JP6925777B2 - Specimen management method - Google Patents
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Description
本発明は、ＤＮＡ、蛋白質、又は代謝物などの網羅的解析、すなわちオミクス解析における検体管理方法に関する。本発明によれば、特に遺伝子解析などにおいて、解析対象の検体の取り違えを防止することができる。 The present invention relates to a sample management method in comprehensive analysis of DNA, protein, metabolite, etc., that is, omics analysis. According to the present invention, it is possible to prevent the sample to be analyzed from being mistaken, especially in gene analysis and the like.
２００３年に人類が最初に３０億の全ゲノム配列の解読を成し遂げて（非特許文献１）以来、「次世代ＤＮＡシーケンサー」の進歩は著しい。現在では、１週間で全ゲノム配列の解析が可能である。また、全ゲノム配列のうちエクソンと呼ばれる配列であれば、１日で解析が可能である。エクソンは、全ゲノムの約２％に相当する約６千万の配列からなる。全エクソン配列は、約２万個の蛋白質の情報を持ち、がんなどの疾患の原因となる遺伝子変化の多くが存在する。これらの遺伝子変化を検出することによって、患者毎に最適の治療が行うことが可能であり、いわゆる個別化医療が、すでに医療分野で進展しつつある。 Since human beings first achieved the decoding of 3 billion whole genome sequences in 2003 (Non-Patent Document 1), the progress of "next generation DNA sequencer" has been remarkable. At present, it is possible to analyze the entire genome sequence in one week. Further, if the sequence called et click Son of whole genome sequences, it can be analyzed in a day. Et click Son consists of approximately 60 million sequence corresponding to about 2% of the total genome. All e click Son sequence has information about 20,000 proteins, there are many genetic alterations that cause diseases such as cancer. By detecting these genetic changes, it is possible to perform optimal treatment for each patient, and so-called personalized medicine is already progressing in the medical field.
更に、遺伝子（ゲノミクス）以外にも、ＲＮＡ解析（トランスクリプトミクス）、蛋白質解析（プロテオミクス）、又は代謝物解析（メタボロミクス）などの網羅的解析（オミクス検査）が開発されており、革新的な診断・治療技術が臨床現場に応用されつつある。 Furthermore, in addition to genes (genomics), comprehensive analysis (omics test) such as RNA analysis (transcriptomics), protein analysis (proteomics), or metabolite analysis (metabolomics) has been developed, and innovative diagnosis is made. -Treatment technology is being applied to clinical practice.
前記オミクス検査を行うための解析機器の目覚ましい性能向上の一方で、臨床現場においては、試料をゲノムシーケンサーにセットするまでの前処理工程（例えば、手術で切除した組織からの遺伝子、タンパク質、又は代謝物等の抽出）は手作業であり、定まった機器、及び手順もなかった。臨床現場において、患者検体の取り違えはあってはならないことである。特に、医療に関する場合は、検体の取り違えは、病気の診断の誤り、治療の選択の誤りにつながるため、深刻な健康被害を及ぼす可能性がある。特に、遺伝子解析では、生涯変わることのない固有の情報を扱うことから、可能な限り取り違え防止の手段を講じる必要がある。現在は、バーコードを用いた検体管理を行っているが、検体の採取、保存、解析などの多くの工程において、前後の同一性を担保するやり方では限界があった。すなわち、これらのオミクス検査の技術が、広く臨床施設に普及するためには、検体の取り違え防止を含めた検査における品質の担保が重要となっている。
従って、本発明の目的は、患者検体の取り違えを防止する検体管理方法を提供することである。
While the remarkable performance improvement of the analytical instrument for performing the omics test, in clinical practice, the pretreatment step (for example, gene, protein, or metabolism from surgically excised tissue) until the sample is set in the genomic sequencer. Extraction of things, etc.) was a manual operation, and there were no fixed equipment or procedures. In clinical practice, patient specimens should not be mistaken. In particular, in the case of medical treatment, mistaken specimens lead to erroneous diagnosis of illness and erroneous treatment selection, which may cause serious health damage. In particular, in genetic analysis, since unique information that does not change throughout life is handled, it is necessary to take measures to prevent mistakes as much as possible. Currently, sample management is performed using barcodes, but in many processes such as sample collection, storage, and analysis, there is a limit to the method of ensuring the sameness before and after. In other words, in order for these omics test technologies to spread widely in clinical facilities, it is important to ensure the quality of tests, including prevention of sample mix-ups.
Therefore, an object of the present invention is to provide a sample management method for preventing a patient sample from being mistaken for another.
