JP6026196B2 - Multi-nucleic acid reaction device, method for producing the same, and method for amplifying or detecting nucleic acid using the same - Google Patents

Multi-nucleic acid reaction device, method for producing the same, and method for amplifying or detecting nucleic acid using the same Download PDF

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Description

本発明は、マルチ核酸反応具、その製造方法およびそれを用いる核酸を増幅または検出する方法に関する。   The present invention relates to a multi-nucleic acid reaction device, a method for producing the same, and a method for amplifying or detecting a nucleic acid using the same.

現在、遺伝子検査技術の進展に伴い、臨床現場や衛生管理施設など、様々な場面で遺伝子検査が実施されている。これらの遺伝子検査では、複数の対象遺伝子を検出し、かつ、検体中に含まれる各遺伝子量を定量することで初めて有用なものとなる場合がある。たとえば、臨床現場における病原菌特定などの目的では、その症状から感染が疑われる複数種の細菌やウイルス、または各細菌やウイルスを検出し、必要に応じて更にそれらの型などが判定される。それらは、疾患の判定、病態の把握、薬物治療の効果判定などに利用される。そのため、複数の対象遺伝子を検出する技術は非常に重要である。   Currently, with the advancement of genetic testing technology, genetic testing is being carried out in various situations such as clinical sites and hygiene management facilities. In these genetic tests, it may be useful for the first time by detecting a plurality of target genes and quantifying the amount of each gene contained in a sample. For example, for the purpose of identifying pathogens in the clinical field, a plurality of types of bacteria and viruses suspected of infection from each symptom or each bacteria and virus are detected, and their types are further determined as necessary. They are used for determining diseases, grasping disease states, determining the effects of drug treatments, and the like. Therefore, a technique for detecting a plurality of target genes is very important.

従来、複数の対象遺伝子を検出する場合、最初にある反応溶液中で各試料核酸を増幅した後に、その増幅産物の検出を更なる反応装置において行う。増幅は、それぞれの対象遺伝子を増幅するための反応容器を用意する方法、全ての対象遺伝子を検出するための試薬を1つの反応容器に入れ、マルチ核酸増幅反応を行なう方法、のいずれかが選択される。また、検出は、増幅産物をDNAチップや電気泳動などにより一般的に行われる。   Conventionally, when a plurality of target genes are detected, each sample nucleic acid is first amplified in a certain reaction solution, and then the amplified product is detected in a further reaction apparatus. Amplification is selected from either a method of preparing a reaction container for amplifying each target gene or a method of performing a multi-nucleic acid amplification reaction by putting reagents for detecting all target genes in one reaction container. Is done. The detection is generally performed by using an amplification product such as a DNA chip or electrophoresis.

このような従来の方法では、それぞれの対象遺伝子を増幅するための反応容器を用意する方法の場合、対象遺伝子数の増加に伴って、必要な反応容器の数や、検査時の作業量が増加する。また、全ての対象遺伝子を検出するための試薬を1つの反応容器に入れる場合、増幅反応効率に偏りが生じるなどの原因から、対象遺伝子数に限界がある。このような事情は検出工程においても同様である。更に、反応容器の数や増幅と検出を異なる反応容器において行う必要があるために、試料の取り違えが生じる可能性があり、また、取り違えが生じたとしても気が付かない危険性もある。また、少なくとも増幅工程と検出工程を行う必要があるために、検査には長い時間が必要とされる。   In such a conventional method, in the case of preparing a reaction container for amplifying each target gene, the number of necessary reaction containers and the amount of work at the time of the test increase as the number of target genes increases. To do. In addition, when reagents for detecting all target genes are put in one reaction container, the number of target genes is limited due to factors such as bias in amplification reaction efficiency. Such a situation is the same in the detection process. Furthermore, since the number of reaction containers and amplification and detection need to be performed in different reaction containers, there is a possibility that a sample will be mixed, and there is a risk that even if a mistake is made, it will not be noticed. Moreover, since it is necessary to perform at least the amplification process and the detection process, a long time is required for the inspection.

本発明が解決しようとする課題は、1つの反応場において、複数の増幅反応を行うことができるマルチ核酸反応具、その製造方法、それを用いる核酸を増幅または検出する方法を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a multi-nucleic acid reaction device capable of performing a plurality of amplification reactions in one reaction field, a method for producing the same, and a method for amplifying or detecting a nucleic acid using the same. .

実施形態によれば、マルチ核酸反応具が提供される。マルチ核酸反応具は、液相の反応場を支持するように構成された支持体;前記液相により前記反応場が形成された際に、前記反応場に接する前記支持体の少なくとも1つの面の互いに独立して配置された複数のプライマー固定化領域;前記複数のプライマー固定化領域のそれぞれと同じ位置またはその近傍に配置された複数の増幅試薬固定化領域;前記複数のプライマー固定化領域に種類毎に遊離可能に固定化された複数種類のプライマーセット;および、前記増幅試薬固定化領域に組成毎に遊離可能に固定化され、前記複数種類のプライマーセット毎の増幅反応を可能にするように構成された複数種類の組成を有する増幅試薬を備える。   According to an embodiment, a multi-nucleic acid reactor is provided. The multi-nucleic acid reaction tool is a support configured to support a reaction field in a liquid phase; when the reaction field is formed by the liquid phase, the multi-nucleic acid reaction tool is provided on at least one surface of the support that is in contact with the reaction field. A plurality of primer immobilization regions arranged independently of each other; a plurality of amplification reagent immobilization regions arranged at or near the same position as each of the plurality of primer immobilization regions; types of the plurality of primer immobilization regions A plurality of types of primer sets that are releasably immobilized every time; and are releasably immobilized for each composition in the amplification reagent immobilization region so as to enable an amplification reaction for each of the plurality of types of primer sets. An amplification reagent having a plurality of types of compositions is provided.

実施形態に係るマルチ核酸反応具を示す図。The figure which shows the multi-nucleic acid reaction tool which concerns on embodiment. 実施形態に係るマルチ核酸反応具を示す図。The figure which shows the multi-nucleic acid reaction tool which concerns on embodiment. 実施形態に係るマルチ核酸反応具の使用時の様子を示す図。The figure which shows the mode at the time of use of the multi-nucleic acid reaction tool which concerns on embodiment. 実施形態に係るマルチ核酸反応具とそれにより得られる検出信号の例を示す図。The figure which shows the example of the multinucleic acid reaction tool which concerns on embodiment, and the detection signal obtained by it. 実施形態に係るマルチ核酸反応具を示す図。The figure which shows the multi-nucleic acid reaction tool which concerns on embodiment. 実施形態に係るマルチ核酸反応具を示す図。The figure which shows the multi-nucleic acid reaction tool which concerns on embodiment. 実施形態のチップ素材を示す図。The figure which shows the chip | tip raw material of embodiment. 実施形態に係るマルチ核酸反応具を示す図。The figure which shows the multi-nucleic acid reaction tool which concerns on embodiment. 実施形態に係るマルチ核酸反応具の使用時の様子を示す図。The figure which shows the mode at the time of use of the multi-nucleic acid reaction tool which concerns on embodiment. 実施形態に係るマルチ核酸反応具の使用時の様子を示す図。The figure which shows the mode at the time of use of the multi-nucleic acid reaction tool which concerns on embodiment.

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

1.定義
「マルチ核酸増幅」とは、増幅されるべき複数種類の標的配列を同時に増幅することをいう。「増幅」とは、プライマーセットを用いて鋳型核酸を連続して複製する工程をいう。使用可能な増幅法は、プライマーセットを用いて標的核酸を増幅する方法であれはよく、これらに限定するものではないが、例えば、PCR増幅、LAMP増幅、RT−LAMP増幅、SMAP増幅、ICAN増幅、SDA増幅、NASBA増幅、RCA増幅、LCA増幅、TMA増幅、プライマーエクステンション(伸長)、Invader、bDNA法およびPALSAR法などを含む。
1. Definitions “Multinucleic acid amplification” refers to the simultaneous amplification of multiple types of target sequences to be amplified. “Amplification” refers to a step of continuously replicating a template nucleic acid using a primer set. The amplification method that can be used may be a method of amplifying a target nucleic acid using a primer set, and is not limited thereto. For example, PCR amplification, LAMP amplification, RT-LAMP amplification, SMAP amplification, ICAN amplification , SDA amplification, NASBA amplification, RCA amplification, LCA amplification, TMA amplification, primer extension (extension), Invader, bDNA method, PALSAR method and the like.

「標的配列」とは、プライマーセットにより増幅しようとする配列をいい、使用されるプライマーが結合する領域をも含む。   “Target sequence” refers to a sequence to be amplified by a primer set, and includes a region to which a primer to be used binds.

「標的核酸」とは、標的配列を少なくとも含む配列であり、使用されるプライマーセットにより鋳型として使用される核酸であり、「鋳型核酸」とも称する。   A “target nucleic acid” is a sequence that includes at least a target sequence, is a nucleic acid that is used as a template by a primer set to be used, and is also referred to as a “template nucleic acid”.

「プライマーセット」とは、1つの標的核酸を増幅するために必要なプライマーの集合体である。例えば、PCR増幅用のプライマーセットの場合、1つのプライマーセットは、1つの標的核酸を増幅するための1種類のフォワードプライマーと1種類のリバースプライマーとを含めばよい。また例えば、LAMP増幅用のプライマーセットの場合、1つのプライマーセットは、少なくとも1つの標的核酸を増幅するためのFIPプライマー、BIPプライマーを含めばよく、必要に応じてF3プライマー、B3プライマー、LPプライマー、即ち、LFプライマーおよび/またはLBプライマーを含んでもよい。また例えば、プライマーエクステンション(伸長)の場合は、1種類の伸長用のプライマーを含めばよい。   A “primer set” is a collection of primers necessary for amplifying one target nucleic acid. For example, in the case of a primer set for PCR amplification, one primer set may include one kind of forward primer and one kind of reverse primer for amplifying one target nucleic acid. For example, in the case of a primer set for LAMP amplification, one primer set may include an FIP primer and a BIP primer for amplifying at least one target nucleic acid, and an F3 primer, a B3 primer, and an LP primer as necessary. That is, an LF primer and / or an LB primer may be included. For example, in the case of primer extension (extension), one kind of extension primer may be included.

「目的配列」とは、当該マルチ核酸反応具により検出されるべき配列をいう。検出されるべき目的核酸は「目的配列」を含む。目的配列からなる核酸、または目的配列を含む核酸を「目的配列鎖」という。目的配列鎖は、その相補配列を含むプローブ核酸とハイブリダイズし、このハイブリダイズの有無または量が検出されて、目的核酸の有無または量が検出または測定される。   “Target sequence” refers to a sequence to be detected by the multi-nucleic acid reaction device. The target nucleic acid to be detected includes a “target sequence”. A nucleic acid comprising a target sequence or a nucleic acid containing a target sequence is referred to as a “target sequence strand”. The target sequence strand is hybridized with a probe nucleic acid containing the complementary sequence, and the presence / absence or amount of this hybridization is detected, and the presence / absence or amount of the target nucleic acid is detected or measured.

「試料」とは、マルチ核酸反応具により増幅および/または検出されるべき核酸を含む物質であればよい。試料は、これらに限定するものではないが、例えば、血液、血清、白血球、尿、便、精液、唾液、組織、バイオプシー、口腔内粘膜、培養細胞、喀痰等であってよく、または何らかのそれ自身公知の手段によって、前記の何れかまたはその混合物から核酸成分に抽出されたものであってもよい。   The “sample” may be a substance containing a nucleic acid to be amplified and / or detected by a multi-nucleic acid reaction device. The sample may be, but is not limited to, for example, blood, serum, leukocytes, urine, stool, semen, saliva, tissue, biopsy, oral mucosa, cultured cells, sputum, etc. The nucleic acid component may be extracted from any of the above or a mixture thereof by known means.

「ハイブリダイズ信号」とは、プローブ核酸とその相補配列とのハイブリダイズにより生じる信号であり、当該マイクロアレイの検出方式により、例えば、電流値、蛍光光度、発光光度などとして検出される検出信号を総称するものである。   “Hybridization signal” is a signal generated by hybridization of a probe nucleic acid and its complementary sequence, and is a generic term for detection signals detected as, for example, current value, fluorescence intensity, emission intensity, etc., by the detection method of the microarray. To do.

2.マルチ核酸反応具とそれを用いた目的核酸の検出方法
最初に目的核酸を検出するためのマルチ核酸反応具について説明する。
2. Multi-nucleic acid reaction tool and method for detecting target nucleic acid using the same First, a multi-nucleic acid reaction tool for detecting a target nucleic acid will be described.

<第1の実施形態>
マルチ核酸反応具の1例を図1(a)および(b)を参照しながら説明する。このマルチ核酸反応具は、複数種類の標的核酸をマルチ増幅するためのマルチ核酸増幅反応具の例である。そのために、複数の種類の増幅されるべき鋳型核酸について、鋳型核酸のそれぞれの一部の配列を標的配列として設定し、その標的配列を増幅するためのプライマーセットを設計する。そのようなプライマーセットをマルチ核酸増幅反応具は備える。
<First Embodiment>
An example of the multi-nucleic acid reaction tool will be described with reference to FIGS. 1 (a) and (b). This multi-nucleic acid reaction tool is an example of a multi-nucleic acid amplification reaction tool for multi-amplifying a plurality of types of target nucleic acids. Therefore, for a plurality of types of template nucleic acids to be amplified, a partial sequence of each of the template nucleic acids is set as a target sequence, and a primer set for amplifying the target sequence is designed. A multi-nucleic acid amplification reaction tool is provided with such a primer set.

図1(a)は、マルチ核酸増幅反応具の1例の斜視図である。図1(a)に記載のマルチ核酸増幅反応具1は、容器形状の支持体2を有する。支持体2の内側底面3には、互いに独立した複数のプライマー固定化領域4が配置される。図1(b)はプライマー固定化領域4の部分を拡大した模式図である。そこに示されるように、1つのプライマー固定化領域4には1つの種類のプライマーセット6と増幅試薬20とが固定化される。複数のプライマー固定化領域4のそれぞれには、種類毎に複数のプライマーセット6と増幅試薬20とがそれぞれ固定される。   FIG. 1A is a perspective view of an example of a multi-nucleic acid amplification reaction tool. A multi-nucleic acid amplification reaction tool 1 shown in FIG. 1A has a container-shaped support 2. A plurality of primer immobilization regions 4 independent from each other are arranged on the inner bottom surface 3 of the support 2. FIG. 1B is an enlarged schematic view of the primer immobilization region 4. As shown there, one kind of primer set 6 and amplification reagent 20 are immobilized in one primer immobilization region 4. In each of the plurality of primer immobilization regions 4, a plurality of primer sets 6 and amplification reagents 20 are fixed for each type.

プライマーセット6および増幅試薬20は、目的とする複数の標的核酸をそれぞれ増幅するために複数種類が用意される。1つのプライマー固定化領域4には、特定の1つの標的核酸を増幅するための1種類のプライマーセット6および増幅試薬20が固定化される。例えば、PCR増幅用の反応具の場合には、1つのプライマー固定化領域4に、1種類の特定の標的核酸を増幅するために必要なフォワードプライマーとリバースプライマーがそれぞれ複数本で含まれる。また、LAMP増幅用の反応具の場合には、1つのプライマー固定化領域4に、1種類の特定の標的核酸を増幅するために必要なFIPプライマー、BIPプライマー、必要に応じてF3プライマー、B3プライマー、及びLPプライマーがそれぞれ複数本で含まれる。   Plural types of primer sets 6 and amplification reagents 20 are prepared for amplifying a plurality of target nucleic acids. One primer set 6 and an amplification reagent 20 for amplifying a specific target nucleic acid are immobilized in one primer immobilization region 4. For example, in the case of a PCR amplification reaction tool, one primer-immobilized region 4 includes a plurality of forward primers and reverse primers necessary for amplifying one type of specific target nucleic acid. In the case of a reaction tool for LAMP amplification, the FIP primer, BIP primer, and F3 primer, B3 as necessary, for amplifying one specific target nucleic acid in one primer immobilization region 4. A plurality of primers and LP primers are included.

増幅試薬20は、それぞれのプライマー固定化領域4に固定化されるプライマーセット6による標的配列の増幅に必要な成分を含めばよい。増幅試薬20は、例えば、ポリメラーゼなどのDNA合成酵素、プライマーを起点とし新たなポリヌクレオチド鎖を形成する際に必要なデオキシヌクレオシド三リン酸などの基質、逆転写を同時に行う場合には、逆転写酵素、およびそれに必要な基質、増幅効率に影響を与える添加剤、pH調整剤、増幅に影響を与える塩および酵素活性に影響を与える物質、並びにこれらの組み合わせなどであってよい。   The amplification reagent 20 may include components necessary for amplification of the target sequence by the primer set 6 immobilized on each primer immobilization region 4. The amplification reagent 20 is, for example, a DNA synthesizing enzyme such as a polymerase, a substrate such as deoxynucleoside triphosphate necessary for forming a new polynucleotide chain starting from a primer, and reverse transcription when simultaneously performing reverse transcription. It may be an enzyme, a substrate necessary for the enzyme, an additive that affects amplification efficiency, a pH adjuster, a salt that affects amplification, a substance that affects enzyme activity, and combinations thereof.

ここで、それぞれのプライマー固定化領域4に固定化されるプライマーセット6による標的配列の増幅に必要な成分を含む増幅試薬20は、次のことを考慮して選択される。   Here, the amplification reagent 20 including components necessary for amplification of the target sequence by the primer set 6 immobilized on each primer immobilization region 4 is selected in consideration of the following.

1つの空間、即ち、1つの反応場に含まれるそれぞれの反応領域において、複数種類の標的配列について、互いに異なるプライマーセットを用いてそれぞれ増幅反応を行う場合、各プライマーセットによる増幅反応のための至適条件およびそれに基づく反応効率の違いが問題となる。1つの空間とは、例えば、図1に示すマルチ核酸反応具の場合、容器型の支持体2の内部であり、且つそこに含まれるべき反応液により規定される空間である。即ち、図1に実施形態では、マルチ核酸反応具の場合、容器型の支持体2の内部が反応部として機能する。1つの空間に複数種類のプライマーセットが固定化され、それらが互いに独立してそれぞれの標的核酸を増幅する。従って、1つの空間に含まれる複数種類のプライマーセットによる増幅反応の至適条件はそれぞれに異なる。それぞれのプライマーセットのための至適条件を考慮しない場合、1つの空間により行われるべき増幅反応の一部またはその一部が得られないこともある。従って、1つの空間により行われるべき全ての増幅反応が望まれる程度で行われるようにするためには、各プライマーセットが固定され、遊離され拡散されて規定されるそれぞれの反応領域において望まれる反応効率で増幅反応が行われる必要がある。そのためには、各プライマーセットにより行われる増幅反応が望まれる程度で行われるように調整されることが必要である。そのためには、各プライマーセットが固定化される領域と同じ領域および/またはその近傍に、増幅効率を調整するように構成された組成を有する増幅試薬がそれぞれ固定化されればよい。それにより各反応領域において生じる増幅反応の増幅効率を調整することが可能となる。   When amplification reactions are performed using different primer sets for a plurality of types of target sequences in one reaction space, that is, in each reaction region included in one reaction field, the amplification reaction for each primer set is optimized. The difference in the appropriate conditions and the reaction efficiency based thereon is a problem. For example, in the case of the multi-nucleic acid reaction tool shown in FIG. 1, one space is a space defined inside the container-type support 2 and defined by the reaction solution to be contained therein. That is, in the embodiment shown in FIG. 1, in the case of a multi-nucleic acid reaction tool, the inside of the container-type support 2 functions as a reaction part. Plural kinds of primer sets are immobilized in one space, and they amplify each target nucleic acid independently of each other. Therefore, the optimum conditions for the amplification reaction using a plurality of types of primer sets contained in one space are different. If the optimum conditions for each primer set are not taken into account, a part of the amplification reaction to be performed by one space or a part thereof may not be obtained. Therefore, in order to ensure that all amplification reactions to be performed by one space are performed to the desired extent, each primer set is immobilized, released, diffused, and the desired reaction in each reaction region defined. An amplification reaction needs to be performed with efficiency. For that purpose, it is necessary to adjust so that the amplification reaction performed by each primer set is performed to a desired extent. For this purpose, an amplification reagent having a composition configured to adjust amplification efficiency may be immobilized in the same region as and / or in the vicinity of the region where each primer set is immobilized. Thereby, the amplification efficiency of the amplification reaction occurring in each reaction region can be adjusted.

望まれる程度の増幅反応とは、例えば、1つの反応場に含まれる複数のプライマーセットにより行われるそれぞれの増幅反応がほぼ同程度の増幅効率で行われること、1つの反応場に含まれる複数のプライマーセットにより至適条件で増幅反応が行われること、1つの反応場に含まれる複数のプライマーセットにより行われるそれぞれの増幅反応が所望の割合で変更されるように調整された増幅効率で行われること、などであってもよい。また、1つの反応場に含まれる複数のプライマーセットにより至適条件で増幅反応が行われることとは、即ち、1つの反応場に含まれる複数のプライマーセットが至適条件で標的核酸を増幅する場合に得られるであろう増幅効率が達成されることであってもよい。   The desired degree of amplification reaction means, for example, that each amplification reaction performed by a plurality of primer sets included in one reaction field is performed with substantially the same amplification efficiency, and a plurality of amplification reactions included in one reaction field. Amplification reaction is performed under optimal conditions using a primer set, and amplification efficiency is adjusted so that each amplification reaction performed by a plurality of primer sets included in one reaction field is changed at a desired ratio. It may be that. In addition, an amplification reaction is performed under optimum conditions by a plurality of primer sets contained in one reaction field, that is, a plurality of primer sets contained in one reaction field amplify a target nucleic acid under optimum conditions. It may be that the amplification efficiency that would be obtained in some cases is achieved.

そのような望まれる程度の増幅反応を達成するために、各プライマーセットおよび/または標的配列に対応して固定化される増幅試薬の種類と量が選択され、プライマー固定化領域と同じ位置および/またはその近傍に固定化されればよい。プライマーセットの遊離および拡散と並行して、固定化された増幅試薬が遊離および拡散することにより、1つの反応部に対して反応溶液が添加された際に、複数の反応領域のそれぞれにおいて、望まれる反応条件が達成され、そのような反応条件下でそれぞれの増幅反応を達成することが可能となる。   In order to achieve such a desired degree of amplification reaction, the type and amount of the amplification reagent to be immobilized corresponding to each primer set and / or target sequence is selected, and the same position as the primer immobilization region and / or Alternatively, it may be fixed in the vicinity thereof. In parallel with the release and diffusion of the primer set, the immobilized amplification reagent is released and diffused, so that when a reaction solution is added to one reaction part, it is desired in each of the plurality of reaction regions. Reaction conditions are achieved, and each amplification reaction can be achieved under such reaction conditions.

増幅試薬の固定化により調整される反応条件は、核酸の種類、反応温度、反応に必要な物質の種類および/または濃度などの条件であってもよい。例えば、DNAとRNAとを1つの反応場において増幅させる場合には、例えば、DNAを増幅するためのプライマーセットに対してポリメラーゼを固定化し、RNAを増幅するためのプライマーセットに対して逆転写酵素およびポリメラーゼが固定化されてもよい。また、それぞれの配列に依存して異なる増幅酵素を使用してもよく、その場合、酵素の種類に依存して、酵素が活性化するために必要な種類および/または量の塩および緩衝剤などの物質が酵素と共に固定化されてもよい。このような増幅試薬の組成の選択および決定は、増幅されるべき標的核酸の種類および/または配列、使用されるプライマーセットの組成、種類および/または配列に従って行われればよい。そのような選択および決定は、マルチ核酸反応具の製造に先駆けて、所望の標的核酸および/またはプライマーセットについて、特定の条件でどの程度の増幅効率が得られるか、或いは、どのような条件で望まれる増幅効率が達成できるかなどを明らかにするための予備試験を行うことを含んでもよい。   The reaction conditions adjusted by immobilization of the amplification reagent may be conditions such as the type of nucleic acid, the reaction temperature, the type and / or concentration of a substance necessary for the reaction. For example, when DNA and RNA are amplified in one reaction field, for example, a polymerase is fixed to a primer set for amplifying DNA and reverse transcriptase is used for a primer set for amplifying RNA. And the polymerase may be immobilized. Also, different amplification enzymes may be used depending on the respective sequences, in which case, depending on the type of enzyme, the type and / or amount of salt and buffer necessary for the enzyme to be activated, etc. These substances may be immobilized together with the enzyme. Such selection and determination of the composition of the amplification reagent may be performed according to the type and / or sequence of the target nucleic acid to be amplified and the composition, type and / or sequence of the primer set used. Such selection and determination can be made prior to the production of the multi-nucleic acid reactor, how much amplification efficiency can be obtained under specific conditions for the desired target nucleic acid and / or primer set, or under what conditions It may also include performing a preliminary test to clarify whether the desired amplification efficiency can be achieved.

