JP6226460B2 - 核酸の定量方法、それに使用されるプライマーセット、dnaチップおよびアッセイキット、並びにそれを利用する常在菌の判定方法 - Google Patents
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Description
20mM Tris−HCl (pH8.8)
10mM KCl
8mM MgSO4
10mM (NH4)2SO4
0.1% Tween20
0.8M Betaine
1.4mM each dNTPs。
FIP 40pmoL
BIP 40pmoL
F3 5pmoL
B3 5pmoL
Loop 20pmoL。
(a)核酸を含む検体を準備することと、
(b)その5’末端側からF3領域、F2領域、第1のプローブ結合領域およびF1領域をこの順番で含み、且つ3’末端側からB3c領域、B2c領域、LBc領域およびB1c領域をこの順番で含む標的鋳型配列を増幅するための第1のプライマーと第2のプライマーとを含むプライマーセットであり、第1のプライマーが、5’末端側にF1に相補的なF1c配列を有し、且つ3’末端側にF2に同じF2配列を有するFIPプライマーであり、第2のプライマーが5’末端側にB1cに同じB1c配列を有し、且つ3’末端側にB2cに相補的なB2配列を有するBIPプライマーであるプライマーセットを準備することと、
(c)第1の濃度標準核酸〜第3の濃度標準核酸を準備すること;ここで、第1の濃度標準核酸は、その5’末端側からF3領域と、F2領域と、他のプローブ結合領域とは配列の異なる第2のプローブ結合領域と、F1領域とをこの順番でそれぞれ含み、且つ3’末端側からB3c領域と、B2c領域と、LBc領域と、B1c領域とをこの順番でそれぞれ含み、第2の濃度標準核酸は、その5’末端側からF3領域と、F2領域と、他のプローブ結合領域とは配列の異なる第3のプローブ結合領域と、F1領域とをこの順番でそれぞれ含み、且つ3’末端側からB3c領域と、B2c領域と、LBc領域と、B1c領域とをこの順番でそれぞれ含み、第3の濃度標準核酸は、その5’末端側からF3領域と、F2領域と、他のプローブ結合領域とは配列の異なる第4のプローブ結合領域と、F1領域とをこの順番でそれぞれ含み、且つ3’末端側からB3c領域と、B2c領域と、LBc領域と、B1c領域とをこの順番でそれぞれ含む、
(d)予め低濃度であると定めた濃度の第1の濃度標準核酸、予め中程度濃度であると定めた濃度の第2の濃度標準核酸、および予め高濃度であると定めた濃度の第3の濃度標準核酸を、前記濃度標準核酸の種類毎に第1〜第3の反応環境内に、前記検体と、前記プライマーセットと共にそれぞれ持ち込み、LAMP法により増幅反応をそれぞれ行って、増幅産物をそれぞれ得ることと、
(e)前記第1〜第3の反応環境内で得られた第1〜第3の増幅産物を1つに合わせることと、
(f)基体に固定化された第1〜第4の核酸プローブと、(e)で得られた前記合わせられた増幅産物とを反応させること;ここで、前記第1の核酸プローブは、当該基体の第1の固定化領域に固定化され、前記F2領域および第1のプローブ結合領域を含む第1の標的配列またはその相補配列に相補的であり、前記第2の核酸プローブは、前記基体の第2の固定化領域に固定化され、前記F2領域および第2のプローブ結合領域を含む第2の標的配列またはその相補配列に相補的であり、第3の核酸プローブは、当該基体の第3の固定化領域に固定化され、前記F2領域および第3のプローブ結合領域を含む第3の標的配列またはその相補配列に相補的であり、第4の核酸プローブは、当該基体の第4の固定化領域に固定化され、前記F2領域および第4のプローブ結合領域を含む第4の標的配列またはその相補配列に相補的である、
(g)(f)において生じた第1〜第4の核酸プローブのそれぞれについてのハイブリダイゼーション量をそれぞれ検出し、互いに比較することにより、検体に含まれる特定の核酸を定量することと、
を含む。
[例1]
大腸菌の標準株(ATCC: 25922)のrpoA遺伝子をクローン化したもの(配列番号63)を陽性コントロールとして使用し、1種類の濃度標準核酸(配列番号64)との競合反応を行って、DNAチップで検出した。その結果を図8に示す。上段の図8(a)〜(c)のグラフには、それぞれの反応に添加した陽性コントロールのコピー数と濃度標準核酸のコピー数を図示する。下段の図8(d)〜(f)のグラフには、それぞれの競合増幅反応により得られた増幅産物の量をDNAチップにより測定した結果を示す。これらの結果から、添加した濃度標準核酸のコピー数の大きさに応じて、増幅産物が生成されていることが確認できた。
