JPH05252998A - Method for nmeasuring dna amplified by pcr - Google Patents

Method for nmeasuring dna amplified by pcr

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JPH05252998A
JPH05252998A JP8955992A JP8955992A JPH05252998A JP H05252998 A JPH05252998 A JP H05252998A JP 8955992 A JP8955992 A JP 8955992A JP 8955992 A JP8955992 A JP 8955992A JP H05252998 A JPH05252998 A JP H05252998A
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Abstract

PURPOSE:To measure a DNA fragment amplified by PCR(Polymerase Chain Reaction) by a sandwich hybridization method using a solid phase in excellent handleability and improved sensitivity. CONSTITUTION:When PCR is carried out in a method for measuring a DNA amplified by PCR, 5' end of one of two kinds of primers is phosphorylated and the prepared product amplified by PCR is treated with gamma-exonuclease to form a single stranded DNA suitable for sandwich hybridization. The single stranded DNA is caught on a solid phase and hybridized with a labeled probe to measure its labeling activity. Since the single stranded DNA is caught on the solid phase, disturbance by re-annealing can be avoided and measuring sensitivity and accuracy are improved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はPCR増幅DNAの測定
法に関する。より詳細には、PCR(polymerase Chain
Reaction)法により増幅されたDNAを測定(定量又は
定性)する方法に関する。
The present invention relates to a method for measuring PCR amplified DNA. More specifically, PCR (polymerase Chain
Reaction) method for measuring (quantitatively or qualitatively) the DNA amplified.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ウイルス、細菌等による感染症の
臨床検査法としては、血清抗体の存在の検出や患者から
の病原体の分離などの方法が行われていた。しかし、前
者においては感染から抗体の産生までに長期間を要する
場合があり、感染時期を決定できないことがある。ま
た、後者においては、一般に病原体量が少ないため、培
養細胞で継代を繰返して検出できる量まで培養する必要
があり、測定に長期間を要するという問題がある。この
ような問題から、PCR法により病原体ゲノムを増幅さ
せて検出することにより直接的に診断を行なう方法が提
案されている。この方法によれば、短時間で且つ確実に
診断を行うことができる。既によく知られているよう
に、PCRはDNA試料中の目的とするDNA断片の増
幅を図る方法で、DNA試料(2本鎖DNA)の増幅し
たい領域の3’端から始まる適当な長さの塩基配列(2
0塩基配列程度)に相補的な塩基配列を有する2種のプ
ライマー及びDNAポリメラーゼを用い、熱変性ステッ
プ、アニーリングステップ及び伸長反応ステップを繰り
返すことにより行われる。
2. Description of the Related Art Conventionally, as clinical examination methods for infectious diseases caused by viruses, bacteria and the like, methods such as detection of the presence of serum antibodies and isolation of pathogens from patients have been carried out. However, in the former case, it may take a long time from infection to antibody production, and the time of infection may not be determined. Further, in the latter, since the amount of pathogen is generally small, it is necessary to repeat subculture in cultured cells to an amount that can be detected, and there is a problem that measurement takes a long time. Due to such problems, a method of directly diagnosing by amplifying and detecting the pathogen genome by the PCR method has been proposed. According to this method, it is possible to make a reliable diagnosis in a short time. As is well known, PCR is a method for amplifying a target DNA fragment in a DNA sample, which has an appropriate length starting from the 3'end of the region to be amplified of the DNA sample (double-stranded DNA). Nucleotide sequence (2
It is carried out by repeating a heat denaturation step, an annealing step and an extension reaction step by using two kinds of primers and a DNA polymerase having a base sequence complementary to 0 base sequence).

【0003】PCRにより特異的に増幅したプロダクト
DNAを定量するためには、そのPCR増幅産物をその
ままアガロースゲル電気泳動を行い臭化エチジウム染色
にてその特異的バンドのシグナルの濃さにより相対的に
定量を行う方法;アガロースゲル電気泳動後、そのゲル
をそのままアルカリ変性し、DNAを一本鎖としメンブ
レンへDNA転写後、増幅したPCRプロダクトに相補
的で特異的な配列をもつRI標識DNAプローブとハイ
ブリッドを形成させ、そのRI活性をX線フィルムを感
光させることによりそのシグナルの濃さより相対的に定
量する方法;PCR増幅産物をそのままメンブレンヘド
ットブロットやスロットブロットし、サザンブロット法
と同様のプローブを用い同様な操作にてハイブリッドを
形成し、X線フィルムによるその感光シグナルの強さに
よる既知量のコントロールシグナルとの比較により相対
定量する方法がある。また、近年に至っては、RIに代
り酵素と化学修飾されたDNAプローブを用い、メンブ
レンにブロットされた一本鎖PCRプロダクトとハイブ
リッドを形成し、その後酵素基質として発色基質や蛍光
基質を用いてそのシグナルを定量する方法がある。
In order to quantify the product DNA specifically amplified by PCR, the PCR amplification product is subjected to agarose gel electrophoresis as it is and stained with ethidium bromide to determine the relative intensity of the signal of the specific band. Quantitative method: After agarose gel electrophoresis, the gel is alkali-denatured as it is, and the DNA is transferred to the membrane as a single strand DNA, and then RI labeled DNA probe having a complementary and specific sequence to the amplified PCR product is used. A method in which a hybrid is formed, and its RI activity is relatively quantified by exposing it to an X-ray film based on the intensity of the signal; the PCR amplification product is directly subjected to membrane blot or slot blot to a probe similar to the Southern blot method. Using the same procedure to form hybrids, A method of relative quantification by comparing the known amount of control signals by the strength of the photosensitive signal by beam. Further, in recent years, a DNA probe chemically modified with an enzyme instead of RI is used to form a hybrid with a single-stranded PCR product blotted on a membrane, and then a chromogenic substrate or a fluorescent substrate is used as an enzyme substrate. There is a way to quantify the signal.

【0004】更に最近では、固相を用いた定量法も提案
されており、ストレプトアビジン−アガロース(又はシ
リカゲル)を固相とし、5’末端をビオチン修飾したプ
ライマーと蛍光物質修飾したプライマーのペアーで増幅
したPCRプロダクトを固相と接触させ、ストレプトア
ビジン−ビオチン複合体を形成させることにより固相に
結合させ、その蛍光を測定する方法[Axel Landgrafら、
Analytical biochemistory, 193, 231-235 (1991)];固
相にDNA結合蛋白質(GCN4)を固定化し、また一
方のプライマーの5’末端をビオチン化し、他方のプラ
イマーの5’末端にGCN4に対する結合配列を導入し
たものを用いてPCRを行い、上記の固相とPCR増幅
産物とを接触させ、GCN4を介してDNA(2本鎖)
を捕捉し、更に予め調製したアビジン−酵素(パーオキ
シダーセなど)結合体と接触させてビオチン−アビジン
結合を介して結合させ、次いで酵素活性を測定する方法
などが知られている。
More recently, a quantification method using a solid phase has also been proposed, in which streptavidin-agarose (or silica gel) is used as a solid phase and a pair of a primer having a biotin-modified 5 ′ end and a primer modified with a fluorescent substance is used. A method in which the amplified PCR product is contacted with a solid phase and bound to the solid phase by forming a streptavidin-biotin complex, and the fluorescence is measured [Axel Landgraf et al.
Analytical biochemistory, 193, 231-235 (1991)]; DNA-binding protein (GCN4) is immobilized on a solid phase, the 5'end of one primer is biotinylated, and the binding sequence for GCN4 is attached to the 5'end of the other primer. PCR is carried out using the one into which DNA is introduced, and the above solid phase is brought into contact with the PCR amplification product, and DNA (double-stranded) is mediated via GCN4.
There is known a method in which the enzyme activity is measured, followed by contacting with an avidin-enzyme (peroxidase etc.) conjugate prepared in advance to allow binding via a biotin-avidin bond, and then measuring the enzyme activity.