このような調整のための増幅試薬をプライマーセットに対応して固定化することにより、複数の増幅反応を1つの空間において行うマルチ増幅が、何れの標的核酸および/またはプライマーセットについても、予め調整された反応条件で増幅反応を行うことが可能となる。   By immobilizing amplification reagents for such adjustments corresponding to primer sets, multi-amplification in which multiple amplification reactions are performed in one space can be adjusted in advance for any target nucleic acid and / or primer set. An amplification reaction can be performed under the reaction conditions.

増幅効率に影響を与える添加剤は、例えば、硫酸アンモニウム、ウシ血清アルブミン、ジメチルスルフォキシド(DMSO)、ジメチルフォルムアミド(DMF)、フォルムアミド、ゼラチン、グリセロール、PEG、SDS、スペルミジン、TritonX −100、尿素、BSA、Tween20、およびRT−mateであってもよい。pH調整剤は、例えば、ADA、PEPES、POPSO、ACES、MOPSO、BES、MOPS、TES、HEPES、DIPSO、TAPSO、HEPPSO、EPPS、Tricine、BicineおよびTris−HClなどであってよい。塩は、例えば、塩化ナトリウム、クエン酸ナトリウム、塩化カリウム、酢酸ナトリウム、グルタミン酸ナトリウム、グルタミン酸カリウムおよび酢酸カリウムであってもよい。酵素活性に影響を与える物質は、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、酢酸マグネシウム、ジチオスレイトール(DTT)および塩化マンガンなどであってよい。使用される試薬は、これらの物質を単独で使用されても、これらの物質の2種類以上を組み合わせて使用されてもよい。しかしながら、増幅試薬20として使用される物質は、これらには限定されるものではない。   Additives that affect amplification efficiency include, for example, ammonium sulfate, bovine serum albumin, dimethyl sulfoxide (DMSO), dimethylformamide (DMF), formamide, gelatin, glycerol, PEG, SDS, spermidine, Triton X-100, Urea, BSA, Tween 20, and RT-mate may be used. The pH adjuster may be, for example, ADA, PEPES, POPSO, ACES, MOPSO, BES, MOPS, TES, HEPES, DIPSO, TAPSO, HEPPSO, EPPS, Tricine, Bicine, and Tris-HCl. The salt may be, for example, sodium chloride, sodium citrate, potassium chloride, sodium acetate, sodium glutamate, potassium glutamate and potassium acetate. Substances that affect enzyme activity may be magnesium chloride, magnesium sulfate, magnesium acetate, dithiothreitol (DTT), manganese chloride, and the like. The reagents used may be used alone or in combination of two or more of these substances. However, the substance used as the amplification reagent 20 is not limited to these.

更にまた、DNA合成酵素および逆転写酵素の活性を保持するため、乾燥時にタンパク質の安定化剤が増幅試薬として固定化されてもよい。安定化剤の存在により増幅酵素などのタンパク質が安定化され、安定化剤が存在しない反応領域に比べて増幅効率が高くなる。そのような安定化剤の例は、これに限定するものではないが、例えば、糖類、非イオン性界面活性剤、塩類、糖アルコール、高分子、アミノ酸、基質、オスモライトおよびBSA等のタンパク質であってもよく、好ましくはトレハロースである。   Furthermore, in order to retain the activity of DNA synthase and reverse transcriptase, a protein stabilizer may be immobilized as an amplification reagent during drying. The presence of the stabilizing agent stabilizes a protein such as an amplification enzyme, and the amplification efficiency is higher than that in a reaction region where no stabilizing agent is present. Examples of such stabilizers include, but are not limited to, for example, proteins such as sugars, nonionic surfactants, salts, sugar alcohols, polymers, amino acids, substrates, osmolytes and BSA. It may be present, and trehalose is preferable.

また更に、固定化される全てのプライマーセットについて、ほぼ等しい増幅効率を達成するために、例えば、他のプライマーセットに比べて突出した増幅効率で増幅反応が進行するプライマーセットに対して、増幅阻害剤を固定化してもよい。   Furthermore, in order to achieve almost the same amplification efficiency for all of the immobilized primer sets, for example, a primer set in which the amplification reaction proceeds with an outstanding amplification efficiency compared to other primer sets is inhibited. The agent may be immobilized.

固定化される増幅阻害剤は、それ自身公知の何れの増幅阻害剤であってもよく、例えば、ヘパリン、エタノール、尿素、DMSO、DMF、ホルムアミド、SDS、塩類、糖類、界面活性剤および色素などであってもよい。   The amplification inhibitor to be immobilized may be any amplification inhibitor known per se, such as heparin, ethanol, urea, DMSO, DMF, formamide, SDS, salts, saccharides, surfactants and dyes. It may be.

プライマーセット6および増幅試薬20は、反応場を提供するための液相と接触して、遊離するように遊離可能な状態で固定化領域3に固定される。例えば、互いに独立して複数のプライマーセットが固定化されているとき、それぞれのプライマーセットの遊離および拡散により規定される反応領域は互いに独立して形成および維持される。   The primer set 6 and the amplification reagent 20 are fixed to the immobilization region 3 so as to be released in contact with a liquid phase for providing a reaction field. For example, when a plurality of primer sets are immobilized independently of each other, reaction regions defined by the release and diffusion of each primer set are formed and maintained independently of each other.

プライマーセット6と増幅試薬20のプライマー固定化領域4への固定化は、例えば、1組のプライマーセット6と増幅試薬20を含む溶液を1つのプライマー固定化領域4に滴下し、その後乾燥させることにより達成することが可能である。更に、同様に、他のプライマー固定化領域4についても、それぞれ所望のプライマーセット6と増幅試薬20とを含む溶液を滴下および乾燥し、所望する数の複数のプライマーセット6と増幅試薬20とを支持体2に固定化すればよい。これにより、支持体2の1つの内側底面3に独立して配置される全てのプライマー固定化領域4にプライマーセット6と増幅試薬20とが固定化される。しかしながら、プライマーセット6と増幅試薬20のプライマー固定化領域4への固定化は、反応場を提供するための液相と接触して遊離可能な状態で固定されればよい。従って、そのような固定化が可能なそれ自身公知の何れの固定化法が使用されてもよい。プライマーセット6と増幅試薬20とを含む溶液を滴下する方法の場合、プライマーセット6と増幅試薬20とを含む溶液の溶媒は、例えば、水、緩衝液または有機溶剤などであってよいが、これらには限定されない。   Immobilization of the primer set 6 and the amplification reagent 20 to the primer immobilization region 4 is performed by, for example, dropping a solution containing one set of the primer set 6 and the amplification reagent 20 into one primer immobilization region 4 and then drying it. Can be achieved. Similarly, for the other primer immobilization regions 4, a solution containing the desired primer set 6 and amplification reagent 20 is dropped and dried, and a desired number of primer sets 6 and amplification reagent 20 are added. What is necessary is just to fix to the support body 2. As a result, the primer set 6 and the amplification reagent 20 are immobilized on all the primer immobilization regions 4 that are independently arranged on one inner bottom surface 3 of the support 2. However, the primer set 6 and the amplification reagent 20 may be immobilized on the primer immobilization region 4 in such a manner that they can be released in contact with a liquid phase for providing a reaction field. Therefore, any immobilization method known per se capable of such immobilization may be used. In the case of a method of dropping a solution containing the primer set 6 and the amplification reagent 20, the solvent of the solution containing the primer set 6 and the amplification reagent 20 may be, for example, water, a buffer solution or an organic solvent. It is not limited to.

支持体2に配置される複数のプライマー固定化領域4は、互いに独立して配置されればよい。独立して配置されるとは、1つの反応場に含まれるそれぞれの反応領域において、プライマーセット6と増幅試薬20毎に開始および/または進行される増幅を妨げることのない間隔で配置されることである。   The plurality of primer immobilization regions 4 arranged on the support 2 may be arranged independently of each other. The term “independently arranged” means that the reaction regions included in one reaction field are arranged at intervals that do not interfere with the amplification that starts and / or proceeds for each primer set 6 and amplification reagent 20. It is.

反応場を提供するための液相は、固定化されたプライマー6と増幅試薬20とが遊離された後に、それらを用いて増幅反応を進行できる液相であればよく、例えば、所望の増幅に必要な反応液であってよい。   The liquid phase for providing the reaction field may be any liquid phase that allows the amplification reaction to proceed after the immobilized primer 6 and amplification reagent 20 are released. For example, for the desired amplification. It may be a necessary reaction solution.

容器形態の支持体は、例えば、チューブ、ウェル、チャンバー、流路、カップおよびディッシュ並びにそれらを複数個備えたプレート、例えば、マルチウェルプレートなどであってよい。また支持体の材質は、それ自身反応に関与しない材質であればよく、そこにおいて増幅反応を行うことが可能な材質であればよい。例えば、シリコン、ガラス、樹脂および金属などから任意に選択されてよい。また、容器形態の支持体は、商業的に入手可能な何れの容器を利用してもよい。   The support in the form of a container may be, for example, a tube, a well, a chamber, a flow path, a cup and a dish, and a plate including a plurality of them, such as a multiwell plate. The material of the support may be any material that does not itself participate in the reaction, and any material that can perform the amplification reaction there may be used. For example, it may be arbitrarily selected from silicon, glass, resin and metal. Further, any commercially available container may be used as the support in the container form.

図1では、プライマー固定化領域4が支持体2の内側底面3に配置された例を示したが、これに限定するものではなく、支持体2の内部側面の少なくとも一部分に配置されてもよく、内側底面および内部側面、任意の被覆体により提供される天井面などのいずれか、または全てに配置されてもよい。   Although FIG. 1 shows an example in which the primer immobilization region 4 is disposed on the inner bottom surface 3 of the support 2, the present invention is not limited to this and may be disposed on at least a part of the inner side surface of the support 2. , The inner bottom surface and the inner side surface, the ceiling surface provided by any covering, or the like may be disposed.

上述では、プライマーセット6と増幅試薬20を同時に固定化する例を示した。しかしながら、増幅試薬20を支持体2に固定化する場合、増幅試薬20の固定化は、プライマーセット6の固定化の前であっても、プライマーセット6の固定化と同時であっても、プライマーセット6を固定化した後であってもよい。   In the above description, an example in which the primer set 6 and the amplification reagent 20 are immobilized simultaneously has been shown. However, when the amplification reagent 20 is immobilized on the support 2, the amplification reagent 20 may be immobilized before the primer set 6 or at the same time as the primer set 6. It may be after the set 6 is fixed.

プライマーセット6の固定化と同時に増幅試薬20を支持体2に固定化する場合、プライマーセット6を溶解した液に対して増幅試薬20を溶解してもよい。或いは、先ず増幅試薬20を溶液で用意し、別途調製されたプライマーセット6が溶解された溶液と混合してもよい。得られたプライマーセット6と増幅試薬20とを含む溶液を、滴下および乾燥などにより固定すればよい。   When the amplification reagent 20 is immobilized on the support 2 simultaneously with the fixation of the primer set 6, the amplification reagent 20 may be dissolved in the solution in which the primer set 6 is dissolved. Alternatively, first, the amplification reagent 20 may be prepared as a solution and mixed with a solution in which the separately prepared primer set 6 is dissolved. What is necessary is just to fix the solution containing the obtained primer set 6 and amplification reagent 20 by dripping and drying.

また、上述では、プライマー固定化領域4に対して、プライマーセット6と増幅試薬20とを固定化する例を示したが、プライマー固定化領域4に対してはプライマーセット6を固定化し、増幅試薬20は、プライマー固定化領域4の近傍に固定化されてもよい。即ち、増幅試薬20は、プライマー固定化領域4と同じ領域に固定化されてもよく、プライマー固定化領域4の近傍に固定化されてもよい。プライマー固定化領域4の近傍とは、プライマー固定化領域4から遊離され拡散されたプライマーセット6によって特定の標的核酸の増幅が独立して行われる範囲内であればよい。プライマー固定化領域4とは異なる位置に増幅試薬20が固定化される場合、増幅試薬20が固定化される領域が、増幅試薬固定化領域として配置されてもよい。   Further, in the above description, the example in which the primer set 6 and the amplification reagent 20 are immobilized on the primer immobilization region 4 has been described. However, the primer set 6 is immobilized on the primer immobilization region 4 and the amplification reagent. 20 may be immobilized in the vicinity of the primer immobilization region 4. That is, the amplification reagent 20 may be immobilized in the same region as the primer immobilization region 4 or may be immobilized in the vicinity of the primer immobilization region 4. The vicinity of the primer immobilization region 4 may be within a range in which amplification of a specific target nucleic acid is independently performed by the primer set 6 released and diffused from the primer immobilization region 4. When the amplification reagent 20 is immobilized at a position different from the primer immobilization region 4, the region where the amplification reagent 20 is immobilized may be arranged as the amplification reagent immobilization region.

例えば、プライマー固定化領域4の近傍とは、0μm〜0.1μm、0.1μm〜1μm、1μm〜10μm、10μm〜100μm、100μm〜1mm、1mm〜10mm、またはそれ以上でもよく、好ましくは、100μm〜10mmであってよい。   For example, the vicinity of the primer immobilization region 4 may be 0 μm to 0.1 μm, 0.1 μm to 1 μm, 1 μm to 10 μm, 10 μm to 100 μm, 100 μm to 1 mm, 1 mm to 10 mm, or more, preferably 100 μm -10 mm.

また、プライマーセット6と増幅試薬20を固定化する際に、増粘剤を一緒に用いてもよい。増粘剤を使用することにより、プライマーセット6および増幅試薬20を安定して固定化することが可能である。増粘剤をプライマーセット6および増幅試薬20の固定化において使用する場合、プライマーセット6と増幅試薬20とを含む溶液に更に増粘剤を溶解して、得られた液体を支持体2にスポットし、乾燥してもよい。またはプライマーセット6と増幅試薬20とをそれぞれ含む溶液にそれぞれ更に増粘剤を溶解して、得られた液体を支持体2にそれぞれスポットし、乾燥してもよい。或いは、プライマーセット6を含む溶液または増幅試薬20を含む溶液の何れかに対して更に増粘剤を溶解して、得られた液体を支持体2にスポットし、乾燥してもよい。またはプライマーセット6および増幅試薬20を固定化した後に、固定化されたプライマーセット6および増幅試薬20を覆うように増粘剤をスポットし、乾燥してもよい。   Further, when the primer set 6 and the amplification reagent 20 are immobilized, a thickener may be used together. By using a thickener, the primer set 6 and the amplification reagent 20 can be stably immobilized. When a thickener is used in immobilizing the primer set 6 and the amplification reagent 20, the thickener is further dissolved in a solution containing the primer set 6 and the amplification reagent 20, and the resulting liquid is spotted on the support 2. And may be dried. Alternatively, the thickener may be further dissolved in a solution containing each of the primer set 6 and the amplification reagent 20, and the obtained liquid may be spotted on the support 2 and dried. Alternatively, the thickener may be further dissolved in either the solution containing the primer set 6 or the solution containing the amplification reagent 20, and the resulting liquid may be spotted on the support 2 and dried. Alternatively, after the primer set 6 and the amplification reagent 20 are immobilized, a thickener may be spotted so as to cover the immobilized primer set 6 and the amplification reagent 20 and dried.

増粘剤は、例えば、樹液に由来する増粘剤、豆類などの種子に由来する増粘剤、海藻に由来する増粘剤、果実類、葉および地下茎などに由来する増粘剤、微生物由来の増粘剤、並びにその他増粘安定剤であってもよく、それらの増粘剤から選択される1種類またはそれらの増粘剤から選択された2つ以上を組み合わせで使用してもよい。   Thickeners are, for example, thickeners derived from sap, thickeners derived from seeds such as beans, thickeners derived from seaweed, thickeners derived from fruits, leaves and rhizomes, microorganisms, etc. These thickeners, as well as other thickener stabilizers, may be used alone or in combination of two or more selected from those thickeners.

樹液に由来する増粘剤は、例えば、アーモンドガム、エレミ樹脂、ダンマル樹脂、アラビアガム、カラヤガム、トラガントガム、アラビノガラクタン、ガティガムおよびモモ樹脂などであってもよい。豆類などの種子に由来する増粘剤は、例えば、アマシードガム、グァーガム酵素分解物、タマリンド種子ガム、カシアガム、サイリュームシードガム、タラガム、カロブビーンガム=ローカストビーンガム、サバクヨモギシードガム、トリアカンソスガム、グァーガムおよびセスバニアガムなどであってもよい。海藻に由来する増粘剤は、例えば、アルギン酸、フクロノリ抽出物、ファーセレランおよびカラギナンなどであってもよい。果実類、葉および地下茎などに由来する増粘剤は、例えば、アロエベラ抽出物、キダチアロエ抽出物、ペクチン、オクラ抽出物およびトロロアオイなどであってもよい。微生物由来の増粘剤は、例えば、アエロモナスガム、エンテロバクターガム、納豆菌ガム、アウレオバシジウム培養液、カードラン、プルラン、アゾトバクター・ビネランジーガム、キサンタンガム、マクロホモプシスガム、ウェランガム、ジェランガム、ラムザンガム、エルウイニア・ミツエンシスガム、スクレロガム、レバン、エンテロバクター・シマナスガムおよびデキストランなどであってもよい。その他増粘安定剤は、例えば、酵母細胞膜、キチン、オリゴグルコサミン、微小繊維状セルロース、キトサン、微結晶セルロースおよびグルコサミンなどであってもよい。また、増粘剤は、一般に飲食物添加物して使用される増粘剤であってもよい。そのような増粘剤は、例えば、寒天、大豆多糖類、ナタデココ、澱粉、コンニャクイモ抽出物、ゼラチンなどであってもよい。好ましい像ね剤は、アガロースなどの寒天および/またはゼラチン、ポリエチレングリコールなどであるが、これらに限定されるものではない。   The thickener derived from sap may be, for example, almond gum, Elemi resin, dammar resin, gum arabic, karaya gum, tragacanth gum, arabinogalactan, gati gum and peach resin. Thickeners derived from seeds such as beans include, for example, ama seed gum, gua gum enzymatic degradation product, tamarind seed gum, cassia gum, silium seed gum, tara gum, carob bean gum = locust bean gum, mackerel mugwort seed gum, triacanthus gum, gua gum And sesbania gum. The thickener derived from seaweed may be, for example, alginic acid, fucronori extract, far selelain, carrageenan and the like. Thickeners derived from fruits, leaves, rhizomes and the like may be, for example, aloe vera extract, kidachi aloe extract, pectin, okra extract, troro mallow and the like. Thickeners derived from microorganisms include, for example, Aeromonas gum, Enterobacter gum, Natto gum, Aureobasidium culture solution, curdlan, pullulan, Azotobacter vinelandie gum, xanthan gum, macrohomopsis gum, welan gum, gellan gum, lambzan gum, Erwinia It may be mitsuen cis gum, sclerogum, levan, Enterobacter simanas gum, dextran and the like. Other thickening stabilizers may be, for example, yeast cell membrane, chitin, oligoglucosamine, microfibrous cellulose, chitosan, microcrystalline cellulose and glucosamine. The thickener may be a thickener generally used as a food or drink additive. Such thickeners may be, for example, agar, soy polysaccharides, nata de coco, starch, konjac potato extract, gelatin and the like. Preferred imaging agents include, but are not limited to, agar such as agarose and / or gelatin, polyethylene glycol and the like.

プライマーセット6の固定化前または後に、増幅試薬20を固定する場合には、増幅試薬20を滴下、スプレー、印刷、刷毛で塗布または増幅試薬20に支持体を浸漬した後に、乾燥などによってプライマー固定化領域4を含む支持体2の表面に固定化すればよい。   When the amplification reagent 20 is fixed before or after the primer set 6 is fixed, the amplification reagent 20 is dropped, sprayed, printed, applied by brush, or the support is immersed in the amplification reagent 20, and then the primer is fixed by drying or the like. What is necessary is just to fix | immobilize on the surface of the support body 2 containing the formation area | region 4. FIG.

プライマーセットと増幅試薬とを含む溶液の乾燥方法は、ヒートブロック、ホットプレートおよびインキュベータなどを用いて、室温以上の温度で加熱することによる熱乾燥を行ってもよい。または、常温で放置し、自然乾燥を行ってもよい。或いは、真空乾燥や凍結乾燥を行ってもよい。   As a method for drying the solution containing the primer set and the amplification reagent, heat drying may be performed by heating at a temperature of room temperature or higher using a heat block, a hot plate, an incubator, or the like. Alternatively, it may be left at room temperature and dried naturally. Alternatively, vacuum drying or freeze drying may be performed.

プライマーセット6と増幅試薬20とを固定化することに1つの反応部に提供することにより、マルチ増幅反応における感度の低下、増幅種類の制限などが抑制される。また、従来では、プライマーセット以外の試薬は、一律の濃度で行う必要があったが、プライマーセットおよび/または標的核酸毎に必要な試薬を必要な量だけ固定化することが可能であるので、増幅反応の特性を向上するのみならず、製造コストおよび/またはランニングコストなどの費用を削減することも可能となる。   By providing the primer set 6 and the amplification reagent 20 to one reaction unit for immobilization, a decrease in sensitivity in the multi-amplification reaction, restriction on the type of amplification, and the like are suppressed. Conventionally, reagents other than the primer set had to be performed at a uniform concentration. However, since it is possible to immobilize a necessary amount of the necessary reagent for each primer set and / or target nucleic acid, Not only can the characteristics of the amplification reaction be improved, but also costs such as production costs and / or running costs can be reduced.

<第2の実施形態>
(1)マルチ核酸反応具
マルチ核酸反応具の1例を図2(a)、(b)および(c)を参照しながら説明する。このマルチ核酸反応具1は、複数の目的配列とそれぞれの目的配列に相補的なプローブ核酸とのハイブリダイズを、ハイブリダイズにより生じるハイブリダイズ信号を検出することによって検出し、それに基づいて、目的配列を含む標的配列を有する鋳型核酸を定量するためのものである。そのために、複数の種類の検出されるべき鋳型核酸について、それぞれの一部の配列を標的配列として設定し、その標的配列を増幅するためのプライマーセットを設計する。更に、その標的配列の一部分を目的配列として設定し、その目的配列の相補配列を有するプローブ核酸を設計する。
<Second Embodiment>
(1) Multi-nucleic acid reaction tool An example of a multi-nucleic acid reaction tool will be described with reference to FIGS. 2 (a), (b) and (c). This multi-nucleic acid reaction tool 1 detects hybridization of a plurality of target sequences and probe nucleic acids complementary to the respective target sequences by detecting a hybridization signal generated by the hybridization, and based on the detection, the target sequence For quantifying a template nucleic acid having a target sequence comprising For this purpose, for a plurality of types of template nucleic acids to be detected, a part of each sequence is set as a target sequence, and a primer set for amplifying the target sequence is designed. Furthermore, a part of the target sequence is set as a target sequence, and a probe nucleic acid having a sequence complementary to the target sequence is designed.

図2(a)は、マルチ核酸反応具の1例の斜視図である。図2(a)に記載のマルチ核酸反応具1は、容器形状の支持体2を有する。支持体2の内側底面3には、互いに独立した複数のプライマー固定化領域4が配置される。複数のプライマー固定化領域4の近傍に、またそれぞれのプライマー固定化領域4に対応して複数のプローブ固定化領域5が配置される。互いに独立して配置されたプライマー固定化領域4に固定化された複数のプライマーセット6は、それぞれのプライマーセット6による増幅反応が独立して行われる。例えば、互いに独立して複数のプライマーセット6が固定化されているとき、それぞれのプライマーセットの遊離および拡散により規定される反応領域は互いに独立して形成および維持される。更に、プライマー固定化領域4には、増幅試薬20がプライマーセット6と共に固定化されている。   FIG. 2A is a perspective view of an example of a multi-nucleic acid reaction tool. A multi-nucleic acid reaction tool 1 shown in FIG. 2A has a container-shaped support 2. A plurality of primer immobilization regions 4 independent from each other are arranged on the inner bottom surface 3 of the support 2. A plurality of probe immobilization regions 5 are arranged in the vicinity of the plurality of primer immobilization regions 4 and corresponding to the respective primer immobilization regions 4. A plurality of primer sets 6 immobilized on the primer immobilization regions 4 arranged independently of each other are subjected to amplification reaction by each primer set 6 independently. For example, when a plurality of primer sets 6 are immobilized independently of each other, reaction regions defined by the release and diffusion of each primer set are formed and maintained independently of each other. Further, the amplification reagent 20 is immobilized together with the primer set 6 in the primer immobilization region 4.

図2(b)はプライマー固定化領域4を拡大した模式図である。そこに示されるように、1つのプライマー固定化領域4には1つの種類のプライマーセット6が固定され、図示されない増幅試薬20が固定化されている。複数のプライマー固定化領域4のそれぞれには、種類毎に複数のプライマーセット6がそれぞれ固定される。   FIG. 2B is an enlarged schematic view of the primer immobilization region 4. As shown therein, one kind of primer set 6 is fixed to one primer fixing region 4, and an amplification reagent 20 (not shown) is fixed. In each of the plurality of primer immobilization regions 4, a plurality of primer sets 6 are fixed for each type.

