JP6844613B2 - クラミジア・トラコマティス検出用プライマーセット及びこれを用いたクラミジア・トラコマティス検出方法、並びにそのための試薬キット - Google Patents

クラミジア・トラコマティス検出用プライマーセット及びこれを用いたクラミジア・トラコマティス検出方法、並びにそのための試薬キット Download PDF

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Description

本発明は、クラミジア・トラコマティス(Chlamydia trachomatis)(以下、CTと略記する場合がある。)を検出するためのプライマーセット及びこれを用いたクラミジア・トラコマティスの検出方法、該方法を実施するための試薬キットに関する。
今日、性風俗の多様化や若者を中心とする性行動様式の変化に伴い、クラミジア感染症の増加が著しい。
クラミジア感染症の原因菌は、クラミジア・トラコマティスであり、ヒトの目や尿道、子宮頸管や咽頭に感染し、様々な炎症を引き起こす。また、クラミジア・トラコマティスには、ヒトに感染し得る15種類程度の血清型(A−K,Ba,L1−L3等)が知られている。そのため、複数の血清型のクラミジア・トラコマティスを検出する必要がある。
現在、クラミジア・トラコマティスの検出方法としては、核酸増幅反応を利用した、クラミジア・トラコマティスに特異的な潜在プラスミド(Cryptic plasmid)を検出する方法が主流となっている(特許文献1、非特許文献1)。
また、クラミジア・トラコマティスの臨床試料は、尿、咽頭、子宮頸管から採取することが推奨されている。しかし、尿、咽頭、子宮頸管由来の試料には、ヒトゲノムDNAが含まれており、このヒトゲノムDNAは、目的の核酸増幅反応を阻害してしまうことがわかっている。そのため、ヒトゲノムDNA存在下であっても、特異的にクラミジア・トラコマティスを増幅させる必要がある。
特許第5811086号公報
Moller,J.K., et al.,Journal of Clinical Microbiology,2008,46,p.3892−3895
しかし、特許文献1及び非特許文献1において開示された検出方法では、ヒトゲノムDNA等の夾雑DNA存在下で核酸増幅反応を行うと、非特異的な核酸が多数増幅されてしまう。その結果、尿、咽頭、子宮頸管由来の試料を用いたクラミジア・トラコマティスの検出を行うと、偽陽性が生じてしまうことがあった。
また、非特許文献1において開示された検出方法では、クラミジア・トラコマティスの複数の血清型を検出することができないため、偽陰性が生じてしまうこともあった。
つまり、核酸増幅反応を利用した、従来のクラミジア・トラコマティスの検出方法では、偽陰性や偽陽性といった誤判定が生じてしまうという問題を有していた。
本発明は、上記した如き状況に鑑みてなされたものであって、偽陰性や偽陽性といった誤判定が生じる確率が低く、感度および特異性に優れたクラミジア・トラコマティス検出用プライマーセットの提供を課題とする。
本発明は、上記課題を解決する目的で成されたもので、以下の構成よりなる。
(1)配列番号5で表される塩基配列からなるフォワードプライマーと配列番号6で表されるリバースプライマーの組み合わせからなる第1プライマー対を含む、クラミジア・トラコマティス検出用プライマーセット。
(2)上記(1)のプライマーセットを用い、試料中の核酸を鋳型として核酸増幅反応を行い、得られた核酸増幅産物を検出することを特徴とする、クラミジア・トラコマティスの検出方法。
(3)上記(1)のプライマーセットを含んでなる、クラミジア・トラコマティス検出用試薬キット。
本発明のクラミジア・トラコマティス検出用プライマーセットによれば、ヒトゲノムDNA等の夾雑DNA存在下であっても、非特異的な核酸の増幅を抑えることができる。また、ヒトに感染し得るクラミジア・トラコマティスの複数の血清型を検出することもできる。
更に、本発明のクラミジア・トラコマティス検出用プライマーセットを用いる本発明の方法は、従来法で発生する偽陰性や偽陽性といった誤判定を軽減し、クラミジア・トラコマティスを高感度で特異的に精度よく検出することができる。
実施例2、比較例1及び比較例2で得られた、ヒトゲノムDNA含有試料に対して、各種プライマー対を用いて得られたPCR増幅産物をキャピラリー電気泳動により、分離、検出した泳動図である。 実施例3及び比較例3で得られた、クラミジア・トラコマティスDNAおよびヒトゲノムDNA含有試料に対して、各種プライマー対を用いて得られたPCR増幅産物をキャピラリー電気泳動により、分離、検出した泳動図である。 実施例5及び比較例4で得られた、ヒトゲノムDNA含有試料に対して、各種プライマー対を用いて得られたマルチプレックスPCR増幅産物をキャピラリー電気泳動により、分離、検出した泳動図である。 実施例6及び比較例5で得られた、クラミジア・トラコマティスDNAおよびヒトゲノムDNA含有試料に対して、各種プライマー対を用いて得られたマルチプレックスPCR増幅産物をキャピラリー電気泳動により、分離、検出した泳動図である。 実施例6及び比較例5で得られた、泳動図におけるクラミジア・トラコマティス潜在プラスミドに対応するバンドの蛍光強度(濃さ)から算出した、クラミジア・トラコマティス潜在プラスミドの核酸濃度を表す図である。
<1>本発明のクラミジア・トラコマティス検出用プライマーセット
本発明のクラミジア・トラコマティス検出用プライマーセット(以下、本発明のプライマーセットと略記する場合がある。)は、配列番号5で表される塩基配列からなるフォワードプライマーと配列番号6で表される塩基配列からなるリバースプライマーの組み合わせからなる第1プライマー対(以下、本発明に係る第1プライマー対と略記する場合がある。)を含むことを特徴とする。
上記配列番号5で表される塩基配列からなるフォワードプライマーと配列番号6で表される塩基配列からなるリバースプライマーは、クラミジア・トラコマティスの潜在プラスミドpLGV440(以下、潜在プラスミドと略記する場合がある。)にアニーリングするものである。これらプライマーの組み合わせからなる本発明に係る第1プライマー対と、潜在プラスミドの全塩基配列(配列番号1、GenBankID:HE603230.1、塩基番号1〜7492)とを用いて核酸増幅反応(PCR等)に付すと、潜在プラスミドの全塩基配列のうち、配列番号2で表される塩基配列を持つ塩基番号4770〜4917の領域(148塩基対)が増幅される。
本発明のプライマーセットは、本発明に係る第1プライマー対に加えて、更に、クラミジア・トラコマティスのゲノムDNA(以下、CTゲノムDNAと略記する場合がある。)とアニーリングするフォワードプライマーとリバースプライマーの組み合わせからなる第2プライマー対(以下、本発明に係る第2プライマー対と略記する場合がある。)を含んでいてもよい。
本発明に係る第2プライマー対は、CTゲノムDNAとアニーリングするものであれば何れでもよい。尚、CTゲノムDNAの全塩基配列は、GenBankID:HE601796.2に開示されている。
また、本発明に係る第2プライマー対は、本発明に係る第1プライマー対とは異なる塩基配列である。
本発明に係る第2プライマー対は、自体公知の方法に従って設計されればよい。
例えば、プライマー設計のために一般的に用いられているプライマーデザイン用のソフト(例えば、Primer3)等)を用いてプライマーを設計すればよい。
その際、本発明に係る第2プライマー対におけるフォワードプライマーとリバースプライマーの塩基数は、それぞれ通常プライマー配列としての特異性を維持するために必要な塩基数と考えられている10〜50塩基であり、10〜35塩基が好ましく、15〜35塩基がより好ましく、18〜30塩基が特に好ましい。
本発明に係る第2プライマー対の具体例としては、配列番号7〜9の何れかで表される塩基配列からなるフォワードプライマーと配列番号10で表される塩基配列からなるリバースプライマーとの組み合わせからなるものが挙げられる。
本発明に係る第2プライマー対として、配列番号7で表される塩基配列からなるフォワードプライマー、及び配列番号10で表される塩基配列からなるリバースプライマーを用いて核酸増幅反応(PCR等)に付すと、CTゲノムDNAの全塩基配列のうち、塩基番号782264〜782436の領域(配列番号3:173塩基対)が増幅される。
また、配列番号8で表される塩基配列からなるフォワードプライマー、及び配列番号10で表される塩基配列からなるリバースプライマーを用いて核酸増幅反応(PCR等)に付すと、CTゲノムDNAの全塩基配列のうち、塩基番号782264〜782436の領域(配列番号3:173塩基対)が増幅される。
更に、配列番号9で表される塩基配列からなるフォワードプライマー、及び配列番号10で表される塩基配列からなるリバースプライマーを用いて核酸増幅反応(PCR等)に付すと、CTゲノムDNAの全塩基配列のうち、塩基番号782264〜782437の領域(配列番号4:174塩基対)が増幅される。
中でも、本発明に係る第2プライマー対としては、配列番号7または8で表される塩基配列からなるフォワードプライマーと配列番号10で表される塩基配列からなるリバースプライマーの組み合わせからなるものが好ましく、配列番号7で表される塩基配列からなるフォワードプライマーと配列番号10で表される塩基配列からなるリバースプライマーの組み合わせからなるものがより好ましい。
潜在プラスミドを対象とする本発明に係る第1プライマー対に、CTゲノムDNAを対象とする本発明に係る第2プライマー対を加えた本発明のプライマーセットを用いた場合、近年報告されている潜在プラスミドが欠損したクラミジア・トラコマティス変異株(An,Q., et al.,Journal of Clinical Microbiology,1992,30,p.2814−2821)であっても、その核酸を増幅、検出することができる。
本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対を構成するプライマー(以下、本発明に係るプライマーと略記する場合がある。)を得る方法としては、特に限定はされないが、自体公知の化学合成法により調製する方法、ベクター等を用いる遺伝子操作法により得る方法が挙げられる。中でも、容易・大量かつ安価に一定品質のプライマーを得ることが可能なことから、化学合成法が好ましい。
例えば、DNAシンセサイザーを用い、通常のホスホアミダイト法にてオリゴヌクレオチドを合成し、陰イオンカラムクロマトグラフィーにより精製すれば、目的とする本発明に係るプライマーを得ることができる。
尚、プライマーの合成を行う委託業者から購入してもよい。
本発明に係るプライマーの少なくとも1つは、標識物質で標識されたものであってもよい。
標識物質で標識された本発明に係るプライマーを用いる場合であって、本発明に係る第1プライマー対のみを用いる場合は、フォワードプライマーとリバースプライマーの少なくとも一方が標識物質で標識されていればよい。
また、標識物質で標識された本発明に係るプライマーを用いる場合であって、本発明に係る第1プライマー対と本発明に係る第2プライマー対の2つのプライマー対を用いる場合は、本発明に係る第1プライマー対のフォワードプライマーとリバースプライマーの少なくとも一方および本発明に係る第2プライマー対のフォワードプライマーとリバースプライマーの少なくとも一方がそれぞれ標識物質で標識されていればよい。
本発明に係るプライマーを標識物質で標識するために用いられる標識物質としては、蛍光物質、放射性同位体や酵素、発光物質など公知の標識物質が挙げられ、蛍光物質が好ましい。
