JPS63245698A - 核酸の検出方法および装置 - Google Patents
核酸の検出方法および装置Info
- Publication number
- JPS63245698A JPS63245698A JP63003031A JP303188A JPS63245698A JP S63245698 A JPS63245698 A JP S63245698A JP 63003031 A JP63003031 A JP 63003031A JP 303188 A JP303188 A JP 303188A JP S63245698 A JPS63245698 A JP S63245698A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nucleic acid
- probe
- detection method
- target nucleic
- labeled
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 title claims abstract description 102
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 title claims abstract description 56
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 title claims abstract description 56
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 116
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 claims abstract description 38
- 239000002853 nucleic acid probe Substances 0.000 claims abstract description 35
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000002270 exclusion chromatography Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000001042 affinity chromatography Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 claims abstract description 10
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 claims description 55
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 claims description 53
- 108020004711 Nucleic Acid Probes Proteins 0.000 claims description 34
- 229920002477 rna polymer Polymers 0.000 claims description 24
- 230000009870 specific binding Effects 0.000 claims description 19
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims description 14
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 claims description 13
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 12
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 12
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 claims description 11
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 claims description 11
- 241000700605 Viruses Species 0.000 claims description 10
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 10
- 235000019833 protease Nutrition 0.000 claims description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 102000004594 DNA Polymerase I Human genes 0.000 claims description 5
- 108010017826 DNA Polymerase I Proteins 0.000 claims description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 5
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 claims description 5
- 244000052769 pathogen Species 0.000 claims description 5
- RGWHQCVHVJXOKC-SHYZEUOFSA-J dCTP(4-) Chemical compound O=C1N=C(N)C=CN1[C@@H]1O[C@H](COP([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O)[C@@H](O)C1 RGWHQCVHVJXOKC-SHYZEUOFSA-J 0.000 claims description 4
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 claims description 4
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 claims description 4
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 claims description 4
- 108010067770 Endopeptidase K Proteins 0.000 claims description 3
- 241000701806 Human papillomavirus Species 0.000 claims description 3
- SUYVUBYJARFZHO-RRKCRQDMSA-N dATP Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@H]1C[C@H](O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)O1 SUYVUBYJARFZHO-RRKCRQDMSA-N 0.000 claims description 3
- SUYVUBYJARFZHO-UHFFFAOYSA-N dATP Natural products C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1C1CC(O)C(COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)O1 SUYVUBYJARFZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012149 elution buffer Substances 0.000 claims description 3
- 210000003527 eukaryotic cell Anatomy 0.000 claims description 3
- 208000006454 hepatitis Diseases 0.000 claims description 3
- 231100000283 hepatitis Toxicity 0.000 claims description 3
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 claims description 3
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 claims description 2
- 241000701044 Human gammaherpesvirus 4 Species 0.000 claims description 2
- HAAZLUGHYHWQIW-KVQBGUIXSA-N dGTP Chemical compound C1=NC=2C(=O)NC(N)=NC=2N1[C@H]1C[C@H](O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)O1 HAAZLUGHYHWQIW-KVQBGUIXSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims description 2
- 241001529453 unidentified herpesvirus Species 0.000 claims description 2
- 241001430294 unidentified retrovirus Species 0.000 claims description 2
- 241000701022 Cytomegalovirus Species 0.000 claims 1
- 241000580858 Simian-Human immunodeficiency virus Species 0.000 claims 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 claims 1
- NHVNXKFIZYSCEB-XLPZGREQSA-N dTTP Chemical compound O=C1NC(=O)C(C)=CN1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)[C@@H](O)C1 NHVNXKFIZYSCEB-XLPZGREQSA-N 0.000 claims 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims 1
- 230000009395 genetic defect Effects 0.000 claims 1
- 210000001236 prokaryotic cell Anatomy 0.000 claims 1
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 abstract description 28
- 238000003556 assay Methods 0.000 abstract description 18
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 10
- 238000007899 nucleic acid hybridization Methods 0.000 abstract 1
- 241000700721 Hepatitis B virus Species 0.000 description 23
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 23
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 21
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 15
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 10
- 229920002684 Sepharose Polymers 0.000 description 8
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 8
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 8
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 8
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 8
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 7
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 7
- YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N (+)-Biotin Chemical compound N1C(=O)N[C@@H]2[C@H](CCCCC(=O)O)SC[C@@H]21 YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 6
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 6
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 5
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 5
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 5
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 5
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 5
- 239000003298 DNA probe Substances 0.000 description 4
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 4
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241001524679 Escherichia virus M13 Species 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000000376 autoradiography Methods 0.000 description 3
- 229960002685 biotin Drugs 0.000 description 3
- 235000020958 biotin Nutrition 0.000 description 3
- 239000011616 biotin Substances 0.000 description 3
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000001502 gel electrophoresis Methods 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 208000002672 hepatitis B Diseases 0.000 description 3
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 3
- 210000004698 lymphocyte Anatomy 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 1,2-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC=C1N GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDCGOANMDULRCW-UHFFFAOYSA-N 7H-purine Chemical compound N1=CNC2=NC=NC2=C1 KDCGOANMDULRCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108090001008 Avidin Proteins 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 108091005658 Basic proteases Proteins 0.000 description 2
- 108090000317 Chymotrypsin Proteins 0.000 description 2