(1)大腸菌群、ブドウ球菌、連鎖球菌の定量のための標的鋳型核酸
大腸菌群のための標的鋳型核酸(配列番号60)、ブドウ球菌のための標的鋳型核酸(配列番号66)、連鎖球菌のための標的鋳型核酸(配列番号70)を選択した。
大腸菌群、ブドウ球菌および連鎖球菌の定量のためのプライマーセットおよび核酸プローブを設計した。設計されたプライマーセットを表2に、核酸プローブを表3に示す。全ての核酸プローブは、1つのDNAチップに固定化されたものを使用した。
上記(1)および(2)の配列に基づいて、大腸菌群のための濃度標準核酸1(配列番号61)および濃度標準核酸2(配列番号62)、ブドウ球菌のための濃度標準核酸1(配列番号67)および濃度標準核酸2(配列番号68)、連鎖球菌のための濃度標準核酸1(配列番号71)および濃度標準核酸2(配列番号72)を設計し、これらを用意した。
乳房炎原因菌の3菌種について実施形態の定量方法を行った。更に、それにより得られた結果と、細菌培養を利用する定量法により得られる結果とを比較した。
北海道十勝地方のA農場で乳房炎を発症した牛から絞った乳汁を、そのまま冷蔵保存状態で東京近郊の実験施設に輸送し、採取した翌日から細菌培養検査を開始した。同じ乳汁は、培養検査開始からさらに1日間長く冷蔵状態で保管されたあと、DNAチップ検査に供した。
乳汁からの核酸抽出は、FAST−ID DNA抽出キット(日本認証サービス株式会社製)の推奨方法に、固形物及び脂肪分、菌の外殻を破壊する目的でビーズビーティング処理を追加し、さらにタンパク質と脂質をさらに除去する目的で、硫酸アンモニウムと酢酸による沈殿処理を追加して行った。乳汁は、1検査あたり、200μL〜400μLを使用し、抽出後の核酸は、60μLのTE緩衝液に溶解した。抽出後のサンプルは、その後の増幅反応に供するまで、−20℃にて保管された。
LAMP反応組成は、下記の通りであった。
20mM Tris−HCl (pH8.8)
10mM KCl
8mM MgSO4
10mM (NH4)2SO4
0.1% Tween20
0.8M Betaine
1.4mM each dNTPs
Bst DNA Polymerase 8unit。
FIP 40pmoL
BIP 40pmoL
F3 5pmoL
B3 5pmoL
Loop 20pmoL。
DNAチップは、表3に記載した核酸プローブを種類毎に固相したものを用いて、増幅産物を1反応あたり2μLずつ添加して測定した。
測定結果は、図9に示した。それぞれの菌種毎に、DNAチップで陽性と判定された検体の中から、培養法での結果が高菌濃度と判定されたものと、陰性と判定されたものを1例ずつ選択した。各菌種とも、培養陰性となったものは、DNAチップでも標的鋳型核酸に対応したプローブの電流値が上がらず、2濃度の濃度標準核酸は両方とも電流値が上がっていた。これらは、定性のDNAチップ検査では陽性となったが、菌量が少ないと判定されるため足切り対象となる。一方、培養法で高菌量と判定された検体でのDNAチップの結果は標的鋳型核酸に対応したプローブの電流値だけが上昇し、2濃度の濃度標準核酸は両方とも電流値が上がらなかった。これらの検体は、培養法の結果と合致して、菌量が多かったと判定された。
牛乳房炎原因菌の定性検査と、ブドウ球菌、連鎖球菌の定量検査を1チップ上での同時検査
牛乳房炎の乳汁中に含まれる他の原因菌の有り無しを調べる定性検査では、多くのLAMP産物を一度に集めて1チップ上で検査を行う必要がある。そのようなチップに対して、更に、定量用のLAMP産物を添加しても、定性検査および定量検査の両検査の結果に支障があるか否かについて試験した。
材料および核酸抽出法は、例2と同じものを使用した。
定量用の増幅は、例2と同じ条件により行った。定性用のプライマーは、ブドウ球菌、黄色ブドウ球菌、Streotpcpccus、Enterococcus、Streptococcus agalactiae、Streptococcus uberis、Enterobacteria科、E.coli、Klebsiella spp、Corinebacterium bovis、Arcanobacterium pyogenes、Mycoplasma、Mycoplasma bovis、Prototheca、緑膿菌、Candidaのそれぞれについて、特異的に増幅するプライマーを選択し、それぞれ個別の反応チューブ内で増幅した。使用されたプライマーは上述の表2に示した通りである。
