JP4866248B2 - 核酸増幅性能改良のための新規ヌクレオチド混合物 - Google Patents

核酸増幅性能改良のための新規ヌクレオチド混合物 Download PDF

Info

Publication number
JP4866248B2
JP4866248B2 JP2006551422A JP2006551422A JP4866248B2 JP 4866248 B2 JP4866248 B2 JP 4866248B2 JP 2006551422 A JP2006551422 A JP 2006551422A JP 2006551422 A JP2006551422 A JP 2006551422A JP 4866248 B2 JP4866248 B2 JP 4866248B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
buffer
amplification
nucleotide
nucleic acid
ndp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006551422A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007518424A (ja
JP2007518424A5 (ja
JP2007518424A6 (ja
Inventor
ブライアン ウォシュバーン、
ダグラス ラバーン、
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Biomerieux Inc
Original Assignee
Biomerieux Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Biomerieux Inc filed Critical Biomerieux Inc
Publication of JP2007518424A publication Critical patent/JP2007518424A/ja
Publication of JP2007518424A6 publication Critical patent/JP2007518424A6/ja
Publication of JP2007518424A5 publication Critical patent/JP2007518424A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4866248B2 publication Critical patent/JP4866248B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/70—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving virus or bacteriophage
    • C12Q1/701—Specific hybridization probes
    • C12Q1/706—Specific hybridization probes for hepatitis
    • C12Q1/707—Specific hybridization probes for hepatitis non-A, non-B Hepatitis, excluding hepatitis D
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6806—Preparing nucleic acids for analysis, e.g. for polymerase chain reaction [PCR] assay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/6846—Common amplification features
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/6851—Quantitative amplification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/686—Polymerase chain reaction [PCR]