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930186217 Glycolipid Natural products 0.000 description 2
- 108090000288 Glycoproteins Proteins 0.000 description 2
- 102000003886 Glycoproteins Human genes 0.000 description 2
- 108010001336 Horseradish Peroxidase Proteins 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 108010059712 Pronase Proteins 0.000 description 2
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 2
- 229920005654 Sephadex Polymers 0.000 description 2
- 239000012507 Sephadex™ Substances 0.000 description 2
- 108020004682 Single-Stranded DNA Proteins 0.000 description 2
- 108090000787 Subtilisin Proteins 0.000 description 2
- 108020005202 Viral DNA Proteins 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N acridine Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3N=C21 DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 229960002376 chymotrypsin Drugs 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 2
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 2
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 2
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 239000012521 purified sample Substances 0.000 description 2
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 2
- 108020004418 ribosomal RNA Proteins 0.000 description 2
- 210000003705 ribosome Anatomy 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 244000052613 viral pathogen Species 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- HVCOBJNICQPDBP-UHFFFAOYSA-N 3-[3-[3,5-dihydroxy-6-methyl-4-(3,4,5-trihydroxy-6-methyloxan-2-yl)oxyoxan-2-yl]oxydecanoyloxy]decanoic acid;hydrate Chemical compound O.OC1C(OC(CC(=O)OC(CCCCCCC)CC(O)=O)CCCCCCC)OC(C)C(O)C1OC1C(O)C(O)C(O)C(C)O1 HVCOBJNICQPDBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100031126 6-phosphogluconolactonase Human genes 0.000 description 1
- 108010029731 6-phosphogluconolactonase Proteins 0.000 description 1
- 208000030507 AIDS Diseases 0.000 description 1
- 102000012440 Acetylcholinesterase Human genes 0.000 description 1
- 108010022752 Acetylcholinesterase Proteins 0.000 description 1
- 102000002260 Alkaline Phosphatase Human genes 0.000 description 1
- 108020004774 Alkaline Phosphatase Proteins 0.000 description 1
- 241000606161 Chlamydia Species 0.000 description 1
- 208000000419 Chronic Hepatitis B Diseases 0.000 description 1
- 230000007023 DNA restriction-modification system Effects 0.000 description 1
- 102000016911 Deoxyribonucleases Human genes 0.000 description 1
- 108010053770 Deoxyribonucleases Proteins 0.000 description 1
- AHCYMLUZIRLXAA-SHYZEUOFSA-N Deoxyuridine 5'-triphosphate Chemical compound O1[C@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)[C@@H](O)C[C@@H]1N1C(=O)NC(=O)C=C1 AHCYMLUZIRLXAA-SHYZEUOFSA-N 0.000 description 1
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 108010059378 Endopeptidases Proteins 0.000 description 1
- 102000005593 Endopeptidases Human genes 0.000 description 1
- 102000018389 Exopeptidases Human genes 0.000 description 1
- 108010091443 Exopeptidases Proteins 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 239000004366 Glucose oxidase Substances 0.000 description 1
- 108010015776 Glucose oxidase Proteins 0.000 description 1
- 108010018962 Glucosephosphate Dehydrogenase Proteins 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 241000598436 Human T-cell lymphotropic virus Species 0.000 description 1
- XQFRJNBWHJMXHO-RRKCRQDMSA-N IDUR Chemical compound C1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1N1C(=O)NC(=O)C(I)=C1 XQFRJNBWHJMXHO-RRKCRQDMSA-N 0.000 description 1
- 108010021625 Immunoglobulin Fragments Proteins 0.000 description 1
- 102000008394 Immunoglobulin Fragments Human genes 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241001430197 Mollicutes Species 0.000 description 1
- 102000016943 Muramidase Human genes 0.000 description 1
- 108010014251 Muramidase Proteins 0.000 description 1
- 108010062010 N-Acetylmuramoyl-L-alanine Amidase Proteins 0.000 description 1
- 101710163270 Nuclease Proteins 0.000 description 1
- 102000003992 Peroxidases Human genes 0.000 description 1
- 101800001646 Protein n Proteins 0.000 description 1
- CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N Pyrimidine Chemical compound C1=CN=CN=C1 CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000013009 Pyruvate Kinase Human genes 0.000 description 1
- 108020005115 Pyruvate Kinase Proteins 0.000 description 1
- 108020004518 RNA Probes Proteins 0.000 description 1
- 239000003391 RNA probe Substances 0.000 description 1
- 239000013614 RNA sample Substances 0.000 description 1
- 230000006819 RNA synthesis Effects 0.000 description 1
- 108091028664 Ribonucleotide Proteins 0.000 description 1
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 1
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 1
- 108020000999 Viral RNA Proteins 0.000 description 1
- 239000008351 acetate buffer Substances 0.000 description 1
- IZQZNLBFNMTRMF-UHFFFAOYSA-N acetic acid;phosphoric acid Chemical compound CC(O)=O.OP(O)(O)=O IZQZNLBFNMTRMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940022698 acetylcholinesterase Drugs 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 102000005936 beta-Galactosidase Human genes 0.000 description 1
- 108010005774 beta-Galactosidase Proteins 0.000 description 1
- 239000013060 biological fluid Substances 0.000 description 1
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000012228 culture supernatant Substances 0.000 description 1
- 125000001295 dansyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(N(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H])=C2C([H])=C([H])C([H])=C(C2=C1[H])S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 239000005547 deoxyribonucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000002637 deoxyribonucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 229960002086 dextran Drugs 0.000 description 1
- 229960000633 dextran sulfate Drugs 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- 238000001085 differential centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000012470 diluted sample Substances 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002532 enzyme inhibitor Substances 0.000 description 1
- 229940125532 enzyme inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- YMTINGFKWWXKFG-UHFFFAOYSA-N fenofibrate Chemical compound C1=CC(OC(C)(C)C(=O)OC(C)C)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1 YMTINGFKWWXKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N fluorescein Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000002523 gelfiltration Methods 0.000 description 1
- 229940116332 glucose oxidase Drugs 0.000 description 1
- 235000019420 glucose oxidase Nutrition 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003505 heat denaturation Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 108091008039 hormone receptors Proteins 0.000 description 1
- 230000001900 immune effect Effects 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- HWYHZTIRURJOHG-UHFFFAOYSA-N luminol Chemical compound O=C1NNC(=O)C2=C1C(N)=CC=C2 HWYHZTIRURJOHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 1
- 229960000274 lysozyme Drugs 0.000 description 1
- 235000010335 lysozyme Nutrition 0.000 description 1
- 239000004325 lysozyme Substances 0.000 description 1
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010369 molecular cloning Methods 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 108040007629 peroxidase activity proteins Proteins 0.000 description 1
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 1