DNAチップとして、図10に示す流路を反応部として備える装置を使用した。図10(a)は、DNAチップ80の平面図であり、図10(b)は、図10(a)のDNAチップ80の線B−Bに沿った断面図である。DNAチップ80は、支持体81と、被覆体82と、流路83と、核酸プローブ85とを備える。流路83は、支持体81の1つの面と被覆体82の1つの面に形成された凹部とにより規定される。流路83は、対向する部分が互いに平行な波線状である。流路83は、一方の端部から他方の端部に向う流れ方向を有する。被覆体82は、流路83内の液体を密封するように支持体81に対して密着して配置されている。
同様に測定した2例の結果を図11に示す。(A)のグラフを得るための試験において使用した検体についての結果を説明する。(A)のグラフに示す定性試験の結果では、ブドウ球菌陽性、連鎖球菌も陽性であった(図11(A)の「ブドウ」および「連鎖球菌」のカラムを参照されたい)。(A)のグラフに示す定量試験の結果からは、ブドウ球菌は、両方の濃度標準核酸(C1、C3)が電流値増加なく、標的鋳型核酸(T)だけが増加していた(図11(A)の「CNS comp」を参照されたい)。従って、高菌量と判定された。連鎖球菌は、標的鋳型核酸(T)と高濃度の濃度標準核酸(C10)の電流値が上がっていることから、中程度の菌量であったと判定された(図11(A)の「Strept comp」を参照されたい)。したがって、(A)のグラフを得るための試験において使用した検体は足切り対象にはならないと判定した。
牛乳房炎原因菌の検査において、試験結果の足切りをすることによる検出手段の感度調整を行うことの意義を実際の検体に関する結果を集計して調べた。
牛4頭に関して、4分房それぞれから採取した乳汁から、培養検査の結果と同じサンプルによるDNAチップ検査(フィールド試験2−1;FT2−1)の結果と、3ヶ月後に同じ牛から再度採取した乳汁からのDNAチップ検査(フィールド試験2−2;FT2−2)の結果を示した(表6−1〜表6−6)。
Claims (11)
- 検体中に含まれる特定の核酸を定量する方法であって、
(a)核酸を含む検体を準備することと、
(b)その5’末端側からF3領域、F2領域、第1のプローブ結合領域およびF1領域をこの順番で含み、且つ3’末端側からB3c領域、B2c領域、LBc領域およびB1c領域をこの順番で含む、第1の標的鋳型配列を増幅するための第1のプライマーと第2のプライマーとを含むプライマーセットであり、前記第1のプライマーが、5’末端側にF1に相補的なF1c配列を有し、且つ3’末端側にF2に同じF2配列を有するFIPプライマーであり、前記第2のプライマーが5’末端側にB1cに同じB1c配列を有し、且つ3’末端側にB2cに相補的なB2配列を有するBIPプライマーであるプライマーセットを準備することと、
(c)第1の濃度標準核酸〜第nの濃度標準核酸を準備することと;ここで、nは、2以上の整数であり、前記第1の濃度標準核酸は、その5’末端側からF3領域と、F2領域と、前記第1のプローブ結合領域とは配列が異なる第2 1 のプローブ結合領域と、F1領域とをこの順番で含み、且つ3’末端側からB3c領域と、B2c領域と、LBc領域と、B1c領域とをこの順番で含み、第nの濃度標準核酸は、その5’末端側からF3領域と、F2領域と、他のプローブ結合領域とは配列の異なる第2 n のプローブ結合領域と、F1領域とをこの順番でそれぞれ含み、且つ3’末端側からB3c領域と、B2c領域と、LBc領域と、B1c領域とをこの順番でそれぞれ含み、
(d)互いに異なる濃度である第1〜第nの濃度をそれぞれ有する前記第1〜第nの濃度標準核酸を1種類ずつを、前記検体と、前記プライマーセットとともに第1〜第nの反応環境内に持ち込み、前記第1〜第nの反応環境のそれぞれにおいてLAMP法により増幅反応を行って第1〜第nの増幅産物を得ることと;ここで、前記各第1〜第nの反応環境において前記第1の標的鋳型配列の増幅と前記濃度標準核酸の増幅とは競合的に行われ、前記第1の標的鋳型配列及び前記濃度標準核酸のうち、より多く存在する方が優先的に増幅される、
(e)前記第1〜第nの増幅産物を一つに併せることと、