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２００４年１月２３日出願の米国仮特許出願第６０／５３８，８１５号、２００４年１月２３日出願の米国仮特許出願第６０／５３８，８１４号、および２００４年１月２３日出願の米国仮特許出願第６０／５３８，８１６号の利益を主張するものである。
（発明の分野）
本発明は、核酸増幅反応の産物収率を増加させる方法に関し、この方法は、診断アッセイにとって特に有用である。特に、本発明は、核酸増幅反応において有用な緩衝液に関する。
核酸増幅は、感染性疾患および病的ゲノム異常ならびにいかなる病的状態も伴わないことがある核酸多型の検出、および／または診断を含む多くの臨床的応用に有用であることが証明されてきた。核酸増幅は、試料中に存在する他の核酸に比べて標的核酸の量が比較的少ない環境、ほんの少量の標的核酸が入手可能である環境、検出技法の感度が低い環境、またはより迅速な検出が望ましい環境において特に有用である。例えば、感染性因子は、特定の特徴的核酸配列の検出によって正確に同定されることがある。試料中に比較的少数の病原性生物体が存在することがあるため、これらの生物体から抽出されるＤＮＡは通常、試料中の全ＤＮＡのうちほんの一部を構成するに過ぎない。存在する場合、特徴的なＤＮＡ配列の特異的増幅は、検出および識別プロセスの感度および特異性を大いに高める。
一般に、現在知られている増幅スキームは、その酵素増幅反応が、変性温度と、プライマーアニーリング温度と、アンプリコン（核酸の酵素増幅産物）合成温度との間の連続的な温度のサイクルによって駆動されているか、あるいは、酵素増幅過程を通して温度が一定に保たれている（等温増幅）かに基づいて、大きく分けて２つのクラスに分類することができる。典型的なサイクル核酸増幅技法（温度サイクリング）は、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）およびリガーゼ連鎖反応（ＬＣＲ）である。そのような反応の詳細なプロトコールは、例えば、分子生物学の簡潔プロトコール(Short Protocols in Molecular Biology)第二版、分子生物学の現在のプロトコール由来の方法概論(A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology)（Ａｕｓｕｂｅｌら編集、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ社、ニューヨーク、１９９２年）第１５章に論じられている。等温性である反応には、転写介在増幅（transcription-mediated amplification，ＴＭＡ）、核酸配列ベース増幅（nucleic acid sequence-based amplification，ＮＡＳＢＡ）、および鎖置換増幅（strand displacement amplification，ＳＤＡ）が含まれる。
米国特許第４，６８３，１９５号（Ｍｕｌｌｉｓ）；第４，９６５，１８８号（Ｍｕｌｌｉｓ）；および第４，６８３，２０２号（Ｍｕｌｌｉｓ）は、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）が、ＤＮＡポリメラーゼ、相補的プライマー分子および熱反応の反復サイクルを利用し、標的核酸分子を指数関数的に複製することについて記載している。等温性の標的増幅方法には、転写ベースの増幅方法が含まれ、この場合、増幅の初期段階でＲＮＡポリメラーゼプロモーター配列がプライマー伸長産物中に組み込まれ（ＷＯ８９／０１０５０）、さらに、標的配列、または標的相補配列は、ＤＮＡ／ＲＮＡハイブリッド中間体産物におけるＲＮＡ鎖の転写ステップおよび消化によって増幅される。例えば、米国特許第５，１６９，７６６号および第４，７８６，６００号を参照されたい。これらの方法には、転写介在増幅（ＴＭＡ）、自己保持配列複製（self-sustained sequence replication，３ＳＲ）、核酸配列ベース増幅（ＮＡＳＢＡ）、およびそれらの変形形態が含まれる。例えば、Ｇｕａｔｅｌｌｉら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．Ｕ．Ｓ．Ａ．８７：１８７４−１８７８（１９９０年）；米国特許第５，７６６，８４９号、第５，３９９，４９１号；第５，４８０，７８４号；第５，７６６，８４９号；および第５，６５４，１４２号（ＴＭＡ）；ならびに第５，１３０，２３８号（Ｍａｌｅｋら）；第５，４０９，８１８号（Ｄａｖｅｙら）；第５，６５４，１４２号（Ｋｉｅｖｉｔｓ）；および第６，３１２，９２８号（Ｖａｎ Ｇｅｍｅｎら）（核酸配列ベース増幅（ＮＡＳＢＡ）技法）を参照されたい。米国特許第５，７９２，６０７号（Ｂａｃｋｍａｎ）は、リガーゼ連鎖反応（ＬＣＲ）と呼ばれる増幅方法について記載している。米国特許第５，７４４，３１１号（Ｆｒａｉｓｅｒ）；第５，６４８，２１１号（Ｆｒａｉｓｅｒ）および第５，６３１，１４７号（Ｌｏｈｍａｎ）は、鎖置換増幅（ＳＤＡ）をベースとした等温増幅系について記載している。他のアプローチには、Ｑβレプリカーゼ、鎖置換アッセイ（ＳＤＡ）、転写介在増幅ｉｓｏＣＲサイクリングプローブ技術、核酸配列ベース増幅（ＮＡＳＢＡ）およびカスケードローリングサークル増幅（ＣＲＣＡ）が含まれる。核酸増幅について記載しているさらなる米国特許文書には、米国特許第４，８７６，１８７号；第５，０３０，５５７号；第５，３９９，４９１号；第５，４８５，１８４号；第５，５５４，５１７号；第５，４３７，９９０号；第５，３９９，４９１号および第５，５５４，５１６号が含まれる。
核酸増幅の領域で多くの進歩がなされてきたが、産物収率を改良し、感度の改良を達成し、より有用なアッセイを提供することが依然として必要である。本発明は、選択された核酸の増幅性能増加を提供する方法および緩衝液を提供する。
（発明の概要）
本発明は、ヌクレオチド三リン酸を含む緩衝液を利用する増幅反応を実施するための方法であって、緩衝液を処理し、ヌクレオチド三リン酸の一部をヌクレオチド二リン酸で置き換えることを含む方法を提供する。
さらに、本発明は、ヌクレオチド三リン酸を含む緩衝液を利用する増幅反応であって、緩衝液に酵素およびテンプレートを添加するのに先立って、選択された時間、選択された温度まで緩衝液を加熱することによって緩衝液を処理することを含み、温度および時間は各々、緩衝液中でヌクレオチド二リン酸のヌクレオチド三リン酸に対する比を増加させるのに十分である増幅反応を提供する。
さらに、本発明は、ヌクレオチド三リン酸による核酸増幅のための緩衝液であって、ヌクレオチド三リン酸およびヌクレオチド二リン酸を含み、少なくとも１種のヌクレオチド二リン酸は、１０：９０〜８０：２０（全ヌクレオチド二リン酸：全ヌクレオチド三リン酸）の比で存在する緩衝液を提供する。
さらに、本発明は、ヌクレオチド三リン酸による核酸増幅のための緩衝液であって、ヌクレオチド三リン酸およびヌクレオチド二リン酸を含み、少なくとも１種のヌクレオチド二リン酸は、３５：６５〜８０：２０（全ヌクレオチド二リン酸：全ヌクレオチド三リン酸）の比で存在する緩衝液を提供する。
（発明の詳細な説明）
本発明は、増幅反応のための増幅緩衝液の修飾に関する。これらの修飾は、増幅結果に有意な改良をもたらす。上述のように、本発明は、ヌクレオチド三リン酸を含む緩衝液を利用する増幅反応を実施するための方法であって、緩衝液を処理し、ヌクレオチド三リン酸の一部をヌクレオチド二リン酸で置き換えることを含む方法を提供する。さらに、本発明は、ヌクレオチド三リン酸を含む緩衝液であって、ヌクレオチド三リン酸の一部のヌクレオチド二リン酸による置き換えをもたらす方法で処理された緩衝液を提供する。
本明細書および特許請求の範囲で使用する「置き換える」には、置き換えを達成することができる任意の化学的、物理的または機械的手段を含む、ヌクレオチド三リン酸（ＮＴＰ）の一部をヌクレオチド二リン酸（ＮＤＰ）によって置き換える任意の手段が含まれる。例えば、単にＮＴＰの一部を緩衝液から取り除いてその部分をＮＤＰによって置き換えるか、あるいは、本明細書に記載のように緩衝液を加熱することなどにより、ＮＴＰの一部をＮＤＰに変換することができる。置き換えられた部分は、増幅が改良される部分であり、例えば、増幅のレベルが増加するか、有用な結果を得るのに必要な増幅時間が減少するか、アッセイ感度が増加する。
特許請求の範囲で使用する「処理」には、ヌクレオチド三リン酸の一部のヌクレオチド二リン酸による置き換えが、処理した緩衝液の終点使用に対する有意な有害な影響なしに、例えば、得られる増幅を有意に減少させることなしに達成することができる任意の手段が含まれてよい。例えば、ヌクレオチド三リン酸の一部のヌクレオチド二リン酸による置き換えは、本明細書に記載のように、緩衝液を加熱処理することによって達成することができる。あるいは、そのような置き換えを達成する別の例は、増幅緩衝液において、初期量のＮＴＰの一部をＮＤＰで置き換え、反応中に最初の濃度のヌクレオチド（全ＮＴＰおよびＮＤＰ）を維持することによる。すなわち、最初の標準量のＮＴＰの一部を反応から取り除き、それと同じ部分を反応中にＮＤＰによって置き換える。この例についても、本明細書でさらに記載する。