上記蛍光物質としては、例えば、TAMRATM(シグマアルドリッチ株式会社製)、Alexa555、Alexa647(サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製)、Cyanine Dye系のCy3、Cy5(GEヘルスケア株式会社製)、フルオレセイン等が挙げられ、TAMRATM(シグマルドリッチ株式会社製)が好ましい。
上記放射性同位体としては、例えば、32P、33P、35S等が挙げられる。
上記酵素としては、例えば、アルカリホスファターゼ、西洋ワサビペルオキシダーゼ等が挙げられる。
上記発光物質としては、例えば、Acridinium Esterを含む化学発光試薬等が挙げられる。
尚、標識物質で標識された本発明に係るプライマーは、直接標識物質がプライマーに結合していても、リンカーを介して結合していてもよい。該リンカーとしては、この分野で通常用いられるものであればよく、1〜3塩基の核酸であってもよい。
本発明に係るプライマーを標識物質で標識する方法としては、この分野で通常行われているオリゴヌクレオチドの標識方法が挙げられ、標識物質毎に適宜方法を選択すればよい。
本発明に係るプライマーを蛍光物質で標識する方法としては、例えば、フルオレセイン標識したヌクレオチドを自体公知の方法に従って、プライマーに取り込ませる方法が挙げられる。
また、リンカーアームを有するヌクレオチドを配列のオリゴヌクレオチド中に置換する方法(Nucleic Acids Res.,1986年、第14巻、p.6115)でもヌクレオチドを蛍光物質で標識することができる。例えば、5位にリンカーアームを有するウリジンを特開昭60−500717号公報に開示された合成法によりデオキシウリジンから化学合成し、そのデオキシウリジンを含有するオリゴヌクレオチドを合成し、次いでそのオリゴヌクレオチド鎖に蛍光物質を導入する方法がある(特開昭60−500717号公報)。
本発明に係るプライマーを放射性同位体で標識する方法としては、例えば、プライマーを合成する際に、放射性同位体で標識されたヌクレオチドを取り込ませることによって、プライマーを標識する方法や、プライマーを合成した後、放射性同位体で標識する方法等が挙げられる。具体的には、一般的に用いられるランダムプライマー法、ニックトランスレーション、T4ポリヌクレオチドキナーゼによる5’末端標識法、ターミナルデオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼを用いた3’末端標識法等が挙げられる。
本発明に係るプライマーを酵素で標識する方法としては、例えば、アルカリホスファターゼ、西洋ワサビペルオキシダーゼ等の酵素分子を、標識するプライマーに直接共有結合させる等の直接標識法が挙げられる。
本発明に係るプライマーを発光物質で標識する方法としては、自体公知の方法に従って、ヌクレオチドを発光標識する方法が挙げられる。
また、ビオチン−アビジン反応を利用した検出システムに従って、上記の標識物質を本発明に係るプライマーに結合させてもよい。
その際には、E.P.Diamandis,T.K.Christopoulos,Clinical Chemistry 1991,37,p.p.625−636に記載の手法に従って行えばよい。
<2>本発明のクラミジア・トラコマティス検出方法
本発明のクラミジア・トラコマティス検出方法(以下、本発明のCT検出方法と略記する場合がある。)は、配列番号5で表される塩基配列からなるフォワードプライマーと配列番号6で表される塩基配列からなるリバースプライマーとの組み合わせからなる第1プライマー対を含むプライマーセットを用い、試料中の核酸を鋳型として核酸増幅反応を行い、得られた核酸増幅産物を検出することによりなされる。
本発明のCT検出方法に用いられる試料としては、例えば尿、尿道スワブ懸濁液、膣スワブ懸濁液、子宮頸管スワブ懸濁液、うがい液、口腔スワブ懸濁液、咽頭スワブ懸濁液等の各種臨床試料や培養菌体等が挙げられる。これらの試料は、本発明のCT検出の前に、予め試料中に存在する菌の濃縮、分離や、菌体からのDNAの抽出、精製などの操作を前処理として行ってもよい。その方法としては、酵素、界面活性剤、アルカリ、熱による処理などがある。
上記試料からDNAを抽出及び精製するには、自体公知の方法に従って行えばよく、具体的には、クラミジアの細胞壁を破壊した後、DNAの抽出及び精製を行えばよい。
上記試料中のクラミジアの細胞壁を破壊する方法としては、SDS等の界面活性剤や、グアニジンチオシアネート(GTC)等の蛋白変性剤で菌体を処理してクラミジアの膜構造を破壊する方法、又はガラスビーズ等によって物理的に破砕する方法等が挙げられる。
上記DNAの抽出及び精製は、クラミジアの細胞壁を破壊した後、フェノール及びクロロホルムを用いて抽出及び精製する方法、エタノール、イソプロパノール等を用いて抽出及び精製する方法等によりなされればよい。
また、DNAの抽出及び精製は、市販のキット[例えば、Genomic−tip(株式会社キアゲン製)]を用いて実施してもよい。
本発明のCT検出方法には、更に、本発明に係る第2プライマー対を用いてもよい。具体的には、配列番号5で表される塩基配列からなるフォワードプライマーと配列番号6で表される塩基配列からなるリバースプライマーとの組み合わせからなる第1プライマー対と、配列番号7〜9の何れかで表される塩基配列からなるフォワードプライマーと配列番号10で表される塩基配列からなるリバースプライマーとの組み合わせからなる第2プライマー対とを含むプライマーセットを用い、試料中の核酸を鋳型として核酸増幅反応を行い、得られた核酸増幅産物を検出することによりなされる。
本発明のCT検出方法において、本発明に係る第1プライマー対及び第2プライマー対を用いる場合の本発明に係る第1プライマー対と第2プライマー対の組み合わせとしては、以下に示す表1の(1)又は(2)が好ましく、(1)がより好ましい。
Figure 0006844613
本発明のCT検出方法において、本発明に係るプライマーの少なくとも一つは標識物質で標識されたものを用いてもよい。
本発明のCT検出方法において、標識物質で標識された本発明に係るプライマーを用いる場合であって、CT検出用プライマーとして本発明に係る第1プライマー対のみを用いる場合は、フォワードプライマーとリバースプライマーの少なくとも一方が標識物質で標識されていればよい。
本発明のCT検出方法において、標識物質で標識された本発明に係るプライマーを用いる場合であって、CT検出用プライマーとして本発明に係る第1プライマー対と本発明に係る第2プライマー対の2つのプライマー対を用いる場合は、本発明に係る第1プライマー対のフォワードプライマーとリバースプライマーの少なくとも一方および本発明に係る第2プライマー対のフォワードプライマーとリバースプライマーの少なくとも一方がそれぞれ標識物質で標識されていればよい。
また、淋菌は、クラミジア・トラコマティスと同時に感染することが多いが、治療薬がクラミジア・トラコマティスの場合とは異なる。そのため、クラミジア・トラコマティスと淋菌とを同時に検出することは、臨床的意義が高い。そこで、クラミジア・トラコマティスと淋菌とを同時に検出する場合は、本発明のプライマーセットと淋菌を検出するプライマー対とを用いて核酸増幅反応を行い、クラミジア・トラコマティス由来の核酸増幅産物と淋菌由来の核酸増幅産物とを検出すればよい。
更に、内部コントロールとして適当な菌を選択し、当該菌由来の核酸、及び当該菌を検出するためのプライマー対を加えて、本発明のプライマーセットを用いた核酸増幅反応を行い、クラミジア・トラコマティス由来の核酸増幅産物と当該菌由来の核酸増幅産物を検出することにより、核酸増幅反応が正しく行えたか否かを確認してもよい。
尚、内部コントロールとして選択する菌は、例えば、クラミジア・トラコマティスのみを検出する場合、クラミジア・トラコマティス以外の菌であり、クラミジア・トラコマティス及び淋菌を検出する場合、クラミジア・トラコマティス及び淋菌以外の菌である。
尚、本発明のCT検出方法において、淋菌検出用プライマー対及び内部コントロール検出用プライマー対を構成するプライマーは、それぞれ標識物質で標識されたものを用いてもよい。
本発明のCT検出方法において、標識物質で標識された淋菌検出用プライマー対を用いる場合は、淋菌検出用プライマー対のフォワードプライマーとリバースプライマーの少なくとも一方がそれぞれ標識物質で標識されていればよい。
本発明のCT検出方法において、標識物質で標識された内部コントロール検出用プライマー対を用いる場合は、内部コントロール検出用プライマー対のフォワードプライマーとリバースプライマーの少なくとも一方がそれぞれ標識物質で標識されていればよい。
本発明のCT検出方法において、標識物質で標識された淋菌検出用プライマー対及び内部コントロール検出用プライマー対を用いる場合は、淋菌検出用プライマー対のフォワードプライマーとリバースプライマーの少なくとも一方及び内部コントロール検出用プライマー対のフォワードプライマーとリバースプライマーの少なくとも一方がそれぞれ標識物質で標識されていればよい。
本発明のCT検出方法に用いるプライマー、プライマー対、プライマーセット、標識物質及び標識物質で標識する方法の詳細については、<1>本発明のクラミジア・トラコマティス検出用プライマーセットにおいて記載した通りである。
本発明のCT検出方法における本発明のプライマーセットを用いて行う核酸増幅反応(以下、本発明に係る核酸増幅反応と略記する場合がある。)は、特に制限されず、自体公知の方法に従って行えばよい。具体的には、例えば、PCR(Polymerase Chain Reaction)法、TMA(Transcription−mediated amplfication)法、SDA(Strand Displacement Amplification)法等が挙げられ、PCR法が好ましい。
また、本発明に係る核酸増幅反応におけるターゲットは通常DNAであるが、ターゲットがRNAであっても逆転写により相補的DNA(cDNA)を合成して、ターゲットとすることができる。その方法としては、例えば、TRC(Transcription−Reverse Transcription Concerted Reaction)法等が挙げられる。
本発明に係る核酸増幅反応において用いられる、TaqDNAポリメラーゼ[例えば、KOD Exo(−)(東洋紡株式会社製)]等の核酸合成酵素や、dNTP(dATP、dCTP、dGTP、dGTTP)等の核酸合成基質は、通常この分野で用いられるものであればよい。
更に、本発明に係る核酸増幅反応における反応液中に、Tris−HCl、KHPO等の緩衝液、MgCl、KCl、(NHSO等の塩、ポリエチレングリコール、Triton(ダウケミカルカンパニー株式会社製)、Nonidet(シェルケミカル株式会社製)、CHAPS(株式会社同仁化学製)等の界面活性剤、プロクリン300(シグマアルドリッチ株式会社)等の防腐剤、BSA(ウシ血清アルブミン)等のポリペプチドが含まれていてもよい。また、上記成分に加えて、核酸増幅反応が阻害されない限り、他の任意の成分が含まれていてもよい。
本発明のCT検出方法における、増幅産物を検出する方法は、通常この分野で行われている自体公知の方法に基づいてなされればよい。具体的には、例えば、(a)電気泳動により検出する方法、(b)リアルタイム法により検出する方法等が挙げられ、(a)電気泳動により検出する方法が好ましい。
以下に、夫々の方法について、説明する。
(a)電気泳動により検出する方法
電気泳動により検出する方法とは、本発明に係るプライマー対を用いた本発明に係る核酸増幅反応により得られた増幅産物を、電気泳動により分離し、検出する手法であり、具体的な方法としては、(a−1)標識プライマー法、(a−2)インターカレーター法及び(a−3)標識プローブ法が挙げられる。
(a−1)標識プライマー法
