JPWO2016194552A1 - 複数の標的核酸の検出キット及びそれを用いる検出方法 - Google Patents

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Abstract

1種類の反応液が入った1つの反応容器及び単一の標識を用いて、複数の遺伝子を同時に増幅・検出できる、複数の標的核酸の検出キットを提供する。変性温度T0にて解離する、第1標的核酸10及び第2標的核酸20を含むと疑われる溶液に、DNAポリメラーゼ30と、アニーリング温度T1において、第1標的核酸由来の1本鎖に結合する第1標的用プライマー13と、アニーリング温度T1において、第2標的核酸由来の1本鎖に結合する第2標的用プライマー23と、アニーリング温度T1において、第1標的核酸由来の1本鎖に結合する第1標的用プローブ15と、アニーリング温度T1及び伸長温度T2よりも低い、第2標的検出温度T3において、第2標的核酸由来の1本鎖に結合する第2標的用プローブ25とを含有させてなり、T0>T2≧T1>T3を満たす。

Description

本発明は、PCR法を改善し、複数の標的核酸を測定する検出キット及びその関連技術に関する。
遺伝子検査において、複数の標的遺伝子の測定が必要なことも多い。たとえばインフルエンザのA型とB型、インフルエンザとRSV、さらにはヒトメタニューモウイルス、性感染症のクラミジアと淋菌、マイコプラズマとその耐性因子などである。
病状が似ている上に同じ時期に同時に感染が拡大する場合などは、これらを鑑別して診断し、治療方針を立てることも考えられる。また、耐性因子の存在は投薬の選定判断などにも使われる。
一方、単独の測定項目においても、その測定が本当にうまく進んだかどうかを確認する手段として内部コントロールを設定することも有用である。これは検出目的である標的遺伝子とは関係ない核酸配列を増幅するようにあらかじめ準備しておき、標的遺伝子の有無にかかわらず反応がうまく進んだかどうかを確認できるものである。このことで測定試薬や装置が有効に作用したかどうかを測定内で確認できる。
この様に、複数の標的核酸を検出するには、別々の測定を実施するか、或いは、それぞれの標的核酸の検出に異なる標識色素などを用いて識別する手段が考えられる。
または、同時に増幅反応を行った後に、緩やかに温度を上昇(または下降)させて、蛍光シグナルの変化率がピークを示す温度と標的核酸の融解温度から識別判断すること(熱融解曲線分析法)も可能である。
しかしながら、別々の測定では時間やコストがかかり、異なる標識物を識別することも、複数の標識試薬の準備のみならず分析装置の波長設定などでコストがかかってしまう。
熱融解曲線分析法を用いる場合には、コストは低いが緩やかに温度の変化をさせる必要があるため、正確な分析を行うためには5〜10分ほどの時間をかけて温度変化を行わなければならない。
特許文献1(日本国特開2002−136300号公報)では、異なる反応液が入った複数の反応容器を用意し、それぞれ増幅検出する。項目ごとに試薬調製、分注作業があり手間がかかるという問題点がある。
特許文献2(日本国特開2004−203号公報)では、1種類の反応液が入った1つの反応容器で複数の遺伝子を同時増幅する。遺伝子ごとに標識色素を変えておくことで識別する。用いる標識色素の数だけ、検出する装置の光学系が複数必要になってくるため装置のコストが高くなってしまうという問題点がある。
特許文献3(日本国特開2008−173127号公報)では、1種類の反応液が入った1つの反応容器で複数の遺伝子を同時増幅する。項目ごとに、PCR産物や標識プローブの解離温度を変え、増幅後に低温側から高温側に徐々に温度を上昇させ蛍光値をモニタリングする解離曲線分析(「熱融解曲線分析」と同義。)を行い、塩基配列に依存するそれぞれの解離温度におけるピークの有無をモニタリングすることによって識別する。
融解曲線分析時の温度変化の速度を上げると各項目の融解温度を識別するのが困難になるため、PCR反応後5〜10分ほど時間が余計にかかってしまうという問題点がある。
特許文献4(日本国特表2012−513215号公報)では、1個の反応液容器で複数の遺伝子を同時増幅する。遺伝子ごとに、PCR産物の解離温度とプライマーの融解温度を変え、それぞれの融解温度で蛍光をモニタリングして識別する。
通常のPCRプロファイルは1サイクル中に、変性、アニーリング・伸長ステップを設けるが、特許文献4では、項目ごとにPCR産物の融解温度を変えるため、考慮すべき条件が多く、プロファイルの設計が困難であり、測定時間も長くなる。温度変化が激しいため、装置の負担も大きいという問題点がある。
日本国特開2002−136300号公報 日本国特開2004−203号公報 日本国特開2008−173127号公報 日本国特表2012−513215号公報 日本国特許第4724380号公報
そこで本発明は、1種類の反応液が入った1つの反応容器及び単一の標識を用いて、複数の遺伝子を同時に増幅・検出できる、複数の標的核酸の検出キットを提供することを目的とする。
第1の発明に係る複数の標的核酸の検出キットは、変性温度をT0、アニーリング温度をT1、伸長温度をT2、第2標的検出温度をT3とすると、T0>T2≧T1>T3を満たすように温度設定される複数の標的核酸の検出キットであって、変性温度T0において、2本鎖の水素結合が切断され、それぞれ2本の1本鎖に解離する、第1標的核酸及び第2標的核酸を含み得る溶液に、
アニーリング温度T1において、第1標的核酸が解離した2本の1本鎖のいずれかに特異的に結合する第1標的用プライマーと、アニーリング温度T1において、第2標的核酸が解離した2本の1本鎖のいずれかに特異的に結合する第2標的用プライマーと、アニーリング温度T1において、第1標的核酸が解離した2本の1本鎖のいずれかに特異的に結合する第1標的用プローブであって、結合により蛍光シグナルが変化する第1標識物を有するものと、DNAポリメラーゼと、伸長温度T2において、DNAポリメラーゼの作用により、第1標的核酸が解離した2本の1本鎖及び第2標的核酸が解離した2本の1本鎖に結合するデオキシリボヌクレオチド3リン酸と、アニーリング温度T1においては、第1標的核酸が解離した2本の1本鎖及び第2標的核酸が解離した2本の1本鎖のいずれにも結合せず、第2標的検出温度T3において、第2標的核酸が解離した2本の1本鎖のいずれかに特異的に結合する第2標的用プローブであって、結合により蛍光シグナルが変化する第2標識物を有するものとを含有する。
好ましくは、第1、第2標識物は、QProbe(登録商標)プローブ、Eprobe(登録商標)プローブ及びTaqMan(登録商標)プローブからなる群から選択される。
蛍光シグナルは、アニールすると消光するもの、アニールすると発光するもののいずれであってもよい。
第1標的核酸及び第2標的核酸は、好ましくは、マイコプラズマP1遺伝子と内部コントロール、或いは、クラミジア内在性プラスミド遺伝子と淋菌CMT遺伝子である。
以上述べたように、本発明によれば、1種類の標識物を用いて複数の標的核酸を、1種類の混合液で検出できる。熱融解曲線分析なしで複数の標的核酸の識別が可能であるため、測定時間を大幅に短縮でき、実用的効果が高い。