プライマーセット6は、目的とする複数の標的核酸をそれぞれ増幅するために複数種類が用意される。1つのプライマー固定化領域4には、特定の1つの標的核酸を増幅するための1種類のプライマーセット6が固定される。例えば、PCR増幅用の反応具の場合には、1つのプライマー固定化領域4に、1種類の特定の標的核酸を増幅するために必要なフォワードプライマーとリバースプライマーがそれぞれ複数本で含まれる。また、LAMP増幅用の反応具の場合には、1つのプライマー固定化領域4に、1種類の特定の標的核酸を増幅するために必要なFIPプライマー、BIPプライマー、必要に応じてF3プライマー、B3プライマー、及びLPプライマーがそれぞれ複数本で含まれる。   Plural types of primer sets 6 are prepared for amplifying a plurality of target nucleic acids. One primer set 6 for amplifying one specific target nucleic acid is fixed to one primer fixing region 4. For example, in the case of a PCR amplification reaction tool, one primer-immobilized region 4 includes a plurality of forward primers and reverse primers necessary for amplifying one type of specific target nucleic acid. In the case of a reaction tool for LAMP amplification, the FIP primer, BIP primer, and F3 primer, B3 as necessary, for amplifying one specific target nucleic acid in one primer immobilization region 4. A plurality of primers and LP primers are included.

プライマーセット6および増幅試薬20は、反応場を提供するための液相と接触して遊離するように遊離可能な状態でプライマー固定化領域4に固定される。プライマーセット6および増幅試薬20のプライマー固定化領域4への固定化は、例えば、1組のプライマーセットと増幅試薬20を含む溶液を1つのプライマー固定化領域4に滴下し、その後乾燥させることにより達成することが可能である。更に、同様に、他のプライマー固定化領域4について、それぞれ所望のプライマーセット6および増幅試薬20を含む溶液を滴下および乾燥し、所望する数の複数のプライマーセット6および増幅試薬20を支持体2に固定すればよい。これにより、支持体2の1つの面に独立して配置される全てのプライマー固定化領域4にプライマーセット6と増幅試薬20とが固定化される。しかしながら、プライマーセット6および増幅試薬20のプライマー固定化領域4への固定化は、反応場を提供するための液相と接触して遊離可能な状態で固定されればよい。従って、そのような固定化が可能なそれ自身公知の何れの固定化法が使用されてもよい。プライマーセット6および増幅試薬20を含む溶液を滴下する方法の場合、プライマーセットを含む溶液の溶媒は、例えば、水、緩衝液または有機溶剤などであってよい。   The primer set 6 and the amplification reagent 20 are fixed to the primer immobilization region 4 in a releasable state so as to be released in contact with a liquid phase for providing a reaction field. The primer set 6 and the amplification reagent 20 are fixed to the primer immobilization region 4 by, for example, dropping a solution containing one set of primer set and the amplification reagent 20 into one primer immobilization region 4 and then drying the solution. It is possible to achieve. Further, similarly, a solution containing a desired primer set 6 and amplification reagent 20 is dropped and dried for each of the other primer-immobilized regions 4, and a desired number of primer sets 6 and amplification reagents 20 are placed on the support 2. What is necessary is to fix to. As a result, the primer set 6 and the amplification reagent 20 are immobilized on all the primer immobilization regions 4 that are independently arranged on one surface of the support 2. However, the primer set 6 and the amplification reagent 20 may be immobilized on the primer immobilization region 4 in such a manner that they can be released in contact with a liquid phase for providing a reaction field. Therefore, any immobilization method known per se capable of such immobilization may be used. In the case of a method of dropping a solution containing the primer set 6 and the amplification reagent 20, the solvent of the solution containing the primer set may be, for example, water, a buffer solution or an organic solvent.

支持体2に配置される複数のプライマー固定化領域4は、互いに独立して配置されればよい。独立して配置されるとは、反応場においてプライマーセット6毎に開始および/または進行される増幅を妨げることのない間隔で配置されることである。例えば、隣り合うプライマー固定化領域4は、互いに接して配置されてもよく、僅かな距離を隔てて互いに近傍に配置されてもよく、或いは、通常使用される所謂DNAチップなどの検出装置において固定化されるプローブ核酸と同様な距離を隔てて互いに配置されてもよい。   The plurality of primer immobilization regions 4 arranged on the support 2 may be arranged independently of each other. The term “independently arranged” means that they are arranged at intervals that do not interfere with amplification initiated and / or advanced for each primer set 6 in the reaction field. For example, the adjacent primer immobilization regions 4 may be arranged in contact with each other, may be arranged in the vicinity of each other at a slight distance, or fixed in a commonly used detection device such as a so-called DNA chip. The probe nucleic acids may be arranged at the same distance from each other at the same distance.

例えば、隣り合うプライマー固定化領域4の間の距離は、0.1μm〜1μm、1μm〜10μm、10μm〜100μm、100μm〜1mm、1mm〜10mm、またはそれ以上でもよく、好ましくは、100μm〜10mmであってよい。   For example, the distance between adjacent primer immobilization regions 4 may be 0.1 μm to 1 μm, 1 μm to 10 μm, 10 μm to 100 μm, 100 μm to 1 mm, 1 mm to 10 mm, or more, preferably 100 μm to 10 mm It may be.

反応場を提供するための液相は、固定されたプライマーが遊離された後に、それらを用いて増幅反応を進行できる液相であればよく、例えば、所望の増幅に必要な反応液であってよい。   The liquid phase for providing the reaction field only needs to be a liquid phase that allows the amplification reaction to proceed after the immobilized primers are released. For example, the reaction phase is a reaction liquid necessary for the desired amplification. Good.

容器形態の支持体2は、例えば、チューブ、ウェル、チャンバー、流路、カップおよびディッシュ並びにそれらを複数個備えたプレート、例えば、マルチウェルプレートなどであってよい。また支持体の材質は、それ自身反応に関与しない材質であればよく、そこにおいて増幅反応を行うことが可能な材質であればよい。例えば、シリコン、ガラス、樹脂および金属などから任意に選択されてよい。また、容器形態の支持体は、商業的に入手可能な何れの容器を利用してもよい。   The container-shaped support 2 may be, for example, a tube, a well, a chamber, a flow path, a cup and a dish, and a plate including a plurality of them, such as a multiwell plate. The material of the support may be any material that does not itself participate in the reaction, and any material that can perform the amplification reaction there may be used. For example, it may be arbitrarily selected from silicon, glass, resin and metal. Further, any commercially available container may be used as the support in the container form.

図2では、プライマー固定化領域4が支持体2の内側底面3に配置された例を示したが、これに限定するものではなく、支持体2の内部側面の少なくとも一部分に配置されてもよく、底面および内部側面、任意の被覆体により規定される天井面のいずれか、または全てに配置されてもよい。   FIG. 2 shows an example in which the primer immobilization region 4 is disposed on the inner bottom surface 3 of the support 2, but the present invention is not limited to this, and the primer immobilization region 4 may be disposed on at least a part of the inner side surface of the support 2. , The bottom surface and the inner side surface, or any or all of the ceiling surface defined by any covering.

図2(c)には、プライマー固定化領域4の近傍に配置されたプローブ固定化領域5の拡大図である。プローブ固定化領域5には、検出されるべき所望の配列の相補配列を含むプローブ核酸7が複数で固定される。   FIG. 2C is an enlarged view of the probe immobilization region 5 disposed in the vicinity of the primer immobilization region 4. A plurality of probe nucleic acids 7 including a complementary sequence of a desired sequence to be detected are immobilized on the probe immobilization region 5.

検出されるべき所望の配列は、目的配列であってよい。プローブ固定化領域5は、プローブ核酸7と目的配列鎖とのハイブリダイズ信号が、複数のプローブ固定化領域5間で独立して検出されるように配置される。   The desired sequence to be detected may be the target sequence. The probe immobilization region 5 is arranged so that a hybridization signal between the probe nucleic acid 7 and the target sequence chain can be detected independently between the plurality of probe immobilization regions 5.

プローブ核酸7のプローブ固定化領域5への固定は、それ自身公知の所謂DNAチップにおいて基板表面に対してプローブ核酸を固定する一般的な何れの技術を利用してもよい。プローブ核酸7の固定した後にプライマーセット6を固定してもよく、プライマーセット6を固定した後にプローブ核酸7を固定してもよく、プライマーセット6の固定とプローブ核酸7の固定を同時に行ってもよい。   For fixing the probe nucleic acid 7 to the probe immobilization region 5, any general technique for fixing the probe nucleic acid to the substrate surface in a so-called DNA chip known per se may be used. The primer set 6 may be fixed after the probe nucleic acid 7 is fixed, the probe nucleic acid 7 may be fixed after the primer set 6 is fixed, or the primer set 6 and the probe nucleic acid 7 may be fixed simultaneously. Good.

例えば、隣り合うプローブ固定化領域5の間の距離は、0.1μm〜1μm、1μm〜10μm、10μm〜100μm、100μm〜1mm、1mm〜10mm、またはそれ以上でもよく、好ましくは、100μm〜10mmであってよい。   For example, the distance between adjacent probe immobilization regions 5 may be 0.1 μm to 1 μm, 1 μm to 10 μm, 10 μm to 100 μm, 100 μm to 1 mm, 1 mm to 10 mm, or more, preferably 100 μm to 10 mm It may be.

また例えば、プローブ固定化領域5とプライマー固定化領域4の間の距離は、0μm〜0.1μm、0.1μm〜1μm、1μm〜10μm、10μm〜100μm、100μm〜1mm、1mm〜10mm、またはそれ以上でもよく、好ましくは、100μm〜10mmであってよい。   For example, the distance between the probe immobilization region 5 and the primer immobilization region 4 is 0 μm to 0.1 μm, 0.1 μm to 1 μm, 1 μm to 10 μm, 10 μm to 100 μm, 100 μm to 1 mm, 1 mm to 10 mm, or The above may be sufficient, Preferably, it may be 100 micrometers-10 mm.

例えば、プローブ固定化領域5とプライマー固定化領域4の間の距離が0μmである場合には、プローブ固定化領域5とプライマー固定化領域4は、支持体表面の同じ位置にあると解されてよい。また、プローブ固定化領域5がプライマー固定化領域4に含まれてもよく、プライマー固定化領域4がプローブ固定化領域5に含まれてもよい。また、1つのプライマー固定化領域4に対して複数のプローブ固定化領域5が配置されてもよい。   For example, when the distance between the probe immobilization region 5 and the primer immobilization region 4 is 0 μm, it is understood that the probe immobilization region 5 and the primer immobilization region 4 are at the same position on the support surface. Good. Further, the probe immobilization region 5 may be included in the primer immobilization region 4, and the primer immobilization region 4 may be included in the probe immobilization region 5. A plurality of probe immobilization regions 5 may be arranged for one primer immobilization region 4.

(2)マルチ核酸反応具を用いた核酸の増幅検出方法
図3には、第2の実施形態と同様のマルチ核酸反応具1を用いて行われた核酸増幅反応後の反応場の様子を示す模式図である。図3(a−1)および(b−1)は、反応前のマルチ核酸反応具1である。支持体2の内側底面3に配置された複数のプライマー固定化領域4の近傍にはプローブ固定化領域5が配置される。複数のプライマー固定化領域4には、複数のプライマーセット6と増幅試薬20がそれぞれ固定されている。それぞれのプライマー固定化領域4に対応して、それぞれの近傍に配置されたプローブ固定化領域5には、複数のプローブ核酸7が所望の種類毎に固定されている。
(2) Nucleic Acid Amplification Detection Method Using Multi-Nucleic Acid Reactor FIG. 3 shows a reaction field after a nucleic acid amplification reaction performed using the same multi-nucleic acid reactor 1 as in the second embodiment. It is a schematic diagram. 3 (a-1) and 3 (b-1) show the multi-nucleic acid reaction tool 1 before the reaction. A probe immobilization region 5 is disposed in the vicinity of the plurality of primer immobilization regions 4 disposed on the inner bottom surface 3 of the support 2. A plurality of primer sets 6 and amplification reagents 20 are respectively fixed to the plurality of primer immobilization regions 4. Corresponding to each primer immobilization region 4, a plurality of probe nucleic acids 7 are immobilized for each desired type in the probe immobilization region 5 arranged in the vicinity thereof.

マルチ核酸反応具1に反応液8を添加し、それを収容した状態を図3(a−2)および(b−2)に示す。   A state in which the reaction solution 8 is added to the multi-nucleic acid reaction tool 1 and accommodated therein is shown in FIGS. 3 (a-2) and (b-2).

反応液8は、所望の増幅反応に必要な成分を含めばよい。これらに限定するものではないが、例えば、ポリメラーゼなどの酵素、プライマーを起点とし新たなポリヌクレオチド鎖を形成する際に必要なでオキシヌクレオシド三リン酸などの基質、逆転写を同時に行う場合には、逆転写酵素およびそれに必要な基質など、更に、適切な増幅環境を維持するための塩類などの緩衝剤を含んでよい。   The reaction solution 8 may contain components necessary for a desired amplification reaction. Although not limited to these, for example, when an enzyme such as polymerase or a primer is used as a starting point to form a new polynucleotide chain, a substrate such as oxynucleoside triphosphate, or when reverse transcription is performed simultaneously. In addition, a buffer such as reverse transcriptase and a substrate required therefor, and salts for maintaining an appropriate amplification environment may be included.

反応場への試料の添加は、マルチ核酸反応具1に反応液8を添加する以前に反応液8に予め添加することにより行ってもよく、反応液8をマルチ核酸反応具1に添加した後に行ってもよく、マルチ核酸反応具1に反応液8を添加する以前に試料をマルチ核酸反応具1に添加することにより行ってもよい。   The sample may be added to the reaction field by adding the sample to the reaction solution 8 in advance before adding the reaction solution 8 to the multi-nucleic acid reaction device 1, and after adding the reaction solution 8 to the multi-nucleic acid reaction device 1. Alternatively, the sample may be added to the multi-nucleic acid reaction device 1 before the reaction solution 8 is added to the multi-nucleic acid reaction device 1.

図3(a−2)および(b−2)に示すように反応液8を添加された後のマルチ核酸反応具1では、図3(a−3)および(b−3)に模式的に示すように、内側底面3に固定されたプライマーセット6が遊離し、徐々に拡散する。遊離および拡散した領域を模式的に領域9で示す。遊離し、拡散していくプライマーセット6は、その近傍に存在する鋳型核酸、ポリメラーゼおよび基質などの増幅に必要な他の成分と出会い、その後、増幅反応が開始される。種類毎に独立して複数固定されたプライマーセット6は、その種類毎に独立して鋳型核酸について増幅反応を開始および進行することが可能である。それにより、複数種類のプライマーセット6を用いた複数の鋳型配列についての増幅が、独立に、且つ同時に達成される。ここにおいて、「反応場」は、理論上、そこにおいて増幅反応の進行が可能な反応液8により規定される領域、即ち、反応液が存在する領域という。また、反応場のうち、実際にそこにおいて増幅反応が開始され進行する領域を「反応領域」という。仮に実際に増幅反応が領域9内のみで進行する場合には、領域9が反応領域10と解される。図3(a−3)の図は、全てのプライマー固定化領域4に固定されたプライマーセット6により増幅反応が生じた場合の模式図である。図3(b−3)は、固定されたプライマーセット6により、内側底面3に固定された全てのプライマー固定化領域のうちの一部分、図3(b−3)では3つの領域のみにおいて増幅が生じた場合の模式図である。   As shown in FIGS. 3 (a-2) and (b-2), in the multi-nucleic acid reaction tool 1 after the addition of the reaction solution 8, schematically shown in FIGS. 3 (a-3) and (b-3). As shown, the primer set 6 fixed to the inner bottom surface 3 is released and gradually diffuses. The free and diffused area is schematically indicated by area 9. The primer set 6 that is released and diffuses encounters other components necessary for amplification such as template nucleic acid, polymerase, and substrate existing in the vicinity thereof, and then the amplification reaction is started. A plurality of primer sets 6 independently fixed for each type can start and proceed with an amplification reaction for the template nucleic acid independently for each type. Thereby, amplification of a plurality of template sequences using a plurality of types of primer sets 6 is achieved independently and simultaneously. Here, the “reaction field” is theoretically referred to as a region defined by the reaction solution 8 in which the amplification reaction can proceed, that is, a region where the reaction solution exists. Also, a region of the reaction field where the amplification reaction actually starts and proceeds there is called a “reaction region”. If the amplification reaction actually proceeds only within the region 9, the region 9 is interpreted as the reaction region 10. The diagram of FIG. 3A-3 is a schematic diagram when an amplification reaction is caused by the primer set 6 fixed to all the primer fixing regions 4. FIG. FIG. 3 (b-3) shows a part of all the primer-immobilized regions fixed to the inner bottom surface 3 by the fixed primer set 6, and FIG. 3 (b-3) shows that only three regions are amplified. It is a schematic diagram when it occurs.

プローブ固定化領域5は、領域9において増幅された増幅産物中に目的配列を含む核酸が存在した場合、その核酸とハイブリダイズする。プローブ固定化領域5に固定されたプローブ核酸7は、対応するプライマー固定化領域4における増幅産物とのみハイブリダイズするように固定される。即ち、1つのプローブ固定化領域5に固定されたプローブ核酸7は、対応するプライマー固定化領域4における増幅産物とのみハイブリダイズするように距離を維持してそれぞれのプローブ固定化領域5およびプライマー固定化領域4が配置される。   When the nucleic acid containing the target sequence is present in the amplification product amplified in the region 9, the probe-immobilized region 5 hybridizes with the nucleic acid. The probe nucleic acid 7 immobilized on the probe immobilization region 5 is immobilized so as to hybridize only with the amplification product in the corresponding primer immobilization region 4. That is, the probe nucleic acid 7 immobilized on one probe immobilization region 5 is maintained at a distance so as to hybridize only with the amplification product in the corresponding primer immobilization region 4, and each probe immobilization region 5 and primer immobilization are maintained. The conversion area 4 is arranged.

プローブ核酸7と目的配列鎖とのハイブリダイズの検出は、それ自身公知のハイブリダイズ信号の検出手段により行われてよい。例えば、予めプライマーセットに蛍光物質を付与してもよく、オキシヌクレオシド三リン酸などの基質に蛍光物質を付与してもよい。それらの蛍光物質からの蛍光強度を指標にハイブリダイズの有無および量が決定されてもよい。或いは、電気化学的手段によりハイブリダイズ信号が検出されてもよい。   Detection of hybridization between the probe nucleic acid 7 and the target sequence strand may be performed by a known hybridization signal detection means. For example, a fluorescent substance may be previously given to the primer set, or a fluorescent substance may be given to a substrate such as oxynucleoside triphosphate. The presence / absence and amount of hybridization may be determined using the fluorescence intensity from these fluorescent substances as an index. Alternatively, the hybridization signal may be detected by electrochemical means.

ハイブリダイズの検出は、マルチ核酸反応具1内部の洗浄後に実行されてもよく、洗浄を行わずに実行されてもよい。電気化学的手段により検出する場合には、インタカレータを用いてハイブリダイズ信号を検出してもよい。この場合、例えば、予め反応液78にインタカレータを含ませておいてもよく、ハイブリダイズ反応が開始する前、ハイブリダイズ反応中、ハイブリダイズ反応後に添加してもよい。これらの場合、何れもマルチ核酸反応具1内部の洗浄後に検出を行ってもよく、洗浄を行わずに検出を実行してもよい。ハイブリダイズ反応の開始、反応中、反応後の判定は、プライマー、プローブ核酸および鋳型核酸の配列、反応温度などの反応条件に応じて行ってもよく、予備実験により決定してもよい。   The detection of hybridization may be performed after the inside of the multi-nucleic acid reaction tool 1 is washed, or may be carried out without washing. When detecting by electrochemical means, the hybridizing signal may be detected using an intercalator. In this case, for example, an intercalator may be included in the reaction solution 78 in advance, and may be added before the hybridization reaction starts, during the hybridization reaction, or after the hybridization reaction. In any of these cases, the detection may be performed after the inside of the multi-nucleic acid reaction tool 1 is washed, or the detection may be performed without washing. The start of the hybridization reaction, the determination during the reaction, and the determination after the reaction may be performed according to the reaction conditions such as the sequence of the primer, the probe nucleic acid and the template nucleic acid, the reaction temperature, and may be determined by preliminary experiments.

当該プライマーの長さは、これに制限されるものではないが、約5塩基以上、約6塩基以上、約7塩基以上、約8塩基以上、約9塩基以上、約10塩基以上、約15塩基以上、約20塩基以上、約25塩基以上、約30塩基以上、約35塩基以上、約40塩基以上、約45塩基以上または約55塩基以上であってよく、約80塩基以下、約75塩基以下、約70塩基以下、約65塩基以下、約60塩基以下、約55塩基以下、約50塩基以下、約45塩基以下、約40塩基以下、約35塩基以下、約30塩基以下、約25塩基以下、約20塩基以下、約25塩基以下または約20塩基以下であってもよく、これらの下限上限の何れかを組み合わせた範囲であってもよい。例えば、好ましい塩基長の例は、約10塩基〜約60塩基、約13〜40塩基、約10〜30塩基などであってよい。   The length of the primer is not limited to this, but about 5 bases or more, about 6 bases or more, about 7 bases or more, about 8 bases or more, about 9 bases or more, about 10 bases or more, about 15 bases More than about 20 bases, about 25 bases or more, about 30 bases or more, about 35 bases or more, about 40 bases or more, about 45 bases or more, about 55 bases or more, about 80 bases or less, about 75 bases or less About 70 bases or less, about 65 bases or less, about 60 bases or less, about 55 bases or less, about 50 bases or less, about 45 bases or less, about 40 bases or less, about 35 bases or less, about 30 bases or less, about 25 bases or less , About 20 bases or less, about 25 bases or less, or about 20 bases or less, or a combination of any of these lower and upper limits. For example, examples of preferable base length may be about 10 bases to about 60 bases, about 13 to 40 bases, about 10 to 30 bases, and the like.

また、1つの支持体に同時に固定されるプライマーの長さは、全てのプライマーで同じであってもよく、全てのプライマーで異なっていてもよく、一部のプライマーが同じ長さであってもよく、一部のプライマーが異なる長さであってもよい。また、プライマーセット毎に異なってもよい。また、1つの領域に固定されるプライマーセットが、種類毎に異なる長さであってもよく、1つの領域に固定されるプライマーセットが全て同じ長さであってもよい。   In addition, the length of the primer simultaneously fixed to one support may be the same for all primers, may be different for all primers, or may be the same length for some primers. Well, some primers may have different lengths. Moreover, you may differ for every primer set. In addition, the primer sets fixed in one region may have different lengths for each type, and all the primer sets fixed in one region may have the same length.

プローブ核酸の長さは、例えば、3塩基〜10塩基、10塩基〜20塩基、20塩基〜30塩基、30塩基〜40塩基、40塩基〜50塩基、50塩基〜60塩基、好ましくは10塩基〜50塩基であってよい。プローブ核酸は、検出されるべき目的配列の相補配列を含む。プローブ核酸は、目的配列の相補配列に加えて更なる配列例えば、スペーサ配列などを含んでもよい。   The length of the probe nucleic acid is, for example, 3 bases to 10 bases, 10 bases to 20 bases, 20 bases to 30 bases, 30 bases to 40 bases, 40 bases to 50 bases, 50 bases to 60 bases, preferably 10 bases to It may be 50 bases. The probe nucleic acid contains a sequence complementary to the target sequence to be detected. The probe nucleic acid may contain a further sequence such as a spacer sequence in addition to the complementary sequence of the target sequence.

標的配列の長さは、例えば、10塩基〜100塩基、100塩基〜200塩基、塩基200〜300塩基、300塩基〜400塩基、好ましくは100塩基〜300塩基であってよい。   The length of the target sequence may be, for example, 10 bases to 100 bases, 100 bases to 200 bases, bases 200 to 300 bases, 300 bases to 400 bases, preferably 100 bases to 300 bases.

目的配列の長さは、例えば、3塩基〜10塩基、10塩基〜20塩基、20塩基〜30塩基、30塩基〜40塩基、40塩基〜50塩基、50塩基〜60塩基、好ましくは10塩基〜50塩基であってよい。   The length of the target sequence is, for example, 3 bases to 10 bases, 10 bases to 20 bases, 20 bases to 30 bases, 30 bases to 40 bases, 40 bases to 50 bases, 50 bases to 60 bases, preferably 10 bases to It may be 50 bases.

1つのプライマー固定化領域4に固定されるプライマーセット6の種類は、1種類の標的核酸を増幅するための1種類であってもよく、2種類以上の標的核酸をそれぞれ増幅するために複数種類であってもよい。   The kind of primer set 6 immobilized on one primer immobilization region 4 may be one kind for amplifying one kind of target nucleic acid, or plural kinds for amplifying two or more kinds of target nucleic acids. It may be.

