to be a positive dispersion phase containing a standard nucleic acid sample, and a determination means. A dispensing means is provided for dispensing the dispersed phase solution determined to be the positive dispersed phase by the discrimination means into the container so that the number of copies of the target base sequence region contained in the template nucleic acid molecule is a predetermined number per container. The manufacturing apparatus.
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