本発明者らは、PCR法における、プローブのアニーリング温度の条件設定と温度変化プロファイルを組み合わせた、1種類の反応液が入った1つの反応容器で単一蛍光標識を用いた複数核酸を検出するキットを開発した。
本キットでは、図35に示すように、4つの温度、即ち、変性温度T0(95℃)、アニーリング温度T1(70℃)、伸長温度T2(72℃)及び第2標的検出温度T3(55℃)を使用する。これらの温度は、T0>T2≧T1>T3を満たすように温度設定される。勿論、これらの温度数値は、例示に過ぎず、後述するように、種々変更することができる。
複数の標的核酸とは、第1標的核酸及び第2標的核酸であるが、必要とあれば、第3標的検出温度T4(T3>T4)等の設定温度を増やすことにより、第3標的核酸その他の標的核酸を追加することもできる。
図36を参照しながら、本キットの内容について説明する。まず、本キットでは、第1標的核酸10と、第2標的核酸20とを検出対象とする。以下説明の便宜のため、容器1内の溶液2(詳細は後述する。)には、第1標的核酸10と第2標的核酸20の両方が含まれている場合(つまり、陽性と陽性である場合)のみを説明する。
勿論、片方又は両方が陰性である場合には、第1標的核酸10と第2標的核酸20の少なくとも一方又は両方が溶液2に含まれていないことになり、以下の説明において、含まれていない標的核酸に関する、蛍光シグナル及び増幅が行われないことになる。
図37(a)に示すように、溶液2の温度を上昇させ変性温度T0になると、第1標的核酸10及び第2標的核酸20は、いずれも2本鎖の水素結合が切断され、それぞれ2本の1本鎖(第1標的核酸10は、第1の1本鎖11と第2の1本鎖12に、第2標的核酸20は、第1の1本鎖21と第2の1本鎖22に)解離する。
図37(b)に示すように、変性温度T0から温度を下げてアニーリング温度T1になると、第1標的核酸10について、第1標的用Fプライマー13が第1の1本鎖11の相補的な配列に特異的に結合し、第1標的用Rプライマー14が第2の1本鎖12の相補的な配列に特異的に結合する。同様に、第2標的核酸20について、第2標的用Fプライマー23が第1の1本鎖21の相補的な配列に特異的に結合し、第2標的用Rプライマー24が第2の1本鎖22の相補的な配列に特異的に結合する。
また、第1標識物16により標識された第1標的用プローブ15が、図37(b)に示すアニーリング温度T1において、第1標的核酸10由来の第1の1本鎖11の特定部位に特異的に結合し、第1標識物16は蛍光サインを発生する。しかしながら、第2標識物26により標識された第2標的用プローブ25は、アニーリング温度T1では第2標的検出温度T3よりも温度が高いため、第2標的核酸20由来の第1の1本鎖21には結合せず、第2標識物26は蛍光サインを発生しない。
図37(c)に示すように、温度をアニーリング温度T1から伸長温度T2に上げると、溶液2に、PCRサイクルを繰り返すために十分な量の、DNAポリメラーゼ30とデオキシリボヌクレオチド3リン酸31とが含まれているため、次のように増幅反応が進行する。
即ち、第1標的核酸10について、第1の1本鎖11に結合する第1標的用Fプライマー13から、また、第2の1本鎖12に結合する第1標的用Rプライマー14から、それぞれデオキシリボヌクレオチド3リン酸31が結合し伸長してゆく。
また、第2標的核酸20について、第1の1本鎖21に結合する第2標的用Fプライマー23から、また、第2の1本鎖22に結合する第2標的用Rプライマー24から、それぞれデオキシリボヌクレオチド3リン酸31が結合し伸長してゆく。
そして、増幅反応が完了すると、図37(d)を図36と比較すると分かるように、第1標的核酸10及び第2標的核酸20の両方が、2倍に増えたことになる。
再び、図37(a)に示すステップに戻り、以上のステップ(図37(a)〜図37(d))を繰り返すと、第1標的物16による蛍光シグナルの変化と増幅反応を繰り返すことができる。
次に、図38を参照しながら、変性温度T0から温度を下げて第2標的温度検出温度T3となる場合について説明する。
変性温度T0では、図38(a)に示すように、図37(a)と同様の状態となる。ところが、温度を第2標的温度検出温度T3に下げると、図37(b)とは異なり、図38(b)に示す状態となる。
即ち、図38(b)に示すように、第1標識物16により標識された第1標的用プローブ15が、第1標的核酸10由来の第1の1本鎖11の特定部位に特異的に結合し、第1標識物16の蛍光シグナルが変化する点では、図37(b)と同様であるが、第2標識物26により標識された第2標的用プローブ25も、第2標的検出温度T3となっているため、第2標的核酸20由来の第1の1本鎖21に結合し、第2標識物26の蛍光シグナルが変化する。なお、第1標識物16と第2標識物26は同一であるのが好ましい。
その結果、第2標識物26による蛍光シグナルの変化による差分を捉えれば、第2標識物20の有無(陽性/陰性)を判定できることになる。
しかも、以上説明したところから明らかなように、1種類の反応液が入った1つの反応容器を用いて一連でとぎれないステップ中に複数の標的核酸を検出できることが理解されよう。
以下、さらに具体的に、QProbe(登録商標)法、Eprobe(登録商標)法、TaqMan(登録商標)法による、3種類のプローブを用いた複数核酸を検出する実施の形態を示す。実施するのに必要なプライマー配列及び各プローブの塩基配列、核酸試料の情報もあわせて示す。
(実施の形態1)
<QProbe法におけるマイコプラズマP1遺伝子と内部コントロールの検出>
QProbe法におけるマイコプラズマP1遺伝子と内部コントロールの検出を行った。
<材料及び方法>
(プライマー)
実施の形態1におけるPCR法に用いたプライマー対は、(表1)に示すとおりである。
Figure 2016194552
配列番号1、配列番号2は、Ievenらの報告(The Journal Of Infectious Diseases,1996;173;1445−52)に記載されている(P1アドへシン遺伝子に対するプライマー対)配列を使用した。
(核酸試料)
実施の形態1でPCR法に用いた核酸試料を以下に示す。
(pMYC)
マイコプラズマ肺炎の病原体であるマイコプラズマ・ニューモニエ由来の膜タンパク質であるP1タンパク質をコードする遺伝子断片(配列番号1と2のプライマー対で増幅される配列)を人工合成後、pMD20Tベクターに組み込んだプラスミドDNAである。このプラスミドDNAは、タカラバイオ株式会社に合成を委託して作製した。
(pICM5)
配列番号1と2のプライマー対を共通プライマーとして増幅できるように、プライマー対と相補的な塩基配列を含む配列を人工合成後、pMD20Tベクターに組み込んだプラスミドDNAである。このプラスミドDNAはタカラバイオ株式会社に合成を委託して作製した。
(核酸試料の調製)
上記のプラスミドの長さは、pMYCは2942bp、pICM5は2886bpである。