【0005】また、ELISAプレートなどの固相を用
いるサンドイッチハイブリダイゼーション法(本明細書
においては、固相を用いるサンドイッチハイブリダイゼ
ーション法とは、PCRにより増幅したDNAを1本鎖
DNAに変換すると共に固相上に捕捉し、当該1本鎖D
NAの塩基配列の少なくとも一部と相補的な塩基配列を
有し且つ標識を有するプローブと接触させて1本鎖DN
Aとプローブとのハイブリッド形成を行い、標識を利用
して固相上に捕捉されたDNAを測定する方法を意味す
るものとする)も行われている。この種の測定として
は、例えば、PCR増幅産物を熱変性処理して1本鎖D
NAとした後、高塩濃度の条件下、1本鎖DNAを固相
に吸着させ、以下、当該1本鎖DNAと相補的な塩基配
列を有し且つビオチンを有するプローブ及びアビジン−
酵素(パーオキシダーセなど)結合体を順次接触させ、
次いで酵素活性を測定することにより増幅DNAを定量
する方法が知られている。
In addition, a sandwich hybridization method using a solid phase such as an ELISA plate (in the present specification, the sandwich hybridization method using a solid phase means that DNA amplified by PCR is converted into single-stranded DNA and is solidified). Trapped on the phase and said single-stranded D
Single-stranded DN by contacting with a probe having a base sequence complementary to at least part of the base sequence of NA and having a label
It also means a method of hybridizing A with a probe and measuring the DNA captured on the solid phase by using a label). For this type of measurement, for example, single-stranded D
After the NA was set, single-stranded DNA was adsorbed on the solid phase under a high salt concentration, and then, a probe having a base sequence complementary to the single-stranded DNA and biotin, and avidin-
Enzyme (peroxidase etc.) conjugates are brought into contact one after another,
Then, a method is known in which the amplified DNA is quantified by measuring the enzyme activity.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述の方法において、
初期の頃から使われてきた臭化エチジウムによるDNA
の染色強度による定量は、一度アガロースゲル電気泳動
を行わなくてはならず操作が非常に繁雑であり、また特
定の泳動されたDNAのバンドのシグナルの濃さを既知
量のしかもほぼ同じ分子量のDNAの泳動シグナルとの
比較により行うので、その相対的強さによってしか決定
できず細かい定量は不可能であった。また、サザンブロ
ット法は泳動ゲルからメンブレンへのDNAの転写を行
い、そのメンブレンに対してRI修飾したDNAプロー
ブとハイブリッドを形成させるため、操作が非常に繁雑
でありブロット効率にも影響され易い。また、得られた
シグナルに対しても既知コントロールDNAのシグナル
との比較によってしか定量化できず臭化エチジウム染色
法と同様に細かい定量は不可能である。これに比べ、ド
ットブロットやスロットブロット法は電気泳動は不要で
簡単ではあるがターゲットのPCRプロダクト以外との
DNAプローブの結合シグナル(非特異)が判定できな
い。また、ストレプトアビジン−アガロース固相を用い
てプライマー側のビオチンと複合体を作ることにより固
相に結合し、そのPCRプロダクトの蛍光を測定する方
法は、ビオチン修飾プライマーと蛍光物質修飾プライマ
ーのペアーで非特異的にPCR増幅してしまったプロダ
クトもストレプトアビジン−アガロース固相へ結合して
しまいプライマーの選択によっては特異性が保持できな
い。また、ビオチン及びDNA結合蛋白質(GCN4)
に対する結合配列を結合させた2種のプライマーを用い
る方法では、これら2種のプライマーを調製する必要が
あり、操作が煩雑である。更に、サンドイッチハイブリ
ダイゼーション法において、熱変性により生成した1本
鎖DNAを固相に吸着させる方法では、解難したDNA
の再アニーリングが生じて2本鎖DNAとなり易く、固
相に吸着されないPCR増幅産物が多くなり、定量性に
問題がある。本発明は上記従来技術の問題を解消するた
めになされたもので、本発明は測定精度の高いとともに
操作性に優れるPCR増幅DNAの測定法を提供するこ
とを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In the above method,
DNA with ethidium bromide that has been used since the early days
Quantification by staining intensity of agarose gel electrophoresis must be carried out once, and the operation is very complicated, and the signal intensity of a specific electrophoresed DNA band is known to be of a known amount and of almost the same molecular weight. Since it was performed by comparison with the migration signal of DNA, it could be determined only by its relative strength, and fine quantification was impossible. In the Southern blotting method, the DNA is transferred from the electrophoretic gel to the membrane and hybridized with the RI-modified DNA probe to the membrane, so the operation is very complicated and the blotting efficiency is easily affected. Further, the obtained signal can be quantified only by comparison with the signal of a known control DNA, and a fine quantification is impossible like the ethidium bromide staining method. In comparison, the dot blot and slot blot methods do not require electrophoresis but are simple, but the binding signal (non-specific) of the DNA probe other than the target PCR product cannot be determined. In addition, a method of binding to the solid phase by forming a complex with biotin on the primer side using streptavidin-agarose solid phase, and measuring the fluorescence of the PCR product is a biotin modified primer and fluorescent substance modified primer pair. A product that has been non-specifically PCR-amplified also binds to the streptavidin-agarose solid phase and cannot retain its specificity depending on the primer selection. In addition, biotin and DNA binding protein (GCN4)
In the method of using two kinds of primers having a binding sequence bound to the above, it is necessary to prepare these two kinds of primers, and the operation is complicated. Further, in the sandwich hybridization method, the method of adsorbing the single-stranded DNA generated by heat denaturation on the solid phase is difficult to solve
Re-annealing easily occurs to double-stranded DNA, PCR amplification products that are not adsorbed on the solid phase increase, and there is a problem in quantification. The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a method for measuring PCR-amplified DNA that has high measurement accuracy and excellent operability.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明者等は操作性に優れるサンドイッチハイブリ
ダイゼーション法を用いてPCR増幅DNAの測定を行
う方法を鋭意検討した結果、PCR増幅産物から1本鎖
DNAを調製する工程を改良することにより、測定精度
の著しい向上が図れることを見出して本発明を完成させ
た。即ち、本発明のPCR増幅DNAの測定法は、固相
を用いたサンドイッチハイブリダイゼーション法にて、
PCRにより増幅させたDNAを測定する方法であっ
て、使用される2種のプライマーのうちの1種は5’末
端がリン酸化されたプライマーであり、当該2種のプラ
イマーを用いてPCRを行い、生成したPCR増幅産物
をλ-エキソヌクレアーゼで処理して1本鎖DNAを生
成させる工程を含むことからなる。上記のサンドイッチ
ハイブリダイゼーション法の好ましい態様としては、リ
ン酸化されていないプライマー鎖を含む増幅DNAの塩
基配列の一部と相補的な塩基配列を有するプローブが固
定された固相を用い、当該固相とλ-エキソヌクレアー
ゼ処理されたPCR増幅産物を接触させて固相上に1本
鎖DNAを捕捉し、更に捕捉された1本鎖DNAの塩基
配列の少なくとも一部と相補的な塩基配列を有し且つ標
識化されたプローブを接触させて1本鎖DNAとプロー
ブとをハイブリダイズさせた後、標識を用いて捕捉され
た1本鎖DNAを測定する方法;及び高塩濃度の条件
下、固相とλ-エキソヌクレアーゼ処理されたPCR増
幅産物を接触させて固相上に1本鎖DNAを捕捉し、更
に捕捉された1本鎖DNAの塩基配列の少なくとも一部
と相補的な塩基配列を有し且つ標識化されたプローブを
接触させて1本鎖DNAとプローブとをハイブリダイズ
させた後、標識を用いて捕捉された1本鎖DNAを測定
する方法が挙げられる。
In order to solve the above problems, the inventors of the present invention have earnestly studied a method for measuring PCR-amplified DNA using a sandwich hybridization method which is excellent in operability, and as a result, PCR amplification products were obtained. The present invention has been completed by finding that the measurement accuracy can be remarkably improved by improving the step of preparing a single-stranded DNA from the above. That is, the method for measuring PCR-amplified DNA of the present invention is a sandwich hybridization method using a solid phase,
A method for measuring DNA amplified by PCR, wherein one of the two kinds of primers used is a primer having a phosphorylated 5'end, and PCR is carried out using the two kinds of primers. And the step of treating the generated PCR amplification product with λ-exonuclease to generate single-stranded DNA. In a preferred embodiment of the above sandwich hybridization method, a solid phase on which a probe having a base sequence complementary to a part of the base sequence of amplified DNA containing a non-phosphorylated primer chain is immobilized is used. And a λ-exonuclease-treated PCR amplification product are brought into contact with each other to capture the single-stranded DNA on the solid phase, and further to have a nucleotide sequence complementary to at least a part of the nucleotide sequence of the captured single-stranded DNA. And contacting the labeled probe with each other to hybridize the single-stranded DNA with the probe, and then measuring the single-stranded DNA captured with the label; The single-stranded DNA is captured on the solid phase by bringing the phase into contact with a PCR amplification product treated with λ-exonuclease, and further, at least a part of the base sequence of the captured single-stranded DNA After hybridization and single-stranded DNA and the probe are specific have nucleotide sequences were and contacting a labeled probe, a method of measuring the single-stranded DNA that has been captured using the labels.