標識プライマー法とは、『本発明に係るプライマーの少なくとも一方を標識物質で標識した標識プライマーを含むプライマー対を用い、被検試料中の核酸を鋳型として本発明に係る核酸増幅反応を行う。次いで、得られた増幅産物を電気泳動により分離し、該増幅産物中の標識を検出する。その結果、該増幅産物の標識が本発明に係るプライマー対で増幅される産物の塩基対数で検出できた場合に、「その被検試料は、クラミジア・トラコマティス陽性である。」と判定する』方法である。
尚、本明細書において、「標識を検出する」とは、標識物質の性質に基づいて標識物質を直接又は間接的に測定することを意味する。
標識プライマー法における、プライマー、プライマー対、標識物質および標識物質で標識する方法の詳細については、<1>本発明のクラミジア・トラコマティス検出用プライマーセットに記載した通りである。
標識プライマー法における電気泳動としては、物質の荷電強度に依存して異なる速度で移動又は異なる距離を移動する方法に基づくものであればよく、具体的には、例えば、キャピラリー電気泳動、アガロースゲル電気泳動、ポリアクリルアミドゲル電気泳動(スラブ電気泳動)、デンプンゲル電気泳動、等電点電気泳動等が挙げられ、アガロースゲル電気泳動、キャピラリー電気泳動が好ましく、キャピラリー電気泳動がより好ましい。
尚、上記キャピラリー電気泳動を行う場合は、WO2007/027495、WO2011/118496、WO2008/075520等に記載の自体公知の方法に従って行えばよい。
標識プライマー法について、(a−1−1)本発明に係る第1プライマー対を用いる場合及び(a−1−2)本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対を用いる場合に分けて、以下に、具体的に説明する。
(a−1−1)本発明に係る第1プライマー対を用いる場合
例えば、まず、本発明に係る第1プライマー対におけるプライマーの少なくとも一方を標識物質で標識する。次いで、この標識物質で標識されたプライマーを含む本発明に係る第1プライマー対を用い、試料中の核酸を鋳型として本発明に係る核酸増幅反応を行う。次いで、得られた増幅産物を電気泳動により分離し、該増幅産物中の標識を検出する。
その結果、該増幅産物の標識が本発明に係る第1プライマー対で増幅される産物の塩基対数で検出できた場合に、「その被検試料は、クラミジア・トラコマティス陽性である。」と判定する。
(a−1−2)本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対を用いる場合
例えば、まず、本発明に係る第1プライマー対におけるプライマーの少なくとも一方および本発明に係る第2プライマー対におけるプライマーの少なくとも一方を標識物質で標識する。次いで、これら標識物質で標識された本発明に係る第1プライマー対および標識物質で標識されたプライマーを含む本発明に係る第2プライマー対を用い、試料中の核酸を鋳型として本発明に係る核酸増幅反応を行う。次いで、本発明に係る第1プライマー対を用いた本発明に係る核酸増幅反応により得られた増幅産物(第1増幅産物)および本発明に係る第2プライマー対を用いた本発明に係る核酸増幅反応により得られた増幅産物(第2増幅産物)それぞれを電気泳動により分離し、該第1増幅産物および該第2増幅産物中の標識を検出する。
その結果、該第1増幅産物の標識が本発明に係る第1プライマー対で増幅される産物の塩基対数で検出できた場合、又は該第2増幅産物の標識が本発明に係る第2プライマー対で増幅される産物の塩基対数で検出できた場合、の少なくとも何れか一方である場合、「その被検試料は、クラミジア・トラコマティス陽性である。」と判定する。
尚、上記本発明に係る第2プライマー対の具体例としては、配列番号7〜9の何れかで表される塩基配列からなるフォワードプライマーと配列番号10で表される塩基配列からなるリバースプライマーの組み合わせからなるものが挙げられ、配列番号7または8で表される塩基配列からなるフォワードプライマーと配列番号10で表される塩基配列からなるリバースプライマーの組み合わせからなるものが好ましく、配列番号7で表される塩基配列からなるフォワードプライマーと配列番号10で表される塩基配列からなるリバースプライマーの組み合わせからなるものがより好ましい。
また、淋菌や内部コントロールとして選択した菌等の菌類を同時に検出する場合には、クラミジア・トラコマティスを検出するための本発明に係るプライマー対に加えて、標識物質で標識された淋菌や内部コントロールとして選択した菌等の菌類を検出するためのプライマー対を用いて上記と同様に核酸増幅反応を行い、検出方法を行えばよい。
(a−2)インターカレーター法
インターカレーター法とは、『本発明に係るプライマー対を用い、被検試料中の核酸を鋳型として本発明に係る核酸増幅反応を行い、得られた増幅産物を電気泳動により分離する。次いで、該増幅産物をインターカレーターで染色し、該インターカレーター由来の蛍光を検出する。その結果、該インターカレーター由来の蛍光を検出できた場合に、「その被検試料は、クラミジア・トラコマティス陽性である。」と判定する』方法である。
インターカレーター法におけるプライマー対の詳細については、<1>本発明のクラミジア・トラコマティス検出用プライマーセットに記載した通りである。
インターカレーター法における電気泳動としては、(a−1)標識プライマー法と同じものが挙げられ、好ましいものも同じである。
また、インターカレーター法におけるインターカレーターとしては、通常、この分野で用いられているインターカレーターであれば何でもよい。その具体例は、下記(1)〜(5)のインターカレーター並びに下記(6)及び(7)のインターカレーター類似物質が挙げられる。
即ち、(1)エチジウム化合物[例えば、エチジウムブロマイド、エチジウムホモダイマー1(EthD−1)、エチジウムホモダイマー2(EthD−2)、臭化エチジウムモノアジド(EMA)、ジヒドロエチジウム等]、
(2)アクリジン色素(例えば、アクリジンオレンジ等)、
(3)ヨウ素化合物(ヨウ素化プロピジウム、ヨウ素化ヘキシジウム等)、シアニンダイマー系色素[例えば、POPO−1、BOBO−1、YOYO−1、TOTO−1、JOJO−1、POPO−3、LOLO−1、BOBO−3、YOYO−3、TOTO−3(何れもサーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製)等]、
(4)シアニンモノマー系色素[例えば、PO−PRO−1、BO−PRO−1、YO−PRO−1、TO−PRO−1、JO−PRO−1、PO−PRO−3、LO−PRO−1、BO−PRO−3、YO−PRO−3、TO−PRO−3、TO−PRO−5(何れもサーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製)等]、
(5)SYTOX系色素[例えば、SYTOX Green、SYTOX Blue、SYTOX Orange(何れもサーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製)等]、SYBR系色素[例えば、SYBR Gold、SYBR Green I、SYBR Green II(何れもサーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製)]、GelRed系色素[例えば、GelRed(和光純薬工業株式会社製)等]、
(6)DNA二重らせんのマイナーグルーブに結合するもの[例えば、4’,6-ジアミジノ-2-フェニルインドール(DAPI)(サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製)等]、
(7)アデニン−チミン(A−T)配列に特異的に結合するもの[例えば、ペンタハイドレ−ト(ビス−ベンズイミド)(Hoechst 33258)(サーモフィッシャーサイエンティフィック)、トリヒドロクロライド(Hoechst 33342)(サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製)、ビスベンズイミド色素(Hoechst 34580)(サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製)等]、が挙げられる。
(a−3)標識プローブ法
標識プローブ法とは、『本発明に係るプライマー対を用い、被検試料中の核酸を鋳型として本発明に係る核酸増幅反応を行い、得られた増幅産物を電気泳動により分離する。次いで、該増幅産物を熱処理に付すことにより、一本鎖にする。次いで、標識物質で標識された、該増幅産物の塩基配列と相補的な塩基配列を有するプローブをハイブリダイズさせることで、ハイブリッド体を得て、該ハイブリッド体中の標識を検出する。その結果、該ハイブリッド体中の標識を検出できた場合に、「その被検試料は、クラミジア・トラコマティス陽性である。」と判定する』方法である。
標識プローブ法における、プライマー対及び標識物質、標識物質で標識する方法の詳細については、<1>本発明のクラミジア・トラコマティス検出用プライマーセットに記載した通りである。
標識プローブ法における電気泳動としては、(a−1)標識プライマー法と同じものが挙げられ、好ましいものも同じである。
(b)リアルタイム法により検出する方法
リアルタイム法により検出する方法とは、本発明に係るプライマー対を用いた本発明に係る核酸増幅反応により得られる増幅産物を、リアルタイムに検出する方法であり、具体的な方法としては、(b−1)TaqManTMプローブ法及び(b−2)インターカレーター法が挙げられる。
(b−1)TaqManTMプローブ法
TaqManTMプローブ法とは、『本発明に係るプライマー対及び蛍光標識プローブを用い、被検試料中の核酸を鋳型として本発明に係る核酸増幅反応(例えば、リアルタイムPCR)を行い、該プローブ由来の蛍光を検出できた場合に、「その被検試料は、クラミジア・トラコマティス陽性である。」と判定する』方法である。
TaqManTMプローブ法におけるプライマー対の詳細については、<1>本発明のクラミジア・トラコマティス検出用プライマーセットに記載した通りである。
TaqManTMプローブ法における蛍光標識プローブとは、本発明に係るプライマー対を用い、本発明に係る核酸増幅反応を行った場合に増幅される領域にハイブリダイズするよう設計され、且つ、その5’末端を例えば、蛍光色素(レポーター蛍光色素)で、3’末端を例えば、クエンチャー色素で標識したものである。
TaqManTMプローブ法について、(b−1−1)本発明に係る第1プライマー対を用いる場合及び(b−1−2)本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対を用いる場合に分けて、より具体的に説明する。
(b−1−1)本発明に係る第1プライマー対を用いる場合
例えば、まず、本発明に係る第1プライマー対、及び本発明に係る第1プライマー対で本発明に係る核酸増幅反応を行った場合に増幅される領域にハイブリダイズするように設計されたプローブの5’末端がレポーター蛍光色素で標識され、3’末端がクエンチャー色素で標識された標識プローブ(第1標識プローブ)を用いて、試料中の核酸を鋳型として本発明に係る核酸増幅反応を行う。
その結果、該第1標識プローブから遊離されたレポーター蛍光色素由来の蛍光が検出された場合、「その試料は、クラミジア・トラコマティス陽性である。」と判定する。
(b−1−2)本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対を用いる場合
例えば、まず、本発明に係る第1プライマー対、及び本発明に係る第1プライマー対で本発明に係る核酸増幅反応を行った場合に増幅される領域にハイブリダイズするように設計されたプローブの5’末端がレポーター蛍光色素で標識され、3’末端がクエンチャー色素で標識された標識プローブ(第1標識プローブ)、本発明に係る第2プライマー対、及び本発明に係る第2プライマー対で本発明に係る核酸増幅反応を行った場合に増幅される領域にハイブリダイズするように設計されたプローブの5’末端がレポーター蛍光色素で標識され、3’末端がクエンチャー色素で標識された標識プローブ(第2標識プローブ)を用いて、試料中の核酸を鋳型として本発明に係る核酸増幅反応を行う。
