JP6977978B2 - Method for detecting target nucleic acid - Google Patents

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本明細書に開示する技術は、試料中に存在する標的核酸を検出する方法に関する。 The techniques disclosed herein relate to methods of detecting a target nucleic acid present in a sample.

生体試料中などに存在する特定の核酸(以下、標的核酸ともいう。)を検出する技術は、特定臓器で発現・機能するタンパク質の核酸分子レベルでの解析、神経、脳あるいは免疫系での情報伝達におけるタンパク質の発現制御の研究等において重要であるのみならず、遺伝的疾患の変異遺伝子の検出、癌の診断、ウイルス関連遺伝子の検出等遺伝子診断においても極めて重要である。 Techniques for detecting specific nucleic acids (hereinafter also referred to as target nucleic acids) present in biological samples include analysis at the nucleic acid molecular level of proteins expressed and functioning in specific organs, and information in the nerve, brain or immune system. It is not only important in the study of protein expression control in transmission, but also extremely important in genetic diagnosis such as detection of mutant genes of genetic diseases, diagnosis of cancer, and detection of virus-related genes.

近年注目されている操作性に優れ、迅速、簡便な標的核酸の検出方法として、クロマトグラフィーに基づいた遺伝子検出方法がある(特許文献1〜3)。これらの方法は、核酸増幅法により、標識化したオリゴヌクレオチドプライマーを用いて標的核酸を含むDNAを増幅すると共に標識を導入し、この増幅産物からなる試料をクロマトグラフ用のテストストリップにアプライし、毛細管現象を利用してテストストリップ中を展開させ、当該テストストリップに予め固定化したプローブで増幅産物を捕捉して標識に基づくシグナルの有無で標的核酸を検出する。 As a rapid and simple method for detecting a target nucleic acid, which has been attracting attention in recent years, there is a gene detection method based on chromatography (Patent Documents 1 to 3). In these methods, a DNA containing a target nucleic acid is amplified by a nucleic acid amplification method using a labeled oligonucleotide primer, a label is introduced, and a sample consisting of this amplification product is applied to a test strip for a chromatograph. Capillary action is used to expand the test strip and capture the amplification product with a probe pre-immobilized on the test strip to detect the target nucleic acid in the presence or absence of a label-based signal.

特開2004−154075号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-154075 特開2003−194817号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-194817 特許第3001906号公報Japanese Patent No. 3001906

しかしながら、この方法ではプライマーの塩基配列に基づき識別能によってのみ標的核酸を検出するものであるため、増幅産物中に存在する、例えば、一塩基多型を含む遺伝子型や変異を検出するなどの精密な配列の検出はできない。また、標識プライマーの利用は、検出には便宜であるが、プライマー同士でアニールして増幅したいわゆるプライマーダイマーも検出する危険が伴う。 However, since this method detects the target nucleic acid only by its discriminating ability based on the base sequence of the primer, it is precise to detect genotypes and mutations present in the amplification product, for example, including single nucleotide polymorphisms. No sequence can be detected. In addition, although the use of labeled primers is convenient for detection, there is a risk of detecting so-called primer dimers that are amplified by annealing between primers.

本明細書は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、従来の標的核酸の検出方法に比べて、汎用性が高く操作が簡便である標的核酸の検出方法を提供する。 The present specification has been made in view of such circumstances, and provides a method for detecting a target nucleic acid, which is more versatile and easier to operate than a conventional method for detecting a target nucleic acid.

本発明者らは、驚くべきことに、増幅産物中に含まれる標的核酸と当該標的核酸中の標的配列を識別するタグ付きプローブとのハイブリダイズ産物を調製し、当該ハイブリダイズ産物を、前記タグとハイブリダイズ可能な捕捉プローブで検出する方法を見出した。そして、この方法によれば、従来、プライマーの識別能のみでは検出不可能であったSNPなどの微小な標的配列もPCR等の核酸増幅反応を経由して簡易にかつ高い特異性で検出することができる。本明細書は、これらの知見に基づき以下の手段を提供する。 Surprisingly, the present inventors prepared a hybrid product of a target nucleic acid contained in the amplification product and a tagged probe that identifies a target sequence in the target nucleic acid, and the hybrid product was referred to as the tag. We have found a method for detection with a capture probe that can hybridize with. Then, according to this method, even a minute target sequence such as SNP, which could not be detected only by the discriminating ability of the primer, can be easily detected with high specificity via a nucleic acid amplification reaction such as PCR. Can be done. The present specification provides the following means based on these findings.

(1) 標的配列を含む標的核酸の検出方法であって、
前記標的核酸を含む可能性のある試料に対して、核酸増幅試薬を用いて核酸増幅反応を実施して増幅産物を取得する増幅工程と、
前記標的核酸を検出する工程と、
を備え、
前記検出工程は、前記標的配列を識別する識別プローブと前記標的配列を含む一本鎖核酸とをハイブリダイズさせて得られるハイブリダイズ産物を前記標的配列に関連付けられる捕捉プローブを用いて検出する工程であり、
前記識別プローブは、前記標的配列に特異的にハイブリダイズする第1の識別配列と、前記捕捉プローブに特異的にハイブリダイズし、前記一本鎖核酸にハイブリダイズしない第2の識別配列と、を有し、
前記ハイブリダイズ産物は、前記第2の識別配列を含む一本鎖領域を有する、方法。
(2) 前記増幅工程は、標識要素を備える少なくとも1種のプライマーを含むプライマーセットを用いて行う、(1)に記載の方法。
(3) 前記標識要素は、標識物質又は標識物質結合物質である、(2)に記載の方法。
(4) 前記増幅工程は、前記識別プローブの存在下で実施する、(1)〜(3)のいずれかに記載の方法。
(5) 前記増幅工程は、前記標的配列を含む前記一本鎖核酸を他方の一本鎖核酸よりも多く増幅する、(1)から(4)のいずれかに記載の方法。
(6) 前記検出工程は、前記ハイブリダイズ産物を、前記捕捉プローブを備える固相担体を用いてクロマトグラフィーによって分離することを含む、(1)〜(5)のいずれかに記載の方法。
(7) 前記増幅工程は、前記識別プローブの存在下、前記標識要素を備える少なくとも1種のプライマーを含むプライマーセットを用いて行い、
前記識別プローブは、前記標的核酸に関連付けられた前記クロマトグラフィー用の固相担体上の捕捉プローブと特異的にハイブリダイズする第2の識別配列を有する、(1)〜(6)のいずれかに記載の方法。
(8) 前記標的配列は、1又は2以上の一塩基多型を含む、(1)〜(7)のいずれかに記載の方法。
(9) 前記第1の識別配列は、少なくとも1つの前記一塩基多型を識別する塩基を前記識別配列のほぼ中央に備える、(8)に記載の方法。
(10) 前記増幅工程は、増幅サイクルを前記識別プローブの存在下で実施し、前記ハイブリダイズ産物を取得する、(1)〜(9)のいずれかに記載の方法。
(11) 前記ハイブリダイズ産物を、前記増幅産物を加熱変性し、前記識別プローブの存在下で冷却することにより取得する、(1)〜(10)のいずれかに記載の方法。
(12) 前記識別プローブ及び前記一本鎖核酸のいずれの融解温度よりも低い温度まで5分以内に冷却する、(11)に記載の方法。
(13) 前記識別プローブ及び前記一本鎖核酸のいずれの融解温度よりも低い温度まで3分以内に冷却する、(12)に記載の方法。
(14) 前記核酸増幅反応がPCR、LCR、SDA、LAMP、RCAおよびRPAよりなる群から選ばれたいずれかの方法であることを特徴とする(1)〜(13)のいずれかに記載の方法。
(15) 標的核酸を検出するためのキットであって、
標的核酸を増幅するための核酸増幅反応のための試薬と、
前記標的配列を含む一本鎖核酸と前記標的配列を識別可能な識別プローブと、
前記識別プローブを捕捉可能な捕捉プローブを備えるクロマトグラフィー用の固相担体と、
を備え、
前記識別プローブは、前記標的配列と特異的にハイブリダイズする第1の識別配列と、前記固相担体上の前記捕捉プローブと特異的にハイブリダイズする第2の識別配列と、を有する、キット。
(16) 前記試薬は、標識要素を備える少なくとも1種のプライマーを含むプライマーセットを含む、(15)に記載のキット。
(1) A method for detecting a target nucleic acid containing a target sequence.
An amplification step of performing a nucleic acid amplification reaction on a sample that may contain the target nucleic acid using a nucleic acid amplification reagent to obtain an amplification product, and
The step of detecting the target nucleic acid and
Equipped with
The detection step is a step of detecting a hybridization product obtained by hybridizing a single-stranded nucleic acid containing the target sequence with an identification probe that identifies the target sequence, using a capture probe associated with the target sequence. can be,
The identification probe comprises a first identification sequence that specifically hybridizes to the target sequence and a second identification sequence that specifically hybridizes to the capture probe and does not hybridize to the single-stranded nucleic acid. Have and
The method, wherein the hybridization product has a single chain region comprising the second identification sequence.
(2) The method according to (1), wherein the amplification step is performed using a primer set containing at least one primer provided with a labeling element.
(3) The method according to (2), wherein the labeling element is a labeling substance or a labeling substance binding substance.
(4) The method according to any one of (1) to (3), wherein the amplification step is carried out in the presence of the identification probe.
(5) The method according to any one of (1) to (4), wherein the amplification step amplifies the single-stranded nucleic acid containing the target sequence more than the other single-stranded nucleic acid.
(6) The method according to any one of (1) to (5), wherein the detection step comprises separating the hybridization product by chromatography using a solid phase carrier provided with the capture probe.
(7) The amplification step is performed in the presence of the identification probe using a primer set containing at least one primer provided with the labeling element.
The identification probe has a second identification sequence that specifically hybridizes with a capture probe on the chromatographic solid phase carrier associated with the target nucleic acid, according to any of (1) to (6). The method described.
(8) The method according to any one of (1) to (7), wherein the target sequence contains one or two or more single nucleotide polymorphisms.
(9) The method according to (8), wherein the first identification sequence comprises at least one base that identifies the single nucleotide polymorphism in the substantially center of the identification sequence.
(10) The method according to any one of (1) to (9), wherein the amplification step is carried out in the presence of the identification probe to obtain the hybridization product.
(11) The method according to any one of (1) to (10), wherein the hybridization product is obtained by heat-denaturing the amplification product and cooling it in the presence of the identification probe.
(12) The method according to (11), wherein the identification probe and the single-stranded nucleic acid are cooled to a temperature lower than the melting temperature of any of them within 5 minutes.
(13) The method according to (12), wherein the identification probe and the single-stranded nucleic acid are cooled to a temperature lower than the melting temperature of either of them within 3 minutes.
(14) The method according to any one of (1) to (13), wherein the nucleic acid amplification reaction is any method selected from the group consisting of PCR, LCR, SDA, LAMP, RCA and RPA. Method.
(15) A kit for detecting a target nucleic acid.
Reagents for nucleic acid amplification reaction to amplify target nucleic acid,
A single-stranded nucleic acid containing the target sequence and an identification probe capable of discriminating the target sequence,
A solid-phase carrier for chromatography comprising a capture probe capable of capturing the identification probe,
Equipped with
The kit comprises the identification probe having a first identification sequence that specifically hybridizes to the target sequence and a second identification sequence that specifically hybridizes to the capture probe on the solid phase carrier.
(16) The kit according to (15), wherein the reagent comprises a primer set containing at least one primer comprising a labeling element.

本発明の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline of this invention. 実施例1で用いるクロマトグラフィーデバイスを示す図である。It is a figure which shows the chromatography device used in Example 1. FIG. 実施例1で用いる2段階クロマトグラフィーを示す図である。It is a figure which shows the two-step chromatography used in Example 1. FIG. 実施例1のクロマトグラフィーデバイスによる検出結果を示す図である。It is a figure which shows the detection result by the chromatographic device of Example 1. FIG. 実施例2のクロマトグラフィーデバイスによる検出結果を示す図である。It is a figure which shows the detection result by the chromatographic device of Example 2.

本明細書の開示は、標的核酸の検出方法及びそのためのキット等に関する。本明細書に開示の標的核酸の検出方法(以下、単に本検出方法ともいう。)の概要を図1に例示する。 The disclosure of the present specification relates to a method for detecting a target nucleic acid, a kit for the same, and the like. FIG. 1 illustrates an outline of a method for detecting a target nucleic acid disclosed in the present specification (hereinafter, also simply referred to as the present detection method).

図1に示すように、本検出方法は、標的核酸を増幅工程において増幅して増幅産物を得る。識別プローブは、この増幅産物中の標的配列に特異的にハイブリダイズする第1の識別配列と、標的核酸に関連付けられる捕捉プローブに特異的にハイブリダイズし、前記一本鎖核酸にハイブリダイズしない第2の識別配列とを有している。 As shown in FIG. 1, in this detection method, the target nucleic acid is amplified in the amplification step to obtain an amplification product. The identification probe specifically hybridizes to the first identification sequence that specifically hybridizes to the target sequence in the amplification product and the capture probe associated with the target nucleic acid, but does not hybridize to the single-stranded nucleic acid. It has 2 identification sequences.

増幅産物と識別プローブとを接触させ、標的配列を含む一本鎖核酸と識別プローブとのハイブリダイズ産物を取得する。このハイブリダイズ産物は、第2の識別配列を含む一本鎖領域を有する部分二本鎖となっている。 The amplification product is brought into contact with the identification probe to obtain a hybrid product of the single-stranded nucleic acid containing the target sequence and the identification probe. This hybridization product is a partially double-stranded region having a single-stranded region containing a second identification sequence.