(f)基体の第1の固定化領域に固定化され、前記F2領域および第1のプローブ結合領域を含む第1の標的配列またはその相補配列に相補的な第1の核酸プローブと、前記基体の第2 1 〜第2 n の固定化領域にそれぞれ固定化され、前記F2領域および第2 1 〜第2 n のプローブ結合領域をそれぞれ含む第2 1 〜第2 n の標的配列またはその相補配列に相補的な第2 1 〜第2 n の核酸プローブと、前記(e)で得られた前記併せた増幅産物とを反応させることと、
(g)前記(f)において生じた第1および第2 1 〜第2 n の核酸プローブのそれぞれについてのハイブリダイズ信号をそれぞれ検出し、
(1)前記第2 1 〜第2 n の核酸プローブの全ての前記ハイブリダイズ信号が、前記第1の核酸プローブの前記ハイブリダイズ信号の2倍以上である場合、前記第1の標的鋳型配列の前記検体中の存在量は、前記第1〜第nの濃度のうち最も低い濃度以下であると判定し、
(2)前記第2 1 〜第2 n の核酸プローブの中で、前記ハイブリダイズ信号が、前記全ての核酸プローブの前記ハイブリダイズ信号のうち最も小さいものの2倍以上である(以下、「ハイブリダイズ信号が多い」と記す)ものと、前記第1の核酸プローブの前記ハイブリダイズ信号の半分未満であるものとが両方存在する場合、前記第1の標的鋳型配列の前記検体中の存在量は、前記ハイブリダイズ信号が多い前記第2 1 〜第2 n の核酸プローブの前記第1〜第nの濃度のうち最も低い濃度と同じ濃度であると判定し、
(3)前記第2 1 〜第2 n の核酸プローブの全ての前記ハイブリダイズ信号が、前記第1の核酸プローブの前記ハイブリダイズ信号の半分未満である場合、前記第1の標的鋳型配列の前記検体中の存在量は、前記第1〜第nの濃度のうち最も高い濃度以上であると判定する
ことにより前記検体に含まれる特定の核酸を半定量することと、
を含む方法。 - 前記プライマーセットが、更に、前記F3領域に同じF3配列を有するF3プライマー、前記B3c領域に相補的なB3配列を有するB3プライマー、前記LBc領域に同じLBc配列をもつLBcプライマーおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される更なるプライマーを含む、請求項1に記載の方法。
- 検体中に含まれる複数種類の特定の核酸を定量する方法であって、
(a)核酸を含む検体を準備することと、
(b)前記特定の核酸について種類毎に標的鋳型配列を設計し、全ての標的鋳型配列について以下の(i)〜(iii)を行うことと;
ここで、前記標的鋳型配列は、その5’末端側からF3領域、F2領域、第1のプローブ結合領域およびF1領域をこの順番で含み、且つ3’末端側からB3c領域、B2c領域、LBc領域およびB1c領域をこの順番で含む、
(i)当該標的鋳型配列を増幅するための第1のプライマーと第2のプライマーとを含むプライマーセットを準備することであり、前記第1のプライマーが、5’末端側にF1に相補的なF1c配列を有し、且つ3’末端側にF2に同じF2配列を有するFIPプライマーであり、前記第2のプライマーが5’末端側にB1cに同じB1c配列を有し、且つ3’末端側にB2cに相補的なB2c配列を有するBIPプライマーであるプライマーセットを準備することと、
(ii)その5’末端側からF3領域、F2領域、第1のプローブ結合領域とは配列が異なり且つ互いに配列の異なる第21〜第2nのプローブ結合領域のうちの何れか1つの領域、およびF1領域をこの順番でそれぞれ含み、且つ3’末端側からB3c領域、B2c領域、LBc領域、およびB1c領域をこの順番でそれぞれ含む第1の濃度標準核酸〜第nの濃度標準核酸を準備することと、ここで、nは2以上の整数である、
(iii)互いに異なる濃度である第1〜第nの濃度をそれぞれ有する前記第1〜第nの濃度標準核酸を、前記濃度標準核酸の種類毎に第1〜第nの反応環境内に、前記検体と、前記プライマーセットと共にそれぞれ持ち込み、LAMP法により増幅反応を行って第1〜第nの増幅産物をそれぞれ得ることと;ここで、前記各第1〜第nの反応環境において前記第1の標的鋳型配列の増幅と前記濃度標準核酸の増幅とは競合的に行われ、前記第1の標的鋳型配列及び前記濃度標準核酸のうち、より多く存在する方が増幅される、