その結果、該第1標識プローブから遊離されたレポーター蛍光色素由来の蛍光又は該第1標識プローブから遊離されたレポーター蛍光色素由来の蛍光の少なくとも一方が検出された場合、「その試料は、クラミジア・トラコマティス陽性である。」と判定する。
上記方法における、第1標識プローブのレポーターと第2標識プローブのレポーターはそれぞれ異なる蛍光波長を有していてもよい。
尚、第1標識プローブと第2標識プローブの塩基配列は互いに異なるものである。
尚、本発明に係る第2プライマー対の具体例としては、配列番号7〜9の何れかで表される塩基配列からなるフォワードプライマーと配列番号10で表される塩基配列からなるリバースプライマーの組み合わせからなるものが挙げられ、配列番号7または8で表される塩基配列からなるフォワードプライマーと配列番号10で表される塩基配列からなるリバースプライマーの組み合わせからなるものが好ましく、配列番号7で表される塩基配列からなるフォワードプライマーと配列番号10で表される塩基配列からなるリバースプライマーの組み合わせからなるものがより好ましい。
上記(b−1−1)及び(b−1−2)におけるTaqManTMプローブ法においては、さらに、本発明に係るプライマー対以外に、淋菌や内部コントロールとして選択した菌等の菌類を検出するためのプライマー対を加えて、本発明に係る核酸増幅反応を行ってもよい。これら菌類は、同様にTaqManTMプローブ法を用いて検出しても、自体公知の方法により検出してもよい。
(b−2)インターカレーター法
インターカレーター法とは、『本発明に係るプライマー対及びインターカレーターを用い、被検試料中の核酸を鋳型として本発明に係る核酸増幅反応(例えば、リアルタイムPCR)を行う。次いで、得られた増幅産物の増幅量と相関してインターカレーションするインターカレーター由来の蛍光を検出する。その結果、該インターカレーター由来の蛍光を検出できた場合に、「その被検試料は、クラミジア・トラコマティス陽性である。」と判定する』方法である。
インターカレーター法におけるプライマー対の詳細については、<1>本発明のクラミジア・トラコマティス検出用プライマーセットに記載した通りである。
インターカレーター法におけるインターカレーターとしては、(a−2)インターカレーター法と同じものが挙げられる。
本発明のクラミジア・トラコマティス検出方法の好ましい具体例を、増幅産物を検出する方法として、(a’−1)標識プライマー法、(b’−1)TaqManTMプローブ法を用いる場合に分けて以下に説明する。
(a’−1)標識プライマー法
標識プライマー法を用いる場合の本発明のクラミジア・トラコマティス検出方法の具体例を、(a’−1−1)本発明に係る第1プライマー対を用いる場合、(a’−1−2)本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対を用いる場合に分けて、以下に説明する。
(a’−1−1)本発明に係る第1プライマー対を用いる場合
まず、クラミジア・トラコマティスを検出する試料中から、自体公知の方法に従って、精製DNAを得る。
一方、例えば、DNAシンセサイザーを用い、ホスホアミダイド法にて、本発明に係る第1プライマー対(即ち、配列番号5で表される塩基配列からなるフォワードプライマーおよび配列番号6で表される塩基配列からなるリバースプライマー)を合成する。次いで、自体公知の方法により、本発明に係る第1プライマー対の少なくとも一方を標識物質(例えば、蛍光物質)で標識する。
標識物質で標識されたプライマーを含む本発明に係る第1プライマー対を増幅用プライマーとして用い、試料から得られた精製DNAに対して、下記のように本発明に係る核酸増幅反応(例えば、PCR)を行う。
即ち、各0.1〜2μMの本発明に係る第1プライマー対を構成するプライマー、1.0〜4.0mMの塩(例えば、MgCl)、80〜150μg/mLのポリペプチド(例えば、BSA)、0.8〜1.5%の界面活性剤(例えば、ポリエチレングリコール)、0.1〜0.5%の防腐剤(例えば、プロクリン300)、夫々0.2〜0.3mMの核酸合成基質(例えば、dATP、dCTP、dGTP、dTTP)及び10〜80単位/mlの核酸合成酵素(例えば、Taq DNAポリメラーゼ)を含有するPH7〜9の10mMの緩衝液(例えば、Tris−HCl緩衝液)を調整し、本発明に係る核酸増幅反応用反応液とする。この本発明に係る核酸増幅反応用反応液20〜30μLに、精製DNAを1〜100ng加え、本発明に係る核酸増幅反応用試料を得る。
この本発明に係る核酸増幅反応用試料を用い、サーマルサイクラー等の核酸増幅装置を用いて、本発明に係る核酸増幅反応(例えば、PCR)を行う。
即ち、93℃〜98℃、1〜10分加熱した後、(1)93℃〜98℃、10〜30秒→(2)50℃〜70℃、10〜30秒→(3)68〜72℃、30秒〜5分を1サイクルとして、30〜45サイクル行う。
次いで、得られた核酸増幅産物について、電気泳動(例えば、キャピラリー電気泳動)を行った後、該増幅産物中の標識を検出する。
その結果、得られた核酸増幅産物中の標識が本発明に係る第1プライマー対で増幅される産物の塩基対数(148塩基対)で検出できた場合、「その試料は、クラミジア・トラコマティス陽性である。」と判定する。
尚、2100バイオアナライザー(アジレントテクノロジー株式会社製)等の全自動マイクロチップ型キャピラリー電気泳動装置を用いてキャピラリー電気泳動を行った場合、得られるデータは、横軸が電気泳動時間、縦軸が蛍光強度で表される。横軸の電気泳動時間は、分子量マーカーの電気泳動時間からDNA等のサイズに換算することができる。そのため、本発明に係る第1プライマー対を用いた本発明に係る核酸増幅反応により得られる核酸増幅産物の長さ(塩基対数)を予め算出しておき、「得られた核酸増幅産物が算出された核酸増幅産物に該当するか否か」を確認してもよい。
即ち、本発明に係る第1プライマー対の少なくとも一方が蛍光物質で標識されたものを用いて、上記と同様に本発明に係る核酸増幅反応(例えば、PCR)を行う。
一方、本発明に係る第1プライマー対を用いた本発明に係る核酸増幅反応(例えば、PCR)で増幅される核酸増幅産物の長さ(塩基対数)を算出しておく。
本発明に係る第1プライマー対を用いた場合、潜在プラスミドの全塩基配列のうち、配列番号2で表される塩基配列からなる148塩基対の核酸が増幅されると予測される。
次いで、得られた核酸増幅産物を、例えば、2100バイオアナライザー(アジレントテクノロジー株式会社製)等の全自動マイクロチップ型キャピラリー電気泳動装置を用いて、キャピラリー電気泳動に付す。そして、キャピラリー電気泳動により得られたサンプルのデータを、機器のソフトでゲルイメージに換算する。
その結果、得られた核酸増幅産物の長さ(塩基対数)が、148塩基対の核酸増幅産物と同じ場合、「その試料は、クラミジア・トラコマティス陽性である。」と判定する。
(a’−1−2)本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対を用いる場合
まず、クラミジア・トラコマティスを検出する試料中から、自体公知の方法に従って、精製DNAを得る。
一方、例えば、DNAシンセサイザーを用い、ホスホアミダイド法にて、本発明に係る第1プライマー対(即ち、配列番号5で表される塩基配列からなるフォワードプライマーおよび配列番号6で表される塩基配列からなるリバースプライマー)及び本発明に係る第2プライマー対(例えば、配列番号7で表される塩基配列からなるフォワードプライマーおよび配列番号10で表される塩基配列からなるリバースプライマー)を合成する。次いで、本発明に係る第1プライマー対の少なくとも一方および本発明に係る第2プライマー対の少なくとも一方を標識物質(例えば、蛍光物質)で標識する。
標識物質で標識されたプライマーを含む、本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対を増幅用プライマーとして用い、試料から得られた精製DNAに対して、下記のように本発明に係る核酸増幅反応(例えば、マルチプレックスPCR)を行う。
即ち、各0.1〜2μMの本発明に係る第1プライマー対を構成するプライマー、各0.1〜2μMの本発明に係る第2プライマー対を構成するプライマー、1.0〜4.0mMの塩(例えば、MgCl)、80〜150μg/mLのポリペプチド(例えば、BSA)、0.8〜1.5%の界面活性剤(例えば、ポリエチレングリコール)、0.1〜0.5%の防腐剤(例えば、プロクリン300)、夫々0.2〜0.3mMの核酸合成基質(例えば、dATP、dCTP、dGTP、dTTP)及び10〜80単位/mlの核酸合成酵素(例えば、Taq DNAポリメラーゼ)を含有するPH7〜9の10mMの緩衝液(例えば、Tris−HCl緩衝液)を調整し、本発明に係る核酸増幅反応用反応液とする。この本発明に係る核酸増幅反応用反応液20〜30μLに、クラミジア・トラコマティスの精製DNA試料を1〜100ng加え、本発明に係る核酸増幅反応用試料を得る。
この本発明に係る核酸増幅反応用試料を用い、サーマルサイクラー等の核酸増幅装置を用いて、本発明に係る核酸増幅反応(例えば、マルチプレックスPCR)を行う。
即ち、93℃〜98℃、1〜10分加熱した後、(1)93℃〜98℃、10〜30秒→(2)50℃〜70℃、10〜30秒→(3)68〜72℃、30秒〜5分を1サイクルとして、30〜45サイクル行う。
次いで、得られた核酸増幅産物それぞれについて、電気泳動(例えば、キャピラリー電気泳動)を行った後、該増幅産物中の標識を検出する。
その結果、得られた核酸増幅産物中の標識が本発明に係る第1プライマー対で増幅される産物の塩基対数(148塩基)で検出できた場合、または得られた核酸増幅産物中の標識が本発明に係る第2プライマー対で増幅される産物の塩基対数(173塩基)で検出できた場合、の少なくとも何れか一方である場合、「その試料は、クラミジア・トラコマティス陽性である。」と判定する。
尚、2100バイオアナライザー(アジレントテクノロジー株式会社製)等の全自動マイクロチップ型キャピラリー電気泳動装置を用いてキャピラリー電気泳動を行った場合、得られるデータは、横軸が電気泳動時間、縦軸が蛍光強度で表される。横軸の電気泳動時間は、分子量マーカーの電気泳動時間からDNA等のサイズに換算することができる。そのため、本発明に係る第1プライマー対を用いた本発明に係る核酸増幅反応により得られる核酸増幅産物の長さ(塩基対数)及び本発明に係る第2プライマー対を用いた本発明に係る核酸増幅反応により得られる核酸増幅産物の長さ(塩基対数)を予め算出しておき、「得られた核酸増幅産物が算出された核酸増幅産物に該当するか否か」を確認してもよい。
即ち、本発明に係る第1プライマー対の少なくとも一方および本発明に係る第2プライマー対の少なくとも一方が蛍光物質で標識されたものを用いて、本発明に係る核酸増幅反応(例えば、マルチプレックスPCR)を行う。
一方、本発明に係る第1プライマー対を用いた本発明に係る核酸増幅反応(例えば、PCR)で増幅される核酸増幅産物の長さ(塩基対数)及び本発明に係る第2プライマー対(例えば、配列番号7で表される塩基配列からなるフォワードプライマーおよび配列番号10で表される塩基配列からなるリバースプライマー)を用いた本発明に係る核酸増幅反応(例えば、PCR)で増幅される核酸増幅産物の長さ(塩基対数)を算出しておく。
本発明に係る第1プライマー対を用いた場合、潜在プラスミドの全塩基配列のうち、配列番号2で表される塩基配列からなる148塩基対の核酸が増幅されると予測される。