本検出方法におけるハイブリダイズ産物、すなわち、第1の識別配列と標的配列とのハイブリダイズを達成させて得られるハイブリダイズ産物は、そのまま、確実に捕捉プローブによって捕捉させるための捕捉要素である第2の識別配列を有することができる。このため、本検出方法によれば、核酸増幅反応の増幅産物を用いて高い検出感度及び精度を発揮できる。さらに、本検出方法によれば、確実にかつ容易に標的核酸を検出できる。 The hybridization product in this detection method, that is, the hybridization product obtained by achieving the hybridization between the first identification sequence and the target sequence, is the second capture element for reliably capturing by the capture probe as it is. Can have an identification sequence of. Therefore, according to this detection method, high detection sensitivity and accuracy can be exhibited by using the amplification product of the nucleic acid amplification reaction. Furthermore, according to this detection method, the target nucleic acid can be detected reliably and easily.

また、標的配列を含む一本鎖核酸が標識要素を備える場合には、得られるハイブリダイズ産物は、そのまま捕捉要素と標識要素とを備えることになるため、一層容易に標的核酸を検出できる。 Further, when the single-stranded nucleic acid containing the target sequence comprises a labeling element, the obtained hybridization product comprises the capture element and the labeling element as it is, so that the target nucleic acid can be detected more easily.

本検出方法によれば、一塩基多型などの一塩基の相違を含む標的配列も、識別プローブにより識別可能であり、ハイブリダイズ産物として取得することができ、その後の検出工程に供することができる。 According to this detection method, a target sequence containing a single nucleotide polymorphism or the like can also be identified by an identification probe, can be obtained as a hybridization product, and can be used in a subsequent detection step. ..

ハイブリダイズ産物は、例えば、核酸増幅反応による増幅産物を加熱して一旦融解し、識別プローブの存在下で冷却することで、識別プローブと増幅産物中の標的核酸とをハイブリダイズさせることで得ることができる。 The hybridization product can be obtained, for example, by heating the amplification product produced by the nucleic acid amplification reaction, melting it once, and cooling it in the presence of the identification probe to hybridize the identification probe with the target nucleic acid in the amplification product. Can be done.

増幅工程におけるいわゆる核酸増幅反応の熱変性−アニール−伸長反応のサイクル後に、熱変性させ、さらに冷却するサブステップにおいて、本発明者らは、意外にも、標的核酸の増幅産物のうち一本鎖核酸と識別プローブとが十分に特異的にハイブリダイズし得て、後段の検出工程で検出可能な程度にハイブリダイズ産物が得られることを見出した。本発明者らによれば、このようなハイブリダイズ産物を得るためには、例えば、核酸増幅反応に用いるプライマーとその相補鎖との融解温度よりも、識別プローブとその相補鎖との融解温度を低く設定することができる。 In the substep of thermal denaturation and further cooling after the cycle of thermal denaturation-annealing-extension reaction of the so-called nucleic acid amplification reaction in the amplification step, the present inventors surprisingly have a single strand among the amplification products of the target nucleic acid. It has been found that the nucleic acid and the identification probe can hybridize sufficiently specifically, and a hybrid product can be obtained to the extent that it can be detected in the subsequent detection step. According to the present inventors, in order to obtain such a hybridization product, for example, the melting temperature of the discriminating probe and its complementary strand is set rather than the melting temperature of the primer used in the nucleic acid amplification reaction and its complementary strand. Can be set low.

こうして得られる、標的核酸と識別プローブとの特異的ハイブリダイズ産物は、例えば、固相担体に固定された捕捉プローブ等で捕捉されることで、固相担体上で検出されるようになる。こうしたハイブリダイズ産物は、捕捉プローブを固相担体を用いてクロマトグラフィーによって分離し捕捉するのに都合がよい。 The specific hybridization product between the target nucleic acid and the identification probe thus obtained can be detected on the solid-phase carrier by being captured by, for example, a capture probe immobilized on the solid-phase carrier. Such hybridization products are convenient for separating and capturing the capture probe by chromatography using a solid phase carrier.

識別プローブによる標的配列の識別能は十分に高いため、SNPなどの一塩基の相違でも、十分に識別し、また、ホモ又はヘテロなどの変異の割合等に応じて定量的に標的配列にハイブリダイズし、検出することができる。 Since the discriminating ability of the target sequence by the discriminating probe is sufficiently high, even a single base difference such as SNP can be sufficiently discriminated, and the target sequence is quantitatively hybridized according to the rate of mutation such as homo or hetero. And can be detected.

本明細書において、「標的核酸」とは、検出しようとする標的配列を含む核酸を意味している。標的核酸の由来は、特に限定しないで、各種生物材料(個体またはその組織、器官等の個体の一部のほか、排せつ物、体液等)ほか、人工的な核酸を含む人工材料が挙げられる。 As used herein, the term "target nucleic acid" means a nucleic acid containing a target sequence to be detected. The origin of the target nucleic acid is not particularly limited, and examples thereof include various biological materials (individuals or parts of individuals such as tissues and organs thereof, excreta, body fluids, etc.) and artificial materials containing artificial nucleic acids.

本検出方法には、標的核酸を含む可能性のある生物材料又は人工材料自体又は必要に応じてこうした各種材料から核酸以外の構成成分の一部又は全部が除去されて核酸抽出試料を、試料として供給することができる。 In this detection method, a nucleic acid-extracted sample obtained by removing a part or all of components other than nucleic acid from biological materials or artificial materials themselves that may contain target nucleic acids or, if necessary, from these various materials is used as a sample. Can be supplied.

「標的配列」は、2以上の塩基で表され、1又は2以上の塩基からなる欠失、挿入及び置換又はその組合せからなる変異、多型、属、種若しくは株の配列上の特徴を含んでいる「標的配列」は、典型的には、一塩基多型などの各種多型、変異、微生物の同定のための配列を含むことができる。 A "target sequence" is represented by two or more bases and comprises a sequence feature of a mutation, polymorphism, genus, species or strain consisting of a deletion, insertion and substitution consisting of one or more bases, or a combination thereof. The "target sequence" can typically include various polymorphisms such as single nucleotide polymorphisms, mutations, and sequences for identification of microorganisms.

以下、本明細書に開示される検出方法及びキット等について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。ここで図1は、本検出方法の一例の概要を示す図である。 Hereinafter, the detection method, the kit, and the like disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. Here, FIG. 1 is a diagram showing an outline of an example of the present detection method.

(標的核酸の検出方法)
本検出方法は、標的核酸を増幅するための核酸増幅反応を実施して増幅産物を取得する増幅工程と、前記標的核酸を検出する工程と、を備えることができる。
(Method for detecting target nucleic acid)
The present detection method can include an amplification step of carrying out a nucleic acid amplification reaction for amplifying a target nucleic acid to obtain an amplification product, and a step of detecting the target nucleic acid.

(増幅工程)
増幅工程は、標的核酸を含む可能性のある試料に対して標的核酸を増幅可能に設計したプライマーセットを用いて核酸増幅反応を実施して増幅産物を取得する工程である。プライマーセットを、例えば、図1に示すように、標的配列を含む可能性のある標的核酸を増幅できるように設計することができる。本検出方法においては、標的配列の有無にかかわらず、標的配列を含む可能性のある領域を増幅産物として取得すれば足りる。
(Amplification process)
The amplification step is a step of carrying out a nucleic acid amplification reaction using a primer set designed so that the target nucleic acid can be amplified with respect to a sample that may contain the target nucleic acid to obtain an amplification product. Primer sets can be designed to amplify target nucleic acids that may contain the target sequence, for example, as shown in FIG. In this detection method, it is sufficient to acquire a region that may contain the target sequence as an amplification product regardless of the presence or absence of the target sequence.

本検出方法においては、1又は2以上の標的核酸を対象とすることができる。本検出方法は、標的核酸の検出を核酸増幅反応に関与しない識別プローブで行うため、複数の標的核酸を検出対象としても高い正確性と精度を確保することができる。2以上の標的核酸を検出対象とするときには、各標的核酸の増幅及び検出のために、複数のプライマーセット、識別プローブ及び捕捉プローブを用いる。 In this detection method, one or more target nucleic acids can be targeted. Since this detection method detects the target nucleic acid with an identification probe that is not involved in the nucleic acid amplification reaction, high accuracy and accuracy can be ensured even when a plurality of target nucleic acids are targeted for detection. When two or more target nucleic acids are targeted for detection, a plurality of primer sets, identification probes and capture probes are used for amplification and detection of each target nucleic acid.

プライマーセットを構成するプライマー対は、以下の特徴を備えることができる。まず、プライマーセットによって増幅産物として取得する標的核酸の塩基長は特に限定しないで80〜300bpとすることができるが、例えば、100塩基以上250塩基以下とすることができる。この範囲であると、増幅産物の一本鎖核酸である一本鎖DNA鎖と識別プローブとのハイブリダイズ産物を得られやすいからである。特に限定するものではないが、より好ましくは150塩基以上220塩基以下である。 The primer pair constituting the primer set can have the following features. First, the base length of the target nucleic acid obtained as an amplification product by the primer set can be 80 to 300 bp without particular limitation, but can be, for example, 100 bases or more and 250 bases or less. This is because within this range, it is easy to obtain a hybrid product of the single-stranded DNA strand, which is a single-stranded nucleic acid of the amplification product, and the identification probe. Although not particularly limited, it is more preferably 150 bases or more and 220 bases or less.

プライマーセットを構成する各プライマーの長さも特に限定しないで、15〜50ヌクレオチド等とすることができる。より典型的には20〜30ヌクレオチドであり、例えば、17ヌクレオチドから25ヌクレオチド程度することができる。 The length of each primer constituting the primer set is not particularly limited, and may be 15 to 50 nucleotides or the like. More typically, it is 20 to 30 nucleotides, and can be, for example, about 17 to 25 nucleotides.

プライマーセットの各プライマーの融解温度(Tm、℃)も、特に限定しないが、例えば、45℃以上65℃以下とすることができる。後述する識別プローブとの融解温度差を考慮すると、好ましくは50℃以上60℃以下である。 The melting temperature (Tm, ° C.) of each primer in the primer set is also not particularly limited, but may be, for example, 45 ° C. or higher and 65 ° C. or lower. Considering the melting temperature difference from the identification probe described later, it is preferably 50 ° C. or higher and 60 ° C. or lower.

プライマーセットの各プライマーのいずれか一方には、標識要素を備えることが好ましい。こうしたプライマーセットによる増幅産物は、標識要素を備えることとなる。こうすることで、ハイブリダイズ産物は、検出のための操作を簡略化でき、検出工程における検出に都合がよい。 It is preferred that any one of the primers in the primer set be provided with a labeling element. Amplification products from such primer sets will include labeling elements. By doing so, the hybridized product can simplify the operation for detection and is convenient for detection in the detection step.

ハイブリダイズ産物に標識要素を付与する観点からは、識別プローブとハイブリダイズすることとなる一本鎖核酸が標識要素を備えるようにプライマーを設計することが好ましい。すなわち、識別プローブがアンチセンス鎖にハイブリダイズする場合には、アンチセンス鎖が標識要素を備えるように構成し、識別プローブがセンス鎖とハイブリダイズするとき場合には、センス鎖が標識要素を備えるように構成する。 From the viewpoint of imparting a labeling element to the hybridization product, it is preferable to design the primer so that the single-stranded nucleic acid that hybridizes with the identification probe contains the labeling element. That is, when the discriminant probe hybridizes to the antisense strand, the antisense strand is configured to include a labeled element, and when the discriminant probe hybridizes to the sense strand, the sense strand comprises a labeled element. It is configured as follows.

ここで標識要素とは、例えば、標識物質及び標識物質結合物質が挙げられる。本明細書において「標識物質」とは、検出しようとする物質あるいは分子を他と識別することを可能とする物質である。標識物質は、特に限定しないが、典型的には、蛍光、放射能、酵素(例えば、ペルオキシダーゼ、アルカリフォスファターゼ等)、燐光、化学発光、着色などを利用した標識物質が挙げられる。 Here, the labeling element includes, for example, a labeling substance and a labeling substance binding substance. As used herein, the term "labeled substance" is a substance that makes it possible to distinguish a substance or molecule to be detected from others. The labeling substance is not particularly limited, but typically includes a labeling substance using fluorescence, radioactivity, an enzyme (for example, peroxidase, alkaline phosphatase, etc.), phosphorescence, chemiluminescence, coloring, and the like.

標識物質は、目視(肉眼)で検出可能な発光又は発色を提示する発光物質又は発色物質若しくは着色物質であることが好ましい。すなわち、直接それ自体が、他の成分を必要としないで肉眼で視認可能なシグナルを生成することができる物質であることが好ましい。特に、クロマトグラフィーによるハイブリダイゼーションにおいて、より好適である。検出工程で迅速かつ簡易に行うことができる。こうした物質としては、典型的には、各種の顔料や染料などの各種の着色剤が挙げられる。また、これに準ずる、金、銀などの貴金属ほか、銅などの各種金属又は合金、あるいは当該金属を含む有機化合物(錯体化合物であってもよい)が挙げられる。また、着色剤に準ずる、マイカ等の無機化合物が挙げられる。 The labeling substance is preferably a luminescent substance, a coloring substance, or a coloring substance that exhibits light emission or color development that can be detected visually (with the naked eye). That is, it is preferably a substance that can directly itself generate a signal that is visible to the naked eye without the need for other components. In particular, it is more suitable for hybridization by chromatography. It can be performed quickly and easily in the detection process. Such substances typically include various colorants such as various pigments and dyes. In addition to precious metals such as gold and silver, various metals or alloys such as copper, or organic compounds (may be complex compounds) containing the metals can be mentioned. Inorganic compounds such as mica, which are similar to colorants, can be mentioned.