1つのプローブ固定化領域5に固定されるプローブ核酸7群の種類は、1種類の目的配列とハイブリダイズするための1種類であってもよく、2種類以上の標的核酸をそれぞれ増幅するために複数種類であってもよい。また、目的配列の部分が共通であり、更に他の目的配列とは異なる配列を含むプローブ核酸であってもよい。   The kind of the group of probe nucleic acids 7 fixed to one probe immobilization region 5 may be one kind for hybridizing with one kind of target sequence, in order to amplify two or more kinds of target nucleic acids, respectively. There may be multiple types. Further, it may be a probe nucleic acid having a common target sequence portion and a sequence different from other target sequences.

1つのアレイ型マルチ核酸反応具1に配置されるプライマー固定化領域4の数の下限は、1以上、2以上、3以上、4以上、5以上、10以上、15以上、20以上、25以上、30以上、50以上、75以上、100以上、125以上、150以上、175以上、200以上、300以上、400以上、500以上、1000以上、1500以上、2000以上であってよく、上限は、10000以下、5000以下、2500以下、2000以下、1500以下、1000以下、500以下、250以下、200以下、150以下であってよく、これらの上限下限の何れかを組み合わせた範囲であってもよい。   The lower limit of the number of primer-immobilized regions 4 arranged in one array type multi-nucleic acid reaction tool 1 is 1 or more, 2 or more, 3 or more, 4 or more, 5 or more, 10 or more, 15 or more, 20 or more, 25 or more. 30 or more, 50 or more, 75 or more, 100 or more, 125 or more, 150 or more, 175 or more, 200 or more, 300 or more, 400 or more, 500 or more, 1000 or more, 1500 or more, 2000 or more, and the upper limit is It may be 10,000 or less, 5000 or less, 2500 or less, 2000 or less, 1500 or less, 1000 or less, 500 or less, 250 or less, 200 or less, 150 or less, and may be a range in which any of these upper and lower limits is combined. .

1つのマルチ核酸反応具1に配置されるプライマー固定化領域4とプローブ固定化領域5の数は同じであっても異なっていてもよい。即ち、全てのプライマー固定化領域4に対応するように同数のプローブ固定化領域5が配置されてもよく、プライマー固定化領域4の数がプローブ固定化領域5の数よりも多くてもよく、プライマー固定化領域4の数がプローブ固定化領域5の数よりも少なくてもよい。また、増幅反応状態を確認するため、またはハイブリダイズ反応の状態を確認するためのポジティブコントロールおよび/またはネガティブコントロールを含ませてもよい。このようなポジティブコントロールおよび/またはネガティブコントロールは、プライマーセットおよび/またはプローブ核酸について設けてよい。   The number of primer immobilization regions 4 and probe immobilization regions 5 arranged in one multi-nucleic acid reaction device 1 may be the same or different. That is, the same number of probe immobilization regions 5 may be arranged so as to correspond to all the primer immobilization regions 4, and the number of primer immobilization regions 4 may be larger than the number of probe immobilization regions 5, The number of primer immobilization regions 4 may be smaller than the number of probe immobilization regions 5. Further, a positive control and / or a negative control for confirming the amplification reaction state or for confirming the state of the hybridization reaction may be included. Such positive controls and / or negative controls may be provided for primer sets and / or probe nucleic acids.

上記の例では、プライマー固定化領域4にプライマーセット6のみが固定化された例を示した。しかしながら、これに限定されるものではなく、プライマーセット6が種類毎に各固定化領域に固定される条件において、増幅に必要な他の成分、例えば、ポリメラーゼ、逆転写酵素などの酵素、基質、基質および/または緩衝剤などをプライマーセット6と共に支持体2に固定されてもよい。その場合、固定しようとする物質をプライマーセット6と一緒に所望の液体媒体に含ませて、上述の方法と同様に滴下および乾燥などにより固定すればよい。そのようなマルチ核酸反応具1において、増幅反応を行う場合には、固定された成分に応じてそこに添加される反応液の組成が選択されればよい。   In the above example, only the primer set 6 is immobilized on the primer immobilization region 4. However, the present invention is not limited to this, and other components necessary for amplification, for example, an enzyme such as a polymerase or a reverse transcriptase, a substrate, A substrate and / or a buffer may be fixed to the support 2 together with the primer set 6. In that case, the substance to be fixed may be contained in a desired liquid medium together with the primer set 6 and fixed by dropping, drying, or the like in the same manner as described above. In such a multi-nucleic acid reaction tool 1, when an amplification reaction is performed, the composition of the reaction solution added thereto may be selected according to the fixed component.

支持体2は、容器形状に限定されるものではなく、上述したように、板状、球状、棒状およびそれらの一部分からなる形状であってよく、基体の大きさおよび形状は実施者が任意に選択してよい。また、後述する第4の実施形態のように流路を有する基板を支持体71として使用することは好ましい。   The support 2 is not limited to a container shape, and may be a plate shape, a spherical shape, a rod shape, or a part thereof, as described above, and the size and shape of the substrate can be arbitrarily determined by the practitioner. You may choose. Moreover, it is preferable to use the board | substrate which has a flow path as the support body 71 like 4th Embodiment mentioned later.

<第3の実施形態>
次に、複数の目的核酸を検出するためのマルチ核酸反応具の原理について説明する。
<Third Embodiment>
Next, the principle of a multi-nucleic acid reaction tool for detecting a plurality of target nucleic acids will be described.

マルチ核酸反応具の1例を図4を参照しながら説明する。   One example of the multi-nucleic acid reaction tool will be described with reference to FIG.

図4(a)に記載のマルチ核酸反応具1は、チップ型のマルチ核酸反応具、即ち、アレイ型プライマープローブチップ1である。このアレイ型プライマープローブチップ1は、1つの目的配列とプローブ核酸とのハイブリダイズを、ハイブリダイズにより生じるハイブリダイズ信号を検出することによって検出し、それに基づいて、目的配列を含む標的配列を有する鋳型核酸を定量するためのものである。そのために、定量されるべき鋳型核酸の一部の配列を標的配列として設定し、その標的配列を増幅するためのプライマーセットを設計する。更に、その標的配列の一部分を目的配列として設定し、その目的配列の相補配列を有するプローブ核酸を設計する。   The multi-nucleic acid reaction tool 1 illustrated in FIG. 4A is a chip-type multi-nucleic acid reaction tool, that is, an array-type primer probe chip 1. This array type primer probe chip 1 detects a hybridization between one target sequence and a probe nucleic acid by detecting a hybridization signal generated by the hybridization, and based on that, a template having a target sequence including the target sequence It is for quantifying nucleic acids. For this purpose, a partial sequence of the template nucleic acid to be quantified is set as a target sequence, and a primer set for amplifying the target sequence is designed. Furthermore, a part of the target sequence is set as a target sequence, and a probe nucleic acid having a sequence complementary to the target sequence is designed.

アレイ型プライマープローブチップ1は、基板を支持体2として用いている。支持体2の1つの面3には、複数のプライマー固定化領域4が互いに独立して配置される。それぞれのプライマー固定化領域4に対応して、その近傍にプローブ固定化領域5が配置される。   The array type primer probe chip 1 uses a substrate as a support 2. A plurality of primer immobilization regions 4 are arranged independently of each other on one surface 3 of the support 2. Corresponding to each primer immobilization region 4, a probe immobilization region 5 is arranged in the vicinity thereof.

プライマー固定化領域4には、1つのプライマー固定化領域4に対して1つの種類のプライマーセット6と各プライマーセットによる増幅反応が至適条件で行われるように設計された増幅試薬20が固定化される。特定の目的配列を定量するためには、その特定の目的配列を含む特定の標的配列を増幅するためのプライマーセット6が使用される。   In the primer immobilization region 4, one kind of primer set 6 and an amplification reagent 20 designed so that an amplification reaction using each primer set is performed under the optimum conditions for one primer immobilization region 4 are immobilized. Is done. In order to quantify a specific target sequence, a primer set 6 for amplifying a specific target sequence including the specific target sequence is used.

図4に示すアレイ型プライマープローブチップ1に含まれる5つのプライマー固定化領域4には、互いに異なる鋳型核酸を増幅するために必要とされる5種類のプライマーセット6がそれぞれ固定化されている。   Five types of primer sets 6 necessary for amplifying different template nucleic acids are immobilized on the five primer immobilization regions 4 included in the array type primer probe chip 1 shown in FIG.

各プライマーセット毎に至適条件で増幅反応が行われるように固定化される増幅試薬20の組成および量は、各プライマーセット毎に異なる。それぞれの増幅試薬20を固定化するための混合液をそれぞれ組成A、B、C、DおよびEと示すと、組成A、組成B、組成C、組成D、組成Eが、それぞれのプライマーセットにより行われる増幅反応を適切にするために必要な組成である。   The composition and amount of the amplification reagent 20 that is immobilized so that the amplification reaction is performed under the optimum conditions for each primer set is different for each primer set. When the liquid mixture for immobilizing each amplification reagent 20 is indicated as composition A, B, C, D and E, respectively, composition A, composition B, composition C, composition D and composition E depend on each primer set. The composition is necessary to make the amplification reaction performed appropriately.

プローブ固定化領域5に固定化されるプローブ核酸7には、5種類の目的配列に相補的な配列を含む複数のプローブ核酸7が固定化される。即ち、図4のアレイ型プライマープローブチップ1に含まれる5つのプローブ固定化領域5には、互いに異なる目的配列を検出するために必要とされる5種類のプローブ核酸7がそれぞれ固定化されている。   A plurality of probe nucleic acids 7 including sequences complementary to five types of target sequences are immobilized on the probe nucleic acid 7 immobilized on the probe immobilization region 5. That is, five types of probe nucleic acids 7 necessary for detecting different target sequences are immobilized on the five probe immobilization regions 5 included in the array-type primer probe chip 1 of FIG. .

このようなアレイ型プライマープローブチップ1の全てのプライマー固定化領域4と全てのプローブ固定化領域5が含まれるように、アレイ型プライマープローブチップ1の面3を試料と接触させて増幅反応およびハイブリダイズの検出を行う。   The surface 3 of the array-type primer probe chip 1 is brought into contact with the sample so that all the primer-immobilized regions 4 and all the probe-immobilized regions 5 of the array-type primer-probe chip 1 are included. The soybean is detected.

例えば、平らな面の上にアレイ型プライマープローブチップ1を置き、アレイ型プライマープローブチップ1の面3に試料を載せることにより増幅反応およびハイブリダイズの検出を行ってもよい。或いは、例えば、このアレイ型プライマープローブチップ1を維持できる容器内に配置してもよい。その容器内に反応液を添加することにより反応場を形成する。   For example, the amplification reaction and hybridization may be detected by placing the array-type primer probe chip 1 on a flat surface and placing the sample on the surface 3 of the array-type primer probe chip 1. Or you may arrange | position in the container which can maintain this array type primer probe chip 1, for example. A reaction field is formed by adding a reaction solution into the container.

例えば、増幅試薬20の固定化を行わないこと以外は、上述のアレイ型プライマープローブチップ1と同様に設計された比較のためのアレイ型プライマープローブチップ、即ち、至適条件を得るように設計されていないアレイ型プライマープローブチップの場合では、それぞれの増幅効率が異なるために、図4(b)のような検出信号が得られる。即ち、各プローブにより検出されるハイブリダイズ信号は、バラバラである。   For example, except that the amplification reagent 20 is not immobilized, an array-type primer probe chip for comparison, which is designed in the same manner as the above-described array-type primer probe chip 1, that is, designed to obtain optimum conditions. In the case of a non-arrayed primer probe chip, since the amplification efficiency differs, a detection signal as shown in FIG. 4B is obtained. That is, the hybridization signals detected by each probe are disjoint.

しかしながら、上述のように至適条件を得るように設計されている実施形態のアレイ型プライマープローブチップの場合では、図4(c)のように互いに略等しい大きさのハイブリダイズ信号を得ることが可能となる。この例ではハイブリダイズ信号の1例として電流値を使用している。   However, in the case of the array type primer probe chip of the embodiment designed so as to obtain the optimum condition as described above, it is possible to obtain hybridization signals having substantially the same magnitude as shown in FIG. It becomes possible. In this example, a current value is used as an example of the hybrid signal.

各プライマーおよび/または標的核酸についての至適条件は、アレイ型プライマープローブチップを製造するのに先駆けて、予備試験を行うことにより選択されてよい。また、そのような至適条件を得るための増幅試薬の種類および量の検討も同様に、アレイ型プライマープローブチップを製造するのに先駆けて、予備試験を行うことにより選択されてよい。   Optimal conditions for each primer and / or target nucleic acid may be selected by conducting a preliminary test prior to manufacturing the array-type primer probe chip. In addition, the examination of the kind and amount of the amplification reagent for obtaining such optimum conditions may also be selected by conducting a preliminary test prior to manufacturing the array type primer probe chip.

このように設計することにより、アレイ型プライマープローブチップを用いて複数種類の核酸を高精度で検出することが可能となる。   By designing in this way, it becomes possible to detect a plurality of types of nucleic acids with high accuracy using an array type primer probe chip.

指摘条件を達成するための増幅試薬の選択は、固定化される増幅試薬の量を変えてもよく、固定化される増幅試薬の構成(即ち、使用される成分の組み合わせ)を変えてもよく、固定化される増幅試薬の種類を変えてもよく、或いは、固定化される増幅試薬に対して増幅阻害剤を添加してもよい。また、固定化される増幅試薬に対して増幅促進剤を添加してもよい。しかしながら、固定化される増幅阻害剤の量は、完全には増幅が抑制されない量である必要がある。   The selection of the amplification reagent to achieve the indicated condition may change the amount of the amplification reagent to be immobilized, and may change the configuration of the amplification reagent to be immobilized (that is, the combination of components used). The kind of amplification reagent to be immobilized may be changed, or an amplification inhibitor may be added to the amplification reagent to be immobilized. An amplification accelerator may be added to the amplification reagent to be immobilized. However, the amount of the amplification inhibitor to be immobilized needs to be an amount that does not completely suppress the amplification.

異なる量で増幅阻害剤を固定化することにより、それぞれのプライマー固定化領域における増幅効率に違いが生じる。それにより、全てのプライマーセットについて同様の増幅効率が達成されてもよい。   By immobilizing the amplification inhibitor in different amounts, a difference occurs in amplification efficiency in each primer immobilization region. Thereby, similar amplification efficiencies may be achieved for all primer sets.

<第4の実施形態>
複数の標的配列を有する鋳型核酸を定量するためのマルチ核酸反応具1の例を図5を参照しながら説明する。このマルチ核酸反応具1は、複数の目的配列と、それらにそれぞれ相補的なプローブ核酸とのハイブリダイズを、ハイブリダイズにより生じるハイブリダイズ信号を検出することによって検出するためのものである。そのために、検出されるべき複数の鋳型核酸について、それぞれの一部の配列を標的配列として設定し、その標的配列を増幅するためのプライマーセットを設計する。更に、それぞれの標的配列の一部分を目的配列として設定し、それらの目的配列の相補配列をそれぞれ有するプローブ核酸を設計する。
<Fourth Embodiment>
An example of the multi-nucleic acid reaction tool 1 for quantifying a template nucleic acid having a plurality of target sequences will be described with reference to FIG. This multi-nucleic acid reaction tool 1 is for detecting the hybridization of a plurality of target sequences and probe nucleic acids complementary to them by detecting a hybridization signal generated by the hybridization. Therefore, for a plurality of template nucleic acids to be detected, a part of each sequence is set as a target sequence, and a primer set for amplifying the target sequence is designed. Furthermore, a part of each target sequence is set as a target sequence, and a probe nucleic acid having a complementary sequence of each target sequence is designed.

図5(a)は、マルチ核酸反応具の1例の斜視図である。図5(a)に記載のマルチ核酸反応具1は、容器形状の支持体2を有する。支持体2の内側底面3には、互いに独立した複数のプライマー固定化領域4が配置される。複数のプライマー固定化領域4の近傍に、またそれぞれのプライマー固定化領域4に対応して複数のプローブ固定化領域5が配置される。   FIG. 5A is a perspective view of an example of a multi-nucleic acid reaction tool. A multi-nucleic acid reaction tool 1 shown in FIG. 5A has a container-shaped support 2. A plurality of primer immobilization regions 4 independent from each other are arranged on the inner bottom surface 3 of the support 2. A plurality of probe immobilization regions 5 are arranged in the vicinity of the plurality of primer immobilization regions 4 and corresponding to the respective primer immobilization regions 4.

図5(b)はプライマー固定化領域4を拡大した模式図である。そこに示されるように、1つのプライマー固定化領域4には1つの種類のプライマーセット6が固定化されている。複数のプライマー固定化領域4のそれぞれには、種類毎に複数のプライマーセット6がそれぞれ固定化されている。図示されていないが、各プライマーセット6と同時に、各プライマーセットについて至適増幅条件が達成されるように増幅試薬が固定化されている。   FIG. 5B is an enlarged schematic view of the primer immobilization region 4. As shown there, one kind of primer set 6 is immobilized in one primer immobilization region 4. In each of the plurality of primer immobilization regions 4, a plurality of primer sets 6 are immobilized for each type. Although not shown, at the same time as each primer set 6, amplification reagents are immobilized so that optimum amplification conditions are achieved for each primer set.

プライマーセット6は、目的とする複数の標的核酸をそれぞれ増幅するために複数種類が用意される。更に、1つの標的核酸について3例ずつハイブリダイズ信号を得るために3つのプライマー固定化領域に同じプライマーセット6が固定化されている(これを「1つのシリーズ」と称す)。また、プライマーセット6と同時に増幅試薬20が固定化されている。同じ、複数の増幅用試薬固定化領域4が設定される。1つのシリーズのプライマー固定化領域に対応するプローブ固定化領域5には、互いに同じ配列を有するプローブ核酸7が固定化されている。   Plural types of primer sets 6 are prepared for amplifying a plurality of target nucleic acids. Further, the same primer set 6 is immobilized on three primer immobilization regions in order to obtain three hybridization signals for each target nucleic acid (referred to as “one series”). In addition, the amplification reagent 20 is immobilized simultaneously with the primer set 6. The same plurality of amplification reagent immobilization regions 4 are set. Probe nucleic acids 7 having the same sequence are immobilized on the probe immobilization region 5 corresponding to one series of primer immobilization regions.

互いに異なるシリーズのプライマーセット6については、各シリーズによる増幅反応が至適条件で行われるように選択された増幅試薬が固定化されてる。増幅反応が至適条件で行われるように増幅試薬を選択することは、上述の実施形態において説明されたように、固定化される増幅試薬の種類、濃度および/または構成を変更することなどによって行われてよい。   For primer sets 6 of different series, amplification reagents selected so that the amplification reaction by each series is performed under optimum conditions are immobilized. The selection of the amplification reagent so that the amplification reaction is performed under the optimum conditions can be performed by changing the type, concentration and / or configuration of the immobilized amplification reagent as described in the above embodiment. May be done.

図5(c)には、増幅用試薬固定化領域4の近傍に配置されたプローブ固定化領域5の拡大図である。プローブ固定化領域5には、検出されるべき所望の配列の相補配列を含むプローブ核酸7が複数で固定される。   FIG. 5C is an enlarged view of the probe immobilization region 5 disposed in the vicinity of the amplification reagent immobilization region 4. A plurality of probe nucleic acids 7 including a complementary sequence of a desired sequence to be detected are immobilized on the probe immobilization region 5.

検出されるべき所望の配列は、目的配列であってよい。プローブ固定化領域5は、プローブ核酸7と目的配列鎖とのハイブリダイズ信号が、複数のプローブ固定化領域5間で独立して検出されるように配置される。   The desired sequence to be detected may be the target sequence. The probe immobilization region 5 is arranged so that a hybridization signal between the probe nucleic acid 7 and the target sequence chain can be detected independently between the plurality of probe immobilization regions 5.

プローブ核酸7のプローブ固定化領域5への固定は、それ自身公知の所謂DNAチップにおいて基板表面に対してプローブ核酸を固定する一般的な何れの技術を利用してもよい。プローブ核酸7の固定化した後にプライマーセット6と増幅試薬20とを固定化してもよく、プライマーセット6と増幅試薬とを固定化した後にプローブ核酸7を固定化してもよく、プライマーセット6および増幅試薬20の固定化とプローブ核酸7の固定化とを同時に行ってもよい。   For fixing the probe nucleic acid 7 to the probe immobilization region 5, any general technique for fixing the probe nucleic acid to the substrate surface in a so-called DNA chip known per se may be used. After the probe nucleic acid 7 is immobilized, the primer set 6 and the amplification reagent 20 may be immobilized, and after the primer set 6 and the amplification reagent are immobilized, the probe nucleic acid 7 may be immobilized. The primer set 6 and the amplification The immobilization of the reagent 20 and the immobilization of the probe nucleic acid 7 may be performed simultaneously.

図5(d)に固定化されたプライマーセット6および増幅試薬20とプローブ核酸7の種類について模式的に示した。このマルチ核酸反応具1には、第1のシリーズ、第2のシリーズおよび第3のシリーズの3種類プライマーセット6が固定化される。第1のシリーズは、第1の標的核酸を定量するために、同じ種類のプライマーセット6aが固定化され、且つそれにより生じる増幅が至適条件で行われるように固定化される増幅試薬の組成Aが設計されている。第2のシリーズは、第2の標的核酸を定量するために、同じ種類のプライマーセット6bが固定化され、且つそれにより生じる増幅が至適条件で行われるように固定化される増幅試薬の組成Bが設計されている。第3のシリーズは、第3の標的核酸を定量するために、同じ種類のプライマーセット6cが固定化され、且つそれにより生じる増幅が至適条件で行われるように固定化される増幅試薬の組成Cが設計されている。   FIG. 5D schematically shows the types of the primer set 6, the amplification reagent 20, and the probe nucleic acid 7 that are immobilized. Three types of primer sets 6 of the first series, the second series, and the third series are immobilized on the multi-nucleic acid reaction tool 1. In the first series, in order to quantify the first target nucleic acid, the composition of the amplification reagent in which the same kind of primer set 6a is immobilized and the resulting amplification is performed under the optimum conditions A is designed. In the second series, in order to quantify the second target nucleic acid, the composition of the amplification reagent in which the same kind of primer set 6b is immobilized and the resulting amplification is performed under optimum conditions B is designed. In the third series, in order to quantify the third target nucleic acid, the composition of the amplification reagent in which the same kind of primer set 6c is immobilized and the resulting amplification is performed under optimum conditions C is designed.

第1のシリーズ、第2のシリーズおよび第3のシリーズのプライマーセット6がそれぞれ固定化されるプライマー固定化領域4に対応した位置には、シリーズ毎に異なる配列を有するプローブ固定化領域5が配置される。即ち、第1のシリーズのためのプローブ核酸7aは、第1の標的核酸の少なくとも一部の配列である第1の目的配列に相補的な配列を有する。第2のシリーズのためのプローブ核酸7bは、第2の標的核酸の少なくとも一部の配列である第2の目的配列に相補的な配列を有する。第3のシリーズのためのプローブ核酸7cは、第3の標的核酸の少なくとも一部の配列である第3の目的配列に相補的な配列を有する。   Probe immobilization regions 5 having different sequences for each series are arranged at positions corresponding to the primer immobilization regions 4 to which the first series, second series, and third series primer sets 6 are respectively immobilized. Is done. That is, the probe nucleic acid 7a for the first series has a sequence complementary to the first target sequence which is at least a partial sequence of the first target nucleic acid. The probe nucleic acid 7b for the second series has a sequence complementary to the second target sequence, which is the sequence of at least a part of the second target nucleic acid. The probe nucleic acid 7c for the third series has a sequence complementary to the third target sequence, which is at least a partial sequence of the third target nucleic acid.

第1の標的核酸を増幅するためのプライマーセット6aは、図5(d)に示されるように同じ列に配置されたプライマー固定化領域4に固定される。これらに対応するプローブ固定化領域5には、第1の標的核酸が増幅されて生じる増幅産物に含まれる少なくとも一部の配列を目的配列(第1の目的配列)とし、その目的配列に相補的な配列を含むプローブ核酸7aが固定化される。   The primer set 6a for amplifying the first target nucleic acid is fixed to the primer fixing region 4 arranged in the same row as shown in FIG. 5 (d). In the probe immobilization region 5 corresponding to these, at least a part of the sequence contained in the amplification product generated by amplification of the first target nucleic acid is used as a target sequence (first target sequence), and complementary to the target sequence. The probe nucleic acid 7a containing the correct sequence is immobilized.

第1のシリーズのプライマー固定化領域4に対応するプローブ固定化領域5に固定化されるプローブ核酸7aは、何れも同じ目的配列を検出するためのものである。従って、それらのプローブ固定化領域5に固定化されるプローブ核酸7aは1つの目的配列(第1の目的配列)に相補的な配列を含む。   The probe nucleic acids 7a immobilized on the probe immobilization region 5 corresponding to the first series of primer immobilization region 4 are all for detecting the same target sequence. Therefore, the probe nucleic acid 7a immobilized on the probe immobilization region 5 includes a sequence complementary to one target sequence (first target sequence).