(iV)第1の核酸プローブと、第21の核酸プローブ〜第2nの核酸プローブとを準備することと;ここで、第1の核酸プローブは、前記F2領域および第1のプローブ結合領域を含む第1の標的配列またはその相補配列に相補的であり、前記第21の核酸プローブは、前記F2領域および第21のプローブ結合領域を含む第21の標的配列またはその相補配列に相補的であり、前記第2nの核酸プローブは、前記F2領域および第2nのプローブ結合領域を含む第2nの標的配列またはその相補配列に相補的である、
(c)前記全ての標的鋳型配列について準備された当該核酸プローブを1つの基体に種類毎に固定化することにより、DNAチップを準備することと、
(d)前記全ての標的鋳型配列について行われた各増幅反応によって得られた全増幅産物を1つに合わせて増幅産物混合物を得ることと、
(e)(c)で準備されたDNAチップに含まれる当該核酸プローブに対して、(d)で得られた前記増幅産物混合物を反応させることと、
(f)(e)の反応により生じたそれぞれのハイブリダイズ信号を検出し、当該核酸プローブ毎にハイブリダイズ信号の有無および/または大きさを得ることと、
(g)前記標的鋳型配列毎に、
(1)前記第2 1 〜第2 n の核酸プローブの全ての前記ハイブリダイズ信号が、前記第1の核酸プローブの前記ハイブリダイズ信号の2倍以上である場合、前記第1の標的鋳型配列の前記検体中の存在量は、前記第1〜第nの濃度のうち最も低い濃度以下の濃度であると判定し、
(2)前記第2 1 〜第2 n の核酸プローブの中で、前記ハイブリダイズ信号が、前記全ての核酸プローブの前記ハイブリダイズ信号のうち最も小さいものの2倍以上である(以下、「ハイブリダイズ信号が多い」と記す)ものと、前記第1の核酸プローブの前記ハイブリダイズ信号の半分未満であるものとが両方存在する場合、前記第1の標的鋳型配列の前記検体中の存在量は、前記ハイブリダイズ信号が多い前記第2 1 〜第2 n の核酸プローブの前記第1〜第nの濃度のうち最も低い濃度と同じ濃度であると判定し、
(3)前記第2 1 〜第2 n の核酸プローブの全ての前記ハイブリダイズ信号が、前記第1の核酸プローブの前記ハイブリダイズ信号の半分未満である場合、前記第1の標的鋳型配列の前記検体中の存在量は、前記第1〜第nの濃度のうち最も高い濃度以上の濃度であると判定する
ことにより種類毎に当該特定の核酸の前記検体中の量を半定量することと、
を含む方法。 - 前記特定の核酸について種類毎に、前記プライマーセットが、更に、前記F3領域に同じF3配列を有するF3プライマー、前記B3c領域に相補的なB3配列を有するB3プライマー、前記LBc領域に同じLBc配列をもつLBcプライマーおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される更なるプライマーを含む、請求項3に記載の方法。
- 請求項1〜4の何れか1項に記載の方法であって、前記特定の核酸が、エンテロバクテリア科、ブドウ球菌および/または連鎖球菌に由来する核酸を含み、前記プライマーセットが、
(1)エンテロバクテリア科の菌に由来する標的鋳型核酸を増幅するためのプライマーセットであり、配列番号23により示される第1のプライマーと、配列番号24で示される第2のプライマーと、配列番号21で示される第3のプライマーと、配列番号22で示される第4のプライマーと、配列番号25で示される第5のプライマーと含むプライマーセット;
(2)エンテロバクテリア科の菌に由来する標的鋳型核酸を増幅するためのプライマーセットであり、配列番号28により示される第1のプライマーと、配列番号29で示される第2のプライマーと、配列番号26で示される第3のプライマーと、配列番号27で示される第4のプライマーと、配列番号30で示される第5のプライマーと含むプライマーセット;
(3)ブドウ球菌に由来する標的鋳型核酸を増幅するためのプライマーセットであり、配列番号32により示される第1のプライマーと、配列番号33で示される第2のプライマーと、配列番号31で示される第3のプライマーと、配列番号34で示される第4のプライマーと、配列番号35で示される第5のプライマーと含むプライマーセット;および/または
(4)連鎖球菌に由来する標的鋳型核酸を増幅するためのプライマーセットであり、配列番号38により示される第1のプライマーと、配列番号39または配列番号40で示される第2のプライマーと、配列番号36で示される第3のプライマーと、配列番号37で示される第4のプライマーと、配列番号41または配列番号42で示される第5のプライマーと含むプライマーセット;
を含み、
前記濃度標準核酸が、