【0008】本発明は上記の構成からなり、PCR反応
に用いる二種のプライマーのうち、どちらか一方のプラ
イマーの5’末端をリン酸化(即ち、リン酸の付加)し
ておき、これらのプライマーでPCR増幅を行い、その
後生成したPCR増幅産物(2本鎖DNA)を、λ-エ
キソヌクレアーゼ(E.C. 3.1.11.3)を用いて、リン酸付
加したプライマーから伸長したDNA鎖のみを分解して
一本鎖DNAとするもので、再アニーリングする可能性
をなくすことができる。以下、本発明の測定法を添付図
面に基づいて説明する。図1は本発明の方法の一例を模
式的に示した概略工程図であり、プローブの標識として
酵素を用い、酵素反応による吸光度変化や蛍光強度を測
定することによりPCR増幅DNAを測定する例を示
す。図中、丸で囲まれたPはリン酸基を示し、また丸で
囲まれたEは酵素を示す。なお、PCRによる増幅は常
法に準じて行なうことができ、以下の説明に限定される
ものではない。
The present invention has the above-mentioned constitution, and of the two kinds of primers used in the PCR reaction, one of the two primers is phosphorylated at the 5'end (that is, phosphate is added), and these primers are added. PCR amplification was carried out with, and the resulting PCR amplification product (double-stranded DNA) was digested with λ-exonuclease (EC 3.1.11.3) to decompose only the DNA strand extended from the phosphate-added primer. The use of double-stranded DNA eliminates the possibility of re-annealing. Hereinafter, the measuring method of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic process diagram schematically showing an example of the method of the present invention. An example of measuring PCR-amplified DNA by using an enzyme as a probe label and measuring absorbance change or fluorescence intensity due to enzymatic reaction Show. In the figure, P surrounded by a circle represents a phosphate group, and E surrounded by a circle represents an enzyme. Amplification by PCR can be performed according to a conventional method, and is not limited to the following description.

【0009】まず、使用される2種のプライマーの調製
を行なう。プライマーは、DNA試料の増幅したい領域
の3’から始まる適当な長さの塩基配列(通常20塩基
程度)と相補的な塩基配列を有するDNA断片であり、
DNAの(+)鎖及び(−)鎖に対応して2種類を常法
に準じて化学的に合成する。本発明では、上記の2種の
プライマーのうちの一方はその5’末端にリン酸を付加
させる。5’末端のリン酸付加は慣用の方法で行なうこ
とができ、例えば、適当な緩衝液中、プライマーをATP
及びpolynucleotide kinaseで処理することにより得る
ことができる。かくして得られた、5’末端がリン酸化
されていないプライマー(以下、プライマー1という)
及び5’末端がリン酸化されたプライマー(以下、プラ
イマー2という)を用い、以下の手順で測定を行なう。
First, the two kinds of primers used are prepared. The primer is a DNA fragment having a base sequence complementary to a base sequence (usually about 20 bases) of an appropriate length starting from 3 ′ of the region to be amplified of the DNA sample,
Corresponding to the (+) chain and the (-) chain of DNA, two types are chemically synthesized according to a conventional method. In the present invention, one of the above two types of primers has a phosphate added to its 5 ′ end. The addition of phosphate at the 5'end can be performed by a conventional method. For example, the primer can be added to ATP in an appropriate buffer.
And a polynucleotide kinase. The primer thus obtained, in which the 5'end is not phosphorylated (hereinafter referred to as primer 1)
And a primer having a phosphorylated 5 ′ end (hereinafter, referred to as primer 2) is measured by the following procedure.

【0010】試料である2本鎖DNAの変性を行ない、
2つの1本鎖DNAに解離させる(工程a)。この工程
は、一般的に90〜95℃程度で20秒〜5分間程度加
熱することにより行われる。この際、不必要に加熱する
ことは、後記するDNAポリメラーゼを失活させるので
好ましくない。
The sample double-stranded DNA is denatured,
Dissociate into two single-stranded DNAs (step a). This step is generally performed by heating at about 90 to 95 ° C. for about 20 seconds to 5 minutes. At this time, unnecessary heating is not preferable because it deactivates the DNA polymerase described later.