同様に第2のシリーズに含まれる複数のプライマー固定化領域4には、第2の標的核酸を増幅するためのプライマーセット6bが固定化される。従って、それらのプローブ固定化領域5に固定化されるプローブ核酸7bは1つの目的配列(第2の目的配列)に相補的な配列を含む。   Similarly, a primer set 6b for amplifying the second target nucleic acid is immobilized on the plurality of primer immobilization regions 4 included in the second series. Therefore, the probe nucleic acid 7b immobilized on the probe immobilization region 5 includes a sequence complementary to one target sequence (second target sequence).

更に、第3のシリーズに含まれる複数のプライマー固定化領域4には、第3の標的核酸を増幅するためのプライマーセット6cが固定化される。従って、それらのプローブ固定化領域5に固定化されるプローブ核酸7cは1つの目的配列(第3の目的配列)に相補的な配列を含む。   Furthermore, a primer set 6c for amplifying the third target nucleic acid is immobilized on the plurality of primer immobilization regions 4 included in the third series. Accordingly, the probe nucleic acid 7c immobilized on the probe immobilization region 5 includes a sequence complementary to one target sequence (third target sequence).

このようなマルチ核酸反応具1を使用する3種類の鋳型核酸を検出する方法は、次のように行われる。マルチ核酸反応具1に試料と、任意の更なる増幅用試薬を含む反応液を添加する。その後増幅反応を行い、生じた増幅産物とプローブ核酸7との間のハイブリダイズ反応を行う。次に、生じたハイブリダイズ信号を検出する。   A method for detecting three types of template nucleic acids using such a multi-nucleic acid reaction tool 1 is performed as follows. A reaction solution containing a sample and any further amplification reagent is added to the multi-nucleic acid reaction tool 1. Thereafter, an amplification reaction is performed, and a hybridization reaction between the generated amplification product and the probe nucleic acid 7 is performed. Next, the generated hybridization signal is detected.

以上の例では、マルチ核酸反応具1により定量される鋳型核酸の数を3つとし、それぞれ3例のハイブリダイズ信号を得るための構成を示した。しかしながら、プライマー固定化領域およびプローブ固定化領域の数を変更してもよく、検出される鋳型核酸が1種類以上、2種類以上または3種類以上であってもよい。それにより所望の数の核酸の検出を1つのマルチ核酸反応具により行うことが可能になる。   In the above example, the number of template nucleic acids quantified by the multi-nucleic acid reaction tool 1 is three, and a configuration for obtaining three examples of hybridization signals has been shown. However, the number of primer immobilization regions and probe immobilization regions may be changed, and the number of template nucleic acids to be detected may be one or more, two or more, or three or more. As a result, a desired number of nucleic acids can be detected by one multi-nucleic acid reaction device.

このようなマルチ核酸反応具により、簡便に且つ高精度に複数の核酸を検出することが可能になる。   Such a multi-nucleic acid reaction tool makes it possible to detect a plurality of nucleic acids simply and with high accuracy.

<第5の実施形態>
マルチ核酸反応具の更なる1例を、図6を参照しながら説明する。図6に示すマルチ核酸反応具1は、流路を有する支持体を使用する例である。図6(a)はマルチ核酸反応具1の平面図であり、図6(b)は、線m−m’で切断したマルチ核酸反応具1の断面図である。
<Fifth Embodiment>
A further example of the multi-nucleic acid reaction device will be described with reference to FIG. The multi-nucleic acid reaction tool 1 shown in FIG. 6 is an example using a support having a flow path. 6A is a plan view of the multi-nucleic acid reaction tool 1, and FIG. 6B is a cross-sectional view of the multi-nucleic acid reaction tool 1 cut along a line mm ′.

マルチ核酸反応具1は、支持体2の内部に形成された流路41と、流路41の底面42に配置された互いに独立した複数のプライマー固定化領域50と、そこに種類毎に遊離可能に固定化された複数のプライマーセット6と増幅試薬51と、複数のプライマー固定化領域50と同じ位置に配置されたプローブ固定化領域5と、そこに固定化されたプローブ核酸7とを含む。   The multi-nucleic acid reaction tool 1 has a flow channel 41 formed inside the support 2, a plurality of mutually independent primer-immobilized regions 50 arranged on the bottom surface 42 of the flow channel 41, and can be liberated for each type. A plurality of primer sets 6 and amplification reagents 51 immobilized on the probe, a probe immobilization region 5 arranged at the same position as the plurality of primer immobilization regions 50, and a probe nucleic acid 7 immobilized thereon.

マルチ核酸反応具1は、複数の標的核酸を検出するためのものである。従って、複数の標的核酸のそれぞれの少なくとも一部分を増幅するための複数のプライマーセット6が用意される。更に、それらのプライマーセット6による増幅反応が至適条件で行われるように、それぞれのプライマーセット6について、複数種類の組成の増幅試薬が設計され用意される。それぞれのプライマーセット6による増幅反応が至適条件で行われるための増幅試薬の設計は、それぞれの種類のプライマーセット6毎の予備試験により行われる。至適条件を達成するためには、例えば、増幅用試薬の使用の有無、使用される増幅用試薬の種類、量および組み合わせが複数種類のプライマーセット間で調節される。   The multi-nucleic acid reaction tool 1 is for detecting a plurality of target nucleic acids. Accordingly, a plurality of primer sets 6 for amplifying at least a part of each of the plurality of target nucleic acids is prepared. Furthermore, amplification reagents having a plurality of types of compositions are designed and prepared for each primer set 6 so that the amplification reaction using these primer sets 6 is performed under optimum conditions. The design of the amplification reagent for performing the amplification reaction by each primer set 6 under optimum conditions is performed by a preliminary test for each type of primer set 6. In order to achieve the optimum conditions, for example, the presence / absence of use of an amplification reagent, the type, amount and combination of amplification reagents used are adjusted among a plurality of types of primer sets.

複数のプライマーセット6は、増幅されるべき標的核酸の種類毎にマルチ核酸反応具1の流路41の流れ方向に沿って固定化される。   The plurality of primer sets 6 are immobilized along the flow direction of the flow path 41 of the multi-nucleic acid reaction tool 1 for each type of target nucleic acid to be amplified.

プローブ核酸7は、プライマーセット6によりそれぞれ増幅されて形成された複数種類の増幅産物とハイブリダイズするように複数種類で用意される。これらの複数のプローブ核酸7は、それぞれ対応するプライマー固定化領域50と同じ位置に、マルチ核酸反応具1の流路41の流れ方向に沿って固定化されている。   A plurality of types of probe nucleic acids 7 are prepared so as to hybridize with a plurality of types of amplification products formed by amplification with the primer set 6. The plurality of probe nucleic acids 7 are immobilized at the same positions as the corresponding primer immobilization regions 50 along the flow direction of the flow path 41 of the multi-nucleic acid reaction tool 1.

上述したように、この実施形態では、同じ位置にプローブ核酸7と、プライマーセット6およびその他の増幅用試薬51とが固定化されている。この場合、プローブ核酸7は反応液の添加から検出終了時まで支持体2に固定化されたままであり、プライマーセット6および増幅用試薬51は、添加された反応液と接触することにより遊離されるように固定化される必要がある。そのためには、例えば、プローブ核酸7を先に支持体2に固定化し、その後プライマーセット6および増幅試薬51を遊離可能に固定化すればよい。   As described above, in this embodiment, the probe nucleic acid 7, the primer set 6, and the other amplification reagents 51 are immobilized at the same position. In this case, the probe nucleic acid 7 remains immobilized on the support 2 from the addition of the reaction solution to the end of detection, and the primer set 6 and the amplification reagent 51 are released by contact with the added reaction solution. Need to be immobilized as follows. For this purpose, for example, the probe nucleic acid 7 may be first immobilized on the support 2 and then the primer set 6 and the amplification reagent 51 may be immobilized releasably.

このマルチ核酸反応具は、例えば、第1の基板と第2の基板を用いて製造される。まず、第1の基板の予め決定されたプローブ固定化領域5に複数種類のプローブ核酸7が固定化される。次にプライマー固定化領域50に、複数のプライマーセット6および増幅試薬51が遊離可能に固定化される。プライマーセット6および増幅試薬51はプライマーの種類毎および組成の種類毎に固定化される。   This multi-nucleic acid reaction tool is manufactured using, for example, a first substrate and a second substrate. First, a plurality of types of probe nucleic acids 7 are immobilized on a predetermined probe immobilization region 5 on the first substrate. Next, a plurality of primer sets 6 and amplification reagents 51 are releasably immobilized in the primer immobilization region 50. The primer set 6 and the amplification reagent 51 are immobilized for each kind of primer and each kind of composition.

一方で、第2の基板には、所望の流路41に形状に対応させて凹部43を形成する。凹部43の形成は、使用される基板の材質に応じてそれ自身公知の方法により行うことが可能である。また、プライマー固定化領域50およびプローブ固定化領域5が配置される位置は、第2の基板に形成された凹部43および凹部43に対向する第2の基体の表面により形成される流路内に含まれるように決定される。   On the other hand, a recess 43 is formed in the second substrate so as to correspond to the shape of the desired flow path 41. The recess 43 can be formed by a method known per se according to the material of the substrate used. Further, the positions where the primer immobilization region 50 and the probe immobilization region 5 are arranged are within the flow path formed by the concave portion 43 formed on the second substrate and the surface of the second substrate facing the concave portion 43. To be included.

次に、第1の基板と第2の基板を一体化する。一体化により、凹部43の内壁と第1の基板の面とにより流路41が形成される。この流路41は、流路形状の反応部である。2つの基板の一体化は、第2の基板の凹部43が第1の基板側を向くように行われる。また、第2の基板の凹部43の端部に対応する部分に貫通孔72および73が設けられてもよい。この貫通孔72および73は、流路41への反応液などの出し入れ口として利用されてよい。   Next, the first substrate and the second substrate are integrated. By integration, the flow path 41 is formed by the inner wall of the recess 43 and the surface of the first substrate. This channel 41 is a channel-shaped reaction part. The two substrates are integrated so that the concave portion 43 of the second substrate faces the first substrate side. Further, the through holes 72 and 73 may be provided in a portion corresponding to the end of the concave portion 43 of the second substrate. The through holes 72 and 73 may be used as an inlet / outlet for a reaction liquid to / from the channel 41.

第1の基板の材質と第2の基板の材質は同じであっても、異なってよい。また、第1の基板および第2の基板の材質は、それ自身反応に関与しない材質であればよく、そこにおいて増幅反応を行うことが可能な材質であればよい。例えば、シリコン、ガラス、樹脂および金属などから任意に選択されてよい。   The material of the first substrate and the material of the second substrate may be the same or different. Further, the material of the first substrate and the second substrate may be any material that does not itself participate in the reaction, and any material that can perform an amplification reaction there may be used. For example, it may be arbitrarily selected from silicon, glass, resin and metal.

この実施形態では、流路を有した支持体の流路底面にプライマーセット、増幅試薬およびプローブ核酸を固定化した例を示したが、流路の配置および形状はこれに限定されるものではない。また、プローブセット、増幅試薬およびプローブ核酸を固定化する面は流路を規定する何れの面であってもよく、流路を規定する全ての面にプローブセット、増幅試薬およびプローブ核酸が固定されてもよく、また複数の面に固定されてもよい。更に、プライマーセット、増幅試薬およびプローブ核酸の固定化は、互いに異なる領域に固定化されてもよく、プライマーセットと増幅試薬とが同じ領域に固定化され、プローブ核酸のみが異なる領域に固定化されてもよい。   In this embodiment, the example in which the primer set, the amplification reagent, and the probe nucleic acid are immobilized on the channel bottom surface of the support having the channel is shown, but the arrangement and shape of the channel are not limited thereto. . The surface on which the probe set, amplification reagent, and probe nucleic acid are immobilized may be any surface that defines the flow path, and the probe set, amplification reagent, and probe nucleic acid are immobilized on all surfaces that define the flow path. It may be fixed to a plurality of surfaces. Furthermore, the primer set, amplification reagent, and probe nucleic acid may be immobilized in different regions. The primer set and the amplification reagent are immobilized in the same region, and only the probe nucleic acid is immobilized in different regions. May be.

また、マルチ核酸反応具の製造は、予め凹部または溝を形成することにより流路を形成した第1の基板に、その流路の一部の壁面に配置されたプライマー固定化領域に対して、複数のプライマーセット、増幅試薬を独立して固定してもよい。その後、シリコンゴムなどの蓋体を取り付けることにより、マルチ核酸反応具が製造されてもよい。   In addition, in the production of the multi-nucleic acid reaction tool, the first substrate on which the channel is formed by forming a recess or a groove in advance, with respect to the primer immobilization region disposed on a part of the wall surface of the channel A plurality of primer sets and amplification reagents may be immobilized independently. Thereafter, a multi-nucleic acid reaction tool may be manufactured by attaching a lid such as silicon rubber.

このようなマルチ核酸反応具により、複数の標的核酸について、標的核酸毎に至適条件で増幅反応を行い、且つそれぞれの反応産物を検出し、それにより複数の標的核酸を簡便且つ高精度に検出することが可能となる。   With such a multi-nucleic acid reaction tool, an amplification reaction is performed for each target nucleic acid under optimum conditions for each target nucleic acid, and each reaction product is detected, thereby detecting a plurality of target nucleic acids simply and with high accuracy. It becomes possible to do.

<第6の実施形態>
第6の実施形態のアレイ型プライマープローブチップについて図7〜図10を参照しながら説明する。このアレイ型プライマープローブチップは、試料中の特定の2種類の核酸を検出するためのものである。
<Sixth Embodiment>
An array-type primer probe chip according to a sixth embodiment will be described with reference to FIGS. This array type primer probe chip is for detecting two specific types of nucleic acids in a sample.

(1)チップ素材
まず、電気化学的検出によりハイブリダイズ信号を検出するアレイ型プライマープローブチップのチップ素材の構成および製造方法の1例について図7(a)および(b)を用いて説明する。図7(a)は、チップ素材の平面図であり、図7(b)は、図7(a)のチップ素材の線B−Bに沿う断面図である。
(1) Chip Material First, an example of the structure and manufacturing method of the chip material of an array type primer probe chip that detects a hybridization signal by electrochemical detection will be described with reference to FIGS. 7 (a) and 7 (b). FIG. 7A is a plan view of the chip material, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line BB of the chip material of FIG.

チップ素材111は、矩形状の基板112上にその長手方向に沿って配置された例えば4つの電極113a〜113dを備えている。各電極113a〜113dは、第1の金属薄膜パターン114および第2の金属薄膜パターン115をこの順序で積層した構造を有する。また、各電極113a〜113dは大矩形部116と小矩形部117を細線118で連結した形状を有する。絶縁膜119は、各電極113a〜113dを含む基板112上に被覆されている。円形窓120は、大矩形部116に対応する絶縁膜119部分に開口されている。矩形窓121は、小矩形部117に対応する絶縁膜119部分に開口されている。電極113aの円形窓120aから露出する大矩形部116は第1の作用極122aとして機能する。電極113bの円形窓120bから露出する大矩形部116は第2の作用極122bとして機能する。電極113cの円形窓120cから露出する大矩形部116は対極123として機能する。電極113dの円形窓120dから露出する大矩形部116は参照極124として機能する。また、電極113a〜113dの矩形窓121から露出する小矩形部117はプローバー接触部として機能する。   The chip material 111 includes, for example, four electrodes 113a to 113d arranged on a rectangular substrate 112 along the longitudinal direction thereof. Each of the electrodes 113a to 113d has a structure in which a first metal thin film pattern 114 and a second metal thin film pattern 115 are stacked in this order. Each of the electrodes 113a to 113d has a shape in which a large rectangular portion 116 and a small rectangular portion 117 are connected by a thin line 118. The insulating film 119 is covered on the substrate 112 including the electrodes 113a to 113d. The circular window 120 is opened at the insulating film 119 portion corresponding to the large rectangular portion 116. The rectangular window 121 is opened at a portion of the insulating film 119 corresponding to the small rectangular portion 117. The large rectangular portion 116 exposed from the circular window 120a of the electrode 113a functions as the first working electrode 122a. The large rectangular portion 116 exposed from the circular window 120b of the electrode 113b functions as the second working electrode 122b. The large rectangular portion 116 exposed from the circular window 120 c of the electrode 113 c functions as the counter electrode 123. The large rectangular portion 116 exposed from the circular window 120d of the electrode 113d functions as the reference electrode 124. The small rectangular portion 117 exposed from the rectangular window 121 of the electrodes 113a to 113d functions as a prober contact portion.

このようなチップ素材は、次のような方法により作製することができる。   Such a chip material can be manufactured by the following method.

まず、基板112上に第1の金属薄膜および第2の金属薄膜を例えば、スパッタリング法または真空蒸着法によりこの順序により堆積する。続いてこれらの金属薄膜を例えば、レジストパターンをマスクとして順次選択的にエッチングして、第1の金属薄膜パターン114および第2の金属薄膜パターン115をこの順序で積層した、例えば4つの電極113a〜113dを基板112の長手方向に沿って形成する。これらの電極113a〜113dは、大矩形部116と小矩形部117を細線118で連結した形状を有する。   First, a first metal thin film and a second metal thin film are deposited on the substrate 112 in this order by, for example, a sputtering method or a vacuum evaporation method. Subsequently, these metal thin films are sequentially selectively etched using, for example, a resist pattern as a mask, and a first metal thin film pattern 114 and a second metal thin film pattern 115 are stacked in this order, for example, four electrodes 113a to 113a. 113 d is formed along the longitudinal direction of the substrate 112. These electrodes 113 a to 113 d have a shape in which a large rectangular portion 116 and a small rectangular portion 117 are connected by a thin line 118.

次いで、電極113a〜113dを含む基板112上に、絶縁膜119を例えば、スパッタリング法またはCVD法により堆積する。続いて、各電極113a〜113dの大矩形部116に対応する絶縁膜119部分および小矩形部117に対応する絶縁膜119部分をレジストパターンをマスクとして選択的にエッチングして、大矩形部116に対応する絶縁膜119部分に円形窓120を、および小矩形部117に対応する絶縁膜119部分に矩形窓121を開口する。それにより前述したチップ素材111を作製する。   Next, an insulating film 119 is deposited on the substrate 112 including the electrodes 113a to 113d by, for example, a sputtering method or a CVD method. Subsequently, the insulating film 119 portion corresponding to the large rectangular portion 116 of each of the electrodes 113a to 113d and the insulating film 119 portion corresponding to the small rectangular portion 117 are selectively etched using the resist pattern as a mask to form the large rectangular portion 116. A circular window 120 is opened in the corresponding insulating film 119 portion, and a rectangular window 121 is opened in the insulating film 119 portion corresponding to the small rectangular portion 117. Thereby, the above-described chip material 111 is produced.

基板112は、例えば、パイレックス(登録商標)ガラスのようなガラスまたは樹脂から作られる。   The substrate 112 is made of glass or resin such as Pyrex (registered trademark) glass, for example.

第1の金属薄膜は、第2の金属薄膜を基板112に密着させるための下地金属膜として働き、例えば、Tiから作られる。第2の金属薄膜は、例えば、Auから作られる。   The first metal thin film functions as a base metal film for bringing the second metal thin film into close contact with the substrate 112, and is made of, for example, Ti. The second metal thin film is made of, for example, Au.

第1および第2の金属薄膜をパターニングするときのエッチングの例は、エッチングガスを用いるプラズマエッチングまたは反応性イオンエッチングを含む。   Examples of etching when patterning the first and second metal thin films include plasma etching using an etching gas or reactive ion etching.

絶縁膜119は、例えば、シリコン酸化膜のような金属酸化膜、シリコン窒化膜のような金属窒化膜を挙げることができる。   Examples of the insulating film 119 include a metal oxide film such as a silicon oxide film and a metal nitride film such as a silicon nitride film.

絶縁膜119をパターニングするときのエッチングの例は、エッチングガスを用いるプラズマエッチングまたは反応性イオンエッチングを含む。   Examples of etching when patterning the insulating film 119 include plasma etching using an etching gas or reactive ion etching.

(2)アレイ型プライマープローブチップ
次に、上記(1)において製造されたチップ素材111にプライマーセットとプローブ核酸を固定したアレイ型プライマープローブチップの構成および製造方法の1例を図8(a)および図8(b)を参照しながら説明する。図8(a)はアレイ型プライマープローブチップ1の平面図であり、図8(b)は図8(a)のアレイ型プライマープローブチップ1の線B−Bに沿う断面図である。
(2) Array-type primer probe chip Next, an example of the configuration and manufacturing method of an array-type primer probe chip in which a primer set and a probe nucleic acid are fixed to the chip material 111 manufactured in (1) above is shown in FIG. This will be described with reference to FIG. FIG. 8A is a plan view of the array-type primer probe chip 1, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line BB of the array-type primer probe chip 1 in FIG. 8A.

チップ素材111上に形成された電極113aの第1の作用極122aを第1のプローブ固定化領域201aとし、この第1のプローブ固定化領域201aに第1の目的配列の相補配列を含む第1のプローブ核酸202aを固定化する。固定化される第1のプローブ核酸202aは、その複数本で1つのプローブ核酸群として固定化される。同様に、電極113bの第2の作用極122bを第2のプローブ固定化領域201bとし、この第2のプローブ固定化領域201bに第1の目的配列とは異なる第2の目的配列の相補配列を含む第2のプローブ核酸202bを固定化する。   The first working electrode 122a of the electrode 113a formed on the chip material 111 is defined as a first probe immobilization region 201a, and the first probe immobilization region 201a includes a first sequence that includes a complementary sequence of the first target sequence. The probe nucleic acid 202a is immobilized. A plurality of the first probe nucleic acids 202a to be immobilized are immobilized as one probe nucleic acid group. Similarly, the second working electrode 122b of the electrode 113b is used as a second probe immobilization region 201b, and a complementary sequence of a second target sequence different from the first target sequence is provided in the second probe immobilization region 201b. The contained second probe nucleic acid 202b is immobilized.

プローブ核酸202aおよび202bをプローブ固定化領域201に固定する方法の例は、金電極を具備したチップ素材111については3’末端にチオール基を第1のプローブ核酸202aに導入する方法などが含まれる。   Examples of the method for immobilizing the probe nucleic acids 202a and 202b to the probe immobilization region 201 include a method for introducing a thiol group at the 3 ′ end into the first probe nucleic acid 202a for the chip material 111 having a gold electrode. .

次いで、第1の作用極122aの近傍に第1のプライマー固定化領域203aを、第2の作用極122bの近傍に第2のプライマー固定化領域203bを配置する。この第1のプライマー固定化領域203a上に第1のプライマーセット204aと増幅試薬20aとを、第2のプライマー固定化領域203b上に第2のプライマーセット204bと増幅試薬20bとを固定化する。それによりアレイ型プライマープローブチップ1を作製する。   Next, the first primer immobilization region 203a is disposed in the vicinity of the first working electrode 122a, and the second primer immobilization region 203b is disposed in the vicinity of the second working electrode 122b. The first primer set 204a and the amplification reagent 20a are immobilized on the first primer immobilization region 203a, and the second primer set 204b and the amplification reagent 20b are immobilized on the second primer immobilization region 203b. Thereby, the array type primer probe chip 1 is produced.

第1のプライマーセット204aは第1の標的配列を増幅するように設計された配列を有し、第2のプライマー固定化領域204bは第1の標的配列とは異なる配列からなる第2の標的配列を増幅するように設計された配列を有する。増幅試薬20aは、第1のプライマーセット204aによる増幅反応が至適条件で行われるように組成が設計されている。増幅試薬20bは、第2のプライマーセット204bによる増幅反応が至適条件で行われるように組成が設計されている。   The first primer set 204a has a sequence designed to amplify the first target sequence, and the second primer immobilization region 204b is a second target sequence comprising a sequence different from the first target sequence. Has a sequence designed to amplify. The composition of the amplification reagent 20a is designed so that the amplification reaction by the first primer set 204a is performed under optimum conditions. The composition of the amplification reagent 20b is designed so that the amplification reaction by the second primer set 204b is performed under optimum conditions.

第1および第2のプライマーセット204aおよび204b、並びに増幅試薬20aおよび10bをそれぞれ第1および第2のプライマー固定化領域203aおよび203bに固定化することは、例えば、水、緩衝液または有機溶剤のような溶媒にそれぞれのプライマーセット204および対応する増幅試薬20を含ませて滴下し、その後、例えば、室温などの適切な温度条件下で乾燥するまでの時間、例えば、室温の場合では10分間放置することにより行う。   Immobilizing the first and second primer sets 204a and 204b and the amplification reagents 20a and 10b to the first and second primer immobilization regions 203a and 203b, respectively, can be performed using, for example, water, a buffer solution, or an organic solvent. In such a solvent, each primer set 204 and the corresponding amplification reagent 20 are added dropwise, and then, for example, a time until drying under an appropriate temperature condition such as room temperature, for example, 10 minutes in the case of room temperature. To do.