各プラスミドの長さとプラスミド溶液の濃度(μg/μl)から1μLあたりのコピー数を計算した後、TE緩衝溶液(10mM Tris−HCl、1.0mM EDTA pH8.0)を用い、pMYCは1×10^5copies/μl、pICM5は1×10^3copies/μlとなるように希釈した。
(プローブ)
実施の形態1におけるPCR法に用いるプローブの情報は、(表2)に示すとおりである。
Figure 2016194552
(表1)のプライマー対で増幅し得るPCR産物の塩基配列から、配列番号3及び配列番号4は、J−Bio21センターのホームページ上のQProbe設計支援ツールを用い計算したTm値を参考にし、特定領域を選択した。
pMYCに特異的にアニールするQProbeであるMYC QPと、pICM5に特異的にアニールするQProbeであるIC QPの蛍光色素にはBODIPY(登録商標)FLを使用し、それぞれ3’末端のCを標識した。QProbeは日鉄住金環境株式会社に合成を委託して作製した。
(PCR・蛍光測定条件)
実施の形態1では、1種類の反応液が入った1つの反応容器中で増幅する2つの標的核酸について、第1標的であるpMYCに特異的にアニールするQProbe(MYC QP)のTm値をプライマーのTm値よりも高い温度に設定し、増幅反応中に検出した。
次に、第2標的であるpICM5に特異的にアニールするQProbe(IC QP)のTm値を増幅反応中の変化温度(70℃―95℃)よりも低い温度に設定し、増幅反応後に検出した。
PCR反応液組成、反応条件を(表3)と(表4)に示し、また、混合液の温度変化をグラフ化したものを図1に示す。
Figure 2016194552
Figure 2016194552
PCR及び蛍光測定には、LightCycler(登録商標)nano(ロシュ・ダイアグノスティックス株式会社)を使用した。
蛍光測定時の励起波長と蛍光波長の組み合わせは510−528nmを選択した。各サイクルの変性ステップ(95℃)と伸長ステップ(72℃)で蛍光値を測定し、更に、増幅反応後に第2標的を検出するためのステップ(95℃と55℃)において蛍光測定を行った。
増幅反応の最終サイクルと、第2標的検出ステップにおける蛍光測定条件を図2に示す。
(データの処理方法)
QProbeを用いた際の解析方法は、LightCycler nanoに備え付けの解析ソフトが対応していないため、特許文献5(日本国特許第4724380号公報)に記載されている方法を参考に、得られた生データに対して補正演算処理を行った。
増幅反応と第2標的検出ステップの全てのサイクル毎に、次の数式による演算を行った。
fn=fhyb.n/fden.n (数1)
fe=fhyb.e/fden.e (数1’)
fn:(数1)により算出されたnサイクルにおける蛍光強度値
fhyb.n:nサイクル目の伸長ステップの蛍光強度値
fden.n:nサイクル目の変性ステップの蛍光強度値
fe:(数1’)により算出された第2標的検出ステップにおける蛍光強度値
fhyb.e:第2標的検出ステップ55℃の蛍光強度値
fden.e:第2標的検出ステップ95℃の蛍光強度値
次に、増幅反応の全てのサイクルと第2標的検出ステップについて、次の数式で演算を行った。
Fn=fn/f10 (数2)
Fe=fe/f10 (数2’)
Fn:10サイクル目の(数1)により得られた蛍光強度値を1とした時のnサイクル目の相対値
Fe:10サイクル目の(数1’)により得られた蛍光強度値を1とした時の第2標的検出ステップの相対値
増幅反応の最終サイクルのFnの値であるF44を、第1標的核酸の有無の判定に用いた。
更に、次の数式による演算を行った。
Fs=Fe−F44 (数3)
Fs:第2標的の測定値
Fsの値を、第2標的核酸の有無の判定に用いた。
QProbe法における判定は下記に示す方法で行った。
第1標的核酸の有無は、測定試料のF44の値と閾値1を比較して[測定試料のF44<閾値1]を陽性と判定した。
閾値1は、陰性対照(DNAの代わりにTE緩衝液を添加した試薬)のF44の平均値−標準偏差の3倍(以下mean−3SD)の値を用いた。
第2標的核酸の有無は、第1標的核酸が陽性、陰性に関わらず、Fsの値と閾値2を比較して[Fs<閾値2]を陽性と判定した。
閾値2は、pMYCだけを添加した試料のFsのmean−3SDの値を用いた。判定方法のフローチャートは、図3に示すとおりである。
マイコプラズマP1遺伝子はpMYC、内部コントロールはpICM5を、それぞれ核酸試料に用いてPCRを実施した。
MYC QPの配列はTm値を72.5℃、IC QPの配列はTm値を57.5℃に設定した。そのため、PCR中の温度範囲(70℃から95℃)では、プローブはMYC QPだけがアニールすると推測された。
第2標的検出ステップの蛍光測定は、95℃とIC QPのTm値よりも低い55℃で行うため、第2標的検出ステップの測定値はMYC QPとIC QPの消光を同時に検出すると推測された。
陰性対照の増幅曲線は、PCRが終了する44サイクル目まで消光が見られず(F44の値0.998が閾値1の値0.997よりも低くないため)、この時のmean−3SDは0.997となり、実施の形態1の第1標的検出のための閾値1とし、(表5)に示す。増幅曲線を図4に示す。
第1標的核酸であるpMYCの増幅曲線は、28サイクル付近からMYC QPのアニーリングに伴う消光が観察された。
F44の値0.913は閾値1より低く、pMYCの目的の領域が増幅したことが示された。この時のFsのmean−3SDは−0.056であり、第2標的検出のための閾値2とし、(表5)に示す。増幅曲線を図5に示す。
第2標的核酸であるpICM5の増幅曲線は、増幅反応中は全く消光が見られず(F44の値0.997が閾値1の値0.997よりも低くないため)Fsの値−0.118は、閾値2より低かった。
この結果より、pMYCの目的の領域が増幅しなかったことと、pICM5の目的の領域が増幅したことが示された。
Fsの値を(表5)に示す。増幅曲線を図6に示す。
Figure 2016194552
第1標的核酸であるpMYCと第2標的核酸であるpICM5の両方を添加した際の増幅曲線は、pMYCの増幅曲線と同様に、28サイクル付近からMYC QPのアニーリングに伴う消光が観察され、F44の値0.912は閾値1より低く、pMYCの目的の領域が増幅したことが示された。
Fsの値−0.116は、閾値2より低く、pICM5の目的の領域が増幅したことが示された。Fsの値を(表5)に示す。増幅曲線を図7に示す。
これらのPCR産物はPCR終了後にアガロース電気泳動し、pMYCを添加した試料では206bp付近、pICM5を添加した試料では150bp付近に目的のPCR産物が確認された。
以上の結果より、QProbe法において、プローブの設計方法と温度変化プロファイルを組み合わせ、1種類の反応液が入った1つの反応容器で単一蛍光標識を用い、マイコプラズマP1遺伝子と内部コントロールを検出できることが示された。
(実施の形態2)
<第2検出ステップのプロファイルを変更したQProbe法におけるマイコプラズマP1遺伝子と内部コントロールの検出>
実施の形態1の第2標的検出ステップのプロファイルを変更した方法でQProbe法におけるマイコプラズマP1遺伝子と内部コントロールの検出を行った。
