JPH05502585A - Enhanced capture of target nucleic acids through the use of oligonucleotides covalently attached to polymers - Google Patents

Enhanced capture of target nucleic acids through the use of oligonucleotides covalently attached to polymers

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JPH05502585A
JPH05502585A JP91503214A JP50321491A JPH05502585A JP H05502585 A JPH05502585 A JP H05502585A JP 91503214 A JP91503214 A JP 91503214A JP 50321491 A JP50321491 A JP 50321491A JP H05502585 A JPH05502585 A JP H05502585A
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バン ネス,ジェフリー
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ベクトン ディッキンソン アンド カンパニー
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 ポリマーに共有結合したオリゴヌクレオチドの利用により向上される標的核酸の 捕獲 発明の背景 1、発明の技術分野 本発明は核酸ハイブリダイゼーション方法を利用するポリヌクレオチド配列の検 出のための方法に関する。特に、本発明は生物学的試料に含まれる特定の標的核 酸の捕獲の速さ及び程度を高めるための、ポリマーに共有結合しているオリゴヌ クレオチドの利用に関連する。好ましい方法において、この試料中の標的核酸を 、該標的における配列に相補する複数のオリゴヌクレオチド配列を有するポリヌ クレオチド捕獲ポリマーに暴露せしめる。標的ポリヌクレオチドの捕獲の後、こ のポリマーをリガンド/レセプターの組合せを介して固相支持体上に固定化(封 鎖)する。[Detailed description of the invention] Target nucleic acid detection improved by the use of oligonucleotides covalently attached to polymers capture Background of the invention 1. Technical field of invention The present invention provides for the detection of polynucleotide sequences using nucleic acid hybridization methods. Regarding the method for exiting. In particular, the present invention provides methods for targeting specific target nuclei contained in biological samples. Oligonucleotides covalently attached to the polymer to increase the rate and extent of acid capture Related to the use of cleotide. In a preferred method, the target nucleic acids in this sample are , a polynucleotide having multiple oligonucleotide sequences complementary to sequences in the target. Exposure to cleotide-capturing polymer. After capturing the target polynucleotide, this of polymers are immobilized (encapsulated) on a solid support via a ligand/receptor combination. chain).

2、情報開示 核酸ハイブリダイゼーションは核酸を同定するための知れている且つ開示されて いる方法である。ハイブリダイゼーションは相補性の核酸鎖の塩基対合に基づく 。−末鎖の核酸を適当な緩衝液の中でインキュベートした場合、相補性の塩基配 列の組は安定な二本鎖分子を形成する。このような対合の有無は当業界によく知 られている種々の方法により検定されうる。2. Information disclosure Nucleic acid hybridization is a known and disclosed method for identifying nucleic acids. This is the way to be. Hybridization is based on base pairing of complementary nucleic acid strands . - When the terminal strand of nucleic acid is incubated in a suitable buffer, complementary base sequences The set of columns forms a stable double-stranded molecule. Whether or not such a pairing exists is well known in the industry. can be assayed by a variety of methods.

はとんどのハイブリダイゼーシゴンアッセイは複数の段階、例えばDunn &  HassellのCe1l、第12巻、頁23−26 (1977)に詳細の ハイブリダイゼーション技術を包含している。彼らのアッセイはサンドインチ型 である。Most hybridization assays involve multiple steps, e.g. Dunn & Detailed information can be found in Hassell, Ce1l, Volume 12, pp. 23-26 (1977). It encompasses hybridization technology. Their assay is a sandwich-type It is.

Rankiらは、米国特許第4.486.539号及び第4,563,419号 において、サンドインチ型アッセイであって、第1に核酸を変性せしめる段階、 その後−末鎖核酸を固相担体に固定されている核酸及び放射性同位元素により標 識されている第2核酸とハイブリダイズさせる段階を必要とするアッセイを詳細 している。Ranki et al., U.S. Patent Nos. 4,486,539 and 4,563,419 , a sandwich-type assay, first denaturing the nucleic acid; Thereafter, the end-strand nucleic acid is labeled with a nucleic acid and a radioactive isotope immobilized on a solid phase carrier. Details of assays that require a step of hybridization with a second nucleic acid identified are doing.

5tabinskyは米国特許第4,751,177号(Amgen)で、標的 及び固相支持体における両方の配列とハイブリダイズする中介オリゴヌクレオチ ドの利用を詳細している。5 tabinsky in U.S. Pat. No. 4,751,177 (Amgen), targeting and an intermediate oligonucleotide that hybridizes to both sequences on the solid support. details on how to use the code.

米国特許第4,751.177号は、標的及び固相支持体それぞれに対する単一 の相補配列のみしか有さないリンカ−を詳細している。類似のリンカ−がヨーロ ッパ特許出願EPA225.807号において利用されている。種々の診断アッ セイにおけるシグナルの増幅のためのポリマー試薬が詳細されている(米国特許 第4,687,732号及び第4,152,411号)。U.S. Pat. No. 4,751.177 discloses a single target and solid support, respectively. details of a linker that has only complementary sequences. A similar linker is available in Europe Patent Application No. EPA 225.807. Various diagnostic tools Polymeric reagents for signal amplification in biochemistry are detailed (U.S. Pat. Nos. 4,687,732 and 4,152,411).

発明の概要 本発明は標的ポリヌクレオチドの捕獲の方法であって、以下の段階 (a)ta標的ポリヌクレオチドを、ポリマーに共有結合している相補性の捕獲 ポリヌクレオチドと接触させる(ここで該ポリマーは、共有結合している該捕獲 ポリヌクレオチドのコピーを少なくとも2個有する); (b)if相補性のポリヌクレオチド間にハイブリダイゼーションを起こさせる ;そして (C)該ポリマーを固相表面に封鎖させること、を含んで成る方法を提供する。Summary of the invention The present invention provides a method for capturing target polynucleotides, comprising the following steps: (a) Complementarity capture covalently binding the ta target polynucleotide to the polymer contacting a polynucleotide, where the polymer is covalently attached to the capture having at least two copies of the polynucleotide); (b) If hybridization occurs between complementary polynucleotides ;and (C) sequestering the polymer on a solid surface.

該ポリマーは水溶性であることが好ましい。好ましい水溶性ポリマーは、ポリオ キシド、ポリエーテル、ポリ(エチレンイミン)、アクリル系ポリマー、ビニル 系ポリマー及びポリビニルピロリドンより成る群から選ばれる。最も好ましいポ リマーは、ポリ(エチレンイミン)、ポリアリルアミン及びポリビニルアミンよ り成る群から選ばれる。水溶性ポリマーは好ましくは約600〜約100,00 0ダルトンの分子量、そして最も好ましくは約10,000〜約70.000ダ ルトンの分子量を有す。Preferably, the polymer is water-soluble. Preferred water-soluble polymers include polio oxide, polyether, poly(ethyleneimine), acrylic polymer, vinyl selected from the group consisting of polyvinylpyrrolidone and polyvinylpyrrolidone. Most preferred point Limers include poly(ethyleneimine), polyallylamine and polyvinylamine. selected from the group consisting of The water-soluble polymer preferably has a molecular weight of about 600 to about 100,000 0 daltons, and most preferably about 10,000 to about 70,000 daltons. It has a molecular weight of Luton.

固相又は混合相核酸ハイブリダイゼーションアッセイのためには、該ポリマーは それに結合するりガントを有すことがある。このリガンドは共有結合を介して固 相支持体に結合している対応の結合性レセプターを有し、従って上記の方法は該 固相支持体への水溶性ポリマーの結合を更に含んで成るであろう。全てのシグナ ルプロセスはごの固相支持体上又はそのまわりの溶液において検出される。この リガンドはポリヌクレオチドプローブであり、そしてこのレセプターは該プロー ブに相補性のポリヌクレオチドであることが好ましい。For solid-phase or mixed-phase nucleic acid hybridization assays, the polymer It may have a gantt attached to it. This ligand is fixed via a covalent bond. have the corresponding binding receptor bound to the phase support and therefore the above method It may further comprise attaching a water-soluble polymer to a solid support. all signa The process is detected in solution on or around the solid support. this The ligand is a polynucleotide probe, and the receptor Preferably, the polynucleotide is complementary to the polynucleotide.

該方法は任意的にマイクロビーズを利用し、これによってマイクロビーズ、水溶 性ポリマー及び標的ポリヌクレオチドの3成分複合体が形成される。次にこの3 成分複合体を二次元の固相支持体に封鎖又は結合せしめる。好ましいマイクロビ ーズは磁性ビーズ及びポリスチレン/ラテックスビーズより成る群から選ばれる ものを含む。The method optionally utilizes microbeads, whereby microbeads, water-soluble A ternary complex of the polynucleotide and the target polynucleotide is formed. Next, these 3 The component complex is sequestered or attached to a two-dimensional solid support. preferred microbiome beads are selected from the group consisting of magnetic beads and polystyrene/latex beads. Including things.

更に本発明は標的ポリヌクレオチドを捕獲する方法であって、以下の段階: (a)該標的ポリヌクレオチドを、マイクロビーズに共有結合している相補性の 捕獲ポリヌクレオチドと接触させる(ここで該マイクロビーズは、それに共有結 合している該捕獲ポリヌクレオチドのコピーを少なくとも2個有する);(b) 該相補性のポリヌクレオチド間にハイブリダイゼーションを起こさせる; (C)該マイクロビーズを固相表面に封鎖させる;そして(d)ハイブリダイゼ ーションを検出すること、を含んで成る方法を開示する。Further, the present invention provides a method for capturing a target polynucleotide, comprising the following steps: (a) attaching the target polynucleotide to a complementary protein that is covalently linked to the microbead; contact with a capture polynucleotide, where the microbead is covalently attached to it. (b) having at least two copies of the capture polynucleotide that are compatible; causing hybridization to occur between the complementary polynucleotides; (C) sequestering the microbeads on a solid surface; and (d) hybridization. Disclosed is a method comprising: detecting a motion.

好ましいマイクロビーズは、磁性ビーズ、テフロンビーズ、シリカ及びポリスチ レン/ラテックスビーズより成る群から選ばれる。この封鎖は相補性オリゴヌク レオチド間の二本鎖の形成の結果として生ずることが好ましい、該マイクロビー ズは約0.5〜約120ミクロンの粒径を有することが更に好ましい。Preferred microbeads include magnetic beads, Teflon beads, silica and polystyrene beads. selected from the group consisting of len/latex beads. This blockade is a complementary oligonuclease. The microbead preferably results from the formation of a duplex between leotides. More preferably, the particles have a particle size of about 0.5 to about 120 microns.

本明細書において、標的ポリヌクレオチド分離ポリマーのものを開示する。この ポリマー主鎖は約600〜約1oO1OOOダルトンの分子量を有す。この分子 量は約10,000〜70,000ダルトンであることが好ましい。この玉鎖は 前記に挙げたのと同一のポリマーから好適に選ばれ、そして更にはポリ(エチレ ンイミン)、ポリアリル及びポリビニルアミンより成る群から選ばれることが好 ましい。該ポリマー主鎖は少なくとも2個の固相支持体−相補性捕獲核酸が共有 結合していることが好ましい。好ましい捕獲ポリヌクレオチドは約15〜約70 個分の塩基の平均の長さのオリゴヌクレオチドである。Disclosed herein are target polynucleotide separation polymers. this The polymer backbone has a molecular weight of about 600 to about 1000 Daltons. this molecule Preferably, the amount is about 10,000 to 70,000 Daltons. This chain is Preferably selected from the same polymers listed above, and furthermore poly(ethylene). (vinylamine), polyallyl and polyvinylamine. Delicious. The polymer backbone is shared by at least two solid support-complementary capture nucleic acids. Preferably, they are bonded. Preferred capture polynucleotides are about 15 to about 70 An oligonucleotide with an average length of one base per base.

本発明のプローブ及び方法は任意の生物材料由来の標的核酸を検出するために用 いることができるが、細菌及びウィルス生物の検出において特別な用途が見い出 せるであろう。本発明は1又は複数の種類の標的の検出に利用できる。好ましい 態様は、複数標的ディノブスティノクであり、ここでは固相表面は複数の種類の 標的を結合せしめているポリマーを捕獲するために用いる。これらのディノブス ティノクは捕獲ポリマーが結合することができる複数の独立した領域を有し、そ して複数の標的を検出するため、例えば感染性ウィルスもしくは細菌のパネルと してデザインされている。The probes and methods of the invention can be used to detect target nucleic acids from any biological material. Although it can be used to detect bacterial and viral organisms, it has found special use in the detection of bacterial and viral organisms. It will be possible. The present invention can be used to detect one or more types of targets. preferable An embodiment is a multi-targeted dinobustinok, where the solid surface has multiple types of Used to capture the polymer that binds the target. these dinobuses Tinok has multiple independent regions to which the capture polymer can bind; to detect multiple targets, e.g. with a panel of infectious viruses or bacteria. It is designed with.

定義 「マイクロビーズ」なる語は、水に不溶性な結晶(例えばシリカ)を含むポリマ ーを称し、従ってそれらは遠心(遠心力)によって水溶液から分離せしめること ができる。マイクロビーズなる語は微小球も含む。definition The term "microbead" refers to polymers containing crystals (e.g. silica) that are insoluble in water. therefore, they are separated from an aqueous solution by centrifugation (centrifugal force). Can be done. The term microbead also includes microspheres.

本明細書における「ポリマー」なる語は水溶性ポリマー及びマイクロビーズの両 者を称する。The term "polymer" herein refers to both water-soluble polymers and microbeads. refer to a person.

「ポリヌクレオチド」なる語は長い及び短いプローブの両者を称し、短いプロー ブはオリゴヌクレオチド又はオリゴとしても称される。The term "polynucleotide" refers to both long and short probes; Polynucleotides are also referred to as oligonucleotides or oligos.

「封鎖する」なる語は、捕獲ポリマーを固相支持体に、リガンド/レセプター結 合により、典型的には核酸の二本鎖の形成により結合させることを称する。The term "sequestering" refers to the attachment of a capture polymer to a solid support with ligand/receptor binding. By combining, it typically refers to binding by forming a double strand of nucleic acids.

「固相支持体」なる語は、f4液から溶液へと移すことが可能である任意の表面 を称し、そして膜、ビーズ、マイクロタイターウェル、糸、プラスチ・ツクスト リップ又は任意の表面であってそれにDNAプローブが固定化されうるちのを含 む。The term "solid support" refers to any surface that can be transferred from f4 to solution. and membranes, beads, microtiter wells, threads, plasti-tuxt lip or any surface to which a DNA probe can be immobilized. nothing.

図面 図1は操作における標的分離ポリマーの絵図を提供する。drawing Figure 1 provides a picture of the target separation polymer in operation.

図2はポリマーを「捕獲」又は分離することを利用するもしくは利用しないハイ ブリダイゼーションの反応速度の詳細を提供する。Figure 2 shows how high-quality polymers with and without “capture” or separation of polymers are used. Provides details of hybridization kinetics.

詳細な説明 本発明は核酸ハイブリダイゼーションアッセイを行うための改善された方法を提 供する。この改善は、複数のオリゴヌクレオチドが共有結合しているポリマーを 用いる、溶液からの標的核酸の高められた捕獲を包含する。固相アッセイに関し 、これらのポリマーの利用は標的核酸を固相支持体に固定化せしめるのに必要と する時間を劇的に短くし、そしてこの方法を用いないアッセイに比べて固相支持 体上に固定化される標的核酸の量を高めた。水溶性ポリマーの代りにマイクロビ ーズが代用されうる。detailed description The present invention provides an improved method for performing nucleic acid hybridization assays. provide This improvement is useful for polymers to which multiple oligonucleotides are covalently attached. The method includes enhanced capture of target nucleic acids from solution. Regarding solid phase assays , the use of these polymers is necessary to immobilize target nucleic acids on solid supports. This dramatically reduces the time required for solid-phase support compared to assays that do not use this method. The amount of target nucleic acid immobilized on the body was increased. microbiota instead of water-soluble polymers can be substituted.