(3)使用時のアレイ型プライマープローブチップ
上記(2)において作製されたアレイ型プライマープローブチップ1の使用方法について図9および図10を参照しながら説明する。
(3) Array type primer probe chip at the time of use The usage method of the array type primer probe chip 1 produced in said (2) is demonstrated, referring FIG. 9 and FIG.

図9(a)は、使用時のアレイ型プライマープローブチップ1の平面図であり、図9(b)は、図9(a)のアレイ型プライマープローブチップ1の線B−Bに沿う断面図である。   9A is a plan view of the array-type primer probe chip 1 in use, and FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line BB of the array-type primer probe chip 1 in FIG. 9A. It is.

本実施形態のアレイ型プライマープローブチップ1を使用する場合、電極113a〜113dにそれぞれ形成された第1の作用極122a、第2の作用極122b、対極123および参照極124、並びに第1のプライマー固定化領域203aおよび第2のプライマー固定化領域203bが同じ1つの反応場に含まれるように反応液が維持される。そのために、被覆体301が、アレイ型プライマープローブチップ1の使用前にアレイ型プライマープローブチップ1上に装着される。被覆体301は、中空でその1つの面が開放した直方体である。被覆体301は、例えば、シリコンゴムのようなシリコン樹脂および/またはフッ素樹脂などのような樹脂を用いて、そのような樹脂を、例えば、押出成形、射出成形または型押成形および/または例えば、接着剤による各部材の接着などのそれ自身公知の何れかの樹脂成形法によって形成される。被覆体301が装着された後に、反応液302がアレイ型プライマープローブチップ1と被覆体301とにより規定された空間に添加される。反応液302は、鋳型核酸303を含む。   When the array type primer probe chip 1 of the present embodiment is used, the first working electrode 122a, the second working electrode 122b, the counter electrode 123, the reference electrode 124, and the first primer formed on the electrodes 113a to 113d, respectively. The reaction solution is maintained so that the immobilization region 203a and the second primer immobilization region 203b are included in the same one reaction field. Therefore, the covering 301 is mounted on the array type primer probe chip 1 before using the array type primer probe chip 1. The covering 301 is a rectangular parallelepiped that is hollow and has one surface open. The covering 301 is made of, for example, a silicon resin such as silicon rubber and / or a resin such as a fluororesin, and is made of such a resin by, for example, extrusion molding, injection molding or stamping and / or, for example, It is formed by any known resin molding method such as bonding of each member with an adhesive. After the covering 301 is mounted, the reaction solution 302 is added to the space defined by the array type primer probe chip 1 and the covering 301. The reaction solution 302 includes a template nucleic acid 303.

被覆体301が装着されたアレイ型プライマープローブチップ1において、電極113a〜113dのそれぞれの矩形窓121から露出する小矩形部117は露出している。   In the array-type primer probe chip 1 to which the covering 301 is attached, the small rectangular portions 117 exposed from the rectangular windows 121 of the electrodes 113a to 113d are exposed.

被覆体301をアレイ型プライマープローブチップ1に装着する方法の例は、例えば、圧着、接着剤による接着などが含まれる。   Examples of the method of attaching the covering 301 to the array type primer probe chip 1 include, for example, pressure bonding, adhesion with an adhesive, and the like.

反応液302は被覆体301がアレイ型プライマープローブチップ1に装着された後に添加される。   The reaction solution 302 is added after the covering 301 is mounted on the array type primer probe chip 1.

アレイ型プライマープローブチップ1と被覆体301とにより形成される空間に反応液などの液体を添加する方法の例は、例えば、被覆体301の一部に開口部を予め設けておき、その開口部から添加すること、または先端の鋭利な例えば、針のような先端を有した注入器を用い、その針で被覆体301を穿孔し、被覆体301の一部に針を差し込んで添加することなどが挙げられる。   An example of a method of adding a liquid such as a reaction solution to a space formed by the array-type primer probe chip 1 and the covering 301 is, for example, that an opening is provided in advance in a part of the covering 301 and the opening Or using a syringe having a sharp tip such as a needle, piercing the covering body 301 with the needle, inserting the needle into a part of the covering body 301, and the like. Is mentioned.

反応液302は、試料と、固定化された増幅試薬以外の増幅のために必要な試薬、例えば、ポリメラーゼなどの酵素、プライマーを起点とし新たなポリヌクレオチド鎖を形成する際に必要なでオキシヌクレオシド三リン酸などの基質、逆転写を同時に行う場合には、逆転写酵素およびそれに必要な基質など、更に、適切な増幅環境を維持するための塩類などの緩衝剤および例えば、ヘキスト33258のような2本鎖核酸を認識して信号を生ずるインタカレータを含む。検査されるべき試料中に特定のプライマー固定化領域に固定されたプライマーセットにより増幅されるべき標的配列を含む鋳型核酸が存在している場合、そのプライマー固定化領域とそれに対応するプローブ固定化領域を含む反応領域において増幅産物が形成される。その様子を模式的に図10に示す。   The reaction solution 302 is an oxynucleoside which is necessary for forming a new polynucleotide chain starting from a sample and a reagent necessary for amplification other than the immobilized amplification reagent, for example, an enzyme such as a polymerase and a primer. When performing reverse transcription simultaneously with a substrate such as triphosphate, a reverse transcriptase and a substrate necessary therefor, a buffer such as salts for maintaining an appropriate amplification environment, and, for example, Hoechst 33258 Includes an intercalator that recognizes double-stranded nucleic acid and generates a signal. When a template nucleic acid containing a target sequence to be amplified by a primer set immobilized on a specific primer immobilization region is present in the sample to be examined, the primer immobilization region and the corresponding probe immobilization region An amplification product is formed in the reaction region containing This is schematically shown in FIG.

図10(a)は、反応場である反応液302の領域401において増幅産物が形成された状態を模式的に示す。図10(a)は、使用時のアレイ型プライマープローブチップ1の平面図であり、図10(b)は、図10(a)のアレイ型プライマープローブチップ1の線B−Bに沿う断面図である。上述のように図9において添加された試料中には、第2のプライマーセット204bが結合できる配列を含む核酸が含まれていたために、図10(a)および図10(b)に示すように、第2のプライマーセット204bは領域401に遊離および拡散し、鋳型核酸303と出会った後に増幅反応が生じ、増幅産物が形成される。第2のプライマーセット204bによる増幅産物は、第2のプライマー固定化領域203bの周辺に拡散し、第2のプローブ固定化領域201bに到達する。到達した増幅産物が、目的配列を含む場合、第2のプローブ核酸202bと増幅産物とがハイブリダイズして2本鎖核酸を形成する。この2本鎖核酸に対して、反応液302に含まれるインタカレータが結合してハイブリダイズ信号を生じる。   FIG. 10A schematically shows a state in which an amplification product is formed in the region 401 of the reaction solution 302 that is a reaction field. FIG. 10A is a plan view of the array-type primer probe chip 1 in use, and FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line BB of the array-type primer probe chip 1 in FIG. It is. As described above, the sample added in FIG. 9 contained a nucleic acid containing a sequence that can be bound by the second primer set 204b, and as shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b). The second primer set 204b is released and diffused in the region 401, and after encountering the template nucleic acid 303, an amplification reaction occurs and an amplification product is formed. The amplification product by the second primer set 204b diffuses around the second primer immobilization region 203b and reaches the second probe immobilization region 201b. When the reached amplification product includes the target sequence, the second probe nucleic acid 202b and the amplification product are hybridized to form a double-stranded nucleic acid. The intercalator contained in the reaction solution 302 is combined with this double-stranded nucleic acid to generate a hybrid signal.

ハイブリダイズ信号は、例えば、電極113a〜113dのそれぞれの矩形窓121から露出する小矩形部117にプローバーを接触させ、ヘキスト33258のようなインタカレータの電流応答を測定することにより行われる。   The hybrid signal is generated by, for example, bringing a prober into contact with the small rectangular portion 117 exposed from each rectangular window 121 of the electrodes 113a to 113d and measuring the current response of an intercalator such as Hoechst 33258.

電気化学的検出を利用するアレイ型プライマープローブチップを使用することによって、より簡単に且つ短時間に試料に含まれる標的核酸を増幅した後に、その増幅産物に含まれる目的核酸の検出を行うことが可能である。   By using an array-type primer probe chip that utilizes electrochemical detection, the target nucleic acid contained in the amplification product can be detected after the target nucleic acid contained in the sample has been amplified more easily and in a short time. Is possible.

このアレイ型プライマープローブチップは、試料中の特定の2種類の核酸を増幅し、検出するためのデバイスであり、そのために電極を2つ備える。しかしながら、電極の数を増やしてプローブ固定化領域を増やし、それに対応するプライマー固定化領域を増やすことにより、2種類以上の核酸についても同様に増幅し、検出することが可能である。   This array-type primer probe chip is a device for amplifying and detecting two kinds of specific nucleic acids in a sample, and is provided with two electrodes for that purpose. However, by increasing the number of electrodes to increase the probe-immobilized region and the corresponding primer-immobilized region, it is possible to similarly amplify and detect two or more types of nucleic acids.

このような実施形態により、簡便に且つ高精度に複数の核酸を増幅し、増幅により生じた増幅産物について検出することが可能となる。   According to such an embodiment, it becomes possible to amplify a plurality of nucleic acids simply and with high accuracy, and to detect an amplification product generated by the amplification.

<マルチ核酸反応具の製造方法>
また、更なる実施形態としてマルチ核酸反応具の製造方法も提供される。1つの例として製造方法は、以下を含む;
複数種類の標的核酸と、前記複数種類の標的核酸をそれぞれ増幅するための複数種類のプライマーセットと、それぞれの前記プライマーセットによる増幅を至適条件で行うように設計された複数種類の組成の増幅試薬と、液相の反応場を支持するように構成された支持体とを準備すること、
前記支持体において、前記液相により前記反応場が形成された際に、前記反応場に接する前記支持体の少なくとも1つの面に、互いに独立して複数のプライマー固定化領域を配置すること、
前記複数のプライマー固定化領域のそれぞれと同じ位置またはその近傍に、複数の増幅試薬固定化領域を配置すること、
前記複数のプライマー固定化領域のそれぞれに、プライマーセットを種類毎に遊離可能に固定化すること、および
前記複数の増幅試薬固定化領域のそれぞれに、増幅試薬を固定化すること。
<Method for producing multi-nucleic acid reaction device>
Moreover, the manufacturing method of a multi-nucleic acid reaction tool is provided as further embodiment. As one example, the manufacturing method includes:
Multiple types of target nucleic acids, multiple types of primer sets for amplifying the multiple types of target nucleic acids, respectively, and amplification of multiple types of compositions designed to perform amplification using the respective primer sets under optimum conditions Providing a reagent and a support configured to support a liquid phase reaction field;
In the support, when the reaction field is formed by the liquid phase, a plurality of primer immobilization regions are arranged independently of each other on at least one surface of the support that is in contact with the reaction field,
Arranging a plurality of amplification reagent immobilization regions at or near the same position as each of the plurality of primer immobilization regions;
Immobilizing each primer set in each of the plurality of primer immobilization regions in a releasable manner; and immobilizing an amplification reagent in each of the plurality of amplification reagent immobilization regions.

また更なる例として、マルチ核酸反応具の製造方法は以下を含む;
複数種類の標的核酸と、前記複数種類の標的核酸をそれぞれ増幅するためのプライマーセットと、それぞれの前記プライマーセットによる増幅を至適条件で行うように設計された複数種類の組成の増幅試薬と、それぞれの前記標的核酸と前記プライマーセットとにより生じた増幅産物の少なくとも一部に相補的な配列を含む複数種類のプローブ核酸と、液相の反応場を支持するように構成された支持体とを準備すること、
前記支持体において、前記液相により前記反応場が形成された際に、前記反応場に接する前記支持体の少なくとも1つの面に、互いに独立して複数のプライマー固定化領域を配置すること、
前記複数のプライマー固定化領域のそれぞれと同じ位置またはその近傍に、複数のプローブ固定化領域を配置すること、
前記複数のプライマー固定化領域のそれぞれに、プライマーセットと増幅試薬とを種類毎に遊離可能に固定化すること、および
前記複数のプローブ固定化領域のそれぞれに、ハイブリダイズ信号を独立して検出可能にプローブ核酸をそれぞれ固定化すること。
By way of further example, a method for producing a multi-nucleic acid reaction device includes:
A plurality of types of target nucleic acids, a primer set for amplifying each of the plurality of types of target nucleic acids, and amplification reagents of a plurality of types designed to perform amplification with each of the primer sets under optimum conditions; A plurality of types of probe nucleic acids containing sequences complementary to at least a part of an amplification product generated by each of the target nucleic acid and the primer set, and a support configured to support a liquid phase reaction field To prepare,
In the support, when the reaction field is formed by the liquid phase, a plurality of primer immobilization regions are arranged independently of each other on at least one surface of the support that is in contact with the reaction field,
Arranging a plurality of probe immobilization regions at or near the same position as each of the plurality of primer immobilization regions;
The primer set and amplification reagent can be releasably immobilized for each type in each of the plurality of primer immobilization regions, and the hybridization signal can be independently detected in each of the plurality of probe immobilization regions. Immobilize each probe nucleic acid.

ここにおいて、特定の標的配列を増幅すべきプライマーセットが固定化された領域と同じ位置またはその近傍に、前記特定の標的配列の少なくとも一部に相補的な配列を含むプローブ核酸が固定化される。即ち、増幅されるべき標的核酸を増幅するためのプライマーセットが固定化された位置と同じ位置またはその近傍に、標的核酸を鋳型として得られた増幅産物に含まれる目的配列とハイブリダイズすることにより標的核酸を検出するためのプローブ核酸が固定化される。言い換えれば、1つの反応領域における増幅により生じた増幅産物は、それを検出できるプローブ核酸が同じ反応領域に存在して初めて検出される。従って、互いに対応するプライマーセットとプローブ核酸とは同じ反応領域に存在できるように固定化されている。 Here, a probe nucleic acid containing a sequence complementary to at least a part of the specific target sequence is immobilized at the same position as or near the region where the primer set for amplifying the specific target sequence is immobilized. . That is, by hybridizing with the target sequence contained in the amplification product obtained using the target nucleic acid as a template at or near the position where the primer set for amplifying the target nucleic acid to be amplified is immobilized. A probe nucleic acid for detecting the target nucleic acid is immobilized. In other words, an amplification product generated by amplification in one reaction region is detected only when a probe nucleic acid capable of detecting it is present in the same reaction region. Therefore, the primer set and probe nucleic acid corresponding to each other are immobilized so that they can exist in the same reaction region.

このような製造方法により、1つの反応場において複数の増幅反応を達成し、生じた増幅産物を検出することにより、試料中の核酸を定量することができるデバイスが提供される。   Such a production method provides a device that can achieve a plurality of amplification reactions in one reaction field and detect the resulting amplification product to quantify nucleic acids in a sample.

<核酸の増幅方法>
例として上述したようなマルチ核酸反応具を使用して、複数の標的核酸を増幅する方法も更なる実施形態として提供される。そのような方法は、例えば、次の工程を含んでよい。
<Nucleic acid amplification method>
A method for amplifying a plurality of target nucleic acids using a multi-nucleic acid reactor as described above by way of example is also provided as a further embodiment. Such a method may include, for example, the following steps.

(a) 複数種類の標的核酸と、前記複数種類の標的核酸をそれぞれ増幅するための複数種類のプライマーセットと、それぞれの前記プライマーセットによる増幅を至適条件で行うように設計された複数種類の組成の増幅試薬と、液相の反応場を支持するように構成された支持体とを準備すること、
(b)前記支持体において、前記液相により前記反応場が形成された際に、前記反応場に接する前記支持体の少なくとも1つの面に、互いに独立して複数のプライマー固定化領域を配置すること、
(c)前記複数のプライマー固定化領域のそれぞれと同じ位置またはその近傍に、複数の増幅試薬固定化領域を配置すること、
(d)前記複数のプライマー固定化領域のそれぞれに、プライマーセットを種類毎に遊離可能に固定化すること、
(e)前記複数の増幅試薬固定化領域のそれぞれに、増幅試薬を固定化すること、
(f)前記支持体に対して核酸増幅を行うための反応液を添加して1つの反応場を形成すること、
(g)前記反応場に試料を持ち込むこと、および
(h)前記1つの反応場において前記複数種類の標的核酸について増幅反応をそれぞれ行うこと。
(A) a plurality of types of target nucleic acids, a plurality of types of primer sets for amplifying the plurality of types of target nucleic acids, respectively, and a plurality of types of primers designed to perform amplification with the respective primer sets under optimum conditions Providing an amplification reagent of composition and a support configured to support a liquid phase reaction field;
(B) In the support, when the reaction field is formed by the liquid phase, a plurality of primer immobilization regions are arranged independently from each other on at least one surface of the support that is in contact with the reaction field. about,
(C) disposing a plurality of amplification reagent immobilization regions at the same position as or near each of the plurality of primer immobilization regions;
(D) immobilizing each of the plurality of primer immobilization regions so that the primer set is releasable for each type;
(E) immobilizing an amplification reagent in each of the plurality of amplification reagent immobilization regions;
(F) adding a reaction solution for nucleic acid amplification to the support to form one reaction field;
(G) bringing a sample into the reaction field; and (h) performing an amplification reaction for each of the plurality of types of target nucleic acids in the one reaction field.

このような増幅方法により、簡便に且つ高精度で試料中の核酸を増幅することが可能となる。   By such an amplification method, it becomes possible to amplify the nucleic acid in the sample simply and with high accuracy.

<核酸の検出方法>
例として上述したようなマルチ核酸反応具を使用して、複数の標的核酸を増幅して、ハイブリダイズ信号を指標として核酸を定量する方法も更なる実施形態として提供される。核酸を定量する方法は、次の工程を含んでよい;
(a)複数種類の標的核酸と、前記複数種類の標的核酸をそれぞれ増幅するためのプライマーセットと、それぞれの前記プライマーセットによる増幅を至適条件で行うように設計された複数種類の組成の増幅試薬と、それぞれの前記標的核酸と前記プライマーセットとにより生じた増幅産物の少なくとも一部に相補的な配列を含む複数種類のプローブ核酸と、液相の反応場を支持するように構成された支持体とを準備すること、
(b)前記支持体において、前記液相により前記反応場が形成された際に、前記反応場に接する前記支持体の少なくとも1つの面に、互いに独立して複数のプライマー固定化領域を配置すること、
(c)前記複数のプライマー固定化領域のそれぞれと同じ位置またはその近傍に、複数のプローブ固定化領域を配置すること、
(d)前記複数のプライマー固定化領域のそれぞれに、プライマーセットと増幅試薬とを種類毎に遊離可能に固定化すること、
(e)前記複数のプローブ固定化領域のそれぞれに、ハイブリダイズ信号を独立して検出可能にプローブ核酸をそれぞれ固定化すること、
(f)前記支持体に対して核酸増幅を行うための反応液を添加して1つの反応場を形成すること、
(g)反応場に試料を持ち込むこと、
(h)前記1つの反応場において前記複数種類の標的核酸について増幅反応をそれぞれ行うこと、
(i)前記増幅反応により得られた増幅産物と前記プローブ核酸とのハイブリダイズの有無および/または量を、前記プライマーセットのそれぞれにより得られる増幅産物について独立して検出すること、および
(j)前記(i)の結果に基づいて、前記試料中の標的核酸の有無および/または量を決定すること。
<Nucleic acid detection method>
A method for amplifying a plurality of target nucleic acids using the multi-nucleic acid reaction tool as described above as an example and quantifying the nucleic acid using the hybridization signal as an index is also provided as a further embodiment. The method for quantifying nucleic acids may comprise the following steps;
(A) A plurality of types of target nucleic acids, a primer set for amplifying each of the plurality of types of target nucleic acids, and amplification of a plurality of types of compositions designed to perform amplification using each of the primer sets under optimum conditions Supports configured to support a liquid phase reaction field, and a plurality of types of probe nucleic acids containing a sequence complementary to at least a part of the amplification product generated by each of the target nucleic acid and the primer set. Preparing the body,
(B) In the support, when the reaction field is formed by the liquid phase, a plurality of primer immobilization regions are arranged independently from each other on at least one surface of the support that is in contact with the reaction field. about,
(C) disposing a plurality of probe immobilization regions at the same position as or near each of the plurality of primer immobilization regions;
(D) immobilizing and immobilizing a primer set and an amplification reagent for each type in each of the plurality of primer immobilization regions;
(E) immobilizing a probe nucleic acid in each of the plurality of probe immobilization regions so that a hybridization signal can be independently detected;
(F) adding a reaction solution for nucleic acid amplification to the support to form one reaction field;
(G) bringing a sample into the reaction field;
(H) performing an amplification reaction for each of the plurality of types of target nucleic acids in the one reaction field;
(I) the presence or absence and / or amount of hybridization between the amplification product obtained by the amplification reaction and the probe nucleic acid is independently detected for the amplification product obtained by each of the primer sets; and (j) The presence / absence and / or amount of the target nucleic acid in the sample is determined based on the result of (i).

このような検出方法により、簡便に且つ高精度で試料中の核酸を増幅および検出することが可能となる。   Such a detection method makes it possible to amplify and detect nucleic acids in a sample easily and with high accuracy.

反応液は、マルチ核酸反応具において増幅反応およびそれに続くハイブリダイゼーションに必要な液体であればよい。増幅反応に必要な液体は、固定化されたプライマーセットと固定化された増幅用試薬のみで増幅反応が可能である場合には、水であってもよい。必要に応じて、反応液には、増幅に必要な試薬、例えば、ポリメラーゼなどの酵素、プライマーを起点とし新たなポリヌクレオチド鎖を形成する際に必要なデオキシヌクレオシド三リン酸などの基質、逆転写を同時に行う場合には、逆転写酵素およびそれに必要な基質など、更に、適切な増幅環境を維持するための塩類などの緩衝剤を含んでもよい。   The reaction solution may be a liquid necessary for the amplification reaction and subsequent hybridization in the multi-nucleic acid reaction device. The liquid necessary for the amplification reaction may be water when the amplification reaction can be performed only with the immobilized primer set and the immobilized amplification reagent. If necessary, the reaction solution contains reagents necessary for amplification, for example, enzymes such as polymerase, substrates such as deoxynucleoside triphosphate necessary for forming a new polynucleotide chain starting from a primer, reverse transcription. In the case of carrying out simultaneously, a buffer such as reverse transcriptase and a substrate necessary therefor, and salts for maintaining an appropriate amplification environment may be included.

試料の反応場への持ち込みは、反応液に対して予め添加し、その後、マルチ核酸反応具の反応部に添加されてもよい。或いは、反応液をマルチ核酸反応具の反応部に添加する前または後に、試料を反応部に添加してもよい。   The sample brought into the reaction field may be added to the reaction solution in advance, and then added to the reaction part of the multi-nucleic acid reaction tool. Alternatively, the sample may be added to the reaction unit before or after the reaction solution is added to the reaction unit of the multi-nucleic acid reaction tool.

また必要に応じて、例えば、当該プライマーが固定された支持体を加熱または冷却することによって、反応部内の温度調節を行ってもよい。更に、必要に応じて増幅反応を開始および/または維持するための条件を満たす操作を行ってもよい。   Moreover, you may adjust the temperature in a reaction part as needed, for example by heating or cooling the support body to which the said primer was fixed. Furthermore, you may perform operation which satisfy | fills the conditions for starting and / or maintaining an amplification reaction as needed.

増幅産物の検出は、それ自身公知のハイブリダイズ信号を検出する方法、例えば、蛍光標識を利用する蛍光強度の検出および/または測定、或いはインタカレータを利用する電流応答を検出および/または測定する方法を利用して行われてよい。   The detection of the amplification product is a method for detecting a hybridization signal known per se, for example, a method for detecting and / or measuring fluorescence intensity using a fluorescent label, or a method for detecting and / or measuring current response using an intercalator. May be used.

例として実施形態に示したマルチ核酸反応具によれば、増幅されるべき複数種類の標的核酸間および/またはプライマーセット間に存在する配列の相違による影響を受けずに複数種類の標的配列についての増幅を、1つの反応場に含まれる複数の反応領域毎に独立して同時に行うことができる。また、増幅反応と同時または増幅反応に引き続いて、増幅反応を行ったのと同じ反応領域において、増幅反応により生じた増幅産物について目的核酸の有無および/または量を検出および/または測定することができる。   As an example, according to the multi-nucleic acid reaction device shown in the embodiment, it is possible to detect a plurality of target sequences without being affected by a difference in sequences existing between a plurality of target nucleic acids to be amplified and / or between primer sets. Amplification can be performed independently for each of a plurality of reaction regions included in one reaction field. In addition, the presence or absence and / or amount of the target nucleic acid can be detected and / or measured for the amplification product generated by the amplification reaction in the same reaction region where the amplification reaction is performed simultaneously with the amplification reaction or subsequent to the amplification reaction. it can.