PCRに用いたプライマー、プローブ、反応液組成と核酸試料は実施の形態1と同じものを用いた。本形態の反応条件は、(表6)に示すとおりである。
Figure 2016194552
実施の形態2では、第2標的検出ステップで55℃において蛍光測定を行った。増幅反応の最終サイクルと、第2標的検出ステップにおける蛍光測定条件を図8に示す。
実施の形態2においてfeは次の演算を用い、その他は実施の形態1と同様な演算処理を行った。
fe=fhyb.e/fden.44
fe:第2標的検出ステップにおける蛍光強度値
fhyb.e:第2標的検出ステップ55℃の蛍光強度値
fden.44:増幅反応の最終サイクルの95℃の蛍光強度値
以下に、実施の形態2の判定方法を示す。第1標的核酸の有無は、測定試料のF44の値と閾値3を比較して[測定試料のF44<閾値3]を陽性と判定した。
閾値3は、陰性対照のF44の平均値−標準偏差の3倍(以下mean−3SD)の値を用いた。
第2標的核酸の有無は、第1標的核酸が陽性、陰性に関わらず、Fsの値と閾値4を比較して[Fs<閾値4]を陽性と判定した。
閾値4は、pMYCだけを添加した試料のFsのmean−3SDの値を用いた。
陰性対照の増幅曲線は、増幅反応が終了する44サイクル目まで消光が見られず(F44の値0.998が閾値3の値0.997よりも低くないため)、この時のmean−3SDは0.997となり、本例の第1標的検出のための閾値3とし、(表7)に示す。増幅曲線は、図9に示すとおりである。
第1標的核酸であるpMYCの増幅曲線は、28サイクル付近からMYC QPのアニーリングに伴う消光が観察され、F44の値0.912は閾値3より低く、pMYCの目的の領域が増幅したことが示された。
また、この時のFsのmean−3SDは−0.052であり、第2標的検出のための閾値4とし、(表7)に示す。増幅曲線は、図10に示すとおりである。
第2標的核酸であるpICM5の増幅曲線は、増幅反応中は全く消光が見られず(F44の値0.997が閾値3の値0.997よりも低くないため)、Fsの値−0.170は、閾値4より低かった。
この結果より、pMYCの目的の領域が増幅しなかったことと、pICM5の目的の領域が増幅したことが示された。Fsの値を(表7)に示す。増幅曲線を図11に示す。
Figure 2016194552
第1標的核酸であるpMYCと第2標的核酸であるpICM5の両方を添加した際の増幅曲線は、pMYCの増幅曲線と同様に、28サイクル付近からMYC QPのアニーリングに伴う消光が観察され、F44の値0.911は閾値3より低く、pMYCの目的の領域が増幅したことが示された。
Fsの値−0.114は、閾値4より低く、pICM5の目的の領域が増幅したことが示された。Fsの値を(表7)に示す。増幅曲線を図12に示す。
以上の結果より、feの算出に、増幅反応の最終サイクルの95℃の蛍光強度値(fden.44)を用いても、第2標的を検出できることが示された。
(実施の形態3)
<Eprobe法におけるマイコプラズマP1遺伝子と内部コントロールの検出>
Eprobe法におけるマイコプラズマP1遺伝子と内部コントロールの検出を行った。
PCRに用いたプライマーと核酸試料は実施の形態1と同じものを用いた。実施の形態3におけるPCR法に用いるプローブの情報は、(表8)に示すとおりである。
Figure 2016194552
Eprobeは、株式会社ダナフォームが作製したソフトウェアである「Edesign」を用い計算したTm値を参考にし、特定領域を選択した。
pMYCに特異的にアニールするEprobeであるMYC EPとpICM5に特異的にアニールするEprobeであるIC EPの蛍光色素にはD514を使用し、MYC EPは5’末端から19番目のTを標識し、IC EPは5’末端から9番目のTを標識した。
Eprobeはユーロフィンジェノミクス株式会社に合成を委託して作製した。PCR反応液組成、反応条件を(表9)と(表10)に示す。
Figure 2016194552
Figure 2016194552
蛍光測定時の励起波長と蛍光波長の組み合わせは530−548nmを選択した。
実施の形態3におけるFsは次の演算を用い、その他は実施の形態1と同様な演算処理を行った。
Fs=Fe−F40
実施の形態3における判定は下記に示す方法で行った。第1標的核酸の有無は、測定試料のF40の値と閾値5を比較して[測定試料のF40>閾値5]を陽性と判定した。
閾値5は、陰性対照のF40の平均値+標準偏差の3倍(以下mean+3SD)の値を用いた。
第2標的核酸の有無は、第1標的核酸が陽性、陰性に関わらず、Fsの値と閾値6を比較して[Fs>閾値6]を陽性と判定した。
閾値6は、pMYCだけを添加した試料のFsのmean+3SDの値を用いた。判定方法のフローチャートは、図13に示すとおりである。
MYC EPの配列はTm値を76.4℃に、IC EPの配列はTm値を59.8℃に設定した。そのため、PCR中の温度範囲(70℃から95℃)では、プローブはMYC EPだけがアニールすると推測された。
又、第2標的検出ステップの蛍光測定は、95℃とIC EPのTm値よりも低い55℃で行うため、第2標的検出ステップの測定値はMYC EPとIC EPの発光を同時に検出すると推測された。
陰性対照の増幅曲線は、PCRが終了する40サイクル目まで発光が見られず(F40の値1.007が閾値5の値1.013よりも高くないため)、この時のmean+3SDは1.013となり、第1標的核酸検出のための閾値5とし、(表11)に示す。増幅曲線を図14に示す。
第1標的核酸であるpMYCの増幅曲線は、29サイクル付近からMYC EPのアニーリングに伴う発光が観察され、F40の値2.314が閾値5より高く、pMYCの目的の領域が増幅したことが示された。
また、この時のFsのmean+3SDは3.695であり、第2標的検出のための閾値6とし(表11)に示す。増幅曲線を図15に示す。
第2標的核酸であるpICM5の増幅曲線は、増幅反応中は全く発光が見られず(F40の値1.012が閾値5の値1.013よりも高くないため)、Fsの値4.012は、閾値6より高かった。
この結果より、pMYCの目的の領域が増幅しなかったことと、pICM5の目的の領域が増幅したことが示された。Fsの値を(表11)に示す。増幅曲線を図16に示す。
Figure 2016194552
第1標的核酸であるpMYCと第2標的核酸であるpICM5の両方を添加した際の増幅曲線は、pMYCの増幅曲線と同様に、29サイクル付近からMYC EPのアニーリングに伴う発光が観察され、F40の値2.355は閾値5より高く、pMYCの目的の領域が増幅したことが示された。
Fsの値4.254は、閾値6より高く、pICM5の目的の領域が増幅したことが示された。Fsの値を(表11)に示す。増幅曲線を図17に示す。
以上の結果より、Eprobe法においてもプローブの設計方法と温度変化プロファイルを組み合わせ、1種類の反応液が入った1つの反応容器で単一蛍光標識を用い、マイコプラズマP1遺伝子と内部コントロールを検出できることが示された。
(実施の形態4)