【0011】上記の変性により1本鎖になったDNA
を、前記の2種のプライマー(プライマー1及びプライ
マー2)の存在下、温度を低下させることにより、2種
のプライマーをそれぞれに相補的な1本鎖DNAとアニ
ーリングさせる(工程b)。この工程は、通常、40〜
65℃程度、20秒〜2分間程度で行われる。
DNA which has become a single strand by the above denaturation
In the presence of the above-mentioned two kinds of primers (primer 1 and primer 2), the temperature is lowered to anneal the two kinds of primers with single-stranded DNA complementary to each (step b). This step is usually 40 ~
It is performed at about 65 ° C. for about 20 seconds to 2 minutes.

【0012】次いで、4種のデオキシリボヌクレオチド
三リン酸(dNTP)の共存下、DNAポリメラーゼを
作用させ、鋳型DNAの塩基配列に従ってプライマーの
伸長反応を行うことにより、プライマーを含む新しい相
補的なDNA鎖をそれぞれ合成する(工程c)。この工
程において用いられるDNAポリメラーゼとしては、耐
熱性DNAポリメラーゼであるTaqDNAポリメラー
ゼが好適に使用され、熱変性時の失活の防止やアニーリ
ング温度の上昇が図れる。反応条件としては、通常、7
0〜75℃程度、1.5〜3分間程度で行われる。
Then, in the presence of four kinds of deoxyribonucleotide triphosphates (dNTPs), a DNA polymerase is allowed to act, and a primer extension reaction is carried out according to the base sequence of the template DNA, whereby a new complementary DNA chain containing the primer is obtained. Are respectively synthesized (step c). As the DNA polymerase used in this step, Taq DNA polymerase, which is a thermostable DNA polymerase, is preferably used, and it is possible to prevent inactivation during heat denaturation and increase the annealing temperature. The reaction conditions are usually 7
It is performed at 0 to 75 ° C. for about 1.5 to 3 minutes.

【0013】かくして得られた2つの2本鎖DNAに対
し、上記の変性、アニーリング及び伸長のサイクルを繰
返し、DNAの増幅を行なう(工程d)。この工程の反
応条件としては、下記のような条件が挙げられる。 DNAの変性 90〜95℃、30〜6
0秒程度 プライマーのアニーリング 40〜65℃、20〜5
0秒程度 DNAの合成(伸長) 70〜75℃、90〜1
50秒程度 なお、サイクル数は特に限定されず、試料DNAの初濃
度などにより適宜調整することができるが、通常、20
〜50サイクル程度とされる。サイクル数を増やせば増
幅DNA量は増加するが、ミスアニーリングなどに起因
する非特異産物の量も増加し、測定精度を低下させるお
それがある。かかる増幅により、プライマー1から伸長
したDNAとプライマー2から伸長したDNAとが相補
的に結合した2本鎖DNAが大量に合成され、PCR増
幅産物が得られる。
The two double-stranded DNAs thus obtained are subjected to the above-mentioned cycles of denaturation, annealing and extension to amplify the DNA (step d). The reaction conditions of this step include the following conditions. Denaturation of DNA 90-95 ° C, 30-6
About 0 seconds Annealing of primer 40 to 65 ° C, 20 to 5
About 0 seconds DNA synthesis (extension) 70-75 ° C, 90-1
About 50 seconds The number of cycles is not particularly limited and can be appropriately adjusted depending on the initial concentration of the sample DNA, etc.
It is set to about 50 cycles. Although the amount of amplified DNA increases as the number of cycles increases, the amount of non-specific products due to misannealing and the like also increases, which may reduce the measurement accuracy. By such amplification, a large amount of double-stranded DNA in which the DNA extended from Primer 1 and the DNA extended from Primer 2 are complementary bound to each other is obtained, and a PCR amplification product is obtained.

【0014】次いで、上記で得られたPCR増副産物を
λ-エキソヌクレアーゼで処理する(工程e)。λ-エキ
ソヌクレアーゼは、5’末端にリン酸が付加したDNA
を当該末端から順に切断する作用を有するので、プライ
マー2から伸長したDNAは分解され、末端にリン酸が
付加していないプライマー1から伸長したDNA(以
下、プライマー1側DNAという)のみが残る。この工
程は、適当な緩衝液中、λ-エキソヌクレアーゼの存在
下、30〜40℃程度、5〜20分間程度の条件下で行
われる。
Next, the PCR-enhanced byproduct obtained above is treated with λ-exonuclease (step e). λ-exonuclease is DNA with phosphate added to the 5'end
Since it has an action of sequentially cleaving the DNA from the end, the DNA extended from the primer 2 is decomposed, and only the DNA extended from the primer 1 having no phosphate added to the end (hereinafter referred to as the primer 1 side DNA) remains. This step is carried out in the presence of λ-exonuclease in an appropriate buffer under conditions of about 30 to 40 ° C. and about 5 to 20 minutes.

【0015】上記で得られたプライマー1側DNAを、
当該DNAの塩基配列の一部と相補的な塩基配列を有す
るDNAが固定されたDNAプローブ固定化固相(1)
と接触させ、プライマー1側DNAを固相上に捕捉する
(工程f)。更に、プライマー1側DNAの塩基配列の
少なくとも一部と相補的な塩基配列を有し且つ標識(こ
の例では酵素)を有する酵素標識DNAプローブ(2)
を接触させ、当該プローブとプライマー1側DNAとを
ハイブリダイズさせる(工程g)。かくして、固相上に
プライマー1側DNAが捕捉され、更にプライマー1側
DNAに酵素標識DNAプローブ(2)がハイブリダイ
ズした複合体(3)が得られる。
The primer 1 side DNA obtained above is
DNA probe-immobilized solid phase (1) on which DNA having a nucleotide sequence complementary to a part of the nucleotide sequence of the DNA is immobilized
And the DNA on the primer 1 side is captured on the solid phase (step f). Furthermore, an enzyme-labeled DNA probe (2) having a base sequence complementary to at least a part of the base sequence of the primer 1-side DNA and having a label (enzyme in this example) (2)
Are brought into contact with each other to hybridize the probe with the DNA on the primer 1 side (step g). In this way, the primer 1-side DNA is captured on the solid phase, and the complex (3) in which the enzyme-labeled DNA probe (2) is hybridized to the primer 1-side DNA is obtained.

【0016】次いで、複合体(3)を洗浄し、フリーの
酵素標識DNAプローブ(2)を除いた後、酵素基質を
加えて酵素反応を行ない、酵素反応による吸光度変化又
は螢光強度などを測定する(工程h)。この値に基づ
き、予め作成した検量線などから固相上に捕捉されたプ
ライマー1側DNAの量を求めることにより、PCR増
幅DNAを定量することができる。
Next, the complex (3) is washed and the free enzyme-labeled DNA probe (2) is removed, and then an enzyme substrate is added to carry out an enzyme reaction, and the change in absorbance due to the enzyme reaction or the fluorescence intensity is measured. (Step h). Based on this value, the PCR-amplified DNA can be quantified by determining the amount of the primer 1-side DNA captured on the solid phase from a calibration curve prepared in advance.