従来の技術では、複数種類のプライマーを1つの容器内で使用してマルチプレックス増幅を行った場合、反応効率に偏りが生じ、種類の数に限りがあることが問題となっている。即ち、異なる種類のプライマー間で、必要な酵素やdNTPの取り合いが生じることがある。また、標的配列の配列やプライマーの配列により、反応特異性および/または反応効率に違いがでることもある。その場合、プライマーの種類によって増幅反応開始点が異なること、一部のプライマーセットについての増幅のみが開始され進行されること、或いは、一部のプライマーセットについての増幅が十分に達成されないことなどの問題が生じてしまう。このような問題も、本明細書において開示される実施形態により解決される。   In the prior art, when multiplex amplification is performed using a plurality of types of primers in one container, there is a problem that the reaction efficiency is biased and the number of types is limited. In other words, necessary enzymes and dNTPs may be intermingled between different types of primers. In addition, the reaction specificity and / or reaction efficiency may vary depending on the sequence of the target sequence and the sequence of the primer. In that case, the amplification reaction start point varies depending on the type of primer, only the amplification for some primer sets is started and advanced, or the amplification for some primer sets is not sufficiently achieved, etc. Problems arise. Such a problem is also solved by the embodiments disclosed herein.

即ち、実施形態を例に示したマルチ核酸反応具を使用して増幅反応を行うと、固定化されたプライマーセットおよび増幅試薬の近傍、即ち、それぞれの反応領域でのみ増幅反応が進行する。そのために、同一容器中および/または同一溶液中でありながら、存在する複数の反応領域における増幅反応が、互いに干渉することなく、それぞれの増幅反応を独立して進行させることが可能となる。更に、そのような増幅反応と同時または引き続いて、増幅反応を行ったのと同じ反応容器において目的核酸の有無および/または量を検出および/または測定することができる。それにより、簡便に、且つ高精度で複数の増幅を行うことが可能であり、且つそれぞれの反応により生じた増幅産物を独立して高精度に検出することが可能である。従って、簡便且つ高精度に核酸の検出を行うことが可能となる。   That is, when the amplification reaction is performed using the multi-nucleic acid reaction tool illustrated in the embodiment, the amplification reaction proceeds only in the vicinity of the immobilized primer set and amplification reagent, that is, in the respective reaction regions. Therefore, the amplification reactions in a plurality of existing reaction regions can proceed independently without interfering with each other in the same container and / or in the same solution. Furthermore, simultaneously with or following such an amplification reaction, the presence and / or amount of the target nucleic acid can be detected and / or measured in the same reaction vessel in which the amplification reaction was performed. Thereby, it is possible to perform a plurality of amplifications simply and with high accuracy, and it is possible to independently detect the amplification products generated by the respective reactions with high accuracy. Therefore, nucleic acid can be detected simply and with high accuracy.

[例]
例1
RNAとDNAを同時検出
(1)チップ素材の作製
図8に示すようなマルチ核酸増幅検出反応具用のチップ素材を形成した。パイレックスガラス表面にチタン及び金の薄膜をスパッタリングにより形成した。その後、エッチング処理により、チタンおよび金の電極パターンをガラス表面上に形成した。更にその上に絶縁膜を塗付して、エッチング処理により電極、即ち、作用極、対極、参照極およびプローブ用電極を露出させた。これをマルチ核酸増幅検出反応具のためのチップ素材とした。
[Example]
Example 1
Simultaneous detection of RNA and DNA (1) Preparation of chip material A chip material for a multi-nucleic acid amplification detection reaction tool as shown in FIG. 8 was formed. Titanium and gold thin films were formed on the Pyrex glass surface by sputtering. Thereafter, an electrode pattern of titanium and gold was formed on the glass surface by etching treatment. Further, an insulating film was applied thereon, and electrodes, that is, a working electrode, a counter electrode, a reference electrode, and a probe electrode were exposed by an etching process. This was used as a chip material for a multi-nucleic acid amplification detection reaction tool.

(2)マルチ核酸増幅検出反応具の作製
上記のように作製したチップ素材の作用極上にプローブDNAを固定化した。使用したプローブDNAの塩基配列を表1に示す。

Figure 0006026196
(2) Production of multinucleic acid amplification detection reaction tool Probe DNA was immobilized on the working electrode of the chip material produced as described above. Table 1 shows the base sequence of the probe DNA used.
Figure 0006026196

2種類のプローブDNA(A)、(B)を上記のように作製したチップ素材に固定化した。プローブDNAをそれぞれ3μMずつ含むプローブDNA溶液をそれぞれ調製した。これらの溶液の100nLを作用極上に種類毎にスポットした。40℃で乾燥後、超純水により洗浄した。その後、作用極表面に残った超純水を除去し、プローブDNAがチップ素材の電極に固定化されたDNAチップを作製した。   Two types of probe DNAs (A) and (B) were immobilized on the chip material prepared as described above. Probe DNA solutions each containing 3 μM of probe DNA were prepared. 100 nL of these solutions were spotted for each type on the working electrode. After drying at 40 ° C., it was washed with ultrapure water. Thereafter, ultrapure water remaining on the surface of the working electrode was removed, and a DNA chip in which the probe DNA was immobilized on the electrode of the chip material was produced.

次に上記でシリコンゴム板製の被覆体を用意した。被覆体の一面には、プローブ固定化領域に対応する位置に溝が形成されている。   Next, a covering made of a silicon rubber plate was prepared as described above. On one surface of the covering, a groove is formed at a position corresponding to the probe fixing region.

被覆体の溝の底面に対して複数のプライマーセットと増幅試薬である、DNAポリメラーゼを固定し、加えて、RNAを検出する箇所には、逆転写酵素を固定した。プライマーセットと増幅試薬の固定化領域は、先に固定したプローブDNAの位置に対応する位置となるように調整した。   A plurality of primer sets and an amplification reagent, DNA polymerase, were immobilized on the bottom surface of the groove of the covering, and in addition, reverse transcriptase was immobilized at a location where RNA was detected. The immobilized region of the primer set and the amplification reagent was adjusted so as to correspond to the position of the probe DNA immobilized earlier.

まず、使用するプライマーDNAを用意した。使用するプライマーDNAは、Loop−mediated Isothermal amplification(LAMP)法による増幅のためのプライマーセットである。プライマーDNAの塩基配列を表2に示す。

Figure 0006026196
First, primer DNA to be used was prepared. The primer DNA to be used is a primer set for amplification by a loop-mediated isal amplification (LAMP) method. Table 2 shows the base sequence of the primer DNA.
Figure 0006026196

Figure 0006026196
Figure 0006026196

プライマーDNA(セットA)、(セットB)については、200μMのFIP、BIP、F3、B3およびLPF、LPBをそれぞれ準備した。FIP、BIP、F3、B3、LPF、LPBをそれぞれ0.036μL、0.036μL、0.005μL、0.005μLおよび0.018μLで含む0.100μLの溶液とDNAポリメラーゼ0.1μLの混合液に対して、セットBは、逆転写酵素を0.050μL添加した。この水溶液を、被覆体であるシリコンゴムの溝部の底面のプライマーと核酸増幅に必要な固定化領域に固定した。   For primer DNA (set A) and (set B), 200 μM FIP, BIP, F3, B3 and LPF, LPB were prepared. For a 0.100 μL solution containing 0.036 μL, 0.036 μL, 0.005 μL, 0.005 μL, and 0.018 μL of FIP, BIP, F3, B3, LPF, and LPB, respectively, and a mixed solution of 0.1 μL of DNA polymerase In Set B, 0.050 μL of reverse transcriptase was added. This aqueous solution was fixed to the primer on the bottom surface of the groove portion of the silicon rubber as a covering and the immobilization region necessary for nucleic acid amplification.

具体的には、用意したそれぞれ0.200μLのそれらの溶液を、被覆体の溝部の底部にスポットし、40℃で2分間乾燥させた。スポットは、被覆体がDNAチップに取り付けられたときに、それぞれのプローブDNAが対応するプライマーセットと対向する位置になるように行った。被覆体の溝部と、プローブDNAが固定化された面が対向するように、被覆体と上記で作製したチップ素材とを接着した。これにより、マルチ核酸増幅検出反応具を得た。被覆体であるシリコンゴムの溝部の2つの端部には、2つの貫通孔が開口されている。   Specifically, 0.200 μL of each prepared solution was spotted on the bottom of the groove of the covering and dried at 40 ° C. for 2 minutes. Spotting was performed so that each probe DNA would be at a position facing the corresponding primer set when the covering was attached to the DNA chip. The covering and the chip material prepared above were bonded so that the groove portion of the covering and the surface on which the probe DNA was immobilized faced each other. Thereby, a multi-nucleic acid amplification detection reaction tool was obtained. Two through holes are opened at two ends of the groove of the silicon rubber that is the covering.

(3)LAMP反応液の作製
LAMP反応液(1)の組成を表3に示す。

Figure 0006026196
(3) Preparation of LAMP reaction liquid Table 3 shows the composition of the LAMP reaction liquid (1).
Figure 0006026196

LAMP反応液(1)中の鋳型の配列を表4に示す。

Figure 0006026196
Table 4 shows the template sequences in the LAMP reaction solution (1).
Figure 0006026196

(4)マルチ核酸増幅検出反応具上でのLAMP増幅反応及び、プローブDNAよる目的核酸の検出
被覆体であるシリコンゴム板に設けられた2つの貫通孔のうちの一方を流入口とした。シリコンゴム板に設けられた溝部とチップ素材の一面とにより構成される流路を反応部として、そこにおいて反応を行った。反応液がプライマー固定化位置上を流速25mm/secで通過するよう、流入口から反応部にLAMP反応溶液を注入した。その後速やかに、DNA自動検査装置内にマルチ核酸増幅検出反応具を設置した。DNA自動検査装置内のペルチェ上で64℃60分間LAMP反応を行った。
(4) LAMP amplification reaction on multi-nucleic acid amplification detection reaction tool and detection of target nucleic acid by probe DNA One of the two through holes provided in the silicon rubber plate as a coating was used as an inlet. A reaction was carried out using a flow path constituted by a groove provided on the silicon rubber plate and one surface of the chip material as a reaction part. The LAMP reaction solution was injected into the reaction part from the inflow port so that the reaction solution passed over the primer immobilization position at a flow rate of 25 mm / sec. Immediately thereafter, a multi-nucleic acid amplification detection reaction tool was installed in the automatic DNA testing apparatus. A LAMP reaction was performed at 64 ° C. for 60 minutes on a Peltier in an automatic DNA testing apparatus.

60分間のLAMP反応の後、55℃で10分間ハイブリダイゼーション反応を行い、30℃で3分間洗浄を行った。その後、洗浄溶液を除去し、35.5μMヘキスト33258溶液を流入口から注入した。   After the LAMP reaction for 60 minutes, a hybridization reaction was performed at 55 ° C. for 10 minutes, and washing was performed at 30 ° C. for 3 minutes. Thereafter, the washing solution was removed, and 35.5 μM Hoechst 33258 solution was injected from the inlet.

各プローブ核酸固定化作用極に電位を掃引し、プローブDNAとLAMP産物により形成された二本鎖に特異的に結合したヘキスト33258分子の酸化電流を計測した。   The potential was swept across each probe nucleic acid immobilization working electrode, and the oxidation current of Hoechst 33258 molecules specifically bound to the double strand formed by the probe DNA and the LAMP product was measured.

上記一連の反応は、SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration, Vol. 1, No. 3, pp. 266-270, 2008に記載のDNA自動検査装置にて実施した。 The series of reactions described above was carried out using an automatic DNA test apparatus described in SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration, Vol. 1, No. 3, pp. 266-270, 2008.

(5)検出結果
鋳型A(DNA)、鋳型B(RNA)を含むLAMP反応溶液(1)を添加し、測定した結果、プローブA、プローブB、両方のプローブについて、30nA以上の電流値が得られた。この結果から、DNAとRNAが混在するマルチ増幅と検出に成功したことが示された。
(5) Detection result A LAMP reaction solution (1) containing template A (DNA) and template B (RNA) was added, and as a result of measurement, a current value of 30 nA or more was obtained for probe A, probe B, and both probes. It was. From this result, it was shown that multi-amplification and detection in which DNA and RNA coexist were successful.

例2
標的核酸ごとに、必要な試薬を追加固定し、特性の違うものをマルチ検出
まず、チューブ内で1つの標的核酸と1種類のプライマーセットとを反応させることにより予備試験を行った。この例では、増幅反応を可能にするために高い増幅温度が必要な標的配列とプライマーセットとの組み合わせと、低い増幅温度でも増幅反応が可能な標的配列とプライマーセットとの組み合わせについて、ほぼ等しい増幅効率で増幅反応が得られるようにするために、増幅試薬の組成を決定した。
Example 2
Necessary reagents are additionally fixed for each target nucleic acid, and multiple detections are performed with different characteristics. First, a preliminary test was performed by reacting one target nucleic acid with one kind of primer set in a tube. In this example, amplification is almost the same for a target sequence and primer set combination that requires a high amplification temperature to enable an amplification reaction, and for a target sequence and primer set combination that allows an amplification reaction even at a low amplification temperature. In order to obtain an amplification reaction with efficiency, the composition of the amplification reagent was determined.

その結果を表5に示す。

Figure 0006026196
The results are shown in Table 5.
Figure 0006026196

この予備試験により、標的配列およびプライマーセットの設計により、硫酸アンモニウムおよびベタインの至適濃度が異なることが明らかになった。この結果に基づいて、標的核酸およびプライマーセットの配列に応じて、増幅試薬の組成を設計した。   This preliminary test revealed that the optimal concentrations of ammonium sulfate and betaine differed depending on the target sequence and primer set design. Based on this result, the composition of the amplification reagent was designed according to the sequence of the target nucleic acid and primer set.

(1)チップ素材の作製
図8に示すようなマルチ核酸増幅検出反応具用のチップ素材を形成した。パイレックスガラス表面にチタン及び金の薄膜をスパッタリングにより形成した。その後、エッチング処理により、チタンおよび金の電極パターンをガラス表面上に形成した。更にその上に絶縁膜を塗付して、エッチング処理により電極、即ち、作用極、対極、参照極およびプローブ用電極を露出させた。これをマルチ核酸増幅検出反応具のためのチップ素材とした。
(1) Production of chip material A chip material for a multi-nucleic acid amplification detection reaction tool as shown in FIG. 8 was formed. Titanium and gold thin films were formed on the Pyrex glass surface by sputtering. Thereafter, an electrode pattern of titanium and gold was formed on the glass surface by etching treatment. Further, an insulating film was applied thereon, and electrodes, that is, a working electrode, a counter electrode, a reference electrode, and a probe electrode were exposed by an etching process. This was used as a chip material for a multi-nucleic acid amplification detection reaction tool.

(2)マルチ核酸増幅検出反応具の作製
上記のように作製したチップ素材の作用極上にプローブDNAを固定化した。使用したプローブDNAの塩基配列は表1に示したものと同じである。
(2) Production of multinucleic acid amplification detection reaction tool Probe DNA was immobilized on the working electrode of the chip material produced as described above. The base sequence of the probe DNA used is the same as that shown in Table 1.

配列番号1〜4に示す4種類のプローブDNA(C)、(D)、(E)を上記のように作製したチップ素材に固定化した。プローブDNAをそれぞれ3μMずつ含むプローブDNA溶液をそれぞれ調製した。これらの溶液の100nLを作用極上に種類毎にスポットした。40℃で乾燥後、超純水により洗浄した。その後、作用極表面に残った超純水を除去し、プローブDNAがチップ素材の電極に固定化されたDNAチップを作製した。   Four types of probe DNAs (C), (D), and (E) shown in SEQ ID NOs: 1 to 4 were immobilized on the chip material produced as described above. Probe DNA solutions each containing 3 μM of probe DNA were prepared. 100 nL of these solutions were spotted for each type on the working electrode. After drying at 40 ° C., it was washed with ultrapure water. Thereafter, ultrapure water remaining on the surface of the working electrode was removed, and a DNA chip in which the probe DNA was immobilized on the electrode of the chip material was produced.

次に上記でシリコンゴム板製の被覆体を用意した。被覆体の一面には、プローブ固定化領域に対応する位置に溝が形成されている。   Next, a covering made of a silicon rubber plate was prepared as described above. On one surface of the covering, a groove is formed at a position corresponding to the probe fixing region.

被覆体の溝の底面に対して複数のプライマーセットと増幅試薬であるDNAポリメラーゼを固定した。プライマーセットと増幅試薬の固定化領域は、先に固定したプローブDNAの位置に対応する位置となるように調整した。   A plurality of primer sets and DNA polymerase as an amplification reagent were fixed to the bottom surface of the groove of the covering. The immobilized region of the primer set and the amplification reagent was adjusted so as to correspond to the position of the probe DNA immobilized earlier.

まず、使用するプライマーDNAを用意した。使用するプライマーDNAは、Loop−mediated Isothermal amplification(LAMP)法による増幅のためのプライマーセットである。プライマーDNAの塩基配列は表2に示された配列と同じ配列である。   First, primer DNA to be used was prepared. The primer DNA to be used is a primer set for amplification by a loop-mediated isal amplification (LAMP) method. The base sequence of the primer DNA is the same as the sequence shown in Table 2.

プライマーDNA(セットC)、(セットD)、(セットE)については、200μMのFIP、BIP、F3、B3およびLPF、LPBをそれぞれ準備した。FIP、BIP、F3、B3、LPF、LPBをそれぞれ0.036μL、0.036μL、0.005μL、0.005μLおよび0.018μLで含む0.100μLの溶液とDNAポリメラーゼ0.1μLの混合液に対して、セットCは、1M硫酸マグネシウムを0.1μL添加、セットDは、逆転写酵素を0.050μL、3.5M硫酸アンモニウムを0.14μL添加、セットEには、2M塩化カリウムを0.500μL添加した(条件1)。この水溶液を、被覆体であるシリコンゴムの溝部の底面のプライマーと核酸増幅に必要な固定化領域に固定した。また、コントロールとして、酵素を除く増幅試薬を添加しない水溶液を、用意した(条件2)。   For the primer DNA (set C), (set D), and (set E), 200 μM FIP, BIP, F3, B3 and LPF, LPB were prepared. For a 0.100 μL solution containing 0.036 μL, 0.036 μL, 0.005 μL, 0.005 μL, and 0.018 μL of FIP, BIP, F3, B3, LPF, and LPB, respectively, and a mixed solution of 0.1 μL of DNA polymerase Set C adds 0.1 μL of 1 M magnesium sulfate, Set D adds 0.050 μL of reverse transcriptase, 0.14 μL of 3.5 M ammonium sulfate, and Set E adds 0.500 μL of 2 M potassium chloride (Condition 1). This aqueous solution was fixed to the primer on the bottom surface of the groove portion of the silicon rubber as a covering and the immobilization region necessary for nucleic acid amplification. As a control, an aqueous solution to which no amplification reagent other than the enzyme was added was prepared (Condition 2).

具体的には、用意したそれぞれ0.200μLのそれらの溶液を、被覆体の溝部の底部にスポットし、40℃で2分間乾燥させた。スポットは、被覆体がDNAチップに取り付けられたときに、それぞれのプローブDNAが対応するプライマーセットと対向する位置になるように行った。被覆体の溝部と、プローブDNAが固定化された面が対向するように、被覆体と上記で作製したチップ素材とを接着した。これにより、マルチ核酸増幅検出反応具を得た。被覆体であるシリコンゴムの溝部の2つの端部には、2つの貫通孔が開口されている。   Specifically, 0.200 μL of each prepared solution was spotted on the bottom of the groove of the covering and dried at 40 ° C. for 2 minutes. Spotting was performed so that each probe DNA would be at a position facing the corresponding primer set when the covering was attached to the DNA chip. The covering and the chip material prepared above were bonded so that the groove portion of the covering and the surface on which the probe DNA was immobilized faced each other. Thereby, a multi-nucleic acid amplification detection reaction tool was obtained. Two through holes are opened at two ends of the groove of the silicon rubber that is the covering.

(3)LAMP反応液の作製
LAMP反応液(2)の組成を表6に示す。

Figure 0006026196
(3) Preparation of LAMP reaction liquid The composition of the LAMP reaction liquid (2) is shown in Table 6.
Figure 0006026196

LAMP反応液(2)に含まれる鋳型の配列を表7に示す。

Figure 0006026196
The sequence of the template contained in the LAMP reaction solution (2) is shown in Table 7.
Figure 0006026196

(4)マルチ核酸増幅検出反応具上でのLAMP増幅反応及び、プローブDNAよる目的核酸の検出
被覆体であるシリコンゴム板に設けられた2つの貫通孔のうちの一方を流入口とした。シリコンゴム板に設けられた溝部とチップ素材の一面とにより構成される流路を反応部として、そこにおいて反応を行った。反応液がプライマー固定化位置上を流速25mm/secで通過するよう、流入口から反応部にLAMP反応溶液を注入した。その後速やかに、DNA自動検査装置内にマルチ核酸増幅検出反応具を設置した。DNA自動検査装置内のペルチェ上で64℃60分間LAMP反応を行った。
(4) LAMP amplification reaction on multi-nucleic acid amplification detection reaction tool and detection of target nucleic acid by probe DNA One of the two through holes provided in the silicon rubber plate as a coating was used as an inlet. A reaction was carried out using a flow path constituted by a groove provided on the silicon rubber plate and one surface of the chip material as a reaction part. The LAMP reaction solution was injected into the reaction part from the inflow port so that the reaction solution passed over the primer immobilization position at a flow rate of 25 mm / sec. Immediately thereafter, a multi-nucleic acid amplification detection reaction tool was installed in the automatic DNA testing apparatus. A LAMP reaction was performed at 64 ° C. for 60 minutes on a Peltier in an automatic DNA testing apparatus.

60分間のLAMP反応の後、55℃で10分間ハイブリダイゼーション反応を行い、30℃で3分間洗浄を行った。その後、洗浄溶液を除去し、35.5μMヘキスト33258溶液を流入口から注入した。   After the LAMP reaction for 60 minutes, a hybridization reaction was performed at 55 ° C. for 10 minutes, and washing was performed at 30 ° C. for 3 minutes. Thereafter, the washing solution was removed, and 35.5 μM Hoechst 33258 solution was injected from the inlet.

各プローブ核酸固定化作用極に電位を掃引し、プローブDNAとLAMP産物により形成された二本鎖に特異的に結合したヘキスト33258分子の酸化電流を計測した。   The potential was swept across each probe nucleic acid immobilization working electrode, and the oxidation current of Hoechst 33258 molecules specifically bound to the double strand formed by the probe DNA and the LAMP product was measured.

上記一連の反応は、SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration, Vol. 1, No. 3, pp. 266-270, 2008に記載のDNA自動検査装置にて実施した。 The series of reactions described above was carried out using an automatic DNA test apparatus described in SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration, Vol. 1, No. 3, pp. 266-270, 2008.

(5)検出結果
鋳型C、鋳型D、鋳型Eを含むLAMP反応溶液(2)を添加し、測定した結果、条件1では、プローブC、プローブD、プローブE、全てのプローブについて、30nA以上の電流値が得られた。一方で、標的核酸ごとに増幅試薬を追加固定しなかった条件2において、Dは、電流値が低く、CとEは、電流値が検出されず陰性となる結果となった。この結果から、標的核酸ごとに、増幅に必要な試薬を個別に追加固定することで、マルチ増幅が成功し、試薬を追加固定しない場合では、電流値が検出されない、もしくは低いものをマルチ検出できることが示された。
(5) Detection result As a result of adding and measuring the LAMP reaction solution (2) containing the template C, template D, and template E, in condition 1, probe C, probe D, probe E, and all probes, 30 nA or more A current value was obtained. On the other hand, in condition 2 in which the amplification reagent was not additionally fixed for each target nucleic acid, D had a low current value, and C and E were negative because the current value was not detected. From this result, it is possible to succeed in multi-amplification by individually fixing the reagents necessary for amplification separately for each target nucleic acid, and in the case where the reagent is not additionally fixed, the current value is not detected or low detection can be performed in multi-detection. It has been shown.

例3
ベタインを追加して、同じ温度でマルチ検出
まず、チューブ内で1つの標的核酸と1種類のプライマーセットとを反応させることにより予備試験を行った。この例では、増幅反応を可能にするために高い増幅温度が必要な標的配列とプライマーセットとの組み合わせと、低い増幅温度でも増幅反応が可能な標的配列とプライマーセットとの組み合わせについて、ほぼ等しい増幅効率で増幅反応が得られるようにするために、増幅試薬の組成を決定した。
Example 3
Betaine was added and multi-detection at the same temperature First, a preliminary test was performed by reacting one target nucleic acid with one kind of primer set in a tube. In this example, amplification is almost the same for a target sequence and primer set combination that requires a high amplification temperature to enable an amplification reaction, and for a target sequence and primer set combination that allows an amplification reaction even at a low amplification temperature. In order to obtain an amplification reaction with efficiency, the composition of the amplification reagent was determined.