(1’)エンテロバクテリア科の菌のための濃度標準核酸であり、配列番号61および配列番号62によりそれぞれ示される第1の濃度標準核酸セットから少なくとも1つ選択された第1の濃度標準核酸;
(2’)ブドウ球菌のための濃度標準核酸であり、配列番号67、配列番号68および配列番号69によりそれぞれ示される第2の濃度標準核酸セットから少なくとも1つ選択された第2の濃度標準核酸;および/または
(3’)連鎖球菌に由来する濃度標準核酸であり、配列番号71、配列番号72および配列番号72によりそれぞれ示される第3の濃度標準核酸セットから少なくとも1つ選択される第3の濃度標準核酸;
を含み、
前記核酸プローブが、
(1’’)エンテロバクテリア科の菌に由来する増幅産物を検出するための核酸プローブであり、配列番号43、配列番号44、配列番号45、配列番号46および配列番号47でそれぞれ示される核酸プローブを含む核酸プローブセット、および/またはこれらの相補配列でそれぞれ示される核酸プローブを含む核酸プローブセット;
(2’’)エンテロバクテリア科の菌に由来する増幅産物を検出するための核酸プローブであり、配列番号48、配列番号49、配列番号50および配列番号51でそれぞれ示される核酸プローブを含む核酸プローブセット、および/またはこれらの相補配列でそれぞれ示される核酸プローブを含む核酸プローブセット;
(3’’)ブドウ球菌に由来する増幅産物を検出するための核酸プローブであり、配列番号52、配列番号53、配列番号54および配列番号55でそれぞれ示される核酸プローブを含む核酸プローブセット、および/またはこれらの相補配列でそれぞれ示される核酸プローブを含む核酸プローブセット;および/または
(4’’)連鎖球菌に由来する増幅産物を検出するための核酸プローブであり、配列番号56、配列番号67、配列番号58および配列番号59でそれぞれ示される核酸プローブを含む核酸プローブセット、および/またはこれらの相補配列でそれぞれ示される核酸プローブを含む核酸プローブセット;
を含む方法。 - 請求項1に記載の方法に使用するためのアッセイキットであって、
(a)その5’末端側からF3領域、F2領域、第1のプローブ結合領域およびF1領域をこの順番で含み、且つ3’末端側からB3c領域、B2c領域、LBc領域およびB1c領域をこの順番で含む標的鋳型配列を増幅するためのプライマーセットであり、前記プライマーセットは、第1のプライマーと第2のプライマーとを含み、第1のプライマーが、5’末端側にF1に相補的なF1c配列を有し、且つ3’末端側にF2に同じF2配列を有するFIPプライマーであり、第2のプライマーが5’末端側にB1cに同じB1c配列を有し、且つ3’末端側にB2cに相補的なB2配列を有するBIPプライマーであるプライマーセットと、
(b)第1の濃度標準核酸〜第nの濃度標準核酸であり、前記第1の濃度標準核酸は、その5’末端側からF3領域と、F2領域と、他のプローブ結合領域とは配列の異なる第21のプローブ結合領域と、F1領域とをこの順番でそれぞれ含み、且つ3’末端側からB3c領域と、B2c領域と、LBc領域と、B1c領域とをこの順番でそれぞれ含み、第nの濃度標準核酸は、その5’末端側からF3領域と、F2領域と、他のプローブ結合領域とは配列の異なる第2nのプローブ結合領域と、F1領域とをこの順番でそれぞれ含み、且つ3’末端側からB3c領域と、B2c領域と、LBc領域と、B1c領域とをこの順番でそれぞれ含み、nは2以上の整数である、第1の濃度標準核酸〜第nの濃度標準核酸と、
(c)基体と、前記基体に固定化された第1の核酸プローブおよび第21の核酸プローブ〜第2nの核酸プローブとを具備するDNAチップであり、前記第1の核酸プローブは、当該基体の第1の固定化領域に固定化され、前記F2領域および第1のプローブ結合領域を含む第1の標的配列またはその相補配列に相補的であり、前記第21の核酸プローブは、前記基体の第21の固定化領域に固定化され、前記F2領域および第21のプローブ結合領域を含む第21の標的配列またはその相補配列に相補的であり、第2nの核酸プローブは、当該基体の第2nの固定化領域に固定化され、前記F2領域および第2nのプローブ結合領域を含む第2nの標的配列またはその相補配列に相補的である、DNAチップと、
を含むアッセイキット。 - 請求項5の方法に使用するためのアッセイキットであって、
前記プライマーセットが、