好ましい実施形態において、処理は、緩衝液に酵素およびテンプレートを添加するのに先立って、選択された時間、選択された温度まで緩衝液を加熱することを含み、温度および時間は各々、緩衝液中のヌクレオチド二リン酸のヌクレオチド三リン酸に対する比を増加させるのに十分である。特許請求の範囲で使用する「加熱すること」は、周囲の、すなわち室内の温度以上の温度まで緩衝液を加熱することを意味する。加熱することは、選択された温度に設定されている適切な加熱装置内に緩衝液を置くことを意味するが、緩衝液温度を選択された温度にすることが含まれることが理想的である。加熱温度は、室温以上から緩衝液の沸点に及び、その範囲内の温度であることが好ましい。例えば、好ましい温度範囲は、約２５℃〜約７５℃であり、約２５℃〜約６５℃であることがより好ましく、約３７℃〜約６５℃であることがより好ましい。温度について記載する場合、特許請求の範囲では、「約」は通常、指定された温度の２度以内、好ましくは１度以内を意味する。加熱する時間は、選択された温度に基づいて選択することができる。一般に、選択された温度が高ければ高いほど、好ましい時間は短くなり、温度が低ければ低いほど、好ましい時間は長くなる。すなわち、温度およびその温度について選択される時間は通常、反比例する。例えば、選択された温度が約３７℃〜約５５℃である場合、時間は、少なくとも約７日であることが好ましく、選択された温度が約５５℃以上である場合、時間は、約４日までであることが好ましい。
本明細書で教示されるように、増幅緩衝液に対する改良は、選択された時間、選択された温度において、選択された増幅緩衝液を加熱することによって達成することができる。通常、選択された温度とは無関係に、時間は、少なくとも約１２時間、より好ましくは１８時間、より好ましくは２４時間である。さらに、特に低温において（例えば、３７℃以下）該時間は有意に長くなり得る。例えば、時間は、少なくとも約１４日であってよく、少なくとも約２１日であってよく、少なくとも約３０日であってよく、少なくとも４５日であってよく、少なくとも約６９日であってよい。本明細書で提供される教示を考慮すれば、当業者は、特定の増幅反応に最適な温度およびインキュベーション時間を選択することができる。特に、本明細書の教示を考慮し、当業者は、ＮＤＰのＮＴＰに対する望ましい比を選択し、ＮＤＰのＮＴＰに対する望ましい比を達成するための緩衝液にとって最適な温度およびインキュベーション時間を決定することができる。
特許請求の範囲で使用する「比を増加させること」は、増幅が改良されるポイント、例えば、増幅のレベルが増加し、有用な結果を得るのに必要な増幅時間が減少するか、あるいはアッセイ感度が増加するポイントまで比を増加させることを意味する。特許請求の範囲で使用する「少なくとも１種のヌクレオチド二リン酸の全ヌクレオチド三リン酸に対する比」は、緩衝液に寄与するＮＤＰに１種、２種、３種または４種すべてのＮＤＰ（すなわち、ＡＤＰ、ＣＤＰ、ＧＤＰおよび／またはＴＤＰ）が含まれているかどうかとは無関係に、かつＮＤＰのどのような混合物がＮＤＰの部分を含むかどうかとは無関係に、ＮＤＰのＮＴＰに対する比である。ＮＤＰは、１種のＮＤＰのその他に対する任意の選択された比において、１種、２種、３種または４種のＮＤＰの任意の選択された組合せであってよい。本明細書で提供される教示に基づき、当業者は、実施すべき特定の増幅反応に適しているＮＤＰの具体的組合せを選択することができる。さらに、本明細書で教示されているように、加熱を用い、緩衝液中にどちらの、かつどのような比のＮＤＰが存在しているかを特に測定することを必ずしも必要とせずに、ＮＤＰのＮＴＰに対する望ましい比を達成することができる。一般的に、本明細書に記載の手段などの手段、例えば、ＨＰＬＣ分析を用い、選択された温度において選択された時間、加熱によって処理した後に、本発明の任意の調製済み緩衝液中のＮＤＰとＮＴＰの相対的比率を容易に決定することができる。
好ましい実施形態は、選択された温度および時間が、少なくとも１種のヌクレオチド二リン酸の全ヌクレオチド三リン酸に対する比を約５：９０〜約８０：２０（全ヌクレオチド二リン酸：全ヌクレオチド三リン酸）の範囲まで増加させるのに十分である実施形態である。約１０：９０〜約８０：２０（全ヌクレオチド二リン酸：全ヌクレオチド三リン酸）の範囲の比がより好ましい。さらに、約３５：６５〜約８０：２０（全ヌクレオチド二リン酸：全ヌクレオチド三リン酸）の範囲の比がより好ましい。本発明内で比について記載するのに使用する「約」は、本明細書で立証される緩衝液の改良された機能が保持される表示された数値領域外のわずかな変動を規定することができる。本発明の好ましい緩衝液は、３５：６５、４０：６０、４５：５５、５０：５０、５５：４５、６０：４０、６５：３５、７０：３０、７５：３５、および８０：２０の全ヌクレオチド二リン酸：全ヌクレオチド三リン酸の比を有する。上述のように、全ヌクレオチド二リン酸は、修飾ヌクレオチドを含むヌクレオチドの任意の選択された組合せを含むことができる。
本明細書に教示されているように、増幅緩衝液に対する改良は、緩衝液を処理することを含むことができ、そのような処理は、緩衝液中の少なくとも１種のヌクレオチド三リン酸の部分をヌクレオチド二リン酸で置き換えることを含む。好ましい実施形態において、ヌクレオチド二リン酸で置き換えられるヌクレオチド三リン酸の部分は、約５％〜８０％から選択される。本明細書で使用する「約Ｘ％」は、緩衝液が本明細書に教示される改良された機能を保持する表示された数値パーセンテージ外のわずかな変動を規定することができる。具体的に好ましい緩衝液は、ＮＴＰの少なくとも１０％がＮＤＰで置き換えられており、より好ましい緩衝液は、ＮＴＰの１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％および８０％がＮＤＰで置き換えられている。より好ましい範囲は、約１０％〜８０％、１５％〜８０％、１５％〜７０％、２０％〜６５％、３０％〜６５％、３５％〜６０％、および３５％〜５０％である。
さらに、本発明には、核酸増幅のための緩衝液が含まれる。そのような緩衝液は、例えば、本明細書に記載の方法によって作成することができる。特に、本発明は、ヌクレオチド三リン酸による核酸増幅のための緩衝液であって、ヌクレオチド三リン酸およびヌクレオチド二リン酸を含み、ヌクレオチド三リン酸の一部のヌクレオチド二リン酸による置き換えをもたらす方法で処理された緩衝液を提供する。ヌクレオチド三リン酸の一部のヌクレオチド二リン酸による置き換えをもたらす方法には、本明細書に記載のように、ヌクレオチド三リン酸（ＮＴＰ）の一部をヌクレオチド二リン酸によって置き換える任意の手段が含まれてよい。例えば、単にＮＴＰの一部を緩衝液から取り除いてその部分をＮＤＰによって置き換えるか、あるいは、本明細書に記載のように緩衝液を加熱することなどにより、ＮＴＰの一部をＮＤＰに変換することができる。
特に、本発明は、ヌクレオチド三リン酸による核酸増幅のための緩衝液であって、ヌクレオチド三リン酸およびヌクレオチド二リン酸を含み、少なくとも１種のヌクレオチド二リン酸は、１０：９０〜８０：２０（全ヌクレオチド二リン酸：全ヌクレオチド三リン酸）の比で存在する緩衝液を提供する。約１０：９０〜約８０：２０（全ヌクレオチド二リン酸：全ヌクレオチド三リン酸）の範囲の比がより好ましい。さらに、約３５：６５〜約８０：２０（全ヌクレオチド二リン酸：全ヌクレオチド三リン酸）の範囲の比がより好ましい。本発明の好ましい緩衝液は、３５：６５、４０：６０、４５：５５、５０：５０、５５：４５、６０：４０、６５：３５、７０：３０、７５：３５、および８０：２０の全ヌクレオチド二リン酸：全ヌクレオチド三リン酸の比を有する。上述のように、全ヌクレオチド二リン酸は、修飾ヌクレオチドを含むヌクレオチドの任意の選択された組合せを含むことができる。
ヌクレオチド三リン酸による核酸増幅のための緩衝液であって、ヌクレオチド三リン酸およびヌクレオチド二リン酸を含み、ヌクレオチド三リン酸の一部のヌクレオチド二リン酸による置き換えをもたらす方法で処理された緩衝液。
本発明の方法および緩衝液において、増幅酵素は通常、酵素の不活性化を避けるため加熱ステップの後に添加されるが、熱安定性酵素の使用にはこれを必要としないことがある。本発明の緩衝液は、標準的条件下、例えば４℃で標準的有効時間貯蔵することができる。さらに、緩衝液は、実施すべきアッセイについて選択された成分を含むことができる。標準的な増幅緩衝液処方は、当技術分野においてよく知られており、本明細書の教示に従い、本発明の緩衝液のいずれについても容易に適合させることができる。例えば、緩衝液には、トリス、マグネシウムおよび塩が含まれてもよい。緩衝液は、ＤＭＳＯをさらに含むことができる。緩衝液は、グリセロールをさらに含むことができる。より具体的に、緩衝液には、ツイーン８０などのツイーン、トリス、ＥＤＴＡ、ＫＣｌ、ＺｎＡｃ、ＭｇＣｌ、グリセロール、ＤＭＳＯ、アジ化ナトリウム、プライマー、および／またはプローブが含まれてよい。
さらに、本明細書では、５％を超えるツイーン８０を含む核酸増幅のための緩衝液が提供される。本明細書では、５％を超えるツイーン８０、より好ましくは８％を超えるツイーン８０、１０％を超えるツイーン８０を含み、多くの増幅反応に有用な緩衝液が提供される。緩衝液は、１５％までのツイーン８０を有することができる。そのような緩衝液は、等温増幅反応に特に有用である。さらに、増幅の標的が高い二次構造を有する場合に好ましいことがある。知られている緩衝液（例えば、ＴＭＡ用、米国特許第５，３９９，４９１号）を修飾し、本発明の教示に従ってツイーン８０の量を増加させて本発明の緩衝液を作成することができる。そのような緩衝液は、他の成分をさらに含むことができ、例えば、緩衝液は、ＤＭＳＯをさらに含むことができ、緩衝液は、グリセロールをさらに含むことができ、緩衝液は、塩をさらに含むことができる。より具体的に、そのような緩衝液には、トリス、ＥＤＴＡ、ＫＣｌ、ＺｎＡｃ、ＭｇＣｌ、グリセロール、ＤＭＳＯ、アジ化ナトリウム、プライマー、および／またはプローブがさらに含まれてよい。本発明の特に好ましい緩衝液は、（１）５％を超えて存在するツイーン８０と（２）ヌクレオチド三リン酸の一部のヌクレオチド二リン酸による置き換えの双方を有するが、これらの特徴は各々、増幅の改良を提供する。