- 239000013600 plasmid vector Substances 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012207 quantitative assay Methods 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000004153 renaturation Methods 0.000 description 1
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002336 ribonucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000002652 ribonucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 230000005070 ripening Effects 0.000 description 1
- 239000012723 sample buffer Substances 0.000 description 1
- 238000005464 sample preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003345 scintillation counting Methods 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 239000013595 supernatant sample Substances 0.000 description 1
- 210000001179 synovial fluid Anatomy 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 239000003104 tissue culture media Substances 0.000 description 1
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 1
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 description 1
- 125000005287 vanadyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/70—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving virus or bacteriophage
- C12Q1/701—Specific hybridization probes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6813—Hybridisation assays
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6813—Hybridisation assays
- C12Q1/6816—Hybridisation assays characterised by the detection means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
- C12Q1/686—Polymerase chain reaction [PCR]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Zoology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Virology (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、生物学的試料中に存在するデオキシリボ核酸
(DNA)およびリボ核酸(RNA)を含む核酸配列(
以下、「目的核酸」または「目的核酸配列」という)の
検出方法および組成物に関する。本発明の方法によれば
、標識DNAまたはRNAプロ、−ブを目的核酸と溶液
中でハイブリダイズすることにより、特定のDNAまた
はRNAの生物学的試料中での存在を速やかに検出する
ことができる。
(DNA)およびリボ核酸(RNA)を含む核酸配列(
以下、「目的核酸」または「目的核酸配列」という)の
検出方法および組成物に関する。本発明の方法によれば
、標識DNAまたはRNAプロ、−ブを目的核酸と溶液
中でハイブリダイズすることにより、特定のDNAまた
はRNAの生物学的試料中での存在を速やかに検出する
ことができる。
標識プローブを目的核酸にハイブリダイズした後、得ら
れたハイブリダイズしたプローブおよびハイブリダイズ
していないプローブをゲル排除またはアフィニティーク
ロマトグラフィーで分離する。
れたハイブリダイズしたプローブおよびハイブリダイズ
していないプローブをゲル排除またはアフィニティーク
ロマトグラフィーで分離する。
このようなアッセイ法は、粗製の血清、血漿、組織培養
細胞または組織抽出物のような生物学的試料、または精
製したもしくは部分的に精製した試料に用いるのに適し
ている。
細胞または組織抽出物のような生物学的試料、または精
製したもしくは部分的に精製した試料に用いるのに適し
ている。
[従来技術]
核酸(DNAまたはRNA)はプリンおよびピリミジン
塩基の一次配列を有しており、この塩基は水素結合を形
成して二本鎖のらせん領域を生成することができる。水
素結合した二本鎖のらせん領域を生成する過程は、ハイ
ブリダイゼーションまたはDNA復元と呼ばれる。この
ようなハイブリダイゼーションは、相補的な配列を有す
るDNAまたはRNA試料を適当な塩、pHおよび温度
条件下でインキュベートすると起こる。いかなる2個の
核酸配列も、それらが相補的な核酸配列を有している限
りお互いにハイブリダイズすることができる(すなわち
、DNA:DNA5RNA:RNAまたはRNA:DN
A)。二重らせんを形成する速度は、反応物の濃度と温
度の両方の関数である。
塩基の一次配列を有しており、この塩基は水素結合を形
成して二本鎖のらせん領域を生成することができる。水
素結合した二本鎖のらせん領域を生成する過程は、ハイ
ブリダイゼーションまたはDNA復元と呼ばれる。この
ようなハイブリダイゼーションは、相補的な配列を有す
るDNAまたはRNA試料を適当な塩、pHおよび温度
条件下でインキュベートすると起こる。いかなる2個の
核酸配列も、それらが相補的な核酸配列を有している限
りお互いにハイブリダイズすることができる(すなわち
、DNA:DNA5RNA:RNAまたはRNA:DN
A)。二重らせんを形成する速度は、反応物の濃度と温
度の両方の関数である。
2個の核酸鎖の一方に既知の配列および標識が含まれて
おれば、ハイブリダイズして標識を検出することによっ
て未知の溶液中の相補的な核酸配列の存在を決定するこ
とができる。
おれば、ハイブリダイズして標識を検出することによっ
て未知の溶液中の相補的な核酸配列の存在を決定するこ
とができる。
ゲル電気泳動で分画されたDNA制限断片の混合物から
特定の核酸配列を集める(localize)のに、放
射性同位元素で標識したDNAプローブが広く用いられ
ている。電気泳動かまたはプロッティングと呼ばれる方
法での拡散により、分画DNA断片をニトロセルロース
紙のシートに移動させることによってゲル電気泳動パタ
ーンのレプリカをつくる。ニトロセルロース紙に吸着し
たDNAまたはrtNAに放射性プローブをハイブリダ
イズさせることによって、求める特定のDNA配列とプ
ローブとの間にハイブリッドを形成させる。ハイブリダ
イズしなかったプローブは洗い落とし、ニトロセルロー
ス紙の標識領域をオートラジオグラフィーなどによって
検出する。
特定の核酸配列を集める(localize)のに、放
射性同位元素で標識したDNAプローブが広く用いられ
ている。電気泳動かまたはプロッティングと呼ばれる方
法での拡散により、分画DNA断片をニトロセルロース
紙のシートに移動させることによってゲル電気泳動パタ
ーンのレプリカをつくる。ニトロセルロース紙に吸着し
たDNAまたはrtNAに放射性プローブをハイブリダ
イズさせることによって、求める特定のDNA配列とプ
ローブとの間にハイブリッドを形成させる。ハイブリダ
イズしなかったプローブは洗い落とし、ニトロセルロー
ス紙の標識領域をオートラジオグラフィーなどによって
検出する。
血清または血漿中のB型肝炎ウィルスDNAを検出する
ように適合させた他のプロッティング法が、スコツトら
[Sco’tto et aL Hepatolo
gy。
ように適合させた他のプロッティング法が、スコツトら
[Sco’tto et aL Hepatolo
gy。
3.279〜284(1983)]に記載されている。
この方法では、真空濾過装置を用い試料DNAを直接ニ
トロセルロース紙に結合させることによって、抽出して
いない血清または血漿試料を一層大きな容積で使用する
ことができる。
トロセルロース紙に結合させることによって、抽出して
いない血清または血漿試料を一層大きな容積で使用する
ことができる。
上記文献に記載された方法は、目的とする核酸配列をニ
トロセルロース紙のような固体相に結合し、ハイブリダ
イズしなかった標識プローブを洗浄して取り除き、つい
で固体相に結合している目的核酸配列とハイブリダイズ
した標識プローブを検出することによっている。しかし
ながら、このような固体相を用いる方法は、−試料を大
量に浪費したり時間がかかるうえ、固体相の調製、結合
、ブロッキング(blocking)、および洗浄など
の多くの工程からなるという欠点を有する。
トロセルロース紙のような固体相に結合し、ハイブリダ
イズしなかった標識プローブを洗浄して取り除き、つい
で固体相に結合している目的核酸配列とハイブリダイズ
した標識プローブを検出することによっている。しかし
ながら、このような固体相を用いる方法は、−試料を大
量に浪費したり時間がかかるうえ、固体相の調製、結合
、ブロッキング(blocking)、および洗浄など
の多くの工程からなるという欠点を有する。
現在利用できる試料の調製法、ハイブリダイゼーション
法、およびハイブリダイズしていないプローブからハイ
ブリダイズしたプローブを分離する方法は、高度の熟練
者を要する手順の複雑さや手順に時間のかかることや特
別の装置を必要とすることなどから、一般に日常的に使
用するには適していない。このため、アッセイを行なう
のに要する時間を短縮でき、試料も最小限の量でよく、
再現性があって信頼でき、正確な定量法を提供できるよ
うな簡単な方法を確立する必要があった。
法、およびハイブリダイズしていないプローブからハイ
ブリダイズしたプローブを分離する方法は、高度の熟練
者を要する手順の複雑さや手順に時間のかかることや特
別の装置を必要とすることなどから、一般に日常的に使
用するには適していない。このため、アッセイを行なう
のに要する時間を短縮でき、試料も最小限の量でよく、
再現性があって信頼でき、正確な定量法を提供できるよ
うな簡単な方法を確立する必要があった。
ノブレガら[Nobrega et al、 An
alyticalB iochemistry、上l上
、141−145(1983)コは、RNAのプロセッ
シングのあいだに特定のRNA写しを検出する方法を記
載しているが、この場合、目的核酸およびプローブはと
もに溶液中にある。この方法では、電気泳動による移動
を利用してアガロース上でハイブリダイズさせ、オート
ラジオグラフィーによって視覚化したのち、DNAプロ
ーブを分離する。
alyticalB iochemistry、上l上
、141−145(1983)コは、RNAのプロセッ
シングのあいだに特定のRNA写しを検出する方法を記
載しているが、この場合、目的核酸およびプローブはと
もに溶液中にある。この方法では、電気泳動による移動
を利用してアガロース上でハイブリダイズさせ、オート
ラジオグラフィーによって視覚化したのち、DNAプロ
ーブを分離する。
重量および/またはコンホメーションの違いに基づいて
、小さな分子を一層大きな高分子量の分子から分離する
ための原理が文献に知られている。
、小さな分子を一層大きな高分子量の分子から分離する
ための原理が文献に知られている。
このような方法には、分画遠心法、クロマトグラフ法、
電気泳動法および透析などが含まれる。
電気泳動法および透析などが含まれる。
B型肝炎ウィルスゲノムの配列を細菌プラスミド上にク
ローニングすることにより該配列を含むDNAを製造す
る方法が、英国特許出願公開第2034323A号09
80年6月4日公開)に記載されている。既知の量のフ
ァージベクターを用いてB型肝炎ウィルスDNAのよう
なウィルスDNAを定量するための試薬および方法が、
PCT出願公開第85/3951号(1985年9月1
2日公開)に記載されている。ハイブリダイゼーション
に適した標識DNAプローブとともに、変性し固体相に
付着した病原体DNAを検出するのに有用な方iおよび
組成物もまた米国特許第4゜358.535号に記載さ
れている。
ローニングすることにより該配列を含むDNAを製造す
る方法が、英国特許出願公開第2034323A号09
80年6月4日公開)に記載されている。既知の量のフ
ァージベクターを用いてB型肝炎ウィルスDNAのよう
なウィルスDNAを定量するための試薬および方法が、
PCT出願公開第85/3951号(1985年9月1
2日公開)に記載されている。ハイブリダイゼーション
に適した標識DNAプローブとともに、変性し固体相に
付着した病原体DNAを検出するのに有用な方iおよび
組成物もまた米国特許第4゜358.535号に記載さ
れている。
[発明の構成および効果]
本発明は、生物学的試料中に存在する目的核酸配列を速
やかに定量アッセイするための方法および組成物を提供
するものである。すなわち、本発明は、(a) 液体
媒質中で標識核酸プローブとハイブリダイズすることが
可能な目的核酸配列を含む生物学的試料を調製し、 (b) 該生物学的試料をハイブリダイズ条件下で標
識核酸プローブと混合し、 (C) ゲル排除もしくはアフィニティーカラムクロ
マトグラフィーを用いて、ハイブリダイズしなかったプ
ローブをハイブリダイズしたプローブから分離し、つい
で (d) 試料中の目的核酸配列を測定するために、ハ
イブリダイズした標識核酸プローブを検出することを特
徴とする、生物学的試料中の目的核酸配列の検出方法、
さらにこの方法に用いるキットおよびプローブ組成物に
関する。この方法ではまず、液体媒質中で核酸プローブ
とハイブリダイズすることのできる目的核酸を含む生物
学的試料を調製する。ついで目的核酸配列を標識核酸プ
ローブと結合させる。ハイブリダイズしたプローブおよ
びハイブリダイズしなかったプローブを、ゲル排除もし
くはアフィニティークロマトグラフィーで分離する。生
物学的試料中に存在する目的核酸の量を測定するために
、上記分離工程のあとハイブリダイズしたプローブの量
を測定する。本発明の方法に使用するためのプローブ組
成物は特定のDNAまたはRNA配列であり、これらは
放射性同位元素、酵素、放射線不透過性物質、蛍光剤、
化学発光分子、以上の物質のどれかを含むリボソーム、
または特異的結合ペアの一方のような検出可能な標識と
安定に結合している。標識核酸プローブは目的核酸配列
と相補的であり、またハイブリダイズしたプローブがゲ
ル排除もしくはアフィニティークロマトグラフィーによ
ってハイブリダイズしなかったプローブから容易に分離
できるように、有効な分子量または特異的結合ペアの一
方を有している。本明細書では本発明のアッセイに用い
るプローブの製造方法もまた開示する。
やかに定量アッセイするための方法および組成物を提供
するものである。すなわち、本発明は、(a) 液体
媒質中で標識核酸プローブとハイブリダイズすることが
可能な目的核酸配列を含む生物学的試料を調製し、 (b) 該生物学的試料をハイブリダイズ条件下で標
識核酸プローブと混合し、 (C) ゲル排除もしくはアフィニティーカラムクロ
マトグラフィーを用いて、ハイブリダイズしなかったプ
ローブをハイブリダイズしたプローブから分離し、つい
で (d) 試料中の目的核酸配列を測定するために、ハ
イブリダイズした標識核酸プローブを検出することを特
徴とする、生物学的試料中の目的核酸配列の検出方法、
さらにこの方法に用いるキットおよびプローブ組成物に
関する。この方法ではまず、液体媒質中で核酸プローブ
とハイブリダイズすることのできる目的核酸を含む生物
学的試料を調製する。ついで目的核酸配列を標識核酸プ
ローブと結合させる。ハイブリダイズしたプローブおよ
びハイブリダイズしなかったプローブを、ゲル排除もし
くはアフィニティークロマトグラフィーで分離する。生
物学的試料中に存在する目的核酸の量を測定するために
、上記分離工程のあとハイブリダイズしたプローブの量
を測定する。本発明の方法に使用するためのプローブ組
成物は特定のDNAまたはRNA配列であり、これらは
放射性同位元素、酵素、放射線不透過性物質、蛍光剤、
化学発光分子、以上の物質のどれかを含むリボソーム、
または特異的結合ペアの一方のような検出可能な標識と
安定に結合している。標識核酸プローブは目的核酸配列
と相補的であり、またハイブリダイズしたプローブがゲ