【0017】図2は、本発明の測定法の他の例を模式的
に示した概略工程図であり、上記の例で用いられた酵素
標識DNAプローブ(2)に代えて、標識として、結合
性を有する物質対の一方の物質が結合しているDNAプ
ローブを用いる例を示す。結合性を有する物質対として
は、ビオチン−アビジン(又はストレプトアビジン)
対、コンカナバリンA−糖類(例えば、グルコース等)
対などが例示される。図2の例では、ビオチンが結合し
たDNAプローブであるビオチン標識DNAプローブ
(4)が用いられている。より詳細には、図1の方法に
おける工程aからfまでは同様に処理した後、工程gに
おいて、酵素標識DNAプローブ(2)に代えてビオチ
ン標識DNAプローブ(4)を用いることにより、固相
上にプライマー1側DNAが捕捉され、更にプライマー
1側DNAにビオチン標識DNAプローブ(4)がハイ
ブリダイズした複合体(5)が得られる。当該複合体
(5)にアビジン−酵素結合体(6)を接触させること
により、ビオチン−アビジン結合を介して酵素が固相上
に捕捉され、複合体(7)が得られる。かくして得られ
た複合体(7)に酵素基質を加え、前述と同様に酵素反
応による吸光度変化又は蛍光強度を測定することによ
り、PCR増幅DNAを定量することができる。
FIG. 2 is a schematic process diagram schematically showing another example of the measuring method of the present invention. Instead of the enzyme-labeled DNA probe (2) used in the above-mentioned example, binding as a label is carried out. An example of using a DNA probe in which one substance of a substance pair having properties is bound will be shown. Biotin-avidin (or streptavidin) as a substance pair having binding properties
Pair, concanavalin A-saccharide (eg glucose etc.)
An example is a pair. In the example of FIG. 2, a biotin-labeled DNA probe (4) which is a DNA probe bound with biotin is used. More specifically, after performing steps a to f in the method of FIG. 1 in the same manner, in step g, a biotin-labeled DNA probe (4) is used in place of the enzyme-labeled DNA probe (2) to obtain a solid phase. A primer (1) side DNA is captured on the top, and a complex (5) is obtained in which the biotin labeled DNA probe (4) is hybridized to the primer 1 side DNA. By bringing the avidin-enzyme conjugate (6) into contact with the complex (5), the enzyme is captured on the solid phase via the biotin-avidin bond, and the complex (7) is obtained. The PCR-amplified DNA can be quantified by adding an enzyme substrate to the thus obtained complex (7) and measuring the change in absorbance or the fluorescence intensity due to the enzymatic reaction as described above.

【0018】図1及び図2に示される測定法で用いられ
るDNAプローブ固定化固相(1)の固相としては、従
来からELISA法で用いられている固相が使用でき、
例えば、アガロース、セファロース、プラスチック、ガ
ラスなどが例示され、通常、マイクロタイタープレート
が好適に使用される。固相上にDNAプローブを固定化
する方法としては、吸着法によっても行なうことができ
るが、好ましくは固相とDNAプローブとを共有結合で
結合する方法が挙げられる。この共有結合法としては、
従来からELISA法などで用いられている各種の共有
結合形成法を採用することができ、例えば、固相及びD
NAプローブの両方に反応性基(例えば、アミノ基、チ
オール基、カルボキシル基など)を導入し、この間を適
当な2官能性試薬を用いて共有結合で結合させる方法が
挙げられる。この方法で用いられる2官能性試薬として
は、例えば、グルタルアルデヒド等のジアルデヒド類、
ヘキサメチレンジイソシアネート等のジイソシアネート
類、Disuccinimidyl suberate等のジスクシンイミド
類、N-(ε-Maleimidocaproyloxy)succinimide等のマレ
イミド基とスクシンイミド基を有する化合物などが例示
される。
As the solid phase of the DNA probe-immobilized solid phase (1) used in the measurement method shown in FIGS. 1 and 2, the solid phase conventionally used in the ELISA method can be used,
For example, agarose, sepharose, plastic, glass, etc. are exemplified, and usually a microtiter plate is preferably used. As a method for immobilizing the DNA probe on the solid phase, an adsorption method can be used as well, but preferably a method in which the solid phase and the DNA probe are bound by a covalent bond is mentioned. As this covalent bond method,
Various covalent bond formation methods conventionally used in the ELISA method and the like can be adopted, and for example, solid phase and D
There may be mentioned a method in which a reactive group (for example, an amino group, a thiol group, a carboxyl group, etc.) is introduced into both NA probes and a space between them is covalently bonded using an appropriate bifunctional reagent. Examples of the bifunctional reagent used in this method include dialdehydes such as glutaraldehyde,
Examples include diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, disuccinimides such as Disuccinimidyl suberate, and compounds having a maleimide group and a succinimide group such as N- (ε-Maleimidocaproyloxy) succinimide.

【0019】また、酵素標識DNAプローブ(2)及び
ビオチン標識DNAプローブ(4)も常法により調製す
ることができ、例えば、上記と同様に、DNAプローブ
に反応性基を導入した後、適当な2官能性試薬を用いて
酵素(又はビオチン)とDNAプローブとを結合させる
ことにより調製することができる。更に、アビジン−酵
素結合体(6)も常法により調製でき、例えば、アビジ
ン及び酵素の有する反応性基を利用して、適当な2官能
性試薬を用いてアビジンと酵素を結合させることにより
調製することができる。標識として用いられる酵素とし
ては、酵素反応により吸光度の変化が生ずるものや螢光
物質を生成するものであれば特に限定されないが、通
常、パーオキシダーゼ、アルカリフォスファターゼ、β
−ガラクトシダーゼなどが用いられる。酵素がパーオキ
シダーゼやアルカリフォスファターゼの場合には、それ
ぞれの酵素基質であるo−フェニレンジアミン−過酸化
水素やp−ニトロフェニルフォスフェートを加え、生成
物の吸光度を測定することにより酵素活性を測定し、こ
の値に基づいてPCR増幅DNAを測定する。また、酵
素がβ−ガラクトシダーゼの場合には、酵素基質として
4−メチルウンベリフェリル−β−D−ガラクトシドを
加え、生成するウンベリフェロンの蛍光強度を測定し、
この値に基づいてPCR増幅DNAを測定する。
The enzyme-labeled DNA probe (2) and the biotin-labeled DNA probe (4) can also be prepared by a conventional method. For example, in the same manner as above, after introducing a reactive group into the DNA probe, a suitable DNA probe It can be prepared by binding an enzyme (or biotin) and a DNA probe using a bifunctional reagent. Furthermore, the avidin-enzyme conjugate (6) can also be prepared by a conventional method, for example, by using a reactive group possessed by avidin and the enzyme to combine avidin and the enzyme with an appropriate bifunctional reagent. can do. The enzyme used as a label is not particularly limited as long as it produces a fluorescent substance or a fluorescent substance by an enzymatic reaction, but is usually peroxidase, alkaline phosphatase, β
-Galactosidase and the like are used. When the enzyme is peroxidase or alkaline phosphatase, the enzyme activity is measured by adding the respective enzyme substrates o-phenylenediamine-hydrogen peroxide and p-nitrophenyl phosphate and measuring the absorbance of the product. The PCR amplified DNA is measured based on this value. When the enzyme is β-galactosidase, 4-methylumbelliferyl-β-D-galactoside is added as an enzyme substrate, and the fluorescence intensity of umbelliferone produced is measured,
The PCR amplified DNA is measured based on this value.

【0020】なお、本発明の測定法は上記の例に限定さ
れるものではなく、適宜変更して実施することができ
る。例えば、上記の例では、固相上にDNAプローブを
固定したDNAプローブ固定化固相(1)を用いている
が、工程eで生成したプライマー1側DNAを、高塩濃
度(例えば、1.5M塩化カルシウム又は0.5M硫酸
アンモニウム等)条件下で固相に吸着させて固定化する
方法でもよい。また、プライマー1として、その5’末
端に結合性を有する物質の一方(例えば、ビオチン)を
付加したものを用い、また固相としてアビジン標識固相
を用いて、プライマー1側DNAをアビジン−ビオチン
結合を介して固相上に捕捉してもよい。更に、上記の例
の酵素に代えて放射性物質を用い、RI活性を測定する
方法であってもよい。
The measuring method of the present invention is not limited to the above-mentioned example, and can be carried out by appropriately changing it. For example, in the above example, the DNA probe-immobilized solid phase (1) in which the DNA probe is immobilized on the solid phase is used, but the primer 1-side DNA generated in step e is used in a high salt concentration (for example, 1. Alternatively, a method of adsorbing to a solid phase and immobilizing it under conditions such as 5 M calcium chloride or 0.5 M ammonium sulfate may be used. Further, as the primer 1, one having a substance having a binding property (for example, biotin) added to its 5 ′ end is used, and the avidin-labeled solid phase is used as the solid phase, and the DNA on the primer 1 side is avidin-biotin. It may be captured on the solid phase via a bond. Furthermore, a method of measuring RI activity by using a radioactive substance instead of the enzyme of the above example may be used.

【0021】本発明のPCR増殖DNAの測定法は、P
CR産物の測定を行う種々の方法に適用することがで
き、例えば、臨床検査などの分野で好適に利用される。
本発明の測定法を臨床検査に応用した例として、病原体
の検出を図1に示される測定法で行う例をもって説明す
ると、被検者から採取した血清などを試料とし、病原体
ゲノムの塩基配列に基づいて調製したプライマー1及び
プライマー2を用い、工程aから工程hを経て酵素活性
を測定する。検体中に病原体ゲノムが存在する場合に
は、固相上にプライマー1側DNAが捕捉されて複合体
(3)が形成され、酵素活性が認められる。それに対し
て、検体中に病原体ゲノムが存在しない場合には、PC
RによるDNAの増幅が起こらないので、複合体(3)
は形成されず、酵素活性は認められない。この測定結果
から、被検者が病原体に感染しているか否かを診断する
ことができ、更に酵素活性を定量することにより病原体
量を定量することができる。検体としては、PCR増幅
が可能なDNA試料の全てに応用することができ、例え
ば、ウイルスとしては、HBV(Hepatitis B virus)、
HVC(Hepatitis Cvirus)、HIV(Human immunodefic
iency virus)、HSV−I(Herpes simplexvirus I)、
HSV−II(Herpes simplex virus II)、HCMV(Huma
n cytomegalovirus)、EBV(Epstein-barr virus)、H
HV−6(Human herpes virus 6)、VZV(Varicella z
oster virus)などが例示され、細菌としてはMRSA(M
ethicillin-resistant Staphyulococcus arueus)などが
例示される。
The method for measuring PCR-proliferated DNA of the present invention comprises
It can be applied to various methods for measuring CR products, and is preferably used in the field of clinical examination and the like.
As an example in which the assay method of the present invention is applied to a clinical test, an example in which the detection of a pathogen is performed by the assay method shown in FIG. 1 will be described. Serum collected from a subject is used as a sample and the base sequence of the pathogen genome is used. Using the primer 1 and the primer 2 prepared based on the above, the enzyme activity is measured through steps a to h. When the pathogen genome is present in the sample, the DNA on the primer 1 side is captured on the solid phase to form the complex (3), and the enzyme activity is recognized. On the other hand, if the pathogen genome is not present in the sample, PC
Since the amplification of DNA by R does not occur, the complex (3)
Is not formed and no enzymatic activity is observed. From this measurement result, it is possible to diagnose whether or not the subject is infected with the pathogen, and further to quantify the pathogen amount by quantifying the enzyme activity. The sample can be applied to all DNA samples capable of PCR amplification. For example, as a virus, HBV (Hepatitis B virus),
HVC (Hepatitis C virus), HIV (Human immunodefic
iency virus), HSV-I (Herpes simplex virus I),
HSV-II (Herpes simplex virus II), HCMV (Huma
n cytomegalovirus), EBV (Epstein-barr virus), H
HV-6 (Human herpes virus 6), VZV (Varicella z
oster virus) and the like, and MRSA (M
ethicillin-resistant Staphyulococcus arueus) and the like.

【0022】[0022]

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。 実施例1 HBV DNAのPCR産物の検出に応用した例を以下
に示す。1.試薬 PCRプライマーの調製 HBV DNAの塩基配列を元にして、2種のプライマ
ーの塩基配列を以下のように設定し、Applied Biosyste
ms社製のDNA synthesizer(381A)を用いて合成した。 プライマーA 5' CGTGTTACAGGCGGGG
TTTTTCTTG プライマーB 5' TGGAAGTAGAGGACAA
ACGGGCAAC プライマーBについては、更にATPの存在下、T4 Polynu
cleotide Kinaseを作用させることによりリン酸化を以
下のように行った。プライマーB 100pmolに10μlの緩
衝液[100mM MgCl2・100mM 2-mercaptoethanol・500mM Tri
s-HCl(pH8.0)]、2μlの50mM ATP、1μlのT4 polynucleo
tide kinaseを加え精製水で総量100μlとし37℃、60分
反応させた。反応は70℃、10分間処理することにより停
止した。
The present invention will be described in more detail based on the following examples, but the invention is not intended to be limited to these examples. Example 1 An example applied to detection of a PCR product of HBV DNA is shown below. 1. Preparation of Reagent PCR Primer Based on the base sequence of HBV DNA, the base sequences of two kinds of primers were set as follows, and Applied Biosyste
It was synthesized using a DNA synthesizer (381A) manufactured by ms. Primer A 5'CGTGTTACACGGCGGGGG
TTTTTCTGG primer B 5'TGGAAGTAGAGGACAA
ACGGGGCAAC Primer B was added to T4 Polynu in the presence of ATP.
Phosphorylation was performed as follows by the action of cleotide Kinase. Primer B 10 μl of buffer solution in 100 pmol [100 mM MgCl 2 · 100 mM 2-mercaptoethanol · 500 mM Tri
s-HCl (pH8.0)], 2 μl of 50 mM ATP, 1 μl of T4 polynucleo
After adding tide kinase, the total volume was adjusted to 100 µl with purified water and the reaction was carried out at 37 ° C for 60 minutes. The reaction was stopped by treating at 70 ° C for 10 minutes.

【0023】DNAプローブ固定化固相の調製 固相用プローブとしては、上記のプライマーA、B間で
増幅されたDNA領域内に以下のように設定し、Appoli
ed Biosystems社製のDNA synthesizer(381A)を用いて合
成し、アミノリンクIIを用いてその5'末端にアミノ基を
付加した。 5' NH2-GATAAAACGCCGCAGACACAT
CCAGCGATA アミノ基を付加したDNAをDSS(disuccinimidyl suber
ate)を用いて、アミノ基含有マイクロタイタープレート
(Nunc社製Covalink)に共有結合させることによってDN
Aプローブ固定化固相を作製した。
Preparation of DNA probe-immobilized solid phase As a solid phase probe, set as follows in the DNA region amplified between the above primers A and B, and
It was synthesized using a DNA synthesizer (381A) manufactured by ed Biosystems, and an amino group was added to its 5 ′ end using Aminolink II. 5 'NH 2 -GATAAAACGCCGCAGACACAT
CCACGGATA A DNA with an amino group added is treated with DSS (disuccinimidyl suber
ate) using amino group-containing microtiter plate
DN by covalently bonding to (Nova Covalink)
An A probe-immobilized solid phase was prepared.

【0024】アルカリフォスファターゼ標識DNAプ
ローブの調製 シグナル検出用の酵素標識プローブとしては、上記のプ
ライマーA、B間で増幅されたDNA領域内に以下のよ
うに設定し、Applied Biosystems社製のDNA synthesize
r(381A)を用いて合成し、アミノリンクIIを用いてその
5'末端にアミノ基を付加した。 5' NH2-AAAATTGAGAGAAGTCCACCA
CGAGTCTAG アミノ基を付加したDNAをEMCS[N-(ε-Maleimidocapr
oyloxy)succinimide]を用いてマレイミド化し、一方ア
ルカリフォスファターゼは2-Iminothiolaneを用いてSH
基を付加した。両者を混合反応させることによりアルカ
リフォスファターゼ標識DNAプローブを作製した。
Preparation of Alkaline Phosphatase-Labeled DNA Probe As an enzyme-labeled probe for signal detection, a DNA synthesizer manufactured by Applied Biosystems was set as follows in the DNA region amplified between the above primers A and B.
It was synthesized using r (381A) and then aminolink II
An amino group was added to the 5'end. 5 'NH 2 -AAAATTGAGAGAAGTCCACCA
CGAGTCTAG Amino group-added DNA was labeled with EMCS [N- (ε-Maleimidocapr
oyloxy) succinimide], and alkaline phosphatase was treated with 2-Iminothiolane.
A group was added. An alkaline phosphatase-labeled DNA probe was prepared by mixing and reacting both.

【0025】2.方法 PCRによるHBV DNAの増幅 PCR試薬としてCetus社製Gene AmpTM PCR Kitを用
い、PCR増幅を行なった。即ち、HBV DNAを組
み込んだプラスミド液1μlに、10倍濃縮Taq緩衝液5μ
l、25mM dNTP液0.2μl、Taq DNApolymerase 1単位を加
え、更にプライマーA及びBを各々12pmol加え、滅菌水
で総量50μlとした後、変性:94℃50秒、アニーリン
グ:62℃40秒、伸長:72℃120秒のサイクルを40サイク
ル行うことによって目的のDNAを増幅した。
2. With Cetus Corp. Gene Amp TM PCR Kit as amplification PCR reagents HBV DNA by method PCR, was carried out PCR amplification. That is, 1 μl of the plasmid solution containing HBV DNA was added to 5 μl of 10 times concentrated Taq buffer solution.
l, 25 mM dNTP solution 0.2 μl, 1 unit of Taq DNA polymerase, 12 pmol of each of primers A and B were added, and sterilized water was added to make a total volume of 50 μl. The target DNA was amplified by carrying out 40 cycles of 120 seconds at 72 ° C.

【0026】PCR増幅産物のλ-エキソヌクレアー
ゼ処理 PCR増幅産物をフェノール処理、エタノール沈殿によ
って精製し、精製水に溶解した。精製PCR増幅産物液
1μlに0.025M MgCl2含0.67M Glycine-NaOH(pH9.4) 1μ
l、λ-エキソヌクレアーゼ(Bethesda research laborat
ory製) 0.5単位を加え、精製水で総量10μlとし、37
℃、10分間反応後、サンドイッチハイブリダイゼーショ
ン反応に供した。
Λ-Exonuclease Treatment of PCR Amplification Product The PCR amplification product was purified by phenol treatment and ethanol precipitation, and dissolved in purified water. Purified PCR amplification product solution
0.67M Glycine-NaOH (pH9.4) 1μl containing 0.025M MgCl 2 1μl
l, λ-exonuclease (Bethesda research laborat
ory) 0.5 unit, and make up to a total volume of 10 μl with purified water.
After reacting at 0 ° C for 10 minutes, it was subjected to a sandwich hybridization reaction.

【0027】サンドイッチハイブリダイゼーション法 DNAプローブ標識固相の1ウェルに測定試料5〜10μl
を加え、100ng/mlのアルカリフォスファターゼ標識DN
Aプローブ90〜95μlを加え、総量100μlに調整し、37
℃、4時間反応させる。反応終了後、ウェルを1%SDS含2X
SSC[0.3M NaCl含0.03M Na-citrate(pH7.0)]で3回洗浄
し、p-NPP基質液[10mM p-nitrophenyl phosphate in 50
mM MgCl2含1M diethanolamine buffer(pH9.8)]を加え、
37℃、4時間反応させる。反応後1N NaOH 100μlを加
え、反応を停止し、405nmでの吸光度を測定した。
Sandwich hybridization method 5 to 10 μl of a measurement sample per well of a DNA probe-labeled solid phase
, 100 ng / ml alkaline phosphatase labeled DN
90-95 μl of A probe was added to adjust the total volume to 100 μl, and 37
React at ℃ for 4 hours. After the reaction is complete, add 2% X well containing 1% SDS
Wash 3 times with SSC [0.03M Na-citrate (pH 7.0) containing 0.3M NaCl] and p-NPP substrate solution [10mM p-nitrophenyl phosphate in 50
Add 1M diethanolamine buffer (pH9.8) containing mM MgCl 2 ,
Incubate at 37 ℃ for 4 hours. After the reaction, 100 μl of 1N NaOH was added to stop the reaction, and the absorbance at 405 nm was measured.