一方、上記本発明に係る第2プライマー対を用いた場合、CTゲノムDNAの全塩基配列のうち、配列番号3で表される塩基配列からなる173塩基対の核酸が増幅されると予測される。
次いで、得られた核酸増幅産物を、例えば、2100バイオアナライザー(アジレントテクノロジー株式会社製)等の全自動マイクロチップ型キャピラリー電気泳動装置を用いて、キャピラリー電気泳動に付す。そして、キャピラリー電気泳動により得られたサンプルのデータを、機器のソフトでゲルイメージに換算する。
その結果、得られた核酸増幅産物が、148塩基対の核酸増幅産物、または173塩基対の核酸増幅産物の少なくとも何れか一方と同じである場合、「その試料は、クラミジア・トラコマティス陽性である。」と判定する。
(b’−1)TaqManTMプローブ法
TaqManTMプローブ法を用いる場合の本発明のクラミジア・トラコマティス検出方法の具体例を(b’−1−1)本発明に係る第1プライマー対を用いる場合を、(b’−1−2)本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対を用いる場合に分けて、以下に説明する。
(b’−1−1)本発明に係る第1プライマー対を用いる場合
まず、自体公知の方法に従って、クラミジア・トラコマティスを検出する試料中から精製DNA試料を得る。
一方、例えば、DNAシンセサイザーを用い、ホスホアミダイト法にて、本発明に係る第1プライマー対(即ち、配列番号5で表される塩基配列からなるフォワードプライマーおよび配列番号6で表される塩基配列からなるリバースプライマー)を合成する。
また、本発明に係る第1プライマー対を用いた本発明に係る核酸増幅反応(例えば、PCR)で増幅される塩基配列から、プローブとして利用するための配列を設計し、この塩基配列を持つオリゴヌクレオチドを合成する。このオリゴヌクレオチドの5’末端にレポーター蛍光色素のFAMを、3’末端にクエンチャー色素のTAMRAを自体公知の方法により結合し、蛍光標識プローブ(第1標識プローブ)を得る。
上記で合成した本発明に係る第1プライマー対を増幅用プライマーとして用い、例えば下記のように本発明に係る核酸増幅反応(例えば、リアルタイムPCR)を行う。
即ち、各 0.1〜2μMの本発明に係る第1プライマー対を構成するプライマー、0.1〜1μMの第1標識プローブ、1.0〜4.0mMの塩(例えば、MgCl)、50〜100mMの塩(例えば、KCl)、300〜600μg/mLのポリペプチド(例えば、BSA)、0.05〜2%の界面活性剤(例えば、コール酸ナトリウム)、夫々0.1〜0.3mMの核酸合成基質(例えば、dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、10〜80単位/mLの核酸合成酵素(例えば、Taq DNA ポリメラーゼ)を含有するpH8〜9の10mMの緩衝液(例えば、Tris−HCl緩衝液)を調製し、本発明に係る核酸増幅反応用反応液とする。この本発明に係る核酸増幅反応用反応液20〜25μLにクラミジア・トラコマティスの精製DNA試料1〜100ngを加え、本発明に係る核酸増幅反応用試料を得る。
この本発明に係る核酸増幅反応用試料を用い、サーマルサイクラー等を用いて本発明に係る核酸増幅反応(例えば、リアルタイムPCR)を行う。
即ち、93℃〜98℃、5〜15分加熱した後、(1)93℃〜98℃、10〜30秒→(2)50〜70℃、30〜90秒を1サイクルとして、30〜55サイクル行い、1サイクル毎にレポーター蛍光色素由来の蛍光強度量を測定する。
この場合、レポーター蛍光色素由来の蛍光が測定された場合に、クラミジア・トラコマティス陽性と判定される。
更に、自体公知の方法により検量線を作成することによって、試料中のクラミジア・トラコマティスの数を計算することもできる。
(b’−1−2)本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対を用いる場合
まず、自体公知の方法に従って、クラミジア・トラコマティスを検出する試料中から精製DNA試料を得る。
別に、例えば、DNAシンセサイザーを用い、ホスホアミダイト法にて、本発明に係る第1プライマー対(即ち、配列番号5で表される塩基配列からなるフォワードプライマーおよび配列番号6で表される塩基配列からなるリバースプライマー)及び本発明に係る第2プライマー対(例えば、配列番号7で表される塩基配列からなるフォワードプライマーおよび配列番号10で表される塩基配列からなるリバースプライマー)を合成する。
次いで、本発明に係る第1プライマー対を用いた本発明に係る核酸増幅反応(例えば、PCR)で増幅される塩基配列から、プローブとして利用するための配列を設計し、この塩基配列を持つオリゴヌクレオチドを合成する。さらに、このオリゴヌクレオチドの5’末端にレポーター蛍光色素のFAMを、3’末端にクエンチャー色素のTAMRAを自体公知の方法により結合し、蛍光標識プローブ(第1標識プローブ)を得る。
また、本発明に係る第2プライマー対(例えば、配列番号7で表される塩基配列からなるフォワードプライマーおよび配列番号10で表される塩基配列からなるリバースプライマー)を用いた本発明に係る核酸増幅反応(例えば、PCR)で増幅される塩基配列から、プローブとして利用するための配列を設計し、この塩基配列を持つオリゴヌクレオチドを合成する。さらに、このオリゴヌクレオチドの5’末端にレポーター蛍光色素のHEXを、3’末端にクエンチャー色素のTAMRAを自体公知の方法により結合し、蛍光標識プローブ(第2標識プローブ)を得る。
上記で合成した本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対を増幅用プライマーとして用い、例えば下記の通り本発明に係る核酸増幅反応(例えば、リアルタイムPCR)を行う。
即ち、各 0.1〜2μMの本発明に係る第1プライマー対を構成するプライマー、各 0.1〜2μMの本発明に係る第2プライマー対を構成するプライマー、0.1〜1μMの第1標識プローブ、0.1〜1μMの第2標識プローブ、1.0〜4.0mMの塩(例えば、MgCl)、50〜100mMの塩(例えば、KCl)、300〜600μg/mLのポリペプチド(例えば、BSA)、0.05〜2%の界面活性剤(例えば、コール酸ナトリウム)、夫々0.1〜0.3mMの核酸合成基質(例えば、dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、10〜80単位/mLの核酸合成酵素(例えば、Taq DNA ポリメラーゼ)を含有するpH8〜9の10mMの緩衝液(例えば、Tris−HCl緩衝液)を調製し、本発明に係る核酸増幅反応用反応液とする。この本発明に係る核酸増幅反応用反応液20〜25μLにクラミジア・トラコマティスの精製DNA試料1〜100ngを加え、本発明に係る核酸増幅反応用試料を得る。
この本発明に係る核酸増幅反応用試料を用い、サーマルサイクラー等を用いて本発明に係る核酸増幅反応(例えば、リアルタイムPCR)を行う。
即ち、93℃〜98℃、5〜15分加熱した後、(1)93℃〜98℃、10〜30秒→(2)50〜70℃、30〜90秒を1サイクルとして、30〜55サイクル行い、1サイクル毎にレポーター蛍光色素由来の蛍光強度量を測定する。
その結果、第1標識プローブ由来の蛍光、または第2標識プローブ由来の蛍光の少なくともいずれか一方が検出された場合、「その試料は、クラミジア・トラコマティス陽性である。」と判定する。
更に、自体公知の方法で検量線を作成することによって、試料中のクラミジア・トラコマティスの数を計算することもできる。
<3>本発明のクラミジア・トラコマティス検出用試薬キット
本発明のクラミジア・トラコマティス検出用試薬キット(以下、本発明の試薬キットと略記する場合がある。)は、配列番号5で表される塩基配列からなるフォワードプライマーと配列番号6で表される塩基配列からなるリバースプライマーの組み合わせからなる第1プライマー対を含むことを特徴とするものである。
本発明の試薬キットには、更に、本発明に係る第2プライマー対を用いてもよい。具体的には、配列番号5で表される塩基配列からなるフォワードプライマーと配列番号6で表される塩基配列からなるリバースプライマーとの組み合わせからなる第1プライマー対と、配列番号7〜9の何れかで表される塩基配列からなるフォワードプライマーと配列番号10で表される塩基配列からなるリバースプライマーとの組み合わせからなる第2プライマー対とを含むプライマーセットを含んでなるものが挙げられる。
本発明の試薬キットにおいて、本発明に係る第1プライマー対及び第2プライマー対を含ませる場合には、以下に示す表2の(1)又は(2)が好ましく、(1)がより好ましい。
Figure 0006844613
本発明の試薬キットにおいて、本発明に係るプライマーの少なくとも一つは標識物質で標識されたものであってもよい。
例えば、本発明の試薬キットにおいて、標識物質で標識された本発明に係るプライマーを含ませる場合であって、CT検出用プライマーとして本発明に係る第1プライマー対のみを含ませる場合は、フォワードプライマーとリバースプライマーの少なくとも一方が標識物質で標識されていればよい。
例えば、本発明の試薬キットにおいて、標識物質で標識された本発明に係るプライマーを含ませる場合であって、本発明に係る第1プライマー対と本発明に係る第2プライマー対の2つのプライマー対を含ませる場合は、本発明に係る第1プライマー対のフォワードプライマーとリバースプライマーの少なくとも一方および本発明に係る第2プライマー対のフォワードプライマーとリバースプライマーの少なくとも一方がそれぞれ標識物質で標識されていればよい。
本発明の試薬キットに含まれる、プライマー、プライマー対、プライマーセット、標識物質及びプライマーを標識物質で標識する方法の詳細については、<1>本発明のクラミジア・トラコマティス検出用プライマーセットにおいて記載した通りである。
本発明の試薬キットにおいて、クラミジア・トラコマティスを検出するための本発明に係るプライマー対に加えて、淋菌を検出するためのプライマー対や内部コントロールとして選択した菌又は当該菌由来の核酸、及び当該菌を検出するためのプライマー対を含ませてもよい。
尚、本発明の試薬キットにおいて、淋菌検出用プライマー対及び内部コントロール検出用プライマー対を構成するプライマーは、それぞれ標識物質で標識されていればよい。
例えば、本発明の試薬キットにおいて、標識物質で標識された淋菌検出用プライマー対を含ませる場合は、淋菌検出用プライマー対のフォワードプライマーとリバースプライマーの少なくとも一方がそれぞれ標識物質で標識されていればよい。
例えば、本発明の試薬キットにおいて、標識物質で標識された内部コントロール検出用プライマー対を含ませる場合は、内部コントロール検出用プライマー対のフォワードプライマーとリバースプライマーの少なくとも一方がそれぞれ標識物質で標識されていればよい。
例えば、本発明の試薬キットにおいて、標識物質で標識された淋菌検出用プライマー対及び内部コントロール検出用プライマー対を含ませる場合は、淋菌検出用プライマー対のフォワードプライマーとリバースプライマーの少なくとも一方及び内部コントロール検出用プライマー対のフォワードプライマーとリバースプライマーの少なくとも一方がそれぞれ標識物質で標識されていればよい。
本発明の試薬キット中において、通常この分野で用いられる試薬類、例えば、緩衝液、安定化剤、防腐剤等であって、共存する試薬等の安定性を阻害せず、PCR等の核酸増幅反応やハイブリダイゼーション反応を阻害しないものを含ませることができる。また、その濃度も、通常この分野で用いられる濃度範囲から適宜選択すればよい。
緩衝液の具体例を挙げると、例えば、トリス緩衝液、リン酸緩衝液、ベロナール緩衝液、ホウ酸緩衝液、グッド緩衝液等、通常のPCR等の核酸増幅反応やハイブリダイゼーション反応を実施する場合に用いられている緩衝液は全て挙げられ、そのpHも特に限定されないが、通常5〜9の範囲が好ましい。