サンドインチ方式を用いる典型的な核酸ハイブリダイゼーションアッセイにおい て、3種のヌクレオチド配列がこのアッセイに含まれる。固相支持体に典型的に 結合する捕獲プローブは、標的核酸を捕獲するための手段として働く。一般に遊 離溶液の中にある標的核酸はその有無が検定される核酸として働く。第3に、シ グナルプローブを用いる。シグナルプローブは一般に検出可能な物質、例えば酵 素又は放射性同位元素に結合しており、これは標的核酸の有無のシグナルのため の手段として働く。この捕獲及びシグナルプローブは標的核酸の異なる配列に相 補する。このサンドイッチアッセイは、互いにハイブリダイズし合うこの3種の 核酸が相互反応して三層の構成物を形成せしめることにより起こり、ここでこの 捕獲及びシグナルプローブは、この標的プローブを囲むサンドインチを形成せし める層として働く。In a typical nucleic acid hybridization assay using the sandwich method, Thus, three nucleotide sequences are included in this assay. typically on a solid support The binding capture probe serves as a means to capture the target nucleic acid. commonly played The target nucleic acid present in the syneresis solution serves as the nucleic acid whose presence or absence is assayed. Third, the Use a GNAR probe. Signal probes generally contain detectable substances, e.g. It is bound to a nuclear or radioactive isotope and serves as a signal for the presence or absence of the target nucleic acid. act as a means of The capture and signal probes are complementary to different sequences of the target nucleic acid. Complement. This sandwich assay consists of three species that hybridize to each other. It occurs when nucleic acids react with each other to form a three-layered structure, where this The capture and signal probes form a sand inch surrounding this target probe. It acts as a layer to protect the body.

本発明において、該アッセイにいかなる異なる工程の導入の必要性を伴わずにハ イブリダイゼーションの速度を高めるた・2)の第4の成分を導入する。この第 4の成分はポリヌクレオチド結合ポリマ〜である。該ポリマーを固相支持体に結 合させるための手段はあらゆるリガンド/レセプターの組合せでありうるが、オ リゴヌクレオチド二本鎖形成が好ましい。In the present invention, the assay can be completed without the need to introduce any different steps into the assay. In order to increase the speed of hybridization, the fourth component of 2) is introduced. This first Component 4 is a polynucleotide binding polymer. The polymer is attached to a solid support. The means for binding can be any ligand/receptor combination, but Ligonucleotide duplex formation is preferred.

該ポリマーに共有結合しているこのオリゴヌクレオチドは互いに同−又は異なる ことができる。該ポリマーに結合する該オリゴヌクレオチドの箇所が1つのオリ ゴヌクレオチド塩基配列のみを示す場合、この配列は標的及び固相支持体の両者 に結合するであろう。唯一の理論的な考察は、利用する捕獲ポリマーの量が、該 固相支持体上のオリゴヌクレオチドにより捕獲される可能性のあるポリマーの量 を越えないことである。The oligonucleotides covalently attached to the polymer may be the same or different from each other. be able to. The point of the oligonucleotide that binds to the polymer is one oligonucleotide. If only the oligonucleotide sequence is shown, this sequence will be used for both the target and the solid support. will be combined with The only theoretical consideration is that the amount of capture polymer utilized Amount of polymer that can be captured by oligonucleotides on solid support It is important not to exceed.

A、ポリマー 本発明のポリマーは溶液中で自由であり、その相対運動は標的核酸の捕獲につい ての反応速度を最大にする。この標的がポリマーに結合したなら、該ポリマーを 固相支持体に結合(通常はハイブリダイズ)させるこの第2段階は非常に速い反 応速度で起こる。この第2段階が核酸のハイブリダイゼーションを含んでいる場 合、ハイブリダイゼーションの速度は配列複雑度の低いオリゴヌクレオチド/相 補性オリゴヌクレオチド(16〜50塩基対)の利用、及び固相支持体への単一 のポリマーのハイブリダイゼーションのための可能な複数の部位の利用により最 大となる。図1は図解式にこの概念を核酸ハイブリダイゼーションにおいて機能 を果さない。これらの化学組成は、このポリマーがこの捕獲ポリヌクレオチドを 保持することができ、そしてハイブリダイゼーション反応を阻害しない限り重要 な因子ではない。2つの型のポリマーが好適に利用される:水溶性ポリマー及び マイクロビーズ。A. Polymer The polymers of the invention are free in solution, and their relative motion is important for the capture of target nucleic acids. Maximize reaction rate. Once this target is bound to a polymer, the polymer This second step of binding (usually hybridization) to a solid support is a very fast reaction. It happens at a rapid pace. If this second step involves nucleic acid hybridization, If the hybridization is Utilizing complementary oligonucleotides (16-50 base pairs) and attaching single to solid support Utilization of multiple possible sites for hybridization of polymers in Becomes large. Figure 1 illustrates how this concept works in nucleic acid hybridization. not accomplish. These chemical compositions allow this polymer to capture this capture polynucleotide. important as long as it can be retained and does not inhibit the hybridization reaction. It is not a major factor. Two types of polymers are preferably utilized: water-soluble polymers and microbeads.

L、JJ ポリマー 水溶性ポリマーはその溶解する能力により限定され、そして全ての有用な濃度に わたり水又は緩衝水溶液と混和するものである。水溶性ポリマーはホモ又はヘテ ロポリマーであり、そしてポリマー、例えばポリオキシド、ポリエーテル、ポリ アリルアミン、ポリ(エチレンイミン)、アクリル系ポリマー、ビニル系ポリマ ー、ポリサンカライド、改質デンプン、メチル−及びヒドロキシプロピルメチル セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリ ビニルアルコール、エチレンオキシドポリマー基、ポリペプチド、ポリヌクレオ チド並びにポリビニルピロリドン、又は任意の他の水溶性バイオポリマーが含ま れる。ポリ(エチレンイミン)、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン及び架橋 オリゴ−又はポリヌクレオチドが好ましい。水溶性ポリマーのサイズの範囲は約 600〜100.000ダルトンである。L, JJ Polymer Water-soluble polymers are limited by their ability to dissolve, and in all useful concentrations It is miscible with water or buffered aqueous solution. Water-soluble polymers are homo or hetero and polymers such as polyoxides, polyethers, polyesters, etc. Allylamine, poly(ethyleneimine), acrylic polymer, vinyl polymer -, polysancharide, modified starch, methyl- and hydroxypropyl-methyl Cellulose, hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose, poly Vinyl alcohol, ethylene oxide polymer groups, polypeptides, polynucleotides and polyvinylpyrrolidone, or any other water-soluble biopolymer. It will be done. Poly(ethyleneimine), polyvinylamine, polyallylamine and crosslinking Oligo- or polynucleotides are preferred. The size range of water-soluble polymers is approximately It is between 600 and 100,000 Daltons.

好ましい範囲は約10.000〜約70.000ダルトンである。A preferred range is about 10.000 to about 70.000 Daltons.

水溶性ポリマーの単位は一般に直接重合プロセス結合又はカプリング剤結合によ って互いに連結される。直接重合は、隣り合う単位における有用な化学基又は主 鎖成分の内結合(interbond ing)を生しせしめる。例えば、酸化 架橋によりモノマー単位を重合せしめるために酸化酵素が利用できる。他方、二 価又は多価有機架橋剤に由来するカプリング剤は、この単位の適当な化学基又は 主鎖成分と結合する。これに関連して、「カプリング剤」なる語は結合後のリン ケージ基を表わし、そして架橋剤なる語は結合前のリンケージ成分を表わす。Units of water-soluble polymers are generally bonded by direct polymerization process or by coupling agent bonding. are connected to each other. Direct polymerization involves the formation of useful chemical groups or main groups in adjacent units. Causes interbonding of chain components. For example, oxidation Oxidative enzymes can be used to polymerize the monomer units by crosslinking. On the other hand, two Coupling agents derived from monovalent or polyvalent organic crosslinking agents can be Combines with main chain components. In this context, the term "coupling agent" refers to refers to a cage group, and the term crosslinker refers to a linkage moiety prior to attachment.

好ましい架橋剤は一般式Iで表せる。A preferred crosslinking agent can be represented by general formula I.

A−R’ −E [N □ 式Iの反応基A、B及びEはそれぞれ水素、カルボン酸基、酸ハロゲン化物、活 性エステル、混合無水物、イミノエステル、第1アミン、アルデヒド基、α−ハ ロアシルカルボニル基、ヒドラジン基、アシルヒドラジド基、アジド基又はN− マレイミド基から選ばれる。A、B及びEの少なくとも2つは水素以外のもので ある。A、B及びEに類似する反応基を3個より多く有す多価架橋剤も本発明の 範囲に含まれる。これらの更なる反応基はA、B及びEの上記の定義からそれぞ れ選ばれるであろう。A-R’-E [N □ Reactive groups A, B and E of formula I are hydrogen, carboxylic acid group, acid halide, active group, respectively. esters, mixed anhydrides, imino esters, primary amines, aldehyde groups, loacylcarbonyl group, hydrazine group, acylhydrazide group, azide group or N- selected from maleimide groups. At least two of A, B and E are other than hydrogen be. Polyvalent crosslinkers having more than three reactive groups similar to A, B and E are also included in the present invention. Included in the range. These further reactive groups are from the above definitions of A, B and E respectively. and will be chosen.

弐IのR1は少なくとも2個の炭素原子、そして典型的には10個より多くない 炭素原子の脂肪族、5−1O個の炭素原子のシクロアルカン基又は少なくとも6 個の炭素原子の芳香族である。R1 of 弐I has at least 2 carbon atoms and typically no more than 10 aliphatic of carbon atoms, cycloalkane group of 5-10 carbon atoms or at least 6 It is aromatic with carbon atoms.

式Iの反応基の選択は連結せしめるポリマーにおけるその単位の化学基又は主鎖 成分の選択に依存するであろう。各種の化学基又は主鎖成分は、弐Iの対応する 適当な(複数の)反応基と反応するであろう。アミン基はカルボン酸基、酸ハロ ゲン化物、活性エステル、混合無水物、アシルイミダゾール、N−(カルボニル オキシ)イミド基、イミノエステル、アジド又はアルデヒド基と反応するであろ う。酸化1.2−ジオール基(ジアルデヒド)は第1アミン、ヒドラジン基、ア ジド又はアシルヒドラジド基と反応するであろう。カルボン酸基は第1アミン、 ヒドラジド基、アジド又はアシルヒドラジド基と反応するであろう。メルカプタ ン基はカルボン酸基、酸ハロゲン化物、活性エステル、混合無水物、アシルイミ ダゾール、N−(カルボニルオキシ)イミド、アルファーーヘーターー不飽和ラ クトン又はマレイミドと反応するであろう。炭素−水素結合はアジドにトレン) と反応するであろう。反応条件はよく知られており、そして好ましい例を以下に 提供する。好ましいモノマー単位ば、−C)−(CH−CH2) −; (CH CH2); NHCHz CHz 1−O−(CH2)−; −C−(CHz  )−;単糖類、アミノ酸又はそれらの組合せを含むであろう。The choice of the reactive group of formula I depends on the chemical group or backbone of the unit in the polymer to be linked. It will depend on the choice of ingredients. Various chemical groups or main chain components correspond to It will react with the appropriate reactive group(s). Amine group is carboxylic acid group, acid halo Genides, active esters, mixed anhydrides, acylimidazoles, N-(carbonyl Will react with oxy)imide groups, iminoesters, azide or aldehyde groups cormorant. Oxidized 1,2-diol groups (dialdehydes) are primary amines, hydrazine groups, It will react with dido or acyl hydrazide groups. The carboxylic acid group is a primary amine, It will react with hydrazide, azide or acyl hydrazide groups. Mercapta carboxylic acid groups, acid halides, active esters, mixed anhydrides, and acylimides. dazole, N-(carbonyloxy)imide, alpha-heter-unsaturated will react with chthons or maleimides. Carbon-hydrogen bond is tren to azide) would react. The reaction conditions are well known and preferred examples are given below. provide. Preferred monomer units are -C)-(CH-CH2)-; (CH CH2); NHCHz CHz 1-O-(CH2)-; -C-(CHz )-; may contain monosaccharides, amino acids or combinations thereof.

2、マイクロビーズ 他方、標的捕獲ポリマーはマイクロビーズでありうる。マイクロビーズは球形及 び非球形両者の水不溶性構造を含む。2. Microbeads On the other hand, target capture polymers can be microbeads. Microbeads are spherical and Contains both spherical and non-spherical water-insoluble structures.

このマイクロビーズ組成は水溶性ポリマーと同様又は異なることがある。好まし い組成はポリスチレン、ポリスチレン/ラテックス、シリカ、磁性、テフロン又 はその他の種類のビーズであってその表面に反応基を有するものである。好まし いサイズは0.5〜120ミクロンである。好ましい官能基はカルボキシ、チオ ール又はアミンである。更に、上記の(1)に記載のポリマー化合物を有する又 はそれにより被覆されているビーズが含まれるであろう。磁気ビーズは米国特許 i 4,672,040号に記載され、これは本明細書に参照文献として組入れ ている。The microbead composition may be similar or different from the water-soluble polymer. preferred Compositions include polystyrene, polystyrene/latex, silica, magnetic, Teflon or are other types of beads that have reactive groups on their surfaces. preferred The fine size is 0.5 to 120 microns. Preferred functional groups are carboxy, thio or amine. Furthermore, a compound containing the polymer compound described in (1) above would include beads coated thereby. Magnetic beads are US patented i 4,672,040, which is incorporated herein by reference. ing.

このマイクロビーズの表面は適切なモノマーを選ぶことにより、又は適切な試薬 によりこのビーズを覆うことによって活性化されうる。あらゆるマイクロビーズ の表面上の反応基の選択は、このマイクロビーズの表面上に連結する単位の化学 基又は主鎖成分の選択に依存するであろう。The surface of the microbeads can be modified by choosing appropriate monomers or by using appropriate reagents. can be activated by coating the beads with any microbeads The selection of reactive groups on the surface of this microbead determines the chemistry of the units that will be linked on the surface of the microbead. It will depend on the choice of groups or backbone components.

各種の化学基又は主鎖成分は、式■の対応する適当な(複数の)反応基と反応す るであろう。アミン基はカルボン酸基、酸ハロゲン化物、活性エステル、混合無 水物、アシルイミダゾール、N−(カルボニルオキシ)イミド基、イミノエステ ル、アジド又はアルデヒド基と反応するであろう。酸化l。Various chemical groups or backbone components can be reacted with the corresponding reactive group(s) of formula There will be. Amine groups are carboxylic acid groups, acid halides, active esters, unmixed hydrate, acylimidazole, N-(carbonyloxy)imide group, iminoeste will react with azide, azide, or aldehyde groups. Oxidation l.

2−ジオール基(ジアルデヒド)は第1アミン、ヒドラジン基、アジド又はアシ ルヒドラジド基と反応するであろう。活性カルボキシ基は第1アミン、ヒドラジ ド基、アジド又はアシルヒドラジド基と反応するであろう。メルカプタン基はカ ルボン酸基、酸ハロゲン化物、活性エステル、混合無水物、アシルイミダゾール 又はN−(カルボニルオキシ)イミドと反応するであろう。炭素−水素結合はア ジドにトレン)と反応するであろう。The 2-diol group (dialdehyde) is a primary amine, hydrazine group, azide or acyl group. will react with the hydrazide group. Active carboxy groups are primary amines, hydrazide It will react with do groups, azide or acyl hydrazide groups. The mercaptan group is Rubonic acid group, acid halide, active ester, mixed anhydride, acylimidazole or will react with N-(carbonyloxy)imide. The carbon-hydrogen bond is It will react with dido and tren).