ル排除もしくはアフィニティークロマトグラフィーによ
ってハイブリダイズしなかったプローブから容易に分離
できるように、有効な分子量または特異的結合ペアの一
方を有している。本明細書では本発明のアッセイに用い
るプローブの製造方法もまた開示する。
生物学的試料中に存在する目的核酸配列の決定に使用す
るキットには、検出可能な標識と安定に結合した核酸プ
ローブ、および目的核酸配列にハイブリダイズしたプロ
ーブからハイブリダイズしなかったプローブを分離する
のに適したゲル排除またはアフィニティーカラムクロマ
トグラフィー装置が含まれる。
るキットには、検出可能な標識と安定に結合した核酸プ
ローブ、および目的核酸配列にハイブリダイズしたプロ
ーブからハイブリダイズしなかったプローブを分離する
のに適したゲル排除またはアフィニティーカラムクロマ
トグラフィー装置が含まれる。
本発明の理解を一層容易にするために、以下に本発明に
使用する語句について説明する。
使用する語句について説明する。
(1)ゲル排除クロマトグラフィー
この方法はゲル濾過としても知られており、粒状物質(
通常はデキストラン)を使用することからなる。この粒
状物質は2相からなる媒質を形成する。このう、ちl相
は粒状物質内部の液体であり、他の1相は粒状物質外部
の液体物質である。溶液中にあった物質でその大きさの
ために粒状物質内に入ることを完全に排除されたものは
カラムを最初に通り抜け、このものはボイド容積として
知られる。溶液中の一層小さな分子は粒状物質中への移
動によって遅延し、有効な分子量の関数として粒状物質
により遅延される。粒状物質中に入り込んだ物質は包含
容積として知られ木。それゆえ、核酸プローブとハイブ
リダイズして二本鎖を形成した大きな核酸と小さな核酸
プローブとの混合物をゲル排除クロマトグラフィーにか
けると、小さな核酸プローブは粒状物質により包含容積
中に遅延され、大きなハイブリダイズ二本鎖分子はボイ
ド容積中に排除される。上記の粒状物質は、たとえばフ
ァルマシア社からセファデックス(S ephadex
)およびセファロース(S epharose
)の商標名で、バイオ・ラド社からバイオゲル(B i
ogel )の商標名で入手することができる。
通常はデキストラン)を使用することからなる。この粒
状物質は2相からなる媒質を形成する。このう、ちl相
は粒状物質内部の液体であり、他の1相は粒状物質外部
の液体物質である。溶液中にあった物質でその大きさの
ために粒状物質内に入ることを完全に排除されたものは
カラムを最初に通り抜け、このものはボイド容積として
知られる。溶液中の一層小さな分子は粒状物質中への移
動によって遅延し、有効な分子量の関数として粒状物質
により遅延される。粒状物質中に入り込んだ物質は包含
容積として知られ木。それゆえ、核酸プローブとハイブ
リダイズして二本鎖を形成した大きな核酸と小さな核酸
プローブとの混合物をゲル排除クロマトグラフィーにか
けると、小さな核酸プローブは粒状物質により包含容積
中に遅延され、大きなハイブリダイズ二本鎖分子はボイ
ド容積中に排除される。上記の粒状物質は、たとえばフ
ァルマシア社からセファデックス(S ephadex
)およびセファロース(S epharose
)の商標名で、バイオ・ラド社からバイオゲル(B i
ogel )の商標名で入手することができる。
(2)アフィニティークロマトグラフィーこの方法は不
溶性多糖類または合成樹脂の充填カラムを利用するもの
である。これらの充填物は、第2の分子と特異的に結合
して特異的結合ペアを形成する分子と共有結合している
。特異的結合ペアの典型的な例としては、抗原・抗体、
基質・酵素およびビオチン・アビジンが挙げられる。特
異的結合ペアに結合した樹脂を含むカラムは、粗製のま
たは部分的に精製した抽出物または調製物から、カラム
の特異的結合ペアに特異的に結合した分子を取り除く。
溶性多糖類または合成樹脂の充填カラムを利用するもの
である。これらの充填物は、第2の分子と特異的に結合
して特異的結合ペアを形成する分子と共有結合している
。特異的結合ペアの典型的な例としては、抗原・抗体、
基質・酵素およびビオチン・アビジンが挙げられる。特
異的結合ペアに結合した樹脂を含むカラムは、粗製のま
たは部分的に精製した抽出物または調製物から、カラム
の特異的結合ペアに特異的に結合した分子を取り除く。
カラムに付着した物質は、高いイオン強度の溶出溶液を
使用するか、I)Hを変えるなどして得ることができる
。溶出させた物質は、ついで定量することができる。
使用するか、I)Hを変えるなどして得ることができる
。溶出させた物質は、ついで定量することができる。
(3)特異的結合ペア
特異的結合ペアは二つの異なる分子からなっており、そ
のうちの一方の分子の表面または空洞内には、他の分子
の特定の空間的および極性的構造と特異的に結合する領
域がある。特異的結合ペアの各部は、しばしばリガンド
とレセプターまたはリガンドと抗リガンドと呼ばれる。
のうちの一方の分子の表面または空洞内には、他の分子
の特定の空間的および極性的構造と特異的に結合する領
域がある。特異的結合ペアの各部は、しばしばリガンド
とレセプターまたはリガンドと抗リガンドと呼ばれる。
しばしばレセプターは抗体であり、リガンドは抗原であ
る。他の特異的結合ペアとしては、ホルモン・レセプタ
ーペア、酵素・基質ペア、ビオチン・アビジンペアおよ
び糖タンパク・レセプターペアが挙げられ、またFab
断片などを含む免疫グロブリン断片のような、結合特異
性を保持している特異的結合ペアの断片または部分もま
た含まれる。抗体はモノクローナル抗体、ポリクローナ
ル抗体のいずれであってもよい。
る。他の特異的結合ペアとしては、ホルモン・レセプタ
ーペア、酵素・基質ペア、ビオチン・アビジンペアおよ
び糖タンパク・レセプターペアが挙げられ、またFab
断片などを含む免疫グロブリン断片のような、結合特異
性を保持している特異的結合ペアの断片または部分もま
た含まれる。抗体はモノクローナル抗体、ポリクローナ
ル抗体のいずれであってもよい。
(4)検出可能な標識
標識は核酸プローブに共有結合するかまたは堅固に結合
することのできる物質であって、これによってプローブ
の量を検出し定量することができる。このような物質と
しては 3H,I!Si、131■、!IP、14cお
よび3″、Sのような放射性同位元素;アクリジンやル
ミノールのような化学発光分子;フルオレセイン、フィ
コビワンタンパク(phycobil 1protei
n)、希土類キレート、ダンシル(dansyl)、ロ
ーダミンなどの蛍光剤二西洋ワサビペルオキシダーゼ、
グルコースオキシダーゼ、グルコース−6−リン酸デヒ
ドロゲナーゼ、β−ガラクトシダーゼ、ピルビン酸キナ
ーゼ、アルカリホスファターゼ、アセチルコリンエステ
ラーゼのような酵素基質および阻害剤;金コロイドや磁
性粒子のような金属粒子または他の放射線不透過性分子
;上記物質のいずれかを含むリボソーム;タンパク質、
炭水化物またはハプテン分子のような抗原およびこれら
の抗原に特異的な抗体;および糖脂質または糖タンパク
が挙げられる。
することのできる物質であって、これによってプローブ
の量を検出し定量することができる。このような物質と
しては 3H,I!Si、131■、!IP、14cお
よび3″、Sのような放射性同位元素;アクリジンやル
ミノールのような化学発光分子;フルオレセイン、フィ
コビワンタンパク(phycobil 1protei
n)、希土類キレート、ダンシル(dansyl)、ロ
ーダミンなどの蛍光剤二西洋ワサビペルオキシダーゼ、
グルコースオキシダーゼ、グルコース−6−リン酸デヒ
ドロゲナーゼ、β−ガラクトシダーゼ、ピルビン酸キナ
ーゼ、アルカリホスファターゼ、アセチルコリンエステ
ラーゼのような酵素基質および阻害剤;金コロイドや磁
性粒子のような金属粒子または他の放射線不透過性分子
;上記物質のいずれかを含むリボソーム;タンパク質、
炭水化物またはハプテン分子のような抗原およびこれら
の抗原に特異的な抗体;および糖脂質または糖タンパク
が挙げられる。
(5)核酸配列
本発明の方法で検出できる核酸配列は、リボヌクレオチ
ドまたはデオキシリボヌクレオチドを含むヌクレオチド
の配列である。これらの核酸配列は一本鎖であっても二
本鎖であってもよく、また部分的に一本鎖で部分的に塩
基対の領域を有していてもよい。リボ核酸配列にはメツ
センジャーRNAおよびリボソームRNAの両方が含ま
れる。
ドまたはデオキシリボヌクレオチドを含むヌクレオチド
の配列である。これらの核酸配列は一本鎖であっても二
本鎖であってもよく、また部分的に一本鎖で部分的に塩
基対の領域を有していてもよい。リボ核酸配列にはメツ
センジャーRNAおよびリボソームRNAの両方が含ま
れる。
(6)ハイブリダイゼーション
ハイブリダイゼーションとは核酸配列間での水素結合お
よび積み重ね力(stacking forces)
による安定な結合の形成をいい、核酸配列は充分に結合
しているのでハイブリダイズした配列とハイブリダイズ
していない配列とを分離することができる。ハイブリダ
イゼーションの速度は、温度、塩、pHレベル、反応物
の濃度、およびデキストラン硫酸のような他の分子の存
在に依存している。
よび積み重ね力(stacking forces)
による安定な結合の形成をいい、核酸配列は充分に結合
しているのでハイブリダイズした配列とハイブリダイズ
していない配列とを分離することができる。ハイブリダ
イゼーションの速度は、温度、塩、pHレベル、反応物
の濃度、およびデキストラン硫酸のような他の分子の存
在に依存している。
(7)プロテイナーゼ
プロテイナーゼとはペプチド結合を切断することのでき
る酵素をいい、エキソペプチダーゼおよびエンドペプチ
ダーゼの両方を含み、プロテアーゼ、プロテア−ゼに1
プロナーゼ、トリプシン、アルカリプロテアーゼ、サブ
チリシンおよびキモトリプシンなどがある。
る酵素をいい、エキソペプチダーゼおよびエンドペプチ
ダーゼの両方を含み、プロテアーゼ、プロテア−ゼに1
プロナーゼ、トリプシン、アルカリプロテアーゼ、サブ
チリシンおよびキモトリプシンなどがある。
(8)目的核酸または目的核酸配列
本明細書において、これらの語は一本組、二本鎖にかか
わらずDNAまたはRNAを指し、この中にはメツセン
ジャーRNAおよびリボソームRNAが含まれる。本発
明の方法で検出できる目的核酸は、たとえばウィルス、
微生物(原核または真核)、および病気もしくは病理学
的状態に関連するあらゆる異常型細胞に見出だされる。
わらずDNAまたはRNAを指し、この中にはメツセン
ジャーRNAおよびリボソームRNAが含まれる。本発
明の方法で検出できる目的核酸は、たとえばウィルス、
微生物(原核または真核)、および病気もしくは病理学
的状態に関連するあらゆる異常型細胞に見出だされる。
これらの目的核酸の中には、I−IIV(HTLV、I
[[またはLAV)、肝炎ウィルス、ヘルペスウィルス
、ヒトレトロウィルス、ヒトパピローマウィルス、エプ
スタイン・バーウィルス、サイトメガロライ 。
[[またはLAV)、肝炎ウィルス、ヘルペスウィルス
、ヒトレトロウィルス、ヒトパピローマウィルス、エプ
スタイン・バーウィルス、サイトメガロライ 。
ルス、ウィルスのRNA写し、および複製中間体の核酸
がある。またマイコプラズマ、リケッチアおよびクラミ
ジアのような細菌;およびかび、酵母および異常もしく
は変異体宿主細胞(とりわけオンコジン、遺伝欠失もし
くは遺伝マーカーを含むもの)のような真核病原体も含
まれる。
がある。またマイコプラズマ、リケッチアおよびクラミ
ジアのような細菌;およびかび、酵母および異常もしく
は変異体宿主細胞(とりわけオンコジン、遺伝欠失もし
くは遺伝マーカーを含むもの)のような真核病原体も含
まれる。
(9)生物学的試料
本発明に用いる生物学的試料は、当該目的核酸を含んで
おりさえすればどのような試料であってもよい。このよ
うな生物学的試料の採取源としては、植物、昆虫および
動物ゐ(ある。好ましい生物学的試料には、血清、血漿
、滑液、生検材料、組織培養細胞もしくは組織培養細胞
からの増殖培地、組織抽出物および膜洗浄液がある。
おりさえすればどのような試料であってもよい。このよ
うな生物学的試料の採取源としては、植物、昆虫および
動物ゐ(ある。好ましい生物学的試料には、血清、血漿
、滑液、生検材料、組織培養細胞もしくは組織培養細胞
からの増殖培地、組織抽出物および膜洗浄液がある。
侠里麦抜
本発明ρ方法は、標識核酸プローブを利用して目的核酸
配列をすみやかに定量アッセイするためのものである。
配列をすみやかに定量アッセイするためのものである。
この方法は、まず第1段階として液体媒質中に目的核酸
を含む生物学的試料を調製することからなる。血清、血
漿、組織切片もしくは抽出物、リンパ球、および組織培
養細胞もしくは組織培養からの増殖培地の上澄みのよう
な液体媒質中の粗製の生物学的試料を、前辺て精製する
ことなくアッセイに用いることができる。そのかわりに
、精製したもしくは部分的に精製した試料も用いること
ができる。精製工程には、分離、抽出、細胞破砕または
組織もしくは生物学的流体のホモジネート化を含めるこ
とができる。さらに、核酸の非特異的損失を減少させる
ために゛プローブと反応しない担体核酸を精製工程の間
に試料に加えることもできる。
を含む生物学的試料を調製することからなる。血清、血
漿、組織切片もしくは抽出物、リンパ球、および組織培
養細胞もしくは組織培養からの増殖培地の上澄みのよう
な液体媒質中の粗製の生物学的試料を、前辺て精製する
ことなくアッセイに用いることができる。そのかわりに
、精製したもしくは部分的に精製した試料も用いること
ができる。精製工程には、分離、抽出、細胞破砕または
組織もしくは生物学的流体のホモジネート化を含めるこ
とができる。さらに、核酸の非特異的損失を減少させる
ために゛プローブと反応しない担体核酸を精製工程の間
に試料に加えることもできる。
ついで可溶化しアッセイ用の核酸を放出させるために、
試料を界面活性剤またはプロテイナーゼで処理する。プ
ロテイナーゼを添加することは、一層安定で可溶化され
た核酸を生じるので幾分好ましいといえる。本発明の方
法で有用と思われるプロテイナーゼには、プロテイナー
ゼに、)リプシン、キモトリプシン、プロナーゼ、アル
カリプロテアーゼ、リゾチームおよびサブチリシンがあ
る。目的核酸を調製するのに有用な他の酵素には、目的
核酸配列がRNAである場合のDNAase。
試料を界面活性剤またはプロテイナーゼで処理する。プ
ロテイナーゼを添加することは、一層安定で可溶化され
た核酸を生じるので幾分好ましいといえる。本発明の方
法で有用と思われるプロテイナーゼには、プロテイナー
ゼに、)リプシン、キモトリプシン、プロナーゼ、アル
カリプロテアーゼ、リゾチームおよびサブチリシンがあ
る。目的核酸を調製するのに有用な他の酵素には、目的
核酸配列がRNAである場合のDNAase。
および目的核酸配列がDNAである場合のRNAase
が含まれる。
が含まれる。
目的核酸配列が一本鎖の形状で生物学的試料中に存在し
ていない場合には、核酸プローブとハイブリダイズする
ことができるように変性させなければならない。変性は
、水酸化ナトリウムを加えるなどのアルカリ性の条件下
で処理するか、または加熱することによって行うことが
できる。目的核酸配列がRNAであるときは、好ましい
変性方法は熟度性であり、これによりRNAの二次構造
が破壊される。
ていない場合には、核酸プローブとハイブリダイズする
ことができるように変性させなければならない。変性は
、水酸化ナトリウムを加えるなどのアルカリ性の条件下
で処理するか、または加熱することによって行うことが
できる。目的核酸配列がRNAであるときは、好ましい
変性方法は熟度性であり、これによりRNAの二次構造
が破壊される。
目的核酸の二次構造を破壊して一本鎖核酸を生じさせた
のち、標識プローブを目的核酸に選択的に結合させるの
に適した条件下で標識プローブとのハイブリダイゼーシ
ョン反応を行う。ハイブリダイゼーション反応およびプ
ローブ合成のための一般的な方法は、ティー・マニアテ
ィスらの「モレキュラー・クローニング(Molecu
lar Cloning%T、 Maniatis%
E、 P、 Fr1tsch and J。
のち、標識プローブを目的核酸に選択的に結合させるの
に適した条件下で標識プローブとのハイブリダイゼーシ
ョン反応を行う。ハイブリダイゼーション反応およびプ
ローブ合成のための一般的な方法は、ティー・マニアテ
ィスらの「モレキュラー・クローニング(Molecu
lar Cloning%T、 Maniatis%
E、 P、 Fr1tsch and J。
Sambrook、 Co1d、 Spring
Harbor Laboratory、 1982
)Jに開示されている。ハイブリダイゼーション反応は
、多くのPH,塩および温度条件下で行うことができる
。pHは6〜9の範囲で変化させることができるが、6
.8〜8.5の範囲のpHが好ましい。塩濃度はナトリ
ウム0.15M〜0.9Mの範囲で変化させることがで
きる。
Harbor Laboratory、 1982
)Jに開示されている。ハイブリダイゼーション反応は
、多くのPH,塩および温度条件下で行うことができる
。pHは6〜9の範囲で変化させることができるが、6
.8〜8.5の範囲のpHが好ましい。塩濃度はナトリ