【0028】3.結果 図3に、PCR増幅産物をλ-エキソヌクレアーゼ処理
したもの(○)、λ-エキソヌクレアーゼ処理しないも
の(□)、λ-エキソヌクレアーゼ処理をせずに加熱急
冷変性したもの(●)の3種の試料について上記のサン
ドイッチハイブリダイゼーション法による測定を行った
結果を示した。その結果、λ-エキソヌクレアーゼ処理
しないものではまったく反応が認められず、加熱急冷変
性したものではわずかに反応が認められるものの、λ-
エキソヌクレアーゼ処理したものにおいて最も感度の高
い結果が得られた。加熱急冷変性したものではおそらく
解難したDNAの再アニーリングによって反応が妨害を
受けているのではないかと考えられる。
3. Results FIG. 3 shows that the PCR amplification products were treated with λ-exonuclease (◯), those not treated with λ-exonuclease (□), and those which were denatured by heating and quenching without λ-exonuclease treatment (●). The results of measurement by the above-mentioned sandwich hybridization method for the samples of the species are shown. As a result, no reaction was observed without λ-exonuclease treatment, and a slight reaction was observed with heat-quenched denaturation, but λ-
The most sensitive results were obtained with the exonuclease treated ones. It is considered that the reaction that has been denatured by heating and quenching probably interferes with the reannealing of the difficult DNA.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上のように、本発明の測定法において
は、PCRに用いるプライマー 2種の内の1種は5’
末端にリン酸が付加したものが使用されているので、得
られるPCR増幅産物をλ-エキソヌクレアーゼ処理す
ることにより、1本鎖DNAが生成する。この1本鎖D
NAをサンドイッチハイブイダイゼーションによって測
定するので、再アニーリングの妨害を受けることがな
く、感度良く且つ高精度で測定できることができ、しか
も測定操作が簡便であるという効果を奏する。
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, in the assay method of the present invention, one of the two primers used for PCR is 5 ′.
Since a product with a phosphate added to the end is used, single-stranded DNA is produced by treating the resulting PCR amplification product with λ-exonuclease. This single chain D
Since NA is measured by sandwich hyibidization, it is possible to measure with high sensitivity and high accuracy without being disturbed by re-annealing, and the measurement operation is simple.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の測定法の一例を模式的に示す概略工程
図である。
FIG. 1 is a schematic process diagram schematically showing an example of the measuring method of the present invention.

【図2】本発明の測定法の他の例を模式的に示す概略工
程図である。
FIG. 2 is a schematic process diagram schematically showing another example of the measuring method of the present invention.

【図3】PCR増幅産物をサンドイッチハイブリダイゼ
ーション法で測定した結果を示す図である。図中、○は
λ-エキソヌクレアーゼ処理したもの、□はλ-エキソヌ
クレアーゼ処理しないもの、●はλ-エキソヌクレアー
ゼ処理をせずに加熱急冷変性したものを示す。
FIG. 3 is a diagram showing a result of measuring a PCR amplification product by a sandwich hybridization method. In the figure, ◯ indicates λ-exonuclease-treated, □ indicates λ-exonuclease-free, and ● indicates heat-quenched denaturation without λ-exonuclease treatment.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 固相を用いたサンドイッチハイブリダ
イゼーション法にて、PCR(polymerase Chain Reacti
on)により増幅させたDNAを測定する方法であって、
使用される2種のプライマーのうちの1種は5’末端が
リン酸化されたプライマーであり、当該2種のプライマ
ーを用いてPCRを行い、生成したPCR増幅産物をλ
-エキソヌクレアーゼで処理して1本鎖DNAを生成さ
せる工程を含むことを特徴とするPCR増幅DNAの測
定法。
1. A sandwich hybridization method using a solid phase for PCR (polymerase Chain Reacti
on) to measure the DNA amplified by
One of the two kinds of primers used is a primer having a phosphorylated 5'end, and PCR is performed using the two kinds of primers, and the generated PCR amplification product is
-A method for measuring PCR-amplified DNA, which comprises the step of treating with exonuclease to produce single-stranded DNA.
【請求項2】 サンドイッチハイブリダイゼーション
法が、リン酸化されていないプライマー鎖を含む増幅D
NAの塩基配列の一部と相補的な塩基配列を有するプロ
ーブが固定された固相を用い、当該固相とλ-エキソヌ
クレアーゼ処理されたPCR増幅産物を接触させて固相
上に1本鎖DNAを捕捉し、更に捕捉された1本鎖DN
Aの塩基配列の少なくとも一部と相補的な塩基配列を有
し且つ標識化されたプローブを接触させて当該プローブ
と1本鎖DNAとをハイブリダイズさせた後、標識を用
いて捕捉された1本鎖DNAを測定する方法である請求
項1記載のPCR増幅DNAの測定法。
2. The sandwich hybridization method comprises an amplification D containing an unphosphorylated primer strand.
Using a solid phase on which a probe having a base sequence complementary to a part of the base sequence of NA is immobilized, the solid phase is brought into contact with a PCR amplification product treated with λ-exonuclease to form a single strand on the solid phase. Single-stranded DN that traps DNA and is further trapped
A probe having a nucleotide sequence complementary to at least a part of the nucleotide sequence of A is brought into contact with the probe to hybridize the probe with the single-stranded DNA, and then the probe is captured with a label 1. The method for measuring PCR-amplified DNA according to claim 1, which is a method for measuring double-stranded DNA.
【請求項3】 サンドイッチハイブリダイゼーション
法が、高塩濃度の条件下、固相とλ-エキソヌクレアー
ゼ処理されたPCR増幅産物を接触させて固相上に1本
鎖DNAを捕捉し、更に捕捉された1本鎖DNAの塩基
配列の少なくとも一部と相補的な塩基配列を有し且つ標
識化されたプローブを接触させて当該プローブと1本鎖
DNAとをハイブリダイズさせた後、標識を用いて捕捉
された1本鎖DNAを測定する方法である請求項1記載
のPCR増幅DNAの測定法。
3. The sandwich hybridization method comprises contacting a solid phase with a PCR amplification product treated with λ-exonuclease to capture single-stranded DNA on the solid phase under a condition of high salt concentration, and further capturing. A labeled probe having a base sequence complementary to at least a part of the base sequence of the single-stranded DNA is contacted to hybridize the probe with the single-stranded DNA, and then the label is used. The method for measuring PCR-amplified DNA according to claim 1, which is a method for measuring the captured single-stranded DNA.
【請求項4】 標識化されたプローブの標識が酵素で
あり、当該酵素と酵素基質との酵素反応による吸光度変
化又は蛍光強度を測定し、その値に基づいて1本鎖DN
Aを測定する請求項2又は3記載のPCR増幅DNAの
測定法。
4. The label of the labeled probe is an enzyme, the absorbance change or fluorescence intensity due to an enzymatic reaction between the enzyme and the enzyme substrate is measured, and single-stranded DN is based on the value.
The method for measuring PCR-amplified DNA according to claim 2 or 3, wherein A is measured.
【請求項5】 標識化されたプローブの標識が結合性
を有する物質対の一方であり、固相上に捕捉された1本
鎖DNAと標識化されたプローブのハイブリッドに、結
合性を有する物質対の他方の物質と酵素の結合体を接触
させ、結合性を有する物質対を介して酵素を捕捉し、当
該酵素と基質との酵素反応による吸光度変化又は蛍光強
度を測定し、その値に基づいて1本鎖DNAを測定する
請求項2又は3記載のPCR増幅DNAの測定法。
5. A substance which has one of a pair of substances capable of binding the labeled probe, and has a substance capable of binding to a hybrid of a single-stranded DNA captured on a solid phase and the labeled probe. The other substance of the pair is brought into contact with the enzyme conjugate, the enzyme is captured through the substance pair having binding properties, and the change in absorbance or fluorescence intensity due to the enzyme reaction between the enzyme and the substrate is measured, and based on the value The method for measuring PCR-amplified DNA according to claim 2 or 3, wherein the single-stranded DNA is measured.
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