<TaqManプローブ法におけるマイコプラズマP1遺伝子と内部コントロールの検出>
TaqManプローブ法におけるマイコプラズマP1遺伝子と内部コントロールの検出を行った。PCRに用いたプライマーと核酸試料は実施の形態1と同じものを用いた。
実施の形態4におけるPCR法に用いるプローブの情報は、(表12)に示すとおりである。
Figure 2016194552
TaqManプローブは、nearest neighbor法を用い計算したTm値を参考にし、特定領域を選択した。
pMYCに特異的にアニールするTaqManプローブであるMYC TaqとpICM5に特異的にアニールするTaqManプローブであるIC Taqの蛍光色素には、それぞれ5’末端にFAM(登録商標)、3’末端にTAMRA(登録商標)を標識した。
TaqManプローブはタカラバイオ株式会社に合成を委託して作製した。PCR反応液組成、反応条件を(表13)と(表14)に示す。
Figure 2016194552
Figure 2016194552
蛍光測定時の励起波長と蛍光波長の組み合わせは530−548nmを選択した。
増幅反応後の第2標的を検出するためのステップでは95℃と50℃において蛍光測定を行った。
実施の形態4ではfhyb.e:第2標的検出ステップ50℃の蛍光強度値とし、その他は実施の形態1と同様な演算ステップを行った。
実施の形態4における判定方法は下記に示す方法で行った。第1標的核酸の有無は、測定試料のF44の値と閾値7を比較して[測定試料のF44>閾値7]を陽性と判定した。
閾値7は、陰性対照のF44の平均値+標準偏差の3倍(以下mean+3SD)の値を用いた。
第2標的核酸の有無は、第1標的核酸が陽性、陰性に関わらず、Fsの値と閾値8を比較して[Fs>閾値8]を陽性と判定した。
閾値8は、pMYCだけを添加した試料のFsのmean+3SDの値を用いた。
MYC Taqの配列はTm値を75.8℃に、IC Taqの配列はTm値を53.7℃に設定した。そのため、PCR中の温度範囲(70℃から95℃)では、プローブはMYC Taqだけがアニールすると推測された。
又、第2標的検出ステップの蛍光測定は、95℃とIC TaqのTm値よりも低い50℃で行うため、第2標的検出ステップの測定値はMYC TaqとIC Taqの発光を同時に検出すると推測された。
陰性対照の増幅曲線は、PCRが終了する44サイクル目まで発光が見られず(F44の値1.028が閾値7の値1.028よりも高くないため)、この時のmean+3SDは1.028となり、第1標的核酸検出のための閾値7とし、(表15)に示す。増幅曲線を図18に示す。
第1標的核酸であるpMYCの増幅曲線は、28サイクル付近からMYC Taqのアニーリングに伴う発光が観察され、F44の値1.427が閾値7より高く、pMYCの目的の領域が増幅したことが示された。
また、この時のFsのmean+3SDは0.110であり、第2標的検出のための閾値8とし(表15)に示す。増幅曲線を図19に示す。
Figure 2016194552
第2標的核酸であるpICM5の増幅曲線は、増幅反応中は全く発光が見られず(F44の値1.028が閾値7の値1.028よりも高くないため)、Fsの値0.130は、閾値8より高かった。
この結果より、pMYCの目的の領域が増幅しなかったことと、pICM5の目的の領域が増幅したことが示された。
Fsの値を(表15)に示す。増幅曲線を図20に示す。
第1標的核酸であるpMYCと第2標的核酸であるpICM5の両方を添加した際の増幅曲線は、pMYCの増幅曲線と同様に、29サイクル付近からMYC EPのアニーリングに伴う発光が観察され、F40の値1.348は閾値7より高く、pMYCの目的の領域が増幅したことが示された。
Fsの値0.177は、閾値8より高く、pICM5の目的の領域が増幅したことが示された。Fsの値を(表15)に示す。増幅曲線を図21に示す。
以上の結果より、TaqManプローブ法においてもプローブの設計方法と温度変化プロファイルを組み合わせ、1種類の反応液が入った1つの反応容器で単一蛍光標識を用い、マイコプラズマP1遺伝子と内部コントロールを検出できることが示された。
(実施の形態5)
<実検体を用いたQProbe法におけるマイコプラズマP1遺伝子と内部コントロールの検出>
実検体を用いた、QProbe法におけるマイコプラズマP1遺伝子と内部コントロールの検出を行った。
マイコプラズマP1遺伝子は、LAMP法(日本国特許第3313358号)によって、マイコプラズマ・ニューモニエが陽性と判定された(検査は株式会社ビー・エム・エルに委託)咽頭拭い液からQIAamp(登録商標)DNA mini Kit(QIAGEN社)を用いて抽出したトータルDNAを用いた。
また、陰性試料としてLAMP法によって、マイコプラズマ・ニューモニエが陰性と判定された咽頭拭い液からQIAamp DNA mini Kitを用いて抽出したトータルDNAを用いた。その他条件は、実施の形態1と同様にPCRを実施した。
得られた生データに対して実施の形態1と同様の演算処理を行った。
以下に、実施の形態5の判定方法を示す。第1標的核酸の有無は、測定試料のF44の値と閾値9を比較して[測定試料のF44<閾値9]を陽性と判定した。
閾値9は、陰性試料のF44の平均値−標準偏差の3倍(以下mean−3SD)の値を用いた。
第2標的核酸の有無は、第1標的核酸が陽性、陰性に関わらず、Fsの値と閾値10を比較して[Fs<閾値10]を陽性と判定した。閾値10は、陽性試料のFsのmean−3SDの値を用いた。
陰性試料の増幅曲線は、PCRが終了する44サイクル目まで消光が見られず(F44の値0.997が閾値9の値0.997よりも低くないため)、この時のmean−3SDは0.997となり、本例の第1標的検出のための閾値9とし、(表16)に示す。増幅曲線を図22に示す。
第1標的核酸である陽性試料の増幅曲線は、35サイクル付近からMYC QPのアニーリングに伴う消光が観察され、F44の値0.951は閾値9より低く、pMYCの目的の領域が増幅したことが示された。
また、この時のFsのmean−3SDは−0.132であり、第2標的検出のための閾値10とし、(表16)に示す。増幅曲線を図23に示す。
第2標的核酸であるpICM5の増幅曲線は、増幅反応中は全く消光が見られず(F44の値0.998が閾値9の値0.997よりも低くないため)、Fsの値−0.227は、閾値10より低かった。
この結果より、pMYCの目的の領域が増幅しなかったことと、pICM5の目的の領域が増幅したことが示された。Fsの値を(表16)に示す。増幅曲線を図24に示す。
第1標的核酸である陽性試料に第2標的核酸であるpICM5を添加した際の増幅曲線は、陽性試料の増幅曲線と同様に、35サイクル付近からMYC QPのアニーリングに伴う消光が観察され、F44の値0.953は閾値9より低く、pMYCの目的の領域が増幅したことが示された。
Fsの値−0.235は、閾値10より低く、pICM5の目的の領域が増幅したことが示された。Fsの値を(表16)に示す。増幅曲線を図25に示す。
Figure 2016194552
