JPS63500007A - 核酸ハイブリダイゼ−シヨン検定を行うための方法およびキツト - Google Patents
核酸ハイブリダイゼ−シヨン検定を行うための方法およびキツトInfo
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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。
Description
【発明の詳細な説明】
「核酸ハイブリダイゼーション検定を行うための方法およびキットJ
発明の背板
本発明は一船に、核酸ハイブリダイゼーション検定を行うための方法およびキッ
トに関し、より具体的には、標識付けしたヌクレオチドプローブと、第1の錯化
剤に結合したヌクレオチドプローブと、保持体に結合した第2の錯化剤とを用い
て、標的核酸を固体保持体上に固定するための方法およびキットに関する。
全ての生物の遺伝性物質を形成する核酸の特性の一つは、ヌクレオチドの相補的
配列を持つ核酸と、配列に特異な水素結合を形成する能力である。この核酸が核
酸の相補鎖と配列に特異な水素結合を生じる(即ち、ハイブリッド形成する)能
力は。
一般にハイブリダイゼーション検定(hybridization assay
)と呼ばれる技術に利用されている。
ハイブリダイゼーション検定においては、既知の配列を存する核酸をプローブと
して用いて、試料のなかに「標的(target)jとなる相補的な配列がない
か調べる。プローブと標的によって形成されたハイブリッドに標識を付けること
により、試料中の相補的配列の検出および定量が可能になる。
一つの微生物の菌株は全て、ハイブリダイゼーション検定によって鑑別されやす
い核酸の形で遺伝成分を共有しているのでこのようなハイブリダイゼーション検
定は、研究および医療に非常に有用な手段である。特定の標的核酸を検出するこ
とができれば、ヒト、動物および植物の細菌性疾患、真菌性疾患およびウィルス
性疾患の状態を正確に診断することができる。これに加えて、特定のヌクレオチ
ド配列をプローブによって調べる能力は、ヒトの遺伝性疾患の認識および診断に
使用することも可能であろう。
ハイブリッドを検出する為にプローブに標識付けをする方法の一つは、プローブ
に放射性同位体(例えば 3tpあるいは1is r )を結合させることであ
る。
非放射性標識材はシステムも使用出来る。第1のタイプは。
プローブに直接あるいは共有結合で結合する可能性のある標識、例えば螢光分子
あるいは化学発光分子(例えばフルオレジイン(f 1uorescein)或
いはアクリジニウム(acridinium))を用いるものである。第2のタ
イプは、DN^プローブに共存結合し且つ標識付けされた巨大分子に非共有結合
で結合する部分を有する。
非放射性標識材はシステムの第2のタイプの一例は、DNAプローブに共有結合
し、且つ螢光標識を付けたアビジン(avidin)、あるいは化学発光標識を
付けたアビジン(あるいはストレプトアビジン(streptavidin)の
ようなアビジン誘導体)と共に錯体を形成するビオチン(biotin)分子で
ある。非放射性標識材はシステムの別の例は、抗原を用いて「標識jを付けたD
NAプローブで、螢光標識を付けた抗体あるいは化学発光標識を付けた抗体と共
に錯体を形成するものである。
標識付はシステムの第2のタイプにおいては、プローブはレポーター基(rep
orter group)でr標識付けJして、検出可能にする。レポーターは
、プローブに信号を付けることによって、プローブの存在あるいは位置を示すの
に使用される物質である。直接に感知される信号自体は2分離したないしは分離
可能な信号分子によって発生してもよい。標識とは、信号を合わせ持つタイプの
レポーターである。
ビオチン[2したDNAプローブあるいは抗原標識したDNAプローブについて
は、アビジンあるいは抗体との錯体を各々形成し、続いて共有結合であるいは非
共有結合によって酵素と会合させることによって、信号を増幅することも出来る
@ (Leary等、 Proc、 Natl、 Acad、 Sci、 (米
国)、 80: 4045−4049 (1983))。次にこのレポーター基
を適切な酵素基質とともにインキュベート(incubate) して、ハイブ
リダイゼーション錯体中の標的の存在を示す検出可能な信号を発生させることも
出来る。
プローブに標識を取り付ける1つの方法が、Ward+欧州特許出願第63 、
879号に記載されているa Wardはプリン環あるいはピリミジン環に共存
結合したビオチンレポーター分子を持つプローブの調製法を開示している。この
方法においては、ビオチン水化したプリンおよびピリミジンを選択して、酵素的
手段によって、プローブの核酸の燐酸ジエステルのバックポーン(ph。
5phodiester backbone)内に直接に組み込む。ビオチン標
識した天然の(二本鎖の) DNAは、アビジン、ストレプトアビジン、あるい
はビオチンに特異的である抗体によって認識されうろことを示すために+ Wa
rd等はアフィニティークロマトグラフィー(affinity chroma
tography)を用いている。DNAポリメラーゼによって、ビオチン標識
もしくはイミノビオチン標識した(iminobiotin−1abelled
)プリンあるいはピリミジンから、 DliAの一本鎖上にDNAの相補鎖が合
成される。その結果生じた標識付けした二本鎖DNAは、標識付けしていないD
N^と比較すると。
選択的に7ビジンセフアロースアフイニテイーカラム(avidin−seph
arose affinity column)あるいはストレプトアビジンセ
ファロースアフィニティーカラム(streptavidin−sepharo
se affinity column)に保持される。W a r d +上
ffi、 24−26ページ。
ビオチン標識した核酸を用いて定位ハイブリダイゼーションを行う方法があるが
、この方法においては、ビオチン標識したRNAと染色体圧砕物中の変性DNA
とのハイブリッド形成を行う。ポリメタクリレート球はアビジンに共有結合し9
次にアビジンはビオチンに結合する。こうして、 RNA とハイブリッドを形
成したDNAの部分に標識を付ける。Manning等+ Chromosom
a(B肛h)、」鉦107−117 (1975)。更に、特定の遺伝子を持つ
DIJAのビオチン標識した鎖を分離するために、アビジンを塗布したポリメタ
クリレート球がアフィニティークロマトグラフィーにおいて使用されている。
Manning等、 Biochemistry、 16: 1364−137
0 (1977)。
定位ハイブリダイゼーションの別の標識付けの方法においては、ショウジヨウバ
エのリポソームタンパク質と偽似リポソーム遺伝子(pseudoriboso
mal gene)の間に生じる天然の結合が利用されている。抗体をリポソー
ムタンパク質に対して生長させ、ポリメタクリレート球に付ける。この球は電子
顕微鏡技術用の標識として用いられている。Choo i等、 Mo1. Ge
n、 Genet、。
■2: 245−251 (1981)。
検定を行う抗原物質と一つ以上の抗体との錯体の形成は、免疫学的検定法と呼ば
れる別の種類の生物学的検出技術の基礎となる。抗体は白血球により産生される
タンパク質で、その抗原に対して特異的な反応で抗原と結合することができる。
抗原と抗体はいずれも免疫学的作用物質と呼ぶことが出来る。抗体は、抗原の表
面のある特定の部位(抗原決定子)とのみ結合するので、抗体の特異度は、抗体
が結合する決定子が別の抗原に見られない程度によって決まる。抗原と抗体の錯
体の少なくとも一方の構成メンバーを信号分子に結合させることによって、試料
中の複合していない標識付き抗原もしくは抗体および他の成分から、抗原と抗体
の錯体を分離させて、検出および定量分析を行うことが出来る。異なる幾つかの
抗原決定子用の抗体の混合物である多クローン性抗体(polyclonal
antibody)+および1個の抗原決定子用の抗体である単クローン性抗体
(monoclonalBntibody)を含めて、いずれの種類の抗体でも
免疫学的検定法に用いることができる。
免疫学的検定法およびハイブリダイゼーション技法の双方は、2部位点(two
−site)検定すなわち「サンドインチ(sandwich)」検定において
使用されている。サンドインチ検定においては、一度に標的上の異なる2箇所に
おいて、ハイブリッド錯体もしくは免疫錯体を形成する能力がある標的物質を検
定する。
一般にサンドインチ免疫学的検定法においては、第1の抗原決定子用の華クロー
ン性抗体を固体保持体に結合させ、保持体に結合した抗体を、第1と第2の抗原
決定子を有する物質を含んだ試料に暴露する。この結果、保持体に結合した一次
的な抗体−抗原錯体の形成によって、試料から抗原物質が除去される。次に、こ
の錯体を、抗原物質上の第2の抗原決定子用の第2の標識付けされた華クローン
性抗体に暴露すると、抗体−抗原−抗体サンドインチが形成され、このサンドイ
ンチは試料溶液から分離して測定することができる。〔例としてDaνid等3
合衆等時合衆国特許第4、110号を参照のこと。〕サンドイッチハイブリダイ
ゼーション検定には、2ステツプ検定と1ステツプ検定がある。2ステツプサン
ドイツチハイブリダイゼーシヨン法においては、固定した標的核酸を用い、第1
のステップにおいて、この標的核酸を、標的に相補的な第1の部分と標的に相補