B、アッセイ方法 本発明の主な用途は核酸ハイブリダイゼーションにある。B. Assay method The main application of this invention is in nucleic acid hybridization.

−aに、ハイブリダイゼーション方法は以下の段階、a) −末鎖標的ポリヌク レオチド配列又は変性せしめた二本鎖ポリヌクレオチド標的を、適切な塩基相補 性を有する一末鎖ポリヌクレオチドブローブと接触させ、そしてb)この標的と プローブとで形成される得られるポリヌクレオチド二本鎖を検出することを含ん で成る。特に有用な常用のハイブリダイゼーション方式はサンプル核酸が細胞( 本来の位置)に含まれている場合、ポリヌクレオチド標的又はポリヌクレオチド プローブのいづれかがポリマーに固定化されている場合(固相ハイブリダイゼー ション)、及び全てのポリヌクレオチド分子が溶液中にある場合(溶液ハイブリ ダイゼーション)を含む。-a, the hybridization method includes the following steps: a) - terminal strand target polynucleotide; A leotide sequence or a denatured double-stranded polynucleotide target is combined with an appropriate base complement. b) contacting the target with a single-ended polynucleotide probe having the same properties as the target; including detecting the resulting polynucleotide duplex formed with the probe. It consists of A particularly useful routine hybridization method is that the sample nucleic acid is in situ), the polynucleotide target or polynucleotide If any of the probes is immobilized on a polymer (solid-phase hybridization) solution hybridization), and when all polynucleotide molecules are in solution (solution hybridization). (dization).

特定のハイブリダイゼーション方式は本発明には重要でない。従来のハイブリダ イゼーション方式における改善がなされ、且つ新たな方式が開発されているため 、それらは容易に本発明に適用することができる。The particular hybridization format is not critical to the invention. conventional hybrida Improvements have been made in the ization method and new methods are being developed. , they can be easily applied to the present invention.

選ぶ方式が固相支持体を含む場合、この固相支持体は膜型固相支持体(二次元固 相支持体)、ビーズ型固相支持体又はその他の固相表面、例えばマイクロタイタ ーウェルでありうる。If the chosen system involves a solid support, this solid support may be a membrane-type solid support (two-dimensional solid support). phase supports), bead-type solid supports or other solid surfaces, e.g. -Can be well.

該ポリマーの封鎖は核酸ハイブリダイゼーションにより制限されるものであって はならない。任意のりガント/レセプターの組合せが代用されうる。これらには 、抗体/抗原、ホルモン/レセプター、ストレプトアビジン/ビオチンの組合せ 等が含まれるであろう。封鎖に関して、任意のりガント/レセプターの組合せは 、この封鎖の速度がポリマーに結合しているオリゴヌクレオチドへの該標的の溶 液ハイブリダイゼーションの速度よりも遅い限りよいであろう。sequestration of the polymer is limited by nucleic acid hybridization; Must not be. Any adhesive/receptor combination may be substituted. These include , antibody/antigen, hormone/receptor, streptavidin/biotin combinations etc. will be included. Regarding blockade, any Gantt/receptor combination is , the rate of this sequestration depends on the solubility of the target into the oligonucleotide attached to the polymer. It would be better as long as it was slower than the rate of liquid hybridization.

固相支持体を用いる混合相アッセイに関し、好ましいりガント/レセプターの組 合せは相補性オリゴヌクレオチドである。特に、ポリマーに結合しているオリゴ ヌクレオチドの一部又は全ての配列は、固相支持体に共有結合しているオリゴヌ クレオチドの配列とも相補する(図1参照)。従って、このポリマーは該標的核 酸と該固相支持体上の核酸の両者と二本鎖を形成する。For mixed phase assays using solid supports, preferred Gant/receptor pairs The combinations are complementary oligonucleotides. In particular, oligos attached to polymers Some or all of the nucleotide sequences may be oligonucleotides covalently attached to a solid support. It is also complementary to the nucleotide sequence (see Figure 1). Therefore, this polymer A double strand is formed with both the acid and the nucleic acid on the solid support.

拡散的な束縛に基づき、該ポリマーは溶液中の標的核酸と、固相支持体にハイブ リダイズしているポリマーよりもより迅速なる反応速度によってハイブリダイズ する。従って、この方法における第1段階は一般に、ポリマー構遺体上のオリゴ ヌクレオチドへの該標的核酸のハイブリダイゼーション又は捕獲である。第2段 階は、該固相支持体への該ポリマー(捕獲された標的核酸を含む又は含まない) の並進的な拡散である。この第2ハイブリダイゼーシヨン現象の完了により、こ の標的含有複合体は封鎖されたものと考えられる。Based on diffusive binding, the polymer binds the target nucleic acid in solution to the solid support. Hybridizes with faster reaction rates than the hybridizing polymer do. Therefore, the first step in this method is generally to attach the oligo on the polymer construct. Hybridization or capture of the target nucleic acid to nucleotides. 2nd stage transfer of the polymer (with or without captured target nucleic acid) to the solid support; This is the translational diffusion of Upon completion of this second hybridization phenomenon, this The target-containing complex is considered to be sequestered.

該支持体上への該標的核酸の封鎖の全体速度はこの方法を用いて大いに高まる。The overall rate of sequestration of the target nucleic acid onto the support is greatly increased using this method.

該ポリマー上のオリゴヌクレオチドへの該標的核酸のハイブリダイゼーションの 速度は、はぼ理論的な溶液反応速度により生ずるものである。その理由は、該ポ リマーは溶液中に均一に分散され、そしてこの捕獲オリゴヌクレオチドが疑−次 反応速度によりこの反応を進行せしめるような濃度で存在することができるから である。固相支持体上べのポリマーのハイブリダイゼーション及び封鎖は構造体 の並進拡散を必要とし、従ってこの溶液をこの並進拡散を促進せしめるような状 態において撹拌せしめることが好ましい。このポリマーが固相支持体に出会った ら、この封鎖は非常に速く、その理由は配列複雑度の低いハイブリダイゼーショ ンのみが二種の相補性オリゴヌクレオチドの間で生ずるからである。of hybridization of the target nucleic acid to the oligonucleotide on the polymer. Rates result from approximately theoretical solution reaction rates. The reason is that the port The remer is uniformly dispersed in the solution, and this capture oligonucleotide is Because it can be present in a concentration that allows this reaction to proceed depending on the reaction rate. It is. Hybridization and sequestration of polymers on solid supports requires translational diffusion of It is preferable to stir the mixture in the same state. This polymer met a solid support et al., this blockade is very fast, and the reason is that hybridization with low sequence complexity This is because only 10% of the difference occurs between the two complementary oligonucleotides.

このポリマーを下記に詳細の化学物質を介して、単独分子又は複数の分子(異な る核酸塩基配列を有す)のオリゴヌクレオチドのいづれかと共有的にコンジュゲ ートせしめる。所望のポリマーは、各ポリマーに結合している2個より多く、そ して典型的には1,000個以下のオリゴヌクレオチドを有する。該ポリマーに 結合しているオリゴヌクレオチドの配列は標的核酸(例えばrRNA、RNA、 変性プラスミドDNA、変性DNA、他)に相補性である。This polymer can be made into a single molecule or multiple molecules (different molecules) through the chemicals detailed below. covalently conjugated with any of the oligonucleotides (having a nucleobase sequence) force to start. The desired polymers have more than two attached to each polymer. They typically have 1,000 or fewer oligonucleotides. to the polymer The sequence of the bound oligonucleotide is a target nucleic acid (e.g. rRNA, RNA, It is complementary to denatured plasmid DNA, denatured DNA, etc.).

もしこのポリマー上に複数の種類のオリゴヌクレオチドがあるなら、該固相支持 体上及び更には該標的上のオリゴヌクレオチドと多重の結合点を作ることがこの ポリマーにとって可能でもあり、従って、この複合は単一のオリゴヌクレオチド 結合を介して固相支持体上に直接的に保持される又は標的とされる標的核酸より も安定となりうる。If there is more than one type of oligonucleotide on this polymer, the solid support This creates multiple attachment points with oligonucleotides on the body and even on the target. It is also possible for polymers, therefore, this conjugation is possible with a single oligonucleotide. from a target nucleic acid that is directly retained or targeted to a solid support via binding. can also be stable.

その他の方式はマイクロビーズ(水不溶性ポリマー)と水溶性ポリマーを組合せ る。水溶性ポリマーとビーズを組合せる場合、両者は固相支持体への標的核酸の 捕獲における中間体として働きうる。好ましくは、この水溶性ポリマーは前記の 通りに標的を捕獲し、次いでこの複合体をマイクロビーズに結合させる。最後′ に、この3成分複合体を固相支持体により捕獲させる。大きいビーズと小さいビ ーズ及びポリマーの更なる組合せも有用である。このような組合せは3成分又は 4成分の複合体を、面相支持体への封鎖の前に示すであろう。Other methods combine microbeads (water-insoluble polymers) and water-soluble polymers. Ru. When combining water-soluble polymers and beads, both are used to transfer target nucleic acids to a solid support. May serve as an intermediate in capture. Preferably, the water-soluble polymer is The target is captured in sequence and the complex is then attached to microbeads. last' Next, this ternary complex is captured by a solid support. big beads and small beads Additional combinations of seeds and polymers are also useful. Such a combination consists of three components or The four-component conjugate will be presented prior to encapsulation on a facial support.

固相ハイブリダイゼーションのためには、ポリヌクレオチド分子を固相上に固定 化する。このポリヌクレオチドはこの固相に共有的又は非共有結合のいづれでよ い。非共有結合支持体は、ニトロセルロース、ナイロン誘導体(即ち、Nytr an (商標〕)及びフン素化ポリヒドロカーボンのようなポリマーを含む。共 有結合支持体は、その表面上に適当な活性ポリヌクレオチドの結合の部位として 働きうる反応成分を有する材料を含んで成る。For solid-phase hybridization, polynucleotide molecules are immobilized on a solid phase. become The polynucleotide is attached to the solid phase either covalently or non-covalently. stomach. Non-covalent supports include nitrocellulose, nylon derivatives (i.e., Nytr an(TM) and fluorinated polyhydrocarbons. Both A bound support has a structure on its surface as a site for attachment of a suitable active polynucleotide. It comprises a material that has a reactive component that can act.

この固相支持体は二次元、例えば膜、又は三次元表面、例えば磁性もしくはプラ スチックビーズ、又は反応容器、例えアッセイである。この方法において、該標 的ポリヌクレオチド分子上の一定の配列に相補性のポリヌクレオチド配列(捕獲 配列)を固相支持体上に固定化する。この固定化ポリヌクレオチド配列を、該標 的ポリヌクレオチド分子の別の配列と相補性の標識化ポリヌクレオチド配列(シ グナル配列)の存在下において該標的配列を接触せしめるか(ワンステップサン ドイッチアッセイ)、又は該標的配列の捕獲後、シグナル配列とのその後のハイ ブリダイゼーション(ツーステップサンドイツチアンセイ)を行う。サンドイッ チアッセイの実施において、第1セントの捕獲ビーズを、第2セントのビーズ、 膜、ディツプスティック又はマイクロタイターウェルの壁に該標的を結合させる ために用いることができる。The solid support can be two-dimensional, e.g. a membrane, or a three-dimensional surface, e.g. magnetic or plastic. Stick beads, or reaction vessels, such as assays. In this method, the target A polynucleotide sequence complementary to a given sequence on a target polynucleotide molecule (capture immobilize the sequence) on a solid support. This immobilized polynucleotide sequence is A labeled polynucleotide sequence (sequence) that is complementary to another sequence of the target polynucleotide molecule. contacting the target sequence in the presence of the target sequence (one-step sequence) German assay), or after capture of the target sequence, subsequent hybridization with a signal sequence. Perform hybridization (two-step sand germanization). Sandwich In performing the second cent assay, the first cent capture bead is replaced with the second cent bead, Bind the target to the wall of a membrane, dipstick or microtiter well It can be used for

C,ハイブリダイゼーション条件 本発明にとって特定のハイブリダイゼーション技術は重要ではない。ハイブリダ イゼーション技術は一般にNucleic Ac1d Hybridizati on、A Practical Approach、 Hames、 B、 D 、及びHiggins、S、J、W、IRL出版、1985に詳細されている。C. Hybridization conditions The particular hybridization technique is not critical to the invention. hybrida The ization technology is generally Nucleic Ac1d Hybridizati on, A Practical Approach, Hames, B, D , and Higgins, S. J. W., IRL Publishing, 1985.

ハイブリダイゼーション技術において改良が行なわれており、それらは容易に利 用できる。Improvements have been made in hybridization techniques and they are readily available. Can be used.

特定のハイブリダイゼーション条件は重要ではなく、そして研究者の好み及び必 要性に応して変えることができる。種々のハイブリダイゼーション溶液が利用さ れることができ、これは約20〜60容量%、好ましくは40容量%の極性有機 溶媒を含んで成る。一般のハイブリダイゼーション溶液は約30−60 v /  v%のホルムアミド、約0.05〜IMの塩化ナトリウム、約0.01〜0. 1Mの緩衝剤、例えばクエン酸ナトリウム、トリスHCI、PIPES、HEP ES。The specific hybridization conditions are not critical and are subject to researcher preference and needs. It can be changed depending on the need. Various hybridization solutions are available. about 20-60% by volume, preferably 40% by volume of polar organic It comprises a solvent. General hybridization solution is about 30-60v/ v% formamide, about 0.05-IM sodium chloride, about 0.01-0. 1M buffer such as sodium citrate, Tris-HCI, PIPES, HEP E.S.

EPPS、約0,05〜0.5%の清浄剤、例えばドデシル硫酸ナトリウム、及 び1.10mMのEDTA、0.01〜5%のフィコール(約300−500キ ロダルトン)、0.1〜5%のポリビニルピロリドン(約250 500kda l)、並びに0.01−10%の牛血清アルブミンを利用する。典型的なハイブ リダイゼーション溶液は約0.1〜5mg/mLの未標識担体核酸、例えば部分 断片化ウシ胸腺もしくはサケ精子、DNA、及び/又は部分断片化酵母RNA、 並びに任意的に約0.5〜2 w / v%のグリシンも含む。その他の添加物 、例えば硫酸デキストラン及びポリスチレンスルホン酸を含む容量排除剤(vo lume extrusion agent)も含まれうる。EPPS, about 0.05-0.5% of detergents, such as sodium dodecyl sulfate, and and 1.10mM EDTA, 0.01-5% Ficoll (approximately 300-500 Rodalton), 0.1-5% polyvinylpyrrolidone (approx. 250-500kda) l), as well as 0.01-10% bovine serum albumin. typical hive The redization solution contains about 0.1-5 mg/mL of unlabeled carrier nucleic acid, e.g. fragmented calf thymus or salmon sperm, DNA, and/or partially fragmented yeast RNA; and optionally about 0.5-2% w/v glycine. Other additives , for example, dextran sulfate and polystyrene sulfonic acid. lume extrusion agent) may also be included.

種々の強さの程度のハイブリダイゼーションが利用できる。Various degrees of hybridization intensity are available.

ハイブリダイゼーションのための条件がより緊張化するに従い、安定な二本鎖の 形成のためのプローブと標的間の相補性の程度は大きくなる。緊張の程度は温度 、イオン強度、極性有機溶媒の包含等によりコントロールされうる。例えば、利 用する温度は通常約20″〜90°Cの範囲、一般には25〜75゛Cの範囲で あろう。ハイブリダイゼーションの緊張度はイオン強度、及びホルムアミドの濃 度を20〜50%の範囲内で操作することを介してハイブリダイゼーション溶液 の極性を変えることにより好適に変えることもできる。As conditions for hybridization become more strained, stable duplexes The degree of complementarity between probe and target for formation is greater. The degree of tension is determined by temperature , ionic strength, inclusion of polar organic solvents, etc. For example, profit The temperature used is usually in the range of about 20" to 90°C, generally in the range of 25 to 75°C. Probably. The tension of hybridization is determined by the ionic strength and concentration of formamide. Hybridization solution through operating the degree within the range of 20-50% It can also be suitably changed by changing the polarity of.

利用する特定のハイブリダイゼーション溶液のために適切な温度及び時間にわた るハイブリダイゼーションの後、プローブ−標的バイブリドが結合しているガラ ス、プラスチック又はフィルター支持体を、このハイブリダイゼーション溶液に 付与されているのと同様の試薬を典型的に含む洗浄液の中に導入せしめる。これ らの試薬はハイブリダイゼーション媒体と同様の濃度でありうるが、しかしより 緊張なる洗浄条件を所望する場合にはそれらは通常より低い濃度である。この支 持体が洗浄液の中に保持される時間は数分から数時間又はそれより長く変えるこ とができる。at a temperature and time appropriate for the particular hybridization solution utilized. After hybridization, the probe-target hybrid is Place the plastic or filter support into this hybridization solution. It is then introduced into a wash solution that typically contains reagents similar to those provided. this These reagents can be at similar concentrations to the hybridization medium, but more They are usually at lower concentrations if aggressive wash conditions are desired. This branch The time the support is held in the cleaning solution can vary from several minutes to several hours or longer. I can do it.

このハイブリダイゼーション又はこの洗浄媒体のいづれもが緊張状態であること ができる。適切な緊張洗浄後、適切なハイブリダイゼーション複合体がここで標 識物の性質に従って検出されうる。Either this hybridization or this washing medium is under tension. Can be done. After appropriate strain washing, the appropriate hybridization complexes are now labeled. can be detected according to the nature of the object.

D、標識及び検出 種々の標識物が本発明に由来する有利なハイブリダイゼーポーターグループとし て働く。ここで用いるリポータ−グループは、測定又は検出されることができる 物理又は化学特性を有す。検出性は色調変化、ルミネッセンス、蛍光もしくは放 射活性のような特性により、又はリガンド認識部位として働くリポータ−グルー プの能力により得られる。D. Labeling and detection Various labels may be used as advantageous hybridizing porter groups derived from the present invention. work. Reporter groups, as used herein, can be measured or detected. having physical or chemical properties. Detectability is determined by color change, luminescence, fluorescence or emission. Reporter groups that act by virtue of properties such as radioactivity or as ligand recognition sites Obtained by the ability of the tap.

プローブは当業界において一般的に利用されている複数の方法のうちのいづれか によって標識されうる。検出の一般的す方法ハ3H、’ 2sl 、 35S  、 ” C又ハ’ ” P 標th 化7” o 7”等によるオートラジオグ ラフィーの利用である。その他のリポータ−グループには、蛍光物質、ケミルミ ネッセンス剤及び酵素により標識されている抗体が含まれる。他方、プローブを 標識物、例えば蛍光物質、ケミルミネッセンス剤、酵素及び酵素基質に直接コン ジュゲート化することもできる。他方、これらの成分をリガンド−抗リガンド複 合体、例えば標識物にコンジュゲートされたりガントと反応性の抗体を介して間 接的に結合せしめることもできうる。標識物の選択は要求する感度、プローブと のコンジュゲーションの容易さ、安定条件及び利用する手段に依存する。The probe can be used in one of several ways commonly used in the industry. can be labeled by General methods of detection 3H, ’2sl, 35S , “Cmataha’” P mark th 7” o 7” etc. This is the use of Raffy. Other reporter groups include fluorescent material, chemiluminum, Antibodies labeled with sensitizing agents and enzymes are included. On the other hand, the probe Labels, such as fluorescent substances, chemiluminescent agents, enzymes and enzyme substrates, can be directly conjugated. It can also be made into a jugate. On the other hand, these components can be combined into ligand-antiligand complexes. conjugation, e.g. conjugated to a label or via an antibody reactive with Gant. Direct coupling may also be possible. The choice of label depends on the required sensitivity, probe and depends on the ease of conjugation, stability conditions and the means utilized.

標識物の選択は、プローブにこの標識物を一体化せしめる方法を決める。放射活 性プローブは一般に所望の放射性同位元素を含む市販されているヌクレオチドを 用いて作られる。The choice of label determines how the label is incorporated into the probe. radiation activity Sex probes generally contain commercially available nucleotides containing the desired radioactive isotope. made using

この放射活性ヌクレオチドは、例えばニックトランスレーションにより、末端ト ランスフェラーゼによるプローブの3′末端への放射活性塩基の付加により、放 射活性dNTPの存在下においてDNAポリメラーゼのフレノウフラグメントに よって特定のインサートを有するM13プラスミドをコピーすることにより、又 は放射活性rNTPの存在下においてRNAポリメラーゼを用いて鋳型からRN Aを転写することによりプローブの中に一体化されうる。This radioactive nucleotide can be used, for example, by nick translation, to The addition of a radioactive base to the 3' end of the probe by transferase results in release. in the presence of radioactive dNTPs to the Flenow fragment of DNA polymerase. Therefore, by copying the M13 plasmid with a specific insert, synthesizes RNA from a template using RNA polymerase in the presence of radioactive rNTPs. A can be integrated into the probe by transcription.

非アイソトーププローブはシグナル(例えば蛍光物質、ケミルミネッセンス剤又 は酵素)により直接標識されるか、又はリガンドとのコンジュゲーションにより 間接的に標識されうる。例えば、リガンド分子をこのプローブに共有結合させる 。次にこのリガンドをもとから検出可能であるか、又は検出可能なシグナル、例 えば酵素もしくは光学反応性化合物に共有結合しているかのいづれかのレセプタ ー分子と結合させる。リガンド及び抗リガンド(レセプター)は広範囲にわたり 変えることができる。リガンドが天然の「抗リガンド」を有する場合、即ちリガ ンドが例えばビオチン、チロキシン及びコルチゾールの場合、それらは標識化せ しめた天然の抗すガントと一緒に利用されうる。他方、任意のハブテン又は抗原 化合物を適切に標識せしめた抗体と組合せて利用できる。Non-isotopic probes have a signal (e.g. fluorescent, chemiluminescent or (enzyme) or by conjugation with a ligand. Can be indirectly labeled. For example, covalently attaching a ligand molecule to this probe . This ligand is then inherently detectable or a detectable signal, e.g. For example, either an enzyme or a receptor covalently bound to an optically reactive compound. – combine with molecules. A wide range of ligands and antiligands (receptors) It can be changed. If the ligand has a natural "antiligand", i.e. If the targets are, for example, biotin, thyroxine and cortisol, they cannot be labeled. It can be used in conjunction with a moistened natural resistor. On the other hand, any hubten or antigen The compounds can be used in combination with appropriately labeled antibodies.

レポーターグループとしての対象の酵素は主にヒドロラーゼ、特にホスファター ゼ、エステラーゼ、ウレアーゼ及びグリコシダーゼ、又はオキシドリダクターゼ 、特にペルオキシダーゼであろう。蛍光化合物には、フルオレセイン及びその誘 導体、ローダミン及びその誘導体、ダンシル、ウンベリフェロン等が含まれる。The enzymes of interest as reporter groups are mainly hydrolases, especially phosphaters. enzyme, esterase, urease and glycosidase, or oxidoreductase , especially peroxidase. Fluorescent compounds include fluorescein and its derivatives. Conductors, rhodamine and its derivatives, dansyl, umbelliferone, etc.

ケミルミ♀ツセンサーにはルシフェリン、ルミノール及び1.2ジオキセクンが 含まれる。Chemilumi♀sensor contains luciferin, luminol and 1.2 dioxecone. included.

ハイブリダイゼーション複合体に存在する標識化プローブの量は広範囲にわたり 変えることができる。一般に、標識核酸の量に対する大量のモル過剰量のプロー ブが、該標的DNAに該プローブが結合する速度を高めるために利用されるであ ろう。The amount of labeled probe present in the hybridization complex varies over a wide range. It can be changed. Generally, probes are prepared in large molar excess over the amount of labeled nucleic acid. The probe may be used to increase the rate at which the probe binds to the target DNA. Dew.

例えば、この標識物が放射活性である場合、結合しているハイブリダイゼーショ ン複合基体を有す支持体の表面をX線フィルムに暴露せしめる。標識物が蛍光$ lJ質の場合、このサンプルは、まずこれに特定の波長の光を照射せしめること により検出される。サンプルはこの光を吸収し、その後検出される異なる波長の 光を発する。この標識が酵素の場合、このサンプルはこの酵素のための適切な基 質とのインキュベーションにより検出される。発生するシグナルは色を有する沈 殿物、色もしくは蛍光を有する可溶性物質、又はハイオルミネソセンスもしくは ケミルミ矛ンセンスにより生ずる光子でありうる。For example, if the label is radioactive, the bound hybridization The surface of the support with the composite substrate is exposed to an X-ray film. The sign is fluorescent $ In the case of lJ quality, this sample must first be irradiated with light of a specific wavelength. Detected by The sample absorbs this light and then the different wavelengths are detected. emit light. If this label is an enzyme, this sample must contain an appropriate substrate for this enzyme. Detected by incubation with The signal generated is a colored sediment. soluble substances with precipitates, colors or fluorescence, or high luminescence or It can be a photon produced by chemiluminescence.

ハイブリダイゼーション複合体の検出は、シグナルを発生する複合体を標的及び プローブポリヌクレオチド又は核酸との二本鎖に結合させることを必要としうる 。一般にこのような結合はりガントと抗リガンドとの相互反応、例えぼりガント −コンジュゲート化プローブと、シグナルとコンジュゲートされている抗リガン ドとの間の相互反応を介して起こる。Detection of hybridization complexes involves targeting and targeting complexes that generate signals. may require conjugation in duplex with a probe polynucleotide or nucleic acid . In general, such interactions between binding Gant and antiligand, e.g. - Conjugated probe and anti-ligan conjugated with signal occurs through an interaction between

該標識物は、ハイブリダイゼーション複合体の間接的な検出も可能にする。例え ば、この標識物がハプテン又は抗原の場合、このサンプルは抗体を用いることに よって検出されうる。このような系において、シグナルは酵素分子の蛍光物質を 抗体に結合せしめること、又はあるケースにおいては放射活性標識物に結合せし めることにより発生する。The label also allows indirect detection of hybridization complexes. example For example, if the label is a hapten or an antigen, this sample may be suitable for use with antibodies. Therefore, it can be detected. In such systems, the signal is transmitted by a fluorescent substance on the enzyme molecule. conjugation to an antibody or, in some cases, to a radioactive label. This occurs due to

E、捕獲ポリヌクレオチドのポリマーへのコンジュゲーシヨン ■、捕獲オリゴヌクレオチドの官能化 以下の化学に従って、捕獲ポリヌクレオチドを創製して、上述のいずれのポリマ ーにも結合させることができる。E. Conjugation of capture polynucleotide to polymer ■Functionalization of capture oligonucleotides Create a capture polynucleotide using any of the polymers mentioned above according to the chemistry below. It can also be combined with

DNAプローブは、商業的に利用できる方法及び装置を使用して化学的に合成す ることが好ましい。例えば、固相ホスホラミダイト(phosphoramid ite)法を使用して、15〜50塩基の短いプローブを調製し、そして分子量 16,000ダルトン未満を示すことができる。本明細書では、これらのポリヌ クレオチドを[類プローブまたはオリゴヌクレオチド」と称する。(Carut hers、et。DNA probes can be chemically synthesized using commercially available methods and equipment. It is preferable that For example, solid phase phosphoramidites ite) method to prepare short probes of 15-50 bases and the molecular weight Can exhibit less than 16,000 Daltons. Herein, these porine The nucleotide is referred to as a [class probe or oligonucleotide]. (Carut hers, etc.

al、、Co1d Spring Harbour Symp。al,,Cold Spring Harbor Symp.

Quant、Biol、、47:411−418. 1982、及びAdams 、eL a 1.、J、Am、Chem、S。Quant, Biol, 47:411-418. 1982, and Adams , eL a 1. , J., Am., Chem., S.;

c、、105:661. 1983) 特定標的用のプローブを合成すると、ヌクレオチド配列の選択が試験の特異性を 決定する。例えば、数種のウィルス単離からのDNA配列を比較することによっ て、型特異的または属特異的いずれかのウィルス検出用配列を選択することがで きる。D N A iI域及び配列の比較は、商業的に利用できるコンピュータ ープログラムを使用して達成できる。c, 105:661. 1983) When synthesizing probes for specific targets, the choice of nucleotide sequence determines the specificity of the test. decide. For example, by comparing DNA sequences from several virus isolations. can select either type-specific or genus-specific virus detection sequences. Wear. DNA iI region and sequence comparisons can be performed using commercially available computers. - This can be achieved using a program.

本発明の用途に好ましい捕獲核酸は、20〜100塩基の合成オリゴヌクレオチ ドである。合成の際には、ブロックさいて、オリゴヌクレオチドの5′−ヒドロ キシル基に結合させることができる。本発明の出発材料として使用される活性化 オリゴヌクレオチドは、数種の方法から誘導することができる。第一アミンを末 端基とする一次リンカーアームの結合用試薬は、商業的に利用可能である。第一 アミンは、ヘテロ二官能性試薬への結合に好ましい基であり、そしてヘキシルア ームによる結合が好ましい。本発明の用途に適した出発材料は、PCT米国米国 特許第861012苛0c1ds Res.、15:3131 (1987); Nucl、Ac1ds Res.、15:2891 (1987);及びNuc l.Ac1ds Res.、14ニア985(1986)に記載されている。Preferred capture nucleic acids for use in the present invention are synthetic oligonucleotides of 20 to 100 bases. It is de. During synthesis, the 5'-hydronucleotide of the oligonucleotide is It can be attached to a xyl group. Activation used as starting material for the present invention Oligonucleotides can be derived from several methods. primary amine Reagents for attaching primary linker arms to end groups are commercially available. first Amines are the preferred group for coupling to heterobifunctional reagents, and hexyl amines are Bonding by a bonding system is preferred. Starting materials suitable for use in the present invention include PCT U.S. Patent No. 861012 Res. , 15:3131 (1987); Nucl, Ac1ds Res. , 15:2891 (1987); and Nuc l. Ac1ds Res. , 14 Near 985 (1986).

詳細には、以下の化学式、すなわち、 (上式中、Aはポリまたはオリゴヌクレオチドであり、n及びmは2〜12であ り、XはNHまたはN H C : O ( C Hz)、%NHであり、そし てYはチオール反応性部位である)で示されるような5′末端構造を有するオリ ゴヌクレオチドが用いられる。オリゴヌクレオチドは、約9〜5o塩基、好まし くは約15〜30塩基の範囲にあることができ、5′−ヒドロキシルのみが結合 のための修飾を必要とする。好ましいチオール反応性部位は、アルファーハロア シル、アルファーもしくはベーター不飽和カルボニル、またはアルファーもしく はヘーター不飽和ラクトンである。第一アミンへのチオール反応性置換基の結合 は、1989年7月27日発行の国際特許出願−089106701号明細書( 特に4〜8頁を参照されたい)に詳細に記載されており、本明細書ではこのすべ てを参照として取り入れる。最も好ましいチオール反応性部位は、アルファーハ ロアセトアミドベンゾイル及び4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン− 1−カルボニルである。好マしいハロゲンはヨウ素及び臭素である。チオール反 応性オリゴヌクレオチドを活性化オリゴヌクレオチドと称する。In detail, the following chemical formula, i.e. (In the above formula, A is poly or oligonucleotide, and n and m are 2 to 12. , X is NH or NH C:O (C Hz), %NH, and (where Y is a thiol-reactive moiety). Gonucleotides are used. The oligonucleotide has about 9 to 50 bases, preferably The length can range from about 15 to 30 bases, with only the 5'-hydroxyl attached. Requires qualification for Preferred thiol-reactive sites are alpha-haloas. syl, alpha or beta unsaturated carbonyl, or alpha or beta unsaturated carbonyl; is a heter-unsaturated lactone. Attachment of thiol-reactive substituents to primary amines International Patent Application No. 089106701 issued on July 27, 1989 ( In particular, please refer to pages 4 to 8). Incorporate as a reference. The most preferred thiol-reactive moieties are alpha Roacetamidobenzoyl and 4-(N-maleimidomethyl)cyclohexane- 1-carbonyl. Preferred halogens are iodine and bromine. Thiol anti The responsive oligonucleotide is called an activation oligonucleotide.