その結果は上述した表5に示される。その結果、至適増幅温度が高い標的核酸では、ベタイン濃度は、濃い方がよいことが示された。即ち、至適増幅温度が低い標的核酸が特定の増幅効率を達成するために、0.4Mのベタインが必要である場合、それと同じ増幅効率を達成するために、至適増幅温度が高い標的核酸では、1.4Mのベタインが必要とされた。この結果から、核酸を検出する場合にも、ベタインを追加することにより、増幅特性が改善され、改善前には検出できなかった種類の核酸についても検出することが可能となった。   The results are shown in Table 5 above. As a result, it was shown that a higher betaine concentration is better for a target nucleic acid having a high optimum amplification temperature. That is, when a target nucleic acid having a low optimal amplification temperature requires 0.4 M betaine to achieve a specific amplification efficiency, a target nucleic acid having a high optimal amplification temperature is required to achieve the same amplification efficiency. So 1.4M betaine was needed. From this result, even when nucleic acids were detected, the addition of betaine improved the amplification characteristics, and it became possible to detect the types of nucleic acids that could not be detected before the improvement.

(1)チップ素材の作製
図8に示すようなマルチ核酸増幅検出反応具用のチップ素材を形成した。パイレックスガラス表面にチタン及び金の薄膜をスパッタリングにより形成した。その後、エッチング処理により、チタンおよび金の電極パターンをガラス表面上に形成した。更にその上に絶縁膜を塗付して、エッチング処理により電極、即ち、作用極、対極、参照極およびプローブ用電極を露出させた。これをマルチ核酸増幅検出反応具のためのチップ素材とした。
(1) Production of chip material A chip material for a multi-nucleic acid amplification detection reaction tool as shown in FIG. 8 was formed. Titanium and gold thin films were formed on the Pyrex glass surface by sputtering. Thereafter, an electrode pattern of titanium and gold was formed on the glass surface by etching treatment. Further, an insulating film was applied thereon, and electrodes, that is, a working electrode, a counter electrode, a reference electrode, and a probe electrode were exposed by an etching process. This was used as a chip material for a multi-nucleic acid amplification detection reaction tool.

(2)マルチ核酸増幅検出反応具の作製
上記のように作製したチップ素材の作用極上にプローブDNAを固定化した。使用したプローブDNAの塩基配列は表1に示された配列と同じ配列を使用した。
(2) Production of multinucleic acid amplification detection reaction tool Probe DNA was immobilized on the working electrode of the chip material produced as described above. The base sequence of the probe DNA used was the same as the sequence shown in Table 1.

2種類のプローブDNA(A)、(F)を上記のように作製したチップ素材に固定化した。プローブDNAをそれぞれ3μMずつ含むプローブDNA溶液をそれぞれ調製した。これらの溶液の100nLを作用極上に種類毎にスポットした。40℃で乾燥後、超純水により洗浄した。その後、作用極表面に残った超純水を除去し、プローブDNAがチップ素材の電極に固定化されたDNAチップを作製した。   Two types of probe DNAs (A) and (F) were immobilized on the chip material prepared as described above. Probe DNA solutions each containing 3 μM of probe DNA were prepared. 100 nL of these solutions were spotted for each type on the working electrode. After drying at 40 ° C., it was washed with ultrapure water. Thereafter, ultrapure water remaining on the surface of the working electrode was removed, and a DNA chip in which the probe DNA was immobilized on the electrode of the chip material was produced.

次に上記でシリコンゴム板製の被覆体を用意した。被覆体の一面には、プローブ固定化領域に対応する位置に溝が形成されている。   Next, a covering made of a silicon rubber plate was prepared as described above. On one surface of the covering, a groove is formed at a position corresponding to the probe fixing region.

被覆体の溝の底面に対して複数のプライマーセットと増幅試薬である、DNAポリメラーゼを固定した。プライマーセットと増幅試薬の固定化領域は、先に固定したプローブDNAの位置に対応する位置となるように調整した。   A plurality of primer sets and an amplification reagent, DNA polymerase, were immobilized on the bottom surface of the groove of the covering. The immobilized region of the primer set and the amplification reagent was adjusted so as to correspond to the position of the probe DNA immobilized earlier.

まず、使用するプライマーDNAを用意した。使用するプライマーDNAは、Loop−mediated Isothermal amplification(LAMP)法による増幅のためのプライマーセットである。プライマーDNAの塩基配列は表2に示された配列と同じ配列を使用した。   First, primer DNA to be used was prepared. The primer DNA to be used is a primer set for amplification by a loop-mediated isal amplification (LAMP) method. The base sequence of the primer DNA was the same as that shown in Table 2.

プライマーDNA(セットA)、(セットF)については、200μMのFIP、BIP、F3、B3およびLPF、LPBをそれぞれ準備した。FIP、BIP、F3、B3、LPF、LPBをそれぞれ0.036μL、0.036μL、0.005μL、0.005μLおよび0.018μLで含む0.100μLの溶液とDNAポリメラーゼ0.1μLの混合液に対して、セットCは、5Mベタインを0.050μL添加した。   About primer DNA (set A) and (set F), 200 micromol FIP, BIP, F3, B3 and LPF, LPB were prepared, respectively. For a 0.100 μL solution containing 0.036 μL, 0.036 μL, 0.005 μL, 0.005 μL, and 0.018 μL of FIP, BIP, F3, B3, LPF, and LPB, respectively, and a mixed solution of 0.1 μL of DNA polymerase In Set C, 0.050 μL of 5M betaine was added.

この水溶液を、被覆体であるシリコンゴムの溝部の底面のプライマーと核酸増幅に必要な固定化領域に固定した。 This aqueous solution was fixed to the primer on the bottom surface of the groove portion of the silicon rubber as a covering and the immobilization region necessary for nucleic acid amplification.

具体的には、用意したそれぞれ0.200μLのそれらの溶液を、被覆体の溝部の底部にスポットし、40℃で2分間乾燥させた。スポットは、被覆体がDNAチップに取り付けられたときに、それぞれのプローブDNAが対応するプライマーセットと対向する位置になるように行った。被覆体の溝部と、プローブDNAが固定化された面が対向するように、被覆体と上記で作製したチップ素材とを接着した。これにより、マルチ核酸増幅検出反応具を得た。被覆体であるシリコンゴムの溝部の2つの端部には、2つの貫通孔が開口されている。   Specifically, 0.200 μL of each prepared solution was spotted on the bottom of the groove of the covering and dried at 40 ° C. for 2 minutes. Spotting was performed so that each probe DNA would be at a position facing the corresponding primer set when the covering was attached to the DNA chip. The covering and the chip material prepared above were bonded so that the groove portion of the covering and the surface on which the probe DNA was immobilized faced each other. Thereby, a multi-nucleic acid amplification detection reaction tool was obtained. Two through holes are opened at two ends of the groove of the silicon rubber that is the covering.

(3)LAMP反応液の作製
LAMP反応液(3)組成を表8に示す。

Figure 0006026196
(3) Production of LAMP reaction solution Table 8 shows the composition of the LAMP reaction solution (3).
Figure 0006026196

LAMP反応液(3)に含まれる鋳型の配列を表8に示す。

Figure 0006026196
Table 8 shows the template sequences contained in the LAMP reaction solution (3).
Figure 0006026196

(4)マルチ核酸増幅検出反応具上でのLAMP増幅反応及び、プローブDNAよる目的核酸の検出
被覆体であるシリコンゴム板に設けられた2つの貫通孔のうちの一方を流入口とした。シリコンゴム板に設けられた溝部とチップ素材の一面とにより構成される流路を反応部として、そこにおいて反応を行った。反応液がプライマー固定化位置上を流速25mm/secで通過するよう、流入口から反応部にLAMP反応溶液を注入した。その後速やかに、DNA自動検査装置内にマルチ核酸増幅検出反応具を設置した。DNA自動検査装置内のペルチェ上で、64℃で60分間LAMP反応を行った。
(4) LAMP amplification reaction on multi-nucleic acid amplification detection reaction tool and detection of target nucleic acid by probe DNA One of the two through holes provided in the silicon rubber plate as a coating was used as an inlet. A reaction was carried out using a flow path constituted by a groove provided on the silicon rubber plate and one surface of the chip material as a reaction part. The LAMP reaction solution was injected into the reaction part from the inflow port so that the reaction solution passed over the primer immobilization position at a flow rate of 25 mm / sec. Immediately thereafter, a multi-nucleic acid amplification detection reaction tool was installed in the automatic DNA testing apparatus. A LAMP reaction was performed at 64 ° C. for 60 minutes on a Peltier in an automatic DNA testing apparatus.

60分間のLAMP反応の後、55℃で10分間ハイブリダイゼーション反応を行い、30℃で3分間洗浄を行った。その後、洗浄溶液を除去し、35.5μMヘキスト33258溶液を流入口から注入した。   After the LAMP reaction for 60 minutes, a hybridization reaction was performed at 55 ° C. for 10 minutes, and washing was performed at 30 ° C. for 3 minutes. Thereafter, the washing solution was removed, and 35.5 μM Hoechst 33258 solution was injected from the inlet.

各プローブ核酸固定化作用極に電位を掃引し、プローブDNAとLAMP産物により形成された二本鎖に特異的に結合したヘキスト33258分子の酸化電流を計測した。   The potential was swept across each probe nucleic acid immobilization working electrode, and the oxidation current of Hoechst 33258 molecules specifically bound to the double strand formed by the probe DNA and the LAMP product was measured.

上記一連の反応は、SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration, Vol. 1, No. 3, pp. 266-270, 2008に記載のDNA自動検査装置にて実施した。 The series of reactions described above was carried out using an automatic DNA test apparatus described in SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration, Vol. 1, No. 3, pp. 266-270, 2008.

(5)検出結果
鋳型A、鋳型Fを含むLAMP反応溶液(3)を添加し、測定した結果、ベタインを追加した条件では、プローブA、プローブF、双方のプローブについて、30nA以上の電流値が得られた。一方で、ベタインを追加しなかった場合は、Fの電流値が検出されず陰性となる結果となった。この結果から、ベタインを追加固定することで、増幅不可であった標的核酸Fが増幅可能となり、マルチ検出できることが示された。
(5) Detection result As a result of adding and measuring LAMP reaction solution (3) containing template A and template F, a current value of 30 nA or more was obtained for probe A, probe F, and both probes under the conditions where betaine was added. Obtained. On the other hand, when betaine was not added, the current value of F was not detected, resulting in a negative result. From this result, it was shown that by immobilizing betaine, the target nucleic acid F that could not be amplified can be amplified and multiple detection can be performed.

Claims (10)

液相の反応場を支持するように構成された支持体と、
前記液相により前記反応場が形成された際に、1つの前記反応場に接する前記支持体の少なくとも1つの面の互いに独立して配置された複数のプライマー固定化領域と、
前記複数のプライマー固定化領域のそれぞれと同じ位置および/またはその近傍に配置された複数の増幅試薬固定化領域と、
前記複数のプライマー固定化領域に種類毎に遊離可能に固定化された複数種類のプライマーセットと、
前記増幅試薬固定化領域に組成毎に遊離可能に固定化され、前記複数種類のプライマーセット毎の増幅反応を可能にするようにそれぞれ構成された複数種類の組成を有する増幅試薬と、
を具備するマルチ核酸反応具。
A support configured to support a liquid phase reaction field;
When the reaction field is formed by the liquid phase, a plurality of primer-immobilized regions arranged independently of each other on at least one surface of the support in contact with the one reaction field;
A plurality of amplification reagent immobilization regions disposed at the same position as and / or in the vicinity of each of the plurality of primer immobilization regions;
A plurality of types of primer sets fixed releasably for each type in the plurality of primer-immobilized regions; and
An amplification reagent group having a plurality of types of compositions each releasably immobilized in the amplification reagent immobilization region for each composition and configured to allow an amplification reaction for each of the plurality of types of primer sets;
A multi-nucleic acid reaction device comprising:
更に、前記プライマー固定化領域のそれぞれと同じ位置またはその近傍であり、且つそれぞれの増幅試薬固定化領域のそれぞれと同じ位置またはその近傍に配置された複数のプローブ固定化領域と、
前記複数のプローブ固定化領域のそれぞれに、ハイブリダイズ信号を独立して検出可能に固定化され、前記プライマーセットと前記標的配列と前記増幅試薬とにより生じた増幅産物の少なくとも一部に相補的な配列を含むプローブ核酸と、
を具備する請求項1に記載のマルチ核酸反応具。
A plurality of probe immobilization regions arranged at or near the same position as each of the primer immobilization regions, and at the same position as or near each of the amplification reagent immobilization regions;
Hybridization signals are independently and detectably immobilized on each of the plurality of probe immobilization regions, and are complementary to at least a part of an amplification product generated by the primer set, the target sequence, and the amplification reagent. A probe nucleic acid comprising a sequence;
The multi-nucleic acid reaction device according to claim 1, comprising:
前記増幅試薬群のそれぞれが、DNA合成酵素、逆転写酵素、緩衝剤、dNTP、硫酸アンモニウム、Tween20、塩化カリウム、硫酸マグネシウム、ベタイン、タンパク質安定化剤および増幅阻害剤、並びにそれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも1を含む請求項1または2に記載のマルチ核酸反応具。 Each of the amplification reagent group, DNA synthase, reverse transcriptase, buffer, dNTPs, ammonium sulfate, Tween20, potassium chloride, magnesium sulfate, betaine, protein stabilizers and amplification inhibitors, as well as from the group consisting of combinations thereof The multi-nucleic acid reaction device according to claim 1 or 2, comprising at least one selected. 前記支持体が容器形態または流路を有する支持体であり、前記容器内または前記流路内が反応場である請求項1〜3の何れか1項に記載のマルチ核酸反応具。 It said support is a support having a container form or channels, multi nucleic reaction device according to any one of claims 1 to 3, wherein the container or the flow path is a reaction field. 複数種類の標的核酸と、前記複数種類の標的核酸をそれぞれ増幅するための複数種類のプライマーセットと、前記複数種類のプライマーセット毎の増幅反応を可能にするようにそれぞれ構成された組成を有する複数種類の組成の増幅試薬と、液相の反応場を支持するように構成された支持体とを準備すること、
前記支持体において、前記液相により前記反応場が形成された際に、1つの前記反応場に接する前記支持体の少なくとも1つの面に、互いに独立して複数のプライマー固定化領域を配置すること、
前記複数のプライマー固定化領域のそれぞれと同じ位置および/またはその近傍に、複数の増幅試薬固定化領域を配置すること、
前記複数のプライマー固定化領域のそれぞれに、前記プライマーセットを種類毎に遊離可能に固定化すること、および
前記複数の増幅試薬固定化領域のそれぞれに、組成毎に前記増幅試薬を固定化すること
を含むマルチ核酸反応具の製造方法。
A plurality of types of target nucleic acids, a plurality of types of primer sets for amplifying the plurality of types of target nucleic acids, respectively, and a plurality of compositions each configured to allow an amplification reaction for each of the plurality of types of primer sets Providing a group of amplification reagents of different compositions and a support configured to support a liquid phase reaction field;
In the support, when the reaction field is formed by the liquid phase, a plurality of primer immobilization regions are arranged independently of each other on at least one surface of the support that is in contact with the one reaction field. ,
Disposing a plurality of amplification reagent immobilization regions at the same position as and / or in the vicinity of each of the plurality of primer immobilization regions;
To each of the plurality of primer immobilization region, be releasable immobilize the primer set for each type, and each of the plurality of amplification reagent immobilization region, immobilizing the amplification reagent group for each composition A method for producing a multi-nucleic acid reaction device.
複数種類の標的核酸と、前記複数種類の標的核酸をそれぞれ増幅するためのプライマーセットと、前記複数種類のプライマーセット毎の増幅反応を可能にするようにそれぞれ構成された組成を有する複数種類の組成の増幅試薬と、それぞれの前記標的核酸と前記プライマーセットとにより生じた増幅産物の少なくとも一部に相補的な配列を含む複数種類のプローブ核酸と、液相の反応場を支持するように構成された支持体とを準備すること、
前記支持体において、前記液相により前記反応場が形成された際に、1つの前記反応場に接する前記支持体の少なくとも1つの面に、互いに独立して複数のプライマー固定化領域を配置すること、
前記複数のプライマー固定化領域のそれぞれと同じ位置および/またはその近傍複数の増幅試薬固定化領域を配置すること、
前記プライマー固定化領域のそれぞれと同じ位置またはその近傍であり、且つ前記増幅試薬固定化領域のそれぞれと同じ位置またはその近傍複数のプローブ固定化領域を配置すること、
前記複数のプライマー固定化領域のそれぞれに、種類毎に前記プライマーセットを遊離可能にそれぞれ固定化すること、
前記複数の増幅試薬固定化領域のそれぞれに、組成毎に前記増幅試薬を遊離可能にそれぞれ固定化すること、および
前記複数のプローブ固定化領域のそれぞれに、ハイブリダイズ信号を独立して検出可能に前記プローブ核酸をそれぞれ固定化すること
を含むマルチ核酸反応具の製造方法。
A plurality of types of compositions comprising a plurality of types of target nucleic acids, a primer set for amplifying each of the plurality of types of target nucleic acids, and a composition each configured to allow an amplification reaction for each of the plurality of types of primer sets and amplification reagents group, configured to support a plurality kinds of probe nucleic acids, a reaction field of a liquid phase comprising a sequence complementary to at least a portion of each of said target nucleic acid and the primer set and the resulting amplification products Preparing a supported support,
In the support, when the reaction field is formed by the liquid phase, a plurality of primer immobilization regions are arranged independently of each other on at least one surface of the support that is in contact with the one reaction field. ,
Arranging a plurality of amplification reagent immobilization region in the same position and / or near the each of the plurality of primer immobilization region,
Wherein the same location or near the respective primer-immobilized regions, it and arranging a plurality of probe immobilization region in the same position or near the each of the amplification reagent immobilization region,
To each of the plurality of primer immobilization region, to respective fixed releasable to the primer set for each type,
The amplification reagent group can be releasably immobilized for each composition in each of the plurality of amplification reagent immobilization regions, and a hybridization signal can be independently detected in each of the plurality of probe immobilization regions. method for producing a multi-nucleic acid reaction tool comprising respectively immobilize the probe nucleic acid.
(a)複数種類の標的核酸と、前記複数種類の標的核酸をそれぞれ増幅するための複数種類のプライマーセットと、それぞれの前記プライマーセットに対応する複数種類の組成の増幅試薬と、液相の反応場を支持するように構成された支持体とを準備すること、
(b)前記支持体において、前記液相により前記反応場が形成された際に、1つの前記反応場に接する前記支持体の少なくとも1つの面に、互いに独立して複数のプライマー固定化領域を配置すること、
(c)前記複数のプライマー固定化領域のそれぞれと同じ位置および/またはその近傍に、複数の増幅試薬固定化領域を配置すること、
(d)前記複数のプライマー固定化領域のそれぞれに、前記プライマーセットを種類毎に遊離可能に固定化すること、
(e)前記複数の増幅試薬固定化領域のそれぞれに、組成毎に前記増幅試薬を遊離可能にそれぞれ固定化すること、
(f)前記支持体に対して核酸増幅を行うための反応液を添加して1つの反応場を形成すること、
(g)前記反応場に試料を持ち込むこと、および
(h)前記1つの反応場において前記複数種類の標的核酸について増幅反応をそれぞれ行うこと
を含む核酸を増幅する方法。
(A) a plurality of types of target nucleic acids, a plurality of types of primer sets for amplifying the plurality of types of target nucleic acids, a group of amplification reagents of a plurality of types corresponding to each of the primer sets , and a liquid phase Providing a support configured to support the reaction field;
(B) In the support, when the reaction field is formed by the liquid phase, a plurality of primer-immobilized regions independently of each other are provided on at least one surface of the support in contact with the one reaction field. Placing,
(C) disposing a plurality of amplification reagent immobilization regions at the same position as and / or in the vicinity of each of the plurality of primer immobilization regions;
(D) to each of the plurality of primer immobilization region, be releasable immobilize the primer set for each type,
(E) to each of the plurality of amplification reagent immobilization region, to respective fixed releasable to said amplification reagent group for each composition,
(F) adding a reaction solution for nucleic acid amplification to the support to form one reaction field;
(G) A method for amplifying a nucleic acid, including bringing a sample into the reaction field, and (h) performing an amplification reaction for each of the plurality of types of target nucleic acids in the one reaction field.
(a)複数種類の標的核酸と、前記複数種類の標的核酸をそれぞれ増幅するためのプライマーセットと、それぞれの前記プライマーセットに対応する複数種類の組成の増幅試薬と、それぞれの前記標的核酸と前記プライマーセットとにより生じた増幅産物の少なくとも一部に相補的な配列を含む複数種類のプローブ核酸と、液相の反応場を支持するように構成された支持体とを準備すること、
(b)前記支持体において、前記液相により前記反応場が形成された際に、1つの前記反応場に接する前記支持体の少なくとも1つの面に、互いに独立して複数のプライマー固定化領域を配置すること、
(c)前記複数のプライマー固定化領域のそれぞれと同じ位置またはその近傍複数の増幅試薬固定化領域を配置すること、
(d)前記プライマー固定化領域のそれぞれと同じ位置またはその近傍であり、且つ記増幅試薬固定化領域のそれぞれと同じ位置またはその近傍複数のプローブ固定化領域を配置すること、
(e)前記複数のプライマー固定化領域のそれぞれに、種類毎に前記プライマーセットを遊離可能にそれぞれ固定化すること、
(f)前記複数の増幅試薬固定化領域のそれぞれに、組成毎に前記増幅試薬を遊離可能にそれぞれ固定化すること、
(g)前記複数のプローブ固定化領域のそれぞれに、ハイブリダイズ信号を独立して検出可能に前記プローブ核酸をそれぞれ固定化すること、
(h)前記支持体に対して核酸増幅を行うための反応液を添加して1つの反応場を形成すること、
(i)前記反応場に試料を持ち込むこと、
(j)前記1つの反応場において前記複数種類の標的核酸について増幅反応をそれぞれ行うこと、
(k)前記増幅反応により得られた増幅産物と前記プローブ核酸とのハイブリダイズの有無および/または量を、前記プライマーセットのそれぞれにより得られる当該増幅産物について独立して検出すること、および
(l)前記(k)の結果に基づいて、前記試料中の標的核酸の有無および/または量を決定すること
を含む核酸を検出する方法。
(A) a plurality of types of target nucleic acids, a primer set for amplifying each of the plurality of types of target nucleic acids, a plurality of types of amplification reagent groups corresponding to each of the primer sets , and each of the target nucleic acids Preparing a plurality of types of probe nucleic acids containing a sequence complementary to at least a part of an amplification product generated by the primer set, and a support configured to support a liquid phase reaction field,
(B) In the support, when the reaction field is formed by the liquid phase, a plurality of primer-immobilized regions independently of each other are provided on at least one surface of the support in contact with the one reaction field. Placing,
(C) placing the same position or more amplification reagents immobilization region near the with each of the plurality of primer immobilization region,
; (D) the same position or near the respective primer-immobilized regions, and before Symbol arranging a plurality of probe immobilization region in the same position or near the respective amplification reagent immobilization region,
(E) to each of the plurality of primer immobilization region, to respective fixed releasable to the primer set for each type,
(F) to each of the plurality of amplification reagent immobilization region, to respective fixed releasable to said amplification reagent group for each composition,
(G) to each of the plurality of probe immobilization region, to each immobilized detectably said probe nucleic acid independently hybridizing signal,
(H) adding a reaction solution for nucleic acid amplification to the support to form one reaction field;
(I) the bringing of the sample into the reaction field,
(J) performing an amplification reaction for each of the plurality of types of target nucleic acids in the one reaction field;
(K) the presence and / or amount of hybridized amplification reaction by the amplification products obtained and the probe nucleic acid, detecting independently the said amplification product obtained by each of the primer set, and (l ) A method for detecting a nucleic acid comprising determining the presence and / or amount of a target nucleic acid in the sample based on the result of (k).
前記増幅試薬群のそれぞれが、DNA合成酵素、逆転写酵素、緩衝剤、dNTP、硫酸アンモニウム、Tween20、塩化カリウム、硫酸マグネシウム、ベタイン、タンパク質安定化剤および増幅阻害剤、並びにその組み合わせからなる群より選択される少なくとも1を含む請求項5〜8に記載の方法。 Each of the amplification reagent groups is selected from the group consisting of DNA synthase, reverse transcriptase, buffer, dNTP, ammonium sulfate, Tween 20, potassium chloride, magnesium sulfate, betaine, protein stabilizer and amplification inhibitor, and combinations thereof. The method according to claim 5, comprising at least one of the following. 前記支持体が容器形態または流路を有する支持体であり、前記容器内または前記流路内が反応場である請求項5〜9の何れか1項に記載の方法。 It said support is a support having a container form or the channel A method according to any one of claims 5-9 wherein the container or the flow path is a reaction field.
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