的でない第2の部分とを有する第1の核酸プローブに暴露する。第2のステップ
においては、第1のプローブの第2の部分に相補的な第2の標識付けされた核酸
プローブを、第1のプローブとハイブリッド形成させ9標的と第2のプローブの
間に第1のプローブがある「サントイフチ」を形成させる。 Dunn等、 C
e1l、 12: 23−36 (1977) 、サンドイッチハイブリダイゼ
ーション手順は、比較的N草に行うことができ。
またタンパク質あるいはその他の生物学的汚染物質にひどく影響されない。 R
anki等、 Gene、 21: 77−85 (1983)。しかしながら
、2ステップサンドインチハイブリダイゼーション検定は、試料をフィルターに
固定するのにかなりの手間を要する。
1ステップサンドインチ検定では、フィルター上に固定された第1の核酸プロー
ブを用いる。第1の核酸プローブは、標的核酸の第1の部分に相補的である。一
つのステップで、フィルターに結合した第1のプローブを、標的核酸配列の有無
を調べる試料に暴露し、さらに、標的核酸の第2の部分に相補的な第2の標識付
けされた核酸プローブに暴露するが、前述の第2の部分は、第1のプローブが相
補的な標的の部分とは別(重複していない)である、 Ranki等1合衆等時
合衆国特許第4,539号。この1ステップ手法は、フィルター上に試料を固定
化するのに要する手間を解消し、また第1のプローブを保持体に合うようにil
(DNA)をある種の保持体に結合させるのに必要な処理のタイプの相違を無
クシ、更には、標的が保持体に結合される直接ハイブリダイゼーション検定より
は、試料中の粘液等の汚染物質による影響を受けにくい、 Ranki等+ C
urr、 Top、 Microbiol。
Immunol、、 104:307−318 (1983)。それでもなお第
1のプローブが、ハイブリダイゼーション中に保持体から漏洩することがしばし
ばあり、検定の感度を甚だしく低減させる。
生育しうる生物を必要とし且つ培養に2日〜3日かかる従来の試験に比べると、
免疫学的検定法とハイブリダイゼーションによる鑑別はいずれも迅速ではあるが
、特定の疾患において産生される抗原は患者ごとに、バクテリアの菌株ごとに、
あるいはウィルスの株ごとに異なることがあるので、免疫学的鑑別が困難な場合
もある。一方、一つのバクテリアもしくはウィルスの株は全て、核酸プローブの
使用によって鑑別が可能な核酸の形で共通の遺伝成分を持っている。
しかしながら、サンドイッチハイブリダイゼーション検定に使用するために、−
末鎖の核酸プローブを固体の保持体に直接に結合するのは容易ではなく、また便
利でもない。たとえば。
核酸をニトロセルロースシートに結合させるには、シートに核酸を12〜15時
間接触させ、さらに2時間に渡って核酸をシート上にベーキングして、核酸を固
定する必要がある。−例として、 Thomas、 Proc、 Natl、
Acad、 Aci、 (tl、s、A、)、 7互5201 (1980)を
参照されたい。このようなデオキシリボ核酸で被覆したニトロセルロースシート
の調製には、まる1日の作業が充分に必要であり、これは核酸ハイブリダイゼー
ションの臨床上の実用性を限定する要因となっている。
さらに、核酸プローブは、特定の標的分子に対して特異的な配列でなければなら
ないので、プローブを保持体に結合させる手順を、検出しようとする各標的分子
について行わねばならない、従って、幾つかの異なるDNA配列を検出するには
、異なるDNA配列の数だけの種類の保持体を用意せねばならない。
これに加えて、核酸の相補鎖をハイブリッド形成するには。
例えば抗原と抗体との免疫学的錯体を形成するよりも一般に長い時間を要する。
ハイブリダイゼーション自体も、相補的配列の1つが固体の保持体に結合してい
る場合よりも、溶液中のほうがはるかに迅速に行われる。
核酸(Inouye等、 J、Biol、 Chem、、 23: 8125−
8129 (1973))あるいはtRNA (Miller等、 Bioch
im、 Biophys、 Acta、 36針188−198 (1974)
)あるいはtRNAシストロン(cistron) (Sal。
1IIOn等、 Biochemistr 、 14: 4046−4050
(1975))の分離および精製に、アフィニティークロマトグラフィー技法を
用いることができる。しかし、これらの技法は、核酸中の特定の塩基に対する抗
体を形成する難しい過程(Inouye等+ l: SaIomon等、1里)
、あるいは誘導された天然産生のリポ核酸(tRNA) (旧11 e r 等
、 土星)の使用に依存しており、そのために一般にハイブリダイゼーション検
定に容易に適用することは出来ない。
従って、当該技術分野においては、試料中の標的分子を正確に検出することが出
来る簡便で且つ迅速な、核酸ハイブリダイゼーション「サンドイッチJ検定に対
する関心および必要が常に存在している。
又里■翌鞄
溶液から選択的に標的核酸配列を分離し且つ定量的に検出する本発明に基づく方
法においては、溶液中の標的核酸配列を第1の一本領核酸プローブにハイブリッ
ド形成するが、前述のプローブは、標的配列の選択的な部位に相補的な配列を有
し、またそれゆえに前述の部位とのハイブリッド形成が可能なものである。第1
のプローブ配列は、第1の錯化剤に共有結合する。
第2の一本領核酸プローブは、第1のプローブに相補的な配列とは異なる標的配
列の選択的部位に対して相補的な配列を有し、標的とハイブリッド形成する。検
出可能なレポーター基一つを第2のプローブ配列に結合する。
下記の溶液ハイブリダイゼーション、すなわち1本発明による方法においては、
固体保持体に結合され且つ第1のプローブ上の第1の錯化剤と結合することが出
来る第2の錯化剤を、ハイブリダイゼーション溶液に加えることによって、ハイ
ブリッド配列を固定化する。こうして、サンドインチが得られるが。
それは、第2錯化剤−保持体が、標的とハイブリッド形成した第1錯化剤−第1
プローブと錯体を形成し、さらに第2のプローブとハイブリッド形成したもので
ある。そして結合したレポーター基を検出および定量するための検定を行う。
本発明に基づく一つのキットは、溶液から選択された標的核酸配列を含む試料の
ハイブリダイゼーション検定を行うのに用いる。このキットでは、第1のプロー
ブは、標的核酸配列の第1の部分に相補的な核酸配列を存しており、第1の錯化
剤に結合している。第1の核酸プローブと会合した第2の一末鎖核酸ブローブは
、標的配列の第2の部分に相補的な核酸配列を存しており、1番目のプローブと
会合している。第2の核酸プローブに、レポーター基一つが会合する。第1の核
酸プローブとも会合する固体保持体が、第1の錯化剤結合部分を有する第2の錯
化剤に結合する。
本発明に基づく別の方法は、標的核酸配列を固体保持体上に固定する際の捕獲効
率を高める。この方法においては、標的核酸配列を少なくとも2つの第1プロー
ブに暴露するが、前述の各プローブは標的核酸配列の異なる部分に相補的な核酸
配列を持ち、また各々が保持体と結合する部分を持つ、溶液中において、標的核
酸配列は第1のプローブの少なくとも1つとハイブリッド形成する。第1のプロ
ーブのうちの少なくとも1つのプローブの保持体結合部分は、固体保持体上の第
1のプローブ結合部分と結合する。
本発明に基づく別のキットは、1つの標的核酸配列を含む試料のハイブリダイゼ
ーション検定を行うのに役立つ。このキットは、第1のプローブを少なくとも2
つ含み、各プローブは、標的核酸配列の異なった部分と相補的な核酸配列を持つ
、第2のプローブは第1のプローブと会合する。第2のプローブは。
第1のプローブのいずれかと相補的な部分とは別の標的核酸配列の部分に相補的
な配列を有する。第2のプローブは、レポーター基1つにも結合する。固体保持
体も第1のプローブと会合し、第1のプローブと結合する部分を存する。
本発明の他の態様および利点は、下記の詳細な説明を考慮すれは当業者には明確
になるであろう。
詳細な説明
本発明に基づく方法の望ましい実施C,様においては、溶液中の標的核酸配列は
、従来の方法によって固定化された「サンドイッチ」ハイブリッドに伴う信号の
量を測定することによって、検出あるいは定量が可能である。この方法は、検出
が不要な溶液からハイブリッド形成した標的配列を分離するのにも有用である。
本発明に基づく方法は、標的オリゴヌクレオチド(oligonucleoti
de)配列が、デオキシリポ核酸配列あるいはリボ核酸配列である場合に採用で
きる。いずれの場合も、第1のプローブと、標識付けした第2のプローブと、標
的との間のDNA−DNAハイブリダイゼーション、 RNA−RNAハイブリ
ダイゼーション、あるいはDNA−RNAハイブリダイゼーシッンの優先性によ
って異なるが、プローブ配列はデオキシリボ核酸配列あるいはリポ核酸配列であ
ろう。
この方法は、ハイブリダイゼーションに用いる前に、二本鎖配列が変性している
場合に、二本鎖の標的配列に用いると有用であり、また−末鎖の標的配列の検出
にも有用である。この方法で用いる標的配列の長さには特に制限は無いが、約2
0残基よりも長いことが望ましい。
第1のプローブ配列自体は、どのような核酸配列であってもよいが、但し1選択
された第1の錯化剤と共有結合をすることが出来、且つ標的配列の一部分と相補
的であり且つ安定したハイブリッド形成をするよう意図された少なくとも1つの
部分を持つものでなければならない。第1の錯化剤は、第1のプローブに共有結