代わりに、オリゴヌクレオチドをその3′末端において、ブロックされたアミン 基を含有するリンカ−アームで修飾することができる。これは、コンジュゲート したりボヌクレオ千ドを含有する固体支持体上でDNA合成を行うことによって 達成できる。固体支持体から除去した後、一本の3′末端リボヌクレオチドを含 有するDNAオリゴヌクレオチドが得られる。これは、例えば1)リボヌクレオ チドシス−グリコールを過ヨウ素酸で酸化し、2)そのように修飾されたオリゴ ヌクレオチドを、例えばブタンジアミンで処理してシッフ塩基を生成させ、そし て3)水素化ホウ素ナトリウムまたはンアノボロヒドリドで処理して、続くコン ジュゲーション用に一つのアミンを遊離させたままにしておく安定な還元シッフ 塩基誘導体を生成させることによって請求核性アミンを含有するリンカ−アーム で修飾することができる。rPractice and Theory of  Enzyme rmmunoassaysJP、Ti jssen、pp、23 7、Elsevier 5cience Publishers B、V、Am sterdam、NetherlandDNA合成機での調製前または調製後に チオールを反応性にするためにDNA塩基を修飾することもできる。後合成法を 用いて、天然核酸(DNA及びRNA)及び分子的にクローン化した核酸、並び に合成核酸を修飾することができる。Alternatively, attach the oligonucleotide to a blocked amine at its 3' end. Can be modified with linker arms containing groups. This is a conjugate or by performing DNA synthesis on a solid support containing nucleotides. It can be achieved. After removal from the solid support, it contains a single 3' terminal ribonucleotide. A DNA oligonucleotide having the following properties is obtained. For example, 1) ribonucleo 2) oxidizing the tido-cis-glycol with periodic acid and The nucleotide is treated with, for example, butanediamine to generate a Schiff base, and and 3) treatment with sodium borohydride or anoborohydride followed by condensation. Stable reducing Schiff that leaves one amine free for conjugation Linker arms containing claimed nuclear amines by generating base derivatives It can be modified with rPractice and Theory of Enzyme rmmunoassaysJP, Tijssen, pp, 23 7, Elsevier 5science Publishers B, V, Am sterdam, before or after preparation on a Netherlands DNA synthesizer DNA bases can also be modified to render them reactive with thiols. post-synthesis method natural nucleic acids (DNA and RNA) and molecularly cloned nucleic acids, and Synthetic nucleic acids can be modified to

シトシンの場合、より核性のアミンが様々な化学によってシトシンの4位に結合 する。アミンは、ヒドラジンで処理してN−4−アミノシトシンを生成させるこ とによって付加することができる(Sverdlov、E、D、、et al、 。In the case of cytosine, a more nuclear amine is attached to the 4-position of the cytosine by various chemistries. do. Amines can be treated with hydrazine to generate N-4-aminocytosine. (Sverdlov, E. D., et al. .

FEBS Letters、62.P、212.Feb。FEBS Letters, 62. P, 212. Feb.

1976)。この反応は重亜硫酸塩により触媒される。代わりに、ジアミノアル カンが4位に付加する重亜硫酸塩触媒アミノ交換反応によって、アミンを4位に 付加することができる(Shapiro and Weisgras、Bioc hem、and Biophys、Res、Comm、、40:839,197 0)。1976). This reaction is catalyzed by bisulfite. Instead, diaminoal Amine is added to the 4-position by a bisulfite-catalyzed transamination reaction in which can is added to the 4-position. can be added (Shapiro and Weisgras, Bioc hem, and Biophys, Res, Comm, 40:839,197 0).

二官能性のセミカルバジドを使用して、シトシンの4位に核性アミンを付加する ことも可能である(Hayatsuand Ukita、Biochemica l andBiochemical Re5earch Communicat ions、14:19B、1964)、次いで、オリゴ中に遊離アミノ基を有す る塩基は、アルファーもしくはベーター不飽和カルボニルまたはアルファーハロ カルボニル基などで置換されたカルボン酸誘導体のN−ヒドロキシスクシニミジ ル(NH3)エステル及び核性アミンの反応によって、チオール反応性となる。Adding a nuclear amine to the 4-position of cytosine using a bifunctional semicarbazide It is also possible (Hayatsu and Ukita, Biochemica l andBiochemical Re5earch Communicat ions, 14:19B, 1964), then have a free amino group in the oligo. The base is alpha- or beta-unsaturated carbonyl or alpha-halo. N-hydroxysuccinimide, a carboxylic acid derivative substituted with a carbonyl group, etc. Thiol reactivity results from the reaction of the (NH3) ester and the nuclear amine.

アルファーもしくはベーター不飽和カルボニルまたはアルファーハロアシルで置 換されたカルボン酸誘導体のNHSエステルとの反応には、他の位置に核性アミ ンを有する他の核酸塩基を使用することもできる。例えば、末端デオキシヌクレ オチジルトランスフェラーゼを用いた反応で、5−(N−(7−アミンへキシル )−1−アシルアミド〕−2′−デオキシウリジン−5′−トリホスフェートを オリゴヌクレオチドの5′末端に付加することができる(rMolecular  Cloning、A LaboratoryManual 」 T、Mani atis、et al、eds、。substituted with alpha- or beta-unsaturated carbonyl or alpha-haloacyl For the reaction of converted carboxylic acid derivatives with NHS esters, nuclear amines are added at other positions. Other nucleobases can also be used. For example, terminal deoxynucleotide In a reaction using otidyltransferase, 5-(N-(7-aminehexyl) )-1-acylamide]-2'-deoxyuridine-5'-triphosphate It can be added to the 5' end of the oligonucleotide (rMolecular "Cloning, A Laboratory Manual" T, Mani atis, et al, eds.

Co1d Spring Harbor Laborat。Cold Spring Harbor Laborat.

ry、p、148. 1982)、。ry, p, 148. 1982).

オリゴヌクレオチドの化学的固定化の好ましい方法は、以下の手順によって達成 される。二種類の異なる官能基を有する試薬に、係留されたアミンを有するオリ ゴヌクレオチドを共有結合する。これらの二官能性試薬は、典型的には、N − ヒドロキシスクシニミジル(N HS )エステルを有し、それは第一官能基と してアミン反応性であり、そして第二官能基としてチオール反応性である。NH Sエステルは、オリゴヌクレオチドの5′末端の遊離アミンをアシル化する。そ のアシル化条件はよく知られており、しかも高選択性である。アデニンやシトシ ンの環外アミンは核性ではなく、NHSエステルとは容易には反応しない。オリ ゴヌクレオチドへのアシル化後、チオール反応性官能基が、遊離のスルフヒドリ ル基を含有する表面とのコンジュゲーションに利用できる。A preferred method of chemical immobilization of oligonucleotides is achieved by the following steps: be done. An oligomer with an amine tethered to a reagent with two different functional groups covalently attach the oligonucleotide. These bifunctional reagents are typically N- It has hydroxysuccinimidyl (NHS) ester, which is the first functional group. It is amine-reactive as a secondary functional group and thiol-reactive as a second functional group. N.H. The S ester acylates the free amine at the 5' end of the oligonucleotide. So The acylation conditions are well known and highly selective. adenine and cytosi The exocyclic amine of the ring is not nuclear and does not readily react with the NHS ester. Ori After acylation to the oligonucleotide, the thiol-reactive functional group becomes a free sulfhydryl. It can be used for conjugation with surfaces containing groups.

係留された核性アミンを5′末端に結合して有するオリゴヌクレオチドは、比較 的簡単な化学によって、このようなチオール反応性基で誘導体化することができ る。例えば、N−スクシニミジル(4−ヨードアセチル)アミノベンゾエート( SIAB)を、10〜100倍モル過剰でオリゴヌクレオチド水溶液に加える。Oligonucleotides with a tethered nuclear amine attached to the 5' end were compared to can be derivatized with such thiol-reactive groups by simple chemistry. Ru. For example, N-succinimidyl (4-iodoacetyl) aminobenzoate ( SIAB) is added to the aqueous oligonucleotide solution in a 10-100 fold molar excess.

pHは約6〜9の間で緩衝化させ、そして温度は約20°C〜30°Cである。The pH is buffered between about 6-9 and the temperature is about 20°C to 30°C.

約30〜90分の反応時間後、過剰の未反応試薬を排除ゲル濾過により除去する 。After a reaction time of approximately 30-90 minutes, excess unreacted reagents are removed by exclusion gel filtration. .

好ましいチオール反応性部位は、アルファーハローアシル化合物またはアルファ ーもしくはベーター不飽和カルボニル化合物である。チオール反応性基には、マ レイミド、ピリジルスルフィド、活性ハロゲン、アルファーまたはヘーター不飽 和ラクトンなどが含まれうる。活性ハロゲンは、典型的にはアルファーハロアシ ルである。有用なハロゲンには、塩素、臭素、ヨウ素、及びフン素が含まれるが 、ヨウ素及び臭素が好ましい。本発明に有用な試薬は、Pierce Chem ical Co、、Rockrord、rL、から購入できる。例として、N− スクシニミジル4−(ヨードアセトアミド)ヘンシェード(S IAB) 、及 びスルホスクシニミジル(4−ヨードアセトアミド)ベンゾエート(スルホ−5 IAB)が含まれる。Preferred thiol-reactive sites are alpha haloacyl compounds or alpha - or beta-unsaturated carbonyl compounds. Thiol-reactive groups include Reimide, pyridyl sulfide, active halogen, alpha or heter unsaturated Japanese lactones and the like may be included. Active halogens are typically alpha-halogens. It is le. Useful halogens include chlorine, bromine, iodine, and fluorine. , iodine and bromine are preferred. Reagents useful in the present invention include Pierce Chem It can be purchased from ical Co., Rockroad, rL. As an example, N- Succinimidyl 4-(iodoacetamide) Henshade (S IAB), and and sulfosuccinimidyl (4-iodoacetamide) benzoate (sulfo-5 IAB).

2、ポリマー官能化 本発明のポリマー表面は、以下に記述するチオール反応性結合オリゴヌクレオチ ドとの続く反応のためにスルフヒドリル基で修飾されることが好ましい。好まし い方法は、コンジュゲーションに関与する核性アミンを含有するジスルフィド誘 導体でポリマーまたは表面を修飾し、次いで活性化オリゴヌクレオチドのチオー ル反応性部分が該表面に共有結合させるため、例えばジチオトレイトールで処理 することによってジスルフィド基をモノチオールへ還元する方法である。2. Polymer functionalization The polymer surfaces of the present invention contain thiol-reactive linked oligonucleotides as described below. Preferably, it is modified with a sulfhydryl group for subsequent reaction with hydrogen. preferred An alternative method is to use a disulfide derivative containing a nuclear amine involved in the conjugation. Modify the polymer or surface with a conductor and then thiolize the activated oligonucleotide. treatment with dithiothreitol, for example, to covalently bond reactive moieties to the surface. This is a method for reducing disulfide groups to monothiols.

修飾用には数種のポリマーが利用できる。好ましい水溶性ポリマーには、例えば ポリオキシド、ポリエーテル、ポリ(エチレンイミン)、アクリル系ポリマー、 ビニル系ポリマー、及びポリビニルピロリジンが含まれる。ポリ(エチレンイミ ン)、ポリアリルアミン、及びポリビニルアミンが最も好ましい。以下のビーズ の表面を修飾することができる:セファデックス、アガロース、ポリスチレンビ ーズ、テフロンビーズ、ポリスチレン/ラテックスビーズ、ラテ・ノクスビーズ 、または活性カルボキシレート、スルホネート、ホスフェート、もしくは類似の 活性化性基を有するいずれかのビーズもしくは微小球。Several polymers are available for modification. Preferred water-soluble polymers include, for example polyoxide, polyether, poly(ethyleneimine), acrylic polymer, Includes vinyl polymers and polyvinylpyrrolidine. poly(ethyleneimide) Most preferred are polyvinylamine), polyallylamine, and polyvinylamine. beads below Can be modified on the surface of: Sephadex, agarose, polystyrene beads, Teflon beads, polystyrene/latex beads, latex beads , or activated carboxylates, sulfonates, phosphates, or similar Any bead or microsphere having an activatable group.

ポリマーは、基体及び上述の材料の反応性表面を含んで成ることができる。捕獲 ポリヌクレオチドを共有結合する反応性部位に対する必要性が表面の選択を制限 するが、基体は表面と同じであっても異なってもよい。異なる場合には、基体は 実質的にいずれの不活性組成物であることもできる。The polymer can comprise a substrate and a reactive surface of the materials described above. capture The need for reactive sites to covalently attach polynucleotides limits surface selection However, the substrate may be the same as or different from the surface. If different, the substrate is It can be virtually any inert composition.

例えば、予備活性化表面またはアミン型部位を有する孔質または非孔質いずれか のシリカ粒子を使用することができる。For example, either porous or non-porous with pre-activated surfaces or amine-type sites of silica particles can be used.

これらのシリカ粒子は商業的に入手することができる。These silica particles are commercially available.

以下の化学的部位をポリマー表面に結合することができる:(オリゴヌクレオチ ドの結合用の)いずれかのアミノアルキルまたは了り−ルジスルフィド、(表面 修飾用の)いずれかのメルカプタン、(オリゴヌクレオチドの結合用の)いずれ かのアミノチオールアルコール、及び(オリゴヌクレオチドの結合用の)アリー ルジスルフィド、アミノアリールジスルフィド、またはアミノアルキルアリール ジスルフィド。The following chemical moieties can be attached to the polymer surface: any aminoalkyl or disulfide (for the bonding of the surface any mercaptan (for modification), any mercaptan (for attachment of oligonucleotides) the aminothiol alcohol, and the aryl (for oligonucleotide conjugation) disulfide, aminoaryl disulfide, or aminoalkylaryl disulfide.

有機残基は、本発明の重要な特徴ではない。チオールエーテルまたはチオール結 合を保持する性能が保存されている限り、置換基には実質的に制限はない。Organic residues are not a critical feature of the invention. Thiol ether or thiol linkage There is virtually no restriction on the substituents as long as the ability to maintain the bond is preserved.

ポリスチレン、ポリスチレン/ラテックス、ラテックス、または(活性化性カル ボキシ基を有する)他のいずれかのポリマー構造合には、J、V、5taros  et al、。Polystyrene, polystyrene/latex, latex or (activated calcium) For any other polymer structure (having a boxy group), J, V, 5taros et al.

AnaIyt’rcal Biochemistry 156:220−222  (1986)の手順が使用される。pH5,0〜5.5の水性緩衝液において 、100,000〜1,00o、oooモル過剰の1−エチル−3−(3−ジエ チルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)または他のカルボキシル活性化 試薬にビーズを20°C〜30°Cで2分間入れておく。次いで、過剰の及び未 反応のEDCを、ビーズの濾過または遠心分離によって除去する。その活性化ビ ーズを、pH約7〜9のアミン不合緩衝液例えばホウ酸ナトリウム、リン酸ナト リウム、または炭酸ナトリウム中で、アミノアルキルジスルフィドまたはアミノ アルキルメルカプタン、好ましくはシスタミンまたはシステアミン(2−アミノ エタンチオール)のO,01〜1モル溶液に暴露して、1〜24時間反応させる 。AnaIyt’rcal Biochemistry 156:220-222 (1986) procedure is used. In an aqueous buffer with pH 5.0-5.5 , 100,000 to 1,00o, ooo molar excess of 1-ethyl-3-(3-dietyl) thylaminopropyl) carbodiimide (EDC) or other carboxyl activated Place the beads in the reagent for 2 minutes at 20°C to 30°C. Then excess and unused The EDC of the reaction is removed by filtration or centrifugation of the beads. The activation key The enzyme is added to an amine-incompatible buffer, such as sodium borate, sodium phosphate, at a pH of about 7-9. aminoalkyl disulfide or amino in sodium carbonate or sodium carbonate. Alkyl mercaptan, preferably cystamine or cysteamine (2-amino ethanethiol) and react for 1 to 24 hours. .

適当な洗浄段階、続く遠心分離または濾過の後、還元剤例えば0.01〜0,1 Mジチオトレイトールまたはジチオエリトリトールを用いて、コンジュゲートし たシスタミンのジスルフィドをスルフヒドリルへ還元する。最後の段階でシステ アミンを使用した場合には、ビーズは還元段階を必要としない。After a suitable washing step, followed by centrifugation or filtration, a reducing agent e.g. Conjugate using M dithiothreitol or dithioerythritol. Reduces the disulfide of cystamine to sulfhydryl. At the last stage, the system When using amines, the beads do not require a reduction step.

3、活性化オリゴヌクレオチドのチオール化ポリマー表面へのコンジュゲーンヨ ン及び最適後コンジュゲーション修飾ポリマー構造の最大オリゴヌクレオチド結 合容量を2〜100倍上回る活性化オリゴヌクレオチドを使用して、ポリマーの チオール化表面を活性化オリゴヌクレオチドと反応させる。3. Conjugation of activated oligonucleotide to thiolated polymer surface Maximum oligonucleotide binding of the modified polymer structure after conjugation and optimization Using 2 to 100 times more activated oligonucleotide than the combined volume of polymer The thiolated surface is reacted with an activated oligonucleotide.

ポリマー構造表面を捕獲DNAプローブでコンジュゲートした後、大過剰の遊離 スルフヒドリル基が存在しうる。共有結合した捕獲オリゴヌクレオチドに対する これらの残存スルフヒドリル基の比率は10:1〜1,000,000:1の範 囲にあることができる。これらの過剰のチオール基の存在が、R−3H基(Rは いずれかの化学官能価である)の選択的化学結合によるポリマー構造表面の第二 の修飾を可能にする。この化学結合は、不可逆的(例、マレイミド誘導体との反 応による)であっても、あるいは可逆的(例、ジスルフィド結合の生成による) であってもよい。After conjugating the polymer structure surface with a capture DNA probe, a large excess of free Sulfhydryl groups may be present. to the covalently linked capture oligonucleotide. The ratio of these remaining sulfhydryl groups ranges from 10:1 to 1,000,000:1. can be surrounded by The presence of these excess thiol groups results in R-3H groups (R is The second surface of the polymer structure by selective chemical bonding (which is either chemical functionality) allows modification of This chemical bond is irreversible (e.g., reaction with maleimide derivatives). reversible (e.g. by formation of disulfide bonds) It may be.

ポリマー構造表面の第二の修飾を行える性能は、ポリマー構造上に様々な所望の 表面特性を達成するために重要である。The ability to perform secondary modifications on the surface of a polymer structure allows for various desired modifications on the polymer structure. important for achieving surface properties.

a、チオール化表面は、遊離結合の処理による第二のコンジュゲーション段階に おける不可逆的修飾の化学的手段を提供する。このようなスルフヒドリルコンジ ュゲーションは、表面の電荷、疎水性、親水性、色、反射率、透過率、気孔率、 摩擦係数、気孔率、導電率、及び熱容量を改変しうる。チオール化表面はまた、 タンパク質、核酸、抗体、抗原、または他の重要な高分子をポリマー構造に不可 逆的に結合させることができる手段をも提供する。このような修飾表面は、固体 表面支持体上の捕獲プローブに対する標的核酸のハイブリダイゼーションの速度 を部分的に制御し、そしてハイブリダイズした標識プローブの検出の際に生じる 非特異的ハックグラウンドのレベルを低減することにおいて重要である。a, The thiolated surface is subjected to a second conjugation step by treatment of free bonds. provides a chemical means of irreversible modification in Such sulfhydryl compounds ugation includes surface charge, hydrophobicity, hydrophilicity, color, reflectance, transmittance, porosity, Coefficient of friction, porosity, electrical conductivity, and heat capacity can be modified. Thiolated surfaces can also be Integrating proteins, nucleic acids, antibodies, antigens, or other important macromolecules into polymeric structures Means are also provided to enable reverse binding. Such modified surfaces are solid Rate of hybridization of target nucleic acid to capture probe on surface support and occurs upon detection of hybridized labeled probes. It is important in reducing the level of non-specific hackground.

b、直前に記載した不可逆的修飾とは対照的に、チオール化表面はまた、表面と 所望の試薬との間のジスルフィド結合の生成(例、表面−3−3−R結合の生成 )による第二のコンジュゲーション段階における可逆的修飾の化学的手段をも提 供する。このようなコンジュゲーシヨンは、表面の透過率、Ff!擦係数、気孔 率、導電率、及び熱容量を改変しうる。チオール化表面はまた、特異的タンパク 質、核酸、抗体、抗原、または他の重要な高分子をポリマー構造に可逆的に結合 させることができる手段をも提供する。これらの種類の部位は、シグナルディベ ロップメントプロセスにおいて、レセプター、リガンド、または基質として役に 立つことができる。b. In contrast to the irreversible modification just described, thiolated surfaces also Formation of disulfide bonds between desired reagents (e.g., formation of surface-3-3-R bonds) ) also presents a chemical means of reversible modification in the second conjugation step. provide Such conjugation reduces the surface transmittance, Ff! Friction coefficient, pores The rate, conductivity, and heat capacity can be modified. Thiolated surfaces can also be used to target specific proteins. reversibly attach proteins, nucleic acids, antibodies, antigens, or other important macromolecules to polymer structures It also provides a means to do so. These types of sites are serves as a receptor, ligand, or substrate in the Can stand.

実施例 実施例1は一般的方法及び材料を提供する。Example Example 1 provides general methods and materials.

実施例2,3、及び4では、標的捕獲ポリマーを使用した場合と使用しない場合 の標的核酸の特異的封鎖の速度及び程度を比較する。その結果は、封鎖の感度( 程度)が5〜20倍上昇し、しかも封鎖の速度が10〜25倍上昇したことを示 した。Examples 2, 3, and 4 with and without target capture polymer Compare the rate and extent of specific sequestration of target nucleic acids. The results show that the sensitivity of the blockade ( This indicates that the degree of did.

実施例1.一般的方法及び材料 溶液及び緩衝液 濾過洗浄(FW)は、0.09M塩化ナトリウム、50mMトリス−HCl ( pH7,6) 、25mM EDTAであり;SDS/FWはFW及び0.1% ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)であり;西洋わさびペルオキシダーゼ(HR P)i!溶液は0.1Mクエン酸ナトリウム(pH5,5)、0.5mg/m1 4−メトキシ−1−ナフトール、0. 02mg/ml 3−メチル−2−ベン ゾ−チアゾリノンヒドラゾン、及び0゜0135%過酸化水素であり;アルカリ ホスファターゼ(AP ) 4’l溶液ハ1 mM S−ブロモ−4−クロロイ ンドイル−3−ホスフェート、1.mMニトロブルーテトラゾリウム、及びTM NZ (100mMhリスHCI (pH8,5)、100mMNaC]、50 mM MgCIz、及び0,1mM ZnCIz)中の0.01% Tween 20であり;リシス溶液は3Mグアニジニウムチオシアネート、2% N−ラウ ロイルサルコシン(サルコシル)、50mMhリスーHCl (pH7,6)、 25mM EDTAである。Example 1. General methods and materials solutions and buffers Filtration washing (FW) was performed using 0.09M sodium chloride, 50mM Tris-HCl ( pH 7.6), 25mM EDTA; SDS/FW is FW and 0.1% Sodium dodecyl sulfate (SDS); Horseradish peroxidase (HR) P)i! The solution is 0.1M sodium citrate (pH 5.5), 0.5mg/ml 4-methoxy-1-naphthol, 0. 02mg/ml 3-methyl-2-ben zo-thiazolinone hydrazone, and 0.0135% hydrogen peroxide; alkaline Phosphatase (AP) 4’l solution 1 mM S-bromo-4-chloro andoyl-3-phosphate, 1. mM Nitroblue Tetrazolium, and TM NZ (100mMh Lis HCI (pH 8,5), 100mM NaC], 50 0.01% Tween in mM MgCIz, and 0.1mM ZnCIz) 20; lysis solution was 3M guanidinium thiocyanate, 2% N-lau Loylsarcosine (Sarkosyl), 50mMh Li-HCl (pH 7,6), 25mM EDTA.

材料 a、オリゴヌクレオチド ハタテロイドギンギハリス(Bacteroides gingiva ] i s)の1.6 SリポソームRNAの二つの異なる領域に相補的な二種のオリゴ ヌクレオチドを、アプライドバイオシステムDNA合成機モデル380Bで合成 した。material a, oligonucleotide Bacteroides gingiva (Bacteroides gingiva) i s) 1.6 Two types of oligos complementary to two different regions of S liposome RNA Nucleotides were synthesized on an Applied Biosystems DNA synthesizer model 380B. did.

以下に記載するすべてのオリゴヌクレオチドの配列を表1に記載した。The sequences of all oligonucleotides described below are listed in Table 1.

b、ポリ(エチレンイミン)はポリサイエンシス(Palysciences  ;Warrington、PA)より購入した。b. Poly(ethyleneimine) is produced by Polysciences. Warrington, PA).

ヨードアセトアミドベンゾイル化オリゴヌクレオチドの調製=10〜11000 uの5′末末端アミ粘結オリゴヌクレオチド(PU9A)または5′末端アミン 相補的(“′C”で表記)オリゴヌクレオチド(UP9A’“C”)を、過剰の N−スクシニミジル4−(ヨードアセトアミド)−ベンゾエート(SIAB)と 、アルカリ性(好ましくはpH8,0)緩衝液中で、18°C〜25°Cで30 〜120分間反応させた。未反応のS IABはNAP25(ファルマシア)カ ラムを用いたサイズ排除クロマトグラフィーによって除去した。Preparation of iodoacetamidobenzoylated oligonucleotides = 10-11000 u's 5'-terminal amine-linked oligonucleotide (PU9A) or 5'-terminal amine Complementary (denoted “'C”) oligonucleotide (UP9A' “C”) was added to excess N-succinimidyl 4-(iodoacetamido)-benzoate (SIAB) , in an alkaline (preferably pH 8,0) buffer at 18°C to 25°C for 30 Allowed to react for ~120 minutes. Unreacted S IAB is treated with NAP25 (Pharmacia) was removed by size exclusion chromatography using a ram.

面体支持体の調製: 16cm2のN)rtran片を、pH8,3のO,LMホウ酸ナナトリウム中 5mg/mlイミノチオラン10m1とインキュベートした。インキユベーシヨ ンは周囲温度において30分間である。メンプランを、上述のホウ酸ナトリウム 緩衝液を5回変更して洗浄し、そして導入されたスルフヒドリル基の存在及び定 量は5,5−ジチオ−ビス(2−二トロ安息香酸)を使用して決定した。次いで 、誘導体化されたメンプランを0.28cm”ディスクに切り出して、0.1M ホウ酸ナナトリウム緩衝液1回洗浄した。rAB−オリゴヌクレオチドを上述の ように調製し、そしてメンプランディスクと混合した。Preparation of facepiece support: 16 cm2 of N)rtran pieces in O,LM sodium borate at pH 8.3. Incubated with 10 ml of 5 mg/ml iminothiolane. ink bath The duration is 30 minutes at ambient temperature. Menpuran, as mentioned above, with sodium borate Wash with 5 changes of buffer and determine the presence and determination of introduced sulfhydryl groups. Amounts were determined using 5,5-dithio-bis(2-nitrobenzoic acid). then , the derivatized menplan was cut into 0.28 cm” disks and 0.1 M Washed once with sodium borate buffer. rAB-oligonucleotides as described above. and mixed with Memran Disc.

IAB−オリゴヌクレオチド1.0mgを含有する0、1Mホウ酸ナナトリウム 緩衝液2l中に300枚のメンプランディスクを浸漬し、そして暗室内で一定の 攬はんをしながら室温で16時間反応を進行させた。 。0.1 M Sodium Borate containing 1.0 mg of IAB-oligonucleotide Immerse 300 Membrane disks in 2 liters of buffer solution and incubate at constant temperature in a dark room. The reaction was allowed to proceed for 16 hours at room temperature with stirring. .

次いで、ディスクを0.1Mホウ酸ナトリウム及びSDS/FWを用いて順次洗 浄した。フィルターディスク当たり0.1〜1.2マイクログラムのオリゴヌク レオチドが結合した。次いで、フィルターをpH8,3のO,LMホウ酸ナナト リウム中50mg/n11ヨードアセトアミドで処理することによって、未反応 のスルフヒドリル基をキャップした。次いで、フィルターをさらにホウ酸ナトリ ウム及びSDS/FWで洗浄した。The disks were then washed sequentially with 0.1M sodium borate and SDS/FW. Purified. 0.1-1.2 micrograms of oligonucle per filter disc leotide bound. The filter was then washed with O, LM boric acid nanoparticles at pH 8.3. Unreacted by treatment with 50 mg/n11 iodoacetamide in The sulfhydryl group of was capped. The filter is then further coated with sodium borate. and SDS/FW.

ポリ(エチレンイミン)−オリゴヌクレオチドポリマーの調製: a、チオール化:ポリ(エチレンイミン)(ポリサイエンシス、Warring ton、PA製の°’PEビ、分子量10.000)の30%水溶液50μIを 、イミノチオラン50mgを含有するpH,:3のO,LMホウ酸ナナトリウム 250マイクロリンドル加えて、周囲温度で1時間混合した。Preparation of poly(ethyleneimine)-oligonucleotide polymers: a, thiolation: poly(ethyleneimine) (Polysciences, Warring ton, 50 μl of a 30% aqueous solution of PE vinyl (molecular weight 10.000) manufactured by PA. , O, LM sodium borate at pH:3 containing 50 mg of iminothiolane 250 microrinds were added and mixed for 1 hour at ambient temperature.

次いで、チオール化ポリマーを、ptis、3のホウ酸ナトリウム緩衝液中のG −25セフアデンクスを用いた排除クロマトグラフィーによって精製し、そして 導入されたチオール基数を5,5′−ジチオ−ビス(2−二トロ安息香酸)を用 いた滴定により決定した。The thiolated polymer was then dissolved in G in sodium borate buffer of ptis, 3 Purified by exclusion chromatography using -25 Cephadenx, and The number of introduced thiol groups is reduced using 5,5'-dithio-bis(2-nitrobenzoic acid). Determined by titration.

b、上述のへテロ三官能性架橋試薬5IABを用いて、500〜5000マイク ログラムの8glオリゴヌクレオチドを誘導した。精製したオリゴヌクレオチド をブタノールを使用して濃縮し、次いで減圧下で近乾燥へ導いて残存するブタノ ールを除去した。そのオリゴヌクレオチドに100〜200μIのN−メチル− ピロリドンを加え、次いでそのオリゴヌクレオチド溶液に5μlのチオール化ポ リマーを加え、そしてその溶液を1〜18時間激しく混合した。CF−250カ ラム(デュポン)を用いたH P L C排除クロマトグラフィーによってコン ジュゲートを精製した。ポリマーを濃縮し、そして0.01Mトリス10.OI M EDTAlo、2%(V/V)メルカプトエタノール、及び50%グリセロ ール中−20°Cで保存した。ゲル分析は、ポリマー当たり5〜15個のオリゴ ヌクレオチドが結合していることを示した。b. 500-5000 mic using the heterotrifunctional cross-linking reagent 5IAB described above. A program of 8 gl oligonucleotides was derived. Purified oligonucleotide was concentrated using butanol and then brought to near-dryness under reduced pressure to remove the remaining butanol. removed. 100-200 μl of N-methyl- Add pyrrolidone and then add 5 μl of thiolated polymer to the oligonucleotide solution. Rimmer was added and the solution was mixed vigorously for 1-18 hours. CF-250ka Contained by HPLC exclusion chromatography using HPLC (Dupont). The jugate was purified. Concentrate the polymer and add 0.01M Tris 10. OI M EDTAlo, 2% (V/V) mercaptoethanol, and 50% glycero It was stored at -20°C in a refrigerator. Gel analysis is performed using 5 to 15 oligos per polymer. It showed that the nucleotides were bound together.

実施例2.比色アッセイにおけるPEl−オリゴヌクレオチドコンジュゲートを 用いたBg rRNAの捕獲の増幅この実施例は、16S Bg rRNAを捕 獲し、そして共有結合的に固定化されたBglC−オリゴヌクレオチドを有する Nyt、ran固体支持体にハイブリダイズする、Bgl−オリゴヌクレオチド にコンジュゲートされた10,000MWPEIポリマーの使用を利用する。Example 2. PEl-oligonucleotide conjugates in colorimetric assays Amplification of Bg rRNA capture using this example. with BglC-oligonucleotides captured and covalently immobilized. Bgl-oligonucleotide hybridized to Nyt, ran solid support Utilizing the use of a 10,000 MW PEI polymer conjugated to

3M GnSCN溶菌溶液を使用して、19°Cで100マイクロリツトル中1 ×1011細胞のAct 1nobac i 11us actinomyce tem comitans(Aa)、Bacteriodes gingiva lis(Bg)、Bacteriodes intermediuS (Bi) 、Eikenella corrod613(Bc)、Fusobacteri um nucleatum(Fn)、Wolinella rec L a(W r) をン容菌した。次いで、試料を65°Cに5〜10分間加熱した。バクテ リア163 rRNAの保存領域(シグナルプローブ)に相補的なビオチニル化 24マーオリゴヌクレオチドプローブを加えて、1ml当たり100ナノグラム の最終濃度にしだ。1 in 100 microliters at 19°C using 3M GnSCN lysis solution. ×1011 cell Act 1nobac i 11us actinomyce tem comitans (Aa), Bacteriodes gingiva lis (Bg), Bacteriodes intermediuS (Bi) , Eikenella corod613 (Bc), Fusobacteri um nucleatum (Fn), Wolinella rec L a (W r). The samples were then heated to 65°C for 5-10 minutes. Bakte Biotinylation complementary to the conserved region (signal probe) of Ria163 rRNA Add 24-mer oligonucleotide probe to 100 nanograms per ml. to the final concentration of

一つの溶液に、Bgl−10K PEIコンジュゲートを加えて、最終濃度1マ イクログラム/信I(オリゴヌクレオチド濃度を基準として)とした。全細胞数 lXl0”のAa。Add Bgl-10K PEI conjugate to one solution to a final concentration of 1 ml. icrogram/sign I (based on oligonucleotide concentration). Total cell number lXl0” Aa.

Bi、Ek、Fn、及びW「及びPEJ−オリゴヌクレオチド′コンジュゲート を用いるかまたは用いずに、そしてビオチニル化シグナルオリゴを含有する希釈 剤を用いて、溶菌液の5倍の連続希釈液を調製した。次いで、その溶液を、lu gのBglCまたは8gl特異的オリゴヌクレオチドプローブ(捕獲プローブ) が共有結合的に固定されているnytranディスクと一緒に、周囲温度で10 分間インキュベートした。インキユベーシヨンの際には、回転式ブラットホーム 振とう機を用いて、容器を穏やかに攬はんした。Bi, Ek, Fn, and W' and PEJ-oligonucleotide' conjugates dilutions with or without and containing biotinylated signal oligo. Five-fold serial dilutions of the lysate were prepared using the following agents. The solution is then converted into lu g BglC or 8gl specific oligonucleotide probe (capture probe) 10 at ambient temperature with a nytran disk to which is covalently fixed. Incubated for minutes. Rotating platform for incubation The container was gently shaken using a shaker.

次いで、周囲温度でSDS/FWを用いて固体支持体を洗浄し、続いてSDS/ FW中のストレブタビジン(Surepavidin)/西洋わさびベルオキシ ダーゼ(SA/HRP)コンジュゲート10 ng/mlと共にインキュベート した。The solid support is then washed with SDS/FW at ambient temperature, followed by SDS/FW. Strepavidin/Horserradish Beroxy in FW Incubate with Dase (SA/HRP) conjugate 10 ng/ml did.

次いで、固体支持体をSDS/FW、FWで洗浄し、続いてフィルターを実施例 1に記載したHRP基質溶液と共にインキュベートして不溶性生成物を生成させ ることによって、ベルオキシダーゼの存在を決定した。その結果は、1o分間の ハイブリダイゼーシヨンにおいて、捕獲増幅ポリマーを用いると3×105個の 細胞が検出され、一方、増幅ポリマーを用いないと8×106個が検出された。The solid support was then washed with SDS/FW, FW, and the filter was then washed with Incubate with the HRP substrate solution described in 1 to generate an insoluble product. The presence of peroxidase was determined by The result is In hybridization, the use of capture amplification polymers yields 3 x 105 cells were detected, whereas 8 x 106 cells were detected without amplification polymer.

増幅ポリマーを用いてもハックグラウンドレベルは上昇しながった。Aa、Bi 。Hackground levels did not increase with the use of amplification polymers. Aa, Bi .

Ek、及びWrが存在し且つBgが存在しない対照は発色をまったく示さず、B gの捕獲は特異的であった。Controls with Ek and Wr present and no Bg showed no color development; The capture of g was specific.

実施例3.固体支持体上に標的核酸を封鎖することにおける中間体として標的捕 獲ポリマーを使用する標的核酸の向上した捕獲の速度及び程度の決定 本実施例は、ハイブリダイゼーション手順における中間体としてポリマー/オリ ゴヌクレオチドコンジュゲートを使用するかまたは使用せずに、固体支持体上に 標的核酸(16srRNA)を封鎖する速度及び程度について記述する。Example 3. Target capture as an intermediate in sequestering target nucleic acids on solid supports Determination of the rate and extent of enhanced capture of target nucleic acids using capture polymers This example uses a polymer/origin as an intermediate in the hybridization procedure. on a solid support with or without oligonucleotide conjugates. The rate and extent of sequestering the target nucleic acid (16srRNA) is described.

実験は、163 Bg rRNAを捕獲し、そして共有結合的に固定化されたU P9A ’“Cパ−オリゴヌクレオチドを有するnytran固体支持体にハイ ブリダイズする、UP9A−オリゴヌクレオチド(16SバクテリアrRNA用 の“一般的パオリゴヌクレオチドプローブ)にコンジュゲートされた70.OO O?jW PEIポリマーの使用を利用する。The experiment captured 163Bg rRNA and covalently immobilized U Highlighted on a nytran solid support with P9A'"C per-oligonucleotide. UP9A-oligonucleotide (for 16S bacterial rRNA) 70.OO conjugated to the “generic oligonucleotide probe” of O? jW Utilizing the use of PEI polymer.

3M GnSCN溶菌溶液を使用して、19°Cで100?イクロリノトル体積 中のBg細胞I X 10’個を溶菌し、そして65゛cに5〜IO分間加熱し た。バクテリア16S rRNAの超可変領域(シグナルプローブ)に相補的な 32P24マーオリゴヌクレオチドプローブ(比活性5X10’cρm/マイク ログラム)を加えて、最終濃度10ナノグラム/ m +とした。一つのシリー ス゛に、ン容液のLIPOa−70K PEIコンジュゲートを加えて、最終濃 度1マイクログラム/ml(オリゴヌクレオチド濃度を基準として)とした。各 反応速度曲線について、7個の二重の時点を使用した。次いで、その溶液を、U P9aまたはIJP9aC特異的オリゴヌクレオチドプローブ(捕獲プローブ) 1マイクログラムを共有結合的に固定化したnytranディスクと共に、周囲 温度で0゜5.1.0,15,30.45、及び60分間インキュベートした。100°C at 19°C using 3M GnSCN lysis solution. ichlorinotl volume Lyse 10' Bg cells in the cell and heat to 65°C for 5 to 10 minutes. Ta. Complementary to the hypervariable region (signal probe) of bacterial 16S rRNA 32P24-mer oligonucleotide probe (specific activity 5X10'cρm/mic gram) was added to give a final concentration of 10 nanograms/m+. one siri Add the liquid LIPOa-70K PEI conjugate to the water and add the final concentration. The concentration was 1 microgram/ml (based on oligonucleotide concentration). each Seven duplicate time points were used for the reaction rate curves. Then, the solution was mixed with U P9a or IJP9aC-specific oligonucleotide probe (capture probe) with a nytran disk covalently immobilized with 1 microgram Incubate at temperatures of 0° 5.1.0, 15, 30.45, and 60 minutes.

インキュベーションの際には、先に記述したように試料を穏やかに攬はんした。During incubation, samples were gently tapped as described above.

次いで、固体支持体を周囲温度でSDS/FWを用いて5回洗浄し、そして結合 した放射能をシンチレーション計数によりモニターした。The solid support was then washed five times with SDS/FW at ambient temperature and bound. The radioactivity released was monitored by scintillation counting.

その結果を図2に示した。ポリマーを使用した場合としない場合の二つの反応速 度分布の比較は、中間体ポリマーを含有する反応の速度が10〜25倍に上昇し 、しかも60分時点における反応の程度が約20倍に上昇していることを示して いる。こうして、PEI/オリゴヌクレオチドコンジュゲートを用いると、中間 体として標的捕獲ポリマーを使用することなく1時間で達成されるレベルの約2 倍のレベルの標的核酸封鎖が5分で達成される。The results are shown in FIG. Two reaction rates with and without polymer A comparison of the degree distributions shows that the rate of reactions involving intermediate polymers increases by a factor of 10 to 25. Moreover, it showed that the degree of reaction at 60 minutes had increased approximately 20 times. There is. Thus, using PEI/oligonucleotide conjugates, intermediate Approximately 2 of the levels achieved in 1 hour without using target capture polymers as a body Double levels of target nucleic acid sequestration are achieved in 5 minutes.

表11選択オリゴヌクレオチド 、 配 1 rRNA負 UP9A 5’CTGCTGCCTCCCGTAGGAGT3’ 338−35 78g−585’CCGATGCTTATTCTTACGGTACAT3’ 4 75−5058g−IB 5’CAATACTCGTATCGCCCGTTAT TC3’ 450−475HPV 114 5’ AAATGCGGTGTCA GII;AAAACCAAA3’RPV 115 5’ CCACCTAGAA TCTGTACCAGCATT3’実施例4.標的二本鎖DNAの一本鎖に相補 的な捕獲ポリマーを使用する変性二本鎖DNAの捕獲の増幅この実施例は、プラ スミドDNAに含まれるヒトパピローマウィルス配列に相補的な24マーオリゴ ヌクレオチドを有する70.OOOM−PEIポリマーを使用して、変性二本鎖 DNAの固体支持体上への捕獲の速度及び程度を増大させる。Table 11 Selected oligonucleotides , Distribution 1 rRNA negative UP9A 5'CTGCTGCCTCCCGTAGGAGT3' 338-35 78g-585'CCGATGCTTATTCTTTACGGTACAT3'4 75-5058g-IB 5’ CAATACTCGTATCGCCCGTTAT TC3' 450-475HPV 114 5' AAATGCGGTGTCA GII; AAAACCAAA3'RPV 115 5' CCACCTAGAA TCTGTACCAGCATT3'Example 4. Complementary to single strand of target double stranded DNA Capture amplification of denatured double-stranded DNA using a standard capture polymer. 24-mer oligo complementary to human papillomavirus sequence contained in Sumid DNA 70. with nucleotides. Modified duplex using OOOM-PEI polymer Increases the rate and extent of capture of DNA onto a solid support.

本実施例のための配列を表1に記載する。T4キナーゼを用いてP32−dAT Pにより末端標識せしめた、0.29マイクログラムのHPV 115’“C” オリゴヌクレオチド(“C”は表1に記載のHPV 115オリゴヌクレオチド に相補する配列を表わす);50,75又は100ナノグラム(7)HPV 1 15−70K PEIボIJ?−;HPV血清型16ゲノムを含むPBR322 プラスミドのコピー1×109個(種々の(HPV)ゲノムに相補するDNAは Pブルースクリプトクローニングベクターにおける組換インサートより調製した 〔即ち、pHPV−16はブルースクリプト■\のBamHI制限部位の中に挿 入されているヒトバピローマウイルス16型のゲノム配列である]。pブルース クリプト■\は、pBS (土/−)のpUCポリリンカーを21個の固有制限 部位を含む合成ポリリンカーと変換することにより得られる、2.95kbのコ ロニー形成性ファージ(colony producing phagemid )である)を含むNytranフィルターの全てを、0.6MのNaC1,90 mM。トリス、pu=s、o、10a+MのEDTA、0゜5%のSDS、30 %の脱イオンホルムアミド(ハイブリダイゼーション溶液)に含ませた。次にこ の溶液(総容量100マイクロリツター)を湯浴の中で90°Cで5分間加熱せ しめた。次いでこの溶液を20°Cで4時間インキュベートし、この時点でハイ ブリダイゼーション反応を停止させ、そしてこの固相支持体(フィルター)をこ の溶液から除去した。The sequences for this example are listed in Table 1. P32-dAT using T4 kinase 0.29 micrograms of HPV 115' “C” end-labeled with P oligonucleotide (“C” is the HPV 115 oligonucleotide listed in Table 1) 50, 75 or 100 nanograms (7) HPV 1 15-70K PEI Bo IJ? -; PBR322 containing HPV serotype 16 genome 1 x 109 copies of plasmid (DNA complementary to various (HPV) genomes) Prepared from recombinant insert in PBluescript cloning vector [That is, pHPV-16 is inserted into the BamHI restriction site of Bluescript This is the genome sequence of human vapillomavirus type 16, which has been introduced into Japan]. p blues Crypto■\ has 21 unique restrictions on the pUC polylinker of pBS (Sat/-) The 2.95 kb core obtained by converting the synthetic polylinker containing the site colony producing phagemid ) containing 0.6 M NaCl 1,90 mM. Tris, pu=s, o, 10a+M EDTA, 0°5% SDS, 30 % deionized formamide (hybridization solution). Next (total volume of 100 microliters) was heated at 90°C for 5 minutes in a water bath. Closed. This solution was then incubated at 20°C for 4 hours, at which point the high Stop the hybridization reaction and remove the solid support (filter). was removed from the solution.

次いで、フィルターを上述のハイブリダイゼーション溶液で2回、続いてSDS /FWで3回洗浄した。次いで、液体シンチレーション計数を用いて、フィルタ ーを放射能についてモニターした。表2は、l1kb HPV16含有プラスミ ドの捕獲程度を記述する。The filters were then washed twice with the hybridization solution described above, followed by SDS. /FW three times. Then, using liquid scintillation counting, filter were monitored for radioactivity. Table 2 shows the l1kb HPV16-containing plasmid. Describe the degree of capture of the fish.

ポリマー無し 1014 3% 50ng 33087 86% 75ng 24147 63% 1100n 28939 75% 1)各反応における全部の利用可能な標的のcpmは38゜000cpmであっ た。ポリマーは有意な一本鎖に相補的なオリゴヌクレオチドを一つしかもたない ので、総投入cpmの1/2のみが捕獲に利用できると仮定した。No polymer 1014 3% 50ng 33087 86% 75ng 24147 63% 1100n 28939 75% 1) The cpm of total available target in each reaction was 38°000 cpm. Ta. Polymer has only one complementary oligonucleotide on a significant single strand Therefore, it was assumed that only 1/2 of the total input cpm was available for capture.

それゆえ、捕獲ポリマーを使用すると、1lkb変性プラスミドDNAの封鎖を 、固体支持体によるDNAの直接捕獲よりも平均して25倍増大させることが示 された。Therefore, the use of a capture polymer allows sequestration of 1 lkb denatured plasmid DNA. , demonstrated an average of 25-fold increase in DNA capture over direct capture on a solid support. It was done.

FIG、−1 FIG−2 国際調査報告FIG.-1 FIG-2 international search report

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.(a)ポリマーに共有結合している相補的捕獲ポリヌクレオチドと、標的ポ リヌクレオチドとを接触させること(但し、前記ポリマーは、 (1)水溶性ポリマー、または水溶性ポリマーで被覆されたマイクロビーズであ り; (2)前記ポリマーに共有結合している捕獲ポリヌクレオチドを少なくとも2コ ピー有し;そして(3)溶液中で移動性を示す); (b)前記標的ポリヌクレオチドと前記捕獲ポリヌクレオチドとの間でハイブリ ダイゼーションを起こさせること(そこで溶液中の前記ポリマーの移動性がハイ ブリダイゼーションを増幅する);及び (c)前記ポリマーを固体表面に封鎖すること;を含んで成る、標的ポリヌクレ オチドの捕獲を向上させる方法。 2.ポリマーを用いるハイブリダイゼーションの増幅が、ポリマーを用いないハ イブリダイゼーションと比較して、10分間のハイブリダイゼーションで約10 〜25倍に上昇する、請求の範囲1記載の方法。 3.前記固体表面が、共有結合している前記捕獲ポリヌクレオチドに相補的なオ リゴヌクレオチドを有する、請求の範囲1記載の方法。 4.前記ポリマーが、ポリオキシド、ポリエーテル、ポリ(エチレンイミン)、 アクリル系ポリマー、ビニル系ポリマー、ポリアリルポリマー、ポリサッカライ ド、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、及びポリビニルピロリジンポリマーより 成る群から選択される、請求の範囲1記載の方法。 5.前記ポリマーが、ポリ(エチレンイミン)、ポリアリルアミン、ポリビニル アミン、及びポリペプチドより成る群がら選択される、請求の範囲4記載の方法 。 6.前記マイクロビーズが、架橋デキストランマイクロビーズ、アガロースマイ クロビーズ、ポリスチレンマイクロビーズ、ポリテトラフルオロエチレンマイク ロビーズ、ポリスチレン/ラテックスマイクロビーズ、シリカマイクロビーズ、 磁性マイクロビーズ、または活性化カルボキシレート、スルホネート、ホスフェ ート、もしくは類似の活性化性基を有する微小球もしくはマイクロビーズである 、請求の範囲1記載の方法。 7.前記マイクロビーズが直径約0.5〜約120ミクロンを有する、請求の範 囲1記載の方法。 8.前記水溶性ポリマーが分子量約600〜約100,000ダルトンを有する 、請求の範囲1記載の方法。 9.前記水溶性ポリマーが分子量約10,000〜約70,000ダルトンを有 する、請求の範囲8記載の方法。 10.前記固体表面が、二次元固体支持体、ビーズ型固体支持体、マイクロタイ ターウェル、ストリング、またはプラステックストリップである、請求の範囲1 記載の方法。 11.前記固体表面が、ニトロセルロース支持体、誘導体化ナイロン支持体、フ ッ素化ポリ炭化水素支持体、メンブラン、ナイロンディスク、磁性ビーズ、プラ スチックビーズ、ポリテトラフルオロエチレンビーズ、ポリスチレンビーズ、ポ リスチレン/ラテックスビーズ、ラテックスビーズ、及びシリカ支持体より成る 群から選択される、請求の範囲10記載の方法。 12.(a)ポリマーに共有結合している相補的捕獲ポリヌクレオチドと、標的 ポリヌクレオチドとを接触させること(但し、前記ポリマーは、 (1)水溶性ポリマー、または水溶性ポリマーで被覆されたマイクロビーズであ り; (2)前記ポリマーに共有結合している捕獲ポリヌクレオチドを少なくとも2コ ピー有し; (3)前記ポリマーに結合しているリガンド/レセプター結合体のリガンド部を 有し;そして (4)溶液中で移動性を示す); (b)前記標的ポリヌクレオチドと前記捕獲ポリヌクレオチドとの間でハイブリ ダイゼーションを起こさせること(そこで溶液中の前記ポリマーの移動性がハイ ブリダイゼーションを増幅する);及び (c)前記ポリマーを、リガンド/レセプター結合体のレセプター部を結合して 有する固体表面に封鎖すること;を含んで成る、標的ポリヌクレオチドの捕獲を 向上させる方法。 13.ポリマーを用いるハイブリダイゼーションの増幅が、ポリマーを用いない ハイブリダイゼーションと比較して約10〜25倍に上昇する、請求の範囲12 記載の方法。 14.前記ポリマーが、ポリオキシド、ポリエーテル、ポリ(エチレンイミン) 、アクリル系ポリマー、ビニル系ポリマー、ポリアリルポリマー、ポリサッカラ イド、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、及びポリビニルピロリジンポリマーよ り成る群から選択される、請求の範囲12記載の方法。 15.前記ポリマーが、ポリ(エチレンイミン)、ポリアリルアミン、ポリビニ ルアミン、及びポリペプチドより成る群から選択される、請求の範囲14記載の 方法。 16.前記マイクロビーズが、架橋デキストランマイクロビーズ、アガロースマ イクロビーズ、ポリスチレンマイクロビーズ、ポリテトラフルオロエチレンマイ クロビーズ、ポリスチレン/ラテックスマイクロビーズ、シリカマイクロビーズ 、磁性マイクロビーズ、または活性化カルボキシレート、スルホネート、ホスフ ェート、もしくは類似の活性化性基を有する微小球もしくはマイクロビーズであ る、請求の範囲12記載の方法。 17.前記マイクロビーズが直径約0.5〜約120ミクロンを有する、請求の 範囲12記載の方法。 18.前記水溶性ポリマーが分子量約600〜約100,000ダルトンを有す る、請求の範囲12記載の方法。 19.前記水溶性ポリマーが分子量約10,000〜約70,000ダルトンを 有する、請求の範囲18記載の方法。 20.前記固体表面が、二次元固体支持体、ビーズ型固体支持体、マイクロタイ ターウェル、ストリング、またはプラステックストリップである、請求の範囲1 2記載の方法。 21.前記固体表面が、ニトロセルロース支持体、誘導体化ナイロン支持体、フ ッ素化ポリ炭化水素支持体、メンブラン、ナイロンディスク、磁性ビーズ、プラ スチックビーズ、テフロンビーズ、ポリスチレンビーズ、ポリスチレン/ラテッ クスビーズ、ラテックスビーズ、及びシリカ支持体より成る群から選択される、 請求の範囲20記載の方法。 22.前記リガンド/レセプター結合体が、抗原/抗体、ホルモン/ホルモンレ セプター、ビオチン/ストレプタビジン、またはビオチン/アビジンである、請 求の範囲12記載の方法。 23.水溶性ポリマー、または水溶性ポリマーで被覆されたマイクロビーズを含 んで成る標的ポリヌクレオチド捕獲組成物において、前記ポリマーがそれに共有 結合している捕獲ポリヌクレオチドを少なくとも2コピー有し、しかも前記ポリ マーまたはマイクロビーズが溶液中で移動性を示す、前記標的ポリヌクレオチド 捕獲組成物。 24.前記ポリマーが、ポリオキシド、ポリエーテル、ポリ(エチレンイミン) 、アクリル系ポリマー、ビニル系ポリマー、ポリアリルポリマー、ポリサッカラ イド、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、及びポリビニルピロリジンポリマーよ り成る群から選択された、請求の範囲23記載の標的ポリヌクレオチド捕獲組成 物。 25.前記ポリマーが、ポリ(エチレンイミン)、ポリアリルアミン、ポリビニ ルアミン、及びポリペプチドより成る群から選択された、請求の範囲24記載の 標的ポリヌクレオチド捕獲組成物。 26.前記ポリマーが水溶性であり、そして分子量約600〜約100,000 ダルトンを有する、請求の範囲24記載の標的ポリヌクレオチド捕獲組成物。 27.前記ポリマーが分子量約10,000〜約70,000ダルトンを有する 、請求の範囲26記載の標的ポリヌクレオチド捕獲組成物。 28.前記捕獲ポリヌクレオチドの長さが約15〜約70ヌクレオチドである、 請求の範囲23記載の標的ポリヌクレオチド捕獲組成物。 29.前記ポリマーが、それに結合しているリガンド/レセプター結合体のリガ ンド部を有する、請求の範囲23記載の標的ポリヌクレオチド捕獲組成物。[Claims] 1. (a) a complementary capture polynucleotide covalently attached to a polymer and a target polymer; contacting the polynucleotide (provided that the polymer is (1) Water-soluble polymers or microbeads coated with water-soluble polymers. the law of nature; (2) at least two capture polynucleotides covalently bonded to the polymer; (3) exhibits mobility in solution); (b) hybridization between the target polynucleotide and the capture polynucleotide; dization (wherein the mobility of the polymer in solution is increased) amplifying hybridization); and (c) sequestering said polymer on a solid surface; How to improve your catch of flatheads. 2. Amplification of hybridization using polymers can be achieved using polymer-free hybridization. Compared to hybridization, 10 minutes of hybridization is approximately 10 2. The method of claim 1, wherein the increase is ~25 times. 3. The solid surface has an oligonucleotide complementary to the capture polynucleotide that is covalently attached to the solid surface. 2. The method of claim 1, comprising a oligonucleotide. 4. The polymer may be polyoxide, polyether, poly(ethyleneimine), Acrylic polymer, vinyl polymer, polyallyl polymer, polysaccharide from polynucleotides, polynucleotides, polypeptides, and polyvinylpyrrolidine polymers. 2. The method of claim 1, wherein the method is selected from the group consisting of: 5. The polymer is poly(ethyleneimine), polyallylamine, polyvinyl 5. The method of claim 4, wherein the method is selected from the group consisting of amines, and polypeptides. . 6. The microbeads are cross-linked dextran microbeads, agarose microbeads, Clobeads, polystyrene microbeads, polytetrafluoroethylene microphones Robbies, polystyrene/latex microbeads, silica microbeads, Magnetic microbeads or activated carboxylates, sulfonates, phosphates or microspheres or microbeads with similar activating groups. , the method according to claim 1. 7. 5. The microbeads have a diameter of about 0.5 to about 120 microns. The method described in Box 1. 8. The water-soluble polymer has a molecular weight of about 600 to about 100,000 Daltons. , the method according to claim 1. 9. The water-soluble polymer has a molecular weight of about 10,000 to about 70,000 Daltons. 9. The method according to claim 8. 10. The solid surface is a two-dimensional solid support, a bead-type solid support, a microtire Claim 1 which is a tarwell, string or plastic strip. Method described. 11. The solid surface may be a nitrocellulose support, a derivatized nylon support, or a fluoride support. Fluorinated polyhydrocarbon supports, membranes, nylon disks, magnetic beads, plastics Stick beads, polytetrafluoroethylene beads, polystyrene beads, Consists of listyrene/latex beads, latex beads, and silica support 11. The method of claim 10, wherein the method is selected from the group. 12. (a) a complementary capture polynucleotide covalently attached to a polymer and a target contacting with a polynucleotide (provided that the polymer is (1) Water-soluble polymers or microbeads coated with water-soluble polymers. the law of nature; (2) at least two capture polynucleotides covalently bonded to the polymer; Has pee; (3) The ligand portion of the ligand/receptor conjugate bound to the polymer is have; and (4) exhibits mobility in solution); (b) hybridization between the target polynucleotide and the capture polynucleotide; dization (wherein the mobility of the polymer in solution is increased) amplifying hybridization); and (c) binding the receptor portion of the ligand/receptor conjugate to the polymer; sequestering the target polynucleotide on a solid surface with How to improve. 13. Polymer-based hybridization amplification is polymer-free. Claim 12: about a 10-25 fold increase compared to hybridization Method described. 14. The polymer is polyoxide, polyether, poly(ethyleneimine) , acrylic polymer, vinyl polymer, polyallyl polymer, polysacchara polynucleotides, polynucleotides, polypeptides, and polyvinylpyrrolidine polymers. 13. The method of claim 12, wherein the method is selected from the group consisting of: 15. The polymer may be poly(ethyleneimine), polyallylamine, polyvinylamine, etc. of claim 14, wherein the polypeptide is selected from the group consisting of Method. 16. The microbeads are cross-linked dextran microbeads, agarose microbeads, microbeads, polystyrene microbeads, polytetrafluoroethylene microbeads Clobeads, polystyrene/latex microbeads, silica microbeads , magnetic microbeads, or activated carboxylates, sulfonates, and phosphates. microspheres or microbeads with a similar activating group. 13. The method according to claim 12. 17. 5. The microbeads of claim 1, wherein the microbeads have a diameter of about 0.5 to about 120 microns. The method according to range 12. 18. The water-soluble polymer has a molecular weight of about 600 to about 100,000 Daltons. 13. The method according to claim 12. 19. The water-soluble polymer has a molecular weight of about 10,000 to about 70,000 Daltons. 19. The method according to claim 18, comprising: 20. The solid surface is a two-dimensional solid support, a bead-type solid support, a microtire Claim 1 which is a tarwell, string or plastic strip. The method described in 2. 21. The solid surface may be a nitrocellulose support, a derivatized nylon support, or a fluoride support. Fluorinated polyhydrocarbon supports, membranes, nylon disks, magnetic beads, plastics Stick beads, Teflon beads, polystyrene beads, polystyrene/latex selected from the group consisting of x beads, latex beads, and silica supports; The method according to claim 20. 22. The ligand/receptor conjugate may be antigen/antibody, hormone/hormone receptor receptor, biotin/streptavidin, or biotin/avidin. The method according to claim 12. 23. Contains water-soluble polymers or microbeads coated with water-soluble polymers. a target polynucleotide capture composition comprising has at least two copies of the capture polynucleotide bound thereto; the target polynucleotide, wherein the mer or microbead exhibits mobility in solution; Capture composition. 24. The polymer is polyoxide, polyether, poly(ethyleneimine) , acrylic polymer, vinyl polymer, polyallyl polymer, polysacchara polynucleotides, polynucleotides, polypeptides, and polyvinylpyrrolidine polymers. 24. The target polynucleotide capture composition of claim 23 selected from the group consisting of thing. 25. The polymer may be poly(ethyleneimine), polyallylamine, polyvinylamine, etc. 25, wherein the polypeptide is selected from the group consisting of Target polynucleotide capture composition. 26. The polymer is water soluble and has a molecular weight of about 600 to about 100,000. 25. The target polynucleotide capture composition of claim 24, having a Dalton. 27. the polymer has a molecular weight of about 10,000 to about 70,000 Daltons , the target polynucleotide capture composition of claim 26. 28. the capture polynucleotide is about 15 to about 70 nucleotides in length; 24. The target polynucleotide capture composition of claim 23. 29. The polymer triggers the ligand/receptor conjugate bound to it. 24. The target polynucleotide capture composition according to claim 23, which has a target polynucleotide portion.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002535450A (en) * 1999-01-25 2002-10-22 ビオヒプ テヒノロギース ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Immobilization of molecules on surfaces via polymer brushes
JP2010046071A (en) * 1999-06-21 2010-03-04 M Kris Richard High throughput assay system
JP2010046072A (en) * 1997-12-19 2010-03-04 Stephen Felder High throughput assay system
JP2018512111A (en) * 2014-12-30 2018-05-17 ビオメリューBiomerieux Multilayer composite, method for producing the composite and use of the composite

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