ウム0.15M〜0.9Mの範囲で変化させることがで
きる。
他のカチオンも、イオン強度がナトリウムと等価である
限りにおいて利用することができる。ハイブリダイゼー
ション反応を行なう温度は30〜80℃の範囲で変化さ
せることができるが、45〜70℃の範囲であるのが好
ましい。さらに、特定のハイブリダイゼーション反応を
室温もしくはそれに近い温度のような低温で進めるため
に、他の化合物をハイブリダイゼーション反応に加える
こともできる。温度要件を低下させるための化合物とし
ては、ホルムアミドがある。
限りにおいて利用することができる。ハイブリダイゼー
ション反応を行なう温度は30〜80℃の範囲で変化さ
せることができるが、45〜70℃の範囲であるのが好
ましい。さらに、特定のハイブリダイゼーション反応を
室温もしくはそれに近い温度のような低温で進めるため
に、他の化合物をハイブリダイゼーション反応に加える
こともできる。温度要件を低下させるための化合物とし
ては、ホルムアミドがある。
ハイブリダイゼーション反応に引き続き、標識プローブ
とハイブリダイズした目的核酸をハイブリダイズしなか
った核酸プローブから分離し、ハイブリダイズしたプロ
ーブ、したがって試料中に存在する目的核酸をゲル排除
もしくはアフィニティークロマトグラフィーにより定量
する。好ましい分離方法は、ゲル排除クロマトグラフィ
ーにより行うものである。上記分離方法の条件は、ハイ
ブリダイズした目的核酸と検出プローブとが互いに結合
したままであるようなものでなければならない。分離溶
液は、ヌクレアーゼの阻害剤、およびプローブと相互反
応しないさらなる担体核酸配列を含んでいてよい。
とハイブリダイズした目的核酸をハイブリダイズしなか
った核酸プローブから分離し、ハイブリダイズしたプロ
ーブ、したがって試料中に存在する目的核酸をゲル排除
もしくはアフィニティークロマトグラフィーにより定量
する。好ましい分離方法は、ゲル排除クロマトグラフィ
ーにより行うものである。上記分離方法の条件は、ハイ
ブリダイズした目的核酸と検出プローブとが互いに結合
したままであるようなものでなければならない。分離溶
液は、ヌクレアーゼの阻害剤、およびプローブと相互反
応しないさらなる担体核酸配列を含んでいてよい。
ハイブリダイズしなかったプローブからハイブリダイズ
したプローブを分離するための好ましい方法としては、
ポリアクリルアミド、セファロース、架橋セファロース
、アガロース、架橋アガロースまたは他の同様の物質か
らできたマトリックスを用いたゲル排除クロマトグラフ
ィーがある。
したプローブを分離するための好ましい方法としては、
ポリアクリルアミド、セファロース、架橋セファロース
、アガロース、架橋アガロースまたは他の同様の物質か
らできたマトリックスを用いたゲル排除クロマトグラフ
ィーがある。
このようなゲル排除クロマトグラフィーに適した製品と
しては、G50、G100、G200と表示されたファ
ルマシア社製の製品セファデックス、およびCL2B、
CL4B%CL6BSS−200、S−400,5−t
oooと表示された同じファルマシア社製の製品セファ
ロース がある。他の好適な製品はバイオ・ラド社製の
もので、P−20、P−60、P−100、P−200
、A−0,5mおよびA−1,5mがある。
しては、G50、G100、G200と表示されたファ
ルマシア社製の製品セファデックス、およびCL2B、
CL4B%CL6BSS−200、S−400,5−t
oooと表示された同じファルマシア社製の製品セファ
ロース がある。他の好適な製品はバイオ・ラド社製の
もので、P−20、P−60、P−100、P−200
、A−0,5mおよびA−1,5mがある。
分離反応の目的は、ハイブリダイズしなかったプローブ
が過剰のバックグラウンドレベルを起こしてハイブリダ
イズしたプローブの正確な検出を妨害することなく、目
的核酸に結合したプローブの量を差別的に検出すること
ができるようにすることである。したがって検出プロー
ブと結合した目的核酸は、検出プローブ単独から充分区
別でき、試料のゲル排除クロマトグラフィーでの反応に
基づいて分離を行なうことができるような大きさもしく
はコンホメーシジンを有していなければならない。それ
ゆえ、標識核酸の長さを以下に一層詳しく述べる方法に
よって注意深く調節することは重要である。目的核酸が
ゲル排除クロマトグラフィーにより分離するのに充分な
程大きくない場合は、目的核酸・プローブ複合体の大き
さを有効に増加させるために特定の非標識担体核酸を用
いることができる。
が過剰のバックグラウンドレベルを起こしてハイブリダ
イズしたプローブの正確な検出を妨害することなく、目
的核酸に結合したプローブの量を差別的に検出すること
ができるようにすることである。したがって検出プロー
ブと結合した目的核酸は、検出プローブ単独から充分区
別でき、試料のゲル排除クロマトグラフィーでの反応に
基づいて分離を行なうことができるような大きさもしく
はコンホメーシジンを有していなければならない。それ
ゆえ、標識核酸の長さを以下に一層詳しく述べる方法に
よって注意深く調節することは重要である。目的核酸が
ゲル排除クロマトグラフィーにより分離するのに充分な
程大きくない場合は、目的核酸・プローブ複合体の大き
さを有効に増加させるために特定の非標識担体核酸を用
いることができる。
キットに含まれているような標準ゲル排除クロマトグラ
フィー試薬を用いて分離を行うときには、カラムに流し
た試料および溶出バッファーの容積を注意深く調節しな
ければならない。
フィー試薬を用いて分離を行うときには、カラムに流し
た試料および溶出バッファーの容積を注意深く調節しな
ければならない。
ハイブリダイズしなかったプローブからハイブリダイズ
したプローブを分離した後、ハイブリダイズしたプロー
ブの存在もしくは量を決定する。
したプローブを分離した後、ハイブリダイズしたプロー
ブの存在もしくは量を決定する。
検出方法は、プローブ上に存在する標識の種類に依存す
る。標識が放射性同位元素であるときは、検出方法はガ
ンマもしくはシンチレーションカウント、またはオート
ラジオグラフィーもしくは写真検出のような他の検出可
能な方法であってよい。
る。標識が放射性同位元素であるときは、検出方法はガ
ンマもしくはシンチレーションカウント、またはオート
ラジオグラフィーもしくは写真検出のような他の検出可
能な方法であってよい。
特異的結合ペアの一方を標識としてプローブ上に用いた
ときは、有効な検出および定量のために該ペアの他の一
方を用いることができる。特異的結合ペアの他の一方は
、それ自身酵素もしくは同位元素のような第2の検出マ
ーカーを有していてよい。標識が酵素または酵素阻害剤
であるときは、酵素活性の存在もしくは不存在の検出反
応を利用することができる。好ましい酵素反応は比色変
化を起こすものであって、これは比色計を用いて検出す
ることができる。他の標識としては、電磁放射を用いて
検出できる放射線不透過性物質;磁場を用いて検出でき
る磁性粒子;特定の抗原と抗体を用いる免疫学的方法:
蛍光および化学発光マーカー;糖脂質もしくは糖タンパ
クのようなあらゆる特異的結合ペアの一方が挙げられる
。
ときは、有効な検出および定量のために該ペアの他の一
方を用いることができる。特異的結合ペアの他の一方は
、それ自身酵素もしくは同位元素のような第2の検出マ
ーカーを有していてよい。標識が酵素または酵素阻害剤
であるときは、酵素活性の存在もしくは不存在の検出反
応を利用することができる。好ましい酵素反応は比色変
化を起こすものであって、これは比色計を用いて検出す
ることができる。他の標識としては、電磁放射を用いて
検出できる放射線不透過性物質;磁場を用いて検出でき
る磁性粒子;特定の抗原と抗体を用いる免疫学的方法:
蛍光および化学発光マーカー;糖脂質もしくは糖タンパ
クのようなあらゆる特異的結合ペアの一方が挙げられる
。
未知のま初学的試料中に存在する目的核酸配列の量を正
確に決定するために、試料と平行して既知の量の目的核
酸配列を含む陽性対照および陰性対照をアッセイするこ
とができ、これによりアッセイ結果を標準化することが
できる。
確に決定するために、試料と平行して既知の量の目的核
酸配列を含む陽性対照および陰性対照をアッセイするこ
とができ、これによりアッセイ結果を標準化することが
できる。
本発明の方法は、生物学的試料中に存在する一本鎖もし
くは二本鎖の核酸(DNAまたはRNA)を検出するた
めに用いることができる。好ましい目的核酸配列には、
ウィルス、細菌、酵母、かび類、原生動物または真核細
胞のような病原体と結合した核酸配列が含まれる。上記
真核細胞の分類に含まれるもめとしては、形質転換した
、またはオンコジンもしくは既知の遺伝マーカーを有す
る宿主自身が含まれる。本発明の方法により検出可能な
好ましいウィルス性病原体の核酸は、肝炎、ヘルペス、
後天性免疫不全症候群の原因となるウィルス病原体(H
IV、HTLVI[IまたはLAV)、ヒトパピローマ
ウィルス、エブスタインリく−ウイルス、または他のウ
ィルスもしくは微生物などである。
くは二本鎖の核酸(DNAまたはRNA)を検出するた
めに用いることができる。好ましい目的核酸配列には、
ウィルス、細菌、酵母、かび類、原生動物または真核細
胞のような病原体と結合した核酸配列が含まれる。上記
真核細胞の分類に含まれるもめとしては、形質転換した
、またはオンコジンもしくは既知の遺伝マーカーを有す
る宿主自身が含まれる。本発明の方法により検出可能な
好ましいウィルス性病原体の核酸は、肝炎、ヘルペス、
後天性免疫不全症候群の原因となるウィルス病原体(H
IV、HTLVI[IまたはLAV)、ヒトパピローマ
ウィルス、エブスタインリく−ウイルス、または他のウ
ィルスもしくは微生物などである。
本発明の方法は、少量の目的核酸を検出するのに適して
おり、0.07ピコグラムもの少量の核酸を検出するこ
とができる。本発明の方法を容易にする試薬を、手動の
アッセイまたは自動化診断装置もしくはアナライザーに
使用するキットに含めることができる。また、たとえば
組織培養中でウィルスを増殖させたり目的核酸を増幅さ
せたりして[5cience、 230.1350〜
1354(1985)]目的核酸の量を増加させる方法
を、本発明の方法に適用することもできる。
おり、0.07ピコグラムもの少量の核酸を検出するこ
とができる。本発明の方法を容易にする試薬を、手動の
アッセイまたは自動化診断装置もしくはアナライザーに
使用するキットに含めることができる。また、たとえば
組織培養中でウィルスを増殖させたり目的核酸を増幅さ
せたりして[5cience、 230.1350〜
1354(1985)]目的核酸の量を増加させる方法
を、本発明の方法に適用することもできる。
ズユニエq長辻
本発明に用いるプローブは、検出しようとする目的核酸
に相補的なりNAまたはRNAのいずれであってもよい
。本発明のプローブは長さが少なくとも20ヌクレオチ
ドであり、天然の形で存在する目的核酸の長さの10〜
20%であるのが好ましい。目的核酸およびプローブ分
子の有効分子量がゲル排除クロマトグラフィーでの分離
を可能にする程大きくないときは、ゲル排除クロマトグ
ラフィーによる分離を可能にするのに充分な太きさの非
標識の特異的担体DNAまたはRNAを用いることがで
きる。担体DNAまたはRNA分子は、プローブ分子と
は異なる、すなわち部分的に重複せずクロスハイブリダ
イズしないもしくはプローブ分子のハイブリダイゼーシ
ョンを立体的に妨害しないような目的核酸の領域に対し
相補的な配列を含んでいる。それゆえ担体DNAまたは
RNAは比較的安価に調製でき、標識する必要もない。
に相補的なりNAまたはRNAのいずれであってもよい
。本発明のプローブは長さが少なくとも20ヌクレオチ
ドであり、天然の形で存在する目的核酸の長さの10〜
20%であるのが好ましい。目的核酸およびプローブ分
子の有効分子量がゲル排除クロマトグラフィーでの分離
を可能にする程大きくないときは、ゲル排除クロマトグ
ラフィーによる分離を可能にするのに充分な太きさの非
標識の特異的担体DNAまたはRNAを用いることがで
きる。担体DNAまたはRNA分子は、プローブ分子と
は異なる、すなわち部分的に重複せずクロスハイブリダ
イズしないもしくはプローブ分子のハイブリダイゼーシ
ョンを立体的に妨害しないような目的核酸の領域に対し
相補的な配列を含んでいる。それゆえ担体DNAまたは
RNAは比較的安価に調製でき、標識する必要もない。
別のやり方として、担体DNAまたはRNAは特異的結
合ペアの一方を含む比較的短い核酸分子であってもよく
、この特異的結合ペアの一方は抗体やアビジンのような
比較的高分子量の他の分子に付着することができるので
プローブ・目的核酸複合体の有効分子量を増加させるこ
とができる。
合ペアの一方を含む比較的短い核酸分子であってもよく
、この特異的結合ペアの一方は抗体やアビジンのような
比較的高分子量の他の分子に付着することができるので
プローブ・目的核酸複合体の有効分子量を増加させるこ
とができる。
検出用標識は、既に述べたように放射性同位元素、化学
発光分子、゛蛍光剤、酵素、抗原または特異的結合ペア
の一方であってよい。検出用標識はプローブ合成後にプ
ローブに付着させることもできルシ、*t:、”p、”
H,”’L ”Ctたは”Sを用いた場合のようにプロ
ーブの合成中に組み込むこともできる。
発光分子、゛蛍光剤、酵素、抗原または特異的結合ペア
の一方であってよい。検出用標識はプローブ合成後にプ
ローブに付着させることもできルシ、*t:、”p、”
H,”’L ”Ctたは”Sを用いた場合のようにプロ
ーブの合成中に組み込むこともできる。
本発明の方法には、プライマー伸張に基づくB型肝炎ウ
ィルス(HBV)DNA検出のためのプローブの調製が
含まれる。このプローブの長さは50〜400ヌクレオ
チドであってよく、75〜300ヌクレオチドの長さで
あるのが好ましく、■50〜250ヌクレオチドの長さ
であるのがさらに好ましい。鋳型はりa−ン化したB型
肝炎ウィルスDNAの挿入部を含むM13ファージDN
Aからなる。一本鎖鋳型は、B型肝炎ウィルスDNA挿
入部に相補的で長さが少なくとも17ヌクレオチドのプ
ライマーとハイブリダイズまたはアニーリングする。プ
ライマー配列は、チャーネイら[Charnay、
et al、 Proc、 Natl、 Acad、
Sci、、7エ、2222(1979)]記載のB型
肝炎ウィルスDNAの既知の配列から選ぶことができる
。アニーリング後、鋳型とプライマー、ヌクレオチド(
dGTP、dCTP、dATPおよびdTT。
ィルス(HBV)DNA検出のためのプローブの調製が
含まれる。このプローブの長さは50〜400ヌクレオ
チドであってよく、75〜300ヌクレオチドの長さで
あるのが好ましく、■50〜250ヌクレオチドの長さ
であるのがさらに好ましい。鋳型はりa−ン化したB型
肝炎ウィルスDNAの挿入部を含むM13ファージDN
Aからなる。一本鎖鋳型は、B型肝炎ウィルスDNA挿
入部に相補的で長さが少なくとも17ヌクレオチドのプ
ライマーとハイブリダイズまたはアニーリングする。プ
ライマー配列は、チャーネイら[Charnay、
et al、 Proc、 Natl、 Acad、
Sci、、7エ、2222(1979)]記載のB型
肝炎ウィルスDNAの既知の配列から選ぶことができる
。アニーリング後、鋳型とプライマー、ヌクレオチド(
dGTP、dCTP、dATPおよびdTT。
PかまたはdUTP)およびDNAポリメラーゼIのク
レノー断片を加える。1または2以上のヌクしオチド種
はI’ll (のような標識を含んでいてよい。DNA
またはRNAの合成はブライマーの伸張によって起こり
、挿入DNAが標識されてコピーされるという結果にな
る。プローブの長さは上記ヌクレオチドの一種の濃度を
制限することによって調節することができる。
レノー断片を加える。1または2以上のヌクしオチド種
はI’ll (のような標識を含んでいてよい。DNA
またはRNAの合成はブライマーの伸張によって起こり
、挿入DNAが標識されてコピーされるという結果にな
る。プローブの長さは上記ヌクレオチドの一種の濃度を
制限することによって調節することができる。
たとえば、B型肝炎ウィルスDNAの3200塩基対挿
入部を含むM13ファージの調製物から単離された一本
鎖DNA72μ2を、B型肝炎ゲノムの表面抗原領域に
相補的な23塩基プライマ一分子とアニーリングさせる
。アニーリングは、10 mMTris(pH8、5)
、10 ff1M MgC1m120μa中、65℃
で1時間加温して行なう。
入部を含むM13ファージの調製物から単離された一本
鎖DNA72μ2を、B型肝炎ゲノムの表面抗原領域に
相補的な23塩基プライマ一分子とアニーリングさせる
。アニーリングは、10 mMTris(pH8、5)
、10 ff1M MgC1m120μa中、65℃
で1時間加温して行なう。
ヌクレオチドdGTPSdTTPおよびdATPの各1
500ピコモルを90μCの容積で加える。dCTP
150ピコモルを加え、ついでl!J−dcTP[NE
Nデュポンまたはアメリシャム(Amerisham)
より入手可能コのような標識dcTP150ピコモルを
加える。このように反応中でのdCTPの濃度は所定範
囲にある。DNAポリメラーゼIのクレノー断片を最終
濃度0,6ユニツト/μσで加え、既にアニーリングし
たブライマーの伸張を15℃で2時間進める。反応は、