以上の結果より、実際の臨床検体でも、プローブの設計方法と温度変化プロファイルを組み合わせ、1種類の反応液が入った1つの反応容器で単一蛍光色素を用い、マイコプラズマP1遺伝子と内部コントロールを検出できることが示された。
本発明は、感染症の病原体の亜型識別や一塩基多型の識別にも応用可能である。
(実施の形態6)
<QProbe法におけるクラミジア内在性プラスミド遺伝子と淋菌CMT遺伝子の検出>
QProbe法におけるクラミジア内在性プラスミド遺伝子と淋菌CMT遺伝子の検出を行った。
(pCT)
性器クラミジア感染症の病原体であるクラミジア・トラコマチス共通の内在性プラスミド(pLGV440)遺伝子断片を人工合成後、pUC57ベクターに組み込んだプラスミドDNAは、北海道システムサイエンス株式会社に合成を委託して作製した。
(pNG)
淋病の病原体であるナイセリア・ゴノレアのシトシンDNAメチルトランスフェラーゼ(CMT)遺伝子断片を人工合成後、pUC57ベクターに組み込んだプラスミドDNAは北海道システムサイエンス株式会社に合成を委託して作製した。
上記のプラスミドの長さは、pCTは3064bp、pNGは3059bpである。
各プラスミドの長さとプラスミド溶液の濃度(μg/μl)から1μLあたりのコピー数を計算した後、TE緩衝溶液(10mM Tris−HCl、1.0mM EDTA pH8.0)を用いて、pCT、pNG共に1×10^5copies/μlとなるように希釈した。
実施の形態6におけるPCR法に用いたプライマー対は、(表17)に示すとおりである。
Figure 2016194552
実施の形態6におけるPCR法に用いるプローブの情報は、(表18)に示すとおりである。
Figure 2016194552
CT QPは配列番号6と配列番号7のプライマー対で増幅し得るPCR産物の塩基配列から日鉄住金環境株式会社J−Bio21センターのホームページ上のQProbe設計支援ツールを用い計算したTm値を参考にし、特定領域を選択した。
NG QPは配列番号8と配列番号9のプライマー対で増幅し得るPCR産物の塩基配列から、J−Bio21センターのホームページ上のQProbe設計支援ツールを用い計算したTm値を参考にし、特定領域を選択した。
pCTに特異的にアニールするQProbeであるCT QPとpNGに特異的にアニールするQProbeであるNG QPの蛍光色素にはそれぞれBODIPY(登録商標)FLを使用し、それぞれ3’末端のCを標識した。
QProbeは日鉄住金環境株式会社に合成を委託して作製した。PCR反応液組成、反応条件を(表19)と(表20)に示す。
Figure 2016194552
Figure 2016194552
蛍光測定時の励起波長と蛍光波長の組み合わせは510−528nmを選択した。
各サイクルの変性ステップ(95℃)と伸長ステップ(68℃)で蛍光値を測定し、更に、増幅反応後に第2標的を検出するためのステップ(95℃と55℃)において蛍光測定を行った。
得られた生データに対して実施の形態1と同様の演算処理を行った。
以下に、本実施の形態の判定方法を示す。第1標的核酸の有無は、測定試料のF44の値と閾値11を比較して[測定試料のF44<閾値11]を陽性と判定した。
閾値11は、陰性対照のF44の平均値−標準偏差の3倍(以下mean−3SD)の値を用いた。
第2標的核酸の有無は、第1標的核酸が陽性、陰性に関わらず、Fsの値と閾値12を比較して[Fs<閾値12]を陽性と判定した。
閾値12は、pNGだけを添加した試料のFsのmean−3SDの値を用いた。
CT QPの配列はTm値を73.4℃に、NG QPの配列はTm値を62.5℃に設定した。そのため、PCR中の温度範囲(68℃から95℃)では、プローブはCT QPだけがアニールすると推測された。
又、第2標的検出ステップの蛍光測定は、95℃とNG QPのTm値よりも低い55℃で行うため、第2標的検出ステップの測定値はCT QPとNG QPの発光を同時に検出すると推測された。
陰性対照の増幅曲線は、PCRが終了する44サイクル目まで消光が見られず(F44の値0.998が閾値11の値0.996よりも低くないため)、この時のmean−3SDは0.996となり、本例の第1標的検出のための閾値11とし、(表21)に示す。増幅曲線を図26に示す。
第1標的核酸であるpCTの増幅曲線は、28サイクル付近からCT QPのアニーリングに伴う消光が観察され、F44の値0.720は閾値11より低く、pCTの目的の領域が増幅したことが示された。
また、この時のFsのmean−3SDは−0.039であり、第2標的検出のための閾値12とし、(表21)に示す。増幅曲線を図27に示す。
第2標的核酸であるpNGの増幅曲線は、増幅反応中は全く消光が見られず(F44の値0.998が閾値11の値0.996よりも低くないため)、Fsの値−0.065は、閾値12より低かった。
この結果より、pCTの目的の領域が増幅しなかったことと、pNGの目的の領域が増幅したことが示された。Fsの値を(表21)に示す。増幅曲線を図28に示す。
Figure 2016194552
第1標的核酸であるpCTと第2標的核酸であるpNGの両方を添加した際の増幅曲線は、pCTの増幅曲線と同様に、28サイクル付近からCT QPのアニーリングに伴う消光が観察され、F44の値0.729は閾値11より低く、pCTの目的の領域が増幅したことが示された。
Fsの値−0.111は、閾値12より低く、pNGの目的の領域が増幅したことが示された。Fsの値を(表21)に示す。増幅曲線を図29に示す。
以上の結果より、2項目の遺伝子においてもプローブの設計方法と温度変化プロファイルを組み合わせ、1種類の反応液が入った1つの反応容器で単一蛍光色素を用い、マイコプラズマP1遺伝子と内部コントロールを検出できることが示された。
(実施の形態7)
<増幅反応中に複数回第2標的を検出するQProbe法におけるマイコプラズマP1遺伝子と内部コントロールの検出>
第2標的検出ステップを最終サイクルの後だけではなく、増幅反応中に折り込んだ方法でQProbe法におけるマイコプラズマP1遺伝子と内部コントロールの検出を行った。
PCRに用いたプライマー、プローブ、反応液組成と核酸試料は実施の形態1と同じものを用いた。反応条件は、(表22)に示すとおりである。
Figure 2016194552
また増幅反応の温度変化をグラフ化したものを図30に示す。
実施の形態7の解析においては次の演算を行い、その他は実施の形態1同様のステップを行った。
fen=fhyb.en/fden.en (数4)
fen:(数4)により算出されたn回目の第2標的検出ステップにおける蛍光強度値
fhyb.en:n回目の第2標的検出ステップ55℃の蛍光強度値
fden.en:n回目の第2標的検出ステップ95℃の蛍光強度値
Fen=fen/f10 (数5)
Fen:10サイクル目の(数4)により得られた蛍光強度値を1とした時のn回目の第2標的検出ステップの相対値
Fs1=Fe1−F20 (数6)
Fs2=Fe2−F27 (数6’)
Fs3=Fe3−F34 (数6’’)
Fs4=Fe4−F41 (数6’’’)
Fs1:1回目の第2標的検出ステップの測定値
Fs2:2回目の第2標的検出ステップの測定値
Fs3:3回目の第2標的検出ステップの測定値
Fs4:4回目の第2標的検出ステップの測定値
判定は下記に示す方法で行った。第1標的核酸の有無は、測定試料のF41の値と閾値13を比較して[測定試料のF41<閾値13]を陽性と判定した。
閾値13は、陰性対照のF41の平均値−標準偏差の3倍(以下mean−3SD)の値を用いた。
第2標的核酸の有無は、1回目の第2標的検出ステップでは、[Fs1<閾値14]を陽性と判定した。
閾値14は、pMYCだけを添加した試料のFs1のmean−3SDの値を用いた。
2回目の第2標的検出ステップでは、[Fs2<閾値15]を陽性と判定した。
閾値15は、pMYCだけを添加した試料のFs2のmean−3SDの値を用いた。
3回目の第2標的検出ステップでは、[Fs3<閾値16]を陽性と判定した。
閾値16は、pMYCだけを添加した試料のFs3のmean−3SDの値を用いた。
4回目の第2標的検出ステップでは、[Fs4<閾値17]を陽性と判定した。
閾値17は、pMYCだけを添加した試料のFs4のmean−3SDの値を用いた。
陰性対照の増幅曲線は、各第2標的検出ステップ以外ではPCRが終了する41サイクル目まで消光が見られず(F41の値0.999が閾値13の値0.998よりも低くないため)、この時のmean−3SDは0.998となり、本例の第1標的検出のための閾値13とし、(表23)に示す。増幅曲線を図31に示す。
第1標的核酸であるpMYCの増幅曲線は、30サイクル付近からMYC QPのアニーリングに伴う消光が観察され、F41の値0.892は閾値13より低く、pMYCの目的の領域が増幅したことが示された。
また、この時のFs1のmean−3SDは−0.058、Fs2のmean−3SDは−0.070、Fs3のmean−3SDは−0.080、Fs4のmean−3SDは−0.087でそれぞれ第2標的検出のための閾値14、15,16,17とし、(表23)に示す。増幅曲線を図32に示す。
Figure 2016194552
第2標的核酸であるpICM5の増幅曲線は、各第2標的検出ステップ以外では増幅反応中は全く消光が見られず(F41の値0.999が閾値13の値0.998よりも低くないため)、Fs1の値−0.058は、閾値14より高く、pICM5の目的の領域が1回目の第2標的検出ステップまでに検出限界以上に増幅していないことが示された。
Fs2の値−0.057も閾値15より高く、pICM5の目的の領域が2回目の第2標的検出ステップまでに検出限界以上に増幅していないことが示された。
Fs3の値−0.084は閾値16より低く、pICM5の目的の領域が3回目の第2標的検出ステップまでに検出限界以上に増幅していることが示された。
Fs4の値−0.192も閾値17より低かった。Fs1、Fs2、Fs3、Fs4の値を(表23)に示す。増幅曲線を図33に示す。
第1標的核酸であるpMYCと第2標的核酸であるpICM5の両方を添加した際の増幅曲線は、pMYCの増幅曲線と同様に、30サイクル付近からMYC QPのアニーリングに伴う消光が観察され、F41の値0.897は閾値13より低く、pMYCの目的の領域が増幅したことが示された。
Fs1の値−0.058は、閾値14よりも高く、pICM5の目的の領域が1回目の第2標的検出ステップまでに検出限界以上に増幅していないことが示された。
Fs2の値−0.068も閾値15よりも高く、pICM5の目的の領域が2回目の第2標的検出ステップまでに検出限界以上に増幅していないことが示された。
Fs3の値−0.109は閾値16より低く、pICM5の目的の領域が3回目の第2標的検出ステップまでに検出限界以上に増幅していることが示された。
Fs4の値―0.154も閾値17よりも低かった。Fs1、Fs2、Fs3、Fs4の値は、(表23)に示すとおりである。増幅曲線を図34に示す。
以上の結果より、第2標的検出ステップを最終サイクルの後だけではなく、増幅反応中に折り込んだ方法でもマイコプラズマP1遺伝子と内部コントロールを検出できることが示された。
本発明の実施の形態1における混合液の温度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態1における蛍光測定のタイミング説明図 本発明の実施の形態1における判定方法を示すフローチャート 本発明の実施の形態1における陰性対照の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態1における第1標的核酸の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態1における第2標的核酸の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態1における第1、第2標的核酸の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態2における蛍光測定のタイミング説明図 本発明の実施の形態2における陰性対照の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態2における第1標的核酸の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態2における第2標的核酸の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態2における第1、第2標的核酸の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態3における判定方法を示すフローチャート 本発明の実施の形態3における陰性対照の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態3における第1標的核酸の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態3における第2標的核酸の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態3における第1、第2標的核酸の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態4における陰性対照の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態4における第1標的核酸の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態4における第2標的核酸の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態4における第1、第2標的核酸の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態5における陰性対照の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態5における第1標的核酸の