この種の標識物質としては、典型的には、各種染料、各種顔料、ルミノール、イソルミノール、アクリジニウム化合物、オレフィン、エノールエーテル、エナミン、アリールビニルエーテル、ジオキセン、アリールイミダゾール、ルシゲニン、ルシフェリン及びエクリオンを包含する化学発光物質が挙げられる。また、こうした標識物質でラベルされているラテックス粒子などの粒子も挙げられる。さらに、金コロイド若しくはゾル又は銀コロイド若しくはゾルを包含するコロイド若しくはゾル等が挙げられる。さらにまた、金属粒子、無機粒子等が挙げられる。 Labeling materials of this type typically include various dyes, various pigments, luminols, isolminols, acridinium compounds, olefins, enol ethers, enamines, arylvinyl ethers, dioxene, arylimidazoles, lucigenin, luciferins and eclipses. Chemiluminescent substances can be mentioned. Also included are particles such as latex particles labeled with such labeling materials. Further, a colloid or a sol including a gold colloid or a sol or a silver colloid or a sol can be mentioned. Furthermore, metal particles, inorganic particles and the like can be mentioned.

標識物質は上記のように、その一部に粒子を備えていてもよい。標識物質の一部を構成するラテックス粒子などの粒子の平均粒子径は、特に限定しないが、例えば、0.1nm以上20μm以下であり、固相担体の孔径等によって適宜選択することができる。 As described above, the labeling substance may be partially provided with particles. The average particle size of particles such as latex particles constituting a part of the labeling substance is not particularly limited, but is, for example, 0.1 nm or more and 20 μm or less, and can be appropriately selected depending on the pore size of the solid phase carrier and the like.

好ましい粒子は、水溶液に懸濁でき、そして水不溶性ポリマー材料からなる粒子である。例えばポリエチレン、ポリスチレン、スチレン−スチレンスルホン酸塩共重合体、アクリル酸ポリマー、メタクリル酸ポリマー、アクリロニトリルポリマー、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、ポリビニルアセテート−アクリレート、ポリビニルピロリドン又は塩化ビニル−アクリレートが挙げられる。それらの表面上に活性基、例えばカルボキシル、アミノ又はアルデヒド基を有するラテックス粒子も挙げられる。 Preferred particles are particles that can be suspended in an aqueous solution and consist of a water-insoluble polymeric material. Examples thereof include polyethylene, polystyrene, styrene-styrene sulfonate copolymer, acrylic acid polymer, methacrylic acid polymer, acrylonitrile polymer, acrylonitrile-butadiene-styrene, polyvinyl acetate-acrylate, polyvinylpyrrolidone or vinyl chloride-acrylate. Latex particles having an active group, such as a carboxyl, amino or aldehyde group, on their surface can also be mentioned.

標識物質結合物質は、タンパク質−タンパク質相互作用、低分子化合物−タンパク質相互作用、核酸−核酸相互作用等を利用して、最終的に標識物質を結合できる物質が挙げられる。例えば、抗原抗体反応における抗体や、アビジン(ストレプトアビジン)−ビオチンシステムにおけるビオチン、抗ジゴキシゲニン(DIG)−ジゴキシゲニン(DIG)システムにおけるジゴキシゲニン、抗FITC−FITCシステムにおけるFITC等に代表されるハプテン類及び互いにハイブリダイズ可能であるオリゴヌクレオチドなどが挙げられる。この場合、最終的に検出のために用いられる標識物質は、標識物質結合物質と相互作用する他方の分子又は物質(例えば、抗原、すなわち、ストレプトアビジン、抗FITC、オリゴヌクレオチドなど)を、標識物質結合物質との結合のための部位として備えるように構成される。 Examples of the labeling substance binding substance include substances that can finally bind the labeling substance by utilizing a protein-protein interaction, a low molecular weight compound-protein interaction, a nucleic acid-nucleic acid interaction, and the like. For example, antibodies in an antigen-antibody reaction, biotin in an avidin (streptavidin) -biotin system, digoxigenin in an anti-digoxigenin (DIG) -digoxigenin (DIG) system, haptens represented by FITC in an anti-FITC-FITC system, and each other. Examples thereof include oligonucleotides that can be hybridized. In this case, the labeling substance ultimately used for detection is the labeling substance for the other molecule or substance that interacts with the labeling substance binding substance (eg, antigens such as streptavidin, anti-FITC, oligonucleotides, etc.). It is configured to be provided as a site for binding to a binding substance.

こうした標識物質や標識物質結合物質は商業的に入手できるほか、標識物質及び標識物質結合物質の製造及び標識物質等を粒子にラベルする方法も公知であり、当業者であれば適宜公知技術を利用して取得することができる。さらに、こうした標識物質又は標識物質でラベル化された粒子や標識物質結合物質と、DNA等のオリゴヌクレオチドとの結合もアミノ基等の官能基を介して適宜可能であり、それ自体は当該分野において周知である。 Such labeling substances and labeling substance binding substances are commercially available, and methods for producing labeling substances and labeling substance binding substances and labeling the labeling substances on particles are also known, and those skilled in the art may appropriately use known techniques. Can be obtained. Furthermore, binding of such a labeling substance or a particle labeled with a labeling substance or a labeling substance binding substance to an oligonucleotide such as DNA is also appropriately possible via a functional group such as an amino group, and itself is possible in the art. It is well known.

増幅工程は、標的核酸を含む可能性のある試料に対して、こうしたプライマーセットのほか、DNAポリメラーゼ、各種塩基を備えるヌクレオチド三リン酸(dNTPs)とともに核酸増幅反応を実施する。核酸増幅反応は、概して、以下の(1)〜(4)のステップを備えている。通常、(2)〜(4)を15回〜100回以下程度、典型的には、20回〜50回程度繰り返すことにより、増幅産物を取得できる。増幅工程は、例えば、さらに、後述するハイブリダイズ産物を得るための(5)熱変性ステップ及び(6)の冷却ステップを備えていてもよい。 In the amplification step, a nucleic acid amplification reaction is carried out on a sample that may contain a target nucleic acid together with such a primer set, a DNA polymerase, and nucleotide triphosphates (dNTPs) having various bases. The nucleic acid amplification reaction generally comprises the following steps (1) to (4). Usually, the amplified product can be obtained by repeating (2) to (4) about 15 to 100 times or less, typically about 20 to 50 times. The amplification step may further include, for example, (5) a heat denaturation step and (6) a cooling step for obtaining a hybridization product described later.

(1)サイクル前の熱変性ステップ
(2)熱変性ステップ
(3)アニーリングステップ
(4)伸長反応ステップ
(5)熱変性ステップ
(6)冷却ステップ
(1) Thermal denaturation step before cycle (2) Thermal denaturation step (3) Annealing step (4) Extension reaction step (5) Thermal denaturation step (6) Cooling step

上記(1)〜(4)の各ステップは、それぞれ、一般的な条件が周知であり、当業者であれば、適宜公知の条件に基づいて設定することができる。例えば、(1)サイクル前の冷却ステップは、例えば、90℃以上99℃以下程度であり、(2)熱変性ステップも90℃以上99℃以下であり、(3)アニーリングステップは、例えば、プライマーの溶解温度に対して±6℃程度とすることができる。また、(4)伸長反応ステップは、用いるDNAポリメラーゼの温度特性にもよるが、概して72℃とすることができる。 The general conditions of each of the steps (1) to (4) are well known, and those skilled in the art can appropriately set the steps based on the known conditions. For example, (1) the cooling step before the cycle is, for example, about 90 ° C. or higher and 99 ° C. or lower, (2) the heat denaturation step is also 90 ° C. or higher and 99 ° C. or lower, and (3) the annealing step is, for example, a primer. It can be about ± 6 ° C. with respect to the melting temperature of. Further, (4) the extension reaction step can be generally set to 72 ° C., although it depends on the temperature characteristics of the DNA polymerase used.

例えば、(5)熱変性ステップは、他の熱変性ステップと同様90℃以上99℃以下程度で実施することができる。また、熱変性ステップは、こうした温度で好ましくは10秒以上、より好ましく20秒以上60秒以下程度維持することが好ましい。さらに、例えば、(6)冷却ステップは、識別プローブの融解温度以下に冷却するステップである。冷却ステップの到達温度(冷却温度)としては、例えば、25℃以下であり、好ましくは20℃以下であり、より好ましくは18℃以下であり、さらに好ましくは15℃以下である。また、冷却温度に到達するまでの時間(冷却時間)としては、例えば、15分以下、好ましくは10分以下、より好ましくは7分以下、さらに好ましくは5分以下、なお好ましくは3分以下、一層好ましくは1分以下程度で冷却するステップである。冷却時間が短いほど、検出に要する時間を短縮化することができる。なお、熱変性時間及び冷却時間がともに極めて短時間でよいため、検査時間の短縮化に有効である。 For example, (5) the heat denaturation step can be carried out at about 90 ° C. or higher and 99 ° C. or lower, like other heat denaturation steps. Further, the heat denaturation step is preferably maintained at such a temperature for preferably 10 seconds or longer, more preferably 20 seconds or longer and 60 seconds or shorter. Further, for example, (6) cooling step is a step of cooling below the melting temperature of the identification probe. The temperature reached in the cooling step (cooling temperature) is, for example, 25 ° C. or lower, preferably 20 ° C. or lower, more preferably 18 ° C. or lower, and further preferably 15 ° C. or lower. The time until the cooling temperature is reached (cooling time) is, for example, 15 minutes or less, preferably 10 minutes or less, more preferably 7 minutes or less, still more preferably 5 minutes or less, still more preferably 3 minutes or less. More preferably, it is a step of cooling in about 1 minute or less. The shorter the cooling time, the shorter the time required for detection. Since both the heat denaturation time and the cooling time may be extremely short, it is effective in shortening the inspection time.

増幅工程における核酸増幅反応は、PCRのほか、LCR(リガーゼ連鎖反応)、SDA、LAMP、RCAおよびRPAなどから適宜選択して用いることができる。 The nucleic acid amplification reaction in the amplification step can be appropriately selected from PCR, LCR (ligase chain reaction), SDA, LAMP, RCA, RPA and the like.

核酸増幅反応は、また、増幅産物のうち、標的配列を含む一本鎖核酸を他方の一本鎖核酸よりも多く増幅するように実施することが好ましい。いわゆる非対称PCRなどの非対称核酸増幅反応とすることが好ましい。こうすることで、ハイブリダイズ産物をより効率的及び高濃度で得ることができるようになる。こうした非対称核酸増幅反応は、より多く増幅しようとする一本鎖核酸を増幅するためのプライマーを他方のプライマーよりも多く存在するようにする。例えば、非対称PCRの場合、標的配列を含む一本鎖核酸用プライマー(A)と他方の一本鎖核酸用プライマ−(B)との濃度比を、A:B=2:1〜50:1とすることができる。 The nucleic acid amplification reaction is also preferably carried out so as to amplify the single-stranded nucleic acid containing the target sequence more than the other single-stranded nucleic acid among the amplification products. It is preferable to use an asymmetric nucleic acid amplification reaction such as so-called asymmetric PCR. By doing so, the hybridization product can be obtained more efficiently and at a high concentration. Such an asymmetric nucleic acid amplification reaction causes the presence of more primers for amplifying the single-stranded nucleic acid to be amplified more than the other primers. For example, in the case of asymmetric PCR, the concentration ratio of the single-stranded nucleic acid primer (A) containing the target sequence to the other single-stranded nucleic acid primer- (B) is set to A: B = 2: 1 to 50: 1. Can be.

(標的配列を含む一本鎖核酸と識別プローブとのハイブリダイズ産物)
本検出方法では、標的核酸又はその増幅産物の標的配列に特異的にハイブリダイズ可能な識別プローブと、前記標的配列を含む一本鎖核酸とのハイブリダイズ産物を、検出工程において供する。本検出方法では、こうしたハイブリダイズ産物は、増幅工程内又は増幅工程後において取得することができる。以下、ハイブリダイズ産物及びその取得について説明する。
(Hybridization product of single-stranded nucleic acid containing target sequence and identification probe)
In this detection method, a hybrid product of a discrimination probe capable of specifically hybridizing to a target sequence of a target nucleic acid or an amplification product thereof and a single-stranded nucleic acid containing the target sequence is provided in the detection step. In this detection method, such hybridization products can be obtained during or after the amplification step. Hereinafter, the hybridization product and its acquisition will be described.

(識別プローブ)
識別プローブは、1又は2以上の標的核酸に対して、それぞれ設計して、1又は2以上を準備することができる。例えば、T/Aの1塩基多型のとき、標的配列としては、T型(例えば、野生型)とA型(変異型)の2種類があり、標的核酸も2種類となる。この場合、識別プローブは、標的配列、すなわち、標的核酸に応じて、野生型標的配列向け及び変異型標的配列向けに、合計2種類準備される。このほか、識別プローブは、異なる変異や多型に対応して複数種類を一つの検出方法に供されてもよい。
(Identification probe)
The identification probe can be designed for one or more target nucleic acids, respectively, and one or more can be prepared. For example, in the case of a single nucleotide polymorphism of T / A, there are two types of target sequences, T type (for example, wild type) and A type (mutant type), and the target nucleic acid is also two types. In this case, a total of two types of identification probes are prepared for the wild-type target sequence and the mutant target sequence, depending on the target sequence, that is, the target nucleic acid. In addition, a plurality of types of identification probes may be subjected to one detection method corresponding to different mutations and polymorphisms.