合するが、フルオレジインといったような抗原、もしくはアンチフルオレジイン
といったような抗体であってもよく、あるいはビオチンもしくはアビジンであっ
てもよく、あるいはフンカナバリンA (concanavalin A)のよ
うなレクチン(Iectin)もしくは5例えば、コンカナバリンAに特異性を
示すα−グリコシル(α−g4ycosyl)残基もしくはα−マノシル(α−
閘annosyl)残基を持つ炭水化物であってもよい。
レクチンは、他の分子の特定の炭水化物成分と反応し゛て、抗体と抗原の相互作
用と同様のかたちで錯体を形成する結合基を持つタンパク譬である。ビタミンの
一種であるビオチンは、卵白に存在するタンパク質であるアビジンと結合して、
ビオチン−アビジン錯体を形成するイミダゾール(imidazole) gK
体である。このように、抗原とそれらに結合する抗体、レクチンとそれらに結合
する炭水化物、そしてビオチンとアビジン、これらは全て非共有結合を形成する
錯化剤として、水素結合を形成する配列に特異なバイブリフト形成作用物質であ
る核酸と区別される。
ハイブリダイゼーションに用いる一本領ポリヌクレオチドブローブを産生ずるた
めの技法は幾つかある。所望の「標的J配列に相補的なプローブ配列は、標的配
列に対応するメツセンジャーRNA配列として、あるいは逆転写酵素によってメ
ツセンジャーRNAの逆転写から得られる相補的DNAとして、あるいはエンド
ヌクレアーゼ消化によって標的ゲノムから得られるゲノムDNAとして得ること
が可能である。
プローブ配列は、バクテリア宿主細胞内で複製するpBR322といったような
りNAプラスミドの中に挿入することによって「増幅」してもよい。プラスミド
DNAは二本鎖であり1周知のニックトランスレーション(nick tran
slation)手法によって標識付けをしてもよい。
また、プローブ配列は、所望の配列をバクテリオファージ旧3といったような一
本鎖ウイルス内に挿入して増幅してもよい。その後に、プローブ配列を持つウィ
ルスは、バクテリア培養菌に感染して増殖し、ウィルスDNAと結合したプロー
ブ配列のコピーを数便産生ずる。ウィルス性クローンDNAは、 一本積DNA
あるいは二本鎖DNAのいずれかとして分離することができる、二本鎖ウィルス
性DNAは、ニックトランスレーションによって標識付けをしてもよい、−末鎖
ウイルス性DNAは、l(u等。
Gene、 17: 271−277 (19B2>の手順によって、標識付は
ヌクレオチドを用いて、相補鎖DNAの初回抗原刺戟による合成(primed
synthesis)によって検出可能とすることもできる。サンドインチハイ
ブリダイゼーション検定に用いる一本鎖プローブを産生ずるための、M13およ
びpBR322増暢システムに関するRanki等、 Gene、 21: 7
7−85 (1983)を参照されたい。
第1のプローブと同様に、第2のプローブは1第1のプローブの核酸配列と異な
る配列で、第1のプローブがハイブリッド形成する部分とは別の(すなわち重複
していない)標的部分と相補的であり且つハイブリッド形成するよう意図された
、核酸配列を有してもよい。
レポーター基を第2のプローブに共有結合することも出来る、レポーター基′は
1251.22p等の放射性同位元素標ぼでもよい、あるいは、エチレンジア
ミン四酢酸(EDTA)あるいはジエチルトリアミノ五節[1(DTPA)のよ
うな、キレート環を作る成分を用いて9重金属標識をプローブに結合してもよい
。適当な重金属標識としては、 ′フCo、 ”Ni、 ”’In、 ”Tc、
”Fe、 ”Cr等がある。螢光化合物および化学発光化合物といった非放射
性同位元素の標識も1本発明に基づく方法に採用することができる。
第2のプローブに結合する可能性のある非放射性同位元素レポーター基としては
、たとえば、ビオチンあるいはアビジンによって第2のプローブに結合されるア
ルカリ性ホスファターゼ酵素がある。リン酸メチルウンベリフェロン(mety
lumbelliferone)基質の溶液中で、インキュベーションをおこな
うと、酵素が基質に作用して螢光物質が生じる。
多孔性および非多孔性5重合体および非重合体の保持体をも含めて、本方法にお
いては、錯化剤が結合できる固体保持体はいずれも有用である。本方法で使用す
るのに適した固体保持体の例としては、シリケート全般およびガラス、シリカゲ
ル、およびコンドロールドポアガラス、また、セルロースならびにニトロセルロ
ースろ紙、ポリスチレン、ラテックスおよびゴム。
そして、テフロン(商標)等の過フッ化炭化水素樹脂がある。
保持体に結合する第2の錯化剤は、第1のプローブ上で第1の錯化剤と錯体を形
成するものであれば、どんな錯化剤でもよい。たとえば、第2の錯化剤は抗体(
例えば、 IgG、 Ig?IあるいはrgA)でもよい。前述の抗体には、第
1のプローブ上の抗体がフルオレジインであるアンチフルオレジイン抗体のよう
な単クローン抗体が含まれる。
当業者には既に明らかなように1本発明には、第1の核酸プローブを固体保持体
に結合させる従来の方法と比べて、幾つかの利点がある。第1および第2の免疫
物質の1つの組み合わせを、多様なプローブ配列および標的配列に用いることが
可能であるので1本発明は実験室で検出する各々の配列に特異な保持体を調製す
る必要がなくなる。更に1本発明に基づくハイブリダイゼーションが、溶液中の
相補鎖と別の固体保持体上の相補鎖の間よりも、むしろ溶液中の相補鎖の間で生
じる程度に応じて、ハイブリダイゼーション手順が迅速に進む。更に、錯体形成
はハイブリダイゼーションよりも遥かに早いので、ハイブリダイゼーションでは
なく錯体形成を用いて、標的を保持体に結合させると、検定時間がさらに短縮さ
れる。また、抗体、抗原、レクチン、炭水化物、ビオチンあるいはアビジンを固
体保持体に結合するには、核酸配列を固体保持体に結合させるのに要するほどの
ステップを必要としないし、また時間もかがらない。例えば、 Thomas、
Proc、 Natl、 Acad、 Sci、 (U、S、A、)+ 77
: 5201−5205 (1980)を参照されたい。
このように5本発明はハイブリダイゼーション鑑別試験を従来よりもはるかに容
易に、迅速に、且つ便利におこなう手段を下記の実施例は1本発明による方法の
実施を例示するものである。具体的には、2プローブシステムを用いて、溶液中
の所望の標的配列を検出し定量するための、ハイブリダイゼーションネ★定を示
している。
下記の実施例の溶液ハイブリダイゼーション手順において用いるために、華純ヘ
ルペス ウィルス タイプI (H3V−1) I)!iタンパク質D (gD
)遺伝子の、 (+)プラス(コーディング)鎖あるいは(−)マイナス(アン
ティコ−ディング)鎖のいずれかを含む一本鎖ファージを、標的配列として採用
した。二本鎖遺伝子配列の一部分を下記の第1表に示すが、下段の鎖はアン21
虹381−384 (1982)に発表されたものである。本発明に基づき、プ
ラス鎖およびマイナス鎖の部分をプローブとして採用している。これらの−末鎖
プローブ配列は、遺伝子のコーディング鎖の上の文字を付した線、あるいは遺伝
子のアンティコ−ディング鎖の下の文字と数字を付した線を用いて、第1表に示
しである。
第1表
GTG GCCCCG GCCCCCAACAAA AAT CACGGT A
GCCCG GCCGTGTACCGG GGCCGG GGG TTG TT
T TTA GTG CCA TCG GGCCGG CACGGG GAG
GGG CCA TTT TACGAG GAG GAG GGG TAT A
ACAAA GTCCCCCTCCCCGGT AAA ATG CTCCTC
CTCCCCATA TTG TTT CACTGT CTT TAA AAA
GCA GGG GTT AGG GAG TTG TTCGGT CAT
AAGACA GAA ATT TTT CGT’CCCCAA TCCCTC
AACAAG CCA GTA TTCCTT CAG CGCGAA CGA
CC八 八CT ACCCCG ATCATCAGT TAT CCTGAA
GTCGCG CTT GCT GGT TGA TGG GGCTAG T
AG TCA ATA GGATAA GGT CTCTTT TGT GTG
GTG CGT TCCGGT ATG GGG GGG ACTATT C
CA GAG AAA ACA CACCACGCA AGG CCA 丁AC
CCCCCCTGAGCCGCCAGG TTG GGG GCCGTG AT
T TTG TTT GTCGTCATA GTGCGG CGG TCCAA
CCCCCGG CACTAA AACAAA CAG CAG TAT CA
C、八
GGCCTCCAT GGG GTCCG(: GGCAAA TAT GCC
TTG GCG GAT GCCCCG GAG GTA CCCCAG GC
G CCG TTT ATA CGG AACCGCCTA CGG、B
TCT CTCAAG ATG GCCGACCCCAAT CGCTTT C
GCGGCAAA GACAGA GAG TTCTACCGG CTG GG
G TTA GCG AAA GCG CCG TTT CTGCTT CCG
GTCCTG GACCAG CTG ACCGACCCT CCG GGG
GTCCGGGAA GGCCAG GACCTG GTCGACTGG C
TG GGA GGCCCCCAG GCCC。
CGCGTG TACCACATCCAG GCG GGCCTA CCG G