(1)エンテロバクテリア科の菌に由来する標的鋳型核酸を増幅するためのプライマーセットであり、配列番号23により示される第1のプライマーと、配列番号24で示される第2のプライマーと、配列番号21で示される第3のプライマーと、配列番号22で示される第4のプライマーと、配列番号25で示される第5のプライマーと含むプライマーセット;
(2)エンテロバクテリア科の菌に由来する標的鋳型核酸を増幅するためのプライマーセットであり、配列番号28により示される第1のプライマーと、配列番号29で示される第2のプライマーと、配列番号26で示される第3のプライマーと、配列番号27で示される第4のプライマーと、配列番号30で示される第5のプライマーと含むプライマーセット;
(3)ブドウ球菌に由来する標的鋳型核酸を増幅するためのプライマーセットであり、配列番号32により示される第1のプライマーと、配列番号33で示される第2のプライマーと、配列番号31で示される第3のプライマーと、配列番号34で示される第4のプライマーと、配列番号35で示される第5のプライマーと含むプライマーセット;および/または
(4)連鎖球菌に由来する標的鋳型核酸を増幅するためのプライマーセットであり、配列番号38により示される第1のプライマーと、配列番号39または配列番号40で示される第2のプライマーと、配列番号36で示される第3のプライマーと、配列番号37で示される第4のプライマーと、配列番号41または配列番号42で示される第5のプライマーと含むプライマーセット;
を含み、
前記核酸プローブが、
(1’’)エンテロバクテリア科の菌に由来する増幅産物を検出するための核酸プローブであり、配列番号43、配列番号44、配列番号45、配列番号46および配列番号47でそれぞれ示される核酸プローブを含む核酸プローブセット、および/またはこれらの相補配列でそれぞれ示される核酸プローブを含む核酸プローブセット;
(2’’)エンテロバクテリア科の菌に由来する増幅産物を検出するための核酸プローブであり、配列番号48、配列番号49、配列番号50および配列番号51でそれぞれ示される核酸プローブを含む核酸プローブセット、および/またはこれらの相補配列でそれぞれ示される核酸プローブを含む核酸プローブセット;
(3’’)ブドウ球菌に由来する増幅産物を検出するための核酸プローブであり、配列番号52、配列番号53、配列番号54および配列番号55でそれぞれ示される核酸プローブを含む核酸プローブセット、および/またはこれらの相補配列でそれぞれ示される核酸プローブを含む核酸プローブセット;および/または
(4’’)連鎖球菌に由来する増幅産物を検出するための核酸プローブであり、配列番号56、配列番号67、配列番号58および配列番号59でそれぞれ示される核酸プローブを含む核酸プローブセット、および/またはこれらの相補配列でそれぞれ示される核酸プローブを含む核酸プローブセット;
を含むアッセイキット。 - 請求項5に記載のアッセイキットであって、エンテロバクテリア科の菌、ブドウ球菌および連鎖球菌のための濃度標準核酸を更に含み、前記濃度標準核酸が、
(1’)エンテロバクテリア科の菌のための濃度標準核酸であり、配列番号61および配列番号62によりそれぞれ示される第1の濃度標準核酸セットから少なくとも1つ選択された第1の濃度標準核酸と、
(2’)ブドウ球菌のための濃度標準核酸であり、配列番号67、配列番号68および配列番号69によりそれぞれ示される第2の濃度標準核酸セットから少なくとも1つ選択された第2の濃度標準核酸と、
(3’)連鎖球菌に由来する濃度標準核酸であり、配列番号71、配列番号72および配列番号72によりそれぞれ示される第3の濃度標準核酸セットから少なくとも1つ選択される第3の濃度標準核酸と
を含むアッセイキット。 - 検体中に含まれる特定の菌について、常在菌であるか否かを判定する方法であって、
(a)核酸を含む検体を準備することと、
(b)その5’末端側からF3領域、F2領域、第1のプローブ結合領域およびF1領域をこの順番で含み、且つ3’末端側からB3c領域、B2c領域、LBc領域およびB1c領域をこの順番で含む標的鋳型配列を増幅するための第1のプライマーと第2のプライマーとを含むプライマーセットであり、第1のプライマーが、5’末端側にF1に相補的なF1c配列を有し、且つ3’末端側にF2に同じF2配列を有するFIPプライマーであり、第2のプライマーが5’末端側にB1cに同じB1c配列を有し、且つ3’末端側にB2cに相補的なB2配列を有するBIPプライマーであるプライマーセットを準備することと、