緩衝液は通常、４種すべてのヌクレオチド、アデニン、グアニン、チミジンおよびシトシンを含有するが、特定の用途については、４種すべての塩基未満であることが望ましいことがある。さらに、一般的に、標準的なヌクレオチドまたはそれらの部分的もしくは完全な置き換えの他に、修飾ヌクレオチドを使用することができる。そのような修飾オリゴヌクレオチドは、当技術分野において知られており、いくつかの例には、ヒドロキシメチルヌクレオチド、メチル化ヌクレオチド、フッ化ヌクレオチド、αチオリン酸ヌクレオチド、アミン修飾ヌクレオチド、メトキシヌクレオチド、カルボキシメチルヌクレオチド、チオールヌクレオチド、イノシン、ジヒドロウリジン、プソイドウリジン、ワイブトシン、キュェオシン、Ｃ７ｄＧＴＰが含まれる。追加の修飾ヌクレオチドは、米国特許第５，４０５，９５０号および第５，６３３，３６４号（共にＭｏｃｋおよびＬｏｖｅｒｎ）中に見いだされる。
さらに、本発明は、本発明の緩衝液を含むキットを提供する。そのようなキットには、緩衝液の他に、緩衝液を使用するための使用説明書、反応容器などの１種または複数の追加構成成分、ならびに１種または複数の増幅酵素、プライマー、プローブ、追加のＮＴＰおよび／またはＮＴＰ、滅菌水、溶解緩衝液、停止緩衝液などの追加の試薬が含まれてよい。
増幅方法は、当業者によく知られており、当業者は、選択された増幅方法に本明細書で提供される教示を容易に適用することができる。増幅は、ＤＮＡポリメラーゼベースの増幅反応または転写ベースの増幅反応などのＮＴＰを利用する任意の増幅方法を利用して実施することができる。例えば、増幅は、サーモサイクリング方法または等温性方法によって実施することができる。本発明の方法および緩衝液は、転写ベースの増幅方法、例えば、ＮＡＳＢＡおよびＴＭＡにおいて特に有用であり、それらにおいて使用されることが好ましい。転写ベースの増幅方法は、入力材料として一本鎖ＲＮＡを利用することが多いが、一本鎖または二本鎖ＤＮＡを入力材料として同様に使用することができる。転写ベースの増幅方法が、一本鎖ＲＮＡ（「プラス」センスの）、および標的配列の３’末端と５’末端の双方に追加の配列がある試料に対して実施される場合、この方法に関連して好都合に用いられる一対のオリゴヌクレオチドには、（１）標的配列の３末端とハイブリダイズすることができ、その５’末端に結合しているプロモーター（好ましくは、Ｔ７プロモーター）の配列を有する第一のオリゴヌクレオチド（「プロモーター−オリゴヌクレオチド」、または「Ｐ１」プライマーと呼ばれることが多い）（このオリゴヌクレオチドのハイブリダイズする部分は、入力材料として使用されるプラスＲＮＡと反対の極性を有する）、および（２）標的配列の３’末端を含む第二のオリゴヌクレオチド（「プライマー」）（このオリゴヌクレオチドは、プラスＲＮＡと同一の極性を有する）が含まれてよい。本発明の方法および緩衝液は、ＰＣＲ、ＲＴ−ＰＣＲ、ＳＤＡおよび当業者に知られている他の増幅反応にも利用することができる。
増幅すべき核酸標的は、ＲＮＡおよびＤＮＡ標的を含む増幅を起こしやすい任意の選択された標的であってよい。そのような標的の多くは当業者に知られており、ヒト、動物、ウイルス、細菌、寄生虫および他の核酸が含まれてよい。標的核酸には、感染性因子の核酸、特に、因子を検出し、かつ／または特異的に同定するのに有用なそのような感染性因子のゲノムまたは遺伝子産物の領域が含まれることが好ましい。例えば、Ｃ型肝炎ウイルス（ＨＣＶ）またはヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）の領域を増幅することができる。そのような感染性因子の例には、サルモネラ菌、赤痢菌、クラミジア、およびナイセリアなどの細菌、肝炎ウイルス、アデノウイルス、ヒト乳頭腫ウイルス、エンテロウイルスなどのウイルス、およびプラスモディウムなどの寄生虫が含まれる。さらに、標的核酸は、鎌状赤血球貧血、αサラセミア、βサラセミア、および嚢胞性線維症などの遺伝性障害につながる遺伝子配列であってよい。標的核酸は、インスリン依存性糖尿病もしくは特定の癌などの疾患状態に関係する遺伝子、またはＨＬＡ分類における核酸であってもよい。本明細書の教示を考慮し、当業者は、選択された核酸標的に本発明の方法および緩衝液を容易に適合させることができる。
本発明は、アッセイ感度に有意な増加をもたらした増幅緩衝液の修飾に関する実験および知見について記載する。２つの異なる方法、すなわち１）３７℃、５５℃、６５℃にてＴＭＡ増幅緩衝液（ＲＡＲ）の加熱、または２）増幅緩衝液中のヌクレオチド三リン酸の一部のヌクレオチド二リン酸による置き換えを使用した。加熱方法は、ヌクレオチド三リン酸のヌクレオチド二リン酸への変換をもたらすことが分かった。したがって、両方法は、同じ機構によって感度を改良すると思われる。
（実施例１：ＨＣＶアッセイ材料および方法）
増幅に対する緩衝液修飾の効果を評価するため、記載したようなＲＡＲ緩衝液の修飾以外は、以下に記載するＲＡＲ緩衝液および標準的なＶＩＤＡＳ Ｐｒｏｂｅ Ｄ２ ｑＨＣＶアッセイ条件を用いた。標的核酸は、Ｃ型肝炎ウイルス（ＨＣＶ）とした。手短に言えば、ＨＣＶを含有するｉｎ ｖｉｔｒｏ転写物（合計約１ＫＢ）を、基本マトリクスおよび溶解緩衝液と共にインキュベートし、試料を調製した。次いで、ＨＣＶ標的および内部対照ＲＮＡを、ＨＣＶの３’末端と相補的なオリゴヌクレオチドにより常磁性粒子に捕捉した（プライマーおよびプローブを表１に列挙する）。捕捉されたＲＮＡを洗浄し、次いで、酵素および標的以外の増幅に必要なすべての試薬を含有するＲＡＲ緩衝液（以下に記載の修飾を参照）に再懸濁した（表２を参照）。次いで、ＲＡＲに再懸濁した精製標的を、ＶＩＤＡＳ Ｐｒｏｂｅストリップ（酵素、プローブ、洗浄液、および検出基質などのＴＭＡ増幅および検出に必要なすべての追加試薬を含有する）に添加した。ｂｉｏＭｅｒｉｅｕｘプロトタイプＡｍｐＳｔａｔｉｏｎｓ中でＴＭＡ増幅を行い（５分、６０℃変性；７０分、４２℃増幅）、次いで、ＶＩＤＡＳ機器に移し、アンプリコンの配列特異的捕捉、洗浄、ならびに３’末端に特異的なアルカリホスファターゼコンジュゲートプローブおよび蛍光性「ＭＵＰ」基質による検出を行った。ＶＩＤＡＳからは、３組のデータ、すなわち１）ＨＣＶ検出Ａ（高力価用のＳＡ基質の低い希釈試料）、２）ＨＣＶ検出Ｂ（低力価用のＳＡ基質の高い非希釈試料）、および３）ＩＣ検出（低ＩＣ＝「無効なアッセイ」）が得られた。通常、結果は、高い蛍光性試料については数値的な「パートＡ」比率として、または低い蛍光試料については「パートＢ」比率として提供される。
表１
ＨＣＶプライマーおよびプローブ配列
１２５９（プライマーＰ２）（ｎｔ１７−３３）（配列番号１）ＣＣＣＴＡＧＴＣＡＣＧＧＣＴＡＧＣ
１２３６（プライマーＰ１（プロモーター−プライマー）（ｎｔ８３−６１）（配列番号２）ＡＧＧＣＣＡＧＴＡＡＣＧＧＣＡＣＴＣＴＣＴＧＣ−Ｔ７プロモーター
１２４６（ＡＫＰプローブ）（ｎｔ３２−４６）（配列番号３）ＣＴＧＴＧＡＡＡＧＧＴＣＣＧ（メトキシヌクレオチド；アルカリホスファターゼ標識）
１２４７（ＳＰＲプローブ）（ｎｔ４７−６２）（配列番号４）ＴＧＡＧＣＣＧＣＡＴＧＡＣＴＧＣ（メトキシヌクレオチド；ＡＭＶＥ）
「Ｎｔ」は、ＨＣＶの３’非翻訳領域（ＨＴＲ）の１−９８配列内の位置、プライマー／プローブ結合を基準とする。
Figure 0004866248
（実施例２：ＲＡＲ緩衝液加熱結果）
このプロセスは、ＲＡＲ（１：１ ＬＡＲ：ＰＲＢ１６ミックス、または１ＸＬＡＲ：ＰＲＢとしても知られる）に対する熱の印加からなり、性能の増加をもたらす。数組の重要なデータは、以下の通り本発明を説明している。
加速安定性試験の過程において、３７℃における長時間のＨＣＶ ＲＡＲ緩衝液のインキュベーションは、検出される増幅産物に有意な増加をもたらすことが観察された（図１を参照）。この増加は４８日のインキュベーション（最終時点）まで続き、性能に４１倍の増加をもたらす。
追加実験は、この変化が、より高温において、より速やかに起きることを示した（表３および図２を参照）。６５℃におけるインキュベーションは、２〜３日以内にＨＣＶ検出の約４０倍の増加をもたらした。３日を超える６５℃のインキュベーションは、性能の減少をもたらしたが、５日まで（最終時点）の５５℃のインキュベーションは、連続する増加を与えた。６５℃で３日を超えた性能の減少は、重要なアッセイ成分（おそらく、ヌクレオチド三リン酸）の過剰な分解に起因すると推定されるが、不明である。
Figure 0004866248
温度誘発性修飾は、安定な変化を生み出す。３日間で４℃まで戻した５５℃に予熱した増幅反応緩衝液（試験した最長点）は、より高い増幅性能を完全に維持した（図３を参照）。
（実施例３：ＨＩＶアッセイ）
熱処理（３７℃）の有益な効果は、ＨＩＶ増幅についても認められた。これらの実験には、液体増幅試薬（Liquid Amplification Reagent「ＬＡＲ」）緩衝液を使用した。ＨＩＶアッセイで使用されるヌクレオチド配列は、標的、プライマーおよびプローブ配列が、ＨＣＶと有意な類似性がない（Ｐ１プライマー上のＴ７プロモーター尾部を除いて）という点で異なり、ＨＩＶ ＬＡＲおよびＨＣＶ ＲＡＲの組成は、多くの点で異なる（ＬＡＲは、トリスの代わりにＨＥＰＥＳを使用し、ツイーンの代わりにトリトンを使用し、ＫＣｌおよびＤＭＳＯを含まず、ヌクレオチドおよびＭｇの濃度が有意に高く（約２倍）、ｐＨが低い（７．９の代わりに７．４））。ＨＩＶ処方および使用方法は以下の通りである。
ＨＩＶ ＬＡＲ［４６ｍＭ ＨＥＰＥＳ、４１．１ｍＭ ＭｇＣｌ２、０．１５３ｍＭ ＺｎＡｃ、０．２５ｍＭ ＥＤＴＡ、１０．２５％（ｖ／ｖ）グリセロール、５％（ｖ／ｖ）トリトンＸ−１００、０．０９５％（ｗ／ｖ）ＮａＮ３、ｐＨ７．４、６．０ｍＭ各ｒＮＴＰ、２．４ｍＭ各ｄＮＴＰ、５０ｎＭ Ｔ７ ＴＭＡプライマー、１５０ｎＭ 非Ｔ７ ＴＭＡプライマー］を等容積のＳＲＢ［４６ｍＭ ＨＥＰＥＳ、４０ｍＭ ＫＣｌ、０．１５ｍＭ ＺｎＡｃ、０．２５ｍＭ ＥＤＴＡ、１０．２５％グリセロール、０．０９５％ ＮａＮ３、ｐＨ７．４］とを混合し、最終的な増幅試薬（ＲＡＲと類似した）を作成した。
１ｅ６ＲＮＡコピー／ｍＬのストックからハーフログ希釈液を調製し、標準品として使用した。標的捕捉後、３７℃において６９日間、ＶＩＤＡＳ Ｐｒｏｂｅストリップ中に保存したＬＡＲ緩衝液を用い、標準品を増幅させた。ＴＭＡ増幅に先立ち、ＬＡＲ緩衝液を新鮮なストリップに移した。曲線結果を図４〜６に示す。