ACCCG TTCCAGGCG CACATG GTG TAG GTCCG
CCCG GAT GGCCTG GGCAAG GTC、D
CCCCCCAGCCTCCCG ATCACG GTT TACTACGCC
GTG TTG GAGGGG GGG TCG GAG GG(: TAG
TGCCAA ATG ATG CGG CACAACCTCCGCGCCTG
CCGCAGCGTG CTCCTA AACGCA CCG TCG GAG
GCC、E
CCCCAG ATT GTCCGCGGG GCCTCCGAA GACGT
CCGG AAA CAACCCTACAACCTG ACCATCGCT T
GG TTT CGG ATG GGA GGCAACTGT GCT ATC
CCCATCACG GTCATG GAG TACACCGAA TGCTC
CACA CGA TACGGG TAG TGCCAG TACCTCATG
TGG CTT ACG AGGG 。
TACAACAAG TCT CTG GGG GCCTGT CCCATCC
GA ACG CAG (:CCATG TTG TTCAGA GACCCC
CGG ACA GGG TAG GCT TGCGTCGGGCGCTGCA
ACTACTAT GACAGCTTCAGCGCCGTCAGCGAG GA
TGCG ACCTTG ATG ATA CTCTCG AAG TCG C
GG CAG TCG CTCCTA■
AACCTG GGG TTCCTG ATG CACGCCCCCGCG T
TT GAG ACCGCCTTG GACCCCAAG GACTACGTG
CGG GGG CGCAAA CTCTGG CGGGGCACG TAC
CTG CGG CTCGTG AAG ATA AACGACTGG ACG
GAGCCG TGCATG GACGCCGAG CACTTCTAT T
TG CTG ACCTGCCTCJ 。
ATT ACA CAG TTT ATCCTG GAG CACCGA GC
CAAG GGCTCCTGTTAA TGT GTCAAA TAG GAC
CTCGTG GCT CGG TTCCCG AGG ACAAAG TAC
GCCCTCCCG CTG CGCATCCCCCCG TCA GCCTG
CCACTCCCCCCAG GCCTACCAG CAG GGG GTG
ACG GTG GACAGCATCGにG ATG CTG CCCCGCT
TCATCCCCGAG AACCAG CGCACCGTCCCCTACGA
CGGG GCG AAG TAG GGG CTCTTG GT(: GCG
TGG CAGGCCGTA TACAGCTTG AAG ATCGCCG
GG TGG CACGGG CCCAAGCGG CAT ATG TCG
AACTTCTAG CGG CCCACCGTG CCCGGG TTCGC
CCCA TACACG AGCACCCTG CTG CCCCCG GAG
CTG TCCGAGCGG GGT ATG TGCTCG TG(、GA
CGACGGG GGCCTCGACAGG CTC110011101120
11,30
ACCCCCAACGCCACG CAG CCA GAA CTCGCCCC
G GAA GACCCCTGG GGG TTG CGG TGCGTCGG
T CTT GAG CGG GGCCTT CTG GGGGAG GAT
TCG GCCCTCTTG GAG GACCCCGTG GGG ACG
GTG GCGCTCCTA AGCCGG GAG AACCTCCTG G
GG CACCCCTGCCACCCCl180 1190 1200 1.2
10CCG CAA ATCCCA CCA AACTGG CACATCCC
G TCG ATCCAG GAC−GGCGTT TAG GGT GGT
TTG ACCGTG TAG GGCAGCTAG GTCCTGN−104
GCCGCG ACG CCT TACCAT CCCCCG GCCACCC
CG AACAACATGGGCCTG ATCGCCGGCGCG GTG
GGCGGCAGT CTCCTG GCA GCCCCG GACTAG C
GG CCG CGCCACCCG CCG TCA GAG GACCGT
CCCl310 1320 1330 1340CTG GTCATT TGC
GGA ATT GTG TACTGG ATG CACCGCCGCACTG
ACCAG TAA ACG CCT TAA CACATG ACCTACG
TG GCG GCG TGACGG AAA GCCCCA AAG CGC
ATA CGCCTCCCCCACATCCGG GAAGCCTTT CGG
GGT TTCGCG TAT GCG GAG GGG GTG TAG
GCCCTTGACGACCAG CCG TCCTCG CACCAG CC
CTTG TTT TACTAG ATACTG CTG GTCGGCAGG
AGCGTG GTCGGG AACAAA ATG ATCTATCCCC
CCCTT AAT GGG TGCGGG GGG GTCAGG TCT
GCG GGG TTGGGA TGG GACCTT AACTCCATA
TAA AGCGAG TCT GGA AGG GGGCCT ACCCTG
GAA TTG AGG TAT ATT TCG CTCAGA CCT
TCCCCCl320 1530 1540 1550GAA AGG CGG
ACA GTCGAT AAG TCG GTA GCG GGG GACG
CG CACCTT TCCGCCTGT CAG CTA TTCAGCCA
T CGCCCCCTG CGCGTGCTG TTCCGCCTG TCG
CACCCA CAG CTT TTT CGCGAA CCG TCCGAC
AAG GCG GACAGCGTG GGT GTCCAA AAA GCG
CTT GGCAGGCGT TTT CGG GAT
GCA AAA GCCCTA
実施例では、3つの異なる標的を用いた。第1の一本領ファージ標的であるファ
ージ2(φ2)は、 HSV−T D (gD)遺伝子の塩基1360個を有す
る(すなわち、167から1.526までの塩基、プラスミドM13mp18に
クローンされた番号241の開始コドンヌクレオチド)、Φ2内のgoのマイナ
ス鎖配列を、上記の(+)プラス鎖プローブに相補的な標的として用いる。第2
の一本領ファージ標的NPE IIは、HSV−I gD配列ノ2.9キロヘー
ス全てを有しており、 M13mp18内にクローンされる。NPE Ill内
のgDの(+)プラス鎖配列をクローンして、上記の(−)マイナスプローブに
相補的な標的を提供する。最後に、二本鎖プラスミド標的Bam旧−Jは、 H
SV−1のBaaA旧制限断片であり、まわりの)ISV−1配列3.3キロヘ
ースと共ニH3V−1gD配列2.9キロヘース全てを有する。Ba+nHI−
JをプラスミドpBR322内にクローンし、このプラスミドを)!SV4 ウ
ィルスへの模擬ハイブリダイゼーションのための二本鎖標的として用いる* R
oizman等、 Curr、 To 、 Microbiol、 rmmun
ol、、 104: 273 (1983)を参照のこと。
下記の実施例は1本発明の種々の態様を示す一連の実験の説明である。
実施例1は、抗体被覆した保持体が、標的に結合した2つのプローブを有するハ
イブリダイゼーションサンドインチを捕獲する能力を示している。実施例2は、
複数個の抗原で標識付けしたプローブを用いることによって得られる捕獲効率の
改善を示している。実施例3は1本発明によるハイブリダイゼーション検定の効
率および感度に、標的濃度が及ぼす影響を示している。実施例4は、放射線標識
したハイブリダイゼーションサンドインチを検出する上での本発明の有用性を示
している。実施例5は、非放射線標識したハイブリダイゼーションサンドインチ
の検出におけ゛る本発明の有効性を示している。実施例6は。
二本鎖のDNA標的の存在の検出における本発明に基づく方法の有用性を示して
いる。
尖施五上
抗体で被覆した固体保持体が2つのプローブおよび標的によって形成されたハイ
ブリダイゼーションサンドインチを捕獲する能力を調べた。オリゴヌクレオチド
の第1プローブは、抗原を用いてその5゛末端に標識付けした。第2のプローブ
は、レポーター基を有するオリゴヌクレオチドであった。標的の一部分は各プロ
ーブに相補的であった。
もっと具体的に説明すると、第1のプローブは、前述したようにオリゴヌクレオ
チドGであった。前述のオリゴヌクレオチドGの5゛標識付けは、フルオレジイ
ンを用いておこなってもよい。
オリゴヌクレオチドGは、5′チアミン能化オリゴヌクレオチドGをフルオレジ
インイソチオシアン酸塩と反応させることによって、5″ フルオレジイン標識
した。5°チアミン能化オリゴヌクレオチドGは、その3゛末端によって固体保
持体に結合しているオリゴヌクレオチドGを、((C)It)zcH) JP(
OCHs)0(C)It)sNH(DMT)の一般式(式中、 DMTはジメト
キシトリチル基である)を持つホスホラミダイト(phosphoramidi
te)と反応させることによって形成された。
このホスホラミダイトの合成においては1 ジアゾメタンエーテル)容液約8
tailを、メタノール10mAのω−7ミノカブリル酸(ω−aminoca
prylic acid)(ウィスコンシン州ミルウオーキーのAldrich
Chemicalが販売している) 159.2 mg ( 1ミリモル)に
加えた.メタノールを蒸発させて,ωーアミノカプリル酸メチルエステル174
.9 mgを得た。次に,ωーアミノカプリル酸メチルエステル173mg(1