また、必要に応じて核酸合成酵素(例えば、Taq DNAポリメラーゼ等)、核酸合成基質(例えば、dATP、dCTP、dGTP、dTTP等)、インターカレーター(例えば、エチジウムブロマイド、SYBRTM Green I等)、標識物質(例えば、FAM、TAMRA等)、蛍光標識プローブ、電気泳動用試薬(例えば、ゲル)、DNAマーカー等を含ませることができる。
さらに、本発明の試薬キットには、本発明のクラミジア・トラコマティスを検出する方法、クラミジア・トラコマティスの有無を判断するための説明書等を含ませておいてもよい。当該「説明書」とは、当該方法における特徴、原理、操作手順、判定手順等が文章又は図表等により実質的に記載されている当該キットの取り扱い説明書、添付文章、あるいはパンフレット等を意味する。
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって何ら限定されるものではない。
実施例で用いられる細菌は、いずれも臨床分離株であり、培養後、コロニーの形状や従来の各種生化学的試験などによって菌種が既に鑑別されているものである。
実施例1 本発明に係る第1プライマー対を用いたクラミジア・トラコマティスの検出
(1)プライマー対(本発明に係る第1プライマー対)
下記表3に示す塩基配列からなるフォワードプライマー(CT1P1F−2)とリバースプライマー(CT1P1R−9)とを用いた。尚、フォワードプライマー(CT1P1F−2)は、その配列の5’末端を蛍光物質TAMRAで標識したものを用いた。
Figure 0006844613
(2)ターゲット配列
本発明に係る第1プライマー対(CT1P1F−2及びCT1P1R−9)は、潜在プラスミドの全塩基配列(GenBankID:HE603230.1)のうち、塩基番号4770〜4917の領域(配列番号2:148塩基対)からなる塩基配列をターゲット配列とする。
(3)クラミジアDNAの調製
下記表4に示す各クラミジア(クラミジア属:Chlamydia trachomatis、クラミドフィラ属:Chlamydophila caviae, Chlamydophila pneumoniae, Chlamydophila psittaci, Chlamydophila pecorum)を自体公知の方法に従って培養した後、自体公知の核酸精製法を用いて精製ゲノムDNAを取得した。各々の得られた精製DNAのコピー数はSYBRTM Premix Ex TaqTM II (タカラバイオ株式会社製)を用い、リアルタイムPCR装置[StepOnePlusTM (サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製)]で算出した。該精製DNAはTE緩衝液(pH8.0)(株式会社ニッポンジーン製)を用い、10copy/μLに調製し、クラミジアDNAとした。
尚、用いた細菌株は、すべて岡山大学大学院医歯薬学総合研究科 公文裕巳教授の研究室から供与されたものである。
Figure 0006844613
(4)PCR
上記(1)の各0.8μMのプライマー(CT1P1F−2及びCT1P1R−9)、1.2mMのMgCl、100μg/mLのBSA、1%のポリエチレングリコール、0.2%のプロクリン300(シグマアルドリッチ株式会社製)、夫々0.25mMのdATP、dCTP、dGTP、dTTP(東洋紡株式会社製)並びに60単位/mLのKOD Exo(−)(東洋紡株式会社製)を含有する10mM Tris−HCl緩衝液(PH8.0)を調製し、これをPCR用反応液とした。
上記(3)で調製した各クラミジアDNA 1μLを、得られたPCR用反応液25μLに懸濁し、これをPCR用試料とした。
このPCR用試料を96 well plate(サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製)に入れ、StepOnePlusTM(サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製)を用いて、PCRを行った。反応は95℃で2分加熱した後、(1)97℃で10秒→(2)65.5℃で20秒→(3)71.5℃で30秒を1サイクルとして、40サイクルを行った。
その後、得られた核酸増幅産物を、全自動マイクロチップ型キャピラリー電気泳動装置2100バイオアナライザー(アジレントテクノロジー株式会社製)を用いて、機器に添付のプロトコルに従ってキャピラリー電気泳動することで、得られた核酸増幅産物の分離・検出を行った。
(5)結果
キャピラリー電気泳動の結果を、下記表5にまとめた。表5において、結果が陽性とは、ターゲットの148塩基対の核酸増幅産物が検出されたことを示す。結果が陰性とは、ターゲットの核酸増幅産物が検出されなかったことを示す。
Figure 0006844613
表5の結果より明らかな通り、本発明に係る第1プライマー対を用い、クラミジア・トラコマティスの各々の株に由来するDNA試料を鋳型としてPCRを行った場合のみ、ターゲットの核酸増幅産物が確認され、これらの試料はクラミジア・トラコマティス陽性と判定できた。
一方、クラミジア・トラコマティス以外の菌に由来するDNA試料を鋳型としてPCRを行った場合には、該当するターゲットの核酸増幅産物は確認されず、これらの試料は、クラミジア・トラコマティス陰性と判定できた。
以上のことより、本発明に係る第1プライマー対を用いて、核酸増幅反応を行うことで、クラミジア・トラコマティスを特異的に検出可能であることがわかった。
実施例2、比較例1および2 各種プライマー対を用いたPCRに対するヒトゲノムDNAの影響
(1)プライマー対
・本発明に係る第1プライマー対(実施例2)
実施例1と同じプライマー対を用いた。
・特許文献1のプライマー対(比較例1)
特許文献1(特許第5811086号公報)に開示されているプライマー対として、下記表6に示す塩基配列からなるフォワードプライマー(IshikFw)とリバースプライマー(IshikRv)とを用いた。
尚、リバースプライマー(IshikRv)は、その配列の5’末端を蛍光物質TAMRAで標識したものを用いた。
・非特許文献1のプライマー対(比較例2)
非特許文献1(Moller,J.K., et al.,Journal of Clinical Microbiology,2008,46,p.3892−3895)に開示されているプライマー対として、下記表6に示す塩基配列からなるフォワードプライマー(MollarFw)とリバースプライマー(MollarRv)とを用いた。
尚、フォワードプライマー(MollarFw)は、その配列の5’末端を蛍光物質TAMRAで標識したものを用いた。
使用した各プライマー対を、下記表6にまとめた。
Figure 0006844613
(2)ヒトゲノムDNAの調製
健常者(クラミジア・トラコマティス非感染者)のヒト全血からDNAを、NucleoSpinTMBlood XLキット(マッハライナーゲル株式会社製)にて精製した。次いで、Etachinmate(株式会社ニッポンジーン製)にて濃縮し、TE緩衝液(pH8.0)(株式会社ニッポンジーン製)を用い、1mg/mLに調製し、これをヒトゲノムDNAとした。
(3)PCR
プライマー対として、本発明に係る第1プライマー対、特許文献1のプライマー対、並びに非特許文献1のプライマー対を用いた以外は、実施例1(4)と同様の方法により、以下のPCR用反応液をそれぞれ調製した。
・本発明に係る第1プライマー対を含むPCR用反応液
・特許文献1のプライマー対を含むPCR用反応液
・非特許文献1のプライマー対を含むPCR用反応液
上記(2)で調製したヒトゲノムDNA 1μLを、3種のPCR用反応液25μLにそれぞれ懸濁添加し、これをPCR用試料とした。
このPCR用試料を用い、実施例1(4)と同様の方法によりPCRを行い、次いで、キャピラリー電気泳動することで、核酸増幅産物の分離、検出を行った。
(4)結果
キャピラリー電気泳動の結果を、図1に示す。図1の各レーンにおいて使用したプライマー対を下記表7に示す。
また、図1において、バンドは、核酸増幅産物が検出されたことを示す。尚、PCR用試料は、クラミジア・トラコマティスDNAを含まないので、核酸増幅産物を示すバンドが検出された場合、そのバンドは非特異的に核酸が増幅されていること(非特異的核酸増幅産物が得られたこと)を示す。
Figure 0006844613
図1の結果から明らかな通り、本発明に係る第1プライマー対を用いてPCRを行った場合(レーン3:実施例2)、ヒトゲノムDNA存在下であっても、核酸増幅産物の増幅を示すバンドは検出されなかった。即ち、非特異的に核酸が増幅されていないことがわかった。
一方、特許文献1に開示のプライマー対を用いてPCRを行った場合(レーン2:比較例1)、及び非特許文献1に開示のプライマー対を用いてPCRを行った場合(レーン1:比較例2)、ヒトゲノムDNA存在下において、核酸増幅産物を示すバンドが多数検出された。即ち、非特異的に核酸が増幅されていることがわかった。
特に、150塩基対付近のバンド(レーン2:比較例1)は、特許文献1に開示のプライマー対の潜在プラスミドのターゲット配列である145塩基対に極めて近いため、偽陽性となる可能性が極めて高いことがわかった。
以上の結果より、本発明に係る第1プライマー対を用いると、非特異的な核酸の増幅を抑制することができるため、偽陽性となる可能性が極めて低いことがわかった。
一方、特許文献1に開示のプライマー対、及び非特許文献1に開示のプライマー対を用いると、非特異的な核酸の増幅を抑制できないため、偽陽性となる可能性が高いことがわかった。
実施例3および比較例3 ヒトゲノムDNA存在下におけるクラミジア・トラコマティスの検出
(1)プライマー対
・本発明に係る第1プライマー対(実施例3)
実施例1と同じプライマー対を用いた。
・非特許文献1のプライマー対(比較例3)
比較例2と同じプライマー対を用いた。
使用した各プライマー対を、下記表8にまとめた。
Figure 0006844613
(2)ターゲット配列
本発明に係る第1プライマー対(実施例3)は、潜在プラスミドの全塩基配列(GenBankID:HE603230.1)のうち、塩基番号4770〜4917の領域(148塩基対:配列番号2)からなる塩基配列をターゲット配列とする。
非特許文献1のプライマー対(比較例3)は、潜在プラスミドの全塩基配列(GenBankID:HE603230.1)のうち、塩基番号4770〜4886の領域(117塩基対:配列番号20)からなる塩基配列をターゲット配列とする。
(3)クラミジアDNAの調製
実施例1(3)で調製した、各C.trachomatis株(A、B、Ba、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L1、L2、L3)から精製したクラミジアDNAを用いた。
(4)ヒトゲノムDNAの調製
実施例2(2)で調製したヒトゲノムDNAを用いた。
(5)PCR
プライマー対として、本発明に係る第1プライマー対、並びに非特許文献1のプライマー対を用いた以外は、実施例1(4)と同様の方法により、以下のPCR用反応液をそれぞれ調製した。
・本発明に係る第1プライマー対を含むPCR用反応液
・非特許文献1のプライマー対を含むPCR用反応液
上記(3)及び(4)で調製した各クラミジアDNA 1μL及びヒトゲノムDNA 1μLを、2種のPCR用反応液25μLにそれぞれ懸濁添加し、PCR用試料を調製した。
これら各種PCR用試料を用い、実施例1(4)と同様の方法により、PCR、キャピラリー電気泳動をすることで、核酸増幅産物の分離、検出を行った。
(6)結果
キャピラリー電気泳動の結果を図2に示す。図2の各レーンと増幅に用いたプライマー対及びクラミジアDNAとの関係を下記表9に示す。