ここで、識別プローブは、標的配列に特異的にハイブリダイズする第1の識別配列を有することができる。識別プローブが第1の識別配列を有することで、標的配列を有する一本鎖核酸とハイブリダイズすることができる。 Here, the discriminant probe can have a first discriminant sequence that specifically hybridizes to the target sequence. By having the identification probe having the first identification sequence, it is possible to hybridize with the single-stranded nucleic acid having the target sequence.

例えば、標的配列が一塩基多型の場合、1又は2以上の一塩基多型のうち少なくとも1つの一塩基多型を検出するための塩基は、第1の識別配列の塩基長の範囲のいずれの位置にあってもよい。任意の位置に設定しても、精度よく標的配列を検出することができる。すなわち、識別のための塩基は、中央側に存在するようにしてもよいし、3’末端又は5’末端にあってもよいし、末端よりも内側にあってもよい。 For example, when the target sequence is a single nucleotide polymorphism, the base for detecting at least one single nucleotide polymorphism among one or two or more single nucleotide polymorphisms is any of the range of the base length of the first identification sequence. It may be in the position of. Even if it is set at an arbitrary position, the target sequence can be detected with high accuracy. That is, the base for identification may be present on the central side, may be at the 3'end or 5'end, or may be inside the end.

識別プローブにおける第1の識別配列の長さは特に限定しないが、プライマーセットによる標的核酸の増幅を確保できるように設計される。すなわち、(3)アニーリングステップではプライマーのみが標的核酸にアニールするが、このとき、識別プローブが標的核酸やプライマーにアニールしないことが好ましい。より具体的には、第1の識別配列の長さが長すぎる場合には、(3)アニーリングステップで標的核酸等にアニールする傾向が生じる。 The length of the first identification sequence in the identification probe is not particularly limited, but is designed to ensure amplification of the target nucleic acid by the primer set. That is, in the (3) annealing step, only the primer is annealed to the target nucleic acid, but at this time, it is preferable that the identification probe does not anneal to the target nucleic acid or the primer. More specifically, if the length of the first identification sequence is too long, there is a tendency to anneal to the target nucleic acid or the like in the (3) annealing step.

また、第1の識別配列の長さは、特異的に標的配列とハイブリダイズするのに好適な長さであることが好ましい。すなわち、(6)冷却ステップで、非特異的に標的配列以外にハイブリダイズしないことが好ましい。より具体的には、第1の識別配列が長すぎると非特異的なハイブリダイズが生じ、第1の識別配列が短すぎるとハイブリダイズ自体が抑制される。 Further, the length of the first identification sequence is preferably a length suitable for specifically hybridizing with the target sequence. That is, in (6) cooling step, it is preferable not to hybridize to other than the target sequence non-specifically. More specifically, if the first discriminant sequence is too long, non-specific hybridization will occur, and if the first discriminant sequence is too short, the hybridization itself will be suppressed.

第1の識別配列の好適な長さは、標的配列の種類や、(3)アニーリングステップ及び(6)冷却ステップの条件に応じて適宜設定することができる。典型的には、10〜25ヌクレオチドとすることができる。例えば、一例であって限定されるものではないが、第1の識別配列は、13塩基以上15塩基以下程度としてもよい。 The suitable length of the first identification sequence can be appropriately set according to the type of target sequence and the conditions of (3) annealing step and (6) cooling step. Typically, it can be 10 to 25 nucleotides. For example, the first identification sequence may be about 13 bases or more and 15 bases or less, although it is an example and is not limited.

識別プローブは、その第1の識別配列と標的配列との融解温度が、標的核酸を増幅するためのプライマーセットの各プライマーの融解温度よりも低いことが好ましい。プライマーセットに比較して識別プローブの融解温度を十分低く設計することで、(5)熱変性ステップ後の(6)冷却ステップにおいて、標的配列と識別プローブとのハイブリダイズ産物とを取得することができる。どの程度、プライマーセットの融解温度から低ければよいかは、増幅反応に用いる熱変性温度、アニーリング温度等にもよるが、識別プローブの融解温度は、好ましくはプライマーセットの各プライマーの融解温度の平均温度よりも、10℃以上低いことが好ましく、より好ましくは15℃以上であり、さらに好ましくは16℃以上であり、なお好ましくは17℃以上であり、一層好ましくは18℃以上低いことが好ましい。また、プライマーセットの平均融解温度から20℃程度低くてもよい。 It is preferred that the identification probe has a melting temperature of the first identification sequence and the target sequence lower than the melting temperature of each primer in the primer set for amplifying the target nucleic acid. By designing the melting temperature of the identification probe sufficiently lower than that of the primer set, it is possible to obtain a hybrid product of the target sequence and the identification probe in (6) cooling step after the heat denaturation step. can. How low the melting temperature of the primer set should be depends on the heat denaturation temperature used for the amplification reaction, the annealing temperature, etc., but the melting temperature of the identification probe is preferably the average of the melting temperatures of each primer of the primer set. The temperature is preferably 10 ° C. or higher, more preferably 15 ° C. or higher, further preferably 16 ° C. or higher, still more preferably 17 ° C. or higher, and even more preferably 18 ° C. or higher. Further, the temperature may be lower than the average melting temperature of the primer set by about 20 ° C.

また、識別プローブは、その3’末端が、伸張反応が起こらないように公知のブロック剤によりブロックされていてもよい。例えば、3’末端をヒドロキシル基で修飾してもよい。例えば、米国特許第5,516,663号は、プローブを伸長不能にするために用いることができる修飾を記載している。 Further, the identification probe may have its 3'end blocked with a known blocking agent so that a stretching reaction does not occur. For example, the 3'end may be modified with a hydroxyl group. For example, US Pat. No. 5,516,663 describes modifications that can be used to make a probe inextensible.

なお、識別プローブは、第1の識別配列に加えて、標的配列に関連付けられる捕捉プローブと特異的にハイブリダイズ可能な第2の識別配列を備えることができる。第2の識別配列を備えることで、捕捉プローブとのハイブリダイズ特異性を十分に確保できて確度の高い検出が可能となる。 In addition to the first identification sequence, the identification probe can include a second identification sequence that can specifically hybridize with the capture probe associated with the target sequence. By providing the second identification sequence, it is possible to sufficiently secure the hybridization specificity with the capture probe and enable highly accurate detection.

第2の識別配列は、標的配列を含む一本鎖核酸(すなわち、増幅産物を構成する一方のDNA鎖)とは、特異的にハイブリダイズしない配列とする。こうすることで、図1に示すように、識別プローブが標的配列を有する一本鎖核酸と第1の識別配列を介してハイブリダイズしたとき、第2の識別配列は、一本鎖核酸とはハイブリダイズしない一本鎖領域の一部を構成することができる。第2の識別配列が一本鎖領域に含まれることで、捕捉プローブとのハイブリダイズを容易かつ確実となる。また、第2の識別配列は、例えば、人工的にクロスハイブリダイゼーションしないように設計された配列などとすることができる。 The second identification sequence is a sequence that does not specifically hybridize with the single-stranded nucleic acid containing the target sequence (that is, one DNA strand constituting the amplification product). By doing so, as shown in FIG. 1, when the identification probe hybridizes with the single-stranded nucleic acid having the target sequence via the first identification sequence, the second identification sequence is the single-stranded nucleic acid. It can form part of a single-stranded region that does not hybridize. The inclusion of the second identification sequence in the single-stranded region facilitates and ensures hybridization with the capture probe. Further, the second identification sequence can be, for example, a sequence designed so as not to artificially cross-hybridize.

(ハイブリダイズ産物)
ハイブリダイズ産物は、増幅産物を構成する、標的配列を含む一本鎖核酸と識別プローブとのハイブリダイズ産物は、図1に示すように、第2の識別配列を含む一本鎖領域を有する部分二本鎖核酸となっている。また、ハイブリダイズ産物は、標的配列を含む一本鎖核酸の長さに対して十分に短い識別プローブがハイブリダイズするものであるため、一本鎖核酸が5’末端等において標識要素を備える場合においても、標識要素が標識物質結合物質であるときなど、標識物質を容易に結合させることができる。
(Hybridization product)
The hybridization product constitutes an amplification product. As shown in FIG. 1, the hybridization product of the single-stranded nucleic acid containing the target sequence and the identification probe has a portion having a single-stranded region containing the second identification sequence. It is a double-stranded nucleic acid. Further, since the hybridization product hybridizes with a discrimination probe that is sufficiently short with respect to the length of the single-stranded nucleic acid containing the target sequence, the single-stranded nucleic acid has a labeling element at the 5'end or the like. Also, when the labeling element is a labeling substance binding substance, the labeling substance can be easily bound.

(増幅工程におけるハイブリダイズ産物の取得)
識別プローブと標的配列とのハイブリダイズ産物は、例えば、増殖工程内の少なくとも(6)冷却ステップにおいて、標的核酸ないしはその増幅産物の標的配列に特異的にハイブリダイズ可能な識別プローブを併存させることにより、取得することができる。本発明者らによれば、増幅産物や残存プライマー等が存在している中でさえも、冷却ステップにおいて識別プローブを併存させることにより、識別プローブと標的配列との特異的ハイブリダイズに基づくハイブリダイズ産物を取得することができる。増幅工程内においてハイブリダイズ産物を取得することで、追加の工程を実施することがなく、効率的である。
(Acquisition of hybridization product in amplification process)
The hybridization product of the identification probe and the target sequence is produced, for example, by coexisting the identification probe capable of specifically hybridizing to the target sequence of the target nucleic acid or its amplification product in at least (6) cooling step in the growth step. , Can be obtained. According to the present inventors, hybridization based on specific hybridization between the identification probe and the target sequence is performed by coexisting the identification probe in the cooling step even in the presence of an amplification product, a residual primer, or the like. You can get the product. By acquiring the hybridization product in the amplification step, it is efficient without carrying out an additional step.

かかる増幅工程においては、(5)熱変性ステップは、標的配列を含む標的核酸を含む可能性のある増幅産物を含む液体(核酸増幅反応液)を、増幅産物を融解可能に加熱する。具体的には、既に説明した温度に加熱することができる。また、(6)冷却ステップは、前記液体を、標的配列を含む一本鎖核酸と識別プローブとのハイブリダイズ産物が得られるように冷却する。具体的には、既に説明した温度及び時間で冷却することができる。 In such an amplification step, (5) the heat denaturation step heats a liquid (nucleic acid amplification reaction solution) containing an amplification product which may contain a target nucleic acid containing a target sequence so that the amplification product can be melted. Specifically, it can be heated to the temperature already described. Further, in the (6) cooling step, the liquid is cooled so that a hybrid product of the single-stranded nucleic acid containing the target sequence and the identification probe can be obtained. Specifically, it can be cooled at the temperature and time already described.

さらに、識別プローブは、(6)冷却ステップの前段階の(5)熱変性ステップ又は段階の(2)〜(4)の増幅サイクルステップの段階においてプライマー等と併存されてもよいし、さらに(1)サイクル前の加熱変性ステップからプライマー等と併存されていてもよい。上記した識別プローブとしての1又は2以上の適性を備えている場合には、冷却ステップのみならず増幅ステップにおいても識別プローブを併存させうるからである。特に、増幅工程の当初から、すなわち、サイクル前の熱変性ステップから識別プローブを併存させることで、増幅工程に供したチューブを一切開封することなく一挙にハイブリダイズ産物を取得できることは好ましい。 Further, the identification probe may coexist with a primer or the like in the step of (6) the heat denaturation step prior to the cooling step or the amplification cycle step of (2) to (4) in the step (2) to (4). 1) It may coexist with a primer or the like from the heat denaturation step before the cycle. This is because the identification probe can coexist not only in the cooling step but also in the amplification step when it has one or more suitability as the above-mentioned identification probe. In particular, it is preferable that the hybridization product can be obtained at once without opening the tube used for the amplification step by coexisting the identification probe from the beginning of the amplification step, that is, from the heat denaturation step before the cycle.

識別プローブの特異性に基づけば、ハイブリダイズ産物としては、例えば、標的配列(標的核酸)が2種類あって、一方が、T/Aの一塩基置換(SNP)のT型(野生型)配列であり、他方がA型(変異型)配列であるとき、T/Aが1:1のヘテロであっても、同2:0又は0:2のホモであっても、SNPにおいて可能性ある組合せに応じて特異的なハイブリダイズ産物を取得できる。 Based on the specificity of the identification probe, as a hybridization product, for example, there are two types of target sequences (target nucleic acids), one of which is a T-type (wild type) sequence of T / A single nucleotide polymorphism (SNP). And when the other is a type A (mutant) sequence, it is possible in the SNP whether the T / A is 1: 1 heterozygous or 2: 0 or 0: 2 homozygous. Specific hybridization products can be obtained depending on the combination.

(増幅工程後におけるハイブリダイズ産物の取得)
また、ハイブリダイズ産物は、増幅工程後に取得することもできる。例えば、増幅工程における(1)〜(4)のステップ終了後、検出工程に先立って、識別プローブの併存下で(5)熱変成ステップと(6)冷却ステップを別途実施することでも、取得することができる。この場合、増幅工程の(4)伸長反応ステップ後には、プライマーの融解温度以下までの冷却工程を備えることができる。
(Acquisition of hybridization product after amplification step)
The hybridization product can also be obtained after the amplification step. For example, after the steps (1) to (4) in the amplification step are completed, prior to the detection step, the (5) thermal transformation step and the (6) cooling step can be separately performed in the presence of the identification probe. be able to. In this case, after the (4) extension reaction step of the amplification step, a cooling step up to the melting temperature of the primer can be provided.

なお、当業者は、用いる核酸増幅反応の種類等に応じて適宜異なる態様で増幅工程を実施できる。いわゆるPCR法の場合には、上記(4)伸長反応ステップ後に、最後の伸長反応を実施することができる。また、(4)伸長反応ステップ後又は最後の伸長工程後にプライマーセットの融解温度以下への冷却ステップを備えることもできる。 A person skilled in the art can carry out the amplification step in an appropriately different manner depending on the type of nucleic acid amplification reaction used and the like. In the case of the so-called PCR method, the final extension reaction can be carried out after the above (4) extension reaction step. Further, (4) a cooling step to lower the melting temperature of the primer set after the extension reaction step or the final extension step can be provided.

また、増幅工程における鋳型DNA、プライマーの量(比率)のほか、識別プローブの量は、必要に応じて適宜設定することができる。なお、プライマーやプローブなどのオリゴヌクレオチドを合成する種々の方法は当業者においては周知であり、同様に、オリゴヌクレオチドに対する標識要素の結合についても当業者において周知である。 In addition to the amount (ratio) of the template DNA and the primer in the amplification step, the amount of the identification probe can be appropriately set as needed. Various methods for synthesizing oligonucleotides such as primers and probes are well known to those skilled in the art, and similarly, binding of a labeling element to an oligonucleotide is also well known to those skilled in the art.

(検出工程)
検出工程は、標的核酸を検出工程である。かかる検出工程は、取得したハイブリダイズ産物により前記標的核酸を検出する工程として実施することができる。ハイブリダイズ産物は、標的配列を識別し標的配列を含む一本鎖核酸を捕捉している。したがって、かかるハイブリダイズ産物を、ハイブリダイズ産物のまま検出することで標的核酸を検出することが好ましい。
(Detection process)
The detection step is a step of detecting the target nucleic acid. Such a detection step can be carried out as a step of detecting the target nucleic acid from the obtained hybridization product. The hybridization product identifies the target sequence and captures the single-stranded nucleic acid containing the target sequence. Therefore, it is preferable to detect the target nucleic acid by detecting the hybridization product as it is.

ハイブリダイズ産物を検出するには、既に説明したように、識別プローブに付与した第2の識別配列を用いて当該第2の識別配列と特異的にハイブリダイズする捕捉プローブとを接触させてハイブリダイゼーションにより捕捉し検出することが好ましい。 In order to detect a hybridization product, as described above, the second identification sequence imparted to the identification probe is used to bring the second identification sequence into contact with a capture probe that specifically hybridizes to hybridize. It is preferable to capture and detect by.

典型的には、捕捉プローブを固定化した固相担体に対して、ハイブリダイズ産物を含む核酸増幅反応液を供給してハイブリダイゼーションを実施することができる。 Typically, a nucleic acid amplification reaction solution containing a hybridization product can be supplied to a solid-phase carrier on which a capture probe is immobilized to carry out hybridization.

ハイブリダイゼーションの形態は特に限定しないで、第2の識別配列と特異的にハイブリダイズ可能な捕捉プローブを固定化した固相担体の捕捉プローブを含むキャビティにハイブリダイズ産物を含む核酸増幅反応液を供給してハイブリダイゼーションを実施してもよい。また、捕捉プローブを固定化した固相担体に対してハイブリダイズ産物を含む核酸増幅反応液を供給してクロマトグラフィーによりハイブリダイゼーションを実施してもよい。特に、クロマトグラフィーによるハイブリダイゼーションは、ハイブリダイズ産物を含む核酸増幅反応液に固相担体の一部を浸漬するなどの極めて簡易な操作によって、ハイブリダイズ産物の分離・検出を行うことができる点において好ましい。また、その検出時間も、15分から30分以内など、極めて短時間で終了することができる点においても好ましい。なお、ハイブリダイゼーションに用いる固相担体等については後段で詳述する。 The form of hybridization is not particularly limited, and a nucleic acid amplification reaction solution containing a hybridization product is supplied to a cavity containing a capture probe of a solid-phase carrier on which a capture probe capable of specifically hybridizing with a second identification sequence is immobilized. Hybridization may be carried out. Further, a nucleic acid amplification reaction solution containing a hybridization product may be supplied to a solid-phase carrier on which a capture probe is immobilized, and hybridization may be performed by chromatography. In particular, hybridization by chromatography is in that the hybridization product can be separated and detected by an extremely simple operation such as immersing a part of the solid phase carrier in a nucleic acid amplification reaction solution containing the hybridization product. preferable. Further, the detection time is also preferable in that it can be completed in an extremely short time such as within 15 to 30 minutes. The solid-phase carrier and the like used for hybridization will be described in detail later.

固相担体上に捕捉プローブによって捕捉されたハイブリダイズ産物を検出することにより、標的核酸を検出できる。ハイブリダイズ産物の検出方法は特に限定しないで、ハイブリダイズ産物に備える標識要素や、その他、ハイブリダイズ産物を物理化学的に検出可能な各種の検出方法を採用できる。 The target nucleic acid can be detected by detecting the hybridization product captured by the capture probe on the solid-phase carrier. The method for detecting the hybrid product is not particularly limited, and various detection methods capable of physicochemically detecting the hybrid product, such as a labeling element provided in the hybrid product, can be adopted.

例えば、ハイブリダイズ産物が、標識要素を備えるとき、より具体的には、ハイブリダイズ産物が標識要素を備えるプライマー由来の伸長物を備えるときには、当該ハイブリダイズ産物を標識要素に基づいて検出することができる。既述の標識要素を用いた検出は、当該分野において周知である。 For example, when a hybridization product comprises a labeling element, more specifically, when the hybridization product comprises an extension derived from a primer comprising the labeling element, the hybridization product may be detected based on the labeling element. can. Detection using the above-mentioned marker elements is well known in the art.

(ハイブリダイズ産物が標識物質を備える場合)
ハイブリダイズ産物が備える標識要素が、標識物質のときには、ハイブリダイズ産物を捕捉プローブで捕捉すれば、その標識物質のシグナルと捕捉プローブの有する固相担体上の位置情報に基づいて、ハイブリダイズ産物を検出し同定できる。
(When the hybridization product contains a labeling substance)
When the labeling element contained in the hybridization product is a labeling substance, if the hybridization product is captured by a capture probe, the hybridization product can be obtained based on the signal of the labeling substance and the position information on the solid phase carrier of the capture probe. Can be detected and identified.

(ハイブリダイズ産物が標識物質結合物質を備える場合)
一方、ハイブリダイズ産物が備える標識要素が、ビオチン、ジゴキシゲニン、FITC等に代表されるハプテン類やオリゴヌクレオチドなどの標識物質結合物質のときには、最終的に検出のために用いられる標識物質は、ハイブリダイズ産物と捕捉プローブとのハイブリダイゼーションに先立って、あるいはハイブリダイゼーションに伴って、あるいはハイブリダイゼーション後において、ハイブリダイズ産物に供給される。
(When the hybridization product has a labeling substance binding substance)
On the other hand, when the labeling element contained in the hybridization product is a labeling substance binding substance such as haptens or oligonucleotides typified by biotin, digoxigenin, FITC, etc., the labeling substance finally used for detection is hybridization. It is fed to the hybridized product prior to, with, or after hybridization of the product to the capture probe.

例えば、ハイブリダイズ産物と捕捉プローブとのハイブリダイゼーションに先立って、標識物質が供給される場合とは、ハイブリダイズ産物を含む核酸増幅反応液に、例えば、アビジン結合着色ビーズ又は当該ビーズを含むハイブリダイゼーション液(クロマトグラフィーの場合には展開液である。以下同様。)を供給して、ハイブリダイズ産物に標識物質を結合させた後に固相担体に供給して捕捉プローブとのハイブリダイゼーションに供することができる。 For example, when the labeling substance is supplied prior to the hybridization of the hybridization product and the capture probe, the nucleic acid amplification reaction solution containing the hybridization product contains, for example, avidin-bound colored beads or hybridization containing the beads. A liquid (in the case of chromatography, a developing liquid; the same applies hereinafter) may be supplied to bind the labeling substance to the hybridization product and then supplied to a solid phase carrier for hybridization with a capture probe. can.

また、ハイブリダイゼーションに伴って標識物質を供給する場合としては、例えば、クロマトグラフィー用の固相担体の一部であって、展開液の開始直後に通過する部位などに標識物質を保持させておき、当該部位を通過するハイブリダイズ産物に標識物質を結合させて、さらに展開して、捕捉プローブとハイブリダイゼーションさせる態様が挙げられる。 When the labeling substance is supplied along with hybridization, for example, the labeling substance is retained in a part of a solid phase carrier for chromatography that passes immediately after the start of the developing solution. An embodiment in which a labeling substance is bound to a hybridization product passing through the site, further developed, and hybridized with a capture probe can be mentioned.

また、ハイブリダイゼーション後に標識物質を供給する場合としては、例えば、ハイブリダイズ産物を含む核酸増幅反応液又は当該反応液とハイブリダイゼーション液とを、捕捉プローブが固定化された固相担体に供してハイブリダイゼーション(クロマトグラフィー)を実施し、その後、別個に、標識物質を含むハイブリダイゼーション液を固相担体に供給して、固相担体において捕捉プローブで捕捉されたハイブリダイズ産物に標識物質を結合させる態様が挙げられる。 When supplying the labeling substance after hybridization, for example, a nucleic acid amplification reaction solution containing a hybridization product or the reaction solution and the hybridization solution are provided to a solid phase carrier on which a capture probe is immobilized. An embodiment in which hybridization (chromization) is performed, and then a hybridization solution containing the labeling substance is separately supplied to the solid phase carrier to bind the labeling substance to the hybridization product captured by the capture probe in the solid phase carrier. Can be mentioned.

こうした2段階のハイブリダイゼーション、特に、クロマトグラフィーによるハイブリダイゼーションに有用である。すなわち、ハイブリダイズ産物を含む核酸増幅反応液を固相担体に供給してクロマトグラフィーを実施する第1のクロマトグラフィー工程と、第1のクロマトグラフィー工程後の固相担体に、標識物質を含む標識液を供給してクロマトグラフィーを実施する第2のクロマトグラフィー工程とを実施することができる。こうすることで、簡易な手順で標的核酸を検出できる。 It is useful for such two-step hybridization, especially hybridization by chromatography. That is, the first chromatography step of supplying the nucleic acid amplification reaction solution containing the hybridization product to the solid phase carrier to perform chromatography, and the solid phase carrier after the first chromatography step are labeled with a labeling substance. A second chromatographic step of supplying the liquid and performing the chromatography can be carried out. By doing so, the target nucleic acid can be detected by a simple procedure.

例えば、第1のクロマトグラフィー工程は、ハイブリダイズ産物と捕捉プローブとのハイブリダイゼーションのための工程であるが、核酸増幅反応を終了したままのチューブなどの容器に固相担体を挿入して核酸増幅反応液に固相担体の一部を浸漬して実施できる。また、標識物質を含むハイブリダイゼーション液(標識液)が充填された又は充填した別の容器に、第1のクロマトグラフィー工程実施後の固相担体を挿入して標識液にその一部を浸漬して第2のクロマトグラフィー工程を実施して、ハイブリダイズ産物に対して標識物質を結合させることができる。こうすることで、PCRなどの核酸増幅反応後に、簡易かつ速やかにハイブリダイゼーションと検出を行うことができる。 For example, the first chromatography step is a step for hybridization between a hybridization product and a capture probe, but nucleic acid amplification is performed by inserting a solid phase carrier into a container such as a tube in which the nucleic acid amplification reaction has been completed. It can be carried out by immersing a part of the solid phase carrier in the reaction solution. Further, a solid phase carrier after the first chromatography step is inserted into another container filled or filled with a hybridization liquid (labeling liquid) containing a labeling substance, and a part thereof is immersed in the labeling liquid. A second chromatographic step can be performed to bind the labeling substance to the hybrid product. By doing so, hybridization and detection can be easily and promptly performed after a nucleic acid amplification reaction such as PCR.

検出工程に伴うハイブリダイゼーションは、当業者に周知の条件から適宜選択して実施できる。例えば、クロマトグラフィーによるハイブリダイゼーションの場合、例えば、5〜40℃程度、好ましくは15〜35℃程度、特に室温程度とすることができる。核酸クロマトグラフィーに要する時間は、核酸クロマトグラフィー担体の形状と基材の種類、展開媒体の組成に応じて、適宜設定することができる。典型的には、2〜50分程度とすることができる。 Hybridization associated with the detection step can be appropriately selected from conditions well known to those skilled in the art. For example, in the case of hybridization by chromatography, the temperature can be, for example, about 5 to 40 ° C, preferably about 15 to 35 ° C, and particularly about room temperature. The time required for nucleic acid chromatography can be appropriately set according to the shape of the nucleic acid chromatography carrier, the type of the substrate, and the composition of the developing medium. Typically, it can be about 2 to 50 minutes.

また、ハイブリダイゼーション液は、特に限定されないで、必要に応じて有機溶媒を含む水性媒体やとするほか、核酸増幅反応液をそのまま用いることもできる。ハイブリダイゼーション液は、例えば、pHを一定単位にするための成分を含むことができる。このような成分として、公知の酢酸と酢酸ナトリウムからなる酢酸緩衝液、リン酸とリン酸ナトリウムからなるリン酸緩衝液、クエン酸とクエン酸ナトリウムからなるクエン酸緩衝液、PBSなどの緩衝成分が挙げられる。 The hybridization solution is not particularly limited, and may be an aqueous medium containing an organic solvent, if necessary, or a nucleic acid amplification reaction solution may be used as it is. The hybridization solution can contain, for example, a component for making the pH a constant unit. Such components include known buffer components such as acetate buffer consisting of acetic acid and sodium acetate, phosphate buffer consisting of phosphoric acid and sodium phosphate, citric acid buffer consisting of citric acid and sodium citrate, and PBS. Can be mentioned.

なお、クロマトグラフィーによるハイブリダイゼーションにおいて、ハイブリダイズ液を固相担体に展開するに際して、キャピラリー現象により液体の展開が実現できる範囲内において、固相担体を略鉛直に保持しても、略水平状体に保持してもよい。 In hybridization by chromatography, when the hybrid solution is developed on the solid phase carrier, even if the solid phase carrier is held substantially vertically within the range in which the liquid can be developed by the capillary phenomenon, the solid phase carrier is substantially horizontal. May be retained in.

(標的核酸の検出方法)
以上のことから、本明細書は、以下の標的核酸の検出方法も提供する。すなわち、標的配列を含む標的核酸を含む可能性のある試料を含む液体を、前記標的核酸を融解可能に加熱する工程と、前記標的配列に特異的にハイブリダイズ可能な識別プローブの存在下で、前記加熱工程後に前記液体を冷却して、前記標的配列を含む一本鎖核酸と前記識別プローブとのハイブリダイズ産物を取得する工程と、前記ハイブリダイズ産物を検出することにより前記標的核酸を検出する工程と、を備える、標的核酸の検出方法も提供される。この方法によれば、既に、十分な量の標的核酸を含み得る試料を有するときには、簡易かつ確実に標的核酸を検出することができる。この検出方法において、標的核酸、識別プローブ、ハイブリダイズ産物の取得、ハイブリダイズ産物の検出については、既に説明した各種態様を適用することができる。
(Method for detecting target nucleic acid)
Based on the above, the present specification also provides the following methods for detecting the target nucleic acid. That is, in the presence of a step of heating a liquid containing a sample that may contain a target nucleic acid containing a target sequence so that the target nucleic acid can be melted, and an identification probe that can specifically hybridize to the target sequence. After the heating step, the liquid is cooled to obtain a hybrid product of the single-stranded nucleic acid containing the target sequence and the identification probe, and the target nucleic acid is detected by detecting the hybrid product. A method for detecting a target nucleic acid is also provided, comprising a step. According to this method, the target nucleic acid can be easily and surely detected when the sample can already contain a sufficient amount of the target nucleic acid. In this detection method, various embodiments already described can be applied to the acquisition of the target nucleic acid, the identification probe, the hybridization product, and the detection of the hybridization product.

なお、識別プローブは、冷却工程に存在する必要があるが、加熱工程において既に存在させてもよい。 The identification probe needs to be present in the cooling step, but may already be present in the heating step.

以上説明したように、本検出方法によれば、標的核酸を簡易にかつ精度よく検出できる。特に、一塩基多型について、検出工程においてクロマトグラフィーによるハイブリダイゼーションを採用することで、従来に比してきわめて簡単かつ迅速に検出することができる。 As described above, according to this detection method, the target nucleic acid can be detected easily and accurately. In particular, single nucleotide polymorphisms can be detected extremely easily and quickly as compared with the conventional case by adopting hybridization by chromatography in the detection step.

(キット)
本明細書は、本検出方法によって標的核酸を検出するためのキット(以下、本キットという。)を提供することができる。本キットは、標的核酸中の標的配列を識別可能な1又は2以上の識別プローブを含むことができる。識別プローブは、上記した各種態様を採ることができる。識別プローブは、既述の第1の識別配列のほか、第2の識別配列を備えていることが好ましい。本キットは、識別すべき標的配列(標的核酸)の種類に応じて識別プローブを備えることができる。例えば、SNPを検出するための本キットは、SNPの野生型のほか1又は2以上の変異型に対応する識別プローブを含むことができる。
(kit)
The present specification can provide a kit (hereinafter referred to as the present kit) for detecting a target nucleic acid by the present detection method. The kit can include one or more identification probes capable of identifying the target sequence in the target nucleic acid. The identification probe can take various aspects described above. The identification probe preferably includes a second identification sequence in addition to the first identification sequence described above. The kit can include an identification probe depending on the type of target sequence (target nucleic acid) to be identified. For example, the kit for detecting SNPs can include identification probes corresponding to one or more variants of the wild type of SNPs.

本キットは、核酸増幅反応の増幅産物又はその増幅工程に用いるものであるため、標的核酸を増幅できるプライマーセットをさらに含むことができる。プライマーセットについても、既に説明した各種態様を適宜採ることができる。プライマーセットの一方のプライマーには、標識要素を備えていることが好ましい。本キットは、増幅すべき標的核酸の種類に応じたプライマーセットを含むことができる。例えば、SNPを検出するための本キットは、当該SNP(標的配列)を含むDNA二本鎖を増幅できるように1セットのプライマーセットを含むことができる。 Since this kit is used for the amplification product of the nucleic acid amplification reaction or the amplification step thereof, it can further include a primer set capable of amplifying the target nucleic acid. As for the primer set, various embodiments already described can be appropriately adopted. It is preferred that one primer in the primer set comprises a labeling element. The kit can include a set of primers depending on the type of target nucleic acid to be amplified. For example, the kit for detecting SNPs can include a set of primers to amplify the DNA duplex containing the SNP (target sequence).

本キットは、また、1又は2以上の識別プローブの第2の識別配列と特異的にハイブリダイズ可能な1又は2以上の捕捉プローブを備えることができる。捕捉プローブは、適当な固相担体に固定されていてもよい。固相担体に捕捉プローブを固定化しておくことで、複数の捕捉プローブが固定化された固相担体(例えば、平板状等)における個々の捕捉プローブの位置情報や、個々の捕捉プローブが固定化された固相担体(例えば、ビーズ等)に付与された識別情報(色や大きさ)によって、複数の標的核酸の検出が容易になるからである。 The kit can also include one or more capture probes that can specifically hybridize to the second discriminant sequence of one or more discriminating probes. The capture probe may be immobilized on a suitable solid phase carrier. By immobilizing the capture probe on the solid-phase carrier, the position information of each capture probe on the solid-phase carrier (for example, a flat plate) in which a plurality of capture probes are immobilized, and the individual capture probes are immobilized. This is because the identification information (color and size) imparted to the solid-phase carrier (for example, beads or the like) facilitates the detection of a plurality of target nucleic acids.

捕捉プローブが固定化された固相担体(ハイブリダイゼーションデバイス)について説明する。固相担体としては、担体はプラスチックであってもよいし、ガラスであってもよく、材質は特に限定されない。また、特に、クロマトグラフィーによるハイブリダイゼーションに用いる固相担体としては、例えば、ポリエーテルスルホン、ニトロセルロース、ナイロン、ポリフッ化ビニリデンなどのポリマーを主体としたいわゆる多孔質性の材料が挙げられる。また、ろ紙などのセルロース系材料も好ましく用いることができる。 A solid-phase carrier (hybridization device) on which a capture probe is immobilized will be described. As the solid phase carrier, the carrier may be plastic or glass, and the material is not particularly limited. In particular, examples of the solid phase carrier used for hybridization by chromatography include so-called porous materials mainly composed of polymers such as polyether sulfone, nitrocellulose, nylon, and polyvinylidene fluoride. Further, a cellulosic material such as filter paper can also be preferably used.

なお、担体の形状は平板状であってもよいが、ビーズ状であってもよく、形状は特に限定されない。固相担体は、好ましくは、担体が固相平板状であり、複数の捕捉プローブが一定の配列で固定されたアレイ(特にマイクロアレイ)である。アレイは、多数個のプローブを固定でき、同時に網羅的に各種の標的核酸を検出するのに都合がよい。また、クロマトグラフィーによるハイブリダイゼーションを意図した形態では、捕捉プローブが展開方向に沿って固定されるなどされる。かかるハイブリダイゼーションデバイスでは捕捉プローブの固定化位置により、結果物とプローブとの接触順序を制御できる。 The shape of the carrier may be flat plate-shaped, but may be bead-shaped, and the shape is not particularly limited. The solid-phase carrier is preferably an array (particularly a microarray) in which the carrier is in the form of a solid-phase plate and a plurality of capture probes are fixed in a fixed arrangement. The array can fix a large number of probes and is convenient for comprehensively detecting various target nucleic acids at the same time. Further, in a form intended for hybridization by chromatography, the capture probe is fixed along the development direction. In such a hybridization device, the contact order between the product and the probe can be controlled by the fixation position of the capture probe.

捕捉プローブは、特に限定されないで、当業者に公知の方法で固相担体に固定することができる。例えば、捕捉プローブと固相担体とを、必要に応じてリンカーを介在させて、共有結合により固定化する手段;捕捉プローブと固相担体との間の静電的相互作用により固定化する手段などが例示される。捕捉プローブと担体との間の静電的相互作用により固定化させ、さらに紫外線などで共有結合を生じさせる手段であってもよい。 The capture probe is not particularly limited and can be immobilized on the solid phase carrier by a method known to those skilled in the art. For example, a means for immobilizing a capture probe and a solid-phase carrier by covalent bonding with a linker as necessary; a means for immobilizing by an electrostatic interaction between the capture probe and the solid-phase carrier, etc. Is exemplified. It may be a means for immobilizing by electrostatic interaction between the capture probe and the carrier, and further causing a covalent bond with ultraviolet rays or the like.

クロマトグラフィー用のハイブリダイゼーションデバイスは、単一の固相担体で構成されている必要は必ずしもない。全体としてキャピラリー現象により展開媒体を移動可能であれば、複数の固相担体で連結されていてもよい。また、クロマトグラフィー用プローブ固定化体の全体形態は特に問わない。シート状や細い棒状など、キャピラリー現象によるクロマトグラフィー用液の展開拡散が可能な形態であればよい。好ましくは、長尺状体であって、その長手方向に沿う一つの端部がクロマトグラフィーの展開媒体に接触するようになっている。 Hybridization devices for chromatography do not necessarily have to be composed of a single solid phase carrier. As long as the developing medium can be moved by the capillary phenomenon as a whole, it may be linked by a plurality of solid phase carriers. Further, the overall form of the chromatographic probe immobilized body is not particularly limited. Any form such as a sheet or a thin rod that can develop and diffuse the chromatographic liquid by a capillary phenomenon may be used. Preferably, the oblong body is such that one end along its longitudinal direction is in contact with the chromatographic development medium.

クロマトグラフィー用のハイブリダイゼーションデバイスは、ハイブリダイゼーション液への浸漬により展開を開始する場合、チューブ中のハイブリダイゼーション液との接触を容易にするために、展開開始部分(浸漬部分)を先細り状の形態とすることもできる。展開開始部分であることを示す位置マーカーがデバイスに付されていてもよい。 When a hybridization device for chromatography starts unfolding by immersion in a hybridization solution, the unfolding start portion (immersion portion) has a tapered shape in order to facilitate contact with the hybridization solution in the tube. It can also be. A position marker indicating that it is a deployment start portion may be attached to the device.

本キットは、必要に応じて他の要素を含めることができる。他の要素は、例えば標的核酸を増幅するための試薬、鋳型核酸のポジティブコントロール試料及びネガティブコントロール試料などが挙げられる。 The kit may include other elements as needed. Other elements include, for example, reagents for amplifying the target nucleic acid, positive control samples and negative control samples of template nucleic acids.

本実施例では、鋳型(試料)として、pUCにコードされたアンピシリン耐性遺伝子(β−ラクタマーゼ)の多型(野生型T/変異型C)に関して、ホモ(TT、CC)、ヘテロ(TC)のDNA断片(200bp)を準備し、以下に示すプライマーで各DNAを増幅し、以下に示す野生型及び変異型をそれぞれ識別する識別プローブを用いて、ハイブリダイズ産物を取得し、クロマトグラフィーにて分離し検出した。 In this example, as a template (sample), homo (TT, CC) and hetero (TC) polymorphisms (wild-type T / mutant C) of the ampicillin resistance gene (β-lactamase) encoded by pUC are used. A DNA fragment (200 bp) is prepared, each DNA is amplified with the primers shown below, and a hybrid product is obtained using an identification probe that distinguishes between the wild type and the mutant type shown below, and separated by chromatography. Was detected.

プライマーF:cgaaa aacgt tttcc aatga tgag (24mer) Tm:54.6℃(配列番号1)
プライマーR:Bio-tggtt atggc agcac tgcat (20mer)Tm:57.5℃(配列番号2)
Primer F: cgaaa aacgt tttcc aatga tgag (24mer) Tm: 54.6 ° C (SEQ ID NO: 1)
Primer R: Bio-tggtt atggc agcac tgcat (20mer) Tm: 57.5 ° C (SEQ ID NO: 2)

野生型プローブ:tag1-tacac tattc tcag Tm:34.6℃(配列番号3)
変異型プローブ:tag2-tacac tactc tcag Tm:37.5℃(配列番号4)
Wild-type probe: tag1-tacac tattc tcag Tm: 34.6 ° C (SEQ ID NO: 3)
Mutant probe: tag2-tacac tactc tcag Tm: 37.5 ° C (SEQ ID NO: 4)

なお、プローブの長さについては、予め、プライマーを用いた核酸増幅反応でプライマー/プローブ産物の形成、ターゲットへのアニール、SNPの検出特異性の検討結果に基づいて、14merと決定した。 The length of the probe was determined in advance to be 14 mer based on the results of the nucleic acid amplification reaction using the primer to form the primer / probe product, anneal to the target, and examine the detection specificity of SNP.

(1)クロマトグラフィー用ストリップの作製
クロマトグラフィー用ストリップは、図1に示すように、野生型識別プローブを捕捉する野生型捕捉プローブと、変異型識別プローブを捕捉する変異型捕捉プローブとにライン状に固定化した。すなわち、メルクミリポア製Hi-Flow Plus メンブレンシート(60mm x 600mm)に捕捉プローブ溶液を、特開2003−75305号公報に記載されている吐出ユニット(インクジェット法)を用いた日本ガイシ株式会社GENESHOT(登録商標)スポッターを用いて、スポットした。なお、捕捉プローブの3’末端側にpolyT(20))を付加した配列をプローブとして使用し、Spectroline社のUV照射装置(XL−1500UV Crosslinker)を用いて、280nmの成分を含む波長にて300mJ/cm2程度の紫外線光の照射を行って固定化を実施した。
(1) Preparation of Chromatographic Strip The chromatographic strip has a line shape of a wild-type capture probe that captures a wild-type identification probe and a mutant capture probe that captures a mutant identification probe, as shown in FIG. Fixed to. That is, the capture probe solution was applied to a Hi-Flow Plus membrane sheet (60 mm x 600 mm) manufactured by Merck Millipore, and NGK Insulators, Ltd. (registered) using the ejection unit (inkjet method) described in JP-A-2003-75305. Spotted using a trademark) spotter. A sequence in which polyT (20)) was added to the 3'end side of the capture probe was used as a probe, and a UV irradiation device (XL-1500UV Crosslinker) manufactured by Crosslink was used at a wavelength of 300 mJ containing a component of 280 nm. / cm 2 about the irradiation of ultraviolet light was performed immobilized performed.

(2)ターゲット遺伝子の増幅
各種のpUC断片を鋳型(試料)として用いた。なお、以下に示す増幅反応液には、野生型と変異型の鋳型DNAが全体で1pg含まれるように、野生型DNA:変異型DNAを、1:0、0.75:0.25、0.5:0.5、0.25:0.75、0:1)の各比率で含まれるようにした。
(2) Amplification of target gene Various pUC fragments were used as templates (samples). The amplification reaction solution shown below contains wild-type DNA: mutant DNA at 1: 0, 0.75: 0.25, 0.5: 0.5, 0.25 so that 1 pg of wild-type and mutant template DNA is contained in total. : 0.75, 0: 1) are included in each ratio.

また、Rプライマーの5’末端にビオチンを結合した。野生型及び変異型識別プローブの5’末端側には、(1)で作製したクロマトグラフィー用ストリップの対応する捕捉プローブに相補的な塩基配列からなるタグ(tag1,2:DNA)を付加した。 In addition, biotin was bound to the 5'end of the R primer. A tag (tag1,2: DNA) having a base sequence complementary to the corresponding capture probe of the chromatographic strip prepared in (1) was added to the 5'end side of the wild-type and mutant-type identification probes.

遺伝子増幅酵素はタカラバイオ社のPremix ExTaqを用い、サーマルサイクラーはサーモジェン社のQuick Bathを用いた。 Takara Bio's Premix ExTaq was used as the gene amplification enzyme, and Thermogen's Quick Bath was used as the thermal cycler.

増幅反応液は、以下に示す通りとした。
(増幅反応液)
滅菌水 1.0 μL
SYBR Premix ExTaq(Tli RNaseH Plus) 5.0 μL
プライマー混合液(各2.5μM) 1.0 μL
識別プローブ溶液(各100nM) 2.0 μL
ゲノムDNA(1 pg/μL)or DNAフリー水 1.0 μL
計 10.0 μL
The amplification reaction solution was as shown below.
(Amplified reaction solution)
Sterilized water 1.0 μL
SYBR Premix ExTaq (Tli RNaseH Plus) 5.0 μL
Primer mixture (2.5 μM each) 1.0 μL
Identification probe solution (100 nM each) 2.0 μL
Genomic DNA (1 pg / μL) or DNA-free water 1.0 μL
Total 10.0 μL

サーマルサイクラーを用いて下記の条件で遺伝子の増幅反応(97℃で2分加熱後、97℃で5秒、60℃で5秒、及び72℃で5秒)を30回繰り返し、97℃で1分後、15℃に約1分で冷却した。これにより、増幅反応液内には、それぞれの鋳型DNAと識別プローブとのハイブリダイズ産物が生成していると考えられた。 Using a thermal cycler, the gene amplification reaction (heating at 97 ° C for 2 minutes, then 97 ° C for 5 seconds, 60 ° C for 5 seconds, and 72 ° C for 5 seconds) was repeated 30 times under the following conditions, and 1 at 97 ° C. After minutes, it was cooled to 15 ° C. in about 1 minute. As a result, it was considered that a hybridization product of each template DNA and the identification probe was generated in the amplification reaction solution.

(3)クロマトグラフィーによるハイブリダイゼーション及び検出
図2に示すように、この増幅反応液にストリップの下端を浸漬して展開した(第1のクロマトグラフィー)。次いで、1.5mLチューブ内に充填した以下の展開液に増幅反応液で展開済みのテストストリップの下端を接触させて、再度展開した(第2のクロマトグラフィー)(図2参照)。
(展開液)
展開液 5.0 μL
純水 5.0 μL
ラテックス液 1.0 μL
計 11.0 μL
(3) Chromatographic hybridization and detection As shown in FIG. 2, the lower end of the strip was immersed in this amplification reaction solution and developed (first chromatography). Then, the lower end of the test strip developed with the amplified reaction solution was brought into contact with the following developing solution filled in a 1.5 mL tube and developed again (second chromatography) (see FIG. 2).
(Development liquid)
Developing liquid 5.0 μL
Pure water 5.0 μL
Latex liquid 1.0 μL
11.0 μL in total

展開液はストリップ上部まで約15分で全て吸い上がり反応は終了した。反応終了後、目視にてストリップ上の検出ラインへの着色を確認した。結果を図3に示す。 The developing solution was completely sucked up to the upper part of the strip in about 15 minutes, and the reaction was completed. After the reaction was completed, the coloration of the detection line on the strip was visually confirmed. The results are shown in FIG.

図3に示すように、野生型と変異型の比率に応じた色の濃さのラインを検出することができた。したがって、追加の加熱変性及び冷却のサブステップを含む増幅工程により、それぞれのPCRチューブ内には、それぞれの型のDNAの比率に応じ、各増幅断片と対応する識別プローブとのハイブリダイズ産物が形成されたと考えられた。 As shown in FIG. 3, it was possible to detect a line of color intensity according to the ratio of the wild type and the mutant type. Therefore, an amplification step involving additional heat denaturation and cooling substeps results in the formation of hybrid products of each amplified fragment with the corresponding identification probe in each PCR tube, depending on the proportion of DNA of each type. It was thought that it was done.

したがって、本検出方法によれば、試料中に含まれる標的配列ないし標的核酸を高い特異性でしかも簡易かつ定量的に検出できることがわかった。 Therefore, according to this detection method, it was found that the target sequence or target nucleic acid contained in the sample can be detected easily and quantitatively with high specificity.

本実施例では、鋳型(試料)にpUC18を用いて、以下に示すプライマーで非対称PCRによりアンピシリン耐性遺伝子(β−ラクタマーゼ)配列を増幅し、以下に示す野生型及び変異型をそれぞれ識別する識別プローブを用いて、ハイブリダイズ産物を取得し、クロマトグラフィーにて分離し検出した。 In this example, pUC18 is used as a template (sample), the ampicillin resistance gene (β-lactamase) sequence is amplified by asymmetric PCR with the primers shown below, and the identification probe that distinguishes the wild type and the mutant type shown below, respectively. The hybridization product was obtained and separated and detected by chromatography.

プライマーF:cgaaa aacgt tttcc aatga tgag (24mer) Tm:54.6℃(配列番号1)
プライマーR:Bio-tggtt atggc agcac tgcat (20mer)Tm:57.5℃(配列番号2)
Primer F: cgaaa aacgt tttcc aatga tgag (24mer) Tm: 54.6 ° C (SEQ ID NO: 1)
Primer R: Bio-tggtt atggc agcac tgcat (20mer) Tm: 57.5 ° C (SEQ ID NO: 2)

野生型プローブ:tag1-tacac tattc tcag Tm:34.6℃(配列番号3)
変異型プローブ:tag2-tacac tactc tcag Tm:37.5℃(配列番号4)
Wild-type probe: tag1-tacac tattc tcag Tm: 34.6 ° C (SEQ ID NO: 3)
Mutant probe: tag2-tacac tactc tcag Tm: 37.5 ° C (SEQ ID NO: 4)

(1)クロマトグラフィー用ストリップの作製
クロマトグラフィー用ストリップは、図1に示すように、野生型識別プローブを捕捉する野生型捕捉プローブと、変異型識別プローブを捕捉する変異型捕捉プローブとにライン状に固定化した。すなわち、メルクミリポア製Hi-Flow Plus メンブレンシート(60mm x 600mm)に捕捉プローブ溶液を、特開2003−75305号公報に記載されている吐出ユニット(インクジェット法)を用いた日本ガイシ株式会社GENESHOT(登録商標)スポッターを用いて、スポットした。なお、捕捉プローブの3’末端側にpolyT(20))を付加した配列をプローブとして使用し、Spectroline社のUV照射装置(XL−1500UV Crosslinker)を用いて、280nmの成分を含む波長にて300mJ/cm2程度の紫外線光の照射を行って固定化を実施した。
(1) Preparation of Chromatographic Strip The chromatographic strip has a line shape of a wild-type capture probe that captures a wild-type identification probe and a mutant capture probe that captures a mutant identification probe, as shown in FIG. Fixed to. That is, the capture probe solution was applied to a Hi-Flow Plus membrane sheet (60 mm x 600 mm) manufactured by Merck Millipore, and NGK Insulators, Ltd. (registered) using the ejection unit (inkjet method) described in JP-A-2003-75305. Spotted using a trademark) spotter. A sequence in which polyT (20)) was added to the 3'end side of the capture probe was used as a probe, and a UV irradiation device (XL-1500UV Crosslinker) manufactured by Crosslink was used at a wavelength of 300 mJ containing a component of 280 nm. / cm 2 about the irradiation of ultraviolet light was performed immobilized performed.

また、Rプライマーの5’末端にビオチンを結合した。野生型及び変異型識別プローブの5’末端側には、(1)で作製したクロマトグラフィー用ストリップの対応する捕捉プローブに相補的な塩基配列からなるタグ(tag1,2:DNA)を付加した。 In addition, biotin was bound to the 5'end of the R primer. A tag (tag1,2: DNA) having a base sequence complementary to the corresponding capture probe of the chromatographic strip prepared in (1) was added to the 5'end side of the wild-type and mutant-type identification probes.

遺伝子増幅酵素はタカラバイオ社のSYBR Premix ExTaq(Tli RNaseH Plus)を用い、サーマルサイクラーはサーモジェン社のQuick Bathを用いた。 Takara Bio's SYBR Premix ExTaq (Tli RNaseH Plus) was used as the gene amplification enzyme, and Thermogen's Quick Bath was used as the thermal cycler.

増幅反応液は、以下に示す通りとした。
(増幅反応液)
滅菌水 1.0 μL
SYBR Premix ExTaq(Tli RNaseH Plus) 5.0 μL
Rプライマー(2.5μM) 1.0 μL
Fプライマー(2.5、1.25、0.6、0.25、0.1、0.05μM) 1.0 μL
識別プローブ溶液(各1μM) 1.0 μL
pUC18DNA(1 pg/μL) 1.0 μL
計 10.0 μL
The amplification reaction solution was as shown below.
(Amplified reaction solution)
Sterilized water 1.0 μL
SYBR Premix ExTaq (Tli RNaseH Plus) 5.0 μL
R primer (2.5 μM) 1.0 μL
F primer (2.5, 1.25, 0.6, 0.25, 0.1, 0.05 μM) 1.0 μL
Identification probe solution (1 μM each) 1.0 μL
pUC18DNA (1 pg / μL) 1.0 μL
Total 10.0 μL

サーマルサイクラーを用いて下記の条件で遺伝子の増幅反応(97℃で2分加熱後、97℃で5秒、60℃で5秒、及び72℃で5秒)を40回繰り返し、97℃で1分後、15℃に約1分で冷却した。これにより、増幅反応液内には、それぞれの鋳型DNAと識別プローブとのハイブリダイズ産物が生成していると考えられた。 Using a thermal cycler, the gene amplification reaction (heating at 97 ° C for 2 minutes, then 97 ° C for 5 seconds, 60 ° C for 5 seconds, and 72 ° C for 5 seconds) was repeated 40 times under the following conditions, and 1 at 97 ° C. After minutes, it was cooled to 15 ° C. in about 1 minute. As a result, it was considered that a hybridization product of each template DNA and the identification probe was generated in the amplification reaction solution.

(3)クロマトグラフィーによるハイブリダイゼーション及び検出
1.5 mLチューブ内に充填した以下の展開液にテストストリップの下端を接触させて、展開した(図5参照)。
(展開液)
PCR産物 10.0 μL
展開液 10.0 μL
ラテックス液 1.0 μL
計 21.0 μL
(3) Chromatographic hybridization and detection
The lower end of the test strip was brought into contact with the following developing solution filled in a 1.5 mL tube to develop it (see FIG. 5).
(Development liquid)
PCR product 10.0 μL
Developing liquid 10.0 μL
Latex liquid 1.0 μL
21.0 μL in total

展開液はストリップ上部まで約15分で全て吸い上がり反応は終了した。反応終了後、目視にてストリップ上の検出ラインへの着色を確認した。結果を図5に示す。 The developing solution was completely sucked up to the top of the strip in about 15 minutes, and the reaction was completed. After the reaction was completed, the coloration of the detection line on the strip was visually confirmed. The results are shown in FIG.

図に示すように、プライマーF濃度の減少に従って野生型検出ラインが強くなることを確認することができた。したがって、プライマーF濃度の減少に伴って1本差の増幅断片の蓄積量が増加し、増幅断片と識別プローブとのハイブリダイズ産物の形成が促進されたと考えられた。 As shown in the figure, it was confirmed that the wild-type detection line became stronger as the primer F concentration decreased. Therefore, it was considered that the accumulation amount of the amplified fragment by one difference increased with the decrease of the primer F concentration, and the formation of the hybridization product between the amplified fragment and the discrimination probe was promoted.

したがって、本検出方法と非対称PCRを併用することで、試料中に含まれる標的配列ないし標的核酸を高い感度でしかも簡易に検出できることがわかった。 Therefore, it was found that by using this detection method in combination with asymmetric PCR, the target sequence or target nucleic acid contained in the sample can be easily detected with high sensitivity.

配列番号1、2:プライマー
配列番号3、4:プローブ
SEQ ID NO: 1, 2: Primer SEQ ID NO: 3, 4: Probe

Claims (17)

標的配列を含む標的核酸の検出方法であって、
前記標的核酸を含む可能性のある試料に対して、核酸増幅反応を実施して、前記標的配列を含む一本鎖核酸を備える増幅産物を取得する増幅工程と、
前記標的配列を前記標的配列に関連付けられる捕捉プローブを用いて検出する検出工程と、
を備え、
前記検出工程に先だって、前記標的配列に特異的にハイブリダイズする第1の識別配列と前記捕捉プローブに特異的にハイブリダイズし前記一本鎖核酸にハイブリダイズしない第2の識別配列とを有する識別プローブと、前記一本鎖核酸とのハイブリダイズ産物を取得し、
前記検出工程は、前記ハイブリダイズ産物を前記標的配列に関連付けられる前記捕捉プローブを備える固相担体を用いたクロマトグラフィーを用いて検出する工程である、
方法。
A method for detecting a target nucleic acid containing a target sequence.
An amplification step of performing a nucleic acid amplification reaction on a sample that may contain the target nucleic acid to obtain an amplification product containing a single-stranded nucleic acid containing the target sequence.
A detection step of detecting the target sequence using a capture probe associated with the target sequence, and a detection step.
Equipped with
Prior to the detection step, an identification having a first identification sequence that specifically hybridizes to the target sequence and a second identification sequence that specifically hybridizes to the capture probe and does not hybridize to the single-stranded nucleic acid. Obtaining a hybridization product of the probe and the single-stranded nucleic acid,
The detection step is a step of detecting the hybridization product by using chromatography using a solid phase carrier provided with the capture probe associated with the target sequence.
Method.
前記増幅工程は、以下の工程(a)
(a)前記識別プローブの存在下で前記核酸増幅反応を実施して、その後増幅反応液を冷却することにより前記ハイブリダイズ産物を取得することを含む工程である、請求項1に記載の方法。
The amplification step is the following step (a) ;
(A) said performing said nucleic acid amplification reaction in the presence of the identification probes, a process comprising obtaining said hybridized product by subsequently cooling the amplification reaction, the method of claim 1.
さらに、前記増幅工程後に、以下の工程();
)前記増幅工程後の増幅反応液に添加した前記識別プローブの存在下で前記増幅反応液を加熱し冷却することにより前記ハイブリダイズ産物を取得する工程、
を備える、請求項1に記載の方法。
Further, after the amplification step, the following step ( b );
( B ) A step of obtaining the hybridization product by heating and cooling the amplification reaction solution in the presence of the identification probe added to the amplification reaction solution after the amplification step.
The method according to claim 1.
さらに、前記増幅工程は、前記一本鎖核酸を他方の一本鎖核酸よりも多く増幅する工程を含む、請求項1〜のいずれかに記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 3 , wherein the amplification step further comprises a step of amplifying the single-stranded nucleic acid more than the other single-stranded nucleic acid. 標的配列を含む標的核酸の検出方法であって、
前記標的核酸を含む可能性のある試料に対して、核酸増幅反応を実施して、前記標的配列を含む一本鎖核酸を備える増幅産物を取得する増幅工程と、
前記標的配列を前記標的配列に関連付けられる捕捉プローブを用いて検出する検出工程と、
を備え、
前記増幅工程は、前記標的配列を含む前記一本鎖核酸を他方の一本鎖核酸よりも多く増幅する工程であり、
前記検出工程に先立って、前記核酸増幅反応の増幅反応液に対して、前記標的配列に特異的にハイブリダイズする第1の識別配列と前記捕捉プローブに特異的にハイブリダイズし前記一本鎖核酸にハイブリダイズしない第2の識別配列とを有する識別プローブを添加することにより、前記一本鎖核酸と前記識別プローブとのハイブリダイズ産物を取得し、
前記検出工程は、前記ハイブリダイズ産物を前記標的配列に関連付けられる前記捕捉プローブを備える固相担体を用いたクロマトグラフィーを用いて検出する工程である、
方法。
A method for detecting a target nucleic acid containing a target sequence.
An amplification step of performing a nucleic acid amplification reaction on a sample that may contain the target nucleic acid to obtain an amplification product containing a single-stranded nucleic acid containing the target sequence.
A detection step of detecting the target sequence using a capture probe associated with the target sequence, and a detection step.
Equipped with
The amplification step is a step of amplifying the single-stranded nucleic acid containing the target sequence more than the other single-stranded nucleic acid.
Prior to the detection step, the single-stranded nucleic acid is specifically hybridized to the capture probe and the first identification sequence that specifically hybridizes to the target sequence with respect to the amplification reaction solution of the nucleic acid amplification reaction. By adding an identification probe having a second identification sequence that does not hybridize to, a hybrid product of the single-stranded nucleic acid and the identification probe is obtained.
Said detecting step is a step of detecting using chromatography using solid phase support comprising the capture probe associated with said hybridized product in the target sequence,
Method.
前記増幅工程は、標識要素を備える少なくとも1種のプライマーを含むプライマーセットを用いて、前記標識要素を有する前記一本鎖核酸を備える増幅産物を取得する工程である、請求項1〜のいずれかに記載の方法。 The amplification step is any of claims 1 to 5 , wherein the amplification step is a step of obtaining an amplification product containing the single-stranded nucleic acid having the labeling element by using a primer set containing at least one primer having the labeling element. The method described in Crab. 前記標識要素は、標識物質又は標識物質結合物質である、請求項に記載の方法。 The method according to claim 6 , wherein the labeling element is a labeling substance or a labeling substance binding substance. 前記標的配列は、1又は2以上の一塩基多型を含む、請求項1〜のいずれかに記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 7 , wherein the target sequence comprises one or more single nucleotide polymorphisms. 前記第1の識別配列は、少なくとも1つの前記一塩基多型を識別する塩基を前記第1の識別配列のほぼ中央に備える、請求項に記載の方法。 The method according to claim 8 , wherein the first identification sequence comprises at least one base that identifies the single nucleotide polymorphism in the substantially center of the first identification sequence. 前記識別プローブ及び前記一本鎖核酸のいずれの融解温度よりも低い温度まで5分以内に冷却する、請求項に記載の方法。 The method of claim 9 , wherein the identification probe and the single-stranded nucleic acid are cooled to a temperature lower than the melting temperature of either of them within 5 minutes. 前記識別プローブ及び前記一本鎖核酸のいずれの融解温度よりも低い温度まで3分以内に冷却する、請求項10に記載の方法。 The method of claim 10 , wherein the identification probe and the single-stranded nucleic acid are cooled to a temperature lower than the melting temperature of either of them within 3 minutes. 前記核酸増幅反応がPCR、LCR、SDA、LAMP、RCAおよびRPAよりなる群から選ばれたいずれかの方法であることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 11 , wherein the nucleic acid amplification reaction is any method selected from the group consisting of PCR, LCR, SDA, LAMP, RCA and RPA. 標的配列を含む標的核酸を検出するためのキットであって、
前記標的配列を含む一本鎖核酸を備える増幅産物を増幅する核酸増幅反応のための試薬と、
前記標的配列を識別可能な識別プローブと、
前記識別プローブを捕捉可能な捕捉プローブを備えるクロマトグラフィー用の固相担体と、
を備え、
前記識別プローブは、前記標的配列に特異的にハイブリダイズする第1の識別配列と、前記捕捉プローブに特異的にハイブリダイズし前記一本鎖核酸にハイブリダイズしない第2の識別配列とを有し、クロマトグラフィーによる検出に先立って前記標的配列を識別する前記識別プローブと前記一本鎖核酸とのハイブリダイズ産物を取得可能に構成されている、キット。
A kit for detecting a target nucleic acid containing a target sequence,
A reagent for a nucleic acid amplification reaction that amplifies an amplification product containing a single-stranded nucleic acid containing the target sequence, and
An identification probe that can identify the target sequence and
A solid-phase carrier for chromatography comprising a capture probe capable of capturing the identification probe,
Equipped with
The identification probe has a first identification sequence that specifically hybridizes to the target sequence and a second identification sequence that specifically hybridizes to the capture probe and does not hybridize to the single-stranded nucleic acid. It is acquired configured to be able to hybridize products of the identification probe and the single-stranded nucleic acid identifies the target sequence prior to detection by chromatography kit.
前記識別プローブの存在下で前記核酸増幅反応を実施して、その後増幅反応液を冷却することにより前記ハイブリダイズ産物を取得する、又は、前記核酸増幅反応後の増幅反応液に添加した前記識別プローブの存在下で前記増幅反応液を冷却することにより前記ハイブリダイズ産物を取得するように構成されている、請求項13に記載のキット。 The nucleic acid amplification reaction is carried out in the presence of the identification probe, and then the hybridization reaction solution is cooled to obtain the hybridization product, or the identification probe added to the amplification reaction solution after the nucleic acid amplification reaction. 13. The kit according to claim 13, wherein the hybridization product is obtained by cooling the amplification reaction solution in the presence of. さらに、前記試薬は、標識要素を備える少なくとも1種のプライマーを含むプライマーセットを含む、請求項13又は14に記載のキット。 The kit of claim 13 or 14 , wherein the reagent comprises a primer set comprising at least one primer comprising a labeling element. さらに、前記試薬は、前記標的配列を含む一本鎖核酸を他方の一本鎖核酸よりも多く増幅するようなプライマーセットを含む、請求項13又は14に記載のキット。 The kit according to claim 13 or 14 , wherein the reagent comprises a primer set that amplifies the single-stranded nucleic acid containing the target sequence more than the other single-stranded nucleic acid. 標的配列を含む標的核酸を検出するためのキットであって、
標的核酸を増幅するための核酸増幅反応のための試薬と、
前記標的配列を識別可能な識別プローブと、
前記識別プローブを捕捉可能な捕捉プローブを備えるクロマトグラフィー用の固相担体と、
を備え、
前記識別プローブは、前記標的配列に特異的にハイブリダイズする第1の識別配列と、前記捕捉プローブに特異的にハイブリダイズし前記標的配列を含む一本鎖核酸にハイブリダイズしない第2の識別配列とを有しており、
前記試薬は、前記一本鎖核酸を他方の一本鎖核酸よりも多く増幅するようなプライマーセットを含み、
前記核酸増幅反応の増幅反応液に前記識別プローブを存在させることにより、クロマトグラフィーによる検出に先立って前記識別プローブと前記一本鎖核酸とのハイブリダイズ産物を取得可能に構成されている、キット。
A kit for detecting a target nucleic acid containing a target sequence,
Reagents for nucleic acid amplification reaction to amplify target nucleic acid,
An identification probe that can identify the target sequence and
A solid-phase carrier for chromatography comprising a capture probe capable of capturing the identification probe,
Equipped with
The identification probe is a first identification sequence that specifically hybridizes to the target sequence and a second identification sequence that specifically hybridizes to the capture probe and does not hybridize to a single-stranded nucleic acid containing the target sequence. And have
It said reagent includes a primer set such as to increase the amplification than before Symbol single-stranded nucleic acid and the other single-stranded nucleic acid,
A kit comprising the presence of the identification probe in the amplification reaction solution of the nucleic acid amplification reaction so that a hybrid product of the identification probe and the single-stranded nucleic acid can be obtained prior to detection by chromatography.
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