ミリモル)、塩化ジメトキシトリチル1ミリモル、およびジイソプロピルエチル
アミン1ミリモルを.0℃においてアルゴン雰囲気のもとで,無水テトラヒドロ
フラン(anhydrous tetrahydrofuran) 5 va
14に加えた.この混合物を25℃まで温め,1時間にわたって攪拌した。溶剤
を蒸発させ,粗生成物を酢酸エチル50++lで希釈した後,水で2回。
続いて飽和重炭酸塩および塩水で順次洗った。生成物を無水硫酸マグネシウム上
で乾燥蒸発させ.ωー了ミツカプリル酸メチルエステルのジメトキシトリチルT
A8体(ACAM−11MT)460 wbgを得た。
一78℃のアルゴン雰囲気の下にある無水テトラヒドロフランl val中のA
CAM−DMT 0.17 ミリモルに,テトラヒドロフラン中の1モル水素化
アルミニウムリチウム1.24mffiを加えた.この反応混合物を一78℃で
5分間攪拌し,次に25℃で30分間攪拌し、その後に,テトラヒドロフラン中
の5χの水10+wf.エーテル200m7!.セライト(cellite)
3 gおよび無水硫酸マグネシウム0.5gで希釈した。得られた混合物を30
分間攪拌してからろ過し,一般式)10 (CH Z) IINH−DMTを持
つアルコールを得た。
無水ジクロロメタン10m/中のHO(CHz)eNH−DMT 0.72 ミ
リモルに.ジイソプロピルエチルアミン0.76 ミリモルと、クロロ−N,N
’−ジイソプロピルアミノメトキシホスフィン(chloro−N,N’ −d
i isopropyla+ainomethoxy phosohene)
(カリフォルニア州エメリービルのAmerican Bionuclearが
販売している) 0.フロミリモルを加えた。この混合物を25℃で40分間攪
拌し,次に酢酸エチル50+a j!で希釈し,塩水で4回洗浄した。この反応
の生成物は,前述したオリゴヌクレオチドGの標識付けに用いられるホスホラミ
ダイトであった。
第2のプローブは. Maniatis等, Cell, 15: 687 (
1978)の手順に従って、2Zpで標識付けしたオリゴヌクレオチドAであっ
た.使用した日のプローブの比放射能は, 3.2 xlo6cpm/pmol
eであった。
5゛ フルオレジイン標識の無いオリゴヌクレオチドCを,第1のプローブ対照
として用いた.第2の対照プローブは.標的配列の何れとも相補的でない5’
CATGATCTTGCGGTCGGATTCTTC3’の配列を持ち stp
で標識付けをしたもので,使用した日の比放射能は 3.2 XIO″cpm/
ピコモルであった。
標的として用いたのは一本領φ2であった。−末鎖Φ2は。
第1および第2のプローブおよび第1のプローブ対照と相補的であるが,第2の
対照プローブとは相補的でない。
保持体として,イリノイ州ロフクラン1′のPierce Chemicalが
販売しているものと同等の174インチのポリスチレンビーズをフルオレジイン
抗体(アンチフルオレジイン)で被覆した。
アンチフルオレジインの産生には,ウサギを用いた。アンチフルオレジインを、
硫酸アンモニウム沈6,続いてDEAEセルロースクロマトグラフィーによって
精製した。溶液中では,アンチフルオレジインは約10目倍の親和力を持ち,フ
ルオレジインの蛍光を約99χ消光した。
アンチフルオレジインを被覆したビーズを調製するために。
ビーズをpH8の10mM NaHCOs緩衝液中で15秒間超音波処理して洗
浄する。超音波処理の後,ビーズを脱イオン水中で全ての微粒子が取り除かれる
まで洗浄する, 10 mM llalcO3 40 valを用いて,約20
0個のビーズを被覆する.次に, 0.57 mg/ +j!の濃度の精製アン
チフルオレジイン7 ml!を加える。ビーズを室温で約65時間インキュベー
トする。インキュベーションの後,ビーズを脱イオン水で洗浄し,吸引フィルタ
ー上で風乾する。
アンチフルオレジイン被覆したビーズはそれぞれ,1つのビーズをroli街液
(0.I MNaPOa,pH 7.5; 0.1χNaNz; 0.1χウシ
ガンマグロブリン)中の1nMフルオレジイン1.5+++j!と共にインキュ
ベートすることによって示されるように,約1ピコモルのフルオレジインと結合
することができる。25℃で20時間にわたるインキュベーションによって,溶
液から97χの蛍光が除去された。ビーズを5 tallの脱イオン水中で3回
洗浄し.1回洗浄する毎にビーズを吸い取り(blotting)によって乾燥
させ。
その後に, 0.I M NaOH内で10分間インキュベートしたが,この間
に最初に被覆したフルオレジインの60%が溶液中に放出された。このように、
各ビーズは約0.9ピコモルのフルオレジインと結合する能力がある。
(1) 5’−フルオレジイン標識したオリゴヌクレオチド、5゛−ビオチン標
識したオリゴヌクレオチドくいずれも3’−″Zp末端標識標識)並びにキナー
ゼ化12p標識したオリゴヌクレオチド、およびアンチフルオレジインで被覆し
たポリスチレンビーズを用いて.下記の条件において一連の捕獲実験をおこなっ
た。
3zP標識したオリゴヌクレオチドのうちの1つを1ピコモル含む変性,せん断
したサケ精子DNA (ミズリー州セントルイスのSigma Chemica
l Company) 200 Ig/ mlと,100μlのTDX緩衝液(
0.1Mリン酸ナトリウム、 pH 7.5; o.iχNaNx;および0、
01χウシガンマグロブリン、ミズリー州セントルイスのSigvna Che
mical Company)を混合した.アンチフルオレジイン被覆したポリ
スチレンビーズをこの溶液に加えた.この系を25℃で18時間にわたってイン
キュベートした後,ビーズを取り出して,25℃のTDχ緩衝液1−1の中で5
分間洗浄した。次にビーズをシンチレーシジンカランターで測定した。
高温で5分間ビーズを洗浄して、ビーズ上の抗体錯体の安定性を試験した。第■
表に、前述の一連のビーズの捕獲効率および安定性を示す。
工1表
肛り褌1■亘分旦
錯体
5°フルオレジイン 5゛ビオチン標t6 5””P−標識ム皮 標識した錯体
した錯体 した錯体第■表に示すように、これらのビーズの捕獲効率と安定性
は高く、ハイブリダイゼーション捕獲系に有用なものである。これらのビーズに
は、ビオチン標識あるいは31p標識したオリゴヌクレオチドはほんの僅かしか
結合しないが、もしくは全く結合しないので、このような系におけるバックグラ
ウンドは非常に低い。
(2)フルオレジイン抗体被覆したビーズがフルオレジイン標識したオリゴヌク
レオチドを捕獲する率をもっと詳細に測定するために、一連のビーズを一つづつ
22pで3゛末端標識しである1ピコモルの5゛−フルオレジイン標識したオ
リゴヌクレオチドを用いて、時間を変えてインキュベートした。捕獲の百分率を
各ビーズについて測定した。その結果を第m表に示す。
豊麗 オリゴヌクレオチドの捕獲率(χ)1時間 48
2時間 75
3時間 91
4時間 90
5時間 88
6時間 86
7時間 85
8時間 82
20時間 68
第■表に示すように、ビーズによって2〜3時間内に、5゛フルオレジイン標識
付きオリゴヌクレオチドの90%が捕獲される。ビーズ上の放射性標識の量が時
間の経過とともに僅かに低減するのは、ビーズから抗体が少し漏れることを示し
ているものと考えられる。
(3)去IUエ
アンチフルオレジイン被覆したビーズの捕獲効率が確定したので、第1のプロー
ブ(5°フルオレジイン標識付きのオリゴヌクレオチドG)1ピコモル、第2の
プローブ(32P標識付きのオリゴヌクレオチドA)1ピコモル(使用当日の比
放射能、3.2 xio” cpm/ピコモル)、そして標的(Φ255、第1
および第2のプローブの双方に相補的である)1ピコモルを、 20 X 5S
PE (3,6M NaC1; 0.23 M NaHzPO,。
pH7,5;オヨび20+++M EDTA)を希釈して得り5 X 5SPE
テ50μlに希釈した。このハイブリダイゼーション溶液を50℃で3時間イ
ンキュベートした。このハイブリダイゼーション溶液を100μlのTDX緩衝
液で希釈し、アンチフルオレジイン被覆したビーズ1個を加えた。25℃で3時
間インキュベートした後、 TDX 緩衝液1 mlを用いて37℃で5分間ビ
ーズを洗浄し2さらにシンチレーシランカウンターで測定する前に、再びTDX
緩衝液1 mllを用いて37℃で5分間洗浄した。
旦照大狂
同じプロトコールに基づき、しかし下記のように変更を加えて、3つの対照実験
を行った。第1の対照実験(対照1)では、第1のプローブとして5°フルオレ
ジイン標識付きのオリゴヌクレオチドG、第2のプローブとして5”izp標識
標識のオリゴヌクレオチドAを、標的を何も存在させずにアンチフルオレジイン
被覆したビーズと共にインキュベートした。第2の対照実験(対照2)では、実
験1のフルオレジイン!!したオリゴヌクレオチドGの替わりに。
第1のプローブとして標識付けしていないオリゴヌクレオチドGを1ピコモルを
用いた。最後に、第3の対照実験(対照3)では、第1のプローブとして5”フ
ルオレジイン標識付きのオリゴヌクレオチドGを1ピコモル、第2のプローブと
し5て32−82と呼ばれる3zp標識付きオリゴヌクレオチド(配列はΦ2S
Sと相補的ではない)1ピコモル、また標的としてΦ2 SS 1ピコモルを用
いた。
これらの実験の結果を第■表に要約する。
星y表
想 −【ニブぶ」1随耘ムμヱ」コLス区? lz、t−) F藁)実験14.