また、図2において、バンドは核酸増幅産物が検出されたことを示す。
尚、本発明に係る第1プライマー対を用いた場合(実施例3)は、ターゲット配列が148塩基対であるので、148塩基対付近にバンドが検出されれば、ターゲットであるクラミジア・トラコマティスを検出できたと言える。
また、非特許文献1のプライマー対(比較例3)を用いた場合は、ターゲット配列が117塩基対であるので、117塩基対付近にバンドが検出されれば、ターゲットであるクラミジア・トラコマティスを検出できたと言える。
Figure 0006844613
図2の結果から明らかな通り、本発明に係る第1プライマー対を用いてPCRを行った場合(レーン1〜15:実施例3)、すべての血清型のクラミジア・トラコマティスで148塩基対付近にバンドが検出され、クラミジア・トラコマティスの複数血清型を検出することができた。さらに、非特異的な核酸の増幅を示すバンド、即ち148塩基対付近以外のバンドは検出されなかった。
一方、非特許文献1のプライマー対を用いてPCRを行った場合(レーン16〜30:比較例3)、血清型D(レーン20)および血清型H(レーン24)については、117塩基対付近に薄くバンドが認められたが、これら以外についてはバンドが認められず、すべての血清型を検出することはできなかった。また、150〜1000塩基対の間に、非特異的な核酸の増幅を示すバンドが多数確認された。
以上の結果より、本発明に係る第1プライマー対を用いると、全ての血清型を検出することができ、偽陰性となる可能性が極めて低いことがわかった。また、偽陽性の原因となる非特異的な核酸の増幅を抑制することができることもわかった。
一方、非特許文献1のプライマー対を用いると、クラミジア・トラコマティスの全ての血清型を検出することはできないことがわかった。更に、偽陽性の原因となる非特異的な核酸の増幅を抑制できないこともわかった。
実施例4 本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対を用いたクラミジア・トラコマティスの検出
(1)プライマー対
・本発明に係る第1プライマー対
実施例1と同じプライマー対を用いた。
・本発明に係る第2プライマー対
下記表10に示す塩基配列からなるフォワードプライマー(CT2F−4)とリバースプライマー(CT2_8)とを用いた。
尚、リバースプライマー(CT2_8)は、その配列の5’末端を蛍光物質TAMRAで標識したものを用いた。
リバースプライマー(CT2_8)は、WO93/00447のSeqID92に開示されているものである。
・淋菌検出用プライマー対
下記表10に示す塩基配列からなるフォワードプライマー(NG21F)とリバースプライマー(NG24R)とを用いた。
尚、リバースプライマー(NG24R)は、その配列の5’末端を蛍光物質TAMRAで標識したものを用いた。
フォワードプライマー(NG21F)は、WO96/12824のSeqID12に開示されている配列の5’末端を5塩基削り、3’末端に2塩基付加したものである。リバースプライマー(NG24R)は、WO93/00447のSeqID108に開示されているものである。
淋菌検出用プライマー対は、このプライマー対が存在していても、本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対を含むプライマーセットを用いてクラミジア・トラコマティスを検出できるか否かを検証するために用いた。
使用した各プライマー対を、下記表10にまとめた。
Figure 0006844613
(2)ターゲット配列
本発明に係る第1プライマー対は、潜在プラスミドの全塩基配列(GenBankID:HE603230.1)のうち、塩基番号4770〜4917の領域(148塩基対:配列番号2)からなる塩基配列をターゲット配列とする。
本発明に係る第2プライマー対は、CTゲノムDNAの全塩基配列(GenBankID:HE601796.2)のうち、塩基番号782264〜782436の領域(173塩基対:配列番号3)からなる塩基配列をターゲット配列とする。
(3)クラミジアDNAの調製
実施例1(3)で調製した、各クラミジア株から精製したクラミジアDNAを用いた。
(4)マルチプレックスPCR
各0.8μMのプライマー(CT1P1F−2及びCT1P1R−9)、各0.4μMのプライマー(CT2F−4及びCT2_8)、各0.15μMのプライマー(NG21F及びNG24R)、1.2mMのMgCl、100μg/mLのBSA、1%のポリエチレングリコール、0.2%のプロクリン300(シグマアルドリッチ株式会社製)、夫々0.25mMのdATP、dCTP、dGTP、dTTP(東洋紡株式会社製)並びに60単位/mLのKOD Exo(−)(東洋紡株式会社製)を含有する10mM Tris−HCl緩衝液(PH8.0)を調製し、これをマルチプレックスPCR用反応液とした。
上記(3)で調製した各クラミジアDNA 1μLを、マルチプレックスPCR用反応液25μLに懸濁添加し、これをマルチプレックスPCR用試料とした。
このマルチプレックスPCR用試料を96 well plate (サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製)に入れ、サーマルサイクラー[StepOnePlusTM(サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製)]を用いて、マルチプレックスPCRを行った。
反応は95℃で2分加熱した後、(1)97℃で10秒→(2)65.5℃で20秒→(3)71.5℃で30秒を1サイクルとして、40サイクルを行った。
その後、得られた核酸増幅産物を、全自動マイクロチップ型キャピラリー電気泳動装置2100バイオアナライザー(アジレントテクノロジー株式会社製)を用いて、機器に添付のプロトコルに従ってキャピラリー電気泳動をすることで、得られた核酸増幅産物の分離・検出を行った。
(5)結果
キャピラリー電気泳動の結果を、下記表11にまとめた。表11において、結果が陽性とは、ターゲットの148塩基対の核酸増幅産物、またはターゲットの173塩基対の核酸増幅産物の少なくとも何れか一方が検出されたことを示す。結果が陰性とは、ターゲットである、潜在プラスミドの全塩基配列のうち目的の核酸増幅産物、及びCTゲノムDNAの全塩基配列のうち目的の核酸増幅産物が検出されなかったことを示す。
Figure 0006844613
表11の結果より明らかな通り、本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対を含むプライマーセットを用い、クラミジア・トラコマティスの各々の株に由来するDNA試料を鋳型としてPCRを行った場合のみ、ターゲットの核酸増幅産物が確認され、これらの試料はクラミジア・トラコマティス陽性と判定できた。
一方、クラミジア・トラコマティス以外の菌に由来するDNA試料を鋳型として、本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対を含むプライマーセットを用いて同様にマルチプレックスPCRを行った場合には、該当するターゲットの核酸増幅産物は確認されず、これらの試料は、クラミジア・トラコマティス陰性と判定できた。
また、淋菌検出用プライマー対が存在していても、本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対を含むプライマーセットを用いて、クラミジア・トラコマティスを特異的に検出することができた。
以上のことより、本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対を含むプライマーセットを用いて、クラミジア・トラコマティスを特異的に検出可能であることがわかった。
実施例5および比較例4 各種プライマー対を用いたPCRに対するヒトゲノムDNAの影響
(1)プライマー対
・本発明に係る第1プライマー対
実施例1と同じプライマー対を用いた。
・本発明に係る第2プライマー対(a)
実施例4と同じプライマー対を用いた。
・本発明に係る第2プライマー対(b)
下記表12に示す塩基配列からなるフォワードプライマー(CT2F−5)とリバースプライマー(CT2_8)とを用いた。
尚、リバースプライマー(CT2_8)は、その配列の5’末端を蛍光物質TAMRAで標識したものを用いた。
・本発明に係る第2プライマー対(c)
下記表12に示す塩基配列からなるフォワードプライマー(CT2F−6)とリバースプライマー(CT2_8)とを用いた。
尚、リバースプライマー(CT2_8)は、その配列の5’末端を蛍光物質TAMRAで標識したものを用いた。
・特許文献1のプライマー対
比較例1と同じプライマー対を用いた。
・CTゲノムDNAを対象とする公知プライマー対
下記表12に示す塩基配列からなるフォワードプライマー(CT2_7)とリバースプライマー(CT2_8)とを用いた。
尚、リバースプライマー(CT2_8)は、その配列の5’末端を蛍光物質TAMRAで標識したものを用いた。
CTゲノムDNAを対象とする公知プライマー対を構成するフォワードプライマー(CT2_7)は、US5573907のSeqID2に記載されている。リバースプライマー(CT2_8)は、WO93/00447のSeqID92に記載されている。
・淋菌検出用プライマー対
実施例4と同じプライマー対を用いた。
使用した各プライマー対を、下記表12にまとめた。
Figure 0006844613
(2)ヒトゲノムDNAの調製
実施例2(2)で調製したヒトゲノムDNAを用いた。
(3)マルチプレックスPCR
プライマー対として、上記(1)を用いた以外は、実施例4(4)と同様の方法により、以下のマルチプレックスPCR用反応液をそれぞれ調製した。
・本発明に係る第1プライマー対、本発明に係る第2プライマー対(a)、淋菌検出用プライマー対を含むマルチプレックスPCR用反応液
・本発明に係る第1プライマー対、本発明に係る第2プライマー対(b)、淋菌検出用プライマー対を含むマルチプレックスPCR用反応液
・本発明に係る第1プライマー対、本発明に係る第2プライマー対(c)、淋菌検出用プライマー対を含むマルチプレックスPCR用反応液
・特許文献1のプライマー対、CTゲノムDNA対象のプライマー対、淋菌検出用プライマー対を含むマルチプレックスPCR用反応液
上記(2)で調製したヒトゲノムDNA 1μLを、4種のマルチプレックスPCR用反応液25μLにそれぞれに懸濁添加し、これをマルチプレックスPCR用試料とした。
このマルチプレックスPCR用試料を用い、実施例4(4)と同様の方法により、マルチプレックスPCR、キャピラリー電気泳動をすることで、核酸増幅産物の分離、検出を行った。
(4)結果
キャピラリー電気泳動の結果を、図3に示す。図3の各レーンにおいて使用したプライマー対を、下記表13に示す。
また、図3において、バンドは、核酸増幅産物が検出されたことを示す。尚、マルチプレックスPCR用試料は、クラミジア・トラコマティスDNAを含まないので、核酸増幅産物を示すバンドが検出された場合、そのバンドは非特異的に核酸が増幅されていること(非特異的核酸増幅産物が得られたこと)を示す。
Figure 0006844613
図3の結果から明らかな通り、特許文献1のプライマー対およびCTゲノムDNA対象のプライマー対を含むプライマーセットを用いて、マルチプレックスPCRを行った場合(レーン4:比較例4)、非特異的な核酸の増幅を示す蛍光強度の高い(濃い)バンドが多数検出された。
特に、140〜200塩基対の間の核酸増幅産物(バンド)は、蛍光強度が高く、潜在プラスミドのターゲット配列である145塩基対およびCTゲノムDNAのターゲット配列である164塩基対に近いため、偽陽性となる可能性が高いことがわかった。