EDTAを最終濃度25mMで加えることによって停止
させる。
500ピコモルを90μCの容積で加える。dCTP
150ピコモルを加え、ついでl!J−dcTP[NE
Nデュポンまたはアメリシャム(Amerisham)
より入手可能コのような標識dcTP150ピコモルを
加える。このように反応中でのdCTPの濃度は所定範
囲にある。DNAポリメラーゼIのクレノー断片を最終
濃度0,6ユニツト/μσで加え、既にアニーリングし
たブライマーの伸張を15℃で2時間進める。反応は、
EDTAを最終濃度25mMで加えることによって停止
させる。
ついで3.4xQの床容積(bed volume)
のセファロ−ス CL4Bを含むクロマトグラフィーカ
ラムに反応混合物を流し、組み込まれなかったヌクレオ
チドを新たに合成されたコピーから分離させる。
のセファロ−ス CL4Bを含むクロマトグラフィーカ
ラムに反応混合物を流し、組み込まれなかったヌクレオ
チドを新たに合成されたコピーから分離させる。
ついで鋳型および新たに合成されたコピーDNAを含む
ボイド容積部分を、最終濃度0.15NのNaOHで処
理して鋳型と放射性同位元素を含む伸張ブライマーを変
性させる。変性処理した試料を、0.03N NaO
Hで平衡化したセファロース 0L4Bゲルカラムに流
す。これらの変性条件下でのクロマトグラフィーによっ
て、分子量の小さい標識伸張ブライマーから高分子量の
鋳型を分離することができる。鋳型はボイド容積中に含
まれ、一方、標識伸張ブライマーは包含容積中に残留す
る。包含容積からなるフラクションをプールし、pHを
2M NH,Acで中性に調節する。
ボイド容積部分を、最終濃度0.15NのNaOHで処
理して鋳型と放射性同位元素を含む伸張ブライマーを変
性させる。変性処理した試料を、0.03N NaO
Hで平衡化したセファロース 0L4Bゲルカラムに流
す。これらの変性条件下でのクロマトグラフィーによっ
て、分子量の小さい標識伸張ブライマーから高分子量の
鋳型を分離することができる。鋳型はボイド容積中に含
まれ、一方、標識伸張ブライマーは包含容積中に残留す
る。包含容積からなるフラクションをプールし、pHを
2M NH,Acで中性に調節する。
中性にしプールしたフラクションは1111−標識プロ
ーブからなる。ついで各ハイブリダイゼーション反応に
40,000〜200.000dpmのl!J−プロー
ブを加え、アッセイに使用する。概してプローブの比活
性は少なくとも10 ”dpm/μ2である。
ーブからなる。ついで各ハイブリダイゼーション反応に
40,000〜200.000dpmのl!J−プロー
ブを加え、アッセイに使用する。概してプローブの比活
性は少なくとも10 ”dpm/μ2である。
別の方法では、熱変性させ、変性条件下でゲル電゛気泳
動により精製して所望の長さのプローブ分子を選択する
ことによって鋳型から標識コピーを分離する。選択され
る長さは、アッセイ法で目的核酸にハイブリダイズした
プローブからハイブリダイズしなかったプローブを分離
する能力に依存する。あらゆるDNAまたはRNA配列
を一本鎖ファージまたはプラスミドベクター中にクロー
ン化することができ、適当なブライマーを用いたときに
は鋳型として使用することができる。また、M13ファ
ージ中の挿入配列に隣接するブライマーのハイブリダイ
ゼーションまたはシーフェンシングを、ブライマーの合
成またはプローブの製造に使用することができる。
動により精製して所望の長さのプローブ分子を選択する
ことによって鋳型から標識コピーを分離する。選択され
る長さは、アッセイ法で目的核酸にハイブリダイズした
プローブからハイブリダイズしなかったプローブを分離
する能力に依存する。あらゆるDNAまたはRNA配列
を一本鎖ファージまたはプラスミドベクター中にクロー
ン化することができ、適当なブライマーを用いたときに
は鋳型として使用することができる。また、M13ファ
ージ中の挿入配列に隣接するブライマーのハイブリダイ
ゼーションまたはシーフェンシングを、ブライマーの合
成またはプローブの製造に使用することができる。
上記方法によって実質的にあらゆる長さのプローブを製
造することができる。この方法により、調節された長さ
のプローブを高収率で得ることが容易になる。また少な
くとも50%の放射性同位元素標識を組み入れて、上記
本発明のアッセイ法により約4000のハイブリダイゼ
ーションアッセイを行うに充分なプローブを生成させる
ことができる。
造することができる。この方法により、調節された長さ
のプローブを高収率で得ることが容易になる。また少な
くとも50%の放射性同位元素標識を組み入れて、上記
本発明のアッセイ法により約4000のハイブリダイゼ
ーションアッセイを行うに充分なプローブを生成させる
ことができる。
第1図は、上記のようにして調製した1″6!を用いた
B型肝炎ウィルスDNAの標準曲線を示す。
B型肝炎ウィルスDNAの標準曲線を示す。
このアッセイの実験記録は実施例1に記載しである。第
1図かられかるように、ハイブリダイズした標識プロー
ブのカウントは存在するウィルスゲノムに比例して増加
する。これらの方法は、パイプリダイゼーシゴンおよび
ゲル排除クロマトグラフィーに有利な特性を有する一本
鎖DNAプローブを高収率で製造するための効率的で再
現性のある方法である。プローブの長さおよびプローブ
の比活性は、粗製の血清もしくは血漿、他の体液および
細胞もしくは組織溶解物に有用である。これらの生物学
的試料のハイブリダイゼーションに続き、本発明の分離
方法は目的核酸の存在についての高度に特異的で高感度
の診断アッセイとして有用である。
1図かられかるように、ハイブリダイズした標識プロー
ブのカウントは存在するウィルスゲノムに比例して増加
する。これらの方法は、パイプリダイゼーシゴンおよび
ゲル排除クロマトグラフィーに有利な特性を有する一本
鎖DNAプローブを高収率で製造するための効率的で再
現性のある方法である。プローブの長さおよびプローブ
の比活性は、粗製の血清もしくは血漿、他の体液および
細胞もしくは組織溶解物に有用である。これらの生物学
的試料のハイブリダイゼーションに続き、本発明の分離
方法は目的核酸の存在についての高度に特異的で高感度
の診断アッセイとして有用である。
プローブの別の製造方法としては、リボプローブ(R1
boprobe)システム[プロメガ・バイオチク(P
romega B 1otec)より入手可能]を用
いて既知の長さのRNAプローブを製造する方法、およ
び既知の方法により末端標識したオリゴマーを製造する
方法が含まれる。
boprobe)システム[プロメガ・バイオチク(P
romega B 1otec)より入手可能]を用
いて既知の長さのRNAプローブを製造する方法、およ
び既知の方法により末端標識したオリゴマーを製造する
方法が含まれる。
33P−ヌクレオチドを押いた末端標識核酸の一般的な
製造法悼、ティー・マニアティスらの実験室便覧「モレ
キエ、ラー・クローニング」(前述)に記載されている
。
製造法悼、ティー・マニアティスらの実験室便覧「モレ
キエ、ラー・クローニング」(前述)に記載されている
。
また核酸プローブは当該技術分野で知られた方法により
ljJで標識することができる。標識したもしくはIN
熾していない特定の一本II(S 5)DNAは、ジン
グツォングら(J ingzhong et al
)記載の方法[Gene、 ■、113〜117(19
86)コにより製造することができる。
ljJで標識することができる。標識したもしくはIN
熾していない特定の一本II(S 5)DNAは、ジン
グツォングら(J ingzhong et al
)記載の方法[Gene、 ■、113〜117(19
86)コにより製造することができる。
キット
本発明の方法に使用するのに適したキットには、標識核
酸プローブ、および該プローブに結合した目的核酸配列
をハイブリダイズしなかったプローブから分離するのに
適したゲル排除もしくはアフィニティーカラムクロマト
グラフィー装置を含む。
酸プローブ、および該プローブに結合した目的核酸配列
をハイブリダイズしなかったプローブから分離するのに
適したゲル排除もしくはアフィニティーカラムクロマト
グラフィー装置を含む。
便利なようにこのキットはさらに試薬および装置を備え
ることができ、たとえばプロテイナーゼにのような生物
学的試料を調製するのに有用な酵素;水酸化ナトリウム
のような目的核酸の変性用溶液;ゲル排除クロマトグラ
フィーでの分離工程に用いるのに適したバッファー;コ
レクションチューブ、ハイブリダイゼーション反応に適
したフローテーシジンラック;試料の希釈液;およびハ
イブリダイゼーション法を行う手順に関する説明書を備
えることができる。
ることができ、たとえばプロテイナーゼにのような生物
学的試料を調製するのに有用な酵素;水酸化ナトリウム
のような目的核酸の変性用溶液;ゲル排除クロマトグラ
フィーでの分離工程に用いるのに適したバッファー;コ
レクションチューブ、ハイブリダイゼーション反応に適
したフローテーシジンラック;試料の希釈液;およびハ
イブリダイゼーション法を行う手順に関する説明書を備
えることができる。
次ぎに実施例を基づいて本発明をさらに詳しく説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。
が、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例!
血清および血漿中のB型肝炎ウィルスDNAの決友
血清または血漿の試料200μeに、プロテイナーゼK
を10xg/x(lの最小濃度で含有するバッファーl
Oμeを加えて可溶化し変性させた。試料をプロテイナ
ーゼにとともに室温で1時間インキュベートした後、N
aOH溶液20μQを加えてNaOHの最小濃度を0.
INにした。これにより試料中の核酸を変性した。別法
として、NaOHの添加および中和工程を省いて熱変性
を利用することもできる。アルカリ変性工程に引き続き
、Tris−HCIを含有する中和バッファー70μQ
を加えてpHを中性に調節するとと6にNaOHの最終
濃度を0.5Mとし、既に記載したようにして調製した
標識HB Vプローブを加えた。上記Tris−MCI
の代わりに酢酸バッファーまたはリン酸バッファーを用
いることもできる。−重鎖HBVプローブはljJで標
識したが、”S% ’H%またはビオチンや抗原のよう
な他の検出マーカーを用いることもできる。SDSをハ
イブリダイゼーション溶液中に10%まで含ませること
ができる。実際のハイブリダイゼーション反応は、65
℃で16時間行った。ついで試料を床容積3,4rp(
lのセファロース 0L4B(カラムの大きさ: 0
、5 axX20cm)に負荷させた。ゲル床容積内に
試料を入り込ませた後、10mM Tris−HCI
、1mMEDTA(pH8,0)を含む一定容飛のバッ
ファーを、加えた溶出バッファーと試料との容量が1゜
5112となるように加えた。ついでその排除されたウ
ィルスDNA・プローブハイブリッドの溶出を行った。
を10xg/x(lの最小濃度で含有するバッファーl
Oμeを加えて可溶化し変性させた。試料をプロテイナ
ーゼにとともに室温で1時間インキュベートした後、N
aOH溶液20μQを加えてNaOHの最小濃度を0.
INにした。これにより試料中の核酸を変性した。別法
として、NaOHの添加および中和工程を省いて熱変性
を利用することもできる。アルカリ変性工程に引き続き
、Tris−HCIを含有する中和バッファー70μQ
を加えてpHを中性に調節するとと6にNaOHの最終
濃度を0.5Mとし、既に記載したようにして調製した
標識HB Vプローブを加えた。上記Tris−MCI
の代わりに酢酸バッファーまたはリン酸バッファーを用
いることもできる。−重鎖HBVプローブはljJで標
識したが、”S% ’H%またはビオチンや抗原のよう
な他の検出マーカーを用いることもできる。SDSをハ
イブリダイゼーション溶液中に10%まで含ませること
ができる。実際のハイブリダイゼーション反応は、65
℃で16時間行った。ついで試料を床容積3,4rp(
lのセファロース 0L4B(カラムの大きさ: 0
、5 axX20cm)に負荷させた。ゲル床容積内に
試料を入り込ませた後、10mM Tris−HCI
、1mMEDTA(pH8,0)を含む一定容飛のバッ
ファーを、加えた溶出バッファーと試料との容量が1゜
5112となるように加えた。ついでその排除されたウ
ィルスDNA・プローブハイブリッドの溶出を行った。
溶出工程は自動的に停止し、放射活性または他の検出マ
ーカーの存在について溶出容量を分析することができる
。
ーカーの存在について溶出容量を分析することができる
。
陽性対照または陰性対照(HBV DNAを含まない
血清)として既知の量のHBV DNAを含有する試
料も、標準として平行して行った。未知の試料を標準試
料と比較することによって、各試料中のHBVの推定量
を決定することができた。
血清)として既知の量のHBV DNAを含有する試
料も、標準として平行して行った。未知の試料を標準試
料と比較することによって、各試料中のHBVの推定量
を決定することができた。
第1図は、既知量のB型肝炎ウィルスDNAを含有する
試料の系列希釈したものについて本発明方法によりアッ
セイした結果を示す。
試料の系列希釈したものについて本発明方法によりアッ
セイした結果を示す。
実施例2
ハイブリダイズした目的DNA−標識プローブの溶出デ
ータ 実施例1のカラムおよび放射活性プローブを用いて生物
学的試料中のHB V D N Aを検出した。
ータ 実施例1のカラムおよび放射活性プローブを用いて生物
学的試料中のHB V D N Aを検出した。
陰性対照としてB型肝炎マーカーに対し陰性の血清試料
を用いた。また陽性対照としてB型肝炎の慢性保菌者か
ら採った血清試料を用いた。実施例1に記載したハイブ
リダイゼーションを65℃で16時間行なった。実施例
1に記載のハイブリダイゼーション混合物をカラムに入
れ、lOmMT ris(pl−I 8 、 O)およ
び1mM EDTAを含むバッファーで溶出した。第
2図はゲル排除クロマトグラフィーカラムからの溶出グ
ラフを示す。目的B型肝炎ウィルスDNAおよびハイブ
リダイズしたプローブはボイド容積中(フラクション1
〜33)に含まれ、ハイブリダイズしなかったプローブ
はカラムにより遅延され包含容積中に溶出された。
を用いた。また陽性対照としてB型肝炎の慢性保菌者か
ら採った血清試料を用いた。実施例1に記載したハイブ
リダイゼーションを65℃で16時間行なった。実施例
1に記載のハイブリダイゼーション混合物をカラムに入
れ、lOmMT ris(pl−I 8 、 O)およ
び1mM EDTAを含むバッファーで溶出した。第
2図はゲル排除クロマトグラフィーカラムからの溶出グ
ラフを示す。目的B型肝炎ウィルスDNAおよびハイブ
リダイズしたプローブはボイド容積中(フラクション1
〜33)に含まれ、ハイブリダイズしなかったプローブ
はカラムにより遅延され包含容積中に溶出された。
実施例3
組織培養中のHI V特異配列のアッセイ(A)組織培
養上澄み液 120mMバナジル、10%SDSおよびプロテイナー
ゼK 2119/IQの溶液25μQを、感染させてい
ないもしくは前置てHI’Vで感染させたリンパ球(H
9細胞)の細胞培養から得た上澄み試料200μgに加
えた。室温で1時間インキユベートシた後、0.5M
NaC1およびHIV配列からの23ヌクレオチドを
有する!1P−オリゴマープローブ[Ce11.土立土
、10(1985)に開示]を含むプローブ混合物75
μQを加えた。典型的なプローブは732〜753塩基
に相補的な配列を含んでいた。45℃で16時間インキ
ュベートしたのち試料をセファロース CL4Bカラム
に流し、lomM Tris(pH8,0)を含むバ
ッファー1420μQで溶出した。溶出液に含まれてい
た全1720μQについて放射活性をカウントした。典
型的な陰性対照は82cpmを含んでおり、一方、典型
的な陽性対照は3000cpmを含んでいた。
養上澄み液 120mMバナジル、10%SDSおよびプロテイナー
ゼK 2119/IQの溶液25μQを、感染させてい
ないもしくは前置てHI’Vで感染させたリンパ球(H
9細胞)の細胞培養から得た上澄み試料200μgに加
えた。室温で1時間インキユベートシた後、0.5M
NaC1およびHIV配列からの23ヌクレオチドを
有する!1P−オリゴマープローブ[Ce11.土立土
、10(1985)に開示]を含むプローブ混合物75
μQを加えた。典型的なプローブは732〜753塩基
に相補的な配列を含んでいた。45℃で16時間インキ
ュベートしたのち試料をセファロース CL4Bカラム
に流し、lomM Tris(pH8,0)を含むバ
ッファー1420μQで溶出した。溶出液に含まれてい
た全1720μQについて放射活性をカウントした。典
型的な陰性対照は82cpmを含んでおり、一方、典型
的な陽性対照は3000cpmを含んでいた。
(B)組織培養細胞
上記(A)の培養からの細胞をアッセイすることもでき
る。既知数の細胞を含む細胞ペレットを、遠心分離して
組織培養培地を取り除くことによって調製する。細胞を
食塩水などのバッファ−200μg中に再懸濁し、上記
(A)記載の試料と同様にして処理する。ハイブリダイ
ゼーションを行う前にさらに試料を熱変性する工程を加
えることもできる。