本発明者は、患者検体の取り違えを防止する検体管理方法について、鋭意研究した結果、驚くべきことに、解析対象以外の遺伝子、タンパク質、アミノ酸、糖類、又は脂質を解析検体に添加し、それらを検体の確認のためのマーカーとすることによって、検体の取り違えを防止できることを見出した。すなわち、採取された検体に、解析対象以外の情報を有する物質、例えば解析する遺伝子に存在しない塩基配列を有する遺伝子、解析するタンパク質に存在しないアミノ酸配列を有するタンパク質、解析するタンパク質に存在しないアミノ酸、解析する糖類に存在しない糖類、解析する脂質に存在しない脂質を加え、それらの配列等を検体のマーキングに用いることによって、取り違えを防止することができることを見出した。
本発明は、こうした知見に基づくものである。
従って、本発明は、
［１］（１）解析対象以外の遺伝子、タンパク質、アミノ酸、糖類、及び脂質からなる群から選択されるマーカーを解析される検体に添加する工程、を含むことを特徴とする、検体管理方法、
［２］更に、（２）前記検体、並びに前記遺伝子の情報、タンパク質の情報、アミノ酸の情報、糖類の情報、及び脂質の情報からなる群から選択されるマーカーの情報を解析する工程、及び（３）前記マーカー情報が検出されることを確認する工程、を含む、［１］の検体管理方法、
［３］前記マーカー情報が識別子に変換され、検体容器に前記マーカー情報に対応する識別子が貼付されている、［１］又は［２］の検体管理方法、
［４］前記遺伝子情報が、塩基配列、メチル化、脱メチル化、構造変化及びそれらの組み合わせからなる群から選択され、前記タンパク質情報が、アミノ酸配列、糖鎖、メチル化、脱メチル化、アセチル化、脱アセチル化、リン酸化、脱リン酸化、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項２又は３に記載の検体管理方法、
［５］前記識別子が、バーコード又は２次元バーコード（ＱＲコード（登録商標））である、［３］又は［４］の検体管理方法、
［６］前記解析が、ゲノムシークエンス、質量解析、又は核磁気共鳴解析である、［１］〜［５］のいずれかの検体管理方法、
［７］解析対象以外の遺伝子、タンパク質、アミノ酸、糖類、及び脂質からなる群から選択されるマーカー、並びに前記遺伝子の情報、タンパク質の情報、アミノ酸の情報、糖類の情報、及び脂質の情報からなる群から選択されるマーカーの情報を変換した識別子を含む、検体管理用キット、
［８］前記遺伝子情報が、塩基配列、メチル化、脱メチル化、構造変化、及びそれらの組み合わせからなる群から選択され、前記タンパク質情報が、アミノ酸配列、糖鎖、メチル化、脱メチル化、アセチル化、脱アセチル化、リン酸化、脱リン酸化、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、［７］の検体管理用キット、
［９］前記識別子が、バーコード又は２次元バーコードである、［７］又は［８］の検体管理用キット、及び
［１０］前記解析が、ゲノムシークエンス、質量解析、又は核磁気共鳴解析である、［７］〜［９］のいずれかの検体管理用キット、
に関する。
As a result of diligent research on a sample management method for preventing the mixing of patient samples, the present inventor surprisingly added genes, proteins, amino acids, sugars, or lipids other than those to be analyzed to the analysis sample, and added them. It was found that by using it as a marker for confirming the sample, it is possible to prevent the sample from being mistaken. That is, in the collected sample, a substance having information other than the analysis target, for example, a gene having a base sequence not present in the gene to be analyzed, a protein having an amino acid sequence not present in the protein to be analyzed, an amino acid not present in the protein to be analyzed, It has been found that by adding saccharides that do not exist in the saccharides to be analyzed and lipids that do not exist in the lipids to be analyzed and using their sequences and the like for marking the sample, it is possible to prevent mistakes.
The present invention is based on these findings.
Therefore, the present invention
[1] (1) A sample management method comprising a step of adding a marker selected from the group consisting of genes, proteins, amino acids, sugars, and lipids other than the analysis target to the sample to be analyzed.
[2] Further, (2) a step of analyzing the information of the marker selected from the group consisting of the sample, the information of the gene, the information of the protein, the information of the amino acid, the information of the saccharide, and the information of the lipid, and ( 3) The sample management method of [1], which includes a step of confirming that the marker information is detected.
[3] The sample management method according to [1] or [2], wherein the marker information is converted into an identifier and an identifier corresponding to the marker information is attached to the sample container.
[4] The genetic information is selected from the group consisting of a base sequence, methylation, demethylation, structural change and a combination thereof, and the protein information is an amino acid sequence, sugar chain, methylation, demethylation, acetylation. The sample management method according to claim 2 or 3, which is selected from the group consisting of methylation, deacetylation, phosphorylation, dephosphorylation, and combinations thereof.
[5] The sample management method according to [3] or [4], wherein the identifier is a barcode or a two-dimensional bar code (QR code (registered trademark)).
[6] The sample management method according to any one of [1] to [5], wherein the analysis is genome sequencing, mass analysis, or nuclear magnetic resonance analysis.
[7] A marker selected from the group consisting of genes, proteins, amino acids, sugars, and lipids other than those to be analyzed, and information on the genes, proteins, amino acids, sugars, and lipids. Specimen management kit, which contains a converted identifier for markers selected from the group,
[8] The genetic information is selected from the group consisting of a base sequence, methylation, demethylation, structural change, and a combination thereof, and the protein information is an amino acid sequence, sugar chain, methylation, demethylation, The sample management kit of [7], which is selected from the group consisting of acetylation, deacetylation, phosphorylation, dephosphorylation, and combinations thereof.
[9] The sample management kit of [7] or [8], wherein the identifier is a bar code or a two-dimensional bar code, and [10] the analysis is a genome sequence, mass analysis, or nuclear magnetic resonance analysis. A sample management kit according to any one of [7] to [9].
Regarding.
本発明の検体管理方法又は検体管理用キットによれば、オミクス解析に供する検体の取り違えを、シンプルな方法によって効果的に防止することができる。また、本発明によれば、検体に加えたマーカーの情報（例えば遺伝子配列又はアミノ酸配列）を検体の情報解析と同時に読み取り、検体の容器に貼付した識別子（例えば、バーコード）と照合することで、検体の取り違えが容易に検出可能となり、間違えのない解析結果を臨床現場に返却することができる。すなわち、本発明はシンプルで画期的な検体管理方法である。 According to the sample management method or the sample management kit of the present invention, it is possible to effectively prevent the sample to be used for omics analysis from being mistaken for each other by a simple method. Further, according to the present invention, the information of the marker added to the sample (for example, gene sequence or amino acid sequence) is read at the same time as the information analysis of the sample, and collated with the identifier (for example, barcode) attached to the container of the sample. , The wrong sample can be easily detected, and the correct analysis result can be returned to the clinical site. That is, the present invention is a simple and epoch-making sample management method.
［１］検体管理方法
本発明の検体管理方法は、解析対象以外の遺伝子、タンパク質、アミノ酸、糖類、及び脂質からなる群から選択されるマーカーを解析される検体に添加する工程を含む。更に、本発明の検体管理方法は、（２）前記検体、並びに前記遺伝子の情報、タンパク質の情報、アミノ酸の情報、糖類の情報、及び脂質の情報からなる群から選択されるマーカーの情報を解析する工程、及び（３）前記マーカー情報が検出されることを確認する工程、を含むことができる。
[1] Specimen management method The sample management method of the present invention includes a step of adding a marker selected from the group consisting of genes, proteins, amino acids, sugars, and lipids other than the analysis target to the sample to be analyzed. Further, the sample management method of the present invention analyzes (2) the sample and the information of the marker selected from the group consisting of the gene information, protein information, amino acid information, saccharide information, and lipid information. And (3) a step of confirming that the marker information is detected can be included.
《添加工程（１）》
本発明における添加工程（１）においては、解析対象以外の遺伝子又はタンパク質などのマーカーを解析される検体に添加するが、具体的には遺伝子又はタンパク質などのマーカーを解析される検体に添加する態様に加えて、逆に遺伝子又はタンパク質などのマーカーに解析される検体を加える態様を含む。
<< Addition step (1) >>
In the addition step (1) in the present invention, a marker such as a gene or protein other than the analysis target is added to the sample to be analyzed, but specifically, a mode in which the marker such as a gene or protein is added to the sample to be analyzed. in addition to, it includes aspects adding the sample to be analyzed to a marker such as genes or proteins in the opposite.
（解析対象以外のマーカー）
解析対象以外のマーカーは、検査において解析される対象でなければ、特に限定されるものではない。例えば、遺伝子マーカー及びタンパク質マーカーにおいて、塩基配列又はアミノ酸配列を解析する場合、それらの配列は、ほぼ自由に設計することができ、患者個人ごとに割り当てることが可能である。採取した際に割り当てた配列が解析結果に出現すれば取り違えがなかったことを担保できる。
また、遺伝子のエクソンの塩基配列を解析する場合は、イントロンの遺伝子を用いることも可能である。すなわち、解析される検体に、添加する遺伝子等が含まれていても、その遺伝子等が解析対象でなければ、「解析対象以外の遺伝子」として用いることができる。
また、アミノ酸、糖類、又は脂質をマーカーとして用いる場合、代謝物に含まれていないアミノ酸、糖類、又は脂質であれば、特に限定されるものではない。すなわち、アミノ酸、糖類、又は脂質は、代謝物を解析する場合のマーカーとして用いることが好ましい。
(Markers other than those to be analyzed)
The marker other than the analysis target is not particularly limited as long as it is not the target to be analyzed in the test. For example, when analyzing a base sequence or an amino acid sequence in a genetic marker and a protein marker, those sequences can be designed almost freely and can be assigned to each individual patient. If the sequence assigned at the time of collection appears in the analysis result, it can be guaranteed that there was no mistake.
In the case of analyzing the nucleotide sequence of d click Son genes, it is also possible to use a gene intron. That is, even if the sample to be analyzed contains a gene or the like to be added, if the gene or the like is not the analysis target, it can be used as a “gene other than the analysis target”.
When an amino acid, a saccharide, or a lipid is used as a marker, it is not particularly limited as long as it is an amino acid, a saccharide, or a lipid that is not contained in the metabolite. That is, amino acids, sugars, or lipids are preferably used as markers when analyzing metabolites.
例えば、添加する遺伝子は、特に限定されるものではなく、天然の遺伝子、又は合成遺伝子を挙げることができるが、塩基配列などを自由に設計できることから、合成遺伝子が好ましい。遺伝子の長さも特に限定されるものではないが、好ましくは50塩基〜1,000塩基であり、より好ましくは100塩基〜300塩基である。例えば、天然の遺伝子を用いる場合は、適当な長さに切断して用いることが好ましい。
本明細書において「遺伝子」とは、比較的鎖長の短い、所謂オリゴマヌクレオチドなどを含むものである。遺伝子の種類としては、例えばＤＮＡ又はＲＮＡを含む。
For example, the gene to be added is not particularly limited, and a natural gene or a synthetic gene can be mentioned, but a synthetic gene is preferable because the base sequence and the like can be freely designed. The length of the gene is also not particularly limited, but is preferably 50 to 1,000 bases, and more preferably 100 to 300 bases. For example, when a natural gene is used, it is preferable to cut it to an appropriate length and use it.
As used herein, the term "gene" includes so-called oligonucleotides having a relatively short chain length. The type of gene includes, for example, DNA or RNA.
例えば、添加するタンパク質は、特に限定されるものではなく、天然のタンパク質、又は合成タンパク質を挙げることができるが、アミノ酸配列などを自由に設計できることから、合成タンパク質が好ましい。タンパク質の長さも特に限定されるものではないが、好ましくは10残基〜50残基であり、より好ましくは10残基〜20残基である。例えば、天然のタンパク質を用いる場合は、適当な長さに切断して用いることが好ましい。
本明細書において「タンパク質」とは、比較的鎖長の短い、所謂ペプチド、又はオリゴペプチドなどを含むものである。
For example, the protein to be added is not particularly limited, and natural proteins or synthetic proteins can be mentioned, but synthetic proteins are preferable because the amino acid sequence and the like can be freely designed. The length of the protein is also not particularly limited, but is preferably 10 to 50 residues, and more preferably 10 to 20 residues. For example, when a natural protein is used, it is preferable to cut it into an appropriate length.
As used herein, the term "protein" includes so-called peptides or oligopeptides having a relatively short chain length.
添加する遺伝子又はタンパク質などのマーカーは、限定されるものではないが、解析に影響を与えない形状で添加することが好ましい。具体的には、水溶液、ゲル状、粒子状、顆粒状、錠剤、又はフィルム状などの形態で添加することができる。 Markers such as genes or proteins to be added are not limited, but it is preferable to add them in a form that does not affect the analysis. Specifically, it can be added in the form of an aqueous solution, a gel, a particle, a granule, a tablet, or a film.
（識別子）
前記遺伝子の情報又はタンパク質などのマーカーの情報は、限定されるものではないが、好ましくは識別子に変換される。変換された識別子を用いることにより、簡便に且つ間違いなく、検体の管理を行うことができる。
(identifier)
The information on the gene or the information on the marker such as a protein is preferably converted into an identifier, but not limited to the information. By using the converted identifier, the sample can be managed easily and without a doubt.
識別子としては、本分野で知られているものを制限なく使用することが可能であるが、例えばバーコード、又は２次元バーコードを挙げることができる。これらの識別子をラベルとして、検体の含まれている容器に添付することが好ましい。このラベルのバーコード又は２次元バーコードなどをバーコードリーダー又は２次元バーコードリーダーなどで読み込み、解析結果に含まれる遺伝子の情報又はタンパク質などのマーカーの情報と比較することによって、検体の取り違えなどがないか確認することができる。すなわち、解析結果が出力された際に、自動的にラベル情報と解析結果が一致するかを自動的にソフトウェアが判断することができる。 As the identifier, those known in the art can be used without limitation, and examples thereof include a bar code and a two-dimensional bar code. It is preferable to attach these identifiers as labels to the container containing the sample. By reading the bar code or two-dimensional bar code of this label with a bar code reader or two-dimensional bar code reader and comparing it with the gene information or marker information such as proteins contained in the analysis results, it is possible to make a mistake in the sample. You can check if there is any. That is, when the analysis result is output, the software can automatically determine whether the label information and the analysis result match.
遺伝子の情報としては、限定されるものではないが、塩基配列、メチル化、脱メチル化、構造変化又はそれらの組み合わせを挙げることができる。また、タンパク質の情報も、特に限定されるものではないが、アミノ酸配列、糖鎖、メチル化、脱メチル化、アセチル化、脱アセチル化、リン酸化、脱リン酸化、又はそれらの組み合わせをあげることができる。本発明においては、これらの情報を識別子に変換して、マーカーとして用いることができる。 Gene information includes, but is not limited to, base sequences, methylation, demethylation, structural changes, or combinations thereof. The protein information is also not particularly limited, but the amino acid sequence, sugar chain, methylation, demethylation, acetylation, deacetylation, phosphorylation, dephosphorylation, or a combination thereof can be mentioned. Can be done. In the present invention, this information can be converted into an identifier and used as a marker.
《解析工程（２）》
本発明の解析工程（２）においては、検体、並びに前記遺伝子の情報、タンパク質の情報、アミノ酸の情報、糖類の情報、及び脂質の情報からなる群から選択されるマーカーの情報を解析する。すなわち、検体と、マーカーの混合物において、それぞれの情報を解析する。
<< Analysis process (2) >>
In the analysis step (2) of the present invention, the sample and the information of the marker selected from the group consisting of the gene information, the protein information, the amino acid information, the saccharide information, and the lipid information are analyzed. That is, the respective information is analyzed in the mixture of the sample and the marker.
（抽出工程）
検体の情報（例えば、塩基配列、又はアミノ酸配列）を解析するために、前記混合物は、核酸、蛋白質、又は代謝物などを抽出する工程を行うことが好ましい。抽出方法は、それぞれの抽出する対象物、解析する情報などに応じて、適宜選択することができるが、通常、抽出工程は複数の工程からなる。一方で、加えた遺伝子の固有の遺伝子配列情報、又はタンパク質のアミノ酸配列情報、アミノ酸、糖類、又は脂質などの情報を、例えばバーコード化したラベルを作成する。このラベルを、各工程で使用する組織検体、中間抽出物、最終精製抽出物を入れる容器に貼付することが好ましい。
(Extraction process)
In order to analyze the information of the sample (for example, a base sequence or an amino acid sequence), it is preferable that the mixture is subjected to a step of extracting a nucleic acid, a protein, a metabolite or the like. The extraction method can be appropriately selected according to each object to be extracted, information to be analyzed, and the like, but usually, the extraction step is composed of a plurality of steps. On the other hand, a label in which the unique gene sequence information of the added gene, the amino acid sequence information of the protein, the amino acid, the saccharide, or the lipid is encoded, for example, is created. It is preferable to attach this label to the container containing the tissue sample, intermediate extract, and final purified extract used in each step.
（解析方法）
本発明に用いる検体の解析方法は、特に限定されないが、例えば塩基配列解析（例えば、ゲノムシークエンス）、アミノ酸配列解析、質量解析、又は核磁気共鳴解析を挙げることができる。
例えば、塩基配列解析の場合、前記抽出工程で抽出された検体の核酸及び添加された遺伝子の塩基配列を、公知の方法によって解析することができる。
(analysis method)
The method for analyzing the sample used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include base sequence analysis (for example, genome sequence), amino acid sequence analysis, mass analysis, and nuclear magnetic resonance analysis.
For example, in the case of base sequence analysis, the base sequences of the nucleic acid of the sample extracted in the extraction step and the added gene can be analyzed by a known method.
《確認工程（３）》
本発明の確認工程（３）においては、前記遺伝子情報、タンパク質情報、アミノ酸情報、糖類情報、又は脂質情報が、解析結果において検出されることを確認する。
例えば、添加された遺伝子の情報（例えば、塩基配列）が、前記解析工程（２）でその塩基配列が検出されたか否かを確認する。同じ塩基配列が検出されれば、検体が同じであると判断される。ここで、添加された遺伝子の塩基配列が検出されず、検体には含まれるはずのない塩基配列が検出されれば、検体の取り違えが起こった可能性が高いと判断される。
<< Confirmation process (3) >>
In the confirmation step (3) of the present invention, it is confirmed that the gene information, protein information, amino acid information, saccharide information, or lipid information is detected in the analysis result.
For example, the information of the added gene (for example, the base sequence) confirms whether or not the base sequence is detected in the analysis step (2). If the same base sequence is detected, it is determined that the samples are the same. Here, if the base sequence of the added gene is not detected and the base sequence that should not be contained in the sample is detected, it is judged that there is a high possibility that the sample has been mistaken.
この場合、検体が含まれている容器に添付された塩基配列の情報である識別子と比較することにより、容易に検体の確認ができる。具体的には、貼付された容器に貼付したラベルは、バーコードリーダーを用いて読み取り、各工程間の容器の同一性の確認、及び記録に用いる。最終工程において、全エクソン解析を例にすると、ゲノムシーケンサーなどの解析機器により、読み取られた配列の中に、最初に組織検体に加えた固有の配列も含まれる。その塩基配列とバーコードラベルで読み取られた一連の情報が一致した場合、一連の工程での取り違えがなかったことが担保できる。蛋白質、代謝物など他のオミクス解析においても同様の手法が適用することができる。 In this case, the sample can be easily confirmed by comparing it with the identifier which is the information of the base sequence attached to the container containing the sample. Specifically, the label attached to the attached container is read with a barcode reader and used for confirming and recording the identity of the container between each process. In the final step, when the example of all e click Son analyzed by the analysis device such as a genome sequencer, in the array read, also included first unique sequence that was added to the tissue specimens. If the base sequence and the series of information read by the barcode label match, it can be guaranteed that there was no mistake in the series of steps. Similar methods can be applied to other omics analysis of proteins, metabolites, etc.
［１］検体管理用キット
本発明の検体管理用キットは、解析対象以外の遺伝子、タンパク質、アミノ酸、糖類、及び脂質からなる群から選択されるマーカー、並びに前記遺伝子の情報、タンパク質の情報、アミノ酸の情報、糖類の情報、及び脂質の情報からなる群から選択されるマーカーの情報を変換した識別子を含む。
本発明の検体管理用キットに用いる「解析対象以外の遺伝子、タンパク質、アミノ酸、糖類、及び脂質からなる群から選択されるマーカー」、「伝子の情報、タンパク質の情報、アミノ酸の情報、糖類の情報、及び脂質の情報からなる群から選択されるマーカーの情報」及び「識別子」は、前記「［１］検体管理方法」に記載のものを用いることができる。
[1] Specimen management kit The sample management kit of the present invention includes markers selected from the group consisting of genes, proteins, amino acids, sugars, and lipids other than those to be analyzed, as well as gene information, protein information, and amino acids. Includes an identifier transformed from the information of a marker selected from the group consisting of information on saccharides, information on saccharides, and information on lipids.
"Marker selected from the group consisting of genes, proteins, amino acids, saccharides, and lipids other than those to be analyzed", "generator information, protein information, amino acid information, saccharide information" used in the sample management kit of the present invention. As the "information of the marker selected from the group consisting of the information and the information of the lipid" and the "identifier", those described in the above "[1] Specimen management method" can be used.
前記解析対象以外の遺伝子又はタンパク質などのマーカーは、解析に影響を与えない形状、例えば水溶液、ゲル状、粒子状、顆粒状、錠剤、又はフィルム状などの形態で、検体管理用キットに含むことができる。また、識別子は、例えばバーコード又は２次元バーコードとして、検体管理用キットに含むことができる。 Markers such as genes or proteins other than those to be analyzed should be included in the sample management kit in a form that does not affect the analysis, such as an aqueous solution, a gel, a particle, a granule, a tablet, or a film. Can be done. Further, the identifier can be included in the sample management kit as, for example, a bar code or a two-dimensional bar code.
具体的な検体管理用キットの態様としては、図１Ｂに示したように、バーコードリーダーラベルと遺伝子を含むフィルムを同梱したブリスターパックの形態で提供することができる。更に、遺伝子を含む溶液を含むチューブ及びそのチューブにバーコードリーダーラベルを添付した形態で提供してもよい。 As a specific embodiment of the sample management kit, as shown in FIG. 1B, it can be provided in the form of a blister pack containing a barcode reader label and a film containing a gene. Further, the tube containing the solution containing the gene and the tube may be provided with a barcode reader label attached.
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
本例では、遺伝子解析、特に全エクソン解析について記述するが、本発明は、遺伝子に限定されるものではなく、蛋白質、代謝物などの生体物質であればすべてに適用可能である。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but these do not limit the scope of the present invention.
In this example, gene analysis, particularly whole exon analysis, will be described, but the present invention is not limited to genes, and is applicable to all biological substances such as proteins and metabolites.
《実施例１》
本実施例では、遺伝子として、合成遺伝子フラグメントをフィルムの形態で含むキットを作製した。
（イ）合成遺伝子フラグメントの設計とフィルムの作製
以下の配列をもつ遺伝子フラグメント３種類を設計した。これらの配列は、いずれもエクソン配列には存在しないイントロンと呼ばれる配列（１７番染色体に存在するＴＰ５３遺伝子のイントロン部分）を参照して設計した。すなわち、全エクソン配列の解析結果には含まれないユニークな配列である。
<< Example 1 >>
In this example, a kit containing a synthetic gene fragment in the form of a film was prepared as a gene.
(B) Design of synthetic gene fragments and preparation of films Three types of gene fragments with the following sequences were designed. All of these sequences were designed with reference to a sequence called an intron (the intron portion of the TP53 gene present on chromosome 17), which is not present in the exon sequence. That is, it is a unique sequence that is not included in the analysis results of all exon sequences.
ＫＡＤＡＩ−１：
CCACTAAATCCCCAAGACTTCCTAAATGTGCACCCTATTCCCAACTCCCTTCCTGTATTTTTTTTTTTTTTTTGAGATGGAGTCTCTCTCTGTCACCTAGGCTGGAGCACAGTGGCATGATCTCAGCTCACTGCAACCTCTACCTTCCGGGTTCAAGCCATTCTCCTGCCTCAGTCTCCCGAGTAGCTGGGATTACA
KADAI-1:
CCACTAAATCCCCAAGACTTCCTAAATGTGCACCCTATTCCCAACTCCCTTCCTGTATTTTTTTTTTTTTTGAGATGGAGTCTCTCTGTCACCTAGGCTGGAGCAGTGGCATGATCTCAGCTCACTGCAACCTCTACCTTCCGGGTTCAAGCCATTCTCCTGCCTCAG
前記の配列を得るために、２つのプライマーを合成した。
ＫＡＤＡＩ−１ｓ：CCACTAAATCCCCAAGAC
ＫＡＤＡＩ−１aｓ：TGTAATCCCAGCTACTCG
前記２つのプライマーを用いて、ヒトＤＮＡを鋳型としてＰＣＲ法により、前記の「ＫＡＤＡＩ−１」の遺伝子を得た。
Two primers were synthesized to obtain the above sequence.
KADAI-1s: CCACTAAATCCCCAAGAC
KADAI-1as: TGTAATCCCAGCTACTCG
Using the above two primers, the above-mentioned "KADAI-1" gene was obtained by PCR using human DNA as a template.
上記遺伝子フラグメントを加えたコラーゲン溶液（３ｍｇ／ｍＬ、Ｃｅｌｌｍａｔｒｉｘ Ｔｙｐｅ Ｉ−Ａ：新田ゼラチン社製）を平板なシャーレ上に添加し、濃アンモニア雰囲気下、ゲル化させ、その後、５６℃で乾燥させ、薄層フィルムを作製した（図１Ａ）。得られたフラグメントを含む薄層フィルム及びフラグメントの遺伝子配列情報を持つバーコードリーダーラベルとを同梱したブリスターパック（検体管理用キット）を作製した（図１Ｂ）。 A collagen solution containing the above gene fragment (3 mg / mL, Cellmatrix Type I-A: manufactured by Nitta Gelatin Co., Ltd.) was added onto a flat petri dish, gelled under a concentrated ammonia atmosphere, and then dried at 56 ° C. , A thin film was prepared (Fig. 1A). A blister pack (specimen management kit) including a thin film containing the obtained fragment and a barcode reader label having the gene sequence information of the fragment was prepared (FIG. 1B).
《実施例２》
本実施例では、実施例１で得られたブリスターパックを用いて、本発明の検体管理方法を実施した。
本発明の検体管理方法に用いるゲノムシークエンサーを作製した。具体的には、サンプルの取り違え防止のために、検体識別用のバーコード認識機能をゲノムシーケンサーに組み込んだ。検体の採取の際にフィルムとして加えた遺伝子配列情報を、いくつかの工程を経て最終的にゲノムシーケンサーに読み込み照合させるために、チップと呼ばれる部分に、配列情報を持つバーコードとして貼付した。チップを収納するゲノムシーケンサーの開閉扉部分にバーコードリーダーを装着することで、他のチップとの読み間違えなどの防止を図ることができる。
<< Example 2 >>
In this example, the sample management method of the present invention was carried out using the blister pack obtained in Example 1.
A genome sequencer used for the sample management method of the present invention was prepared. Specifically, in order to prevent the samples from being mixed up, a barcode recognition function for sample identification was incorporated into the genome sequencer. The gene sequence information added as a film at the time of sample collection was attached to a part called a chip as a barcode having sequence information in order to finally read it into a genome sequencer through several steps and collate it. By attaching a barcode reader to the opening / closing door of the genome sequencer that stores the chip, it is possible to prevent misreading with other chips.
図２に示すように、ゲノムシーケンサーの開閉扉部分にバーコードリーダーを装着した。なお、扉はバーコードリーダー取り付け用に作製したものである。装着されたバーコードリーダーによって、バーコードの読み取り機能を確認した。 As shown in FIG. 2, a barcode reader was attached to the opening / closing door portion of the genome sequencer. The door was made for attaching a barcode reader. I confirmed the barcode reading function with the attached barcode reader.
ヒト細胞からＤＮＡを調製する前に、前記ブリスターパックの薄層フィルムを加えた。ヒト細胞を専用採取器具で採取し、保存容器、前処理装置、及び改造ゲノムシーケンサーを用い、ゲノムのシークエンスを行った。 Prior to preparing DNA from human cells, a thin film of the blister pack was added. Human cells were collected with a special collection device, and the genome was sequenced using a storage container, a pretreatment device, and a modified genome sequencer.
具体的には、ヒト細胞からのＱＩＡａｍｐ ＤＮＡ Ｍｉｎｉ Ｋｉｔ（ＱＩＡＧＥＮ社）を用いＤＮＡを抽出した。ゲノムシーケンスは、ライフテクノロジーズ社のＩｏｎ ＡｍｐｌｉＳｅｑTM Ｅｘｏｍｅ Ｋｉｔを用いた。 Specifically, DNA was extracted using QIAamp DNA Mini Kit (QIAGEN) from human cells. For the genome sequencing, Ion AmpliSeq TM Exome Kit from Life Technologies, Inc. was used.
改造ゲノムシーケンサーのバーコードで読み込んだ情報と同じＣＣＡＣＴＡＡＡＴＣＣＣＣＡＡＧＡＣＴＴという配列が、解析結果に存在することが示された（図３Ａ及びＢの四角で囲んだ部分）。 It was shown that the same sequence as CCACTAAATCCCCAAGACTT, which is the same as the information read by the barcode of the modified genome sequencer, exists in the analysis results (the part surrounded by the squares in FIGS. 3A and 3B).
《比較例１》
本比較例では、前記ブリスターパックを用いずに、ゲノムシークエンスを行った。
ブリスターパックを用いなかったことを除いては、実施例２の操作を繰り返した。ＣＣＡＣＴＡＡＡＴＣＣＣＣＡＡＧＡＣＴＴの塩基配列は、解析結果に検出されなかった（図３Ｂ）本発明の検体管理方法により、検体の取り違え防止が可能であることが示された。
<< Comparative Example 1 >>
In this comparative example, genome sequencing was performed without using the blister pack.
The operation of Example 2 was repeated except that the blister pack was not used. The nucleotide sequence of CCACTAAATCCCCAAGACTT was not detected in the analysis results (Fig. 3B). It was shown that the sample management method of the present invention can prevent the samples from being mistaken for each other.
《実施例３》
本実施例では、ＰＵＣ−Ｔ遺伝子を用いて、キットの作製及び検体管理方法を実施した。ＫＡＤＡＩ−１遺伝子に代えて、以下の合成オリゴから作製したｐＵＣ１８ベクター由来のＰＵＣ−Ｔ遺伝子を用いたことを除いては、実施例１及び２の操作を繰り返した。改造ゲノムシーケンサーのバーコードで読み込んだ情報と同じＰＵＣ−Ｔ遺伝子に特徴的な塩基配列が、解析結果に存在することを確認した。
ＰＵＣ−Ｔ配列：5’-CCATCTCATCCCTGCGTGTCTCCGACTCAGCTAAGGTAACGATTAAGTTGGGTAACGCCAGGGTTTTCCCAGTCACGACGTTGTAAAACGACGGCCAGTGAATTCGAGCTCGGTACCCGGGGATCCTCTAGAGTCGACTTGCAGGCATGCAAGCTTGGCGTAATCATGGTCATAGCTGTTTCCTGTGTGAAATTGTTATCCGCTCATACCGACTGCCCATAGAG
<< Example 3 >>
In this example, a kit was prepared and a sample management method was carried out using the PUC-T gene. The operations of Examples 1 and 2 were repeated except that the PUC-T gene derived from the pUC18 vector prepared from the following synthetic oligo was used instead of the KADAI-1 gene. It was confirmed that the base sequence characteristic of the PUC-T gene, which is the same as the information read by the barcode of the modified genome sequencer, exists in the analysis result.
PUC-T sequence: 5'-CCATCTCATCCCTGCGTGTCTCCGACTCAGCTAAGGTAACGATTAAGTTGGGTAACGCCAGGGTTTTCCAAGTCACGACGTTGTAAAACGACGGCCAGTGAATTCGAGCTCGGTACCCGGGGATCCTCTAGAGTCGACTTGCAGGCATGCAAGCTTGG
《実施例４》
本実施例では、ＰＵＣ−Ｇ遺伝子を用いて、キットの作製及び検体管理方法を実施した。ＫＡＤＡＩ−１遺伝子に代えて、以下の合成オリゴから作製したｐＵＣ１８ベクター由来のＰＵＣ−Ｇ遺伝子を用いたことを除いては、実施例１及び２の操作を繰り返した。改造ゲノムシーケンサーのバーコードで読み込んだ情報と同じＰＵＣ−Ｇ遺伝子に特徴的な塩基配列が、解析結果に存在することを確認した。
ＰＵＣ−Ｇ配列：5’-CCATCTCATCCCTGCGTGTCTCCGACTCAGCTAAGGTAACGATTAAGTTGGGTAACGCCAGGGTTTTCCCAGTCACGACGTTGTAAAACGACGGCCAGTGAATTCGAGCTCGGTACCCGGGGATCCTCTAGAGTCGACGTGCAGGCATGCAAGCTTGGCGTAATCATGGTCATAGCTGTTTCCTGTGTGAAATTGTTATCCGCTCATACCGACTGCCCATAGAGAGG
<< Example 4 >>
In this example, a kit was prepared and a sample management method was carried out using the PUC-G gene. The operations of Examples 1 and 2 were repeated except that the PUC-G gene derived from the pUC18 vector prepared from the following synthetic oligo was used instead of the KADAI-1 gene. It was confirmed that the base sequence characteristic of the PUC-G gene, which is the same as the information read by the barcode of the modified genome sequencer, exists in the analysis result.
PUC-G sequence: 5'-CCATCTCATCCCTGCGTGTCTCCGACTCAGCTAAGGTAACGATTAAGTTGGGTAACGCCAGGGTTTTCCAAGTCACGACGTTGTAAAACGACGGCCAGTGAATTCGAGCTCGGTACCCGGGGATCCTCTAGAGTCGACGTGCAGGCATGCAAGCTTGG
《実施例５》
本実施例では、ＰＵＣ−Ａ遺伝子を用いて、キットの作製及び検体管理方法を実施した。ＫＡＤＡＩ−１遺伝子に代えて、以下の合成オリゴから作製したｐＵＣ１８ベクター由来のＰＵＣ−Ａ遺伝子を用いたことを除いては、実施例１及び２の操作を繰り返した。改造ゲノムシーケンサーのバーコードで読み込んだ情報と同じＰＵＣ−Ａ遺伝子に特徴的な塩基配列が、解析結果に存在することを確認した。
ＰＵＣ−Ａ配列：5’-CCATCTCATCCCTGCGTGTCTCCGACTCAGCTAAGGTAACGATTAAGTTGGGTAACGCCAGGGTTTTCCCAGTCACGACGTTGTAAAACGACGGCCAGTGAATTCGAGCTCGGTACCCGGGGATCCTCTAGAGTCGACATGCAGGCATGCAAGCTTGGCGTAATCATGGTCATAGCTGTTTCCTGTGTGAAATTGTTATCCGCTCATACCGACTGCCCATAGAGAGG
<< Example 5 >>
In this example, a kit was prepared and a sample management method was carried out using the PUC-A gene. The operations of Examples 1 and 2 were repeated except that the PUC-A gene derived from the pUC18 vector prepared from the following synthetic oligo was used instead of the KADAI-1 gene. It was confirmed that the base sequence characteristic of the PUC-A gene, which is the same as the information read by the barcode of the modified genome sequencer, exists in the analysis result.
PUC-A sequence: 5'-CCATCTCATCCCTGCGTGTCTCCGACTCAGCTAAGGTAACGATTAAGTTGGGTAACGCCAGGGTTTTCCAAGTCACGACGTTGTAAAACGACGGCCAGTGAATTCGAGCTCGGTACCCGGGGATCCTCTAGAGTCGACATGCAGGCATGCAAGCTTGG
本発明の検体管理方法及び検体管理用キットは、遺伝子（ゲノミクス）、ＲＮＡ解析（トランスクリプトミクス）、蛋白質解析（プロテオミクス）、又は代謝物解析（メタボロミクス）などのオミクス解析において、検体の取り違え防止のための検体管理に効果的に用いることができる。 The sample management method and sample management kit of the present invention can prevent mistakes of samples in omics analysis such as gene (genomics), RNA analysis (transcriptomes), protein analysis (proteomics), or metabolite analysis (metabolomics). It can be effectively used for sample management.
Claims (4)
（２）前記検体、並びに前記遺伝子の情報を次世代全ゲノムシークエンス又は次世代全エクソンゲノムシークエンスにより解析する工程、及び
（３）前記マーカー情報が検出されることを確認する工程、
を含み、前記マーカー情報が識別子に変換され、検体容器に前記マーカー情報に対応する識別子が貼付されていることを特徴とする、ゲノムシークエンスの検体管理方法。 (1) A step of adding a gene marker other than the analysis target to the sample to be analyzed,
(2) a step of analyzing the information of the sample and the gene by the next-generation whole genome sequence or the next-generation whole exon genome sequence, and (3) a step of confirming that the marker information is detected.
Only containing the marker information is converted into the identifier, wherein the identifier corresponding to the marker information in the sample container is attached, the sample management method of the genome sequence.
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