一方、本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対(a)を含むプライマーセットを用いて、マルチプレックスPCRを行った場合(レーン1:実施例5−1)、本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対(b)を含むプライマーセットを用いて、マルチプレックスPCRを行った場合(レーン2:実施例5−2)、本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対(c)を含むプライマーセットを用いて、マルチプレックスPCRを行った場合(レーン3:実施例5−3)は、ヒトゲノムDNA存在下であっても、非特異的な核酸の増幅を示すバンドは少なく、バンドの蛍光強度も低い(薄い)ものであった。
また、潜在プラスミドのターゲット配列である148塩基対及びCTゲノムDNAのターゲット配列である173塩基対、174塩基対付近にはバンドが認められないため、偽陽性となる可能性が極めて低いことがわかった。
以上の結果より、本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対を含むプライマーセットを用いると、非特異的な核酸の増幅が抑制され、偽陽性となる可能性が極めて低いことがわかった。
一方、特許文献1のプライマー対およびCTゲノムDNA対象のプライマー対を含むプライマーセットを用いると、非特異的な核酸の増幅は抑制されず、偽陽性となる可能性が高いことがわかった。
実施例6および比較例5 ヒトゲノムDNA存在下におけるクラミジア・トラコマティスの検出
(1)プライマー対
・本発明に係る第1プライマー対
実施例1と同じプライマー対を用いた。
・本発明に係る第2プライマー対(a)
実施例4と同じプライマー対を用いた。
・本発明に係る第2プライマー対(b)
実施例5と同じプライマー対を用いた。
・特許文献1のプライマー対
比較例1と同じプライマー対を用いた。
・CTゲノムDNA対象のプライマー対
比較例4と同じプライマー対を用いた。
・淋菌検出用プライマー対
実施例4と同じプライマー対を用いた。
使用した各プライマー対を、下記表14にまとめた。
Figure 0006844613
(2)ターゲット配列
本発明に係る第1プライマー対は、潜在プラスミドの全塩基配列(GenBankID:HE603230.1)のうち、塩基番号4770〜4917の領域(148塩基対:配列番号2)からなる塩基配列をターゲット配列とする。
本発明に係る第2プライマー対(a)は、CTゲノムDNAの全塩基配列(GenBankID:HE601796.2)のうち、塩基番号782264〜782436の領域(173塩基対:配列番号3)からなる塩基配列をターゲット配列とする。
本発明に係る第2プライマー対(b)は、CTゲノムDNAの全塩基配列(GenBankID:HE601796.2)のうち、塩基番号782264〜782436の領域(173塩基対:配列番号3)からなる塩基配列をターゲット配列とする。
特許文献1のプライマー対は、潜在プラスミドの全塩基配列(GenBankID:HE603230.1)のうち、塩基番号4771〜4915の領域(145塩基対:配列番号19)からなる塩基配列をターゲット配列とする。
CTゲノムDNA対象のプライマー対は、CTゲノムDNAの全塩基配列(GenBankID:HE601796.2)のうち、塩基番号782264〜782427の領域(164塩基対:配列番号20)からなる塩基配列をターゲット配列とする。
(3)クラミジアDNAの調製
実施例1(3)で調製した、C.trachomatis株(D)から精製したクラミジアDNAを用いた。
(4)ヒトゲノムDNAの調製
実施例2(2)で調製したヒトゲノムDNAを用いた。
(5)マルチプレックスPCR
プライマー対として、上記(1)を選択した以外は、実施例4(4)と同様の方法により、以下のマルチプレックスPCR用反応液をそれぞれ調製した。
・本発明に係る第1プライマー対、本発明に係る第2プライマー対(a)、淋菌検出用プライマー対を含むマルチプレックスPCR用反応液
・本発明に係る第1プライマー対、本発明に係る第2プライマー対(b)、淋菌検出用プライマー対を含むマルチプレックスPCR用反応液
・特許文献1のプライマー対、CTゲノムDNA対象のプライマー対、淋菌検出用プライマー対を含むマルチプレックスPCR用反応液
上記で調製したクラミジアDNA 1μL及びヒトゲノムDNA 1μLを、3種のマルチプレックスPCR用反応液25μLそれぞれに懸濁添加し、これをマルチプレックスPCR用試料とした。
このマルチプレックスPCR用試料を用い、実施例4(4)と同様の方法により、マルチプレックスPCR、キャピラリー電気泳動をすることで、核酸増幅産物の分離、検出を行った。
さらに得られた潜在プラスミドのターゲット配列のバンドの蛍光強度(濃さ)から、増幅された潜在プラスミドの核酸濃度を算出した。
(6)結果
キャピラリー電気泳動の結果を図4及び図5に示す。図4及び図5の各レーンにおいて使用したプライマー対を下記表15に示す。
また、図4において、バンドは核酸が増幅されたことを示す。
尚、本発明に係る第1プライマー対および本発明に係る第2プライマー対(a)を含むプライマーセットを用いた場合(実施例6−1)並びに、本発明に係る第1プライマー対および本発明に係る第2プライマー対(b)を含むプライマーセットを用いた場合(実施例6−2)はターゲット配列が148塩基対および173塩基対であるので、148塩基対、または173塩基対付近の何れか一方にバンドが検出された場合、ターゲットであるクラミジア・トラコマティスを検出できたと言える。
特許文献1のプライマー対およびCTゲノムDNA対象のプライマー対を含むプライマーセット用いた場合(比較例5)は、ターゲット配列が145塩基対および164塩基対であるので、145塩基対付近、または164塩基対付近の何れか一方にバンドが検出された場合、ターゲットであるクラミジア・トラコマティスを検出できたと言える。
また、図5は、図4における潜在プラスミドのターゲット配列のバンドの蛍光強度(濃さ)から、核酸濃度を算出し、グラフ化したものである。
Figure 0006844613
図4の結果から明らかな通り、特許文献1のプライマー対およびCTゲノムDNA対象のプライマー対を含むプライマーセットを用いてマルチプレックスPCRを行った場合(レーン1:比較例5)、145塩基対および164塩基対付近にバンドが検出され、クラミジア・トラコマティスを検出することができたものの、130〜400塩基対付近に、非特異的な核酸の増幅を示す蛍光強度の高い(濃い)バンドが多数確認された。
特に、130〜200塩基対の間の核酸増幅産物(バンド)は、蛍光強度が高く、潜在プラスミドのターゲット配列である145塩基対およびCTゲノムDNAのターゲット配列である164塩基対に近いため、偽陽性となる可能性が極めて高いことがわかった。
一方、本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対(a)を含むプライマーセットを用いてマルチプレックスPCRを行った場合(レーン2:実施例6−1)、本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対(b)を含むプライマーセットを用いてマルチプレクスPCRを行った場合(レーン3:実施例6−2)、148塩基対及び173塩基対付近にバンドが検出され、クラミジア・トラコマティスを検出することができた。
また、非特異的な核酸の増幅を示すバンドは少なく、そのバンドの蛍光強度は低い(薄い)ものであった。
また、図5の結果から明らかな通り、本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対(a)を含むプライマーセットを用いてマルチプレックスPCRを行った場合(レーン2:実施例6−1)、本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対(b)を含むプライマーセットを用いてマルチプレックスPCRを行った場合(レーン3:実施例6−2)、その中でも特に本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対(a)を含むプライマーセットを用いてマルチプレックスPCRを行った場合は、特許文献1のプライマー対及びCTゲノムDNA対象のプライマー対を含むプライマーセットを用いてマルチプレックスPCRを行った場合(レーン1:比較例5)と比較して、潜在プラスミドのターゲット配列の核酸濃度が高いことがわかった。
以上の結果より、本発明に係る第1プライマー対及び本発明に係る第2プライマー対を含むプライマーセットを用いると、非特異的な核酸の増幅を抑制することができるため、偽陽性となる可能性が極めて低いことがわかった。また、クラミジア・トラコマティスを高感度に検出することができることから、偽陰性となる可能性も極めて低いことがわかった。
一方、特許文献1のプライマー対及びCTゲノムDNA対象のプライマー対を含むプライマーセットを用いると、非特異的な核酸の増幅を抑制できないため、偽陽性となる可能性が高いことがわかった。また、クラミジア・トラコマティスを高感度に検出することができないことから、偽陰性となる可能性も極めて高いこともわかった。
本発明のプライマーセットを用いたクラミジア・トラコマティスの検出方法によれば、ヒトゲノムDNAが混在する可能性が高い、尿、咽頭、子宮頸管由来の試料を用いた場合であっても、診断上の誤判定を軽減することが可能となり、従来法と比較して、クラミジア・トラコマティスを高感度で特異的に精度よく検出することができる。

Claims (11)

  1. 配列番号5で表される塩基配列からなるフォワードプライマーと配列番号6で表される塩基配列からなるリバースプライマーの組み合わせからなる第1プライマー対を含む、クラミジア・トラコマティス検出用プライマーセット。
  2. さらに、配列番号7〜9の何れかで表される塩基配列からなるフォワードプライマーと配列番号10で表される塩基配列からなるリバースプライマーの組み合わせからなる第2プライマー対を含む、請求項1に記載のプライマーセット。
  3. 第2プライマー対が、配列番号7で表される塩基配列からなるフォワードプライマーと配列番号10で表される塩基配列からなるリバースプライマーの組み合わせからなるものである、請求項2に記載のプライマーセット。
  4. 少なくとも1つのプライマーが標識物質で標識されたものである、請求項1〜3の何れかに記載のプライマーセット。
  5. 標識物質が蛍光物質、放射性同位体、酵素、発光物質から選択されるものである、請求項4に記載のプライマーセット。
  6. 請求項1〜5の何れかに記載のプライマーセットを用い、試料中の核酸を鋳型として核酸増幅反応を行い、得られた核酸増幅産物を検出することを特徴とする、クラミジア・トラコマティスの検出方法。
  7. 下記工程を含有することを特徴とする、請求項6に記載の検出方法
    (1)請求項1〜5の何れかに記載のプライマーセットを用い、試料中の核酸を鋳型として核酸増幅反応を行う、
    (2)(1)の核酸増幅反応で得られた核酸増幅産物について電気泳動を行い、その結果に基づいてクラミジア・トラコマティスの有無を判定する。
  8. 核酸増幅反応がPCRである、請求項6又は7に記載の検出方法。
  9. 電気泳動がキャピラリー電気泳動である、請求項7又は8に記載の検出方法。
  10. 請求項1〜5の何れかに記載のプライマーセットを含んでなる、クラミジア・トラコマティス検出用試薬キット。
  11. 少なくとも1つのプライマーが標識物質で標識されたものであるプライマーセットを含んでなる、請求項10に記載の試薬キット。
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