(c)第1の濃度標準核酸〜第3の濃度標準核酸を準備すること;ここで、第1の濃度標準核酸は、その5’末端側からF3領域と、F2領域と、他のプローブ結合領域とは配列の異なる第2のプローブ結合領域と、F1領域とをこの順番で含み、且つ3’末端側からB3c領域と、B2c領域と、LBc領域と、B1c領域とをこの順番で含み、第2の濃度標準核酸は、その5’末端側からF3領域と、F2領域と、他のプローブ結合領域とは配列の異なる第3のプローブ結合領域と、F1領域とをこの順番で含み、且つ3’末端側からB3c領域と、B2c領域と、LBc領域と、B1c領域とをこの順番で含み、第3の濃度標準核酸は、その5’末端側からF3領域と、F2領域と、他のプローブ結合領域とは配列の異なる第4のプローブ結合領域と、F1領域とをこの順番で含み、且つ3’末端側からB3c領域と、B2c領域と、LBc領域と、B1c領域とをこの順番で含む、(d)予め低濃度であると定めた濃度の第1の濃度標準核酸と、予め中程度濃度であると定めた濃度の第2の濃度標準核酸と、予め高濃度であると定めた濃度の第3の濃度標準核酸とを、前記濃度標準核酸の種類毎に第1〜第3の反応環境内に、前記検体と、前記プライマーセットと共にそれぞれ持ち込み、LAMP法により増幅反応を行って増幅産物をそれぞれ得ることと;ここで、前記各第1〜第nの反応環境において前記第1の標的鋳型配列の増幅と前記濃度標準核酸の増幅とは競合的に行われ、前記第1の標的鋳型配列及び前記濃度標準核酸のうち、より多く存在する方が増幅される
(e)前記第1〜第3の反応環境内で得られた第1〜第3の増幅産物を1つに合わせることと、
(f)基体に固定化された第1〜第4の核酸プローブと、(e)で得られた前記合わせられた増幅産物とを反応させること;ここで、前記第1の核酸プローブは、当該基体の第1の固定化領域に固定化され、前記F2領域および第1のプローブ結合領域を含む第1の標的配列またはその相補配列に相補的であり、前記第2の核酸プローブは、前記基体の第2の固定化領域に固定化され、前記F2領域および第2のプローブ結合領域を含む第2の標的配列またはその相補配列に相補的であり、第3の核酸プローブは、当該基体の第3の固定化領域に固定化され、前記F2領域および第3のプローブ結合領域を含む第3の標的配列またはその相補配列に相補的であり、第4の核酸プローブは、当該基体の第4の固定化領域に固定化され、前記F2領域および第4のプローブ結合領域を含む第4の標的配列またはその相補配列に相補的である、
(g)(f)において生じた第1〜第4の核酸プローブのそれぞれについてのハイブリダイゼーション量をそれぞれ検出し、
(1)前記第2〜第4の核酸プローブの全ての前記ハイブリダイズ信号が、前記第1の核酸プローブの前記ハイブリダイズ信号の2倍以上である場合、前記第1の標的鋳型配列の前記検体中の存在量は前記低濃度より少なく、前記特定の菌が前記検体中に低菌量で存在すると判定し、
(2)前記第2の核酸プローブの前記ハイブリダイズ信号が前記第1の核酸プローブの前記ハイブリダイズ信号の半分未満であり、前記第3及び第4の核酸プローブの前記ハイブリダイズ信号が前記第2の核酸プローブの前記ハイブリダイズ信号の2倍以上である場合、前記第1の標的鋳型配列の前記検体中の存在量は前記中程度の濃度であり、前記特定の菌が前記検体中に中程度の菌量で存在すると判定し、
(3)前記第2及び第3の核酸プローブの前記ハイブリダイズ信号が前記第1の核酸プローブの前記ハイブリダイズ信号の半分未満であり、前記第4の核酸プローブの前記ハイブリダイズ信号が前記第2及び3の核酸プローブの前記ハイブリダイズ信号の2倍以上である場合、又は前記第2〜第4の核酸プローブの全ての前記ハイブリダイゼーション信号が前記第1の核酸プローブの前記ハイブリダイズ信号の半分未満である場合、前記第1の標的鋳型配列の前記検体中の存在量は前記高濃度以上であり、前記特定の菌が前記検体中に高菌量で存在すると判定する
ことにより検体に含まれる特定の核酸が常在菌であるか否かを判定することと、
を含む方法。 - 請求項9に記載の方法であって、(g)において定量された当該菌量が、低菌量であると判定された場合に、常在菌であると判定する、方法。
- 請求項9に記載の方法であって、(g)において定量された当該菌量が、低菌量または中程度の菌量であると判定された場合に、常在菌であると判定する、方法。
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