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態5における第2標的核酸の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態5における第1、第2標的核酸の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態6における陰性対照の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態6における第1標的核酸の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態6における第2標的核酸の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態6における第1、第2標的核酸の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態7における混合液の温度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態7における陰性対照の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態7における第1標的核酸の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態7における第2標的核酸の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態7における第1、第2標的核酸の蛍光強度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態1における温度変化の拡大図 本発明の実施の形態1における混合液成分を示す説明図 (a)本発明の実施の形態1における変性ステップの説明図 (b)本発明の実施の形態1におけるアニーリングステップの説明図 (c)本発明の実施の形態1における伸長ステップの説明図 (d)本発明の実施の形態1における伸長完了ステップの説明図 (a)本発明の実施の形態1における変性ステップの説明図 (b)本発明の実施の形態1におけるアニーリングステップの説明図
1 容器
2 溶液
10 第1標的核酸
13 第1標的用Fプライマー
14 第1標的用Rプライマー
15 第1標的用プローブ
16 第1標識物
20 第2標的核酸
23 第2標的用Fプライマー
24 第2標的用Rプライマー
25 第2標的用プローブ
26 第2標識物
30 DNAポリメラーゼ
31 デオキシリボヌクレオチド3リン酸
T0 変性温度
T1 アニーリング温度
T2 伸長温度
T3 第2標的検出温度
第1標的核酸であるpMYCと第2標的核酸であるpICM5の両方を添加した際の増幅曲線は、pMYCの増幅曲線と同様に、29サイクル付近からMYC Taqのアニーリングに伴う発光が観察され、F40の値1.348は閾値7より高く、pMYCの目的の領域が増幅したことが示された。
又、第2標的検出ステップの蛍光測定は、95℃とNG QPのTm値よりも低い55℃で行うため、第2標的検出ステップの測定値はCT QPとNG QPの消光を同時に検出すると推測された。
以上の結果より、2項目の遺伝子においてもプローブの設計方法と温度変化プロファイルを組み合わせ、1種類の反応液が入った1つの反応容器で単一蛍光色素を用い、クラミジア内在性プラスミド遺伝子と淋菌CMT遺伝子を検出できることが示された。

Claims (7)

  1. 変性温度をT0、アニーリング温度をT1、伸長温度をT2、第2標的検出温度をT3とすると、T0>T2≧T1>T3を満たすように温度設定される複数の標的核酸の検出キットであって、
    前記変性温度T0において、2本鎖の水素結合が切断され、それぞれ2本の1本鎖に解離する、第1標的核酸及び第2標的核酸を含み得る溶液に、
    前記アニーリング温度T1において、前記第1標的核酸が解離した2本の1本鎖のいずれかに特異的に結合する第1標的用プライマーと、
    前記アニーリング温度T1において、前記第2標的核酸が解離した2本の1本鎖のいずれかに特異的に結合する第2標的用プライマーと、
    前記アニーリング温度T1において、前記第1標的核酸が解離した2本の1本鎖のいずれかに特異的に結合する第1標的用プローブであって、結合により蛍光シグナルが変化する第1標識物を有するものと、
    DNAポリメラーゼと、
    前記伸長温度T2において、前記DNAポリメラーゼの作用により、前記第1標的核酸が解離した2本の1本鎖及び前記第2標的核酸が解離した2本の1本鎖に結合するデオキシリボヌクレオチド3リン酸と、
    前記アニーリング温度T1においては、前記第1標的核酸が解離した2本の1本鎖及び前記第2標的核酸が解離した2本の1本鎖のいずれにも結合せず、前記第2標的検出温度T3において、前記第2標的核酸が解離した2本の1本鎖のいずれかに特異的に結合する第2標的用プローブであって、結合により蛍光シグナルが変化する第2標識物を有するものとを含有することを特徴とする複数の標的核酸の検出キット。
  2. 前記第1標識物及び前記第2標識物は、QProbe(登録商標)プローブ、Eprobe(登録商標)プローブ及びTaqMan(登録商標)プローブからなる群から選択される請求の範囲第1項記載の複数の標的核酸の検出キット。
  3. 前記蛍光シグナルは、アニールすると消光するものである請求の範囲第1項または第2項記載の複数の標的核酸の検出キット。
  4. 前記蛍光シグナルは、アニールすると発光するものである請求の範囲第1項または第2項記載の複数の標的核酸の検出キット。
  5. 前記第1標的核酸はマイコプラズマP1遺伝子であり、前記第2標的核酸は内部コントロールである請求の範囲第1項から第4項のいずれかに記載の複数の標的核酸の検出キット。
  6. 前記第1標的核酸はクラミジア内在性プラスミド遺伝子であり、前記第2標的核酸は淋菌CMT遺伝子である請求の範囲第1項から第4項のいずれかに記載の複数の標的核酸の検出キット。
  7. 請求の範囲第1項から第6項のいずれかに記載の複数の標的核酸を測定する検出キットを用いる検出方法であって、
    前記溶液の温度を前記変性温度T0に上げて、含有が疑われる前記第1標的核酸及び前記第2標的核酸のそれぞれを、2本の1本鎖に解離させる解離ステップと、
    前記溶液の温度を前記アニーリング温度T1まで下げて、前記第1標的用プローブによる蛍光シグナルに基づき、第1標的核酸の存否を検出する第1標的核酸検出ステップと、
    前記溶液の温度を前記伸長温度T2とし、含有が疑われる前記第1標的核酸及び前記第2標的核酸が解離した、それぞれの2本の1本鎖を2本鎖の第1標的核酸及び第2標的核酸に増幅する増幅ステップと、
    前記溶液の温度を前記第2標的検出温度T3まで下げて、前記第2標的用プローブによる蛍光シグナルに基づき、第2標的核酸の存否を検出する第2標的核酸検出ステップとを含む検出方法。
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