（実施例４：緩衝液加熱結果の解釈）
性能上昇は、検出よりはむしろ増幅の改良に起因すると思われる。それは、Ｖｉｄａｓ Ｐｒｏｂｅが終点アッセイであるため、特定のアンプリコンを除く他のすべての増幅成分が検出前に除去されるからである。増幅の改良は、アンプリコンの総収率の増加、および／または特異性の改良に起因すると思われる。４℃まで戻した後に変化が持続するという上記の知見（図３）は、化学的変化が起きたことを示唆した。これには、刺激性化合物の出現または阻害性化合物の消失が含まれる可能性がある。これについては、以下に記載するように検討した。
（実施例５：加熱した増幅ミックスのＨＰＬＣ分析）
緩衝液における変化の性質をＨＰＬＣで検討した
Ａ．３７℃で処理したＨＩＶ増幅緩衝液（ＬＡＲ；ＲＡＲに類似しているが、同一ではない）を試験し、どのような化学的変化が増幅の増加を説明できるかを判定した（図４〜６を参照）。８種のヌクレオチド一リン酸（ＮＭＰ、ｄＮＭＰ）ならびに８種のヌクレオチド二リン酸標準品（ＮＤＰ、ｄＮＤＰ）のセットを、１０ｍＭリン酸ナトリウム緩衝液４ｍＬにそれらの各試料約２ｍｇを溶かすことによって調製した。ＵＶ吸収スペクトルによるこれらのヌクレオチド試料の定量のため、これらの各ストックをさらに希釈し（１：２０）、２６０ｎｍにおける個々の吸光度読み取り値を調べるプログラムによる分析に、希釈溶液の試料１００マイクロリットルを使用した。吸光度読み取り値および希釈係数に基づき、個々のヌクレオチド試料中に存在するＯＤ（吸光度単位）の平均数を測定した。ＨＰＬＣによる分析のため、０．２ＯＤを含有するすべてのヌクレオチドセットの試料約３００マイクロリットルを各ランに使用した。ＨＩＶ ＬＡＲ３７℃およびＨＩＶ ＬＡＲ４℃の試料は、受領したまま（最初のストックからの１：５００希釈）で使用した。これらの試料すべてを、２４ｎＭ ＮａＯＨ緩衝液および３７５ｍＭ過塩素酸塩、２４ｍＭ ＮａＯＨ緩衝液を用いるＨＰＬＣイオン交換カラムで分析し、保持時間に基づいて各試料に独特の基準プロファイルを取得した。
得られたＨＰＬＣプロファイルの調査中に、ＨＩＶ ＬＡＲ混合物中に存在するＮＴＰの予想される代表的な８本のピークに加えて、数本の未知ピーク、すなわち、それらのうち４本は、４分未満の保持時間に、他の２本は、約９．３および１０．６分の保持時間に出現した。より厳密に調べると、第三の未知ピークは、約６．９分の保持時間に見えた。ＨＩＶ３７℃試料中の９．３分および１０．６分の未知ピークは、ｄＧＤＰおよびＧＤＰについて得られた時間と酷似していることが観察され、約６．９分の保持時間に出現するピークは、ＴＤＰについて得られるプロファイルと似ているように見えることも観察された。
これらの結果を定量化するため、ＨＩＶ３７℃試料のｄＧＤＰ、ＧＤＰ、ＴＤＰ、およびＵＤＰとの同時注入を実施した。ヌクレオチド試料を注入するのに先立って未知ピークについて得られる面積を観察することにより、ピークの予想面積についての一般観念を定式化し、既知のピーク面積を注入後に得られるピーク面積と比較することが可能である。例えば、９．３の保持時間におけるＨＩＶ３７℃ミックス中の未知ピーク面積は、約２２０，０００であった。しかしながら、ＨＩＶ３７℃ミックス３００マイクロリットル中にｄＧＤＰ２マイクロリットルを注入した後、同じ未知の位置（特定のランについて約８．９５分）におけるピーク面積は、約８００，０００と４倍となり、未知の正体が実際にｄＧＤＰであることを証明した。さらに、この方法は、ＨＩＶ３７℃ラン中に存在する他の未知ピークの優れた同定につながった。１０．６分の未知ピークの面積は、ｒＧＤＰ２マイクロリットルの同時注入前は約２７０，０００であったが、その面積は、ｒＧＤＰを添加した後にほぼ６００，０００まで増加した。また、約６．９分の未知ピークの面積は、ＨＩＶ ＬＡＲ３７℃試料にＴＤＰ１マイクロリットルを注入した後に約１０５，０００から２８０，９２３まで倍加した。したがって、ＨＩＶ ＬＡＲ３７℃試料中の６．９、９．４および１０．６分の３本の未知ピークの正体は、ｄＧＤＰ、ｒＧＤＰおよびＴＤＰであると結論づけられる。さらに、ＣＴＰ、ｄＣＴＰ、ＡＴＰ、ｄＡＴＰ、二リン酸中間体についての分解産物は短い保持時間を有し、保持時間が４分未満の４本のピークに対応していることも注目された。
全体的に見て、検出された最も顕著な変化は、ヌクレオチド二リン酸（ＡＴＰ、ＧＴＰ、ＣＴＰ、ＵＴＰ、ｄＡＴＰ、ｄＧＴＰ、ｄＣＴＰ、ＴＴＰ）を同定するピークが減少し、ヌクレオチド二リン酸として同定されるピークの出現を伴うことであった。ＮＴＰ損失の平均レベルは、約３２．５％であった（表４を参照）。３７℃の温度において、ＨＩＶ ＬＡＲ混合物中に存在するＮＴＰおよびｄＮＴＰは、それらの二リン酸体に分解し、それらのうちのいくつか（ｄＧＤＰ、ＧＤＰ、ＴＤＰ）は、独特のピークとして分離すると結論づけることができる。
Figure 0004866248
Ｂ．５５℃および６５℃において処理されたＨＣＶ ＲＡＲ緩衝液（図２において性能の改良を示した同一試料）の分析。すべてが、ＮＴＰのＮＤＰへの有意な変換を示した（表５を参照）。明確に分離したピークとして同定可能であった３つのＮＤＰ生成物（ＡＤＰ、ＧＤＰ、ｄＧＤＰ）については、ＮＴＰの大部分が６５℃で６日後にＮＤＰに変換された。他のＮＴＰについての類似した損失率は、この効果がすべてのＮＴＰについて起きることを示唆している。
Figure 0004866248
（実施例６：熱誘発性変化を模倣するための修飾ＲＡＲ処方）
ＮＴＰのＮＤＰへの変換が熱誘発性効果の最も可能性の高い理由であるように見えたことから、ＲＡＲ緩衝液の性能を、（１）ＮＴＰを部分的に除去してＮＤＰ添加によって置き換えた緩衝液、（２）ＮＴＰを部分的に除去したが、ＮＤＰによって置き換えなかった緩衝液、および（３）ＮＴＰを除去しなかったがＮＤＰを添加した緩衝液で調べた。標的は、実施例１と同様にＨＣＶのｉｎ ｖｉｔｒｏ転写物とした。
我々は、ヌクレオチド三リン酸の３５％のヌクレオチド二リン酸（Ｓｉｇｍａから入手）による置き換えが、増幅の有意な増強（＞８倍）をもたらすと判定した（表６Ａと一緒に図７Ａを、表６Ｂと一緒に図７Ｂを参照）。対照的に、対応する三リン酸の除去をしない二リン酸の添加（すなわち、ヌクレオチドの３５％増加をもたらす）は、増幅を増加させなかった（図７ならびに表６ＡおよびＢ）。同様に、ヌクレオチド三リン酸の除去（すなわち、ヌクレオチドの３５％減少をもたらす）は、増幅を増加させなかった（図７ならびに表６ＡおよびＢ）。したがって、二リン酸による三リン酸の部分的置き換えは、重要な要素であるように見える。
ここで留意すべきは、ＲＡＲ緩衝液の熱処理によってもたらされる約４０倍の改良（図１、図２）は、図７ならびに表６ＡおよびＢに示すＮＴＰ／ＮＤＰ置き換え実験において観察される改良よりも高いことである。ヌクレオチド三リン酸／二リン酸比のさらなる最適化は、観察された８倍を超える、おそらく加熱結果と同等もしくは高い増幅増加につながると思われる。ヌクレオチドのサブセットのみを含むＮＴＰ／ＮＤＰ置き換え（例えば、他のヌクレオチドを変化させることなく、ＧＴＰの一部をＧＤＰで置き換える）が性能を改良する可能性がある。
Figure 0004866248
本出願を通じて、様々な刊行物が参照される。これらの刊行物の開示は全体として、本発明が関係する従来技術の状態についてより十分に記載するため、参照により本出願に組み込まれるものとする。
したがって、本発明の好ましい実施形態であると現在考えられることについて記載してきたが、当業者は、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、他のおよびさらなる実施形態を実施できることを理解しているはずであり、本発明の真の範囲に近づくような変更形態および変更内容のすべてが含まれることが意図されている。
４８日までの指示された時間長（日）、４℃（--◇--）、２５℃（--□--）、および３７℃（--△--）における長時間のインキュベーションを受けたＲＡＲ緩衝液によるＨＣＶ増幅の結果を提供する図である。パートＡ比率は、蛍光単位で測定される。 ５日までの指示された時間長、５５℃および６５℃における長時間のインキュベーションを受けたＲＡＲ緩衝液によるＨＣＶ核酸増幅の結果を示し、増幅性能結果の改良について比率（低温のインキュベーションに比べて）における急速な増加を示す図である。 ５５℃まで加熱し、次いで３日間で４℃まで戻したＲＡＲ緩衝液によるＨＣＶ核酸増幅結果を提供し、処理された緩衝液が、４℃まで戻った後に高い増幅性能を十分に維持していたことを示す図である。 各々６９日間、４℃または３７℃におけるインキュベーションを受けたＬＡＲ緩衝液を用いるＨＩＶ核酸増幅の結果（３セットの「Ｒｅｐｓ」）を提供する表である。＊は、標準希釈と異なる添加対照を示す。「ＣＶ」は、変動係数である。 ６９日間、３７℃で保存したＬＡＲ緩衝液を用いる比率Ａ（--◆--）およびＢ（--■--）（図４を参照）についてのダイナミックレンジのグラフを提供する図である。「ＲＦＵ」は、相対蛍光単位である。 ６９日間、３７℃で保存したＬＡＲ緩衝液を用いるＨＩＶ核酸増幅の比率Ａ（--◆--）および比率Ｂ（--■--）曲線の直線部（図４および５を参照）を提供する図である。 図７Ａ：ＮＤＰによるＮＴＰの部分的置き換えを有するＲＡＲ緩衝液によるＨＣＶ増幅の結果を示し、そのような置き換えが比率を増加させることを示す図である。具体的には、標準量のＮＴＰの３５％（表２を参照）がＮＤＰで置き換えられた結果、標準量のＮＴＰの６５％のみが使用された（ＮＤＰなし）結果、標準量のＮＴＰの１００％が使用され、さらにＮＴＰの標準量の３５％に等しい量のＮＤＰが添加された結果、および標準量のＮＴＰの１００％が使用され、ＮＤＰの形態で追加のヌクレオチドが添加されなかった結果が示される。図７Ｂ：６５％／３５％の置き換えによる反復実験を示す図である。データは、本明細書における表６Ａおよび６Ｂに対応する。

Claims (1)

  1. ヌクレオチド三リン酸を含む緩衝液を利用する増幅反応を実施するための方法であって、緩衝液に酵素および増幅反応のテンプレートを添加するのに先立って、（ａ）緩衝液を３７℃〜６５℃の温度で加熱して、ヌクレオチド三リン酸の３５〜８０％をヌクレオチド二リン酸で置き換える、又は、（ｂ）緩衝液中でのヌクレオチド三リン酸の３５〜８０％をヌクレオチド二リン酸で置き換える、ことを含む方法。
JP2006551422A 2004-01-23 2005-01-21 核酸増幅性能改良のための新規ヌクレオチド混合物 Expired - Fee Related JP4866248B2 (ja)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US53881504P 2004-01-23 2004-01-23
US53881404P 2004-01-23 2004-01-23
US53881604P 2004-01-23 2004-01-23
US60/538,814 2004-01-23
US60/538,815 2004-01-23
US60/538,816 2004-01-23
PCT/US2005/002414 WO2005070027A2 (en) 2004-01-23 2005-01-21 A novel nucleotide mixture for improved nucleic acid amplification performance

Publications (4)

Publication Number Publication Date
JP2007518424A JP2007518424A (ja) 2007-07-12
JP2007518424A6 JP2007518424A6 (ja) 2007-10-11
JP2007518424A5 JP2007518424A5 (ja) 2008-03-06
JP4866248B2 true JP4866248B2 (ja) 2012-02-01

Family

ID=34812082

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006551423A Pending JP2007518425A (ja) 2004-01-23 2005-01-21 Ｈｃｖ３’非翻訳領域を効率的に増幅および検出するためのプライマーおよびプローブの設計
JP2006551422A Expired - Fee Related JP4866248B2 (ja) 2004-01-23 2005-01-21 核酸増幅性能改良のための新規ヌクレオチド混合物

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006551423A Pending JP2007518425A (ja) 2004-01-23 2005-01-21 Ｈｃｖ３’非翻訳領域を効率的に増幅および検出するためのプライマーおよびプローブの設計

Country Status (6)

Country Link
US (3) US7364854B2 (ja)
EP (3) EP2042612B1 (ja)
JP (2) JP2007518425A (ja)
AT (3) ATE481507T1 (ja)
DE (3) DE602005011754D1 (ja)
WO (2) WO2005071117A2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080299568A1 (en) * 2007-04-27 2008-12-04 Scott Johnson Materials and methods for detection of hepatitis c virus
US8435741B2 (en) * 2007-07-26 2013-05-07 Fujifilm Corporation Isothermal nucleic acid amplification method using surfactant
EP2058406A3 (en) * 2007-11-06 2009-10-28 Fujifilm Corporation RNA detection method
RU2011132045A (ru) * 2008-12-31 2013-02-10 Эбботт Лэборетриз Праймеры и зонды для детектирования вируса гепатита с

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001503764A (ja) * 1996-11-14 2001-03-21 ロシュ ダイアグノスティックス ゲーエムベーハー 安定化されたヌクレオシド三リン酸水溶液

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09107970A (ja) * 1995-10-17 1997-04-28 Soyaku Gijutsu Kenkyusho:Kk Ｃ型肝炎ウイルス由来核酸、該核酸を用いたウイルスの検出方法
EP0052296B1 (en) * 1980-11-12 1984-06-27 Mitsubishi Kasei Corporation Glutamine derivatives usable for curing immune diseases, methods for their preparation and compositions comprising said derivatives
US5087565A (en) * 1984-07-02 1992-02-11 Du Pont Merck Pharmaceutical Company Synthetic process for preparation of 32 P-labeled nucleotides
JPH0723393B2 (ja) * 1985-05-15 1995-03-15 アモコ・コーポレーション シチジン同族体
US4876187A (en) 1985-12-05 1989-10-24 Meiogenics, Inc. Nucleic acid compositions with scissile linkage useful for detecting nucleic acid sequences
US5032511A (en) * 1987-03-31 1991-07-16 Mitsubishi Kasei Corporation DNA fragments coding for antigens specific to non-A non-B hepatitis, expression vectors containing said DNA fragments, transformants and process for producing said antigens
WO1989001050A1 (en) 1987-07-31 1989-02-09 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Selective amplification of target polynucleotide sequences
US5714596A (en) * 1987-11-18 1998-02-03 Chiron Corporation NANBV diagnostics: polynucleotides useful for screening for hepatitis C virus
US5698390A (en) * 1987-11-18 1997-12-16 Chiron Corporation Hepatitis C immunoassays
US5712088A (en) * 1987-11-18 1998-01-27 Chiron Corporation Methods for detecting Hepatitis C virus using polynucleotides specific for same
US5030557A (en) 1987-11-24 1991-07-09 Ml Technology Venture Means and method for enhancing nucleic acid hybridization
JP2650159B2 (ja) 1988-02-24 1997-09-03 アクゾ・ノベル・エヌ・ベー 核酸増幅方法
CA2020958C (en) * 1989-07-11 2005-01-11 Daniel L. Kacian Nucleic acid sequence amplification methods
ATE135301T1 (de) 1989-09-18 1996-03-15 Canon Kk Tintenstrahlaufzeichnungskopf und tintenstrahlgerät mit diesem kopf
ATE188509T1 (de) * 1990-02-16 2000-01-15 Hoffmann La Roche Verbesserungen in der spezifität und zweckmässigkeit der polymerase-kettenreaktion
CA2135073C (en) 1992-05-06 2002-11-19 Daniel L. Kacian Nucleic acid sequence amplification method, composition and kit
US5648232A (en) * 1993-01-21 1997-07-15 The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Microbiological best method and reagents
JP3062250B2 (ja) * 1994-03-10 2000-07-10 ジェン−プローブ・インコーポレイテッド イオン性界面活性剤による、酵素により媒介される反応に対する阻害の抑制方法
US5874565A (en) * 1995-08-29 1999-02-23 Washington University Nucleic acids comprising a highly conserved novel 3 terminal sequence element of the hepatitis C virus
US6127116A (en) * 1995-08-29 2000-10-03 Washington University Functional DNA clone for hepatitis C virus (HCV) and uses thereof
DE19612779A1 (de) * 1996-03-29 1997-10-02 Boehringer Mannheim Gmbh Verfahren zur spezifischen Vervielfältigung von langen Nukleinsäuren durch PCR
AU4065397A (en) * 1996-08-14 1998-03-06 Life Technologies, Inc. Stable compositions for nucleic acid amplification and sequencing
AU7100198A (en) 1997-04-03 1998-10-22 Life Technologies, Inc. Compositions and methods for reverse transcriptase-polymerase chain reaction (rt-pcr)
ZA989950B (en) * 1997-11-17 1999-05-04 Akzo Nobel Nv Transcription based amplification of double stranded DNA targets
JP2002512791A (ja) * 1998-04-27 2002-05-08 リボザイム・ファーマシューティカルズ・インコーポレーテッド Ｃ型肝炎ウイルス感染に関連する疾患または状態の酵素的核酸治療
AU4515699A (en) * 1998-06-26 2000-01-17 Akzo Nobel N.V. Tagging of rna amplicons generated by transcription-based amplification
US6300075B1 (en) * 1999-02-03 2001-10-09 Ortho-Clinical Diagnostics, Inc Enhancement of the specificity of nucleic acid amplification by carrier nucleic acid
US6638714B1 (en) * 1999-02-03 2003-10-28 Ortho-Clinical Diagnostics, Inc. Oligonucleotide primers for efficient detection of hepatitis C virus (HCV) and methods of use thereof
WO2000075338A2 (en) * 1999-06-04 2000-12-14 The Government Of The United States Of America As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services CLONED GENONE OF INFECTIOUS HEPATITIS C VIRUS OF GENOTYPE 2a AND USES THEREOF
US6271004B1 (en) * 1999-06-25 2001-08-07 Display Systems Biotech A/S Method for improved reverse transcription at high temperatures
WO2001036442A1 (en) * 1999-11-17 2001-05-25 Jiuping Ji Simultaneous detection of hbv, hcv and hiv in plasma samples using a multiplex capture assay
AU2001254670A1 (en) * 2000-03-02 2001-09-12 Akzo Nobel N.V. Detection of hepatitis b virus rna
CA2442092A1 (en) * 2001-03-26 2002-10-17 Ribozyme Pharmaceuticals, Inc. Oligonucleotide mediated inhibition of hepatitis b virus and hepatitis c virus replication
WO2003016572A1 (en) * 2001-08-17 2003-02-27 Eli Lilly And Company Oligonucleotide therapeutics for treating hepatitis c virus infections
US6783940B2 (en) * 2001-10-31 2004-08-31 Applera Corporation Method of reducing non-specific amplification in PCR
US6750009B2 (en) * 2002-01-29 2004-06-15 Apath, Llc Multiple viral replicon culture systems
AU2003241614A1 (en) * 2002-05-24 2003-12-12 Smithkline Beecham Corporation Method for quantitating negative strand rna synthesis

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001503764A (ja) * 1996-11-14 2001-03-21 ロシュ ダイアグノスティックス ゲーエムベーハー 安定化されたヌクレオシド三リン酸水溶液

Also Published As

Publication number Publication date
US20060019266A1 (en) 2006-01-26
JP2007518424A (ja) 2007-07-12
EP1706512B1 (en) 2008-12-17
ATE417938T1 (de) 2009-01-15
US7670779B2 (en) 2010-03-02
EP1706512A2 (en) 2006-10-04
US20060003343A1 (en) 2006-01-05
EP1721015B1 (en) 2010-09-15
WO2005071117A3 (en) 2006-04-20
ATE491810T1 (de) 2011-01-15
US20080248480A1 (en) 2008-10-09
JP2007518425A (ja) 2007-07-12
EP2042612A3 (en) 2009-06-17
WO2005070027A2 (en) 2005-08-04
EP1721015A2 (en) 2006-11-15
WO2005071117A2 (en) 2005-08-04
EP2042612B1 (en) 2010-12-15
WO2005070027A3 (en) 2006-04-06
DE602005011754D1 (de) 2009-01-29
WO2005070027A8 (en) 2006-07-27
US7364854B2 (en) 2008-04-29
ATE481507T1 (de) 2010-10-15
DE602005025424D1 (de) 2011-01-27
EP2042612A2 (en) 2009-04-01
DE602005023586D1 (de) 2010-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mackay Real-time PCR in the microbiology laboratory
US20040023209A1 (en) Method for identifying microorganisms based on sequencing gene fragments
JP2018514230A (ja) 限られたヌクレオチド組成を有するプライマーを用いた増幅
JP2014155504A (ja) ショートタンデムリピート遺伝子座のマルチプレックス増幅のための方法およびキット
JP2008533983A (ja) 多型検出法
CN113832258A (zh) 使用衰减型探针的核糖核酸扩增和检测
JP4866248B2 (ja) 核酸増幅性能改良のための新規ヌクレオチド混合物
JP2007518424A6 (ja) 核酸増幅性能改良のための新規ヌクレオチド混合物
JP4495595B2 (ja) 診断ハイブリダイゼーションアッセイにおける配列変異の影響及び基線上昇の作用の両方を低下させるための方法、このような方法を実施するためのアッセイ及び前記アッセイにおける使用のためのプローブ
JP2024032995A (ja) 水痘帯状疱疹ウイルスを増幅または検出するための組成物および方法
US20210002718A1 (en) Quantitative microbial community profiling using molecular inversion probes with unique molecular identifiers
WO2021221109A1 (ja) Ｒｎａウイルスの検出方法
JP2016019495A (ja) 核酸増幅法
Sakhabutdinova et al. Reverse transcriptase-free detection of viral RNA using Hemo KlenTaq DNA polymerase
Clarke Detection of Neisseria meningitidis, Streptococcus pneumoniae, and Haemophilus influenzae in blood and cerebrospinal fluid using fluorescence-based PCR
JP7385471B2 (ja) Ｐｈｉ６内部対照組成物、装置、および方法
Harbison et al. PCR: Identification of genetic polymorphisms
Sathyanarayana et al. Laboratory approaches in molecular pathology: the polymerase chain reaction
US20120082995A1 (en) Method for quantitative pcr amplification of deoxyribonucleic acids from a sample containing pcr inhibitors
OKULMUS et al. PCR AND ITS ROLE IN BİOCHEMİSTRY
Zhussupova PCR–diagnostics
JP4658660B2 (ja) 核酸検出法
JP7306722B2 (ja) プライマー及びその使用
US20080026429A1 (en) Solution pre-treatment
Wittwer Check for updates Chapter 14

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080110

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080110

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100907

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20101206

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20101213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110304

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110329

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110614

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111018

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141118

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4866248

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees