JP7469761B2 - Method for detecting oligonucleotides with reduced cross-reactivity - Google Patents

Method for detecting oligonucleotides with reduced cross-reactivity Download PDF

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Description

本発明は、高感度かつ特異性及び定量性に優れたオリゴヌクレオチドの検出、または定量方法に関するものである。 The present invention relates to a method for detecting or quantifying oligonucleotides with high sensitivity, specificity, and quantitative performance.

核酸医薬は、配列特異的な遺伝子サイレンシングを引き起こすことから、遺伝子疾患や難治性疾患を始めとする、今まで治療が困難であった様々な疾患に対する新規治療薬として、近年大きな注目を集めている(非特許文献1、Ando 2012)。 Nucleic acid drugs induce sequence-specific gene silencing and have attracted much attention in recent years as novel therapeutic agents for a variety of diseases that have been difficult to treat until now, including genetic diseases and intractable diseases (Non-Patent Document 1, Ando 2012).

医薬品開発の探索段階における薬物動態・薬力学(PK/PD)スクリーニング試験において、非臨床段階における安全性試験、薬理試験及び薬物動態試験において、並びに、臨床段階において、薬物が投与された動物あるいはヒト生体試料中の薬物濃度が測定される。また、新医薬品として承認を受ける際、厚生労働省令で定められたガイドラインに従い、生体試料中の薬物濃度に関するデータを取得し、安全性及び薬物動態に関する資料を提出する必要がある。 Drug concentrations are measured in animal or human biological samples administered with a drug in pharmacokinetic and pharmacodynamic (PK/PD) screening studies during the exploratory stage of drug development, in safety studies, pharmacology studies, and pharmacokinetic studies during the non-clinical stage, and during the clinical stage. In addition, when a new drug is approved, data on drug concentrations in biological samples must be obtained and documents on safety and pharmacokinetics must be submitted in accordance with guidelines set out in a Ministry of Health, Labor, and Welfare ordinance.

Andoらは、核酸医薬をポジトロン放出核種で標識することで、生体内での挙動を非侵襲的かつリアルタイムに3次元解析することを報告している(非特許文献1、Ando 2012)。また、Healeyらは、stem-loop RT-PCR法(非特許文献3、Chen 2005)を用いて、0.01pg/μLの定量下限を達成したことを報告している(非特許文献2、Healey 2014)。 Ando et al. have reported that nucleic acid drugs can be labeled with positron-emitting nuclides to perform noninvasive, real-time, three-dimensional analysis of their behavior in vivo (Non-Patent Document 1, Ando 2012). In addition, Healey et al. have reported that they achieved a lower limit of quantification of 0.01 pg/μL using stem-loop RT-PCR (Non-Patent Document 3, Chen 2005) (Non-Patent Document 2, Healey 2014).

しかし、近年、人工核酸及びデリバリー材料の開発により、低用量での治療が可能になってきた。その結果、生体試料中の薬物濃度が以前より低値になり、これらの低濃度の薬物を検出するために、より高感度な測定系が必要とされるようになってきた。更に、厚生労働省令で定められたガイドラインに従うためには、測定系は、操作者に依存しない高い定量性を有する必要があることから、半定量法であるPCR法での測定は、これらの低濃度の薬物を検出する目的に不向きであった。 However, in recent years, the development of artificial nucleic acids and delivery materials has made it possible to administer treatment at low doses. As a result, drug concentrations in biological samples have become lower than before, and more sensitive measurement systems are now required to detect these low concentrations of drugs. Furthermore, in order to comply with the guidelines set out by the Ministry of Health, Labor and Welfare ordinance, the measurement system must have high quantitativeness that is independent of the operator, so measurement using the PCR method, which is a semi-quantitative method, was not suitable for detecting these low concentrations of drugs.

また、従来の測定系は、核酸医薬に使用されるオリゴヌクレオチドが代謝され、5'又は3'末端から分解された場合、測定対象である代謝により5'又は3'末端から分解されていない無傷の(以下、単に「無傷」ということがある)オリゴヌクレオチドと区別できず、正確な薬物濃度を測定できないという問題があった。 In addition, conventional measurement systems have the problem that when oligonucleotides used in nucleic acid drugs are metabolized and degraded from the 5' or 3' end, they cannot be distinguished from intact oligonucleotides (hereinafter simply referred to as "intact") that are the subject of measurement and have not been degraded from the 5' or 3' end by metabolism, making it impossible to measure accurate drug concentrations.

測定対象である無傷のオリゴヌクレオチドとその代謝物を区別し、生物活性を有する核酸医薬を特異的に測定するために、Yuらはハイブリダイゼーション・ライゲーションELISA法を開発した(非特許文献4、Yu 2002)。当該方法においては、測定対象であるオリゴヌクレオチドに相補的な配列を含む「鋳型」オリゴヌクレオチドと「ライゲーション・プローブ」を使用する。当該「鋳型」オリゴヌクレオチドは、前記相補的な配列の5'末端のヌクレオチドに隣接する9merの追加ヌクレオチドを有し、3'末端にビオチンを有する。前記「ライゲーション・プローブ」は、当該9merの追加ヌクレオチドに相補的な配列を有する9merのオリゴヌクレオチドであり、5'末端にリン酸を有し、3'末端にジゴキシゲニンを有する。従って、測定対象であるオリゴヌクレオチドが無傷の場合には、鋳型オリゴヌクレオチドの上で、無傷のオリゴヌクレオチドとライゲーション・プローブとが、間隙なくハイブリダイズすることになる。このハイブリダイゼーションの生成物をリガーゼで処理することにより、無傷のオリゴヌクレオチドとライゲーション・プローブが連結される。一方で、測定対象であるオリゴヌクレオチドが代謝されて3'末端側のヌクレオチドが欠損している場合には、この連結は起こらない。前記のライゲーション生成物をビオチンを利用して固相に結合し、未反応のライゲーション・プローブを洗浄して除去し、固定された当該ライゲーション生成物の3'末端のジゴキシゲニンをELISA法により検出する(非特許文献4、Yu 2002の図1参照)。
Weiらは、ハイブリダイゼーション・ライゲーションELISA法の特異性を向上させるために、リガーゼ処理の後にS1ヌクレアーゼ処理を行うことを開示している(非特許文献5、Wei 2006)。
しかし、ハイブリダイゼーション・ライゲーションELISA法は、測定対象であるオリゴヌクレオチドの配列を考慮して、最適なライゲーション・プローブの配列を設計する必要があるので、煩雑かつマルチプレックス化には不向きであった。
In order to distinguish between intact oligonucleotides to be measured and their metabolites and to specifically measure nucleic acid drugs having biological activity, Yu et al. developed a hybridization-ligation ELISA method (Yu 2002, Non-Patent Document 4). In this method, a "template" oligonucleotide containing a sequence complementary to the oligonucleotide to be measured and a "ligation probe" are used. The "template" oligonucleotide has an additional 9-mer nucleotide adjacent to the 5'-terminal nucleotide of the complementary sequence and has biotin at the 3'-terminal. The "ligation probe" is a 9-mer oligonucleotide having a sequence complementary to the additional 9-mer nucleotide, has phosphate at the 5'-terminal and digoxigenin at the 3'-terminal. Therefore, when the oligonucleotide to be measured is intact, the intact oligonucleotide and the ligation probe hybridize without any gaps on the template oligonucleotide. The product of this hybridization is treated with ligase to link the intact oligonucleotide and the ligation probe. On the other hand, if the oligonucleotide to be measured is metabolized and lacks a nucleotide at the 3' end, this ligation does not occur. The ligation product is bound to a solid phase using biotin, unreacted ligation probes are removed by washing, and digoxigenin at the 3' end of the immobilized ligation product is detected by ELISA (see Non-Patent Document 4, Figure 1 in Yu 2002).
Wei et al. have disclosed that in order to improve the specificity of the hybridization-ligation ELISA method, S1 nuclease treatment is carried out after ligase treatment (Wei 2006).
However, the hybridization ligation ELISA method requires the design of an optimal ligation probe sequence taking into consideration the sequence of the oligonucleotide to be measured, making it complicated and unsuitable for multiplexing.

ハイブリダイゼーション・ライゲーションELISA法の上記の課題を解決するために、大森らは、S1ヌクレアーゼ等を用いて標的オリゴヌクレオチドの代謝物に由来する生成物を分解及び除去し、残存する無傷の標的オリゴヌクレオチドに由来する生成物を測定する方法を開発した(特許文献1)。当該方法においては、測定対象である標的オリゴヌクレオチドを相補的な核酸プローブ(3'-標的配列の相補的配列-5')とハイブリダイズさせ、あるいは、測定対象である標的オリゴヌクレオチドにポリAなどの任意の塩基(第1のポリヌクレオチド)を付加してこれと相補的な核酸プローブ(3'-標的オリゴヌクレオチドの相補的配列+第1のポリヌクレオチドの相補的配列-5')とハイブリダイズさせ、S1ヌクレアーゼなどの一本鎖特異的ヌクレアーゼを用いて不完全なハイブリダイゼーション生成物を分解及び除去し、残存する完全なハイブリダイゼーション生成物に含まれる核酸プローブを測定する。 In order to solve the above problems of the hybridization-ligation ELISA method, Omori et al. developed a method in which products derived from metabolites of a target oligonucleotide are degraded and removed using S1 nuclease or the like, and the products derived from the remaining intact target oligonucleotide are measured (Patent Document 1). In this method, the target oligonucleotide to be measured is hybridized with a complementary nucleic acid probe (3'-complementary sequence of the target sequence-5'), or an arbitrary base such as polyA (first polynucleotide) is added to the target oligonucleotide to be measured, and the target oligonucleotide is hybridized with a complementary nucleic acid probe (3'-complementary sequence of the target oligonucleotide+complementary sequence of the first polynucleotide-5'), and incomplete hybridization products are degraded and removed using a single-strand specific nuclease such as S1 nuclease, and the nucleic acid probe contained in the remaining complete hybridization product is measured.

大森らの方法は、ハイブリダイゼーション・ライゲーションELISA法などの従来法と比較してより高感度かつ特異性及び定量性に優れたオリゴヌクレオチドの測定法であるが、S1ヌクレアーゼなどの一本鎖特異的ヌクレアーゼを用いる点で煩雑であり、追加のインキュベーション時間が掛かる点で不利であった。
さらに、厚生労働省による「医薬品の臨床試験及び製造販売承認申請のための非臨床安全性試験の実施 についてのガイダンス」において、代謝物の交差反応性が10%を超えた場合、毒性試験が必要とされている。上記にあるように、代謝物の交差反応性を10%以下で測定できることは、医薬品開発において重要な基準であるが、ハイブリダイゼーション・ライゲーションELISA法等のハイブリダイゼーションを基盤とした従来法においては、依然として、代謝物の交差反応性は高く、交差反応性を安定して10%以下となるよう抑制して検出することは困難であった。
The method of Omori et al. is a method for measuring oligonucleotides that is more sensitive, specific and quantitative than conventional methods such as hybridization-ligation ELISA. However, it is disadvantageous in that it is cumbersome because it requires the use of single-strand-specific nucleases such as S1 nuclease and requires additional incubation time.
Furthermore, the Ministry of Health, Labor and Welfare's "Guidance on the Implementation of Nonclinical Safety Studies for Drug Clinical Trials and Marketing Approval Applications" requires toxicity testing if the cross-reactivity of metabolites exceeds 10%. As mentioned above, being able to measure the cross-reactivity of metabolites at 10% or less is an important criterion in drug development, but in conventional hybridization-based methods such as hybridization ligation ELISA, the cross-reactivity of metabolites remains high, making it difficult to stably suppress and detect the cross-reactivity to 10% or less.

医薬品開発における、上記の高い要求を満たし、かつ、汎用性の高いオリゴヌクレオチドの検出又は定量方法を開発するために、本発明者らは、簡便で、高感度かつ定量性及び代謝物判別能に優れたオリゴヌクレオチドの検出又は定量方法を開発し、本発明を完成した。 In order to develop a versatile method for detecting or quantifying oligonucleotides that satisfies the high demands in pharmaceutical development, the inventors have developed a method for detecting or quantifying oligonucleotides that is simple, highly sensitive, and has excellent quantitative and metabolite discrimination capabilities, and have completed the present invention.

日本国特許第6718032号Japanese Patent No. 6718032 国際公開WO2013/172305号パンフレットInternational Publication WO2013/172305 Brochure 特許第4902674号Patent No. 4902674 国際公開WO2007/037282号パンフレットInternational Publication WO2007/037282 Brochure

Ando H, Yonenaga N, Asai T, Hatanaka K, Koide H, Tsuzuku T, Harada N, Tsukada H, Oku N. [In vivo imaging of liposomal small interfering RNA (siRNA) trafficking by positron emission tomography]. Yakugaku Zasshi. 2012;132(12):1373-81. Review.Ando H, Yonenaga N, Asai T, Hatanaka K, Koide H, Tsuzuku T, Harada N, Tsukada H, Oku N. [In vivo imaging of liposomal small interfering RNA (siRNA) trafficking by positron emission tomography]. Yakugaku Zasshi. 2012;132(12):1373-81. Review. Healey GD, Lockridge JA, Zinnen S, Hopkin JM, Richards I, Walker W. Development of pre-clinical models for evaluating the therapeutic potential of candidate siRNA targeting STAT6. PLoS One. 2014 Feb 27;9(2):e90338.Healey GD, Lockridge JA, Zinnen S, Hopkin JM, Richards I, Walker W. Development of pre-clinical models for evaluating the therapeutic potential of candidate siRNA targeting STAT6. PLoS One. 2014 Feb 27;9(2):e90338. Chen C, Ridzon DA, Broomer AJ, Zhou Z, Lee DH, Nguyen JT, Barbisin M, Xu NL, Mahuvakar VR, Andersen MR, Lao KQ, Livak KJ, Guegler KJ. Real-time quantification of microRNAs by stem-loop RT-PCR. Nucleic Acids Res. 2005 Nov 27;33(20):e179.Chen C, Ridzon DA, Broomer AJ, Zhou Z, Lee DH, Nguyen JT, Barbisin M, Xu NL, Mahuvakar VR, Andersen MR, Lao KQ, Livak KJ, Guegler KJ. Real-time quantification of microRNAs by stem-loop RT-PCR. Nucleic Acids Res. 2005 Nov 27;33(20):e179. Yu RZ, Baker B, Chappell A, Geary RS, Cheung E, Levin AA. Development of an ultrasensitive noncompetitive hybridization-ligation enzyme-linked immunosorbent assay for the determination of phosphorothioate oligodeoxynucleotide in plasma. Anal Biochem. 2002 May 1;304(1):19-25.Yu RZ, Baker B, Chappell A, Geary RS, Cheung E, Levin AA. Development of an ultrasensitive noncompetitive hybridization-ligation enzyme-linked immunosorbent assay for the determination of phosphorothioate oligodeoxynucleotide in plasma. Anal Biochem. 2002 May 1;304(1):19-25. Wei X, Dai G, Marcucci G, Liu Z, Hoyt D, Blum W, Chan KK. A specific picomolar hybridization-based ELISA assay for the determination of phosphorothioate oligonucleotides in plasma and cellular matrices. Pharm Res. 2006 Jun;23(6):1251-64.Wei X, Dai G, Marcucci G, Liu Z, Hoyt D, Blum W, Chan KK. A specific picomolar hybridization-based ELISA assay for the determination of phosphorothioate oligonucleotides in plasma and cellular matrices. Pharm Res. 2006 Jun;23(6):1251-64.

従来のシグナル検出法(Hybridization法、Ligation法等Ligand Binding Assay、qPCR)では、測定対象となる標的オリゴヌクレオチドの配列の一部が欠失したオリゴヌクレオチド、特に5’側または3’側が欠失したオリゴヌクレオチド(代謝産物など)と無傷の標的オリゴヌクレオチド(未変化体)の区別がつかず、代謝産物と未変化体の両方を測ってしまうという課題があった。また、当該課題を解決したYuらの方法や大森らの方法も、試料の酵素処理等が必要であり、簡便さの点で課題があった。
一方で、液体クロマトグラフィー質量分析計(LC-MS)やHPLC-UV法は代謝物と無傷の標的オリゴヌクレオチドを区別して測定することが可能であるが、感度が不足するという難点があった。
本発明が解決しようとする課題は、従来の測定法と比較して、簡便で、より高感度かつ特異性及び定量性に優れたオリゴヌクレオチドの測定法を提供することである。
また、本発明が解決しようとする課題は、前記の未変化体と代謝産物との区別をし、未変化体のみを検出可能な特異性に優れたオリゴヌクレオチドの測定法を提供することである。
Conventional signal detection methods (Hybridization method, Ligand Binding Assay such as Ligation method, qPCR) have the problem that they cannot distinguish between oligonucleotides with a deleted portion of the target oligonucleotide sequence to be measured, particularly oligonucleotides with a deleted 5' or 3' end (metabolites, etc.), and intact target oligonucleotides (unaltered forms), and therefore measure both metabolites and unaltered forms. In addition, the method of Yu et al. and the method of Omori et al., which solved this problem, require enzyme treatment of the sample, and thus have problems in terms of simplicity.
On the other hand, liquid chromatography mass spectrometry (LC-MS) and HPLC-UV methods can distinguish between metabolites and intact target oligonucleotides, but they have the drawback of lacking sensitivity.
An object of the present invention is to provide a method for measuring oligonucleotides which is simpler, more sensitive, and more specific and quantitative than conventional measurement methods.
Another problem to be solved by the present invention is to provide a method for measuring an oligonucleotide having excellent specificity that can distinguish between the unchanged form and metabolites and detect only the unchanged form.

抗薬物抗体の測定方法として、捕獲薬物抗体とトレーサー薬物抗体を使用する二重抗原架橋イムノアッセイ法が知られている(特許文献3)。当該方法においては、試料中に含まれるアナライト(抗薬物抗体)に対して、捕獲薬物抗体とトレーサー薬物抗体が特異的に結合することにより、捕獲薬物抗体-アナライト-トレーサー薬物抗体の三量体が形成される。捕獲薬物抗体を固相に結合して遊離のトレーサー薬物抗体を除去したうえで、トレーサー薬物抗体に含まれる標識に由来するシグナルを検出することによって、試料中のアナライトの量に比例したシグナルを得ることが出来る。
本発明者らは、試料中の標的オリゴヌクレオチド、ひいては核酸医薬の測定方法として、捕捉プローブとアシストプローブを使用するハイブリダイゼーション法(特許文献4参照)を検討した(以下、便宜上、CP-AP法と呼ぶことがある)。CP-AP法においては、捕捉プローブに含まれる第1の核酸プローブとアシストプローブに含まれる第2の核酸プローブが、試料中に含まれる核酸医薬(標的オリゴヌクレオチド)に対して特異的にハイブリダイズすることにより、捕捉プローブ-核酸医薬-アシストプローブの三量体が形成される(図1参照)。本発明者らは、捕捉プローブに含まれる固相を利用して遊離のアシストプローブを除去したうえで、アシストプローブに含まれる標識に由来するシグナルを検出することによって、試料中の標的オリゴヌクレオチドの量に比例したシグナルを得ることを試みた。
本発明者らは、CP-AP法によるオリゴヌクレオチドひいては、核酸医薬の測定を実現するために鋭意検討し、捕捉プローブに含まれる固相と核酸プローブとの間にスペーサーを挿入することにより、試料中の核酸医薬(標的オリゴヌクレオチド)の検出はもちろん、驚くべきことに、核酸医薬の代謝物との区別も可能になることを見出した。この効果は、捕捉プローブ中の固相と核酸プローブとを結合させるアダプターとして、ストレプトアビジン又はアビジン及びビオチンを使用する場合に特に顕著であった。本発明者らは、更に、本発明を用いることで、核酸医薬の代謝物の交差反応性を驚くほど低く抑制できることを見出した。
A double antigen bridge immunoassay method using a capture drug antibody and a tracer drug antibody is known as a method for measuring anti-drug antibodies (Patent Document 3). In this method, the capture drug antibody and the tracer drug antibody specifically bind to the analyte (anti-drug antibody) contained in the sample, forming a trimer of capture drug antibody-analyte-tracer drug antibody. The capture drug antibody is bound to a solid phase to remove free tracer drug antibody, and then a signal derived from the label contained in the tracer drug antibody is detected, thereby obtaining a signal proportional to the amount of analyte in the sample.
The present inventors have investigated a hybridization method using a capture probe and an assist probe (see Patent Document 4) as a method for measuring a target oligonucleotide in a sample, and thus a nucleic acid drug (hereinafter, for convenience, it may be referred to as the CP-AP method). In the CP-AP method, a first nucleic acid probe contained in the capture probe and a second nucleic acid probe contained in the assist probe specifically hybridize to a nucleic acid drug (target oligonucleotide) contained in a sample, forming a capture probe-nucleic acid drug-assist probe trimer (see FIG. 1). The present inventors attempted to obtain a signal proportional to the amount of target oligonucleotide in a sample by removing free assist probe using the solid phase contained in the capture probe and then detecting a signal derived from the label contained in the assist probe.
The present inventors have conducted extensive research to realize the measurement of oligonucleotides and, by extension, nucleic acid drugs by the CP-AP method, and have found that by inserting a spacer between the solid phase and the nucleic acid probe contained in the capture probe, it is possible not only to detect the nucleic acid drug (target oligonucleotide) in the sample, but also, surprisingly, to distinguish it from the metabolites of the nucleic acid drug. This effect is particularly remarkable when streptavidin or avidin and biotin are used as the adapter for binding the solid phase and the nucleic acid probe in the capture probe. The present inventors have further found that by using the present invention, the cross-reactivity of the metabolites of the nucleic acid drug can be suppressed to a surprisingly low level.

以上より、本発明は以下の構成を有する。
[実施態様1]
試料中の標的オリゴヌクレオチドを、ハイブリダイゼーションの原理で捕捉プローブとアシストプローブとを組み合わせて測定する方法であり、且つ、全長配列を保持する標的オリゴヌクレオチドと、その代謝物とを区別して測定する方法であって、
前記捕捉プローブは固相と、当該固相に固定化された第1の核酸プローブと、当該固相と当該第1の核酸プローブとの間の第1のスペーサーと、を含み、
前記アシストプローブはタグ又は標識と、当該タグ又は標識に連結された第2の核酸プローブとを含み、
第1の核酸プローブのヌクレオチドのうち固相に対して最も近位のヌクレオチドは、好ましい態様において、標的オリゴヌクレオチドの3'末端又は5'末端のヌクレオチドと塩基対を形成し、
前記代謝物においては、前記3'末端又は5'末端のヌクレオチドを含む連続する1以上のヌクレオチドが欠損しており、
第1の核酸プローブは、標的オリゴヌクレオチドの前記代謝物では欠損しているヌクレオチドを含む部分にハイブリダイズすることができ、
第2の核酸プローブは、標的オリゴヌクレオチドの前記部分以外の部分にハイブリダイズすることができ、
捕捉プローブ、標的オリゴヌクレオチド、及びアシストプローブは複合体を形成する、
方法。
[実施態様1.2]
試料中の標的オリゴヌクレオチドを、その3'末端から1以上のヌクレオチドが欠損した代謝物と区別して測定する場合には、捕捉プローブに含まれる第1の核酸プローブは、その5'末端のヌクレオチドを介して第1のスペーサーに結合している、実施態様1に記載の方法。
[実施態様1.3]
試料中の標的オリゴヌクレオチドを、その5'末端から1以上のヌクレオチドが欠損した代謝物と区別して測定する場合には、捕捉プローブに含まれる第1の核酸プローブは、その3'末端のヌクレオチドを介して第1のスペーサーに結合している、実施態様1に記載の方法。
[実施態様2]
以下の工程を含む、試料中の標的オリゴヌクレオチドを、その3'末端又は5'末端から1以上のヌクレオチドが欠損した代謝物と区別して検出する方法:
(i)標的オリゴヌクレオチド又はその3'末端若しくは5'末端から1以上のヌクレオチドが欠損した代謝物を含む試料に、標的オリゴヌクレオチドを捕捉するための捕捉プローブと、標的オリゴヌクレオチドを検出するためのアシストプローブを接触させ、捕捉プローブ、標的オリゴヌクレオチド、及びアシストプローブの複合体を形成させる工程、
ここで、
前記捕捉プローブは固相と、当該固相に固定化された第1の核酸プローブと、当該固相と当該第1の核酸プローブとの間の第1のスペーサーと、を含み、
前記アシストプローブはタグ又は標識と、当該タグ又は標識に連結された第2の核酸プローブとを含み、
第1の核酸プローブの配列は標的オリゴヌクレオチドの部分配列に相補的であり、当該部分配列は代謝物においては欠損しているヌクレオチドを含み、
第2の核酸プローブの配列は標的オリゴヌクレオチドの前記部分配列以外の配列と相補的であり、且つ、
好ましい態様においては、第1のスペーサーは第1の核酸プローブの末端のヌクレオチドに結合しており、当該末端のヌクレオチドは、標的オリゴヌクレオチドと第1の核酸プローブがハイブリダイズした場合に、代謝物においては欠損している標的オリゴヌクレオチドの末端のヌクレオチドと塩基対を形成する; 及び
(ii)前記複合体を検出することにより、試料中の標的オリゴヌクレオチドを検出する工程。
[実施態様2.1]
試料中の標的オリゴヌクレオチドを、その3'末端から1以上のヌクレオチドが欠損した代謝物と区別して検出する場合には、第1の核酸プローブはその5’末端のヌクレオチドを介して第1のスペーサーに結合しており、第1の核酸プローブの配列は標的オリゴヌクレオチドの3'末端を含む配列と相補的である、実施態様2に記載の方法。
[実施態様2.2]
試料中の標的オリゴヌクレオチドを、その5'末端から1以上のヌクレオチドが欠損した代謝物と区別して検出する場合には、第1の核酸プローブはその3’末端のヌクレオチドを介して第1のスペーサーに結合しており、第1の核酸プローブの配列は標的オリゴヌクレオチドの5'末端を含む配列と相補的である、実施態様2に記載の方法。
[実施態様3]
以下の工程を含む、試料中の標的オリゴヌクレオチドを検出する方法:
(i)試料に、標的オリゴヌクレオチドを捕捉するための捕捉プローブと、標的オリゴヌクレオチドを検出するためのアシストプローブを接触させ、捕捉プローブ、標的オリゴヌクレオチド、及びアシストプローブの複合体を形成させる工程、
ここで、
前記捕捉プローブは固相と、当該固相に固定化された第1の核酸プローブと、当該固相と当該第1の核酸プローブとの間の第1のスペーサーと、を含み、
前記アシストプローブはタグ又は標識と、当該タグ又は標識に連結された第2の核酸プローブとを含み、
第1の核酸プローブの配列は標的オリゴヌクレオチドの末端のヌクレオチドを含む標的オリゴヌクレオチドの部分配列と相補的であり、
第2の核酸プローブの配列は標的オリゴヌクレオチドの前記部分配列以外の配列と相補的であり、且つ、
好ましい態様においては、第1のスペーサーは第1の核酸プローブの末端のヌクレオチドに結合しており、第1の核酸プローブの当該末端のヌクレオチドは、標的オリゴヌクレオチドと第1の核酸プローブがハイブリダイズした場合に、標的オリゴヌクレオチドの前記末端のヌクレオチドと塩基対を形成する; 及び
(ii)前記複合体を検出することにより、試料中の標的オリゴヌクレオチドを検出する工程。
[実施態様3.1]
第1の核酸プローブの配列は、標的オリゴヌクレオチドの3'末端のヌクレオチドを含む標的オリゴヌクレオチドの3'側部分配列と相補的であり、第2の核酸プローブの配列は、標的オリゴヌクレオチドの前記3'側部分配列以外の配列と相補的であり、且つ、第1のスペーサーは第1の核酸プローブの5'末端のヌクレオチドに結合している、実施態様3に記載の方法。
[実施態様3.2]
第1の核酸プローブの配列は、標的オリゴヌクレオチドの5'末端のヌクレオチドを含む標的オリゴヌクレオチドの5'側部分配列と相補的であり、第2の核酸プローブの配列は、標的オリゴヌクレオチドの前記5'側部分配列以外の配列と相補的であり、且つ、第1のスペーサーは第1の核酸プローブの3'末端のヌクレオチドに結合している、実施態様3に記載の方法。
[実施態様3.3]
前記捕捉プローブに含まれる第1の核酸プローブは、5塩基長、6塩基長、7塩基長、8塩基長、9塩基長、10塩基長、又は11塩基長である、実施態様1~3.2の何れかに記載の方法。
[実施態様3.4]
前記アシストプローブに含まれる第2の核酸プローブは、4塩基長、5塩基長、6塩基長、7塩基長、8塩基長、9塩基長、10塩基長、11塩基長、12塩基長、13塩基長、14塩基長、15塩基長、16塩基長、17塩基長、18塩基長、19塩基長、20塩基長、21塩基長、22塩基長、23塩基長、24塩基長又は25塩基長である、実施態様1~3.3の何れかに記載の方法: 但し、一態様において、前記捕捉プローブに含まれる第1の核酸プローブが11塩基長の場合は、前記アシストプローブに含まれる第2の核酸プローブは4塩基長ではない。
[実施態様4]
前記捕捉プローブが固相と第1のスペーサーとの間にアダプターを含む、実施態様1~3.4の何れかに記載の方法。
[実施態様5]
前記捕捉プローブが固相とアダプターとの間に第2のスペーサーを含む、実施態様4に記載の方法。
[実施態様6]
アダプターが、ストレプトアビジン又はアビジン、及び、ビオチンである、実施態様4又は5に記載の方法。
[実施態様7]
ストレプトアビジン又はアビジンとビオチンとの結合が、捕捉プローブ、標的オリゴヌクレオチド、及びアシストプローブの複合体形成後に生じる、実施態様6に記載の方法。
[実施態様8]
第1のスペーサーが5mer~90merのオリゴヌクレオチドである、実施態様1~7の何れかに記載の方法。
[実施態様8.1]
以下の工程を更に含み、
(i)前記複合体に対し、互いにハイブリダイズ可能な相補的塩基配列領域を有する自己集合可能な一対のシグナル増幅用プローブを添加し、前記複合体と結合したプローブポリマーを形成させる工程;及び
(ii)前記プローブポリマーを検出する工程;
前記アシストプローブは、前記自己集合可能な一対のシグナル増幅用プローブのうち1つのシグナル増幅用プローブの一部又は全てと相補的な塩基配列を有するタグを含むことを特徴とする、
実施態様1~8の何れかに記載の方法。
[実施態様8.2]
前記自己集合可能な一対のシグナル増幅用プローブの少なくとも一方が、ポリT配列を含む、実施態様8.1に記載の方法。
[実施態様8.3]
前記自己集合可能な一対のシグナル増幅用プローブの少なくとも1つが標識物質で標識されていることを特徴とする、実施態様8.1又は8.2に記載の方法。
[実施態様8.4]
前記自己集合可能な一対のシグナル増幅用プローブが、第1のシグナル増幅用プローブと第2のシグナル増幅用プローブとからなり、
前記第1のシグナル増幅用プローブが3箇所以上の核酸領域を含み、且つ5’末端側から順に少なくとも核酸領域X、核酸領域Y、及び核酸領域Z若しくはポリT配列を含む核酸領域Zを含む核酸プローブであり、
前記第2のシグナル増幅用プローブが3箇所以上の核酸領域を含み、且つ5’末端側から順に少なくとも前記核酸領域Xに相補的な核酸領域X’、前記核酸領域Yに相補的な核酸領域Y’、及び前記核酸領域Zに相補的な核酸領域Z’ 若しくはポリA配列を含む核酸領域Z’を含む核酸プローブであることを特徴とする、
実施態様8.1~8.3の何れかに記載の方法。
[実施態様9]
捕捉プローブ、アシストプローブ、及び互いにハイブリダイズ可能な相補的塩基配列領域を有し自己集合によるプローブポリマーの形成が可能な一対のシグナル増幅用プローブを含む、標的オリゴヌクレオチドの検出に用いられる検出用キットであって、
前記捕捉プローブは、固相と、当該固相に固定化された第1の核酸プローブと、当該固相と当該第1の核酸プローブとの間の第1のスペーサーと、を含み、
前記アシストプローブは、前記一対のシグナル増幅用プローブ中の1つのシグナル増幅用プローブの一部又は全てと相補的な塩基配列を有するタグと、当該タグに連結された第2の核酸プローブとを含み、
前記第1の核酸プローブの配列は標的オリゴヌクレオチドの末端のヌクレオチドを含む標的オリゴヌクレオチドの部分配列と相補的であり、且つ、
前記第2の核酸プローブの配列は標的オリゴヌクレオチドの前記部分配列以外の配列と相補的であり、
好ましい態様においては、第1のスペーサーは第1の核酸プローブの末端のヌクレオチドに結合しており、前記第1の核酸プローブの当該末端のヌクレオチドは、標的オリゴヌクレオチドと前記第1の核酸プローブがハイブリダイズした場合に、標的オリゴヌクレオチドの前記末端のヌクレオチドと塩基対を形成することを特徴とする、
検出用キット。
[実施態様10]
前記捕捉プローブが、固相と第1のスペーサーとの間にアダプターを含むことを特徴とする、実施態様9に記載の検出用キット。
[実施態様11]
前記捕捉プローブが固相とアダプターとの間に第2のスペーサーを含む、実施態様10に記載の検出用キット。
[実施態様12]
アダプターが、ストレプトアビジン又はアビジン、及び、ビオチンである、実施態様10又は11に記載の検出用キット。
[実施態様13]
ストレプトアビジン又はアビジンとビオチンとの結合が、捕捉プローブ、標的オリゴヌクレオチド、及びアシストプローブの複合体形成後に生じる、実施態様12に記載の検出用キット。
[実施態様14]
第1のスペーサーが5mer~90merのオリゴヌクレオチドである、実施態様9~13の何れかに記載の検出用キット。
[実施態様14.1]
試料中の標的オリゴヌクレオチドを、その3'末端から1以上のヌクレオチドが欠損した代謝物と区別して測定するための検出用キットであって、前記捕捉プローブに含まれる第1の核酸プローブは、その5'末端のヌクレオチドを介して第1のスペーサーに結合している、実施態様9又は10に記載の検出用キット。
[実施態様14.2]
試料中の標的オリゴヌクレオチドを、その5'末端から1以上のヌクレオチドが欠損した代謝物と区別して測定するための検出用キットであって、前記捕捉プローブに含まれる第1の核酸プローブは、その3'末端のヌクレオチドを介して第1のスペーサーに結合している、実施態様9又は10に記載の検出用キット。
[実施態様15]
前記一対のシグナル増幅用プローブの少なくとも1つが標識物質で標識されていることを特徴とする、実施態様9~14.2の何れかに記載の検出用キット。
[実施態様16]
前記一対のシグナル増幅用プローブが第1のシグナル増幅用プローブと第2のシグナル増幅用プローブとからなり、
前記第1のシグナル増幅用プローブが5’末端側から順に少なくとも核酸領域X、核酸領域Y、及び核酸領域Z若しくはポリT配列を含む核酸領域Zを含む核酸プローブであり、
前記第2のシグナル増幅用プローブが5’末端側から順に少なくとも前記核酸領域Xに相補的な核酸領域X’、前記核酸領域Yに相補的な核酸領域Y’、及び前記核酸領域Zに相補的な核酸領域Z’ 若しくはポリA配列を含む核酸領域Z’を含む核酸プローブであることを特徴とする、
実施態様9~15の何れかに記載の検出用キット。
Based on the above, the present invention has the following configuration.
[Embodiment 1]
A method for measuring a target oligonucleotide in a sample by combining a capture probe and an assist probe based on the principle of hybridization, and for measuring a target oligonucleotide having a full-length sequence and a metabolite thereof, comprising the steps of:
the capture probe comprises a solid phase, a first nucleic acid probe immobilized on the solid phase, and a first spacer between the solid phase and the first nucleic acid probe;
The assist probe comprises a tag or label and a second nucleic acid probe linked to the tag or label;
In a preferred embodiment, the nucleotide of the first nucleic acid probe that is most proximal to the solid phase forms a base pair with the nucleotide at the 3' or 5' end of the target oligonucleotide;
The metabolite is deleted from one or more consecutive nucleotides including the 3'-terminal or 5'-terminal nucleotide,
a first nucleic acid probe capable of hybridizing to a portion of the target oligonucleotide that contains a nucleotide that is missing in said metabolite;
the second nucleic acid probe is capable of hybridizing to a portion of the target oligonucleotide other than said portion;
The capture probe, the target oligonucleotide, and the assist probe form a complex.
Method.
[Embodiment 1.2]
2. The method according to embodiment 1, wherein, when a target oligonucleotide in a sample is to be measured in distinction from a metabolite lacking one or more nucleotides from its 3' end, the first nucleic acid probe contained in the capture probe is bound to the first spacer via the nucleotide at its 5' end.
[Embodiment 1.3]
2. The method according to embodiment 1, wherein, when a target oligonucleotide in a sample is to be measured in distinction from a metabolite lacking one or more nucleotides from its 5'-end, the first nucleic acid probe contained in the capture probe is bound to the first spacer via the nucleotide at its 3'-end.
[Embodiment 2]
A method for detecting a target oligonucleotide in a sample while distinguishing it from a metabolite lacking one or more nucleotides from its 3'-end or 5'-end, comprising the steps of:
(i) contacting a sample containing a target oligonucleotide or a metabolite lacking one or more nucleotides from its 3'-end or 5'-end with a capture probe for capturing the target oligonucleotide and an assist probe for detecting the target oligonucleotide to form a complex of the capture probe, the target oligonucleotide, and the assist probe;
here,
the capture probe comprises a solid phase, a first nucleic acid probe immobilized on the solid phase, and a first spacer between the solid phase and the first nucleic acid probe;
The assist probe comprises a tag or label and a second nucleic acid probe linked to the tag or label;
a sequence of the first nucleic acid probe is complementary to a subsequence of the target oligonucleotide, the subsequence including a nucleotide that is missing in the metabolite;
The sequence of the second nucleic acid probe is complementary to a sequence other than the partial sequence of the target oligonucleotide, and
In a preferred embodiment, the first spacer is bound to a terminal nucleotide of the first nucleic acid probe, and the terminal nucleotide forms a base pair with the terminal nucleotide of the target oligonucleotide that is missing in the metabolite when the target oligonucleotide and the first nucleic acid probe are hybridized; and
(ii) detecting the complex, thereby detecting the target oligonucleotide in the sample.
[Embodiment 2.1]
3. The method of embodiment 2, wherein when a target oligonucleotide in a sample is to be detected separately from a metabolite lacking one or more nucleotides from its 3' end, the first nucleic acid probe is bound to the first spacer via the 5'-terminal nucleotide, and the sequence of the first nucleic acid probe is complementary to a sequence comprising the 3' end of the target oligonucleotide.
[Embodiment 2.2]
3. The method of embodiment 2, wherein when a target oligonucleotide in a sample is to be detected distinctly from a metabolite lacking one or more nucleotides from its 5' end, the first nucleic acid probe is bound to the first spacer via the nucleotide at its 3' end, and the sequence of the first nucleic acid probe is complementary to a sequence comprising the 5' end of the target oligonucleotide.
[Embodiment 3]
A method for detecting a target oligonucleotide in a sample, comprising the steps of:
(i) contacting a sample with a capture probe for capturing a target oligonucleotide and an assist probe for detecting the target oligonucleotide to form a complex of the capture probe, the target oligonucleotide, and the assist probe;
here,
the capture probe comprises a solid phase, a first nucleic acid probe immobilized on the solid phase, and a first spacer between the solid phase and the first nucleic acid probe;
The assist probe comprises a tag or label and a second nucleic acid probe linked to the tag or label;
the sequence of the first nucleic acid probe is complementary to a subsequence of the target oligonucleotide that includes a terminal nucleotide of the target oligonucleotide;
The sequence of the second nucleic acid probe is complementary to a sequence other than the partial sequence of the target oligonucleotide, and
In a preferred embodiment, the first spacer is bound to a terminal nucleotide of the first nucleic acid probe, and the terminal nucleotide of the first nucleic acid probe forms a base pair with the terminal nucleotide of the target oligonucleotide when the target oligonucleotide and the first nucleic acid probe are hybridized; and
(ii) detecting the complex, thereby detecting the target oligonucleotide in the sample.
[Embodiment 3.1]
The method of embodiment 3, wherein the sequence of the first nucleic acid probe is complementary to a 3'-side partial sequence of the target oligonucleotide that includes the 3'-terminal nucleotide of the target oligonucleotide, the sequence of the second nucleic acid probe is complementary to a sequence other than the 3'-side partial sequence of the target oligonucleotide, and the first spacer is bound to the 5'-terminal nucleotide of the first nucleic acid probe.
[Embodiment 3.2]
The method of embodiment 3, wherein the sequence of the first nucleic acid probe is complementary to a 5'-side partial sequence of the target oligonucleotide that includes the 5'-terminal nucleotide of the target oligonucleotide, the sequence of the second nucleic acid probe is complementary to a sequence other than the 5'-side partial sequence of the target oligonucleotide, and the first spacer is bound to the 3'-terminal nucleotide of the first nucleic acid probe.
[Embodiment 3.3]
The method according to any one of embodiments 1 to 3.2, wherein the first nucleic acid probe included in the capture probe is 5 bases, 6 bases, 7 bases, 8 bases, 9 bases, 10 bases, or 11 bases in length.
[Embodiment 3.4]
The method according to any one of embodiments 1 to 3.3, wherein the second nucleic acid probe contained in the assist probe is 4 bases long, 5 bases long, 6 bases long, 7 bases long, 8 bases long, 9 bases long, 10 bases long, 11 bases long, 12 bases long, 13 bases long, 14 bases long, 15 bases long, 16 bases long, 17 bases long, 18 bases long, 19 bases long, 20 bases long, 21 bases long, 22 bases long, 23 bases long, 24 bases long, or 25 bases long; provided, however, that in one embodiment, when the first nucleic acid probe contained in the capture probe is 11 bases long, the second nucleic acid probe contained in the assist probe is not 4 bases long.
[Embodiment 4]
The method according to any of embodiments 1 to 3.4, wherein said capture probe comprises an adaptor between the solid phase and the first spacer.
[Embodiment 5]
5. The method of embodiment 4, wherein the capture probe comprises a second spacer between the solid phase and the adaptor.
[Embodiment 6]
The method of embodiment 4 or 5, wherein the adapter is streptavidin or avidin and biotin.
[Embodiment 7]
The method of embodiment 6, wherein binding of streptavidin or avidin to biotin occurs after complex formation of the capture probe, the target oligonucleotide, and the assist probe.
[Embodiment 8]
The method according to any of the preceding embodiments, wherein the first spacer is a 5mer to 90mer oligonucleotide.
[Embodiment 8.1]
The method further includes the steps of:
(i) adding to the complex a pair of self-assembling signal amplification probes having complementary base sequence regions capable of hybridizing with each other, thereby forming a probe polymer bound to the complex; and
(ii) detecting the probe polymer;
The assist probe includes a tag having a base sequence complementary to a part or all of one of the pair of self-assembling signal amplification probes.
9. The method according to any one of embodiments 1 to 8.
[Embodiment 8.2]
The method of embodiment 8.1, wherein at least one of the pair of self-assembling signal amplification probes comprises a poly-T sequence.
[Embodiment 8.3]
The method according to embodiment 8.1 or 8.2, characterized in that at least one of the pair of self-assembling signal amplification probes is labeled with a labeling substance.
[Embodiment 8.4]
the pair of self-assembling signal amplification probes comprises a first signal amplification probe and a second signal amplification probe;
the first signal amplification probe is a nucleic acid probe that includes three or more nucleic acid regions, and includes, in order from the 5'-end side, at least a nucleic acid region X, a nucleic acid region Y, and a nucleic acid region Z or a nucleic acid region Z including a polyT sequence,
the second signal amplification probe is a nucleic acid probe comprising three or more nucleic acid regions, and comprising, in order from the 5'-end side, at least a nucleic acid region X' complementary to the nucleic acid region X, a nucleic acid region Y' complementary to the nucleic acid region Y, and a nucleic acid region Z' complementary to the nucleic acid region Z or a nucleic acid region Z' comprising a polyA sequence;
A method according to any one of embodiments 8.1 to 8.3.
[Embodiment 9]
A detection kit for detecting a target oligonucleotide, comprising a capture probe, an assist probe, and a pair of signal amplification probes having complementary base sequence regions capable of hybridizing with each other and capable of forming a probe polymer by self-assembly,
the capture probe comprises a solid phase, a first nucleic acid probe immobilized on the solid phase, and a first spacer between the solid phase and the first nucleic acid probe;
the assist probe includes a tag having a base sequence complementary to a part or all of one of the pair of signal amplification probes, and a second nucleic acid probe linked to the tag;
The sequence of the first nucleic acid probe is complementary to a subsequence of the target oligonucleotide that includes a terminal nucleotide of the target oligonucleotide, and
the sequence of the second nucleic acid probe is complementary to a sequence other than the partial sequence of the target oligonucleotide;
In a preferred embodiment, the first spacer is bound to a terminal nucleotide of the first nucleic acid probe, and the terminal nucleotide of the first nucleic acid probe forms a base pair with the terminal nucleotide of the target oligonucleotide when the target oligonucleotide and the first nucleic acid probe are hybridized.
Detection kit.
[Embodiment 10]
10. The detection kit according to embodiment 9, wherein the capture probe comprises an adaptor between the solid phase and the first spacer.
[Embodiment 11]
11. The detection kit of embodiment 10, wherein the capture probe comprises a second spacer between the solid phase and the adaptor.
[Embodiment 12]
12. The detection kit according to embodiment 10 or 11, wherein the adapter is streptavidin or avidin and biotin.
[Embodiment 13]
The detection kit according to embodiment 12, wherein binding of streptavidin or avidin to biotin occurs after complex formation of the capture probe, the target oligonucleotide, and the assist probe.
[Embodiment 14]
The detection kit according to any one of embodiments 9 to 13, wherein the first spacer is a 5mer to 90mer oligonucleotide.
[Embodiment 14.1]
A detection kit for measuring a target oligonucleotide in a sample and distinguishing it from a metabolite lacking one or more nucleotides from its 3'-end, wherein a first nucleic acid probe contained in the capture probe is bound to a first spacer via a nucleotide at its 5'-end, the detection kit according to embodiment 9 or 10.
[Embodiment 14.2]
A detection kit for measuring a target oligonucleotide in a sample in distinction from a metabolite lacking one or more nucleotides from its 5'-end, wherein a first nucleic acid probe contained in the capture probe is bound to a first spacer via a nucleotide at its 3'-end, the detection kit according to embodiment 9 or 10.
[Embodiment 15]
The detection kit according to any one of embodiments 9 to 14.2, characterized in that at least one of the pair of signal amplification probes is labeled with a labeling substance.
[Embodiment 16]
the pair of signal amplification probes comprises a first signal amplification probe and a second signal amplification probe,
the first signal amplification probe is a nucleic acid probe including, in order from the 5'-end side, at least a nucleic acid region X, a nucleic acid region Y, and a nucleic acid region Z or a nucleic acid region Z including a polyT sequence,
the second signal amplification probe is a nucleic acid probe comprising, in order from the 5' end, at least a nucleic acid region X' complementary to the nucleic acid region X, a nucleic acid region Y' complementary to the nucleic acid region Y, and a nucleic acid region Z' complementary to the nucleic acid region Z or a nucleic acid region Z' containing a polyA sequence;
A detection kit according to any one of embodiments 9 to 15.

本発明により、酵素等を用いず、プローブ同士のハイブリダイゼーションのみの工程にて、簡便で、高感度かつ特異性及び定量性に優れたオリゴヌクレオチドの検出または定量を行うことができる。また、測定対象である標的オリゴヌクレオチドの5’側または3’側が欠失したオリゴヌクレオチド代謝産物と未変化体との区別をし、代謝物の交差反応性がほとんどなく、未変化体のみを検出可能な特異性及び定量性に優れたオリゴヌクレオチドの検出方法または定量方法を提供することができる。 The present invention makes it possible to perform simple detection or quantification of oligonucleotides with high sensitivity, specificity, and quantitative performance, without using enzymes or the like, and through a process involving hybridization between probes alone. It is also possible to provide a method for detecting or quantifying oligonucleotides with excellent specificity and quantitative performance, which distinguishes between an oligonucleotide metabolite in which the 5' or 3' side of the target oligonucleotide to be measured is deleted and the unchanged oligonucleotide, has almost no cross-reactivity with metabolites, and can detect only the unchanged oligonucleotide.

捕捉プローブとアシストプローブを使用するハイブリダイゼーション法(CP-AP法)の原理を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the principle of a hybridization method using a capture probe and an assist probe (CP-AP method). LNA及びDNAの構成要素の構造を示す図である。FIG. 1 shows the structures of LNA and DNA components.

(試料)
本発明の方法に使用する「試料」は、ヒト、サル、イヌ、ブタ、ラット、モルモット、又はマウスの全血、血清、血漿、リンパ液、尿、唾液、涙液、汗、胃液、膵液、胆汁、胸水、関節腔液、脳脊髄液、髄液、骨髄液などの体液若しくは肝臓、腎臓、肺、心臓などの組織等である。好ましくは、試料は、ヒト、サル、イヌ、ブタ、ラット、モルモット、又はマウス、好ましくは、ヒトの全血、血清、血漿、又は尿である。更に好ましくは、試料は、標的オリゴヌクレオチドを含む医薬を投与されたヒト、サル、イヌ、ブタ、ラット、モルモット、又はマウス、好ましくは、ヒトの全血、血清、血漿、又は尿である。
(sample)
The "sample" used in the method of the present invention is a body fluid such as whole blood, serum, plasma, lymph, urine, saliva, tears, sweat, gastric juice, pancreatic juice, bile, pleural fluid, joint cavity fluid, cerebrospinal fluid, spinal fluid, bone marrow fluid, or tissue such as liver, kidney, lung, or heart from a human, monkey, dog, pig, rat, guinea pig, or mouse, preferably whole blood, serum, plasma, or urine ..., to which a pharmaceutical containing a target oligonucleotide has been administered.

(標的オリゴヌクレオチド)
本明細書において、「標的オリゴヌクレオチド」という用語は、測定対象である無傷のオリゴヌクレオチド(無傷の標的オリゴヌクレオチド/未変化体)を意味する。即ち、「標的オリゴヌクレオチド」という用語には、これと区別すべき代謝物は含まれない。本明細書において、「標的オリゴヌクレオチド」という用語は、核酸プローブと特異的なハイブリッドを形成できるものであれば、DNA又はRNAの何れでも良く、一本鎖又は二本鎖の何れでも良く、化学修飾されていても良い。化学修飾としては、ホスホロチオエート修飾(S化)、2'-F修飾、2'-O-Methyl(2'-OMe)修飾、2'-O-Methoxyethyl(2'-MOE)修飾、モルフォリノ修飾、LNA修飾、BNACOC修飾、BNANC修飾、ENA修飾、cEt BNA修飾などが挙げられる。上記、標的オリゴヌクレオチドが二本鎖の場合は、一本鎖にして本発明に使用される。標的オリゴヌクレオチドの塩基長は、限定されるものではないが、好ましくは、12mer、13mer、14mer、15mer、16mer、17mer、18mer、19mer、20mer、21mer、22mer、23mer、24mer、25mer、26mer、27mer、28mer、29mer、又は30merである。
(Targeted Oligonucleotides)
In this specification, the term "target oligonucleotide" refers to an intact oligonucleotide (intact target oligonucleotide/unchanged) to be measured. In other words, the term "target oligonucleotide" does not include metabolites that should be distinguished from it. In this specification, the term "target oligonucleotide" refers to any DNA or RNA, any single-stranded or double-stranded, and any chemically modified oligonucleotide that can form a specific hybrid with a nucleic acid probe. Examples of chemical modifications include phosphorothioate modification (S modification), 2'-F modification, 2'-O-Methyl (2'-OMe) modification, 2'-O-Methoxyethyl (2'-MOE) modification, morpholino modification, LNA modification, BNACOC modification, BNANC modification, ENA modification, cEt BNA modification, etc. When the target oligonucleotide is double-stranded, it is made into a single strand and used in the present invention. The base length of the target oligonucleotide is not limited, but is preferably 12mer, 13mer, 14mer, 15mer, 16mer, 17mer, 18mer, 19mer, 20mer, 21mer, 22mer, 23mer, 24mer, 25mer, 26mer, 27mer, 28mer, 29mer, or 30mer.

(捕捉プローブ)
本発明に使用する「捕捉プローブ」は、標的オリゴヌクレオチドを捕捉するためのプローブであり、核酸プローブと、前記核酸プローブの3'末端又は5'末端のヌクレオチドに隣接する、固定化される、結合する、或いは連結する第1のスペーサーと、前記第1のスペーサーに隣接する、固定化される、結合する、或いは連結する固相とを含む。
(Capture Probe)
A "capture probe" as used in the present invention is a probe for capturing a target oligonucleotide, and includes a nucleic acid probe, a first spacer adjacent to, immobilized, bound to, or linked to the 3'- or 5'-terminal nucleotide of the nucleic acid probe, and a solid phase adjacent to, immobilized, bound to, or linked to the first spacer.

(アシストプローブ)
本発明に使用する「アシストプローブ」は、標的オリゴヌクレオチドを検出するためのプローブであり、核酸プローブと、前記核酸プローブの5'末端又は3'末端のヌクレオチドに隣接するタグ又は標識とを含む。
(Assist Probe)
An "assist probe" as used in the present invention is a probe for detecting a target oligonucleotide, and comprises a nucleic acid probe and a tag or label adjacent to the 5'-terminal or 3'-terminal nucleotide of the nucleic acid probe.

(捕捉プローブ及びアシストプローブに含まれる核酸プローブ - 構成するヌクレオチドについて)
捕捉プローブ及びアシストプローブに含まれる核酸プローブは、デオキシリボヌクレオチド又はリボヌクレオチドからなるが、本発明の一態様において、それぞれ独立に、0個、1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、又は11個のロックド核酸(LNA)を含む(図2)。核酸プローブが5merの塩基長を有する場合、当該核酸プローブは、好ましくは5個のロックド核酸(LNA)を含み、核酸プローブが6mer乃至11merの塩基長を有する場合、当該核酸プローブは、好ましくは0個、1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、又は11個のロックド核酸(LNA)を含む。
(Nucleic acid probes contained in capture probes and assist probes - Constituent nucleotides)
The nucleic acid probes contained in the capture probe and the assist probe are composed of deoxyribonucleotides or ribonucleotides, and in one embodiment of the present invention, each independently contains 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, or 11 locked nucleic acids (LNA) (FIG. 2). When the nucleic acid probe has a base length of 5mer, the nucleic acid probe preferably contains 5 locked nucleic acids (LNA), and when the nucleic acid probe has a base length of 6mer to 11mer, the nucleic acid probe preferably contains 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, or 11 locked nucleic acids (LNA).

(核酸プローブ - 塩基長について)
捕捉プローブに含まれる核酸プローブは、一態様において、5mer、6mer、7mer、8mer、9mer、10mer、又は11merの塩基長を有する。当該態様において、試料中の全長配列を保持する標的オリゴヌクレオチドと、その3'末端又は5'末端から1以上のヌクレオチドが欠損した代謝物とを実際に区別して測定することが出来た。
アシストプローブに含まれる核酸プローブは、捕捉プローブに含まれる核酸プローブ領域以外に結合できればよく、一態様において、4mer、5mer、6mer、7mer、8mer、9mer、10mer、11mer、12mer、13mer、14mer、15mer、16mer、17mer、18mer、19mer、20mer、21mer、22mer、23mer、24mer又は25merの塩基長を有する。当該態様において、試料中の全長配列を保持する標的オリゴヌクレオチドと、その3'末端又は5'末端から1以上のヌクレオチドが欠損した代謝物とを実際に区別して測定することが出来た。アシストプローブに含まれる核酸プローブは、別の態様において、4mer、5mer、6mer、7mer、8mer、9mer、10mer、11mer、12mer、13mer、14mer、15mer、又は16merの塩基長を有する。当該態様において、試料中の全長配列を保持する標的オリゴヌクレオチドと、その3'末端又は5'末端から1以上のヌクレオチドが欠損した代謝物とを実際に区別して測定することが出来た。
但し、一態様において、捕捉プローブに含まれる核酸プローブが11merの塩基長を有し、かつ、アシストプローブに含まれる核酸プローブが4merの塩基長を有する態様は本発明に含まれない。一態様において、捕捉プローブに含まれる核酸プローブが10merの塩基長を有し、かつ、アシストプローブに含まれる核酸プローブが4merの塩基長を有する態様は本発明に含まれる。別の一態様において、捕捉プローブに含まれる核酸プローブが10merの塩基長を有し、かつ、アシストプローブに含まれる核酸プローブが4merの塩基長を有する態様は本発明に含まれない。
(Nucleic acid probe - base length)
In one embodiment, the nucleic acid probe included in the capture probe has a base length of 5mer, 6mer, 7mer, 8mer, 9mer, 10mer, or 11mer. In this embodiment, it was possible to actually distinguish and measure a target oligonucleotide that retains the full-length sequence in a sample from a metabolite that has one or more nucleotides deleted from the 3'-end or 5'-end of the target oligonucleotide.
The nucleic acid probe contained in the assist probe only needs to bind to a region other than the nucleic acid probe region contained in the capture probe, and in one embodiment, has a base length of 4mer, 5mer, 6mer, 7mer, 8mer, 9mer, 10mer, 11mer, 12mer, 13mer, 14mer, 15mer, 16mer, 17mer, 18mer, 19mer, 20mer, 21mer, 22mer, 23mer, 24mer, or 25mer. In this embodiment, it was possible to actually distinguish and measure a target oligonucleotide having a full-length sequence in a sample from a metabolite having one or more nucleotides missing from its 3'-end or 5'-end. In another embodiment, the nucleic acid probe contained in the assist probe has a base length of 4mer, 5mer, 6mer, 7mer, 8mer, 9mer, 10mer, 11mer, 12mer, 13mer, 14mer, 15mer, or 16mer. In this embodiment, it was possible to actually distinguish and measure a target oligonucleotide having a full-length sequence in a sample from a metabolite having one or more nucleotides missing from its 3'-end or 5'-end.
However, in one embodiment, the present invention does not include an embodiment in which the nucleic acid probe contained in the capture probe has a base length of 11 mer and the nucleic acid probe contained in the assist probe has a base length of 4 mer. In one embodiment, the present invention includes an embodiment in which the nucleic acid probe contained in the capture probe has a base length of 10 mer and the nucleic acid probe contained in the assist probe has a base length of 4 mer. In another embodiment, the present invention does not include an embodiment in which the nucleic acid probe contained in the capture probe has a base length of 10 mer and the nucleic acid probe contained in the assist probe has a base length of 4 mer.

(接触)
本明細書において、「接触」させる、あるいは、「接触」させる工程という用語は、ある物質と他の物質との間で、共有結合、イオン結合、金属結合、非共有結合などの化学結合を形成できるように、これらの物質を互いに近傍に置くことを意味する。本発明の一態様においては、ある物質と他の物質を「接触させる」とは、ある物質を含む溶液と他の物質を含む溶液を混合することを意味する。本発明においては、捕捉プローブ、標的オリゴヌクレオチド、及びアシストプローブを接触させることにより、これらの複合体を形成させる。一態様において、試料に、捕捉プローブと、アシストプローブとを接触させる工程は、試料、捕捉プローブ、及びアシストプローブを含む混合物を、標的オリゴヌクレオチドと、捕捉プローブに含まれる核酸プローブとの融解温度(Tm)と比較して+2℃~-10℃、+1℃~-9℃、0℃~-8℃、-1℃~-7℃、-2℃~-6℃、又は-3℃~-5℃、あるいは、+10℃、+9℃、+8℃、+7℃、+6℃、+5℃、+4℃、+3℃、+2℃、+1℃、0℃、-1℃、-2℃、-3℃、-4℃、-5℃、-6℃、-7℃、-8℃、-9℃、又は-10℃の温度で一定時間保温することで行われる。例えば、Tmが50℃の場合、Tmと比較して+2℃~-10℃とは52℃~40℃を意味する。保温時間は、一態様において、10秒~4分、20秒~3分、又は30秒~2分、あるいは、10秒、20秒、30秒、40秒、50秒、60秒、70秒、80秒、90秒、100秒、110秒、120秒、130秒、140秒、150秒、160秒、170秒、又は180秒である。
(contact)
As used herein, the term "contact" or the process of "contacting" refers to placing a substance in close proximity to another substance so that a chemical bond such as a covalent bond, an ionic bond, a metallic bond, or a non-covalent bond can be formed between the two substances. In one aspect of the present invention, "contacting" a substance with another substance refers to mixing a solution containing the substance with a solution containing the other substance. In the present invention, a capture probe, a target oligonucleotide, and an assist probe are contacted to form a complex between them. In one embodiment, the step of contacting the capture probe and the assist probe with the sample is carried out by incubating the mixture containing the sample, the capture probe, and the assist probe for a certain period of time at a temperature of +2°C to -10°C, +1°C to -9°C, 0°C to -8°C, -1°C to -7°C, -2°C to -6°C, or -3°C to -5°C, or at +10°C, +9°C, +8°C, +7°C, +6°C, +5°C, +4°C, +3°C, +2°C, +1°C, 0°C, -1°C, -2°C, -3°C, -4°C, -5°C, -6°C, -7°C, -8°C, -9°C, or -10°C, compared to the melting temperature (Tm) of the target oligonucleotide and the nucleic acid probe contained in the capture probe. For example, when Tm is 50°C, +2°C to -10°C compared to Tm means 52°C to 40°C. In one embodiment, the incubation time is 10 seconds to 4 minutes, 20 seconds to 3 minutes, or 30 seconds to 2 minutes, or 10 seconds, 20 seconds, 30 seconds, 40 seconds, 50 seconds, 60 seconds, 70 seconds, 80 seconds, 90 seconds, 100 seconds, 110 seconds, 120 seconds, 130 seconds, 140 seconds, 150 seconds, 160 seconds, 170 seconds, or 180 seconds.

(捕捉)
本発明において、捕捉プローブが標的オリゴヌクレオチドを「捕捉」するとは、第一義的には、捕捉プローブに含まれる核酸プローブと標的オリゴヌクレオチドとがハイブリダイズすることを意味する。一態様において、捕捉プローブが標的オリゴヌクレオチドを「捕捉」するとは、標的オリゴヌクレオチドが、捕捉プローブに含まれる核酸プローブ及びスペーサーを介して、捕捉プローブに含まれる固相に対して又はアダプターが結合する固相に対して間接的に結合することを意味する。本発明において、捕捉プローブが、標的オリゴヌクレオチドを直接的に捕捉し、更に、標的オリゴヌクレオチドを介してアシストプローブを間接的に捕捉することにより、試料中の標的オリゴヌクレオチドの量に比例したシグナルをアシストプローブから得ることができる。
(capture)
In the present invention, the capture probe "captures" a target oligonucleotide primarily means that the nucleic acid probe contained in the capture probe hybridizes with the target oligonucleotide. In one embodiment, the capture probe "captures" a target oligonucleotide means that the target oligonucleotide indirectly binds to the solid phase contained in the capture probe or to the solid phase to which the adaptor is bound via the nucleic acid probe and spacer contained in the capture probe. In the present invention, the capture probe directly captures the target oligonucleotide and further indirectly captures the assist probe via the target oligonucleotide, thereby allowing a signal proportional to the amount of the target oligonucleotide in the sample to be obtained from the assist probe.

(ハイブリダイゼーション/ハイブリダイズ)
本明細書において、標的オリゴヌクレオチドに対して捕捉プローブ又はアシストプローブに含まれる核酸プローブがハイブリダイズするとは、特定の塩基配列を有する一本鎖標的オリゴヌクレオチドに対して、当該配列の一部と相補的な配列を有する一本鎖核酸プローブが塩基対形成を通じて結合し、二本鎖核酸分子を形成することを意味する。
(Hybridization/Hybridize)
As used herein, hybridization of a nucleic acid probe contained in a capture probe or assist probe to a target oligonucleotide means that a single-stranded nucleic acid probe having a sequence complementary to a portion of a specific base sequence binds to a single-stranded target oligonucleotide having the sequence through base pairing to form a double-stranded nucleic acid molecule.

(複合体)
本明細書において、捕捉プローブ、標的オリゴヌクレオチド、及びアシストプローブの「複合体」を形成させるというときは、捕捉プローブに含まれる核酸プローブと標的オリゴヌクレオチドの一部が特異的にハイブリダイズし、且つ、アシストプローブに含まれる核酸プローブと標的オリゴヌクレオチドの他の一部が特異的にハイブリダイズした三量体を形成させることを意味する。ここで、核酸プローブと標的オリゴヌクレオチドの一部が特異的にハイブリダイズするとは、スペーサー及びタグを除き、核酸プローブに含まれる全ての塩基が標的オリゴヌクレオチドの塩基とペアを形成することを意味する。一態様において、標的オリゴヌクレオチドに含まれる全ての塩基は、捕捉プローブに含まれる核酸プローブの塩基又はアシストプローブに含まれる核酸プローブの塩基とペアを形成する。
(Complex)
In this specification, when the "complex" of the capture probe, the target oligonucleotide, and the assist probe is formed, it means that a part of the nucleic acid probe contained in the capture probe specifically hybridizes with the target oligonucleotide, and another part of the nucleic acid probe contained in the assist probe specifically hybridizes with the target oligonucleotide to form a trimer. Here, the specific hybridization of the nucleic acid probe with a part of the target oligonucleotide means that all bases contained in the nucleic acid probe, except for the spacer and the tag, form pairs with the bases of the target oligonucleotide. In one aspect, all bases contained in the target oligonucleotide form pairs with the bases of the nucleic acid probe contained in the capture probe or the bases of the nucleic acid probe contained in the assist probe.

(除去)
捕捉プローブ、標的オリゴヌクレオチド、及びアシストプローブの複合体を検出する際に、遊離のアシストプローブに由来するシグナルが前記検出の妨げとなる場合には、遊離のアシストプローブを除去することが好ましい。例えば、捕捉プローブに含まれる固相、あるいは、捕捉プローブに含まれるアダプターを介して結合している固相を洗浄することにより、遊離のアシストプローブを除去することが出来る。固相を洗浄するためには、固相が懸濁されている反応液を遠心分離器にかけたり、濾過したりすることで反応液の液相を分離すればよい。また、固相が磁性を有する場合には、磁石を用いて固相を回収することも出来る。固相の洗浄は必要に応じて複数回行っても良い。
(Removal)
When detecting a complex of a capture probe, a target oligonucleotide, and an assist probe, if a signal derived from a free assist probe interferes with the detection, it is preferable to remove the free assist probe. For example, the free assist probe can be removed by washing the solid phase contained in the capture probe, or the solid phase bound via the adaptor contained in the capture probe. In order to wash the solid phase, the reaction solution in which the solid phase is suspended may be centrifuged or filtered to separate the liquid phase of the reaction solution. In addition, if the solid phase is magnetic, the solid phase can be collected using a magnet. The solid phase may be washed multiple times as necessary.

(検出)
標的オリゴヌクレオチドを「検出」するために、アシストプローブに含まれるタグ又は標識、あるいは、タグを介して結合された標識を利用することができる。また、捕捉プローブに含まれる固相が蛍光などのシグナルを発することができる場合には、当該シグナルを利用することも出来る。標識又は固相からのシグナルは、物理的又は化学的に検出可能なシグナルであれば、どのようなシグナルでも良いが、ハイスループットを実現するためには光学的に検出可能なシグナルが好ましい。
(detection)
To "detect" the target oligonucleotide, a tag or label contained in the assist probe, or a label bound via the tag, can be used. In addition, if the solid phase contained in the capture probe can emit a signal such as fluorescence, the signal can also be used. The signal from the label or solid phase may be any signal that is physically or chemically detectable, but an optically detectable signal is preferred to achieve high throughput.

(自己集合:PALSAR法)
複数の第1のシグナル増幅用プローブが、第2のシグナル増幅用プローブとのハイブリダイゼーションによりプローブポリマーを形成した状態、及び、複数の第2のシグナル増幅用プローブが、第1のシグナル増幅用プローブとのハイブリダイゼーションによりプローブポリマーを形成した状態を意味する。
(Self-assembly: PALSAR method)
It means a state in which a plurality of first signal amplification probes are hybridized with a second signal amplification probe to form a probe polymer, and a state in which a plurality of second signal amplification probes are hybridized with the first signal amplification probe to form a probe polymer.

(自己集合可能な一対のシグナル増幅用プローブ)
本発明の方法に使用する「自己集合可能」な一対のシグナル増幅用プローブは、第1のシグナル増幅用プローブと第2のシグナル増幅用プローブが互いにハイブリダイズ可能な相補的塩基配列領域を有し、自己集合反応によるプローブポリマーの形成が可能なオリゴヌクレオチドをいう。ここで、「ハイブリダイズ可能」とは、一態様においては、当該相補的塩基配列領域において完全に相補的であることを意味する。
(A pair of self-assembling signal amplification probes)
A pair of "self-assembling" signal amplification probes used in the method of the present invention refers to oligonucleotides in which a first signal amplification probe and a second signal amplification probe have complementary base sequence regions that can hybridize with each other and can form a probe polymer by a self-assembly reaction. Here, "hybridizable" means, in one embodiment, that the complementary base sequence regions are completely complementary.

自己集合可能な一対のプローブにはあらかじめ検出のための標識物質で標識しておくことも可能である。好ましくは、前記第1又は第2のシグナル増幅用プローブのうち少なくとも一方は、標識物質により標識されている。そのような標識物質として、放射性同位元素、ビオチン、ジゴキシゲニン、蛍光物質、発光物質又は色素等が挙げられる。具体的には、125Iや32P等のラジオアイソトープ、ジゴキシゲニンやアクリジニウム・エステル等の発光・発色物質、ジオキセタン等の発光物質や4-メチルウンベリフェリルリン酸等の蛍光物質を利用するためのアルカリフォスファターゼ、アビジンに結合した蛍光・発光・発色物質等を利用するためのビオチン等が挙げられる。また、蛍光共鳴エネルギー転移(FRET)を利用するためのドナー蛍光色素とアクセプター蛍光色素を付加させておき、標的オリゴヌクレオチドを検出することも可能である。
一態様において、当該標識物質はビオチンであり、当該オリゴヌクレオチドの標識は、5’末端又は3’末端をビオチン化することにより行われる。当該標識物質がビオチンの場合、標識物質に特異的に結合する物質はストレプトアビジン又はアビジンである。一態様において、当該標識物質はビオチンではなく、標識物質に特異的に結合する物質はストレプトアビジン又はアビジンではない。
The pair of self-assembling probes may be labeled in advance with a labeling substance for detection. Preferably, at least one of the first and second signal amplification probes is labeled with a labeling substance. Examples of such labeling substances include radioisotopes, biotin, digoxigenin, fluorescent substances, luminescent substances, or dyes. Specific examples include radioisotopes such as 125 I and 32 P, luminescent and chromogenic substances such as digoxigenin and acridinium esters, luminescent substances such as dioxetanes, and fluorescent substances such as 4-methylumbelliferyl phosphate, and biotin for using fluorescent, luminescent, or chromogenic substances bound to avidin. In addition, a donor fluorescent dye and an acceptor fluorescent dye for utilizing fluorescence resonance energy transfer (FRET) may be added to detect a target oligonucleotide.
In one embodiment, the labeling substance is biotin, and the oligonucleotide is labeled by biotinylating the 5'-end or 3'-end. When the labeling substance is biotin, the substance that specifically binds to the labeling substance is streptavidin or avidin. In one embodiment, the labeling substance is not biotin, and the substance that specifically binds to the labeling substance is not streptavidin or avidin.

本発明における標的オリゴヌクレオチドと捕捉プローブ及びアシストプローブのハイブリダイゼーション生成物を含む複合体に、第1及び第2のシグナル増幅用プローブからなる自己集合可能な一対のプローブを接触させて、第1及び第2のシグナル増幅用プローブからなるプローブポリマーと複合体を結合させ検出を行う場合がある。 In the present invention, a complex containing a hybridization product of the target oligonucleotide and the capture probe and assist probe may be contacted with a pair of self-assembling probes consisting of a first and second signal amplification probe, and the complex may be bound to a probe polymer consisting of the first and second signal amplification probes for detection.

一態様において、上記で使用するアシストプローブは、第1及び第2のシグナル増幅用プローブからなる自己集合可能な一対のプローブの一方と結合可能なタグを含み、標的オリゴヌクレオチドと前記プローブポリマーの結合をアシストする役割を有する。アシストプローブの第一の態様は前記第1又は第2のオリゴヌクレオチドのうち少なくとも一方の全配列又は部分配列に対して相補的な配列からなるタグ及び標的オリゴヌクレオチドの部分配列に対して相補的な配列を含むプローブである。 In one embodiment, the assist probe used above includes a tag that can bind to one of a pair of self-assembling probes consisting of a first and a second signal amplification probe, and has the role of assisting the binding of the target oligonucleotide to the probe polymer. The first embodiment of the assist probe is a probe that includes a tag consisting of a sequence complementary to the entire sequence or a partial sequence of at least one of the first or second oligonucleotides, and a sequence complementary to a partial sequence of the target oligonucleotide.

(固相)
本明細書において、「固相」という用語の例としては、不溶性の微粒子、マイクロビーズ、蛍光微粒子、磁気粒子、マイクロプレート、マイクロアレイ、スライドガラス、電気伝導性基板等の基板等が挙げられる。
本発明の一態様においては「固相」は蛍光微粒子であり、別の一態様においては蛍光ビーズであり、更に別の一態様においては、表面に蛍光物質を有するビーズである。本発明に使用する、「表面に蛍光物質を有するビーズ」としては、蛍光物質を有するビーズであれば、特に限定されず、例えば、Luminex社のMicroPlexTM Microspheresが好適に使用することができる。1種類のビーズを用いることも、多種類のビーズを用いることもできる。カラーコード化された複数種類のビーズを使用すれば、本発明のオリゴヌクレオチドの定量方法も容易にマルチプレックス化できる。
本発明の一態様においては「固相」はマイクロプレートである。本発明に使用するマイクロプレートの材質としては、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、環状オレフィンコポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。本発明の一態様においてマイクロプレートは、ビオチンコート済みプレート、プロテインA、G、A/G、及び/又はLコート済みプレート、抗GST抗体コート済みプレート、グルタチオン、ニッケル、及び/又は銅コート済みプレート、アミン及び/又はスルフヒドリル結合プレート、カルボキシル化プレート、ストレプトアビジンコート済みプレート等のコート済みプレートである。
一態様において、固相は不溶性の微粒子ではなく、マイクロビーズではなく、蛍光微粒子ではなく、磁気粒子ではなく、マイクロプレートではなく、マイクロアレイではなく、スライドガラスではなく、又は電気伝導性基板等の基板等ではない。
(Solid Phase)
In this specification, examples of the term "solid phase" include insoluble microparticles, microbeads, fluorescent microparticles, magnetic particles, microplates, microarrays, slide glasses, and substrates such as electrically conductive substrates.
In one embodiment of the present invention, the "solid phase" is a fluorescent microparticle, in another embodiment, a fluorescent bead, and in yet another embodiment, a bead having a fluorescent substance on its surface. The "beads having a fluorescent substance on their surface" used in the present invention are not particularly limited as long as they are beads having a fluorescent substance, and for example, MicroPlex Microspheres from Luminex Corporation can be suitably used. One type of bead or multiple types of beads can be used. If multiple types of color-coded beads are used, the method for quantifying oligonucleotides of the present invention can be easily multiplexed.
In one embodiment of the present invention, the "solid phase" is a microplate. Materials of the microplate used in the present invention include, but are not limited to, polystyrene, polypropylene, polycarbonate, and cyclic olefin copolymer. In one embodiment of the present invention, the microplate is a coated plate such as a biotin-coated plate, a protein A, G, A/G, and/or L-coated plate, an anti-GST antibody-coated plate, a glutathione-, nickel-, and/or copper-coated plate, an amine- and/or sulfhydryl-conjugated plate, a carboxylated plate, a streptavidin-coated plate, etc.
In one aspect, the solid phase is not an insoluble microparticle, is not a microbead, is not a fluorescent microparticle, is not a magnetic particle, is not a microplate, is not a microarray, is not a glass slide, or is not a substrate such as an electrically conductive substrate.

(アダプター)
本発明に使用する「アダプター」としては、例えば、ビオチン、ストレプトアビジン又はアビジン、及びこれらの組合せ、抗原、抗体、及びこれらの組合せが挙げられ、好ましくはビオチン、ストレプトアビジン又はアビジン、及びこれらの組合せ等である。一態様において、アダプターはオリゴヌクレオチドやヌクレオチド等の核酸ではなく、ビオチン、ストレプトアビジン又はアビジン、及びこれらの組合せ、抗原、抗体、及びこれらの組合せではなく、Spacer 9、Spacer 12、Spacer18、Spacer C3等のスペーサー等のアミノ基若しくはカルボキシル基を有する化合物等ではない。別の一態様において、アダプターはオリゴヌクレオチドやヌクレオチド等の核酸を含まない。更に、一態様において、ストレプトアビジン又はアビジンは直接固相に固定されている。また、別の一態様においてストレプトアビジン又はアビジンは直接固相に固定されていない。例えば、当該別の一態様において、ストレプトアビジン又はアビジンは(第2の)スペーサーを介して固相に固定されている。
(adapter)
Examples of the "adapter" used in the present invention include biotin, streptavidin or avidin, and combinations thereof, antigens, antibodies, and combinations thereof, and are preferably biotin, streptavidin or avidin, and combinations thereof. In one embodiment, the adapter is not a nucleic acid such as an oligonucleotide or a nucleotide, is not biotin, streptavidin or avidin, and combinations thereof, antigens, antibodies, and combinations thereof, and is not a compound having an amino group or a carboxyl group such as a spacer such as Spacer 9, Spacer 12, Spacer 18, Spacer C3, etc. In another embodiment, the adapter does not include a nucleic acid such as an oligonucleotide or a nucleotide. Furthermore, in one embodiment, streptavidin or avidin is directly immobilized on a solid phase. In another embodiment, streptavidin or avidin is not directly immobilized on a solid phase. For example, in the other embodiment, streptavidin or avidin is immobilized on a solid phase via a (second) spacer.

(スペーサー)
本発明に使用する「スペーサー」としては、例えば、オリゴヌクレオチドやヌクレオチド等の核酸、Spacer 9、Spacer 12、Spacer18、Spacer C3等のスペーサー等のアミノ基若しくはカルボキシル基を有する化合物等が挙げられ、好ましくは5'-Amino-Modifier C12 (12-(4-Monomethoxytritylamino)dodecyl-1-[(2-cyanoethyl)-(N,N-diisopropyl)]-phosphoramidite)等である。例えば、ビーズ表面にカルボキシル基を有し、アミノ基の化合物を付加した核酸プローブが、アミノ基を介してビーズ表面のカルボキシル基と結合する態様は、アミノ基を有する化合物がスペーサーの例となる。一態様において、スペーサーはオリゴヌクレオチドやヌクレオチド等の核酸ではなく、ビオチンではなく、Spacer 9、Spacer 12、Spacer18、Spacer C3等のスペーサー等のアミノ基若しくはカルボキシル基を有する化合物等ではない。別の一態様において、スペーサーはオリゴヌクレオチドやヌクレオチド等の核酸を含まない。更に、一態様において、第1のスペーサーは直接固相に固定されている。また、別の一態様において第1のスペーサーは直接固相に固定されていない。例えば、当該別の一態様において、第1のスペーサーはビオチン、ストレプトアビジン又はアビジン、及びこれらの組合せを介して固相に固定されている。
スペーサーがオリゴヌクレオチドである場合、オリゴヌクレオチドの塩基長は、4mer以上130mer以下、5mer以上90mer以下、7mer以上50mer以下、10mer以上40mer以下、15mer以上30mer以下、あるいは、4mer、5mer、6mer、7mer、8mer、9mer、10mer、11mer、12mer、13mer、14mer、15mer、16mer、17mer、18mer、19mer、20mer、21mer、22mer、23mer、24mer、25mer、26mer、27mer、28mer、29mer、30mer、31mer、32mer、33mer、34mer、35mer、36mer、37mer、38mer、39mer、40mer、41mer、42mer、43mer、44mer、45mer、46mer、47mer、48mer、49mer、50mer、51mer、52mer、53mer、54mer、55mer、56mer、57mer、58mer、59mer、60mer、61mer、62mer、63mer、64mer、65mer、66mer、67mer、68mer、69mer、70mer、71mer、72mer、73mer、74mer、75mer、76mer、77mer、78mer、79mer、80mer、81mer、82mer、83mer、84mer、85mer、86mer、87mer、88mer、89mer、90mer、91mer、92mer、93mer、94mer、95mer、96mer、97mer、98mer、99mer、100mer、101mer、102mer、103mer、104mer、105mer、106mer、107mer、108mer、109mer、110mer、111mer、112mer、113mer、114mer、115mer、116mer、117mer、118mer、119mer、120mer、121mer、122mer、123mer、124mer、125mer、126mer、127mer、128mer、129mer、又は130merである。
(spacer)
Examples of the "spacer" used in the present invention include nucleic acids such as oligonucleotides and nucleotides, and compounds having an amino or carboxyl group such as spacers such as Spacer 9, Spacer 12, Spacer 18, and Spacer C3, and preferably 5'-Amino-Modifier C12 (12-(4-Monomethoxytritylamino)dodecyl-1-[(2-cyanoethyl)-(N,N-diisopropyl)]-phosphoramidite). For example, in an embodiment in which a nucleic acid probe having a carboxyl group on the surface of a bead and an amino group compound is added thereto is bound to the carboxyl group on the surface of the bead via the amino group, a compound having an amino group is an example of the spacer. In one embodiment, the spacer is not a nucleic acid such as an oligonucleotide or nucleotide, is not biotin, and is not a compound having an amino or carboxyl group such as spacers such as Spacer 9, Spacer 12, Spacer 18, and Spacer C3. In another embodiment, the spacer does not include a nucleic acid such as an oligonucleotide or nucleotide. Furthermore, in one embodiment, the first spacer is directly immobilized on a solid phase. In another embodiment, the first spacer is not directly immobilized on a solid phase, for example, the first spacer is immobilized on a solid phase via biotin, streptavidin, avidin, or a combination thereof.
When the spacer is an oligonucleotide, the base length of the oligonucleotide is 4 mer or more and 130 mer or less, 5 mer or more and 90 mer or less, 7 mer or more and 50 mer or less, 10 mer or more and 40 mer or less, 15 mer or more and 30 mer or less, or 4 mer, 5 mer, 6 mer, 7 mer, 8 mer, 9 mer, 10 mer, 11 mer, 12 mer, 13 mer, 14 mer, 15 mer, 16 mer, 17 mer, 18 mer, 19 mer, 20 mer, 21 mer, 22 mer, 23 mer, or 34 mer. r, 24mer, 25mer, 26mer, 27mer, 28mer, 29mer, 30mer, 31mer, 32mer, 33mer, 34mer, 35mer, 36mer, 37mer, 38mer, 39mer, 40mer, 41mer, 42mer, 43mer, 44mer, 45mer, 46mer, 47mer, 48mer, 49mer, 50mer, 51mer, 52mer, 53mer, 54mer, 55mer, 56mer, 57mer, 58mer, 59mer, 60mer, 61m er, 62mer, 63mer, 64mer, 65mer, 66mer, 67mer, 68mer, 69mer, 70mer, 71mer, 72mer, 73mer, 74mer, 75mer, 76mer, 77mer, 78mer, 79mer, 80mer, 81mer, 82mer, 83mer, 84mer, 85mer, 86mer, 87mer, 88mer, 89mer, 90mer, 91mer, 92mer, 93mer, 94mer, 95mer, 96mer, 97mer, 98mer, 99mer, 100mer, 101mer, 102mer, 103mer, 104mer, 105mer, 106mer, 107mer, 108mer, 109mer, 110mer, 111mer, 112mer, 113mer, 114mer, 115mer, 116mer, 117mer, 118mer, 119mer, 120mer, 121mer, 122mer, 123mer, 124mer, 125mer, 126mer, 127mer, 128mer, 129mer, 130mer, 131mer, 132mer, 133mer, 134mer, 135mer, 136mer, 137mer, 138mer, 139mer, 140mer, 141mer, 142mer, 143mer, 144mer, 145mer, 146mer, 147mer, 148mer, 149mer, 150mer, 151mer, 152mer, 9mer, 100mer, 101mer, 102mer, 103mer, 104mer, 105mer, 106mer, 107mer, 108mer, 109mer, 110mer, 111mer, 112mer, 113mer, 114mer, 115mer, 116mer, 117mer, 118mer, 119mer, 120mer, 121mer, 122mer, 123mer, 124mer, 125mer, 126mer, 127mer, 128mer, 129mer, or 130mer.

(タグ又は標識)
アシストプローブに含まれる「タグ」としては、ポリA配列、ポリT配列、ポリU配列、ポリ(T/U)配列、ポリG配列、及びポリC配列、並びに任意の特異的な配列を含む又はこれらからなる核酸が挙げられる。核酸タグの塩基長は、5mer以上115mer以下、10mer以上110mer以下、15mer以上105mer以下、20mer以上100mer以下、25mer以上95mer以下、30mer以上90mer以下、35mer以上85mer以下、40mer以上80mer以下、45mer以上75mer以下、50mer以上70mer以下、又は55mer以上65mer以下、あるいは、5mer、6mer、7mer、8mer、9mer、10mer、11mer、12mer、13mer、14mer、15mer、16mer、17mer、18mer、19mer、20mer、21mer、22mer、23mer、24mer、25mer、26mer、27mer、28mer、29mer、30mer、31mer、32mer、33mer、34mer、35mer、36mer、37mer、38mer、39mer、40mer、41mer、42mer、43mer、44mer、45mer、46mer、47mer、48mer、49mer、50mer、51mer、52mer、53mer、54mer、55mer、56mer、57mer、58mer、59mer、60mer、61mer、62mer、63mer、64mer、65mer、66mer、67mer、68mer、69mer、70mer、71mer、72mer、73mer、74mer、75mer、76mer、77mer、78mer、79mer、80mer、81mer、82mer、83mer、84mer、85mer、86mer、87mer、88mer、89mer、90mer、91mer、92mer、93mer、94mer、95mer、96mer、97mer、98mer、99mer、100mer、101mer、102mer、103mer、104mer、105mer、106mer、107mer、108mer、109mer、110mer、111mer、112mer、113mer、114mer、又は115merである。一態様において、タグ又は標識はオリゴヌクレオチドやヌクレオチド等の核酸を含まない。アシストプローブに含まれる「標識」としては、放射性同位元素、ビオチン、ジゴキシゲニン、蛍光物質、発光物質又は色素等が挙げられる。具体的には、125Iや32P等のラジオアイソトープ、ジゴキシゲニンやアクリジニウム・エステル等の発光・発色物質、ジオキセタン等の発光物質や4-メチルウンベリフェリルリン酸等の蛍光物質を利用するためのアルカリフォスファターゼ、アビジンに結合した蛍光・発光・発色物質等を利用するためのビオチン等が挙げられる。また、蛍光共鳴エネルギー転移(FRET)を利用するためのドナー蛍光色素とアクセプター蛍光色素を付加させておき、標的オリゴヌクレオチドを検出することも可能である。一態様において、標識は、アシストプローブに含まれる前記の核酸タグにハイブリダイズする別の核酸分子に含まれていても良い。一態様において、アシストプローブに含まれる「標識」は、放射性同位元素、ビオチン、ジゴキシゲニン、蛍光物質、発光物質又は色素等ではない。特に、アダプターとしてビオチン、ストレプトアビジン又はアビジン、及びこれらの組合せを使用する場合、一態様において、アシストプローブに含まれる「標識」はビオチンではない。
(Tag or Label)
The "tag" contained in the assist probe includes a poly A sequence, a poly T sequence, a poly U sequence, a poly (T/U) sequence, a poly G sequence, and a poly C sequence, as well as a nucleic acid containing or consisting of any specific sequence. The base length of the nucleic acid tag is 5mer to 115mer, 10mer to 110mer, 15mer to 105mer, 20mer to 100mer, 25mer to 95mer, 30mer to 90mer, 35mer to 85mer, 40mer to 80mer, 45mer to 75mer, 50mer to 70mer, or 55mer to 65mer, or 5mer, 6mer, 7mer, 8mer, 9mer, 10mer, 11mer、12mer、13mer、14mer、15mer、16mer、17mer、18mer、19mer、20mer、21mer、22mer、23mer、24mer、25mer、26mer、27mer、28mer、29mer、30mer、31mer、32mer、33mer、34mer、35mer、36mer、37mer、38mer、39mer、40mer、41mer、42mer、43mer、44mer、45mer、46mer、4 7mer, 48mer, 49mer, 50mer, 51mer, 52mer, 53mer, 54mer, 55mer, 56mer, 57mer, 58mer, 59mer, 60mer, 61mer, 62mer, 63mer, 64mer, 65mer, 66mer, 67mer, 68mer, 69mer, 70mer, 71mer, 72mer, 73mer, 74mer, 75mer, 76mer, 77mer, 78mer, 79mer, 80mer, 81mer, 82mer, 83 mer, 84mer, 85mer, 86mer, 87mer, 88mer, 89mer, 90mer, 91mer, 92mer, 93mer, 94mer, 95mer, 96mer, 97mer, 98mer, 99mer, 100mer, 101mer, 102mer, 103mer, 104mer, 105mer, 106mer, 107mer, 108mer, 109mer, 110mer, 111mer, 112mer, 113mer, 114mer, or 115mer. In one embodiment, the tag or label does not include a nucleic acid such as an oligonucleotide or a nucleotide. Examples of the "label" contained in the assist probe include a radioisotope, biotin, digoxigenin, a fluorescent substance, a luminescent substance, or a dye. Specifically, examples of the label include radioisotopes such as 125 I and 32 P, luminescent and chromogenic substances such as digoxigenin and acridinium esters, luminescent substances such as dioxetanes, and fluorescent substances such as 4-methylumbelliferyl phosphate, and alkaline phosphatase for utilizing fluorescent, luminescent, and chromogenic substances bound to avidin. It is also possible to detect a target oligonucleotide by adding a donor fluorescent dye and an acceptor fluorescent dye for utilizing fluorescence resonance energy transfer (FRET). In one embodiment, the label may be contained in another nucleic acid molecule that hybridizes to the nucleic acid tag contained in the assist probe. In one embodiment, the "label" contained in the assist probe is not a radioisotope, biotin, digoxigenin, a fluorescent substance, a luminescent substance, or a dye. In particular, when biotin, streptavidin, avidin, or a combination thereof is used as the adaptor, in one embodiment, the "label" contained in the assist probe is not biotin.

(隣接)
核酸プローブの5’末端又は3’末端のヌクレオチドに第1のスペーサー又はタグ又は標識が「隣接」する、「固定化」される、「結合」する、或いは「連結」するとは、第一義的には、第1のスペーサー又はタグ又は標識が当該ヌクレオチドに直接結合していることを意味する。例えば、第1のスペーサー又はタグ又は標識が何らかの分子を介して当該ヌクレオチドに結合している場合には、当該分子自体を第1のスペーサー又はタグ又は標識と考えることができ、あるいは、当該分子自体が第1のスペーサー又はタグ又は標識の一部を構成すると考えることができる。固相は、アダプターを介して第1のスペーサー及び核酸プローブに結合しても良い。
(adjacent)
The term "adjacent to", "immobilized", "bound" or "linked" the first spacer or tag or label to the 5'- or 3'-terminal nucleotide of the nucleic acid probe primarily means that the first spacer or tag or label is directly bound to the nucleotide. For example, when the first spacer or tag or label is bound to the nucleotide via some molecule, the molecule itself can be considered as the first spacer or tag or label, or the molecule itself can be considered as constituting a part of the first spacer or tag or label. The solid phase may be bound to the first spacer and the nucleic acid probe via an adaptor.

(核酸プローブ - 標的オリゴヌクレオチド及びその代謝物との関係について)
本発明において代謝物とは、標的オリゴヌクレオチドにおいて3’末端及び/
又は5’末端から少なくとも1以上のヌクレオチドが欠損しているオリゴヌクレオチドをいう。
本発明の一態様において、標的オリゴヌクレオチドの代謝物は3’末端から1以上のヌクレオチドが欠損しており、捕捉プローブに含まれる「核酸プローブ」の配列は、標的オリゴヌクレオチドの3’末端のヌクレオチドを含む標的オリゴヌクレオチドの部分配列と相補的であり、アシストプローブに含まれる「核酸プローブ」の配列は、標的オリゴヌクレオチドの前記部分配列以外の配列と相補的である。当該態様において、捕捉プローブが含む第1のスペーサーは、捕捉プローブが含む核酸プローブの5’末端のヌクレオチドに隣接し、アシストプローブが含むタグ又は標識は、アシストプローブが含む核酸プローブの3’末端のヌクレオチドに隣接する。
本発明の別の態様において、標的オリゴヌクレオチドの代謝物は5’末端から1以上のヌクレオチドが欠損しており、捕捉プローブに含まれる「核酸プローブ」の配列は、標的オリゴヌクレオチドの5’末端のヌクレオチドを含む標的オリゴヌクレオチドの部分配列と相補的であり、アシストプローブに含まれる「核酸プローブ」の配列は、標的オリゴヌクレオチドの前記部分配列以外の配列と相補的である。当該態様において、捕捉プローブが含む第1のスペーサーは、捕捉プローブが含む核酸プローブの3’末端のヌクレオチドに隣接し、アシストプローブが含むタグ又は標識は、アシストプローブが含む核酸プローブの5’末端のヌクレオチドに隣接する。
なお、本明細書において、便宜上、捕捉プローブに含まれる「核酸プローブ」を「第1の核酸プローブ」と呼び、アシストプローブに含まれる「核酸プローブ」を「第2の核酸プローブ」と呼ぶことがある。
捕捉プローブに含まれる第1の核酸プローブと、アシストプローブに含まれる第2の核酸プローブとは、標的オリゴヌクレオチドにハイブリダイズした際に、互いに(ギャップ無く)隣接していてもよく、(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、又は60ヌクレオチドのギャップを伴って)隣接していなくても良い。本発明の一態様において、捕捉プローブに含まれる第1の核酸プローブと、アシストプローブに含まれる第2の核酸プローブとは、標的オリゴヌクレオチドにハイブリダイズした際に、1~21 ヌクレオチド、1~16 ヌクレオチド、1~11 ヌクレオチド、又は1~7 ヌクレオチド、のギャップを伴って隣接していない。
捕捉プローブに含まれる第1の核酸プローブと、アシストプローブに含まれる第2の核酸プローブとが、標的オリゴヌクレオチドにハイブリダイズした際に、互いに(3、6、9、11、及び12ヌクレオチドのギャップを伴って)隣接していない場合でも、試料中の全長配列を保持する標的オリゴヌクレオチドと、その3'末端又は5'末端から1以上のヌクレオチドが欠損した代謝物とを実際に区別して測定することが出来た。1~2、1~3、1~4、1~5、1~6、1~7、1~8、1~9、1~10、1~11、1~12、1~13、1~14、1~15、1~16、1~17、1~18、1~19、1~20、又は1~21ヌクレオチドのギャップの存在が実際上問題にならないことを当業者は理解するであろう。
捕捉プローブに含まれる第1の核酸プローブと、アシストプローブに含まれる第2の核酸プローブがギャップを伴う場合のその他の態様として、捕捉プローブに含まれる第1の核酸プローブと、アシストプローブに含まれる第2の核酸プローブのそれぞれに隣接し、標的オリゴヌクレオチドのギャップ部位にハイブリダイズするブロッキングプローブを使用してもよい。当該態様において、第1の核酸プローブとブロッキングプローブの間および/または第2の核酸プローブとブロッキングプローブの間にギャップがあっても良いことは、当業者に理解されるであろう。
(Nucleic acid probes - target oligonucleotides and their relationships to metabolites)
In the present invention, a metabolite is a 3'-terminal and/or
Or it refers to an oligonucleotide having at least one nucleotide deleted from the 5' end.
In one embodiment of the present invention, the metabolite of the target oligonucleotide has one or more nucleotides missing from the 3'-end, the sequence of the "nucleic acid probe" contained in the capture probe is complementary to a partial sequence of the target oligonucleotide including the 3'-end nucleotide of the target oligonucleotide, and the sequence of the "nucleic acid probe" contained in the assist probe is complementary to a sequence of the target oligonucleotide other than the partial sequence. In this embodiment, the first spacer contained in the capture probe is adjacent to the 5'-end nucleotide of the nucleic acid probe contained in the capture probe, and the tag or label contained in the assist probe is adjacent to the 3'-end nucleotide of the nucleic acid probe contained in the assist probe.
In another embodiment of the present invention, the metabolite of the target oligonucleotide has one or more nucleotides missing from the 5'-end, the sequence of the "nucleic acid probe" contained in the capture probe is complementary to a partial sequence of the target oligonucleotide including the 5'-end nucleotide of the target oligonucleotide, and the sequence of the "nucleic acid probe" contained in the assist probe is complementary to a sequence of the target oligonucleotide other than the partial sequence. In this embodiment, the first spacer contained in the capture probe is adjacent to the 3'-end nucleotide of the nucleic acid probe contained in the capture probe, and the tag or label contained in the assist probe is adjacent to the 5'-end nucleotide of the nucleic acid probe contained in the assist probe.
In this specification, for convenience, the "nucleic acid probe" contained in the capture probe may be referred to as the "first nucleic acid probe," and the "nucleic acid probe" contained in the assist probe may be referred to as the "second nucleic acid probe."
The first nucleic acid probe contained in the capture probe and the second nucleic acid probe contained in the assist probe may be adjacent to each other (without a gap) when hybridized to a target oligonucleotide, or may not be adjacent (with a gap of 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, or 60 nucleotides). In one embodiment of the present invention, the first nucleic acid probe contained in the capture probe and the second nucleic acid probe contained in the assist probe are not adjacent to each other with a gap of 1 to 21 nucleotides, 1 to 16 nucleotides, 1 to 11 nucleotides, or 1 to 7 nucleotides when hybridized to a target oligonucleotide.
Even when the first nucleic acid probe contained in the capture probe and the second nucleic acid probe contained in the assist probe are not adjacent to each other (with gaps of 3, 6, 9, 11, and 12 nucleotides) when hybridized to the target oligonucleotide, it was possible to actually distinguish and measure the target oligonucleotide retaining the full-length sequence in the sample from the metabolite lacking one or more nucleotides from its 3'-end or 5'-end. Those skilled in the art will understand that the presence of gaps of 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1-6, 1-7, 1-8, 1-9, 1-10, 1-11, 1-12, 1-13, 1-14, 1-15, 1-16, 1-17, 1-18, 1-19, 1-20, or 1-21 nucleotides is not a practical problem.
In another embodiment in which the first nucleic acid probe contained in the capture probe and the second nucleic acid probe contained in the assist probe have a gap, a blocking probe may be used that is adjacent to each of the first nucleic acid probe contained in the capture probe and the second nucleic acid probe contained in the assist probe and hybridizes to the gap site of the target oligonucleotide. In this embodiment, it will be understood by those skilled in the art that there may be a gap between the first nucleic acid probe and the blocking probe and/or between the second nucleic acid probe and the blocking probe.

(相補的 - 捕捉プローブについて)
捕捉プローブに含まれる核酸プローブが標的オリゴヌクレオチドの3’側(5'側)の配列と「相補的」とは、好ましくは、標的オリゴヌクレオチドの3’末端(5’末端)のヌクレオチドを含む連続するヌクレオチドの配列に対して、当該核酸プローブの配列が完全に相補的であることを意味する。この完全に相補的な配列の長さは、好ましくは、捕捉プローブに含まれる核酸プローブの塩基長と同じである。但し、一態様において、当該核酸プローブは、標的オリゴヌクレオチドの3’側(5’側)の配列と完全に相補的な部分に加えて、5’末端(3’末端)に追加のヌクレオチドを有することができる。当該追加のヌクレオチドについて、ペア又はミスマッチを形成すべき相手が標的オリゴヌクレオチド上に存在しないことは容易に理解されよう。当該追加のヌクレオチドは、核酸プローブの5’末端(3’末端)のヌクレオチドに隣接する固相又はアダプター又はスペーサーの一部又は全部を構成すると考えることも出来る。また、一態様において、当該核酸プローブが、代謝物と比較して標的オリゴヌクレオチドに対して優先的に結合できることを条件として、核酸プローブの配列に人為的な変異を導入しうることは当業者に理解されよう。括弧内は適宜読み替える。
(complementary - for capture probe)
The nucleic acid probe contained in the capture probe is "complementary" to the sequence at the 3' end (5' end) of the target oligonucleotide, preferably meaning that the sequence of the nucleic acid probe is completely complementary to the sequence of consecutive nucleotides including the nucleotide at the 3' end (5' end) of the target oligonucleotide. The length of this completely complementary sequence is preferably the same as the base length of the nucleic acid probe contained in the capture probe. However, in one embodiment, the nucleic acid probe can have an additional nucleotide at the 5' end (3' end) in addition to the part that is completely complementary to the sequence at the 3' end (5' end) of the target oligonucleotide. It is easily understood that the additional nucleotide does not have a partner on the target oligonucleotide to form a pair or mismatch. The additional nucleotide can be considered to constitute a part or all of the solid phase, adapter, or spacer adjacent to the nucleotide at the 5' end (3' end) of the nucleic acid probe. In one embodiment, it will be understood by those skilled in the art that an artificial mutation can be introduced into the sequence of the nucleic acid probe, provided that the nucleic acid probe can preferentially bind to the target oligonucleotide compared to metabolites. The parentheses should be interpreted appropriately.

(相補的 - アシストプローブについて)
アシストプローブに含まれる核酸プローブが標的オリゴヌクレオチドの5’側(3'側)の配列と「相補的」とは、好ましくは、標的オリゴヌクレオチドの5’末端(3’末端)のヌクレオチドを含む連続するヌクレオチドの配列に対して、当該核酸プローブの配列が完全に相補的であることを意味する。この完全に相補的な配列の長さは、好ましくは、アシストプローブに含まれる核酸プローブの塩基長と同じである。但し、一態様において、当該核酸プローブは、標的オリゴヌクレオチドの5’側(3’側)の配列と完全に相補的な部分に加えて、3’末端(5’末端)に追加のヌクレオチドを有することができる。当該追加のヌクレオチドについて、ペア又はミスマッチを形成すべき相手が標的オリゴヌクレオチド上に存在しないことは容易に理解されよう。当該追加のヌクレオチドは、核酸プローブの3’末端(5’末端)のヌクレオチドに隣接するタグの一部又は全部を構成すると考えることも出来る。また、一態様において、核酸プローブの配列に人為的な変異を導入しうることは当業者に理解されよう。括弧内は適宜読み替える。
(Complementary - for assist probes)
The "complementary" of the nucleic acid probe contained in the assist probe to the sequence at the 5' end (3' end) of the target oligonucleotide preferably means that the sequence of the nucleic acid probe is completely complementary to the sequence of consecutive nucleotides including the nucleotide at the 5' end (3' end) of the target oligonucleotide. The length of this completely complementary sequence is preferably the same as the base length of the nucleic acid probe contained in the assist probe. However, in one embodiment, the nucleic acid probe can have an additional nucleotide at the 3' end (5' end) in addition to the part that is completely complementary to the sequence at the 5' end (3' end) of the target oligonucleotide. It is easily understood that the additional nucleotide does not have a partner on the target oligonucleotide to form a pair or mismatch. The additional nucleotide can be considered to constitute a part or all of the tag adjacent to the nucleotide at the 3' end (5' end) of the nucleic acid probe. In addition, it will be understood by those skilled in the art that in one embodiment, an artificial mutation can be introduced into the sequence of the nucleic acid probe. The parentheses should be read as appropriate.

[実施例1] 捕捉プローブに含まれる固相と核酸プローブとの間にスペーサーを挿入する効果の検証
1. 材料及び方法
(1) 標的核酸
測定対象の標的核酸としてPT1を用いた。標的核酸の代謝物モデル核酸として、3‘末端が1塩基欠損した核酸PT1-3n-1を用いた。核酸は日本遺伝子研究所に合成を依頼した(HPLC精製グレード)。上記の標的核酸は、核酸医薬の1つであるアンチセンス核酸の一般的な構造と同様、完全S化(ホスホロチオエート化、Phosphorothioate)されており、PT1は5’末端および3’末端から3塩基ずつがLNAに置換されている。また、PT1-3n-1については5’末端から3塩基、3’末端から2塩基がLNAに置換されている。PT1、PT1-3n-1、ともに、0.01% Tween20 を含むNuclease free waterを用いて、1、2、10あるいは100 ng/mlに調製して用いた。また、PT1、PT1-3n-1を含まないブランクサンプルも用意した。
〈PT1の塩基配列〉
5’-A(L)^G(L)^A(L)^G^C^T^G^A^C^T^T^G^A^T(L)^G(L)^5(L)-3’(塩基部分は配列番号1)
〈PT1-3n-1の塩基配列〉
5’-A(L)^G(L)^A(L)^G^C^T^G^A^C^T^T^G^A^T(L)^G(L)-3’(塩基部分は配列番号2)
※(L)=LNA、5=5-Methyl-Cytosineに置換、^=ホスホロチオエート化されていることを示す。
[Example 1] Verification of the effect of inserting a spacer between the solid phase and the nucleic acid probe contained in the capture probe
1. Materials and Methods
(1) Target nucleic acid PT1 was used as the target nucleic acid to be measured. As a model nucleic acid of the target nucleic acid metabolite, PT1-3n-1, a nucleic acid with one base deleted at the 3' end, was used. The nucleic acid was synthesized by Nihon Gene Research Institute (HPLC purification grade). The above target nucleic acid is fully S-modified (phosphorothioated), similar to the general structure of antisense nucleic acid, which is one of the nucleic acid drugs, and PT1 has three bases each substituted with LNA from the 5' end and 3' end. For PT1-3n-1, three bases from the 5' end and two bases from the 3' end are substituted with LNA. Both PT1 and PT1-3n-1 were prepared at 1, 2, 10, or 100 ng/ml using nuclease-free water containing 0.01% Tween 20. Blank samples not containing PT1 or PT1-3n-1 were also prepared.
<PT1 base sequence>
5'-A(L)^G(L)^A(L)^G^C^T^G^A^C^T^T^G^A^T(L)^G(L)^5(L)-3' (the base portion is sequence number 1)
<PT1-3n-1 base sequence>
5'-A(L)^G(L)^A(L)^G^C^T^G^A^C^T^T^G^A^T(L)^G(L)-3' (the base portion is sequence number 2)
*(L)=LNA, 5=substituted with 5-Methyl-Cytosine, ^=phosphorothioated.

(2) 捕捉プローブの調製
(2-1) 固相としてECLプレート[plate-ECLシリーズ]を用いた場合
固相であるMSD GOLD 96-well Small Spot SA SECTOR(MSD社/製品番号:L45SA-1)にPT1の3’側に対して相補的な塩基配列を持つ核酸プローブ[CP-sp0-Bと呼ぶ]あるいは、15merのオリゴヌクレオチドスペーサーを含む[CP-sp15-Bと呼ぶ]を5’末端のビオチン修飾を介してplate上に結合させることにより捕捉プローブをそれぞれ調整した[それぞれ、plate-ECL-sp0、plate-ECL-sp15と呼ぶ]。反応は、Thermomixer comfort (Eppendorf社)にて行い、 1×PBS-TP [1×PBS [137mM Sodium Chloride、8.1mM Disodium Phosphate、2.68mM Potassium Chloride、1.47mM Potassium Dihydrogenphosphate]、0.02% Tween20、1.5 ppm ProClin300] 100μLに10pmolの核酸プローブを添加し、37℃、30分、攪拌しながら(700rpm)反応させた。1×PBS-TP 200μLにて2回洗浄後、3% BlockerA(MSD社、製品番号:R93BA-4) 150μLを添加し、37℃ 1時間 (700rpm)反応させた。その後、1×PBS-TP200μLにて3回洗浄した。
〈CP-sp0-Bの塩基配列〉
5’-(biotin)GCATCAAGT-3’(塩基部分は配列番号3)
〈CP-sp15-Bの塩基配列〉
5’-(biotin)AGAGTGGTTGTGGTAGCATCAAGT-3’(塩基部分は配列番号4)
※下線部は第一のスペーサー部位を示す。
(2) Preparation of capture probe
(2-1) When an ECL plate [plate-ECL series] was used as the solid phase, a nucleic acid probe having a base sequence complementary to the 3' side of PT1 [called CP-sp0-B] or a nucleic acid probe containing a 15-mer oligonucleotide spacer [called CP-sp15-B] was attached to the solid phase MSD GOLD 96-well Small Spot SA SECTOR (MSD/product number: L45SA-1) via biotin modification at the 5' end to prepare a capture probe [called plate-ECL-sp0 and plate-ECL-sp15, respectively]. The reaction was carried out in a Thermomixer comfort (Eppendorf). 10 pmol of the nucleic acid probe was added to 100 μL of 1×PBS-TP [1×PBS [137 mM sodium chloride, 8.1 mM disodium phosphate, 2.68 mM potassium chloride, 1.47 mM potassium dihydrogenphosphate], 0.02% Tween20, 1.5 ppm ProClin300], and the reaction was carried out at 37°C for 30 minutes with stirring (700 rpm). After washing twice with 200 μL of 1×PBS-TP, 150 μL of 3% Blocker A (MSD, product number: R93BA-4) was added and the reaction was carried out at 37°C for 1 hour (700 rpm). Then, the reaction was carried out three times with 200 μL of 1×PBS-TP.
<Base sequence of CP-sp0-B>
5'-(biotin)GCATCAAGT-3' (the base portion is SEQ ID NO: 3)
<CP-sp15-B base sequence>
5'-(biotin) AGAGTGGTTGTGGTA GCATCAAGT-3' (the base portion is SEQ ID NO: 4)
*The underlined portion indicates the first spacer region.

(2-2) 固相としてELOSAプレート[plate-Elo1シリーズ]を用いた場合
固相であるPierce(登録商標) NeutrAvidin(登録商標) Coated 96-Well Plates(Thermo Fisher Scientific社/製品番号:15129)にPT1の3’側に対して相補的な塩基配列を持つ核酸プローブCP-sp0-Bあるいは、15merのオリゴヌクレオチドスペーサーを含むCP-sp15-Bを5’末端のビオチン修飾を介してplate上に結合させることにより捕捉プローブをそれぞれ調整した[それぞれ、plate-Elo1-sp0、plate-Elo1-sp15と呼ぶ]。反応は、Thermomixer comfort (Eppendorf社)にて行い、1×PBS-TP [1×PBS [137mM Sodium Chloride、8.1mM Disodium Phosphate、2.68mM Potassium Chloride、1.47mM Potassium Dihydrogenphosphate]、0.02% Tween20、1.5 ppm ProClin300] 100μLに10pmolの核酸プローブを添加し、37℃ 30分(700rpm)反応させた。1×PBS-TP 200μLにて2回洗浄後、3% BlockerA(MSD社/製品番号:R93BA-4) 150μLを添加し、37℃、1時間 (700rpm)反応させた。その後、1×PBS-TP200μLにて3回洗浄した。
(2-2) When ELOSA plates [plate-Elo1 series] were used as the solid phase, the capture probes were prepared by binding the nucleic acid probe CP-sp0-B having a base sequence complementary to the 3' side of PT1 or the nucleic acid probe CP-sp15-B containing a 15-mer oligonucleotide spacer to the solid phase Pierce (registered trademark) NeutrAvidin (registered trademark) Coated 96-Well Plates (Thermo Fisher Scientific, product number: 15129) via biotin modification at the 5' end [referred to as plate-Elo1-sp0 and plate-Elo1-sp15, respectively]. The reaction was carried out in a Thermomixer comfort (Eppendorf). 10 pmol of the nucleic acid probe was added to 100 μL of 1×PBS-TP [1×PBS [137 mM sodium chloride, 8.1 mM disodium phosphate, 2.68 mM potassium chloride, 1.47 mM potassium dihydrogenphosphate], 0.02% Tween20, 1.5 ppm ProClin300], and the reaction was carried out at 37°C for 30 minutes (700 rpm). After washing twice with 200 μL of 1×PBS-TP, 150 μL of 3% Blocker A (MSD/product number: R93BA-4) was added, and the reaction was carried out at 37°C for 1 hour (700 rpm). After that, the reaction was carried out three times with 200 μL of 1×PBS-TP.

(2-3) 固相としてELOSAプレート[plate-Elo2シリーズ]を用いた場合
第2のスペーサーを介してアダプターが結合しているタイプの固相であるNunc immobilizer Streptavidin F96 CLEAR(Thermo Fisher Scientific社/製品番号:436020)にPT1の3’側に対して相補的な塩基配列を持つ核酸プローブCP-sp0-Bあるいは、15merのオリゴヌクレオチドスペーサーを含むCP-sp15-Bを5’末端のビオチン修飾を介してplate上に結合させることにより捕捉プローブをそれぞれ調整した[それぞれ、plate-Elo2-sp0、plate-Elo2-sp15と呼ぶ]。反応は、Thermomixer comfort (Eppendorf社)にて行い、1×PBS-TP [1×PBS [137mM Sodium Chloride、8.1mM Disodium Phosphate、2.68mM Potassium Chloride、1.47mM Potassium Dihydrogenphosphate]、0.02% Tween20、1.5 ppm ProClin300] 100μLに10pmolの核酸プローブを添加し、37℃ 30分(700rpm)反応させた。1×PBS-TP 200μLにて2回洗浄後、3% BlockerA(MSD社/製品番号:R93BA-4) 150μLを添加し、37℃、1時間 (700rpm)反応させた。その後、1×PBS-TP200μLにて3回洗浄した。
(2-3) When the ELOSA plate [plate-Elo2 series] was used as the solid phase, the capture probes were prepared by binding the nucleic acid probe CP-sp0-B having a base sequence complementary to the 3' side of PT1 or CP-sp15-B containing a 15-mer oligonucleotide spacer to the plate via biotin modification at the 5' end on the Nunc immobilizer Streptavidin F96 CLEAR (Thermo Fisher Scientific/product number: 436020), a type of solid phase in which an adapter is bound via a second spacer, via the plate [referred to as plate-Elo2-sp0 and plate-Elo2-sp15, respectively]. The reaction was carried out in a Thermomixer comfort (Eppendorf). 10 pmol of the nucleic acid probe was added to 100 μL of 1×PBS-TP [1×PBS [137 mM sodium chloride, 8.1 mM disodium phosphate, 2.68 mM potassium chloride, 1.47 mM potassium dihydrogenphosphate], 0.02% Tween20, 1.5 ppm ProClin300], and the reaction was carried out at 37°C for 30 minutes (700 rpm). After washing twice with 200 μL of 1×PBS-TP, 150 μL of 3% Blocker A (MSD/product number: R93BA-4) was added, and the reaction was carried out at 37°C for 1 hour (700 rpm). After that, the reaction was carried out three times with 200 μL of 1×PBS-TP.

(2-4) 固相としてポリスチレンビーズ[beads-1シリーズ]を用いた場合
固相であるMicroPlex Microspheres(Luminex社/製品番号: LC10015-01)にPT1の3’側に対して相補的な塩基配列を持つ核酸プローブCP-sp0-Bあるいは、15merのオリゴヌクレオチドスペーサーを含むCP-sp15-Bを5’末端のビオチン修飾を介してビーズ上に結合させることにより捕捉プローブをそれぞれ調整した[それぞれ、beads-1-sp0、beads-1-sp15と呼ぶ]。
(2-4) When polystyrene beads [beads-1 series] were used as the solid phase, the capture probes were prepared by binding the nucleic acid probe CP-sp0-B having a base sequence complementary to the 3' side of PT1 or CP-sp15-B containing a 15-mer oligonucleotide spacer to the solid phase MicroPlex Microspheres (Luminex/product number: LC10015-01) via biotin modification at the 5' end [referred to as beads-1-sp0 and beads-1-sp15, respectively].

(2-5) 固相としてポリスチレンビーズ[beads-2シリーズ]を用いた場合
固相であるMicroPlex Microspheres(Luminex社/製品番号: LC10015-01)にPT1の3’側に対して相補的な塩基配列を持つ核酸プローブ[CP-sp0-Nと呼ぶ]あるいは、15merのオリゴヌクレオチドスペーサーを含む核酸プローブ[CP-sp15-Nと呼ぶ]を5’末端のNH2修飾を介してビーズ上に結合させることにより捕捉プローブをそれぞれ調整した[それぞれ、beads-2-sp0、beads-2-sp15と呼ぶ]。
〈CP-sp0-Nの塩基配列〉
5’-(NH2)GCATCAAGT-3’(塩基部分は配列番号3)
〈CP-sp15-Nの塩基配列〉
5’-(NH2)AGAGTGGTTGTGGTAGCATCAAGT-3’(塩基部分は配列番号4)
※下線部は第一のスペーサー部位を示す。
(2-5) When polystyrene beads [beads-2 series] were used as the solid phase, a nucleic acid probe having a base sequence complementary to the 3' side of PT1 [referred to as CP-sp0-N] or a nucleic acid probe containing a 15-mer oligonucleotide spacer [referred to as CP-sp15-N] was bound to the solid phase MicroPlex Microspheres (Luminex/product number: LC10015-01) via NH2 modification at the 5' end to prepare a capture probe [referred to as beads-2-sp0 and beads-2-sp15, respectively].
<Base sequence of CP-sp0-N>
5'-(NH 2 )GCATCAAGT-3' (the base portion is SEQ ID NO: 3)
<The base sequence of CP-sp15-N>
5'-( NH2 ) AGAGTGGTTTGTGGTAGCATCAAGT -3' (the base portion is SEQ ID NO: 4)
*The underlined portion indicates the first spacer region.

(3)捕捉プローブへの標的核酸の捕捉(1st Hybridization反応)
(3-1) 固相としてECLプレート[plate-ECLシリーズ]を用いた場合
標的核酸、標的核酸の代謝物モデル核酸またはブランクサンプル10μLに1st Hybridization反応液を40μL加えて計50μLとし、Thermomixer comfort (Eppendorf社)にて25℃で1時間(700rpm)反応させた。25℃で1時間反応させた。
(3-1-1)1st Hybridization反応液の組成
5M TMAC(テトラメチルアンモニウムクロリド)15μL、10×supplement[500mM Tris-HCl(pH8.0)、40mM EDTA(pH8.0)、8.0% N-ラウロイルサルコシンナトリウム] 7.5μL、12.5% PEG8000(ポリエチレングリコール)10μL、RNase Free water 6.5μL、100 fmol/ml アシストプローブ(ポリA鎖を付加したPT1の5’側に対して相補的な塩基配列を持つAP-1) 1μL
〈AP-1の塩基配列〉
5’-5(L)A(L)G(L)5(L)T(L)5(L)AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA-3’(塩基部分は配列番号5)
(3) Capture of target nucleic acid by capture probe ( 1st hybridization reaction)
(3-1) When an ECL plate [plate-ECL series] was used as the solid phase, 40 μL of the 1st Hybridization reaction solution was added to 10 μL of the target nucleic acid, the metabolite model nucleic acid of the target nucleic acid, or the blank sample to make a total of 50 μL, and the reaction was carried out at 25°C for 1 hour (700 rpm) in a Thermomixer comfort (Eppendorf). The reaction was carried out at 25°C for 1 hour.
(3-1-1) Composition of 1st Hybridization reaction solution
5M TMAC (tetramethylammonium chloride) 15μL, 10x supplement [500mM Tris-HCl (pH8.0), 40mM EDTA (pH8.0), 8.0% N-lauroyl sarcosine sodium] 7.5μL, 12.5% PEG8000 (polyethylene glycol) 10μL, RNase Free water 6.5μL, 100 fmol/ml assist probe (AP-1 with a base sequence complementary to the 5' side of PT1 with a polyA chain added) 1μL
<AP-1 base sequence>
5'-5(L)A(L)G(L)5(L)T(L)5(L)AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA-3' (the base portion is SEQ ID NO: 5)

(3-2) 固相としてELOSAプレート[plate-Elo1シリーズ][plate-Elo2シリーズ]を用いた場合
標的核酸、標的核酸の代謝物モデル核酸またはブランクサンプル10μLに1st Hybridization反応液を90μL加えて計100μLとし、Thermomixer comfort (Eppendorf社)にて25、1時間(700rpm)反応させた。
(3-2-1)1st Hybridization反応液の組成
5M TMAC(テトラメチルアンモニウムクロリド)30μL、10×supplement[500mM Tris-HCl(pH8.0)、40mM EDTA(pH8.0)、8.0% N-ラウロイルサルコシンナトリウム] 15μL、12.5% PEG8000(ポリエチレングリコール)20μL、RNase Free water 24μL、100 fmol/ml アシストプローブ(ポリA鎖を付加したPT1の5’側に対して相補的な塩基配列を持つAP-1(配列番号5)) 1μL
(3-2) When ELOSA plate [plate-Elo1 series] [plate-Elo2 series] was used as the solid phase, 90 μL of the 1st Hybridization reaction solution was added to 10 μL of the target nucleic acid, metabolite model nucleic acid of the target nucleic acid, or blank sample to make a total of 100 μL, and the reaction was carried out for 25 minutes, 1 hour (700 rpm) in a Thermomixer comfort (Eppendorf).
(3-2-1) Composition of 1st Hybridization reaction solution
5M TMAC (tetramethylammonium chloride) 30μL, 10x supplement [500mM Tris-HCl (pH8.0), 40mM EDTA (pH8.0), 8.0% N-lauroyl sarcosine sodium] 15μL, 12.5% PEG8000 (polyethylene glycol) 20μL, RNase Free water 24μL, 100 fmol/ml assist probe (AP-1 (sequence number 5) having a base sequence complementary to the 5' side of PT1 with a polyA chain added) 1μL

(3-3) 固相としてポリスチレンビーズ[beads-1シリーズ][beads-2シリーズ]を用いた場合
標的核酸、標的核酸の代謝物モデル核酸またはブランクサンプル10μLに1st Hybridization反応液を25μL加えて計35μLとし、thermal cycler(Eppendorf社)にて25℃、1時間反応させた。
(3-3-1)1st Hybridization反応液の組成
上記(2)で固相した補足プローブ0.4μL(800個)、5M TMAC(テトラメチルアンモニウムクロリド)10.5μL、10×supplement[500mM Tris-HCl(pH8.0)、40mM EDTA(pH8.0)、8.0% N-ラウロイルサルコシンナトリウム] 5.25μL、17.5% PEG8000(ポリエチレングリコール)5μL、RNase Free water 2.85μL、100 fmol/ml アシストプローブ
(ポリA鎖を付加したPT1の5’側に対して相補的な塩基配列を持つAP-1(配列番号5) 1μL
(3-3) When polystyrene beads [beads-1 series] [beads-2 series] were used as the solid phase, 25 μL of the 1st Hybridization reaction solution was added to 10 μL of the target nucleic acid, metabolite model nucleic acid of the target nucleic acid, or blank sample to make a total of 35 μL, and the reaction was carried out at 25°C for 1 hour in a thermal cycler (Eppendorf).
(3-3-1) Composition of the 1st Hybridization reaction solution: 0.4 μL (800 pieces) of the capture probe immobilized in (2) above, 10.5 μL of 5M TMAC (tetramethylammonium chloride), 5.25 μL of 10×supplement [500 mM Tris-HCl (pH 8.0), 40 mM EDTA (pH 8.0), 8.0% N-lauroyl sarcosine sodium], 5 μL of 17.5% PEG8000 (polyethylene glycol), 2.85 μL of RNase Free water, 100 fmol/ml assist probe
(AP-1 (SEQ ID NO: 5) having a base sequence complementary to the 5' side of PT1 with a polyA tail added) 1 μL

(4) PALSAR反応によるシグナル増幅
(4-1) 固相としてECLプレート[plate-ECLシリーズ]を用いた場合
1st Hybridization反応後の反応液50μLにPALSAR反応液を30μL加えて計80μLとし、Thermomixer comfort (Eppendorf社)にて25℃、1時間反応させた。PALSAR反応に使用する自己凝集可能な一対のプローブ(シグナル増幅用プローブともいう)の配列は、5’末端がcyanine3(C3)で標識された以下のHCP-1-C3及びHCP-2-C3である。
〈HCP-1-C3の塩基配列〉
5’-(C3)CAACAATCAGGACGATACCGATGAAGTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT-3’(塩基部分は配列番号6)
〈HCP-2-C3の塩基配列〉
5’-(C3)GTCCTGATTGTTGCTTCATCGGTATCAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA-3’(塩基部分は配列番号7)
(4-1-1)PALSAR反応液の組成
Nuclease-Free Water 5.1μL、5M TMAC 4.5μL、10×supplement [500 mM Tris-HCl(pH8.0)、40 mM EDTA(pH8.0)、8% N-ラウロイルサルコシンナトリウム] 2.25μL、20pmol/μL HCP-1-C3 1.75μL、20pmol/μL HCP-2-C3 1.4μL
(4) Signal amplification by PALSAR reaction
(4-1) When ECL plates [plate-ECL series] are used as the solid phase
30 μL of the PALSAR reaction solution was added to 50 μL of the reaction solution after the 1st Hybridization reaction to make a total of 80 μL, and the reaction was carried out at 25°C for 1 hour in a Thermomixer comfort (Eppendorf). The sequences of the pair of self-aggregating probes (also called signal amplification probes) used in the PALSAR reaction are the following HCP-1-C3 and HCP-2-C3, whose 5' ends are labeled with cyanine3 (C3).
<HCP-1-C3 base sequence>
5'-(C3)CAACAATCAGGACGATACCGATGAAGTTTTTTTTTTTTTTTTTT-3' (the base portion is SEQ ID NO: 6)
<HCP-2-C3 base sequence>
5'-(C3)GTCCTGATTGTTGCTTCATCGGTATCAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA-3' (the base portion is SEQ ID NO: 7)
(4-1-1) Composition of PALSAR reaction solution
Nuclease-Free Water 5.1μL, 5M TMAC 4.5μL, 10×supplement [500 mM Tris-HCl (pH 8.0), 40 mM EDTA (pH 8.0), 8% N-lauroyl sarcosine sodium] 2.25μL, 20pmol/μL HCP-1-C3 1.75μL, 20pmol/μL HCP-2-C3 1.4μL

(4-2) 固相としてELOSAプレート[plate-Elo1シリーズ][plate-Elo2シリーズ]を用いた場合
1st Hybridization反応後の反応液100μLにPALSAR反応液を50μL加えて計150μLとし、Thermomixer comfort (Eppendorf社)にて25℃、1時間(700rpm)反応させた。PALSAR反応に使用する自己凝集可能な一対のプローブ(シグナル増幅用プローブともいう)の配列は、5’末端がジゴキシゲニン(Dig)で標識された以下のHCP-1-D及びHCP-2-Dである。
〈HCP-1-Dの塩基配列〉
5’-(Dig)CAACAATCAGGACGATACCGATGAAGTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT-3’(塩基部分は配列番号6)
〈HCP-2-Dの塩基配列〉
5’-(Dig)GTCCTGATTGTTGCTTCATCGGTATCAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA-3’(塩基部分は配列番号7)
(4-2-1)PALSAR反応液の組成
Nuclease-Free Water 24.35μL、5M TMAC 15μL、10×supplement [500 mM Tris-HCl(pH8.0)、40 mM EDTA(pH8.0)、8% N-ラウロイルサルコシンナトリウム] 7.5μL、20pmol/μL HCP-1-D 1.75μL、20pmol/μL HCP-2-D 1.4μL
(4-2) When ELOSA plates [plate-Elo1 series] [plate-Elo2 series] are used as the solid phase
50 μL of the PALSAR reaction solution was added to 100 μL of the reaction solution after the 1st Hybridization reaction to make a total of 150 μL, and the reaction was carried out at 25°C for 1 hour (700 rpm) in a Thermomixer comfort (Eppendorf). The sequences of the pair of self-aggregating probes (also called signal amplification probes) used in the PALSAR reaction are the following HCP-1-D and HCP-2-D, whose 5' ends are labeled with digoxigenin (Dig).
<HCP-1-D base sequence>
5'-(Dig)CAACAATCAGGACGATACCGATGAAGTTTTTTTTTTTTTTTTTT-3' (the base portion is SEQ ID NO: 6)
<HCP-2-D base sequence>
5'-(Dig)GTCCTGATTGTTGCTTCATCGGTATCAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA-3' (the base portion is SEQ ID NO: 7)
(4-2-1) Composition of PALSAR reaction solution
Nuclease-Free Water 24.35μL, 5M TMAC 15μL, 10×supplement [500mM Tris-HCl (pH8.0), 40mM EDTA (pH8.0), 8% N-lauroylsarcosine sodium] 7.5μL, 20pmol/μL HCP-1-D 1.75μL, 20pmol/μL HCP-2-D 1.4μL

(4-3) 固相としてポリスチレンビーズ[beads-1シリーズ]を用いた場合
1st Hybridization反応後の反応液35μLにPALSAR反応液を15μL加えて計50μLとし、Thermal cycler (Eppendorf社)にて25℃、1時間反応させた。PALSAR反応に使用する自己凝集可能な一対のプローブ(シグナル増幅用プローブともいう)の配列は、5’末端がcyanine3(C3)で標識されたHCP-1-C3(配列番号6)及びHCP-2-C3(配列番号7)である。
(4-3-1)PALSAR反応液の組成
Nuclease-Free Water 5.1μL、5M TMAC 4.5μL、10×supplement [500 mM Tris-HCl(pH8.0)、40 mM EDTA(pH8.0)、8% N-ラウロイルサルコシンナトリウム] 2.25μL、20pmol/μL HCP-1-C3 1.75μL、20pmol/μL HCP-2-C3 1.4μL
(4-3) When polystyrene beads [beads-1 series] are used as the solid phase
15 μL of the PALSAR reaction solution was added to 35 μL of the reaction solution after the 1st Hybridization reaction to make a total of 50 μL, and the mixture was reacted in a Thermal cycler (Eppendorf) at 25°C for 1 hour. The sequences of the pair of self-aggregating probes (also called signal amplification probes) used in the PALSAR reaction are HCP-1-C3 (SEQ ID NO: 6) and HCP-2-C3 (SEQ ID NO: 7), whose 5' ends are labeled with cyanine3 (C3).
(4-3-1) Composition of PALSAR reaction solution
Nuclease-Free Water 5.1μL, 5M TMAC 4.5μL, 10×supplement [500 mM Tris-HCl (pH 8.0), 40 mM EDTA (pH 8.0), 8% N-lauroyl sarcosine sodium] 2.25μL, 20pmol/μL HCP-1-C3 1.75μL, 20pmol/μL HCP-2-C3 1.4μL

(4-4) 固相としてポリスチレンビーズ[beads-2シリーズ]を用いた場合
1st Hybridization反応後の反応液35μLにPALSAR反応液を15μL加えて計50μLとし、Thermal cycler (Eppendorf社)にて25℃、1時間反応させた。PALSAR反応に使用する自己凝集可能な一対のプローブ(シグナル増幅用プローブともいう)の配列は、5’末端がジゴキシゲニン(Dig)で標識されたHCP-1-D(配列番号6)及びHCP-2-D(配列番号7)である。
(4-3-1)PALSAR反応液の組成
Nuclease-Free Water 4.6μL、5M TMAC 4.5μL、10×supplement [500 mM Tris-HCl(pH8.0)、40 mM EDTA(pH8.0)、8% N-ラウロイルサルコシンナトリウム] 2.75μL、20pmol/μL HCP-1-D 1.75μL、20pmol/μL HCP-2-D 1.4μL
(4-4) When polystyrene beads [beads-2 series] are used as the solid phase
15 μL of the PALSAR reaction solution was added to 35 μL of the reaction solution after the 1st Hybridization reaction to make a total of 50 μL, and the reaction was carried out in a Thermal cycler (Eppendorf) at 25° C. for 1 hour. The sequences of the pair of self-aggregating probes (also called signal amplification probes) used in the PALSAR reaction are HCP-1-D (SEQ ID NO: 6) and HCP-2-D (SEQ ID NO: 7), whose 5' ends are labeled with digoxigenin (Dig).
(4-3-1) Composition of PALSAR reaction solution
Nuclease-Free Water 4.6μL, 5M TMAC 4.5μL, 10×supplement [500mM Tris-HCl (pH8.0), 40mM EDTA (pH8.0), 8% N-lauroylsarcosine sodium] 2.75μL, 20pmol/μL HCP-1-D 1.75μL, 20pmol/μL HCP-2-D 1.4μL

(5) 検出
(5-1) 固相としてECLプレート[plate-ECLシリーズ]を用いた場合
PALSAR反応終了後、1×PBS-TP 200μLで2回洗浄した。その後、100μg/mLに自家調製した抗Dig-Fab抗体-Ru(MSD SULFO-TAG NHS-Ester; MSD社・製造番号:R91AO-1、Anti-DIG, Fab fragments from sheep; Roche社/製造番号: 11214667001) 0.25μL、3% BlockerA 16.7μL、Nuclease-Free Water 33.1μLを添加し、Thermomixer comfortにて25℃、1時間(700rpm)反応させた。再び、1×PBS-TP 200μLで3回洗浄後、Nuclease-Free Waterにて2倍に希釈したMSD GOLD Read Buffer A (MSD社/製造番号:R92TG-2)を150μL添加し、MESO QuickPlex SQ 120MM測定機器(MSD社)により標的核酸及び代謝物モデル核酸のpositive signal値(PS)及びbackground値(BG)を測定した。
(5) Detection
(5-1) When ECL plates [plate-ECL series] are used as the solid phase
After the PALSAR reaction, the plate was washed twice with 200 μL of 1×PBS-TP. Then, 0.25 μL of 100 μg/mL home-prepared anti-Dig-Fab antibody-Ru (MSD SULFO-TAG NHS-Ester; MSD, serial number: R91AO-1, Anti-DIG, Fab fragments from sheep; Roche, serial number: 11214667001), 16.7 μL of 3% Blocker A, and 33.1 μL of Nuclease-Free Water were added, and the plate was reacted at 25°C for 1 hour (700 rpm) in a Thermomixer comfort. After washing three times with 200 μL of 1× PBS-TP, 150 μL of MSD GOLD Read Buffer A (MSD/product number: R92TG-2) diluted 2-fold with Nuclease-Free Water was added, and the positive signal value (PS) and background value (BG) of the target nucleic acid and metabolite model nucleic acid were measured using a MESO QuickPlex SQ 120MM measuring device (MSD).

(5-2) 固相としてELOSAプレート[plate-Elo1シリーズ][plate-Elo2シリーズ]を用いた場合
PALSAR反応終了後、1×PBS-TP 200μLで3回洗浄した。その後、1% BSAを含む1×PBS-TPにて1万倍に希釈した抗Dig-HRP抗体(R&Dsystems社/製造番号:HAM7520) 100μLを添加し、Thermomixer comfortにて25℃、1時間(700rpm)反応させた。1×PBS-TP 200μLで3回洗浄後、発光基質液(KPL SureBlue Reserve TMB Microwell Peroxidase Substrate; seracare社/製造番号:5120-0083)を100μL添加し、再び1×PBS-TP 200μLで3回洗浄後、反応停止液(1M 硫酸/製造番号:198-09595) を100uL添加した。TECAN infinite50R;50-620nm波長(TECAN社)を用いて、標的核酸及び代謝物モデル核酸のpositive signal値(PS)及びbackground値(BG)を測定した。
(5-2) When ELOSA plates [plate-Elo1 series] [plate-Elo2 series] are used as the solid phase
After the PALSAR reaction, the plate was washed three times with 200 μL of 1×PBS-TP. Then, 100 μL of anti-Dig-HRP antibody (R&D systems/product number: HAM7520) diluted 10,000 times with 1×PBS-TP containing 1% BSA was added, and the plate was reacted at 25°C for 1 hour (700 rpm) in a Thermomixer comfort. After washing three times with 200 μL of 1×PBS-TP, 100 μL of luminescence substrate solution (KPL SureBlue Reserve TMB Microwell Peroxidase Substrate; seracare/product number: 5120-0083) was added, and the plate was washed three times with 200 μL of 1×PBS-TP, and 100 uL of reaction stop solution (1 M sulfuric acid/product number: 198-09595) was added. The positive signal value (PS) and background value (BG) of the target nucleic acid and metabolite model nucleic acid were measured using TECAN infinite50R; 50-620 nm wavelength (TECAN).

(5-3) 固相としてポリスチレンビーズ[beads-1シリーズ]を用いた場合
PALSAR反応終了後の反応液を1×PBS-TP [1×PBS [137mM Sodium Chloride、8.1mM Disodium Phosphate、2.68mM Potassium Chloride、1.47mM Potassium Dihydrogenphosphate]、0.02% Tween20、1.5 ppm ProClin300]で2回洗浄した。
その後、1×PBS-TPを75μL加えて、Luminex System (Luminex社)を用いて、標的核酸及び代謝物モデル核酸のpositive signal値(PS)及びbackground値(BG)を測定した。
(5-3) When polystyrene beads [beads-1 series] are used as the solid phase
After the PALSAR reaction was completed, the reaction solution was washed twice with 1xPBS-TP [1xPBS [137mM sodium chloride, 8.1mM disodium phosphate, 2.68mM potassium chloride, 1.47mM potassium dihydrogenphosphate], 0.02% Tween20, 1.5 ppm ProClin300].
Thereafter, 75 μL of 1×PBS-TP was added, and the positive signal value (PS) and background value (BG) of the target nucleic acid and metabolite model nucleic acid were measured using a Luminex System (Luminex).

(5-4) 固相としてポリスチレンビーズ[beads-2シリーズ]を用いた場合
PALSAR反応終了後、1×PBS-TP [1×PBS [137mM Sodium Chloride、8.1mM Disodium Phosphate、2.68mM Potassium Chloride、1.47mM Potassium Dihydrogenphosphate]、0.02% Tween20、1.5 ppm ProClin300]で1回洗浄した。検出試薬(SAPE ;Streptavidin-R-Phycoerythrin, Prozyme社/製造番号:PJ31S-1) 5μg/mLを50μL加えて25℃の遮光下で10分間静置後、1×PBS-TPで2 回洗浄した。その後、1×PBS-TPを75μL加えて、Luminex System (Luminex社) を用いて、標的核酸及び代謝物モデル核酸のpositive signal値(PS)及びbackground値(BG)を測定した。
(5-4) When polystyrene beads [beads-2 series] are used as the solid phase
After the PALSAR reaction, the plate was washed once with 1xPBS-TP [1xPBS [137mM sodium chloride, 8.1mM disodium phosphate, 2.68mM potassium chloride, 1.47mM potassium dihydrogenphosphate], 0.02% Tween20, 1.5 ppm ProClin300]. 50μL of detection reagent (SAPE; Streptavidin-R-Phycoerythrin, Prozyme Co., Ltd./product number: PJ31S-1) 5μg/mL was added and the plate was left for 10 minutes at 25℃ in the dark, and then washed twice with 1xPBS-TP. Then, 75μL of 1xPBS-TP was added and the positive signal value (PS) and background value (BG) of the target nucleic acid and metabolite model nucleic acid were measured using the Luminex System (Luminex Co., Ltd.).

2. 結果
(1) 固相としてECLプレート[plate-ECLシリーズ]を用いた検討
第一のスペーサーのない捕捉プローブplate-ECL-sp0及び、第一のスペーサーのある捕捉プローブplate-ECL-sp15を用いて、標的核酸及び代謝物モデルを測定した際の交差反応性を表1に示した。捕捉プローブに第一のスペーサーのないplate-ECL-sp0を用いた場合、交差反応性平均は44.0%であるのに対し、第一のスペーサーを入れたplate-ECL-sp15を用いた場合の交差反応性平均は1%未満となった。これより、捕捉プローブに第一のスペーサーを挿入することで、交差反応性を大幅に抑制することが可能であることが示された。
2. Results
(1) Study using ECL plate [plate-ECL series] as solid phase Cross-reactivity when target nucleic acid and metabolite model were measured using capture probe plate-ECL-sp0 without the first spacer and capture probe plate-ECL-sp15 with the first spacer is shown in Table 1. When plate-ECL-sp0 without the first spacer was used as the capture probe, the average cross-reactivity was 44.0%, whereas when plate-ECL-sp15 with the first spacer was used, the average cross-reactivity was less than 1%. This shows that it is possible to significantly suppress cross-reactivity by inserting the first spacer into the capture probe.

Figure 0007469761000001
交差反応性(%)=[代謝物モデル核酸(PS-BG)] / [標的核酸(PS-BG)]×100
Figure 0007469761000001
Cross-reactivity (%) = [metabolite model nucleic acid (PS-BG)] / [target nucleic acid (PS-BG)] × 100

(2) 固相としてELOSAプレート[plate-Elo1シリーズ]を用いた検討
第一のスペーサーのない捕捉プローブplate-Elo1-sp0及び、第一のスペーサーのある捕捉プローブplate-Elo1-sp15を用いて、標的核酸及び代謝物モデルを測定した際の交差反応性を表2に示した。補足プローブに第一のスペーサーのないplate-Elo1-sp0を用いた場合、交差反応性平均は111.8%であるのに対し、第一のスペーサーを入れたplate-Elo1-sp15を用いた場合の交差反応性平均は3.9%となった。これより、捕捉プローブに第一のスペーサーを挿入することで、交差反応性を大幅に抑制することが可能であることが示された。
(2) Study using ELOSA plate [plate-Elo1 series] as solid phase Cross-reactivity when target nucleic acid and metabolite model were measured using capture probe plate-Elo1-sp0 without the first spacer and capture probe plate-Elo1-sp15 with the first spacer is shown in Table 2. When plate-Elo1-sp0 without the first spacer was used as a capture probe, the average cross-reactivity was 111.8%, whereas when plate-Elo1-sp15 with the first spacer was used, the average cross-reactivity was 3.9%. This shows that it is possible to significantly suppress cross-reactivity by inserting the first spacer into the capture probe.

Figure 0007469761000002
交差反応性(%)=[代謝物モデル(PS-BG)] / [標的核酸(PS-BG)]×100
Figure 0007469761000002
Cross-reactivity (%) = [metabolite model (PS-BG)] / [target nucleic acid (PS-BG)] × 100

(3) 固相としてELOSAプレート[plate-Elo2シリーズ]を用いた検討
第一のスペーサーのない捕捉プローブplate-Elo2-sp0及び、第一のスペーサーのある捕捉プローブplate-Elo2-sp15を用いて、標的核酸及び代謝物モデルを測定した際の交差反応性を表3に示した。補足プローブに第一スペーサーのないplate-Elo2-sp0を用いた場合、交差反応性平均は55.5%であるのに対し、第一のスペーサーを入れたplate-Elo2-sp15を用いた場合の交差反応性平均は1%未満となり、捕捉プローブに第一のスペーサーを挿入することで、交差反応性を大幅に抑制することが可能であることが示された。
(3) Study using ELOSA plate [plate-Elo2 series] as solid phase Cross-reactivity when target nucleic acid and metabolite model were measured using capture probe plate-Elo2-sp0 without the first spacer and capture probe plate-Elo2-sp15 with the first spacer is shown in Table 3. When plate-Elo2-sp0 without the first spacer was used as a capture probe, the average cross-reactivity was 55.5%, whereas when plate-Elo2-sp15 with the first spacer was used, the average cross-reactivity was less than 1%, indicating that the cross-reactivity can be significantly suppressed by inserting the first spacer into the capture probe.

Figure 0007469761000003
交差反応性(%)=[代謝物モデル(PS-BG)] / [標的核酸(PS-BG)]×100
Figure 0007469761000003
Cross-reactivity (%) = [metabolite model (PS-BG)] / [target nucleic acid (PS-BG)] × 100

(4) 固相としてポリスチレンビーズ[beads-1シリーズ]を用いた検討
第一のスペーサーのない捕捉プローブbeads-1-sp0及び、第一のスペーサーのある捕捉プローブbeads-1-sp15を用いて、標的核酸及び代謝物モデルを測定した際の交差反応性を表4に示した。補足プローブに第一のスペーサーのないbeads-1-sp0を用いた場合、交差反応性平均は29.1%であるのに対し、第一のスペーサーを入れたbeads-1-sp15を用いた場合の交差反応性平均は3.7%となった。これより、捕捉プローブに第一のスペーサーを挿入することで、交差反応性を大幅に抑制することが可能であることが示された。

Figure 0007469761000004
交差反応性(%)=[代謝物モデル(PS-BG)] / [標的核酸(PS-BG)]×100 (4) Study using polystyrene beads [beads-1 series] as solid phase Table 4 shows the cross-reactivity when target nucleic acid and metabolite model were measured using capture probes beads-1-sp0 without the first spacer and capture probes beads-1-sp15 with the first spacer. When beads-1-sp0 without the first spacer was used as the capture probe, the average cross-reactivity was 29.1%, whereas when beads-1-sp15 with the first spacer was used, the average cross-reactivity was 3.7%. This shows that it is possible to significantly suppress cross-reactivity by inserting the first spacer into the capture probe.
Figure 0007469761000004
Cross-reactivity (%) = [metabolite model (PS-BG)] / [target nucleic acid (PS-BG)] × 100

(5) 固相としてポリスチレンビーズ[beads-2シリーズ]を用いた検討
第一のスペーサーのない捕捉プローブbeads-2-sp0及び、第一のスペーサーのある捕捉プローブbeads-2-sp15を用いて、標的核酸及び代謝物モデルを測定した際の交差反応性を表5に示した。補足プローブに第一のスペーサーのないbeads-2-sp0を用いた場合、交差反応性平均は1.6%であるのに対し、第一のスペーサーを入れたbeads-2-sp15を用いた場合の交差反応性平均は1%未満となった。これより、捕捉プローブに第一のスペーサーを挿入することで、交差反応性を抑制することが可能であることが示された。
(5) Study using polystyrene beads [beads-2 series] as solid phase Table 5 shows the cross-reactivity when target nucleic acid and metabolite model were measured using capture probes beads-2-sp0 without the first spacer and capture probes beads-2-sp15 with the first spacer. When beads-2-sp0 without the first spacer was used as the capture probe, the average cross-reactivity was 1.6%, whereas when beads-2-sp15 with the first spacer was used, the average cross-reactivity was less than 1%. This shows that it is possible to suppress cross-reactivity by inserting the first spacer into the capture probe.

Figure 0007469761000005
交差反応性(%)=[代謝物モデル(PS-BG)] / [標的核酸(PS-BG)]×100
Figure 0007469761000005
Cross-reactivity (%) = [metabolite model (PS-BG)] / [target nucleic acid (PS-BG)] × 100

[実施例2] 捕捉プローブに含まれる固相と核酸プローブとの間のスペーサーの長さの検討
1. 材料及び方法
(1) 標的核酸
実施例1で使用した標的核酸PT1(配列番号1)及び、標的核酸の代謝物モデル核酸(3‘末端が1塩基欠損した核酸)PT1-3n-1(配列番号2)を用いた。PT1、PT1-3n-1、ともに、0.01% Tween20を含むNuclease free waterを用いて、10ng/mlに調製して用いた。また、PT1、PT1-3n-1を含まないブランクサンプルも用意した。
[Example 2] Examination of the length of the spacer between the solid phase and the nucleic acid probe contained in the capture probe
1. Materials and Methods
(1) Target Nucleic Acid The target nucleic acid PT1 (SEQ ID NO: 1) used in Example 1 and a metabolite model nucleic acid of the target nucleic acid (nucleic acid with one base deleted at the 3' end) PT1-3n-1 (SEQ ID NO: 2) were used. Both PT1 and PT1-3n-1 were prepared at 10 ng/ml using nuclease-free water containing 0.01% Tween 20. Blank samples not containing PT1 or PT1-3n-1 were also prepared.

(2) 捕捉プローブの調製
固相であるMSD GOLD 96-well Small Spot SA SECTOR(MSD社/製品番号:L45SA-1)にPT1の3’側に対して相補的な塩基配列を持ち、スペーサーを含まない核酸プローブCP-sp0-B、あるいは、5、10、15、20、25、30、50、90merのオリゴヌクレオチドスペーサーをそれぞれ含むCP-sp5-B、CP-sp10-B、CP-sp15-B、CP-sp20-B、CP-sp25-B、CP-sp30-B、CP-sp50-B、CP-sp90-Bを5’末端のビオチン修飾を介してplate上に結合させることにより捕捉プローブをそれぞれ調整した。反応は、Thermomixer comfort (Eppendorf社)にて行い、1×PBS-TP [1×PBS [137mM Sodium Chloride、8.1mM Disodium Phosphate、2.68mM Potassium Chloride、1.47mM Potassium Dihydrogenphosphate]、0.02% Tween20、1.5 ppm ProClin300] 100μLに10pmolの核酸プローブを添加し、37℃、30分(700rpm)反応させた。1×PBS-TP 200μLにて2回洗浄後、3% BlockerA(MSD社、製品番号:R93BA-4) 150μLを添加し、37℃ 1時間(700rpm)反応させた。その後、1×PBS-TP200μLにて3回洗浄した。
〈CP-sp0-Bの塩基配列〉
5’-(biotin)GCATCAAGT-3’(塩基部分は配列番号3)
〈CP-sp5-Bの塩基配列〉
5’-(biotin)TGGTAGCATCAAGT-3’(塩基部分は配列番号8)
〈CP-sp10-Bの塩基配列〉
5’-(biotin)GGTTGTGGTAGCATCAAGT-3’(塩基部分は配列番号9)
〈CP-sp15-Bの塩基配列〉
5’-(biotin)AGAGTGGTTGTGGTAGCATCAAGT-3’(塩基部分は配列番号4)
〈CP-sp20-Bの塩基配列〉
5’-(biotin)TGGTAAGAGTGGTTGTGGTAGCATCAAGT-3’(塩基部分は配列番号10)
〈CP-sp25-Bの塩基配列〉
5’-(biotin)AGAGTTGGTAAGAGTGGTTGTGGTAGCATCAAGT-3’(塩基部分は配列番号11)
〈CP-sp30-Bの塩基配列〉
5’-(biotin)TTGTGAGAGTTGGTAAGAGTGGTTGTGGTAGCATCAAGT-3’(塩基部分は配列番号12)
〈CP-sp50-Bの塩基配列〉
5’-(biotin)TGGTAAGAGTGGTTGTGGTATTGTGAGAGTTGGTAAGAGTGGTTGTGGTAGCATCAAGT-3’(塩基部分は配列番号13)
〈CP-sp90-Bの塩基配列〉
5’-(biotin)GGTTGTGGTATTGTGAGAGTTGGTAAGAGTGGTTGTGGTATGGTAAGAGTGGTTGTGGTATTGTGAGAGTTGGTAAGAGTGGTTGTGGTAGCATCAAGT-3’(塩基部分は配列番号14)
※下線部は第一のスペーサー部位を示す。
(2) Preparation of capture probes The capture probes were prepared by binding the nucleic acid probes CP-sp0-B, which has a base sequence complementary to the 3' side of PT1 and does not contain a spacer, or CP-sp5-B, CP-sp10-B, CP-sp15-B, CP-sp20-B, CP-sp25-B, CP-sp30-B, CP-sp50-B, and CP-sp90-B, which contain oligonucleotide spacers of 5, 10, 15, 20, 25, 30, 50, and 90 mer, respectively, to the solid phase MSD GOLD 96-well Small Spot SA SECTOR (MSD/product number: L45SA-1) via biotin modification at the 5' end. The reaction was carried out in a Thermomixer comfort (Eppendorf). 10 pmol of the nucleic acid probe was added to 100 μL of 1×PBS-TP [1×PBS [137 mM sodium chloride, 8.1 mM disodium phosphate, 2.68 mM potassium chloride, 1.47 mM potassium dihydrogenphosphate], 0.02% Tween20, 1.5 ppm ProClin300], and the reaction was carried out at 37°C for 30 minutes (700 rpm). After washing twice with 200 μL of 1×PBS-TP, 150 μL of 3% Blocker A (MSD, product number: R93BA-4) was added and the reaction was carried out at 37°C for 1 hour (700 rpm). Then, the reaction was carried out three times with 200 μL of 1×PBS-TP.
<Base sequence of CP-sp0-B>
5'-(biotin)GCATCAAGT-3' (the base portion is SEQ ID NO: 3)
<Base sequence of CP-sp5-B>
5'-(biotin) TGGTA GCATCAAGT-3' (the base portion is SEQ ID NO: 8)
<The base sequence of CP-sp10-B>
5'-(biotin) GGTTGTGGTA GCATCAAGT-3' (the base portion is SEQ ID NO: 9)
<CP-sp15-B base sequence>
5'-(biotin) AGAGTGGTTGTGGTA GCATCAAGT-3' (the base portion is SEQ ID NO: 4)
<Base sequence of CP-sp20-B>
5'-(biotin) TGGTAAGAGTGGTTGTGGTA GCATCAAGT-3' (the base portion is SEQ ID NO: 10)
<The base sequence of CP-sp25-B>
5'-(biotin) AGAGTTGGTAAGAGTGGTTGTGGTA GCATCAAGT-3' (the base portion is SEQ ID NO: 11)
<Base sequence of CP-sp30-B>
5'-(biotin) TTGTGAGAGTTGGTAAGAGTGGTTGTGGTA GCATCAAGT-3' (the base portion is SEQ ID NO: 12)
<The base sequence of CP-sp50-B>
5'-(biotin) TGGTAAGAGTGGTTGTGGTATTGTGAGAGTTGGTAAGAGTGGTTGTGGTA GCATCAAGT-3' (the base portion is SEQ ID NO: 13)
<The base sequence of CP-sp90-B>
5'-(biotin) GGTTGTGGTATTGTGAGAGTTGGTAAGAGTGGTTGTGGTATGGTAAGAGTGGTTGTGGTATTGTGAGAGTTGGTAAGAGTGGTTGTGGTA GCATCAAGT-3' (the base portion is SEQ ID NO: 14)
*The underlined portion indicates the first spacer region.

(3) 捕捉プローブへの標的核酸の捕捉(1st Hybridization反応)
標的核酸、標的核酸の代謝物モデル核酸またはブランクサンプル10μLに1st Hybridization反応液を40μL加えて計50μLとし、Thermomixer comfort (Eppendorf社)にて25℃で1時間(700rpm)反応させた。25℃で1時間反応させた。
(3-1)1st Hybridization反応液の組成
5M TMAC(テトラメチルアンモニウムクロリド)15μL、10×supplement[500mM Tris-HCl(pH8.0)、40mM EDTA(pH8.0)、8.0% N-ラウロイルサルコシンナトリウム] 7.5μL、12.5% PEG8000(ポリエチレングリコール)10μL、RNase Free water 6.5μL、100 fmol/ml アシストプローブ(ポリA鎖を付加したPT1の5’側に対して相補的な塩基配列を持つAP-1(配列番号5)) 1μL
(3) Capture of target nucleic acid by capture probe ( 1st hybridization reaction)
40 μL of the 1st Hybridization reaction solution was added to 10 μL of the target nucleic acid, the metabolite model nucleic acid of the target nucleic acid, or the blank sample to make a total of 50 μL, and the reaction was carried out at 25°C for 1 hour (700 rpm) in a Thermomixer comfort (Eppendorf). The reaction was carried out at 25°C for 1 hour.
(3-1) Composition of 1st Hybridization reaction solution
5M TMAC (tetramethylammonium chloride) 15μL, 10x supplement [500mM Tris-HCl (pH8.0), 40mM EDTA (pH8.0), 8.0% N-lauroyl sarcosine sodium] 7.5μL, 12.5% PEG8000 (polyethylene glycol) 10μL, RNase Free water 6.5μL, 100 fmol/ml assist probe (AP-1 (sequence number 5) having a base sequence complementary to the 5' side of PT1 with a polyA chain added) 1μL

(4) PALSAR反応によるシグナル増幅
1st Hybridization反応後の反応液50μLにPALSAR反応液を30μL加えて計80μLとし、Thermomixer comfort (Eppendorf社)にて25℃、1時間反応させた。PALSAR反応に使用する自己凝集可能な一対のプローブ(シグナル増幅用プローブともいう)の配列は、5’末端がcyanine3(C3)で標識されたHCP-1-C3(配列番号6)及びHCP-2-C3(配列番号7)である。
(4-1)PALSAR反応液の組成
Nuclease-Free Water 5.1μL、5M TMAC 4.5μL、10×supplement [500 mM Tris-HCl(pH8.0)、40 mM EDTA(pH8.0)、8% N-ラウロイルサルコシンナトリウム] 2.25μL、20pmol/μL HCP-1-C3 1.75μL、20pmol/μL HCP-2-C3 1.4μL
(4) Signal amplification by PALSAR reaction
30 μL of the PALSAR reaction solution was added to 50 μL of the reaction solution after the 1st Hybridization reaction to make a total of 80 μL, and the reaction was carried out at 25°C for 1 hour in a Thermomixer comfort (Eppendorf). The sequences of the pair of self-aggregating probes (also called signal amplification probes) used in the PALSAR reaction are HCP-1-C3 (SEQ ID NO: 6) and HCP-2-C3 (SEQ ID NO: 7), whose 5' ends are labeled with cyanine3 (C3).
(4-1) Composition of PALSAR reaction solution
Nuclease-Free Water 5.1μL, 5M TMAC 4.5μL, 10×supplement [500 mM Tris-HCl (pH 8.0), 40 mM EDTA (pH 8.0), 8% N-lauroyl sarcosine sodium] 2.25μL, 20pmol/μL HCP-1-C3 1.75μL, 20pmol/μL HCP-2-C3 1.4μL

(5) 検出
PALSAR反応終了後、1×PBS-TP 200μLで2回洗浄した。その後、100μg/mLに自家調製した抗Dig-Fab抗体-Ru(MSD SULFO-TAG NHS-Ester; MSD社・製造番号:R91AO-1、Anti-DIG, Fab fragments from sheep;Roche社/製造番号: 11214667001) 0.25μL、3% BlockerA 16.7μL、Nuclease-Free Water 33.1μLを添加し、Thermomixer comfortにて25℃、1時間(700rpm)反応させた。再び、 1×PBS-TP 200μLで3回洗浄後、Nuclease-Free Waterにて2倍に希釈したMSD GOLD Read Buffer A (MSD社/製造番号:R92TG-2)を150μL添加し、MESO QuickPlex SQ 120MM測定機器(MSD社)により標的核酸及び代謝物モデル核酸のpositive signal値(PS)及びbackground値(BG)を測定した。
(5) Detection
After the PALSAR reaction, the plate was washed twice with 200 μL of 1×PBS-TP. Then, 0.25 μL of 100 μg/mL home-prepared anti-Dig-Fab antibody-Ru (MSD SULFO-TAG NHS-Ester; MSD, serial number: R91AO-1, Anti-DIG, Fab fragments from sheep; Roche, serial number: 11214667001), 16.7 μL of 3% Blocker A, and 33.1 μL of Nuclease-Free Water were added, and the plate was reacted at 25°C for 1 hour (700 rpm) in a Thermomixer comfort. Again, after washing three times with 200 μL of 1× PBS-TP, 150 μL of MSD GOLD Read Buffer A (MSD/product number: R92TG-2) diluted 2-fold with Nuclease-Free Water was added, and the positive signal value (PS) and background value (BG) of the target nucleic acid and metabolite model nucleic acid were measured using a MESO QuickPlex SQ 120MM measuring device (MSD).

2. 結果
第一のスペーサーのない捕捉プローブCP-sp0-B及び、5、10、15、20、25、30、50、90merの第一のスペーサーを持つ捕捉プローブCP-sp5-B、CP-sp10-B、CP-sp15-B、CP-sp20-B、CP-sp25-B、CP-sp30-B、CP-sp50-B、CP-sp90-Bそれぞれを用いて、標的核酸及び代謝物モデルを測定した際の交差反応性を表6に示した。捕捉プローブに第一のスペーサーがないと交差反応性は24.8%であるのに対し、5merのスペーサーをCPに挿入すると交差反応性は5.9%となり、さらに10mer、15mer、20mer、25mer、30merのスペーサーをそれぞれ挿入すると交差反応性は1%未満、50merのスペーサーを挿入すると1.4%、90merのスペーサーを挿入すると4.8%となった。以上の結果に基づいて外挿すると、捕捉プローブに4mer~130mer程度の第一のスペーサーを挿入することで交差反応性は10%以下となり、大幅に抑制することが可能であることが示された。

Figure 0007469761000006
交差反応性(%)=[代謝物モデル核酸(PS-BG)] / [標的核酸(PS-BG)]×100 2. Results The cross-reactivity of the target nucleic acid and metabolite model measured using the capture probe CP-sp0-B without the first spacer and the capture probes CP-sp5-B, CP-sp10-B, CP-sp15-B, CP-sp20-B, CP-sp25-B, CP-sp30-B, CP-sp50-B, and CP-sp90-B with the first spacers of 5, 10, 15, 20, 25, 30, 50, and 90mer is shown in Table 6. When the capture probe did not have the first spacer, the cross-reactivity was 24.8%, whereas when a 5mer spacer was inserted into CP, the cross-reactivity was 5.9%, and when a 10mer, 15mer, 20mer, 25mer, or 30mer spacer was inserted, the cross-reactivity was less than 1%, when a 50mer spacer was inserted, it was 1.4%, and when a 90mer spacer was inserted, it was 4.8%. Extrapolating from the above results, it was shown that the cross-reactivity could be reduced to 10% or less by inserting a first spacer of about 4mer to 130mer into the capture probe, making it possible to significantly suppress the cross-reactivity.
Figure 0007469761000006
Cross-reactivity (%) = [metabolite model nucleic acid (PS-BG)] / [target nucleic acid (PS-BG)] × 100

本発明の測定法を用いることにより、医薬品開発の探索段階における薬物動態・薬力学(PK/PD)スクリーニング試験、非臨床段階における安全性試験、薬理試験及び薬物動態試験、臨床段階において、薬物が投与された動物あるいはヒト生体試料中の薬物濃度を代謝物に影響されずに正確に測定することが出来る。 By using the measurement method of the present invention, it is possible to accurately measure drug concentrations in animal or human biological samples administered with a drug without being affected by metabolites in pharmacokinetic/pharmacodynamic (PK/PD) screening tests in the exploratory stage of drug development, safety tests in the non-clinical stage, pharmacological tests and pharmacokinetic tests, and in the clinical stage.

Claims (12)

試料中の標的オリゴヌクレオチドを、ハイブリダイゼーションの原理で捕捉プローブとアシストプローブとを組み合わせて測定する方法であり、且つ、全長配列を保持する標的オリゴヌクレオチドと、その代謝物とを区別して測定する方法であって、
前記捕捉プローブは固相と、当該固相に固定化された第1の核酸プローブと、当該固相と第1の核酸プローブとの間の第1のスペーサーと、を含み、
前記第1のスペーサーは5mer~90merのオリゴヌクレオチド、Spacer 9、Spacer 12、Spacer18、及び5'-Amino-Modifier C12 (12-(4-Monomethoxytritylamino)dodecyl-1-[(2-cyanoethyl)-(N,N-diisopropyl)]-phosphoramidite)からなる群から選択され、
前記アシストプローブはタグ又は標識と、当該タグ又は標識に連結された第2の核酸プローブとを含み、
前記代謝物においては、3'末端又は5'末端のヌクレオチドを含む連続する1以上のヌクレオチドが欠損しており、
第1の核酸プローブは、標的オリゴヌクレオチドの前記代謝物では欠損しているヌクレオチドを含む部分にハイブリダイズすることができ、
第2の核酸プローブは、標的オリゴヌクレオチドの前記部分以外の部分にハイブリダイズすることができ、
捕捉プローブ、標的オリゴヌクレオチド、及びアシストプローブは複合体を形成する、
方法。
A method for measuring a target oligonucleotide in a sample by combining a capture probe and an assist probe based on the principle of hybridization, and for measuring a target oligonucleotide having a full-length sequence and a metabolite thereof, comprising the steps of:
the capture probe comprises a solid phase, a first nucleic acid probe immobilized on the solid phase, and a first spacer between the solid phase and the first nucleic acid probe;
The first spacer is selected from the group consisting of a 5mer to 90mer oligonucleotide, Spacer 9, Spacer 12, Spacer 18, and 5'-Amino-Modifier C12 (12-(4-Monomethoxytritylamino)dodecyl-1-[(2-cyanoethyl)-(N,N-diisopropyl)]-phosphoramidite);
The assist probe comprises a tag or label and a second nucleic acid probe linked to the tag or label;
The metabolite is missing one or more consecutive nucleotides including the 3' -terminal or 5'-terminal nucleotide,
a first nucleic acid probe capable of hybridizing to a portion of the target oligonucleotide that contains a nucleotide that is missing in said metabolite;
the second nucleic acid probe is capable of hybridizing to a portion of the target oligonucleotide other than said portion;
The capture probe, the target oligonucleotide, and the assist probe form a complex.
Method.
以下の工程を含む、試料中の標的オリゴヌクレオチドを、その3'末端又は5'末端から1以上のヌクレオチドが欠損した代謝物と区別して検出する方法:
(i)標的オリゴヌクレオチド又はその3'末端若しくは5'末端から1以上のヌクレオチドが欠損した代謝物を含む試料に、標的オリゴヌクレオチドを捕捉するための捕捉プローブと、標的オリゴヌクレオチドを検出するためのアシストプローブを接触させ、捕捉プローブ、標的オリゴヌクレオチド、及びアシストプローブの複合体を形成させる工程、
ここで、
前記捕捉プローブは固相と、当該固相に固定化された第1の核酸プローブと、当該固相と当該第1の核酸プローブとの間の第1のスペーサーと、を含み、
前記第1のスペーサーは5mer~90merのオリゴヌクレオチド、Spacer 9、Spacer 12、Spacer18、及び5'-Amino-Modifier C12 (12-(4-Monomethoxytritylamino)dodecyl-1-[(2-cyanoethyl)-(N,N-diisopropyl)]-phosphoramidite)からなる群から選択され、
前記アシストプローブはタグ又は標識と、当該タグ又は標識に連結された第2の核酸プローブとを含み、
第1の核酸プローブの配列は標的オリゴヌクレオチドの部分配列に相補的であり、当該部分配列は代謝物においては欠損しているヌクレオチドを含み、
第2の核酸プローブの配列は標的オリゴヌクレオチドの前記部分配列以外の配列と相補的である; 及び
(ii)前記複合体を検出することにより、試料中の標的オリゴヌクレオチドを検出する工程。
A method for detecting a target oligonucleotide in a sample while distinguishing it from a metabolite lacking one or more nucleotides from its 3'-end or 5'-end, comprising the steps of:
(i) contacting a sample containing a target oligonucleotide or a metabolite lacking one or more nucleotides from its 3'-end or 5'-end with a capture probe for capturing the target oligonucleotide and an assist probe for detecting the target oligonucleotide to form a complex of the capture probe, the target oligonucleotide, and the assist probe;
here,
the capture probe comprises a solid phase, a first nucleic acid probe immobilized on the solid phase, and a first spacer between the solid phase and the first nucleic acid probe;
The first spacer is selected from the group consisting of a 5mer to 90mer oligonucleotide, Spacer 9, Spacer 12, Spacer 18, and 5'-Amino-Modifier C12 (12-(4-Monomethoxytritylamino)dodecyl-1-[(2-cyanoethyl)-(N,N-diisopropyl)]-phosphoramidite);
The assist probe comprises a tag or label and a second nucleic acid probe linked to the tag or label;
a sequence of the first nucleic acid probe is complementary to a subsequence of the target oligonucleotide, the subsequence including a nucleotide that is missing in the metabolite;
the sequence of the second nucleic acid probe is complementary to a sequence other than the subsequence of the target oligonucleotide; and
(ii) detecting the complex, thereby detecting the target oligonucleotide in the sample.
以下の工程を含む、試料中の標的オリゴヌクレオチドを検出する方法:
(i)試料に、標的オリゴヌクレオチドを捕捉するための捕捉プローブと、標的オリゴヌクレオチドを検出するためのアシストプローブを接触させ、捕捉プローブ、標的オリゴヌクレオチド、及びアシストプローブの複合体を形成させる工程、
ここで、
前記捕捉プローブは固相と、当該固相に固定化された第1の核酸プローブと、当該固相と当該第1の核酸プローブとの間の第1のスペーサーと、を含み、
前記第1のスペーサーは5mer~90merのオリゴヌクレオチド、Spacer 9、Spacer 12、Spacer18、及び5'-Amino-Modifier C12 (12-(4-Monomethoxytritylamino)dodecyl-1-[(2-cyanoethyl)-(N,N-diisopropyl)]-phosphoramidite)からなる群から選択され、
前記アシストプローブはタグ又は標識と、当該タグ又は標識に連結された第2の核酸プローブとを含み、
第1の核酸プローブの配列は標的オリゴヌクレオチドの末端のヌクレオチドを含む標的オリゴヌクレオチドの部分配列と相補的であり、
第2の核酸プローブの配列は標的オリゴヌクレオチドの前記部分配列以外の配列と相補的である; 及び
(ii)前記複合体を検出することにより、試料中の標的オリゴヌクレオチドを検出する工程。
A method for detecting a target oligonucleotide in a sample, comprising the steps of:
(i) contacting a sample with a capture probe for capturing a target oligonucleotide and an assist probe for detecting the target oligonucleotide to form a complex of the capture probe, the target oligonucleotide, and the assist probe;
here,
the capture probe comprises a solid phase, a first nucleic acid probe immobilized on the solid phase, and a first spacer between the solid phase and the first nucleic acid probe;
The first spacer is selected from the group consisting of a 5mer to 90mer oligonucleotide, Spacer 9, Spacer 12, Spacer 18, and 5'-Amino-Modifier C12 (12-(4-Monomethoxytritylamino)dodecyl-1-[(2-cyanoethyl)-(N,N-diisopropyl)]-phosphoramidite);
The assist probe comprises a tag or label and a second nucleic acid probe linked to the tag or label;
the sequence of the first nucleic acid probe is complementary to a subsequence of the target oligonucleotide that includes a terminal nucleotide of the target oligonucleotide;
the sequence of the second nucleic acid probe is complementary to a sequence other than the subsequence of the target oligonucleotide; and
(ii) detecting the complex, thereby detecting the target oligonucleotide in the sample.
前記捕捉プローブが固相と第1のスペーサーとの間にアダプターを含ここで、前記アダプターはオリゴヌクレオチド、Spacer 9、Spacer 12、Spacer18、又は5'-Amino-Modifier C12 (12-(4-Monomethoxytritylamino)dodecyl-1-[(2-cyanoethyl)-(N,N-diisopropyl)]-phosphoramidite)ではない、請求項1~3の何れかに記載の方法。 The method of any one of claims 1 to 3, wherein the capture probe comprises an adapter between the solid phase and a first spacer , and wherein the adapter is not an oligonucleotide, Spacer 9, Spacer 12, Spacer 18, or 5'-Amino-Modifier C12 (12-(4-Monomethoxytritylamino)dodecyl-1-[(2-cyanoethyl)-(N,N-diisopropyl)]-phosphoramidite) . アダプターがストレプトアビジン又はアビジン及びビオチンである、請求項4に記載の方法。 The method of claim 4 , wherein the adaptor is streptavidin or avidin and biotin. ストレプトアビジン又はアビジンとビオチンとの結合が、捕捉プローブ、標的オリゴヌクレオチド、及びアシストプローブの複合体形成後に生じる、請求項5に記載の方法。 The method of claim 5 , wherein binding of streptavidin or avidin to biotin occurs after complex formation of the capture probe, the target oligonucleotide, and the assist probe. 捕捉プローブ、アシストプローブ、及び互いにハイブリダイズ可能な相補的塩基配列領域を有し自己集合によるプローブポリマーの形成が可能な一対のシグナル増幅用プローブを含む、標的オリゴヌクレオチドの検出に用いられる検出用キットであって、
前記捕捉プローブは、固相と、当該固相に固定化された第1の核酸プローブと、当該固相と当該第1の核酸プローブとの間の第1のスペーサーと、を含み、
前記第1のスペーサーは5mer~90merのオリゴヌクレオチド、Spacer 9、Spacer 12、Spacer18、及び5'-Amino-Modifier C12 (12-(4-Monomethoxytritylamino)dodecyl-1-[(2-cyanoethyl)-(N,N-diisopropyl)]-phosphoramidite)からなる群から選択され、
前記アシストプローブは、前記一対のシグナル増幅用プローブ中の1つのシグナル増幅用プローブの一部又は全てと相補的な塩基配列を有するタグと、当該タグに連結された第2の核酸プローブとを含み、
前記第1の核酸プローブの配列は標的オリゴヌクレオチドの末端のヌクレオチドを含む標的オリゴヌクレオチドの部分配列と相補的であり、且つ、
前記第2の核酸プローブの配列は標的オリゴヌクレオチドの前記部分配列以外の配列と相補的である、
検出用キット。
A detection kit for detecting a target oligonucleotide, comprising a capture probe, an assist probe, and a pair of signal amplification probes having complementary base sequence regions capable of hybridizing with each other and capable of forming a probe polymer by self-assembly,
the capture probe comprises a solid phase, a first nucleic acid probe immobilized on the solid phase, and a first spacer between the solid phase and the first nucleic acid probe;
The first spacer is selected from the group consisting of a 5mer to 90mer oligonucleotide, Spacer 9, Spacer 12, Spacer 18, and 5'-Amino-Modifier C12 (12-(4-Monomethoxytritylamino)dodecyl-1-[(2-cyanoethyl)-(N,N-diisopropyl)]-phosphoramidite);
the assist probe includes a tag having a base sequence complementary to a part or all of one of the pair of signal amplification probes, and a second nucleic acid probe linked to the tag;
The sequence of the first nucleic acid probe is complementary to a subsequence of the target oligonucleotide that includes a terminal nucleotide of the target oligonucleotide, and
The sequence of the second nucleic acid probe is complementary to a sequence other than the partial sequence of the target oligonucleotide.
Detection kit.
前記捕捉プローブが、固相と第1のスペーサーとの間にアダプターを含むことを特徴とここで、前記アダプターはオリゴヌクレオチド、Spacer 9、Spacer 12、Spacer18、又は5'-Amino-Modifier C12 (12-(4-Monomethoxytritylamino)dodecyl-1-[(2-cyanoethyl)-(N,N-diisopropyl)]-phosphoramidite)ではない、請求項7に記載の検出用キット。 The detection kit according to claim 7, characterized in that the capture probe comprises an adapter between the solid phase and a first spacer, wherein the adapter is not an oligonucleotide, Spacer 9, Spacer 12, Spacer 18, or 5' -Amino-Modifier C12 (12-(4-Monomethoxytritylamino)dodecyl-1-[(2-cyanoethyl)-(N,N-diisopropyl)]-phosphoramidite). アダプターがストレプトアビジン又はアビジン及びビオチンである、請求項8に記載の検出用キット。 9. The detection kit according to claim 8 , wherein the adapter is streptavidin or avidin and biotin. ストレプトアビジン又はアビジンとビオチンとの結合が、捕捉プローブ、標的オリゴヌクレオチド、及びアシストプローブの複合体形成後に生じる、請求項9に記載の検出用キット。 10. The detection kit according to claim 9 , wherein binding of streptavidin or avidin to biotin occurs after complex formation among the capture probe, the target oligonucleotide, and the assist probe. 前記一対のシグナル増幅用プローブの少なくとも1つが標識物質で標識されていることを特徴とする、請求項7~10の何れかに記載の検出用キット。 11. The detection kit according to claim 7 , wherein at least one of the pair of signal amplification probes is labeled with a labeling substance. 前記一対のシグナル増幅用プローブが第1のシグナル増幅用プローブと第2のシグナル増幅用プローブとからなり、
前記第1のシグナル増幅用プローブが5’末端側から順に少なくとも核酸領域X、核酸領域Y、及び核酸領域Z若しくはポリT配列を含む核酸領域Zを含む核酸プローブであり、
前記第2のシグナル増幅用プローブが5’末端側から順に少なくとも前記核酸領域Xに相補的な核酸領域X’、前記核酸領域Yに相補的な核酸領域Y’、及び前記核酸領域Zに相補的な核酸領域Z’ 若しくはポリA配列を含む核酸領域Z’を含む核酸プローブであることを特徴とする、
請求項7~11の何れかに記載の検出用キット。
the pair of signal amplification probes comprises a first signal amplification probe and a second signal amplification probe,
the first signal amplification probe is a nucleic acid probe including, in order from the 5'-end side, at least a nucleic acid region X, a nucleic acid region Y, and a nucleic acid region Z or a nucleic acid region Z including a polyT sequence,
the second signal amplification probe is a nucleic acid probe comprising, in order from the 5' end, at least a nucleic acid region X' complementary to the nucleic acid region X, a nucleic acid region Y' complementary to the nucleic acid region Y, and a nucleic acid region Z' complementary to the nucleic acid region Z or a nucleic acid region Z' containing a polyA sequence;
A detection kit according to any one of claims 7 to 11 .
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040018491A1 (en) 2000-10-26 2004-01-29 Kevin Gunderson Detection of nucleic acid reactions on bead arrays
WO2021095829A1 (en) 2019-11-14 2021-05-20 積水メディカル株式会社 Method for detecting or quantifying oligonucleotide
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