2
対照1 0.002
対照2 0.07
対照3 0.22
実験1と対照1を比較すると、フルオレジイン標識付きのオリゴヌクレオチドG
、Φ2 SSおよび32p標識付きのオリゴヌクレオチドAから成るハイプリン
トは、アンチフルオレジイン被覆した固体保持体によって選択的に捕獲されるこ
とが分かる。対照2および対照3は、正しい抗原標識付きの第1のプローブが存
在しなければ、また、標的に相補的な正しい第2のプロ−ブが存在しなければ、
ハイブリッドは効果的に産生されず。
捕獲もされないことを示している。
実施例2
本発明によるハイブリダイゼーション検定の捕獲効率を高める試みとして、フル
オレジイン!m付けしたオリゴヌクレオチドプローブを幾つか、ハイブリダイゼ
ーション溶液に同時に導入した。同一の反応条件下で4つの実験を行った。
各実験において2合計250フェムトモル(fe…tomole)のフルオレジ
イン標識付けしたオリゴヌクレオチドを用いた。実験1では、250フ工ムトモ
ルのフルオレジイン標識付けしたオリゴヌクレオチド1つを用いた。実験2のハ
イブリダイゼーション溶液には、各々125フ工ムトモルの異なるフルオレジイ
ン標識付けしたオリゴヌクレオチド2つを用い、実験3では、各々83フ工ムト
モルの異なったフルオレジイン標識付けしたオリゴヌクレオチド3つを、ハイブ
リダイゼーション溶液に用いた。実験4では、ハイブリダイゼーション?8?P
i中に、各々28フ工ムトモルの異なるフルオレジイン標識付けしたオリゴヌク
レオチド9つを用いた。
具体的には、実験1では、5′フルオレジイン標識付けしたオリゴヌクレオチド
Bを250フ工ムトモル、標的中2ssを25フ工ムトモル、およびllp標識
標識したオリゴヌクレオチドAを100フェムトモルの5 X S S P E
i8液を5分間煮沸して、存在する可能性のある二本鎖の二次構造全てを変性
させてから、 50度で3時間インキュベートした。アンチフルオレジイン被覆
したビーズ1個を加える前に、ハイブリダイゼーション溶液を50μlの5XS
SPEで希釈した。ビーズをこの溶液中で25度で4時間インキュベートしてか
ら、1m7!の5XSSPEを用いて25度で5分間洗浄した後、シンチレーシ
ョンカウンターで測定した。
実験2においては、実験1の条件を繰り返したが、但し、250フ工ムトモルの
5°フルオレジイン標識付けしたオリゴヌクレオチドBの代わりに、5“フルオ
レジイン標識付けしたオリゴヌクレオチドJおよびDを各々125フ工ムトモル
を用いた。
実験3では実験1の条件を繰り返したが、但し、実験1における250フ工ムト
モルの5゛フルオレジイン標識付けしたオリゴヌクレオチドBに代えて、5”フ
ルオレジイン標識付けしたオリゴヌクレオチドJ、GおよびDを各々83フ工ム
トモル用いた。
実験4では実験1の条件を繰り返したが、実験1における250フ工ムトモルの
5゛フルオレジイン!m付けしたオリゴヌクレオチドBの代わりに、5′フルオ
レジイン標識付けしたオリゴヌクレオチドB、 C,D、 E、 F、 G、
H,I およびJを各々28フ工ムトモル用いた。
これら4つの実験の結果を第7表に要約するが、ビーズに捕獲されたサンドイッ
チハイブリダイゼーション錯体の百分率は、存在する標的の全量に対する捕獲さ
れた3Zpオリゴヌクレオチドへの比率として表す。
実験の百分率 捕獲された錯体
4 61.2
第v表に示すように、使用する異なるプローブの数が増加するとともに、はぼ線
型的にハイブリダイゼーションの効率が高まった。9個全部のフルオレジインオ
リゴヌクレオチドを使用すると、60%の捕獲効率が得られた。
一般に、1つの系において厳密点(point of stringency)
の数が多いほど、偽の正量を検出する可能性は小さくなる。従来のハイブリダイ
ゼーションサンドインチ検定において、標識付けおよび固定化に別々のプローブ
を用いることは、標的配列の検出に2つの互いに独立した事象、すなわち、双方
のプローブの標的へのハイブリダイゼーションが起きることを必要とする点で、
これら2つの目的に華−のプローブを用いる場合よりも、厳密点が1つ増えるこ
とになる。それゆえ、第1のプローブを幾つか用いることによって、厳密点が線
型的に増大し、特定の標的配列の検出の効率は9間違った配列を検出する効率と
比べて増大すると考えられる。同様に、第1のプローブを保持体に結合するため
に、非ハイブリダイゼーション反応を用いることは、既に核酸に関連する厳密点
がある系に、抗体と抗原の相互作用に伴う厳密点を導入することになり、さらに
前述の系は、前述の厳密点が導入されなければ、その代わりに別の核酸に関連す
る厳密点を持つだけなので、偽の正量の検出を最小限に抑えることになると考え
られる。
下記の実施例においては、標的濃度の範囲(10フェムトモルから16フ工ムト
モル)におけるハイブリダイゼーション錯体の捕獲効率の直線性を2組の実験に
よって調べた。
スl江1
本発明に基づく免疫ハイブリダイゼーション検定を、外来性DNAが存在する下
で行った場合の効率および感度に対する標的濃度の影響を測定するために、標的
濃度を10フェムトモルから16フ工ムトモルの範囲で変化させた。
6つのハイブリダイゼーション反応の各々において、5°フルオレジイン標識付
けしたオリゴヌクレオチドB、 C,D、 E、 F、 G、 H,IおよびJ
をそれぞれ111フ工ムトモルと、ヒト胎盤DNA (ミズリー州セントルイス
のSigma Chemical Companyが販売)10μgと、32p
標識付けしたオリゴヌクレオチドAを100 フェムトモルとを、5 X 5S
PHに?容かしたン容液を調製した。この基1!溶液に、Φ2SS標的を色々に
量を変えて加えた。実験1では、10フェムトモルの標的を加えた。実験2では
、2フ工ムトモルの標的を用いた。実験3.4および5では各々0.4フ工ムト
モル、 0.08フ工ムトモル、および0.016フ工ムトモルのΦ2SS標的
を基準溶液に加えた。対照実験では標的は加えなかった。
試料を5分間煮沸した後、50℃で1時間インキュベートした、各試料を、ウシ
ガンマグロブリン(ミズリー州セントルイスのSigma Chemical
Company)を0,1χと、アジ化ナトリウム(ウィスコンシン州ミルウォ
ーキーのAldrich Chemical)を0.1χとを含む400 μβ
の5χ5SPEで希釈した。アンチフルオレジイン被覆したビーズ1個を各溶液
に加え2次に各溶液を25℃、220rpI11で3時間混合した。次に各ビー
ズを1mAの5 X 5SPE中で25℃で5分間3次に1mlの5 X 5S
PE中で37℃で5分間順次洗浄した。次に各々のビーズをシンチレーションカ
ウンターで測定した。第■表においては、ビーズに捕獲されたサンドイッチハイ
ブリダイゼーション錯体の百分率を、 (実験用ビーズに捕獲されたコzP標識
付けしたオリゴヌクレオチド八−対照ビーズによって捕獲された32p[i付け
したオリゴヌクレオチドA)バ実験系に存在した標的の全量)として計算し、そ
して三日行った各実験結果の平均をめた。
菫叫表
捕獲cp+m
実験 ビーズ毎の%錯体 捕獲
1 13.182 53 (±10)
2 2.479 48 (± 9)
3 630 52 (±11)
4 180 38 (±13)
5 143 53 (± 9)
対照 1220
第■表の結果が示すように1本発明に基づく免疫ハイブリダイゼーション検定は
、アトモル(attomole)の領域の標的DNAの存在を、フェムトモルの
領域におけるものと変わらない能率で検出することが出来る。このように、サン
ドイッチハイブリダイゼーション錯体の捕獲効率は、標的濃度に依存しないよう
に思われる。この系の感度は、放射性標識付けしたプローブの比放射能によって
のみ限定されるものと思われる。従って2本発明に基づく免疫ハイブリダイゼー
ション検定は、非常に少ないDNAの量の存在を、短時間の間に(4〜5時間)
はんの僅かの操作で検出するのに使用することが可能である。
本発明による免疫ハイブリダイゼーション検定の感度を高めるために、前記実施
例の 3zP標識付けしたオリゴヌクレオチドプローブの代わりに、ff2p標
識付けしたニックトランスレーションしたCNAプローブを用いた一連の実験を
行った。下記の実施例に示すように、ニックトランスレーションしたプローブの
長さが長くなるほど、標識が多く結合することが出来るので、低いレベルの標的
濃度を検出することが可能となる。
実施例4
5つの実験用混合物を調製した。各々において、基本溶液は、第1のプローブと
して3′フルオレジイン標識付けしたオリゴヌクレオチドA−1,C−1,D−
1,E−1,F−1,G−1,)I−1およびJ−1をそれぞれ111フ工ムト
モル、ヒト胎盤DNA (ミズリー州セントルイスの Sigma Chemi
cal Company) 10pg、使用時の比放射能が1.8 X 10@
cpm/μgである”P 1ffi付きのニックトランスレーションしたプラス
ミド第210−ブM13mp18 Rf (複製可能な形態、すなわち二本鎖)
10.cogを、20 X 5SPEから希釈した5 X 5SPE熔液に溶か
したものである。 Maniatis等、ユolecularC1oning+
Co1d Spring Harbor Laboratory、 109−
112 (1982)を参照されたい。この基本溶液に、各実験毎に異なる量の
標的NPE1ll−末鎖DNAを加えた。実験1では80アトモル、実験2では
16アトモル、実験3では3アトモル、実験4では 0.6アトモルの標的を加
え、対照実験では標的を加えなかった。
各実験溶液を5分間煮沸し1次に50℃で17時間インキュベートした。各試料
は、5 X5SC(0,75M Nacl;および75 mMクエン酸ナトリウ
ム、pH7,0) と、 Johnson等、 Gene Anal、Tech
n。
、 l: 3−8 (1984)の示唆に基づ<0.1χの脱脂粉乳と、0.1
χのアジ化ナトリウムとを含んだ捕獲緩衝液200μβで希釈した、捕獲緩衝液
で希釈した各溶液にアンチフルオレジイン被覆したビーズ1個を加えた後、各溶
液を63℃、 20Orpmで1時間混合した。次にビーズをl m12の5
X SSC中で25℃で5分間1次いでl mllの5 X SSC中で63℃
で5分間、順次洗浄した。そしてビーズをシンチレーションカウンターで測定し
た。各実験を2度行って平均をめた結果を第■表に示す。
1 2.579 5.6 (±0.7)2 560 4.9 (±0.5)
3 220 5.0 (±0.0)
4 172 9.7(±0.0)
対照 138O
NPE 11−末鎖ファージDNAは、門13mp18内にクローンされたH5
VgD 2.9キロベースを有する。従って、フルオレジイン標識付けした第1
のプローブが、gD配列の部分を相補し、第2のプローブが、M13mp18配
列を相補することが予測された。第■表はこのような予測が裏書きされたことを
示している。
これらの実験は、第2のプローブの感度を高めることによって、この実施例では
第2のプローブによって組み込まれる標識の量を増化させることによって9本発
明に基づく免疫ハイブリダイゼーション検定の限界が拡大されることを意味する
。上述したように、”p ii付けしたニックトランスレーションしたDNAプ
ローブを採用することによって、アトモルよりも少ない量の標的を検出すること
が可能である。
下記の実施例では、固定されたハイブリダイゼーション錯体を、非放射性検出系
手段によって検出する可能性を調べた。この実施例においては、第2のプローブ
は、ビオチン基で3゛標識付けしizpで5゛標識付けをした。こうして得た固
定されたハイブリダイゼーション錯体は、放射性免疫学的検定法(radi。
immunoassay system) 、および酵素検定法(enzyme
assay system)の双方によって、特にLeary等+ Proc
、 Natl、 Acad、 Sci。
(11,s、A、)、且4045 (1983)で考察されているビオチン塞化
したApase錯体であるアビジンを用いて検出することが可能となる。
合計1ピコモルのフルオレジイン標識付けしたMlプローブ(3゛ フルオレジ
イン標識付けしたオリゴヌクレオチドA−1,C−1,D−1,E−1,F−1
,G−1,H−1,I−1およびJ−1各々111フ工ムトモル)と、第2のプ
ローブとして3゛ ビオチン塞化した且つ5″3xp標識付けしたオリゴヌクレ
オチドB−1を100フェムトモルと、標的としてNPE 11]を10フェム
トモルと、ヒト胎1DNA(ミズリー州セントルイスのSigma Chemi
cals) 10 μg とを5X 5SCHに含んだ塩基性溶液50μlを調
製した。基本溶液を5分間煮沸し、63℃で1時間インキュベートした。アンチ
フルオレジイン被覆したビーズを加える前に、この溶液を捕獲緩衝液200μl
で希釈した。ビーズを含んだ混合物を63℃、 20Orpmで1時間にわたり
インキュベートした。次に、ビーズを1 mlの0.6 X SSC中で63℃
で5分間ずつ2回洗浄し、シンチレーションカウンターで測定した。
次にビーズを500μlの酵素溶液(0,45μgのビオチン塞化子ウシのアル
カリフォスファターゼ(インディアナ州インディアナポリスのBoehring
er Mannheimから入手可能)であり且っLeary等、上玉に説明さ
れているようにビオチン蒸化したもの、 1.35μgのアビジンDN (カリ
フォルニア州バーリンゲームのVector Laboratoriesから入
手できる)t o、5 mA!のN?lZT緩衝液(3M NaCI)、1 +
nM F′1gc1. 、0.1 e+M ZnCIz、 30 d )リエチ
ルアノールアミン(pH7,6)、 0.23χウシ血清アルブミン(ミズリー
州セントルイスのSig+*a Chea+1cal Companyから入手
可能)〕内で、25℃で1時間インキュベートした。酵素溶液は使用前30分に
調製した。ビーズを酵素溶液に暴露した後、ビーズを1 鴎lの5C5B緩衝液
(50mM炭酸ナトリウム−重炭酸塩、 pH9,0; 2 、EIM ZnC
]zHO,5mM MgCh;および0.I M NaC1)中で25℃で5分
間の洗浄を3回行った。
次にビーズを500μlの酵素基質溶液(SC5B緩衝液中の10−’hリン酸
メチルウンベリフェロン、ミズリー州セントルイスのSigma Chemic
al Companyから入手出来る)中に入れ、37℃でインキュベートした
e Isikawa等、 5cand、 J、 Immunol、、 虹43(
1978)、1時間にわたってインキュベートした後、この酵素基質溶液400
μfを酵素キラー溶液(3,0M KJPO−、pH10,4)100piと混
合し、 Perkin−Elmer 650S螢光検出器で分析した(励起38
0 na、放出445 r+a+)。
社照
対照実験は上記の実験と同じであるが、但し、 NPE 91 標的を用いなか
った。
実験1と対照実験それぞれ三日の平均結果を第〜1表に示す。
「螢光華位Jは、ハイブリダイゼーション錯体の酵素検定によって得られたもの
である。
箪見表
ビーズに捕獲 捕獲された
されたcpm 錯体(%) y光単位
実験 1.281 20 (±2 ) 217対照 28 0 10
第■表の結果が示すように1本発明に基づく免疫ハイブリダイゼーション検定は
、非放射性酵素検定を用いて、わずかな量だけ存在する標的DNAを迅速に検出
するのに用いることが可能である。
二本鎖DNAの存在を非放射性検出系を用いて検出するために、本発明による免
疫ハイブリダイゼーション検定を用いる可能性を実施例6で調べた。臨床におい
ては標的DNAの試料はこの形態で得られることが多いものと思われるので、二
本鎖DNAを検出することは特に必要である。
尖旌桝且
川
BaIII)II−Jプラスミドの鎚胚貝マサチューセッツ州ビバリーのNew
England Biolabs)制限エンドヌクレアーゼ消化によって。
標的を得た。、D)IsV−1の遺伝子コードを持つ2.9キロベースの断片を
アガロースゲル上の電気泳動、続いて電気溶離およびエタノール沈澱によって分
離した。この断片を沸騰水中で塩基を用いて変性させてから中和し、標的として
使用するまで氷の上で保存した。
プローブ配列(第1表の735−989の塩基)をpUc8プラスミド(メリー
ランド州GaithersburgのBethesda Re5earch L
aborat。
ries、 Inc、)内に、EcoRI−H4ndl11制限断片としてクロ
ーニングして、この配列のコピーを9つ含むプラスミド(pUcgD)を調製し
た。Hindll[でpUcgDプラスミドを切断して直線状プローブを形成し
、且つエキソヌクレアーゼExolTI (メリーランド州Ga i ther
sburgのBethesda Re5earch Laboratories
、 Inc、)を用いてプラスミドの(+)鎖を消化し、(−)鎖上にプローブ
配列のコピーを3〜4個表に出し、この分子のgDプローブ部分を露出させた。
次に、この部分的に一本鎖であるDNAをビオチン蒸化したソラーレン(pso
ra Ien) M ’4体で処理して、ビオチン蒸化した第2のプローブ゛を
8周製した。
溶液50μpを調製したが、この溶液は、総量が1.2ピコモルのフルオレジイ
ン標識付けしたオリゴヌクレオチドの第110−ブと、各々100フェムトモル
のA−1,C−1,D〜1. E−1,F−1,K−1,L−1,門−1,N−
1,R−1,S4. T−1と、10フェムトモルのビオチン蒸化した第2のプ
ローブと、20μgの5XSSCE 内のヒト胎盤DNA (ミズリー州セント
ルイスのSigma Chen+1cal Company)とを含んでいる。
この基本ン容液に100.30.10あるいはOアトモルの標的を加えたが、標
的を加えないものを対照とした。
溶液を5分間煮沸してから50℃で1時間インキュベートした、溶液を200μ
lの水で希釈し、アンチフルオレジイン被覆したビーズを1個加えた。この混合
物を50℃、 200 rpvIで1時間にわたってインキュベートした。ビー
ズを5 xssc 1 mj!を用いて25℃で5分間洗浄し、更に0.6 X
5SC1vaRを用いて50℃で5分間洗浄した後、シンチレーションカウンタ
ーで測定した。
他の全ての面では、第1.第2.第3の実験および対照実験は、実施例5に挙げ
た材料および条件をそのまま用いた。
それぞれの実験ならびに対照実験を2度行って平均した結果を第■表に示す。第
■表では、「螢光華位」は、アンチフルオレジイン被覆したビーズに結合したハ
イブリダイゼーション錯体を酵素検定して得たものである。
実験1 100 487 ±5.5
実験2 30 236±18
実験3 10 191 ±5.5
対照 0122±6.6
従って、第■表の結果が示すように1本発明に基づく免疫ハイブリダイゼーショ
ン系は、非放射性酵素検定を用いて、僅かに存在する二本鎖の標的DNAの量を
迅速に検出するのに用いることができる。
本発明を検討すれば、当業者には種々の修正および変更が可能であろう。例えば
、試験試料に特定の標的DNAが存在するか否かを調べるのに必要な成分要素を
、予めキットの形態で集めることも可能であろう。とりわけ9選択された標的に
相補的であり且つ第1の免疫剤に結合する第1のプローブと、レポーター基に結
合し且つ第1のプローブとは別の標的の部分に相補的である第2のプローブと、
保持体に結合する第2の免疫剤とは、別々に包装した構成要素としてこのような
キットに含んでもよい、このようなキットは3例えばRanki等、並肛エハム
」旦robio1. Immunol、、 肚317−318 (1983)の
手順に基づいて、標的について試験するために調製された試料とプローブおよび
保持体を組み合わせて、キットの対象とされる標的の存在を検出して定量するの
に用いることができるであろう。
同様に、レポーター結合した第2のプローブを入れた容器。
第2の免疫剤に結合した保持体或いは混合物を入れた容器、或いはそれぞれ第1
の免疫剤に結合した幾つかの第1のプローブの容器をキットとしてもよい。いく
つかの第1のプローブの配列は、必要な場合はある程度型なり合っても(即ち、
互いに異なるが重なり合う)よいが、検定の感度の点からは、固定化された標的
にできるだけ1mを付けるために、第2のプローブの配列が第1のプローブのい
ずれの配列とも異なり且つ離れている(即ち3重なり合わない)ことが特に望ま
しい。。
また1本発明はアンチフルオレジイン被覆したビーズを採用した系に関して説明
しているが、錯化剤を用いて本発明を実施するための材料は容易に入手できる。
例えば、アガロース結合したレクチンおよびビオチン塞化したアガロースは、カ
リフォルニア州BurlingameのVector Laboratorie
s、 Inc、から入手できる。アビジン被覆したポリメタクリレート球および
ビオチン標識付けしたRNAは+ Manning等、 Chromosoma
(Berl、)+ 53:107−117 (1979)の手順によって得ら
れる。
従って9本発明は請求の範囲に包含されるこのような均等な変更の全てを含むも
のである。
国際調査報告
ム1電s+aalio*al^””a【””PCT/US86101280
Claims (38)
- 1.選択した標的核酸の配列を溶液から分離させる方法で,(a)標的配列を, その標的核酸配列の第1の部分に相補的な配列を有し且つ第1の錯化剤に結合す る第1の一本鎖の核酸プローブに,ハイブリッド形成する過程と,(b)第1の 錯化剤に安定的に結合して錯体を形成することができる保持体と結合した第2の 錯化剤に、第1のプローブを暴露することによって,第1のプローブを固定する 過程と、 (c)標的配列の第2の部分に相補的な配列を有し且つレポーター基に結合した 第2の一本鎖核酸プローブを、導入する過程とから成り, 前記第1の錯化剤及び第2の錯化剤が,抗原と該抗原に対する抗体と,レクチン と炭水化物から成るグループから選択されるもの。
- 2.請求の範囲第1項に記載の方法で,固定化されたハイブリッド配列から溶液 を分離する過程を含むもの。
- 3.請求の範囲第1項に記載の方法で,標的配列が二本鎖配列であり,さらに, ハイブリダイゼーションに用いることが出来るように二本鎖の配列から一本鎖の 部分を形成する過程を含むもの。
- 4.請求の範囲第1項に記載の方法で,標的配列が一本鎖配列であるもの。
- 5.請求の範囲第1項に記載の方法で,第1の錯化剤が抗体であり,第2の錯化 剤が抗原であるもの。
- 6.請求の範囲第1項に記載の方法で,第1の錯化剤が抗原であり,第2の錯化 剤が抗体であるもの。
- 7.請求の範囲第6項に記載の方法で,抗原がフルオレシインであり,抗体がア ンチフルオレシイン抗体であるもの。
- 8.請求の範囲第1項に記載の方法で,第1の錯化剤が炭水化物であり,第2の 錯化剤がレクチンであるもの。
- 9.請求の範囲第1項に記載の方法で,第1の錯化剤がレクチンであり,第2の 錯化剤が炭水化物であるもの。
- 10.請求の範囲第1項に記載の方法で,更に(d)レポーター基の検定を行う 過程 を含むもの。
- 11.請求の範囲第10項に記載の方法で,標的配列が二本鎖配列であり,更に ,ハイブリダイゼーションに用いることが出来るように二本鎖の配列から一本鎖 部分を形成する過程を含むもの。
- 12.請求の範囲第10項に記載の方法で,標的配列が一本鎖配列であるもの。
- 13.請求の範囲第10項に記載の方法で,第1の錯化剤が抗体であり,第2の 錯化剤が抗原であるもの。
- 14.請求の範囲第10項に記載の方法で,第1の錯化剤が抗原であり,第2の 錯化剤が抗体であるもの。
- 15.請求の範囲第14項に記載の方法で,抗原がフルオレシインであり,抗体 がアンチフルオレシイン抗体であるもの。
- 16.請求の範囲第10項に記載の方法で,第1の錯化剤が炭水化物であり,第 2の錯化剤がレクチンであるもの。
- 17.請求の範囲第10項に記載の方法で,第1の錯化剤がレクチンであり,第 2の錯化剤が炭水化物であるもの。
- 18.請求の範囲第1項に記載の方法で,レポーター基が,第2のプローブ配列 に共有結合で結合する同位体標識から成るもの。
- 19.請求の範囲第1項に記載の方法で,レポーター基が,キレート成分によっ て第2のプローブに結合する放射性重金属から成るもの。
- 20.請求の範囲第1項に記載の方法で,レポーター基が非放射性であるもの。
- 21.請求の範囲第20項に記載の方法で,非放射性レポーター基がビオチンか ら成り,更に, レポーター基内のビオチンをアビジン成分と錯体形成させる過程と, アビジンとビオチン基化した子ウシのアルカリフォスファターゼ成分とを錯体形 成させる過程と、アビジンと錯体形成したビオチン基化した子ウシのアルカリフ ォスファターゼ成分と、リン酸メチルウンベリフェロンとを反応させる過程と、 から成るもの。
- 22.請求の範囲第1項に記載の方法で,前記固定化過程に先立って前記ハイブ リッド形成過程を行うもの。
- 23.請求の範囲第1項に記載の方法で,前記ハイブリツド形成過程に先立って 前記固定化過程を行うもの。
- 24.請求の範囲第1項に記載の方法で,前記固定化過程に先立って前記ハイブ リッド形成過程を行うもの。
- 25.請求の範囲第1項に記載の方法で,前記ハイブリッド形成過程に先立って 前記固定化過程を行うもの。
- 26.選択された標的核酸の配列を含む試料についてハイブリダイゼーション検 定を行うためのキットで,標的核酸配列の第1の部分に相補的な核酸配列を有す る第1のプローブと, 前記第1のプローブに結合した第1の錯化剤と,前記標的配列の第2の部分に相 補的な核酸配列を有し,前記第1のプローブと会合した第2の一本鎖核酸プロー ブと,前記第2のプローブに結合したレポーター基と,前記第1プローブと会合 した固体保持体と,前記第1の錯化剤の結合部分に相補的な結合部分を有する前 記固体保持体に結合した第2の錯化剤とから成り,前記第1錯化剤および第2錯 化剤が,抗原と,抗原に対する抗体と,レクチンと,炭水化物とから成るグルー プから選択されるもの。
- 27.請求の範囲第26項に記載のキットで,第1の錯化剤が抗体であり,第2 の錯化剤が抗原であるもの。
- 28.請求の範囲第26項に記載のキットで,前記第1の錯化剤が抗原であり, 前記第2の錯化剤が抗体であるもの。
- 29.請求の範囲第27項に記載のキットで,前記抗体がアンチフルオレシイン 抗体であり,前記抗原がフルオレシインであるもの。
- 30.請求の範囲第26項に記載のキットで,前記第1の錯化剤が炭水化物であ り,前記第2の錯化剤がレクチンであるもの。
- 31.請求の範囲第26項に記載のキットで,前記第1の錯化剤がレクチンであ り,前記第2の錯化剤が炭水化物であるもの。
- 32.請求の範囲第26項に記載のキットで.前記検出可能な標識が,前記第2 プローブ配列に共有結合した同位体標識であるもの。
- 33.請求の範囲第26項に記載のキットで,前記検出可能な標識が,キレート 成分によって第2のプローブに結合された放射性標識された重金属であるもの。
- 34.請求の範囲第26項に記載のキットで,前記検出可能な標識が非放射性標 識であるもの。
- 35.請求の範囲第34項に記載のキットで.前記非放射性標識がビオチンを含 み,キットが更に, 第1のプローブに全て会合する,アビジン,ピオチン基化した子ウシのアルカリ フォスファターゼ,リン酸メチルウンベリフェロンから成るもの。
- 36.標的核酸配列を固体保持体上に固定することに関する捕獲効率を上げる方 法で, それぞれが標的核酸配列の異なった部分に相補的な核酸配列を有し,且つそれぞ れが保持体に結合する部分を有する少なくとも2つの第1のプローブに、標的核 酸配列を暴露する過程と, 溶液中において,標的核酸配列を,第1のプローブの少なくとも1つとハイブリ ツド形成させる過程と、第1のプローブの少なくとも1つの保持体結合部分を、 固体保持体上の第1のプローブ結合部分に結合させる過程と,から成るもの。
- 37.請求の範囲第36項に記載の方法で,更に,何れの第1のプローブの何れ の部分とも異なる標的核酸配列部分に相補的な配列を有し,且つレポーター基に 結合した第2の一本鎖核酸プローブを導入する過程から成るもの。
- 38.選択された標的核酸配列を有する試料のハイブリダイゼーション検定を行 うためのキットで, それぞれが標的核酸配列の異なった部分に相補的な核酸配列を有し,且つそれぞ れが保持体に結合する部分を有する少なくとも2つの第1のプローブと, 前記第1のプローブに会合し,且つ,何れの第1のプローブの何れかに相補的な 何れの部分とも異なる標的核酸配列部分に相補的な配列を有し,且つレポーター 基に結合している第2のプローブと, 前記第1のプローブに結合する部分を有し,且つ前記第1のプローブと会合する 固体保持体と, から成るもの。
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