る。既知数の細胞を含む細胞ペレットを、遠心分離して
組織培養培地を取り除くことによって調製する。細胞を
食塩水などのバッファ−200μg中に再懸濁し、上記
(A)記載の試料と同様にして処理する。ハイブリダイ
ゼーションを行う前にさらに試料を熱変性する工程を加
えることもできる。
溶出液中の全CPM
to’ 47 6645X 10’
200 331610’ 373
55415X to@1439 、
13435(C)組織培養細胞の核酸抽出物 マニアナイスら記載の方法(前述)のような当業者によ
く知られた方法により組織培養細胞もしくは上澄み液か
ら核酸(DNAまたはRNA)を抽出し、10aM
Trisバッフy−(pH8,0)200μl中に再懸
濁させることもできる。ついで試料を上記(B)に記載
したようにして処理する。患者から直接採取したリンパ
球またはマクロファージ調製物を用いてもよい。第2表
は、組織培養細胞から抽出されたDNAのアッセイから
得られた1分間当たりのカウントを示す。
200 331610’ 373
55415X to@1439 、
13435(C)組織培養細胞の核酸抽出物 マニアナイスら記載の方法(前述)のような当業者によ
く知られた方法により組織培養細胞もしくは上澄み液か
ら核酸(DNAまたはRNA)を抽出し、10aM
Trisバッフy−(pH8,0)200μl中に再懸
濁させることもできる。ついで試料を上記(B)に記載
したようにして処理する。患者から直接採取したリンパ
球またはマクロファージ調製物を用いてもよい。第2表
は、組織培養細胞から抽出されたDNAのアッセイから
得られた1分間当たりのカウントを示す。
121 組織培養細胞からのDNA抽出物溶出液中の
全CPM 全DNA 非感染細胞 HIVt%染細胞(μ9
) からのDNA からのDNA0.6
13 1063.0 64
4246.0 94 94
830.0 350 4741実施
例4 酵素・抗体複合体を以下のようにして調製した。
全CPM 全DNA 非感染細胞 HIVt%染細胞(μ9
) からのDNA からのDNA0.6
13 1063.0 64
4246.0 94 94
830.0 350 4741実施
例4 酵素・抗体複合体を以下のようにして調製した。
ウィルソン[Wilson、 r 5sunofluo
re*c、 Re1at。
re*c、 Re1at。
Staining Teah、 、Proc、 I
nt、 Coat、 、6thed口hion:Kaa
pp、Ho1ubar、 Wick、 Elgev
ier。
nt、 Coat、 、6thed口hion:Kaa
pp、Ho1ubar、 Wick、 Elgev
ier。
AgnLerdas(1978)]記載のペルオキシダ
ーゼ法により、ビオチンに特異的な抗体を西洋ワサビペ
ルオキシダーゼと複合させた。A−50Mアガロース上
でのゲル排除クロマトグラフィーにより、低分子量複合
体(MW≦260,000)を調製した。カラムに保持
された複合体100μIを、重OmM Tris(p
H8,0)100μe中のHBV挿入部含有M1運ファ
ージDNA100allとともに40℃で12分間イン
キネベートした。上記HBV挿入部は、ビオチン化UT
Pを含むニック翻訳したHBV特異的プa−プSagと
65℃で25分間前前辺ハイブリダイズさせてあった。
ーゼ法により、ビオチンに特異的な抗体を西洋ワサビペ
ルオキシダーゼと複合させた。A−50Mアガロース上
でのゲル排除クロマトグラフィーにより、低分子量複合
体(MW≦260,000)を調製した。カラムに保持
された複合体100μIを、重OmM Tris(p
H8,0)100μe中のHBV挿入部含有M1運ファ
ージDNA100allとともに40℃で12分間イン
キネベートした。上記HBV挿入部は、ビオチン化UT
Pを含むニック翻訳したHBV特異的プa−プSagと
65℃で25分間前前辺ハイブリダイズさせてあった。
陰性対照はHBV配列を含まない10*M Trim
(pH8゜0)100gIlからなっており、陽性対照
、と同様にして処理した。ついで試料を10m1床容積
のアガロースA−50M(バイオ・ラド社より市販)を
含むカラムに流し、’tooμgのフラクシジンを溶出
した。22のフラクシーンを集めた。過酸化水° 索を
含む酢酸−リン酸バッフ1−中の0PD(オルトフェニ
レンジアミン)の溶液250μeを加えた。この混合物
を室温で4分間インキエベートし、ついでIN HI
SO41−を加えた。各試料の492n−での吸光度を
読み取った。その結果を第3表に示す、結果は陽性対照
/陰性対照の吸光度比として表される。
(pH8゜0)100gIlからなっており、陽性対照
、と同様にして処理した。ついで試料を10m1床容積
のアガロースA−50M(バイオ・ラド社より市販)を
含むカラムに流し、’tooμgのフラクシジンを溶出
した。22のフラクシーンを集めた。過酸化水° 索を
含む酢酸−リン酸バッフ1−中の0PD(オルトフェニ
レンジアミン)の溶液250μeを加えた。この混合物
を室温で4分間インキエベートし、ついでIN HI
SO41−を加えた。各試料の492n−での吸光度を
読み取った。その結果を第3表に示す、結果は陽性対照
/陰性対照の吸光度比として表される。
試料 4921で 陽性対照/陰性陰性対照
0.39 1.G。
0.39 1.G。
陽性対照 1.lJI 3.03
第1図は、”’III識プローブを用いたB型肝炎ウィ
ルスDNAアッセイの対数一対数プロットで表示した標
準曲線を表すグラフである。第2図は、実施例2でのゲ
ル誹緑クロマトグラフィーカラムからの溶出データを表
すグラフである。 第1図におけるデータは48アツセイの平均値±S、D
、で示し、また縦軸のS/Nは下記式で示される値を特
徴する 特許出願人 アボット・ラボラトリーズ代理人 弁理士
青 山 葆 ほか型名図面の浄71(内容に変更な
υ 第2図 フラクション数 手続補正書 (方式) %式% 2、発明の名称 核酸の検出方法および装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 アメリカ合衆国イリノイ 60064、アボット
・パーク (番地の表示なし)名称 アボット・ラボラ
トリーズ 4、代理人 7、補正の内容 別紙のとおり、図面の浄書を提出する(内容に変更なし
)。 以上
ルスDNAアッセイの対数一対数プロットで表示した標
準曲線を表すグラフである。第2図は、実施例2でのゲ
ル誹緑クロマトグラフィーカラムからの溶出データを表
すグラフである。 第1図におけるデータは48アツセイの平均値±S、D
、で示し、また縦軸のS/Nは下記式で示される値を特
徴する 特許出願人 アボット・ラボラトリーズ代理人 弁理士
青 山 葆 ほか型名図面の浄71(内容に変更な
υ 第2図 フラクション数 手続補正書 (方式) %式% 2、発明の名称 核酸の検出方法および装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 アメリカ合衆国イリノイ 60064、アボット
・パーク (番地の表示なし)名称 アボット・ラボラ
トリーズ 4、代理人 7、補正の内容 別紙のとおり、図面の浄書を提出する(内容に変更なし
)。 以上
Claims (23)
- (1)(a)液体媒質中で標識核酸プローブとハイブリ
ダイズすることが可能な目的核酸配列を含む生物学的試
料を調製し、 (b)該生物学的試料をハイブリダイズ条件下で標識核
酸プローブと混合し、 (c)ゲル排除もしくはアフィニティーカラムクロマト
グラフィーを用いて、ハイブリダイズしなかったプロー
ブをハイブリダイズしたプローブから分離し、ついで (d)試料中の目的核酸配列を測定するために、ハイブ
リダイズした標識核酸プローブを検出することを特徴と
する、生物学的試料中の目的核酸配列の検出方法。 - (2)工程(b)の前に生物学的試料をプロテイナーゼ
で処理する特許請求の範囲第(1)項記載の検出方法。 - (3)プロテイナーゼがプロテイナーゼKである特許請
求の範囲第(2)項記載の検出方法。 - (4)工程(b)の前に生物学的試料をアルカリ処理ま
たは熱変性により変性させる特許請求の範囲第(1)項
記載の検出方法。 - (5)標識核酸プローブの標識が、放射性同位元素、酵
素、蛍光剤、化学発光分子、放射線不透過性物質、リボ
ソームおよび特異的結合ペアの一方よりなる群から選ば
れたものである特許請求の範囲第(1)項記載の検出方
法。 - (6)目的核酸配列がデオキシリボ核酸またはリボ核酸
である特許請求の範囲第(1)項記載の検出方法。 - (7)工程(b)の前または工程(b)のあいだに、前
記標識核酸プローブがハイブリダイズする領域とは異な
る領域で目的核酸配列とハイブリダイズする第2の担体
核酸プローブを、前記目的核酸配列と混合する特許請求
の範囲第(1)項記載の検出方法。 - (8)第2の担体核酸プローブが特異的結合ペアの一方
を含む特許請求の範囲第(7)項記載の検出方法。 - (9)標識核酸プローブがデオキシリボ核酸またはリボ
核酸である特許請求の範囲第(1)項記載の検出方法。 - (10)第2の担体核酸プローブがデオキシリボ核酸ま
たはリボ核酸である特許請求の範囲第(7)項記載の検
出方法。 - (11)目的核酸配列が病原体の特性を示す配列である
特許請求の範囲第(1)項記載の検出方法。 - (12)病原体がウィルス、原核細胞および真核細胞よ
りなる群から選ばれたものである特許請求の範囲第(1
1)項記載の検出方法。 - (13)ウィルスが、肝炎ウィルス、HIV、ヘルペス
ウィルス、ヒトレトロウィルス、ヒトパピローマウィル
ス、エプスタイン・バーウィルスおよびサイトメガロウ
ィルスよりなる群から選ばれたものである特許請求の範
囲第(12)項記載の検出方法。 - (14)検出しようとする目的核酸配列がオンコジンで
ある特許請求の範囲第(1)項記載の検出方法。 - (15)検出しようとする目的核酸配列が遺伝子マーカ
ーまたは遺伝子欠損をコードしている特許請求の範囲第
(1)項記載の検出方法。 - (16)(a)目的核酸配列とハイブリダイズすること
のできる標識核酸プローブ、および (b)該標識核酸プローブにハイブリダイズした該目的
核酸配列を、ハイブリダイズしなかったプローブから分
離するのに適したゲル排除もしくはアフィニティーカラ
ムクロマトグラフィー装置からなる、生物学的試料中の
目的核酸配列検出用キット。 - (17)標識核酸プローブの標識が、放射性同位元素、
酵素、蛍光剤、化学発光分子、放射線不透過性物質およ
び特異的結合ペアの一方よりなる群から選ばれたもので
ある特許請求の範囲第(16)項記載のキット。 - (18)さらにプロテイナーゼを含む特許請求の範囲第
(16)項記載のキット。 - (19)プロテイナーゼがプロテイナーゼKである特許
請求の範囲第(18)項記載のキット。 - (20)さらに変性用溶液またはカラムクロマトグラフ
ィー溶出用バッファーを含む特許請求の範囲第(16)
項記載のキット。 - (21)(a)目的核酸配列に相補的な配列を含む一本
鎖鋳型DNAを精製し、 (b)該一本鎖鋳型DNAに特定の核酸プライマー配列
をアニーリングし、 (c)DNAポリメラーゼIのクレノー断片、およびヌ
クレオチドdATP、dCTP、dGTPおよびdTT
Pを付加することによって該プライマー配列を伸長し、
その際、該ヌクレオチドの少なくとも一種を標識し、ま
た所望の長さの標識核酸プローブを得るのに充分な所定
濃度で該ヌクレオチドの一種を存在させ、ついで (d)変性条件下でクロマトグラフィーにより標識核酸
プローブを精製、単離する ことにより調製された、特許請求の範囲第(1)項の検
出方法に使用するための特定の所望の長さを有する一本
鎖標識核酸プローブ。 - (22)工程(c)においてdTTPの代わりにdUT
Pを用いる特許請求の範囲第(21)項記載の核酸プロ
ーブ。 - (23)核酸プローブの長さが目的核酸の約10〜20
%である特許請求の範囲第(21)項記載の核酸プロー
ブ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US283887A | 1987-01-09 | 1987-01-09 | |
US002,838 | 1987-01-09 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63245698A true JPS63245698A (ja) | 1988-10-12 |
JP2690738B2 JP2690738B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=21702766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63003031A Expired - Fee Related JP2690738B2 (ja) | 1987-01-09 | 1988-01-08 | 核酸の検出方法および装置 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5981171A (ja) |
EP (1) | EP0278220B1 (ja) |
JP (1) | JP2690738B2 (ja) |
AT (1) | ATE82773T1 (ja) |
AU (2) | AU619170B2 (ja) |
CA (1) | CA1340840C (ja) |
DE (1) | DE3876108T2 (ja) |
ES (1) | ES2052607T3 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6491058A (en) * | 1987-10-01 | 1989-04-10 | Japan Res Dev Corp | Labeling method for non-radioactive nucleic acid and detection method using the same |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5310650A (en) * | 1986-09-29 | 1994-05-10 | Abbott Laboratoires | Method and device for improved reaction kinetics in nucleic acid hybridizations |
CA1325761C (en) * | 1987-12-25 | 1994-01-04 | Takanori Oka | Method of detecting an intended nucleic acid in a sample |
GB8827160D0 (en) * | 1988-11-21 | 1988-12-29 | Apothekernes Lab | Detection & quantitative determination of rna & dna |
DE3916871A1 (de) * | 1989-05-24 | 1990-11-29 | Boehringer Mannheim Gmbh | Modifiziertes phosphoramidit-verfahren zur herstellung von modifizierten nukleinsaeuren |
JPH0560761A (ja) * | 1991-08-30 | 1993-03-12 | Imuno Baion:Kk | 重合体の分析方法 |
US6100099A (en) | 1994-09-06 | 2000-08-08 | Abbott Laboratories | Test strip having a diagonal array of capture spots |
US6203978B1 (en) * | 1996-05-31 | 2001-03-20 | Du Vergier Ltd. | Capture of single stranded nucleic acids |
NL1010012C2 (nl) * | 1998-09-04 | 2000-03-07 | Alexander Adrianus Moen | Werkwijze voor het detecteren van nucleotidensequenties en/of nucleotide-bindende eiwitten. |
US6448422B1 (en) | 2000-07-03 | 2002-09-10 | Eli Lilly And Company | Chromogenic compound |
AU758744B2 (en) * | 2000-10-31 | 2003-03-27 | F. Hoffmann-La Roche Ag | Methods for the analysis of non-proteinaceous components using a protease from a bacillus strain |
FI115139B (fi) * | 2001-01-10 | 2005-03-15 | Valtion Teknillinen | Menetelmä ja testipakkaus solu- tai kudosnäytteissä olevien polynukleotidien määrässä tapahtuvien vaihteluiden kvantitatiiviseen ja/tai vertailevaan arvioimiseen |
JP4214779B2 (ja) * | 2001-04-04 | 2009-01-28 | 和光純薬工業株式会社 | 電気泳動法 |
US6696254B2 (en) * | 2001-11-21 | 2004-02-24 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Detection and identification of enteric bacteria |
FI20021325A0 (fi) * | 2002-07-05 | 2002-07-05 | Valtion Teknillinen | Menetelmä ja reagenssipakkaus yksittäisten polynukleotidien määrän määrittämiseksi |
EP1833985B1 (en) * | 2004-12-10 | 2014-08-27 | Genera Biosystems Limited | Human papilloma virus (hpv) detection using nucleic acid probes, microbeads and fluorescent-activated cell sorter (facs) |
US20070042427A1 (en) * | 2005-05-03 | 2007-02-22 | Micronics, Inc. | Microfluidic laminar flow detection strip |
RU2480732C2 (ru) * | 2007-04-05 | 2013-04-27 | Дженера Байосистемз Лимитед | Композиции и способы выявления |
WO2009032486A1 (en) * | 2007-08-13 | 2009-03-12 | 3M Innovative Properties Company | Methods for detecting drug-resistant microbes |
WO2010048386A1 (en) * | 2008-10-24 | 2010-04-29 | Helicos Biosciences Corporation | Methods of sample preparation for nucleic acid analysis for nucleic acids available in limited amounts |
US8293101B2 (en) | 2009-03-13 | 2012-10-23 | Terrasep, Llc | Methods and apparatus for centrifugal liquid chromatography |
WO2011149897A1 (en) | 2010-05-25 | 2011-12-01 | Qiagen Gaithersburg, Inc. | Fast results hybrid capture assay and associated strategically-truncated probes |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2422956A1 (fr) * | 1978-04-13 | 1979-11-09 | Pasteur Institut | Procede de detection et de caracterisation d'un acide nucleique ou d'une sequence de celui-ci, et reactif enzymatique pour la mise en oeuvre de ce procede |
US4407942A (en) * | 1981-01-29 | 1983-10-04 | Atomic Energy Of Canada Limited | Fluorescent detection of DNA damage |
US4399303A (en) * | 1981-08-17 | 1983-08-16 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Preparation and use of nitroterephthalamic acids |
US4894228A (en) * | 1982-04-07 | 1990-01-16 | The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services | Vaccine against hepatitis A virus |
CA1223831A (en) * | 1982-06-23 | 1987-07-07 | Dean Engelhardt | Modified nucleotides, methods of preparing and utilizing and compositions containing the same |
AU596068B2 (en) * | 1983-02-22 | 1990-04-26 | Syngene, Inc. | Defined sequence single strand oligonucleotides incorporating reporter groups, process for the chemical synthesis thereof, and nucleosides useful in such synthesis |
ES532041A0 (es) * | 1983-05-02 | 1985-10-01 | Enzo Biochem Inc | Un metodo para detectar una secuencia seleccionada de acido nucleico en un material biologico. |
CA1231303A (en) * | 1983-08-05 | 1988-01-12 | Robert J. Carrico | Detection of bacteria by nucleic acid hybridization |
FR2552879B1 (fr) * | 1983-10-03 | 1987-08-14 | Pasteur Institut | Procede et reactifs pour la detection d'une anomalie genetique dans une matiere biologique, notamment dans une preparation de leucocytes |
US4599303A (en) * | 1983-12-12 | 1986-07-08 | Hri Associates, Inc. | Nucleic acid hybridization assay employing probes crosslinkable to target sequences |
GB8405437D0 (en) * | 1984-03-01 | 1984-04-04 | Amersham Int Plc | Detecting polynucleotide sequences |
US4766064A (en) * | 1984-05-07 | 1988-08-23 | Allied Corporation | Displacement polynucleotide assay employing polyether and diagnostic kit |
US4766062A (en) * | 1984-05-07 | 1988-08-23 | Allied Corporation | Displacement polynucleotide assay method and polynucleotide complex reagent therefor |
US4734363A (en) * | 1984-11-27 | 1988-03-29 | Molecular Diagnostics, Inc. | Large scale production of DNA probes |
US4683195A (en) * | 1986-01-30 | 1987-07-28 | Cetus Corporation | Process for amplifying, detecting, and/or-cloning nucleic acid sequences |
US4683202A (en) * | 1985-03-28 | 1987-07-28 | Cetus Corporation | Process for amplifying nucleic acid sequences |
EP0238332A2 (en) * | 1986-03-19 | 1987-09-23 | Cetus Corporation | Liquid hybridization method and kit for detecting the presence of nucleic acid sequences in samples |
FR2596774B1 (fr) * | 1986-04-04 | 1988-07-22 | Pasteur Institut | Sondes oligonucleotidiques et procedes pour la detection par hybridation des acides nucleiques de bacteries et autres etres vivants |
-
1988
- 1988-01-06 AU AU10106/88A patent/AU619170B2/en not_active Ceased
- 1988-01-08 AT AT88100162T patent/ATE82773T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-01-08 CA CA000556139A patent/CA1340840C/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-01-08 DE DE8888100162T patent/DE3876108T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-01-08 JP JP63003031A patent/JP2690738B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1988-01-08 EP EP88100162A patent/EP0278220B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-01-08 ES ES88100162T patent/ES2052607T3/es not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-07-06 US US07/550,250 patent/US5981171A/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-02-07 AU AU10824/92A patent/AU630836B2/en not_active Ceased
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6491058A (en) * | 1987-10-01 | 1989-04-10 | Japan Res Dev Corp | Labeling method for non-radioactive nucleic acid and detection method using the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2052607T3 (es) | 1994-07-16 |
EP0278220A1 (en) | 1988-08-17 |
JP2690738B2 (ja) | 1997-12-17 |
DE3876108T2 (de) | 1993-04-22 |
AU630836B2 (en) | 1992-11-05 |
AU1082492A (en) | 1992-05-14 |
AU619170B2 (en) | 1992-01-23 |
AU1010688A (en) | 1988-07-14 |
DE3876108D1 (de) | 1993-01-07 |
EP0278220B1 (en) | 1992-11-25 |
CA1340840C (en) | 1999-12-07 |
ATE82773T1 (de) | 1992-12-15 |
US5981171A (en) | 1999-11-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS63245698A (ja) | 核酸の検出方法および装置 | |
US5935825A (en) | Process and reagent for amplifying nucleic acid sequences | |
US5200313A (en) | Nucleic acid hybridization assay employing detectable anti-hybrid antibodies | |
US5695926A (en) | Sandwich hybridization assays using very short capture probes noncovalently bound to a hydrophobic support | |
EP0339686B1 (en) | Nucleic acid hybridization assay | |
NZ223700A (en) | Method of assaying nucleic acids | |
JP2000516091A (ja) | アルカリプロテアーゼを用いる核酸の単離方法 | |
JPH10508741A (ja) | 核酸−プローブ標的ハイブリッド検出の感度上昇のための増幅方法 | |
JPH0740960B2 (ja) | 核酸検出用キット | |
CN102186991A (zh) | Dna的定量或检测方法 | |
US20120040363A1 (en) | Method for enriching a prokaryotic dna | |
EP0402997B1 (en) | Method for determining nucleic acid | |
EP0146815A2 (en) | Nucleic acid hybridization assay employing antibodies to intercalation complexes | |
US4840892A (en) | Polynucleotide hybridization probes | |
Sanzey et al. | Methods for identification of recombinants of phage lambda. | |
CA1309932C (en) | Nucleic acid hybridization technique and kit therefor | |
EP0172153B1 (en) | Polynucleotide hybridization probes | |
JPH08301891A (ja) | 標的オリゴヌクレオチド被検体の精製方法 | |
JPS61293400A (ja) | ポリヌクレオチド配列の測定方法 | |
WO2000043545A2 (en) | Detection of drug resistant organisms | |
Jacquet et al. | Chromatin transcription I. Quantitative determination of gene-specific RNA by use of bacterial plasmids containing the eukaryotic DNA sequence or viral DNA | |
JPH03119999A (ja) | 核酸を増幅して検出するための方法及び診断試験キット | |
WO2022190117A1 (en) | Magnetic nanoparticles based nucleic acid extraction from biological samples for molecular diagnostics | |
EP0543222A1 (en) | Method for detecting nucleic acids and relative diagnostic kit | |
JPH11142409A (ja) | 病原性微生物の検出方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |