KR100312800B1 - Improved method for the quantification of nucleic acid - Google Patents

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마리누스 게라르두스 요하네스 보이닝겐
팀 키에비츠
토마스 아우구스티누스 마리아 보이머
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에프.지.엠. 헤르만스 ; 이.에이치. 리링크
악조 노벨 엔.브이.
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Abstract

The present invention is related to an improved method for the quantification of nucleic acid, which can be performed with a minimal amount of nucleic acid amplification reactions. The method according to the invention for the quantification of analyte nucleic acid in a sample comprises the steps of: adding to the sample different respective amounts of different nucleic acid constructs, each construct being distinguishable from the analyte nucleic acid and capable of being co-amplified with the analyte nucleic acid; subjecting the sample to a nucleic acid amplification procedure, using amplification reagents capable of reacting with both the analyte nucleic acid and the nucleic acid constructs; detecting the relative amounts of amplificates derived from analyte nucleic acid and each nucleic acid construct; calculating the amount of analyte nucleic acid from said relative amounts. Each nucleic acid construct is different; the nucleic acid constructs can be distinguished from one another and from the analyte nuclic acid. The nucleic acid constructs do resemble each other, and the analyte nucleic acid, in that all are capable of reacting with the same amplification reagents.

Description

핵산의 정량 방법{IMPROVED METHOD FOR THE QUANTIFICATION OF NUCLEIC ACID}Method for Quantifying Nucleic Acids {IMPROVED METHOD FOR THE QUANTIFICATION OF NUCLEIC ACID}

본 발명은 핵산의 개선된 정량 방법에 관한 것이다. 핵산 정량은 진단 분야뿐만 아니라 다양한 연구 분야에서 매우 중요할 수 있다. 핵산 정량은 유전자 조절을 이해하는데 중요한 도구이며, 또한 치료 효과를 모니터하는데 사용될 수 있다. 예컨대, 인체 혈액이나 기타 체액과 같은 샘플내에 존재하는 특정한 핵산 서열의 양은, 예컨대 특정 비루스로 감염된 사람의 질병상태 및 특정 의약으로의 치료 효율과 관련하여 귀중한 정보를 제공할 수도 있다.The present invention relates to an improved method for quantifying nucleic acids. Nucleic acid quantification can be very important in the diagnostic field as well as in various research fields. Nucleic acid quantification is an important tool for understanding gene regulation and can also be used to monitor therapeutic effects. For example, the amount of a particular nucleic acid sequence present in a sample, such as human blood or other body fluids, may provide valuable information regarding the disease state of a person infected with, for example, a particular virus, and the effectiveness of treatment with a particular medication.

다양한 핵산의 정량적인 증폭 방법으로는 여러가지 방법이 개시된 바 있다. WO 91/02817호에는 증폭 기법으로서 폴리머라제 사슬반응(PCR)을 사용하여 핵산을 정량하는 방법이 기재되어 있다. 이 방법은 샘플에 표준 핵산 분절을 첨가하는 단계를 포함하며, 이 분절은 샘플내에 존재하는 미지의 양의 표적 핵산을 증폭시키는데 사용된 것과 동일한 프라이머와 반응할 수 있는 것이다. 증폭시킨 다음 2개의 PCR 생성물의 각각의 양을 측정하고, 표준 곡선에 대하여 외삽시키므로써 원샘플내의 표적 분절의 양을 정량한다. 표준 곡선은 증폭전에 존재하는 다양하나 공지된 양의 핵산에 대하여 폴리머라제 사슬 반응시에 생성되는 표준 분절의 양을 플롯팅하므로서 작도한다.Various methods for quantitative amplification of various nucleic acids have been disclosed. WO 91/02817 describes methods for quantifying nucleic acids using polymerase chain reaction (PCR) as an amplification technique. The method includes adding a standard nucleic acid segment to a sample, which is capable of reacting with the same primers used to amplify unknown amounts of target nucleic acid present in the sample. The amount of each of the two PCR products is then amplified and measured and extrapolated to a standard curve to quantify the amount of target segment in the original sample. Standard curves are constructed by plotting the amount of standard segments produced in the polymerase chain reaction against various but known amounts of nucleic acid present prior to amplification.

피분석물인 핵산을 함유하는 샘플에 이 피분석물인 핵산과 동시 증폭될 수 있는 다른 서열을 첨가하는 방법도 또한 베커와 할브록[Becker and Hahlbrock, Nucleic Acids Research, Vol. 17, Number 22. (1989)]에 의해 기술된 바 있다. 베커와 할브록에 의해 기술된 상기 방법은 단지 하나의 뉴클레오티드가 피분석물인 핵산과 다른 (점 돌연변이) 핵산 서열을 함유하는 여러 공지된 양의 내부 표준 물질을 미지량의 피분석물인 핵산을 함유하는 기지의 용량의 샘플 분획에 첨가하고 피분석물인 핵산과 함께 PCR로 동시 증폭시키므로써 핵산을 정량하는 방법이다. 따라서, 총 RNA의 동일한 분획들은 감소되는 기지량의 내부 표준 RNA에 의해 "스파이크(spike)"된다.The addition of other sequences that can be amplified simultaneously with the analyte nucleic acid to a sample containing the analyte nucleic acid is also described in Becker and Hahlbrock, Nucleic Acids Research, Vol. 17, Number 22. (1989). The method described by Becker and Halbrok contains several known amounts of internal standard material in which only one nucleotide contains a nucleic acid that is analyte and another (point mutant) nucleic acid sequence, and contains an unknown amount of nucleic acid that is analyte. Nucleic acid is quantified by adding it to a known volume of sample fraction and simultaneously amplifying by PCR with the nucleic acid to be analyzed. Thus, identical fractions of total RNA are "spiked" by a reduced amount of internal standard RNA.

내부 표준 서열내에 하나의 염기 변화를 도입시키므로써 특정 제한 부위가 만들어지고 이 변이 서열을 적절한 제한 효소로 절단한 다음 증폭된 핵산을 함유하는 샘플을 전기영동 겔에 적용한다. 변이 서열(그 일부) 및 피분석물인 핵산을 나타내는 겔내의 밴드들을 비교하므로써 핵산을 정량한다. 이 방법의 단점중의 하나는 제한 효소에 의한 내부 표준 물질의 불완전한 분해가 핵산의 존재량을 측정하는데 있어서 부정확한 결과를 산출할 수 있다는 것이다.By introducing one base change into the internal standard sequence, a specific restriction site is made and the variant sequence is cleaved with an appropriate restriction enzyme and the sample containing the amplified nucleic acid is then subjected to an electrophoretic gel. Nucleic acid is quantified by comparing the variant sequences (parts thereof) and the bands in the gel representing the nucleic acid being the analyte. One of the drawbacks of this method is that incomplete degradation of internal standards by restriction enzymes can yield inaccurate results in determining the amount of nucleic acid present.

베커와 할브록은 정량 방법중에 마커로서 내부 표준물질을 사용하며, 여기에서 피분석물과 마커는 비 경쟁적으로 증폭한다.Becker and Halbrock use internal standards as markers in the quantification method, where the analytes and markers are amplified non-competitively.

표적 핵산에 상응하는 핵산 서열의 기지수의 분자를 미지량의 표적 핵산 서열을 함유하는 샘플에 첨가하는 단계를 사용하여 핵산을 정량하는 방법은 또한 EP 525882호하에 공개된 동시 계류중인 본 출원인의 유럽 특허 출원에 기술된 바 있다. EP 525882호에 기술된 바와 같은 방법은 확실하게 규명된 기지량의 변이 서열을 첨가한 미지 농도의 야생형 표적 핵산을 함유하는 샘플로부터 핵산을 증폭시키는 원리에 기초를 둔 것이다. 증폭은 변이 서열뿐만 아니라 표적 서열에도 하이브리드할 수 있는 1군의 프라이머군에 의해 실시한다. EP 525882호에 기술된 경쟁적 증폭 방법은 고정양의 샘플과 일련의 희석된 변이 서열을 사용하여 또는 그 반대량을 사용하여 실시할 수 있다.Methods for quantifying nucleic acids using the addition of a known number of molecules of nucleic acid sequence corresponding to a target nucleic acid to a sample containing an unknown amount of target nucleic acid sequence are also described in co-pending applicant's European publication under EP 525882. It has been described in a patent application. The method as described in EP 525882 is based on the principle of amplifying nucleic acid from a sample containing an unknown concentration of wild-type target nucleic acid with the addition of a well-known known amount of variant sequences. Amplification is carried out by a group of primers capable of hybridizing not only the variant sequence but also the target sequence. The competitive amplification method described in EP 525882 can be carried out using a fixed amount of sample and a series of diluted variant sequences or vice versa.

상기 기술된 방법은 증폭 혼합물에 확실하게 규명된 표준 서열을 첨가하는 단계를 포함한다. 전술한 방법을 가지고 정확하고 신뢰성 있는 측정을 수득할 수 있도록 하기 위해 많은 증폭 반응들은 다음과 같이 수행되어야만 한다. 샘플은 기지량의 여러 분획들로 분할되어야 하며, 그 각각에 여러가지 기지량의 표준 핵산이 첨가되어야 한다. 또는 WO 91/02817호에 기술된 바와 같은 방법을 가지고 일련의 희석물로부터 표준 곡선을 작도해야 하는데, 이것은 다소 번거롭고, 또한 표적 핵산에 대한 실제 증폭과 표준 곡선에 대한 증폭이 별도로 수행되므로 핵산 존재량의 추정이 부정확할 수 있다.The method described above includes the step of adding a clearly defined standard sequence to the amplification mixture. In order to be able to obtain accurate and reliable measurements with the methods described above, many amplification reactions must be carried out as follows. The sample should be divided into known fractions of each fraction, with each known quantity of standard nucleic acid added. Or a standard curve from a series of dilutions with a method as described in WO 91/02817, which is somewhat cumbersome, and also because the actual amplification for the target nucleic acid and the amplification for the standard curve are performed separately. May be inaccurate.

정확하고 신뢰성 있는 방식으로 핵산양을 측정하기 위해서는 다량의 증폭 반응이 수행되어야 하기 때문에, 전술한 방법은 매우 힘이 들고, 시간 소모적인 방법이다. 따라서, 힘이 덜들고 시간소모가 적은 핵산 정량 방법이 필요하였다. 본 발명은 이런 방법을 제공한다.The method described above is very laborious and time consuming because a large amount of amplification reactions must be performed to determine the amount of nucleic acid in an accurate and reliable manner. Therefore, a method of quantifying nucleic acids with less effort and less time is needed. The present invention provides such a method.

본 발명은 피분석물인 핵산과 구별될 수 있고 그 핵산과 동시 증폭될 수 있는 여러 핵산 작제물들의 여러가지 각각의 양을 샘플에 첨가하는 단계;The present invention comprises the steps of adding to the sample different amounts of different nucleic acid constructs that can be distinguished from and co-amplified with the nucleic acid to be analyzed;

상기 피분석물인 핵산 및 핵산 작제물과 반응할 수 있는 증폭 시약을 사용하여 상기 샘플을 핵산 증폭 절차로 처리하는 단계;Treating the sample with a nucleic acid amplification procedure using an amplification reagent capable of reacting with the analyte nucleic acid and the nucleic acid construct;

피분석물인 핵산과 각각의 핵산 작제물로부터 유래되는 증폭물의 상대적인 양을 측정하는 단계 ;Measuring a relative amount of the analyte nucleic acid and the amplification derived from each nucleic acid construct;

상기 상대적인 양으로부터 피분석물인 핵산의 양을 계산하는 단계로 구성되는 샘플중의 피분석물인 핵산의 정량방법을 제공한다.It provides a method for quantifying an analyte of a nucleic acid in a sample consisting of calculating the amount of the analyte of analyte from the relative amount.

본 발명의 방법에서는 여러 핵산 작제물이 샘플에 첨가된다.In the method of the invention, several nucleic acid constructs are added to the sample.

각 핵산 작제물은 상이한 것으로, 핵산 작제물은 서로 구별될 수 있으며 피분석물인 핵산과도 구별될 수 있지만, 이 핵산 작제물은 동일한 증폭 시약을 사용하여 반응할 수 있다는 점에서, 서로 그리고 피분석물인 핵산과 유사한 것이다. 증폭시약이란, 다른 것중에서도 피분석물인 핵산 및 핵산 작제물에 하이브리드할 수 있는 하나 이상의 증폭 프라이머를 의미한다. 기타 다른 증폭시약은 당해 기술분야에 공지된 다른 증폭 기법에서 사용되는 필수 효소인 핵산 폴리머라제처럼 증폭 절차에 사용되는 통상의 시약이다. 본 발명에 따른 방법은 임의의 종류의 증폭절차, 예컨데 USP 4,683,195호 및 4,683,202호에 기술된 바와 같은 소위 폴리머라제 사슬반응(PCR)과 함께 사용될 수 있다. 핵산 증폭의 또다른 방법은 유럽 특허 출원 EP 0,329,822호에 기술된 바와 같은 "핵산 서열을 기초로 한 증폭반응(NASBA)"이다.Each nucleic acid construct is different and the nucleic acid constructs can be distinguished from each other and from the nucleic acid being analyte, but the nucleic acid constructs can react with each other and with the subject in that they can react using the same amplification reagents. It is similar to nucleic acid which is water. Amplification reagents, among others, mean one or more amplification primers that can hybridize to the analyte nucleic acid and nucleic acid construct. Other amplification reagents are conventional reagents used in the amplification procedure, such as nucleic acid polymerase, which is an essential enzyme used in other amplification techniques known in the art. The method according to the invention can be used with any kind of amplification procedure, for example the so-called polymerase chain reaction (PCR) as described in USP 4,683,195 and 4,683,202. Another method of nucleic acid amplification is "amplification based on nucleic acid sequence (NASBA)" as described in European patent application EP 0,329,822.

본 발명에 따른 방법에 사용된 핵산 작제물은 동일한 증폭 시약에 의해 반응할 수 있다는 점에서 피분석물인 핵산과 유사한 핵산 서열이다. 따라서 각 핵산 작제물은 적어도 사용된 핵산 증폭 프라이머가 어닐링할 수 있는 서열을 포함해야 하는데, 이 서열은 또한 피분석물인 핵산내에도 존재하는 것이다. 본 발명에 따른 방법에 사용되는 핵산 작제물은 서로 그리고 피분석물인 핵산과 구별될 수 있다. 이것은 사용된 다른 핵산 작제물이나 피분석물인 핵산내에도 존재하지 않는 구별 가능한 비반복 서열을 각 작제물이 포함하도록 핵산 작제물을 작제하므로써 얻을 수 있다. 바람직하게는, 핵산 작제물은 구별가능한 비반복 서열이 예컨대 약 20개의 뉴클레오티드를 함유하며, 이에 따라 작제물과 피분석물인 핵산의 길이 및 뉴클레오티드 성분이 동일하게 유지되는 무작위 서열을 사용하는 것이 좋다. 이 검출 방법에 있어서, 샘플내에 존재하는 피분석물인 핵산과 핵산 작제물을 증폭시킨 다음, 여러 핵산 작제물들은 상이한 검출 프로브를 사용하므로써 별도로 측정할 수 있는데, 이 때 각각의 프로브들은 핵산 작제물중에 존재하는 단지 하나의 비반복 서열을 인식할 수 있다. 물론 핵산 작제물이 고유성을 갖도록 작제할 수 있는 다른 방법들도 있다. 그러나, 증폭을 방해하는 핵산 작제물의 변이는 일어나지 않는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 방법에 있어 핵산 작제물은 피분석물인 핵산과 동일한 효율을 가지고 증폭될 수 있는 것이 좋은데, 그렇지 않다면 증폭후 샘플내에 존재하는 피분석물인 핵산과 작제물인 핵산의 양을 기초로 하여 정확히 계산하기가 어렵다.Nucleic acid constructs used in the method according to the invention are nucleic acid sequences similar to the nucleic acid to be analyzed in that they can be reacted with the same amplification reagent. Thus, each nucleic acid construct must comprise at least a sequence to which the nucleic acid amplification primers used can anneal, which sequences are also present in the nucleic acid to be analyzed. The nucleic acid constructs used in the method according to the invention can be distinguished from each other and from the nucleic acid being the analyte. This can be obtained by constructing a nucleic acid construct such that each construct contains a distinguishable non-repeat sequence that does not exist in the other nucleic acid construct or nucleic acid that is being analyzed. Preferably, nucleic acid constructs use random sequences whose distinguishable non-repeat sequences contain, for example, about 20 nucleotides, such that the length and nucleotide components of the construct and the analyte nucleic acid remain the same. In this detection method, after amplifying the analyte nucleic acid and the nucleic acid construct present in the sample, the various nucleic acid constructs can be measured separately by using different detection probes, wherein each probe is contained in the nucleic acid construct. Only one non-repeating sequence present can be recognized. Of course, there are other ways in which nucleic acid constructs can be constructed to have uniqueness. However, it is desirable that no mutation of the nucleic acid construct interfere with the amplification. Preferably, in the method according to the invention, the nucleic acid construct may be amplified with the same efficiency as the analyte nucleic acid, otherwise the amount of the analyte nucleic acid and the construct nucleic acid present in the sample after amplification. It is difficult to calculate accurately based on

핵산 작제물은 당해 기술 분야에 공지된 여러 방법들로 제조할 수 있는 폴리뉴클레오티드이다. 핵산 작제물은 예컨대, 다양한 재조합 DNA 전략에 의해 제조할 수 있다. 예를들면, 피분석물의 서열을 함유하는 플라스미드를 제한 효소로 분해한 후, 원 서열은 제거하고, 핵산 합성기 상에서 제조되거나 다른 플라스미드로부터서브클로닝될 수 있는 신규 서열을 삽입시키므로써 피분석물 서열내에 신규 서열을 도입시킬 수 있다. 완전한 핵산 작제물도 또한 핵산 합성기를 사용하여 제조할 수 있다.Nucleic acid constructs are polynucleotides that can be prepared by a variety of methods known in the art. Nucleic acid constructs can be prepared, for example, by various recombinant DNA strategies. For example, after digesting the plasmid containing the analyte sequence with a restriction enzyme, the original sequence is removed and inserted into the analyte sequence by inserting a new sequence that can be prepared on a nucleic acid synthesizer or subcloned from another plasmid. New sequences can be introduced. Complete nucleic acid constructs can also be prepared using nucleic acid synthesizers.

핵산 작제물은 미지량의 피분석물인 핵산을 함유하는 샘플을 증폭절차로 처리하기 전에 상기 샘플에 첨가되어야만 한다. 기지량의 여러 핵산 작제물이 첨가되는 샘플은 물론 이후에 샘플내에 존재하는 핵산의 농도를 계산할 수 있도록 소정의 용량이어야만 한다. 샘플은 핵산양이 측정되어야만 하는 재료로부터 취해진 기지의 용량 또는 양의 재료를 함유해야만 한다. 특정 시험액내에 존재하는 핵산의 농도가 측정되어야만 할때, 샘플은 연구중인 기지량의 시험 재료로부터 분리되는 모든 핵산을 함유해야만 한다.Nucleic acid constructs must be added to the sample prior to subjecting the sample containing the nucleic acid of unknown analyte to the amplification procedure. Samples to which known amounts of various nucleic acid constructs are added must be of a predetermined dose so that the concentration of nucleic acid present in the sample can be calculated thereafter. The sample must contain a known dose or amount of material taken from the material whose nucleic acid amount is to be measured. When the concentration of nucleic acid present in a particular test solution must be measured, the sample must contain all nucleic acids that are separated from the known amount of test material under study.

핵산 작제물은 연구중인 시험액(예컨대, 인체 혈청)을 핵산 분리 절차로 처리하기 전이나 처리한 후에 첨가할 수 있다. 핵산의 분리 방법은 개시된 바 있고, 당업자에게 공지되어 있다. 본 발명에 따른 방법으로 처리될 샘플을 제조하는데 사용될 수 있는 핵산 분리 절차는 예컨대, 문헌[Maniatis et al., Molecular Cloning, a laboratory manual, Cold Spring Harbor Laboratory]에 기술되어 있다. 핵산 함유 샘플을 처리하기 위한 또다른 방법은 문헌[Boom et al., J. Clin. Microbiol. 28:495-503, 1990]에 기술되어 있다.Nucleic acid constructs may be added before or after the test solution under study (eg, human serum) is subjected to a nucleic acid isolation procedure. Methods for isolating nucleic acids have been disclosed and are known to those skilled in the art. Nucleic acid isolation procedures that can be used to prepare samples to be processed by the method according to the invention are described, for example, in Manatis et al., Molecular Cloning, a laboratory manual, Cold Spring Harbor Laboratory. Another method for treating nucleic acid containing samples is described in Boom et al., J. Clin. Microbiol. 28: 495-503, 1990.

본 발명의 바람직한 구체예에 있어서, 시험액의 일정량으로부터 핵산을 분리하기 전에 핵산 작제물을 첨가한다. 이 방법에서 분리 절차 동안 임의적으로 일어날 수 있는 핵산의 손실은 샘플내 존재하는 피분석물인 핵산과 작제물인 핵산의 최종 양으로부터 알 수 있을 것이다. 얻어지는 결과로부터 연구중인 본래의 시험액중에 존재하는 피분석물인 핵산의 양을 직접 계산할 수 있다.In a preferred embodiment of the invention, the nucleic acid construct is added before the nucleic acid is separated from a certain amount of test solution. The loss of nucleic acid that can optionally occur during the isolation procedure in this method will be known from the final amount of nucleic acid, which is the analyte and the construct, present in the sample. From the results obtained, the amount of nucleic acid, an analyte, present in the original test solution under study can be directly calculated.

핵산 분리 절차로 시험액을 처리하기 전에 기지량의 시험액에 핵산 작제물을 첨가할 때, 핵산 분리 절차가 수행된 후에 분리 대조용 핵산 작제물을 샘플에 첨가할 수 있다. IC(분리 대조용) 서열을 첨가하므로써 핵산 분리 절차의 효율을 측정하는 것이 가능하다. 따라서, 각 샘플에 대한 초기 값은 분리 효율에 따라 조정될 수 있다. 분리 대조용 작제물은, 예컨대 이 작제물이 비반복 서열을 함유하기 때문에 피분석물 및 다른 핵산 작제물과 상이한 서열일 수 있으나, 바람직하게는 동일한 효율로 증폭되는 것이 좋다. IC는 또다른 "핵산 작제물"로서 간주될 수 있는데, 그 차이는, IC 분자는 핵산 분리 절차가 수행된 후 첨가되는 반면, 본 발명의 바람직한 구체예에서의 핵산 작제물은 시험액을 핵산 분리 절차로 처리하기 전에 첨가된다는 것이다. 이와 같이 각 핵산 작제물의 정확한 양의 분자가 첨가된 후 시험액을 핵산 분리 절차로 처리하고, 핵산 분리 절차가 수행된 후 정확한 양의 IC 분자가 첨가되므로 분리 절차의 효율을 계산할 수 있다. 예컨대, 특정한 핵산 작제물 100 분자가 첨가되고 동일한 양의 IC 분자가 첨가되었을때, 100% 분리 효율이면 핵산 작제물과 IC에 대해 동일한 시그널(증폭 후)이 얻어질 것이다. 얻어진 IC 시그널이 핵산 작제물에 대해 얻어진 시그널의 2배라면 핵산 분리 절차의 효율은 단지 50%인 것이다 (본래 존재하는 핵산 분자의 절반이 분리 절차 중에 손실되었음을 의미함) 이에 따라서, 최초 값을 조정하면 허위 음성 시험 결과가 산출될 위험성을 줄일 수 있다.When nucleic acid constructs are added to a known amount of test solution prior to treatment of the test solution with the nucleic acid separation procedure, the nucleic acid construct for isolation control may be added to the sample after the nucleic acid separation procedure is performed. By adding an IC (separation control) sequence, it is possible to measure the efficiency of the nucleic acid isolation procedure. Thus, the initial value for each sample can be adjusted according to the separation efficiency. The isolation control construct may be a different sequence than the analyte and other nucleic acid constructs, for example because the construct contains non-repeat sequences, but preferably is amplified with the same efficiency. The IC can be considered as another “nucleic acid construct”, with the difference that the IC molecule is added after the nucleic acid isolation procedure is performed, whereas the nucleic acid construct in a preferred embodiment of the present invention provides a test solution for the nucleic acid separation procedure. Is added before treatment. As described above, after the correct amount of molecules of each nucleic acid construct is added, the test solution is treated with a nucleic acid separation procedure, and after the nucleic acid separation procedure is performed, the correct amount of IC molecules is added, thereby calculating the efficiency of the separation procedure. For example, when 100 molecules of a particular nucleic acid construct are added and the same amount of IC molecules is added, 100% separation efficiency will yield the same signal (after amplification) for the nucleic acid construct and IC. If the IC signal obtained is twice that of the signal obtained for the nucleic acid construct, the efficiency of the nucleic acid isolation procedure is only 50% (meaning that half of the original nucleic acid molecules were lost during the isolation procedure). This can reduce the risk of false negative test results.

1종 이상의 핵산 작제물은 각각 여러 가지 기지량으로 첨가한다. 바람직하게는 핵산 작제물은 일정 계수(예, 계수 10) 만큼 서로 상이한 일정 범위의 양으로 첨가하는 것이 좋다. 예컨대, 3가지 핵산 작제물 QA, QB 및 QC가 사용되는 경우 QA는 102분자, QB는 103분자, QC는 104분자를 샘플에 첨가할 수 있다.One or more nucleic acid constructs are each added in various known amounts. Preferably, the nucleic acid construct is added in a range of amounts that differ from each other by a certain coefficient (eg, a coefficient of 10). For example, three nucleic acid constructs QA, QB and QA 10 2 molecules, QB QC if used may be added to the sample 10 3 molecules, QC 10 4 molecules.

샘플은 또한 하나 이상의 반응 일정량으로 분할될 수 있는데, 그 각각은 기지의 용량으로, 그 각각에 핵산 작제물이 여러 범위의 양으로 첨가될 수 있다. 바람직하게는 각각의 반응 용량에 동일한 핵산 작제물을 첨가하는 것이 좋다. 예컨대, 2가지 반응 용량이 사용되는 경우 "저농도 범위" 반응과 "고농도 범위" 반응을 실시할 수 있다. 예컨대, 핵산 작제물의 범위들이 중복될 때, 저농도 범위 반응 용량에는 QA, QB 및 QC를 전술한 바와 같은 양으로 첨가할 수 있는 반면, 고농도 범위 반응 용량에는 QA, QB 및 QC를 각각 104, 105및 106분자 첨가한다. 핵산 작제물의 양의 범위는 중복될 수 있으나, 또한 저농도 범위와 고농도 범위의 핵산 작제물의 양 사이에 갭이 생길 수도 있다. 반응 용량을 1가지 이상 사용한다는 것은 증폭 반응이 1회 이상 실시되어야 함을 의미하지만, 최소의 반응 용량으로 매우 넓은 범위의 피분석물의 농도가 정량될 수 있기 때문에 핵산 정량에 있어서 종래방법에 비해 작업 및 시간을 상당히 절감시키는 잇점이 있다.Samples may also be divided into one or more reaction volumes, each of which may be added at known doses, with nucleic acid constructs in each of a range of amounts. Preferably, the same nucleic acid construct is added to each reaction dose. For example, when two reaction doses are used, a "low concentration range" reaction and a "high concentration range" reaction can be carried out. For example, when they duplicate the scope of the nucleic acid construct, in the low concentration range of the reaction capacity of the QA, QB, and, while that may be added in an amount as described above, the QC, the high concentration range of the reaction capacity, QA, QB and QC, respectively 10 4, 10 5 and 10 6 molecules are added. The ranges of amounts of nucleic acid constructs may overlap, but there may also be gaps between the low and high concentration ranges of nucleic acid constructs. The use of more than one reaction volume means that the amplification reaction should be carried out more than once, but the work can be done in comparison to the conventional methods for quantifying nucleic acids since the concentration of a very wide range of analytes can be quantified with a minimum reaction capacity. And time savings.

중복되지 않는 핵산 작제물의 양의 범위를 사용하는 경우의 잇점은 사용되는 작제물의 수가 감소되지만 여전히 넓은 범위의 농도가 정량될수 있다는 점이다. 피분석물이 핵산 작제물 양의 범위 사이의 갭에 속하는 양으로 존재하는 경우, 샘플이나 반응 일정량중에 존재하는 핵산 작제물로부터 유래하는 시그널 범위와 직접적인 비교는 할 수 없지만, 피분석물인 핵산의 시그널이 저농도 범위의 시그널보다는 강하고 고농도 범위의 시그널보다는 약할 것이므로, 이로부터 피분석물인 핵산의 양을 측정할 수 있으며, 이 데이타를 사용하여 그 농도도 계산할 수 있다.The advantage of using a range of amounts of non-overlapping nucleic acid constructs is that although the number of constructs used is reduced, a wide range of concentrations can still be quantified. If the analyte is present in an amount that falls within the gap between the ranges of the nucleic acid construct amounts, there is no direct comparison with the signal range derived from the nucleic acid constructs present in the sample or a certain amount of reaction, but the signal of the analyte nucleic acid. Since it is stronger than the signal in the low concentration range and weaker than the signal in the high concentration range, the amount of the analyte nucleic acid can be measured therefrom, and the data can be used to calculate the concentration.

본 발명에 따른 방법을 사용하여 여러 범위의 핵산 작제물을 하나 이상의 반응 용량에 첨가하는 경우에는, 피분석물인 핵산의 농도가 결정되어야만 하는 샘플을 여러 용량으로 분할하고 이 용량들에 핵산 작제물을 첨가한 다음 각 용량을 핵산 분리 절차로 처리한다. 각 용량이 각각의 분리 절차로 처리되어야 할지라도, 정확하게 동일한 처리를 받고 동일한 변화로 처리되는 핵산 작제물의 첨가에 의해 성능의 변차가 보정되므로, 분리동안 피분석물인 핵산의 임의의 손실에 대해 어떤 보정도 필요치 않다. 물론, 총 용량을 핵산 분리 절차로 처리하고 이를 여러 용량으로 분할할 수 있으며, 그후 일정 범위의 작제물들이 첨가될 것이다.When a range of nucleic acid constructs is added to one or more reaction doses using the method according to the present invention, the samples for which the concentration of the analyte nucleic acid has to be determined should be divided into several doses and the nucleic acid constructs at these doses. Each dose is then added and subjected to nucleic acid isolation procedures. Although each dose must be treated with a separate separation procedure, the variation in performance is corrected by the addition of nucleic acid constructs that are subjected to exactly the same treatment and treated with the same changes, so that any loss of analyte nucleic acid during the separation is corrected. No calibration is required. Of course, the total dose can be treated with a nucleic acid separation procedure and divided into several doses, after which a range of constructs will be added.

증폭 반응을 수행할 때 발생할 수 있는 문제점은 샘플이 예컨대 동일 실험실에서 이전에 시험하던 다른 샘플로부터 유래하는 핵산 분자로 오염될 수 있다는 것이다. 이것은 허위 양성시험 결과를 초래할 수 있으며, 또는 정량 측정의 경우에는 샘플내에 존재하는 핵산 분자수의 계산에도 허위 결과를 초래할 수 있다.A problem that may arise when performing the amplification reaction is that the sample may be contaminated with nucleic acid molecules, for example, from other samples previously tested in the same laboratory. This can lead to false positive test results or, in the case of quantitative measurements, false results in the calculation of the number of nucleic acid molecules present in a sample.

본 발명의 따른 방법으로 시험된 샘플이 10 내지 100 분자의 범위로 오염된 경우에는, 내부 교정선을 변화시키지 않으나, 오염이 주로 피분석물 분자로 구성되고 시험되는 샘플내의 피분석물인 핵산의 양이 100 분자 이하라면 피분석물인 핵산 분자의 계산 양에만 영향을 미칠 것이다. 약 100 내지 1000분자로의 오염은 내부교정선에 약간 영향을 미칠 것이며, 샘플내에 존재하는 피분석물인 분자의 양이 1000분자 이하라면 샘플내에 존재하는 피분석물 핵산 분자의 양의 계산을 방해할 것이다. 1000분자 이상으로의 오염은 교정선 및 계산값을 변화시킬 것이다.If the sample tested by the method according to the invention is contaminated in the range of 10 to 100 molecules, the internal calibration line does not change, but the contamination is mainly composed of the analyte molecule and the amount of nucleic acid that is the analyte in the sample being tested. Less than 100 molecules will only affect the calculated amount of the nucleic acid molecule as analyte. Contamination with about 100 to 1000 molecules will slightly affect the internal calibration lines, and if the amount of the analyte molecule present in the sample is less than 1000 molecules, it will interfere with the calculation of the amount of the analyte nucleic acid molecule present in the sample. will be. Contamination above 1000 molecules will change calibration lines and calculated values.

본 발명의 바람직한 구체예를 사용하면 이전에 시험된 샘플이나 다른 샘플에서 유래하는 핵산 분자로의 샘플의 오염을 검측할 수 있다.Preferred embodiments of the present invention can be used to detect contamination of a sample with nucleic acid molecules from previously tested or other samples.

본 발명에 따른 방법이 하나 이상의 샘플을 시험하는데 사용될때 동일한 핵산 작제물이 모든 샘플중에서 사용되고 각각의 특정 핵산 작제물의 양이 다양하다면 오염을 검측할 수 있다. 예컨대, 3가지 핵산 작제물이 사용되는 경우 (Qa, Qb 및 Qc), 샘플 "A"에 이 작제물을 다음과 같은 양으로 첨가할 수 있다: Qa, Qb및 Qc, 샘플 "B"에도 동일 작제물을 Qa, Qb, Qc의 양으로 첨가할 수 있는 반면, 샘플 "C"에는 Qa, Qb, Qc등의 양으로 첨가된다. 물론 핵산 작제물의 동일 조성물은 또한 또다른 조성물을 사용하고자 전환시키기 전에 하나 이상의 샘플에 예컨대, 일련의 10개의 샘플에 사용될 수 있다.When the method according to the invention is used to test more than one sample, contamination can be detected if the same nucleic acid construct is used in all samples and the amount of each particular nucleic acid construct varies. For example, three if the nucleic acid construct is used may be a small addition of offering the following amount of the (Qa, Qb and Qc), the sample "A": Qa high, low medium and Qc Qb, sample "B "and the same in the construct that Qa, Qb, while that may be added in an amount of Qc, sample" C "there are added in an amount such as one, that Qb, Qc and Qa. Of course, the same composition of nucleic acid constructs can also be used in one or more samples, eg, in a series of ten samples, before converting to use another composition.

3가지 작제물이 사용되는 경우, 동일 조성의 핵산 작제물을 반복적으로 사용해야만 하기 전에 6개 이하의 변형물로 제조할 수 있다. 4가지 작제물이 사용되는 경우에는 24개 이하의 변형물이 제조될 수 있다, 여러 샘플중에서 여러 조성의 핵산 작제물을 사용하면 다른 조성물이 검출 가능하게 사용된 샘플로부터 유래하는 핵산 물질로 오염될 수 있다. 오염은 연구중인 샘플의 내부 교정선을 변화시킬 것인데, 즉 교정선의 기울기가 변화하고, 상관 계수도 정상 데이타에 비해 낮아져 오염으로서 구별될 수 있을 것이다.If three constructs are used, the nucleic acid constructs of the same composition can be made up to six variants before it must be used repeatedly. If four constructs are used, up to 24 variants can be made. Using nucleic acid constructs of different compositions in different samples may cause other compositions to be contaminated with nucleic acid material derived from the sample used for detection. Can be. Contamination will change the internal calibration line of the sample under study, i.e. the slope of the calibration line will change, and the correlation coefficient will also be lower than normal data to distinguish it as contamination.

각 샘플에 있어서 작제물중의 하나가 0의 양으로 사용된다면(그리고 0의 양으로 사용되는 작제물이 샘플마다 변화함), 오염 분자가 극소량으로 검출될 수 있다. 0의 양으로 첨가되는 특정 작제물이 검출가능한 양으로 존재한다면, 이 특정 샘플은 다른 조성이 선택되었던 샘플 유래의 물질로 오염되었음을 명백히 알 수 있다.If one of the constructs in each sample is used in an amount of zero (and the construct used in an amount of zero varies from sample to sample), very few contaminating molecules can be detected. If a particular construct added in an amount of zero is present in a detectable amount, it can be clearly seen that this particular sample is contaminated with material from the sample from which the other composition was chosen.

증폭 후 핵산 작제물 및 피분석물인 핵산의 검출은 여러 방식으로 수행될 수 있다. 측정가능한 시그널이 이 시그널이 나타내는 증폭된 핵산(작제물 또는 피분석물)의 양에 따라 상이하게 발생되기만 한다면, 당업계에 공지된 많은 검출 절차가 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 방법과 함께 사용될 수 있는 검출 방법으로는 예컨대 금이나 염료솔과 같은 고형 표지 인자를 사용하는 검출 방법 및 응집에 근거를 둔 검출 방법 뿐만 아니라 효소적 및 발광성(형광성, 전기화학적 발광성, 포스포레슨트) 현상에 근거한 방법을 포함한다.The detection of nucleic acid constructs and the analyte nucleic acid after amplification can be performed in a number of ways. As long as the measurable signal is generated differently depending on the amount of amplified nucleic acid (construction or analyte) it represents, many detection procedures known in the art can be used. Detection methods that can be used with the method according to the invention include, for example, detection methods using solid labeling factors such as gold or dye sol and detection methods based on aggregation, as well as enzymatic and luminescent (fluorescent, electrochemical luminescent, Phosphorescent) phenomenon.

샘플내에 존재하는 피분석물인 핵산의 농도는 검출 절차동안 발생되는 시그널에 의해 나타나는 피분석물인 핵산과 핵산 작제물의 상대적인 양으로부터 계산될 수 있다.The concentration of the analyte nucleic acid present in the sample can be calculated from the relative amounts of the analyte nucleic acid and the nucleic acid construct represented by the signal generated during the detection procedure.

예컨대, 작제물(Q) 및 피분석물(A) 서열을 나타내는 시그널 사이의 비(ratio)의 로그값인 log(Q/A)는 샘플에 첨가되는 작제물의 양의 로그값인 log(Q-주입량)의 직선 함수이다. log(Q/A)가 Q(주입량)의 함수로서 플롯팅되는 경우 직선 그래프가 수득되어야 하며, 여기에서 피분석물인 핵산의 양은 X 축과 직선으로 교차하는 점으로부터 쉽게 얻을 수 있다(단, 피분석물인 핵산의 양은 첨가되는 핵산 작제물의 양의 범위 근처에 있어야 한다).For example, log (Q / A), which is the logarithm of the ratio between the signal representing the construct (Q) and the analyte (A) sequence, is log (Q, which is the logarithm of the amount of construct added to the sample. -Injection). If log (Q / A) is plotted as a function of Q (injection), a linear graph should be obtained, where the amount of the analyte nucleic acid can easily be obtained from the point where it intersects the X axis in a straight line. The amount of nucleic acid that is analyte should be near the range of the amount of nucleic acid construct added).

본 발명의 또다른 구체예로서, 일정량의 시험액을 기지의 계수로 희석하는 것을 포함하여, 시험액의 패널에서 피분석물인 핵산을 정량하는 방법을 포함한다. 샘플은 특정 범위내에 속할 것으로 예상되는 피분석물인 핵산의 양을 함유하는 상기 희석된 시험액으로부터 취해질 수 있다. 시험액들의 패널 각각에 존재하는 피분석물인 핵산의 양이 결정되어야만 할 때, 전체 패널이 상기 범위에 속할 것으로 예상되는 농도로 예비 희석될 수 있다. 예비 희석은 샘플의 대부분이 상기 범위내의 농도이고, 나머지 샘플이 모두 상기 범위 이하의 농도이거나 또는 모두 상기 범위 이상의 농도가 되도록 실시해야 한다. 희석 단계 후 전체 패널은 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 방법으로 처리하고, 이때 샘플에 첨가되는 핵산 작제물의 양은 상기 범위내에 속해야 한다.Another embodiment of the present invention includes a method for quantifying a nucleic acid to be analyte in a panel of test solutions, including diluting a predetermined amount of test solution to a known coefficient. Samples may be taken from the diluted test solution containing the amount of nucleic acid that is analyte expected to fall within a certain range. When the amount of analyte nucleic acid present in each panel of test solutions has to be determined, the entire panel can be prediluted to a concentration expected to fall within this range. The preliminary dilution should be carried out so that the majority of the samples are at concentrations within this range and the remaining samples are all at or below this range, or all at or above the range. After the dilution step, the entire panel is treated with the method according to the invention as described above, wherein the amount of nucleic acid construct added to the sample should fall within this range.

상기 범위 이하(또는 이상)인 패널로부터 취해진 나머지 시험액은 다른 조정된 희석물이나 희석되지 않은 샘플과 함께 다시 시험될 수 있다, 이 방법의 잇점은 전술된 고농도 범위/저농도 범위 분리시 필요한 것보다 더 적게 증폭 반응이 필요하다는 것이다.The remaining test solution taken from the panel below (or above) the above range can be retested with other adjusted dilutions or undiluted samples. The advantage of this method is more than that required for the high / low concentration range described above. Less amplification reactions are required.

본 발명에 따른 샘플중에 존재하는 피분석물인 핵산을 정량하는 방법의 또다른 구체예는, 샘플내에 존재하는 피분석물인 핵산의 예상양과 동일범위내에 있을 것으로 추정되는 핵산 작제물의 일정량을 샘플에 첨가하는 단계, 그 다음 피분석물인 핵산 및 핵산 작제물과 모두 반응할 수 있는 증폭 시약을 사용하여 핵산 증폭절차로 상기 샘플을 처리하는 단계, 피분석물인 핵산과 핵산 작제물로부터 유래되는 증폭물의 상대적인 양을 검출하는 단계, 및 이 상대적인 양으로부터 상기 샘플내에 존재하는 피분석물인 핵산의 양을 산정하는 단계를 포함한다. 이와 같이 산정한 후 동일 시험액에서 취한 제2의 샘플을 전술한 본 발명에 따른 방법으로 처리할 수 있는 데, 이때 첨가되는 핵산 작제물의 양은 제1 샘플내에 존재하는 피분석물인 핵산의 산정된 양과 동일 범위로 사용한다.Another embodiment of the method for quantifying an analyte nucleic acid present in a sample according to the present invention comprises adding to the sample an amount of a nucleic acid construct that is estimated to be within the same range as the expected amount of the analyte nucleic acid present in the sample. Treating the sample with a nucleic acid amplification procedure using an amplification reagent that can react with both the nucleic acid and the nucleic acid construct to be analyzed, and the relative amounts of the amplification derived from the nucleic acid and the nucleic acid construct as the analyte. Detecting, and estimating the amount of nucleic acid that is an analyte present in the sample from this relative amount. After this calculation, the second sample taken from the same test solution can be processed by the method according to the present invention, wherein the amount of the nucleic acid construct added is equal to the estimated amount of the nucleic acid as the analyte present in the first sample. Use in the same range.

이러한 절차의 잇점은 사용된 작제물의 양의 범위를 줄일 수 있고, 따라서 방법의 정확도를 증가시킬 수 있으며, 추가로 실시되어야만 하는 증폭 반응의 양도저하시킬 것이다.The advantage of this procedure is that it can reduce the range of the amount of construct used, and thus increase the accuracy of the method and will degrade the amplification reaction that must be carried out further.

도면의 설명Description of the Drawings

제1A도는 실시예 1에 기재한 바와 같은 실험 1에 사용된 핵산 작제물 및 샘플(피분석물) 핵산의 주입량 및 증폭량을 도시한 것이다.FIG. 1A shows the injection and amplification amounts of the nucleic acid construct and sample (analyte) nucleic acid used in Experiment 1 as described in Example 1. FIG.

제1B도는 실시예 1에 기재한 실험 1에서 사용된 바와 같은 주입 작제물 복사수의 양에 대해 로그 눈금상에 플롯팅된 작제물 시그널 및 샘플 시그널의 비를 도시한 것이다. 피분석물인 핵산의 양은 그래프중의 수직선에 대해 x 축상에 나타내었다.FIG. 1B shows the ratio of the construct signal and sample signal plotted on a logarithmic scale relative to the amount of injection construct copy number as used in Experiment 1 described in Example 1. FIG. The amount of nucleic acid as analyte is shown on the x axis with respect to the vertical line in the graph.

제2A도는 실시예 1에 기재한 바와 같은 실험 2에 있어서의 핵산 작제물과 샘플(피분석물) 핵산의 주입량 및 증폭량을 도시한 것이다.FIG. 2A shows the injection amount and amplification amount of the nucleic acid construct and the sample (analyte) nucleic acid in Experiment 2 as described in Example 1. FIG.

제2B도는 실시예 1에 기재한 실험 2에서 사용된 바와 같은 주입 작제물 복사수의 양에 대해 로그 눈금으로 플롯팅된 작제물 시그널 및 샘플 시그널의 비를 도시한 것이다. 피분석물인 핵산의 양은 그래프중의 수직선에 대해 x 축상에 나타내었다.2B shows the ratio of the construct signal and sample signal plotted in logarithmic scale relative to the amount of injection construct copy number as used in Experiment 2 described in Example 1. FIG. The amount of nucleic acid as analyte is shown on the x axis with respect to the vertical line in the graph.

제3A도는 실시예 1에 기재한 바와 같은 실험 3에 있어서의 핵산 작제물과 샘플(피분석물) 핵산의 주입량 및 증폭량을 도시한 것이다.FIG. 3A shows the injection amount and amplification amount of the nucleic acid construct and the sample (analyte) nucleic acid in Experiment 3 as described in Example 1. FIG.

제3B도는 실시예 1에 기재한 실험 3에서 사용된 바와 같은 주입 작제물 복사수의 양에 대해 로그 눈금으로 플롯팅된 작제물 시그널 및 샘플 시그널의 비를 도시한 것이다. 피분석물인 핵산의 양은 그래프중의 수직선에 대해 x 축상에 나타내었다.FIG. 3B shows the ratio of construct signal and sample signal plotted in logarithmic scale to the amount of injection construct copy number as used in Experiment 3 described in Example 1. FIG. The amount of nucleic acid as analyte is shown on the x axis with respect to the vertical line in the graph.

제4A도는 실시예 1에 기재한 바와 같은 실험 4에 있어서의 핵산 작제물과 샘플(피분석물) 핵산의 주입량 및 증폭량을 도시한 것이다.4A shows the injection amount and amplification amount of the nucleic acid construct and the sample (analyte) nucleic acid in Experiment 4 as described in Example 1. FIG.

제4B도는 실시예 1에 기재한 실험 4에서 사용된 바와 같은 주입 작제물 복사수의 양에 대해 로그 눈금으로 플롯팅된 작제물 시그널 및 샘플 시그널의 비를 도시한 것이다. 피분석물인 핵산의 양은 그래프중의 수직선에 대해 x 축상에 나타내었다.FIG. 4B shows the ratio of the construct signal and sample signal plotted in logarithmic scale to the amount of injection construct copy number as used in Experiment 4 described in Example 1. FIG. The amount of nucleic acid as analyte is shown on the x axis with respect to the vertical line in the graph.

제5A도는 실시예 1에 기재한 바와 같은 실험 5에 있어서의 핵산 작제물과 샘플(피분석물) 핵산의 주입량 및 증폭량을 도시한 것이다.FIG. 5A shows the injection amount and amplification amount of the nucleic acid construct and the sample (analyte) nucleic acid in Experiment 5 as described in Example 1. FIG.

제5B도는 실시예 1에 기재된 실험 5에서 사용된 바와 같은 주입 작제물 복사수의 양에 대해 로그 눈금상에 플롯팅된 작제물 시그널 및 샘플 시그널의 비를 도시한 것이다. 피분석물인 핵산의 양은 그래프중의 수직선에 대해 x 축상에 나타내었다.FIG. 5B shows the ratio of construct signal and sample signal plotted on a logarithmic scale to the amount of injection construct copy number as used in Experiment 5 described in Example 1. FIG. The amount of nucleic acid as analyte is shown on the x axis with respect to the vertical line in the graph.

제6도는 단일 시험관 Q-NASBA의 동적 범위를 도시한 것이다. 정량 주입물로서 101.44, 102.83, 104.23및 104.83의 시험관에서 생성된 WT-RNA 분자를 사용하였다. 모든 WT-RNA 양의 정량은 8 내지 10회 수행하였다. QA, QB및 QCRNA는 각각 104, 103및 102RNA 분자양으로 사용되었다.6 shows the dynamic range of a single in vitro Q-NASBA. As quantitative infusions, WT-RNA molecules generated in vitro of 10 1.44 , 10 2.83 , 10 4.23 and 10 4.83 were used. Quantification of all WT-RNA amounts was performed 8-10 times. Q A , Q B and Q C RNA were used in amounts of 10 4 , 10 3 and 10 2 RNA molecules, respectively.

제7도는 용균 완충액으로 핵산을 분리하기 전에 내부 표준 RNA 인 QA, QB및 QC를 첨가한 단일 시험관 Q-NASBA의 개략적인 순서도를 도시한 것이다.Figure 7 shows a schematic flow chart of a single in vitro Q-NASBA with the addition of internal standard RNAs Q A , Q B and Q C prior to separating nucleic acids with lysis buffer.

본 발명은 하기 실시예에 의해 추가로 예시된다:The invention is further illustrated by the following examples:

실시예 1Example 1

다음 실시예는 본 발명의 방법에 따라 실시된 정량 분석 및 연속적인 검출 분석의 이론적인 예이다. 이 실험으로부터 본 발명에 따른 분석이 수행되는 방법과, 뿐만 아니라 생성될 수 있는 결과도 보여줄 수 있다.The following examples are theoretical examples of quantitative and continuous detection assays carried out according to the method of the invention. From this experiment it is possible to show how the analysis according to the invention is carried out as well as the results that can be produced.

본 발명에 따른 방법으로 수행될 수 있는 5가지 실험을 하기 요약한다, 이 실험은 주입되는 피분석물인 핵산 분자의 양과 증폭전에 첨가되는 핵산 작제물의 양의 범위를 달리한 것이다.The five experiments that can be performed by the method according to the present invention are summarized below, which vary in the range of the amount of the analyte to be injected and the amount of nucleic acid construct added prior to amplification.

피분석물 주입량 및 작제물 주입량은 하기 표(표 1)에 나타낸 바와 같다.The analyte injection amount and the construct injection amount are as shown in the following table (Table 1).

이 표로부터 알 수 있는 바와 같이, 처음 3가지 이론 실험에는 3가지 작제물을 첨가하고(각각 QA, QB, QC), 2가지 증폭 반응을 "저농도 범위"의 작제물양과 "고농도 범위"의 작제물양으로 실시하였다. 이 실험에서 저능도 범위 및 고농도 범위는 중복된다. 상기 두 범위중의 중복점은 증폭을 비교하는데 사용될 수 있다(증폭이 동일한 방식으로 수행된다면, 두 범위내의 작제물의 중복양에 대해 발생된 시그널은 동일해야만 한다). 실험 4와 5에서도 또한 2가지 농도 범위의 작제물 양을 사용하였지만, 저농도 범위와 고농도 범위는 중복시키지 않았다. 결과적으로 증폭반응마다 사용되는 작제물의 양은 감소될 수 있지만 동일한 총범위의 양이 여전히 정량될 것이다.As can be seen from this table, the first three theoretical experiments added three constructs (QA, QB, and QC, respectively), and the two amplification reactions were carried out in the "low concentration" construct and in the "high concentration range". It was carried out in the amount of sacrifice. In this experiment, the low and high concentration ranges overlap. The overlapping points of the two ranges can be used to compare the amplification (if the amplification is performed in the same way, the signal generated for the overlapping amount of constructs in both ranges must be the same). Experiments 4 and 5 also used construct amounts in two concentration ranges, but did not overlap the low and high concentration ranges. As a result, the amount of construct used per amplification reaction can be reduced but the same total range of amounts will still be quantified.

Q-RNA(작제물) 및 야생형 RNA의 증폭 속도는 그 RNA 들이 20개의 무작위 뉴클레오티드의 서열만이 상이한 동일 크기이고, 증폭에 동일한 프라이머와 효소가 사용되므로 동일하다. 따라서, 각 작제물 RNA 양 및 야생형 RNA 양의 초기 비는 증폭동안 변화하지 않을 것이다. 증폭 다음의 검출 절차에 있어서 각 증폭물의 혼합물은 야생형, QA, QB 또는 QC RNA 증폭물을 검출하기 위해 4가지 분석물로 분할한다(실험 4 및 5의 증폭물의 혼합물은 단지 3가지 분석물로 분할한다).The amplification rates of Q-RNA (construction) and wild-type RNA are identical because the RNAs are the same size, differing only in the sequence of 20 random nucleotides, and the same primers and enzymes are used for amplification. Thus, the initial ratio of each construct RNA amount and wild type RNA amount will not change during amplification. Amplification Following the detection procedure, the mixture of each amplification was divided into four analytes to detect wild type, QA, QB or QC RNA amplifications (the mixtures of amplifications of experiments 4 and 5 were split into only three analytes). do).

작제물 시그널과 야생형 시그널의 로그비가 작제물 RNA의 주입량의 로그값에 대하여 도시된다면, 직선이 예상된다. 이 직선으로부터 야생형 RNA의 양이 계산될 수 있다. 전술한 실험으로 얻어지는 결과는 제1도 내지 제5도에 도시한다. 각 그림의 제1 그래프 (a)는 증폭전과 증폭후의 여러 작제물들의 양을 제시하면서, 또한 피분석물인 핵산의 양을 나타낸다.If the log ratio of the construct signal and wild type signal is plotted against the log value of the dose of construct RNA, a straight line is expected. From this straight line the amount of wild type RNA can be calculated. The results obtained by the above experiments are shown in FIGS. 1 to 5. The first graph (a) of each figure shows the amount of the various constructs before and after amplification, while also showing the amount of nucleic acid being analyte.

각 그림의 제2 그래프인 (b)는 추정되는 작제물 시그널과 피분석물 시그널(샘플 시그널)의 로그비가 작제물의 주입량의 로그값의 함수로서 표현되는 그래프를 나타낸다. 이 그래프로부터 피분석물인 핵산 분자의 주입량이 유도될 수 있는데, 즉 로그비가 1을 나타내는 수직축상의 점에 속하는 주입 값의 로그값(수평축상에 도시됨)으로부터 산출된다.The second graph (b) of each figure shows a graph in which the log ratio of the estimated construct signal and the analyte signal (sample signal) is expressed as a function of the log value of the injection amount of the construct. From this graph, the injection amount of the nucleic acid molecule as an analyte can be derived, i.e., calculated from the logarithm of the injection value (shown on the horizontal axis) belonging to the point on the vertical axis whose log ratio is 1.

실시예 2Example 2

3가지 핵산 작제물 QA, QB, 및 QC를 각각 200, 2000, 및 20000 복사수 포함하는 작제물 HIV-1 gag1 RNA 전사물의 정량된 양의 혼합물을 제조한다. 5가지 다른 야생형 HIV-1 gag1 전사물의 정량된 양, 즉, 각각 200000, 20000, 2000, 200, 20 복사수 및 대조군을 Q 작제물 RNA의 혼합물과 혼합한다. wt-RNA의 각 양마다 1개의 샘플을 가지고 6가지 증폭 반응을 표준 프로토콜(T. Kievits et al.)에 따라 수행하였다.A mixture of quantified amounts of construct HIV-1 gag1 RNA transcripts comprising three nucleic acid constructs QA, QB, and QC, each containing 200, 2000, and 20000 copies, is prepared. Quantified amounts of five different wild type HIV-1 gag1 transcripts, ie 200000, 20000, 2000, 200, 20 copies and control, respectively, are mixed with a mixture of Q construct RNA. Six amplification reactions were performed according to standard protocol (T. Kievits et al.) with one sample for each amount of wt-RNA.

각 증폭물로부터 5 ㎕를 TBE 완충액(90mM 트리스-붕산염, 1mM EDTA, pH8.4) 100 ㎕로 희석하였다. 각 희석액으로부터 5 ㎕를, 모든 증폭물을 포착하기 위한 비오틴-올리고 3pmol, 여러 트리(2,2'-비피리딘) 루테늄 II 킬레이트 표지된 올리고뉴클레오티드 3pmol(각각은 야생형 RNA 증폭물이나 작제된(QA, QB 또는 QC) 증폭물중의 하나에 나타나는 특정 서열을 포함함) 및 스트렙트아비딘 코팅된 자기 다이날 비드 M280 20을 6.67 x SSC 완충액(0.75M NaCl, 0.075M 구연산나트륨 pH7 내지 8)중에 용해한 혼합물 15 ㎕를 함유하는 시험관에 첨가하였다.5 μl from each amplification was diluted with 100 μl of TBE buffer (90 mM Tris-borate, 1 mM EDTA, pH8.4). 5 μl from each dilution, 3 pmol of biotin-oligo and 3 trimol of several tri (2,2′-bipyridine) ruthenium II chelate-labeled oligonucleotides (each a wild-type RNA amplification or construct (QA) , QB or QC)), and specific streptavidin coated magnetic dynal beads M280 20 Was added to a test tube containing 15 μl of the mixture dissolved in 6.67 × SSC buffer (0.75 M NaCl, 0.075 M sodium citrate pH7-8).

WT, QA, QB 또는 QC를 검출하기 위한 4가지 하이브리드화 분석을 하나의 증폭물에 대해 수행하였다. 혼합물을 41℃에서 30분동안 하이브리드화하고 10분마다 혼합하였다. IGEN의 ORIGEN 1.5 검출 시스템을 사용하여 전기 화학 발광성 ECL 검출을 위한 분석 완충액 300 ㎕를 첨가하고 혼합하였다. ORIGEN 1.5 검출 시스템에서의 실제 검출은 제조업자의 프로토콜에 따라 수행하였다.Four hybridization assays for detecting WT, QA, QB or QC were performed on one amplifier. The mixture was hybridized at 41 ° C. for 30 minutes and mixed every 10 minutes. 300 μl of assay buffer for electrochemiluminescent ECL detection was added and mixed using IGEN's ORIGEN 1.5 detection system. Actual detection in the ORIGEN 1.5 detection system was performed according to the manufacturer's protocol.

실시예 3Example 3

이 실시예는 3가지 Q-RNA 내부 표준 물질이 104, 103, 102분자 양으로 WT-RNA 샘플에 스파이크된 Q-NASBA 분석에 관한 것이다. 3가지 내부 표준 RNA 분자는 각각의 내부 표준 물질에 특이적인 20개의 뉴클레오티드 무작위 서열(Van Gemen et al. J. Virol. Methods. 43, 177-188, 1993)에 대해 특이적인 ECL 표지된 프로브를 사용하므로써 구별하였다. NASBA 증폭된 내부 표준 물질과 WT-RNA의 비는 ECL 검출 기구를 사용하여 측정하였다.This example relates to a Q-NASBA assay in which three Q-RNA internal standard spiked in a WT-RNA sample in amounts of 10 4 , 10 3 , 10 2 molecules. Three internal standard RNA molecules use ECL labeled probes specific for the 20 nucleotide random sequence (Van Gemen et al. J. Virol. Methods. 43, 177-188, 1993) specific to each internal standard. By distinguishing them. The ratio of NASBA amplified internal standard to WT-RNA was measured using an ECL detection instrument.

ECL은 전극의 표면상에서 빛을 발하는 화학 발광성 표지인자에 기초를 둔 것이다(Blackburn et al., Clin. Chem. 37, 1534-1539, 1991). 시그널의 검출은 특이적으로 개발된 검출 기구를 사용하여 5등급 이상의 동력학적 범위로 정량될 수 있다. ECL 기법은 하이브리드화 분석에서 ECL 표지된 올리고뉴클레오티드를 사용하여 증폭된 핵산을 검출하기 위해 적용된 바 있다(Kenten, J. H, et al. Clin. Chem. 38, 873-879, 1992). WT, QA, QB및 QCECL 프로브의 비활성은 알려져 있으므로, WT, QA, QB및 QCNASBA 증폭된 RNA의 비가 각 프로브의 시그널비로부터 측정될 수 있다.ECL is based on chemiluminescent markers that luminesce on the surface of the electrode (Blackburn et al., Clin. Chem. 37, 1534-1539, 1991). The detection of the signal can be quantified in the dynamic range of grade 5 or higher using a specifically developed detection instrument. ECL techniques have been applied to detect amplified nucleic acids using ECL labeled oligonucleotides in hybridization assays (Kenten, J. H, et al. Clin. Chem. 38, 873-879, 1992). Since the inactivation of WT, Q A , Q B and Q C ECL probes is known, the ratio of WT, Q A , Q B and Q C NASBA amplified RNA can be measured from the signal ratio of each probe.

WT 주입 RNA의 초기량은 ECL 비드를 기초로 한 분석법에서 QA, QB및 QC시그널에 대한 WT 시그널의 비로부터 판독하였다.Initial amounts of WT injected RNA were read from the ratio of WT signal to Q A , Q B and Q C signals in an assay based on ECL beads.

Q 작제물이 제조되고 분석이 실시된 방법은 본 실시예의 "재료 및 방법" 부분에 기재하였다.The method by which the Q construct was prepared and analyzed was described in the "Materials and Methods" section of this example.

시험관내에서 생성된 여러 양의 WT-RNA를 정량하기 위해 ECL 검출과 함께 단일 시험관 Q-NASBA 프로토콜을 사용하였다. 주입물로서 각각 101.44, 102.83, 104.23및 104.83초기 WT-RNA 분자를 사용하여 3가지 상이한 분석을 수행하였다. ECL 비드를 기초로 한 분석법을 사용하는 Q-NASBA는 단일 NASBA 증폭시에 104QARNA 분자, 103QBRNA 분자 및 102QCRNA 분자와 함께 WT-RNA를 혼합하여 정량화한 각 WT-RNA 양에 대해 8 내지 10회 수행하였다. 수행된 정량 결과(평균값 ±SD)는 주입물로서 초기 WT-RNA 분자를 101.44, 102.83, 104.23및 104.83사용했을때, 각각 101.54±6.23, 102.68±0.21,104.16±0.20, 104.81±0.23이었다. 수행된 분석 결과를 제6도에 도시한다. 이 그림으로부터 알수 있는 바와 같이 WT-RNA 양은 하나의 시험관에서의 정량 프로토콜에 사용된 가장 낮은 Q-RNA 양의 1/10로 신뢰성 있게 정량되었다.A single in vitro Q-NASBA protocol was used with ECL detection to quantify the various amounts of WT-RNA produced in vitro. Three different assays were performed using 10 1.44 , 10 2.83 , 10 4.23 and 10 4.83 initial WT-RNA molecules as injections, respectively. Using an ECL bead based assay, Q-NASBA was quantified by mixing WT-RNA with 10 4 Q A RNA molecules, 10 3 Q B RNA molecules, and 10 2 Q C RNA molecules in a single NASBA amplification. Eight to ten runs were performed on the amount of WT-RNA. The quantitative results (mean ± SD) performed were 10 1.54 ± 6.23 , 10 2.68 ± 0.21 , 10 4.16 ± 0.20 , 10 10 .44 , 10 2.83 , 10 4.23 and 10 4.83 , respectively, using initial WT-RNA molecules as injections. 10 4.81 ± 0.23 . The analysis results performed are shown in FIG. As can be seen from this figure, the WT-RNA amount was reliably quantified to 1/10 of the lowest Q-RNA amount used in one in vitro quantification protocol.

재료 및 방법Materials and methods

플라스미드 및 RNA 합성Plasmid and RNA Synthesis

유전자 기법 및 재조합 DNA 기법은 표준 절차를 따랐다(Sambrook, J. et al., Molecular Cloning, A laboratory Manual, Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Lab., 1989, Ed. 2판). 22개의 무작위 뉴클레오티드 서열(pos. 1429-1451 HIV-I pv22 서열 : Muesing, M,A. et al., Nature 313, 450-458, 1985)을 지닌 플라스미드 pGEM3RAN (Van Gemen et al., 1993)을 사용하여 정량적인 NASBA 증폭과 관련이 없는 HIV-1 클로닝된 서열의 일부 (pos 1691 내지 2105 HIV-1pv22)와 다중 클로닝 부위내의 AccI 부위를 결실시켰다. 이 플라스미드내의 무작위 서열을 5'ATG.CAA.GGT.CGC.ATA.TCA.GTA.A3' 또는 5'ATA.AGC.ACG.TGA.CTG.AGT.ATG.A3'로 대체시켜 각각 pGEM3QBδ gag 3 및 pGEMQCδ gag 3을 작제하였다. 플라스미드 pGEM3RAN을 pGEM3QA로 재명명하였다. 시험관내에서 SP6 RNA 폴리머라제를 사용하여 pGEM 3p24(WT-RNA), pGEM3QA(QA-RNA), pGEM3QBδ gag 3(QB-RNA) 및 pGEM3QCδ gag 3(QC-RNA)으로부터 RNA를 작제하였다(Sambrook, 1989). pGEM3p24 및 pGEM3QA의 클로닝된 삽입물을 벡터 pGEM4내로 재클로닝하여 pGEM4p24 및 pGEM4QA를 만들었다. 이 플라스미드를 사용하여 시험관내에서 RNA를 T7 RNA 폴리머라제를 사용하여 제조하였다(Sambrook, 1989). 시험관내 RNA의 길이는 플라스미드 pGEM3p24 (WT-RNA) 및 pGEM3QA(QARNA)의 경우에는 1514개 뉴클레오티드이고 플라스미드 pGEM3QBδgag3(QB-RNA) 및 pGEMQCδ gag 3(QC-RNA) 경우에는 1090개 뉴클레오티드이다. 이 RNA를 DNase로 처리하여 플라스미드 DNA를 제거하고 음이온 교환 컬럼 (Qiagen) 상에서 정제하였다. 시험관내 RNA를 분광 분석법으로 정량하고 목적하는 농도로 물로 희석하였다. 모든 RNA 용액을 -20℃에서 보관하였다.Genetic and recombinant DNA techniques followed standard procedures (Sambrook, J. et al., Molecular Cloning, A laboratory Manual, Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Lab., 1989, Ed. 2nd edition). Plasmid pGEM3RAN (Van Gemen et al., 1993) with 22 random nucleotide sequences (pos. 1429-1451 HIV-I pv22 sequence: Muesing, M.A. et al., Nature 313, 450-458, 1985) This was used to delete portions of the HIV-1 cloned sequence (pos 1691 to 2105 HIV-1pv22) that were not associated with quantitative NASBA amplification and AccI sites within multiple cloning sites. The random sequences in this plasmid were replaced with 5'ATG.CAA.GGT.CGC.ATA.TCA.GTA.A3 'or 5'ATA.AGC.ACG.TGA.CTG.AGT.ATG.A3', respectively, to pGEM3Q B δ gag 3 and pGEMQ C δ gag 3 were constructed. Plasmid pGEM3RAN was renamed pGEM3Q A. PGEM 3p24 (WT-RNA), pGEM3Q A (Q A -RNA), pGEM3Q B δ gag 3 (Q B -RNA) and pGEM3Q C δ gag 3 (Q C -RNA) using SP6 RNA polymerase in vitro RNA was constructed from (Sambrook, 1989). re-cloned inserts of pGEM3p24 and pGEM3Q A into the vector pGEM4 cloned made pGEM4p24 and pGEM4Q A. RNA was prepared in vitro using this plasmid using T7 RNA polymerase (Sambrook, 1989). The length of the in vitro RNA is 1514 nucleotides for plasmids pGEM3p24 (WT-RNA) and pGEM3Q A (Q A RNA) and plasmids pGEM3Q B δgag3 (Q B -RNA) and pGEMQ C δ gag 3 (Q C -RNA) In this case 1090 nucleotides. This RNA was treated with DNase to remove plasmid DNA and purified on anion exchange column (Qiagen). In vitro RNA was quantified by spectroscopic analysis and diluted with water to the desired concentration. All RNA solutions were stored at -20 ° C.

핵산 분리Nucleic acid isolation

핵산은 붐 등(Boom, R., et al., J. Clin. Microbiol. 28, 495-503, 1990: Van Gemen et al. 1993)의 방법에 따라 혈장으로부터 분리하였다. 100 ㎕ 혈장의 핵산을 최종적으로 100 ㎕ 물에 재현탁시킨 뒤, -70℃에서 보관하였다.Nucleic acid was isolated from plasma according to the method of Boom, R., et al., J. Clin. Microbiol. 28, 495-503, 1990: Van Gemen et al. 1993. 100 μl of plasma nucleic acid was finally resuspended in 100 μl water and stored at −70 ° C.

NASBANASBA

모든 효소는 파마시아로부터 구입했고, 단 AMV-역 전사효소는 세이카가쿠에서 구입하였다. BSA는 뵈링거 맨하임에서 구입하였다. NASBA 반응 혼합물 [25 ㎕ 반응 혼합물중의 최종 농도: 40mM Tris, pH8.5, 12mM MgCl2, 42mM KCl, 15% v/v DMSO, 1mM 각 dNTP, 2mM 각 NTP, 0.2프라이머 1 : 5'AAT.TCT.AAT.ACG.ACT. CAC.TAT.AGG.GTG.CTA.TGT.CAC.TTC.CCC.TTG.GTT.CTC.TCA, 0.2프라이머 2: 5'AGT.GGG.GGG.ACA.TCA.AGC.AGC.CAT.GCA.AA, 0.2 내지 2 ㎕ 야생형 RNA 및 2 ㎕ 시험관내 Q-RNA(Kievits, T. et al. J. Virol. Methods. 35, 273-286, 1991; Van Gemen et al. 1993)] 23 ㎕를 65℃에서 5분동안 항온 처리하여 RNA의 2차 구조의 안정성을 제거하고 이어서 41℃로 냉각시켜 프라이머를 어닐링시켰다. 여기에 효소 혼합물(0.1/㎕ BSA, 0.1 유니트RNase H. 40 유니트 T7 RNA 폴리머라제 및 8 유니트의 AMV-역전사효소) 2 ㎕를 첨가하여 증폭을 개시하였다. 반응액을 41℃에서 90분동안 항온처리하였다. 정량 반응마다 2개의 음성 대조군을 첨가하였다.All enzymes were purchased from Pharmacia except AMV-reverse transcriptase from Seikagaku. BSA was purchased from Boehringer Mannheim. NASBA reaction mixture [final concentration in 25 μl reaction mixture: 40 mM Tris, pH8.5, 12 mM MgCl 2 , 42 mM KCl, 15% v / v DMSO, 1 mM each dNTP, 2 mM each NTP, 0.2 Primer 1: 5'AAT.TCT.AAT.ACG.ACT. CAC.TAT.AGG.GTG.CTA.TGT.CAC.TTC.CCC.TTG.GTT.CTC.TCA, 0.2 Primer 2: 5'AGT.GGG.GGG.ACA.TCA.AGC.AGC.CAT.GCA.AA, 0.2 to 2 μl wild type RNA and 2 μl in vitro Q-RNA (Kievits, T. et al. J. Virol 35, 273-286, 1991; Van Gemen et al. 1993)] 23 μl was incubated at 65 ° C. for 5 minutes to remove stability of the secondary structure of the RNA and then cooled to 41 ° C. to anneal the primers. I was. Here is the enzyme mixture (0.1 Amplification was initiated by adding 2 μl / μl BSA, 0.1 unit RNase H. 40 unit T7 RNA polymerase and 8 units AMV-reverse transcriptase). The reaction was incubated at 41 ° C. for 90 minutes. Two negative controls were added per quantitative reaction.

효소적 비드를 기초로 한 검출 반응Detection reaction based on enzymatic beads

전술한 정량 프로토콜(Van Gemen et al. 1993)에서 NASBA 증폭된 WT 및 QARNA의 비를 검출하고 측정하기 위해 비드를 기초로 한 효소적 분석법을 개발하였다. 스트렙트아비딘으로 코팅된 2.8폴리스티렌 상자성 비드(Dynal Inc, Great Neck, N.Y., USA) 100 ㎕를 200 ㎕ 1 x PBS, 0.1% BSA로 2회 세척하고, 1 x PBS, 0.1% BSA에 재현탁하였다. 세정된 비드를 HIV-1 특이적인 비오틴화된 포착프로브(5'TGT,TAA,AAG,AGA.CCA.TCA.ATG.AGG.A) 300 pmol과 실온에서 1시간 동안 항온처리하고 이어서 200 ㎕ 5 x SSPE, 0.1% SDS로 1회 세척하고 200 ㎕ 1 x PBS, 0.1% BSA로 1회 세척하였다. 비드를 100 ㎕의 1 x PBS, 0.1% BSA 내에 재현탁시켰다. 5 ㎕ 비드, 5 ㎕ NASBA 반응 혼합물 및 50 ㎕ 하이브리드화 완충액(5 x SSPE, 0.1% SDS. 0.1% 차단 시약, 10 ㎍/ml 연어 정자 DNA)을 45℃에서 30분동안 항온배양하였다. 이 비드를 100 ㎕의 2 x SSC, 0.1% BSA로 2회 세척한 다음, 5 x 10-7 mol의 WT또는 Q 검출 올리고뉴클레오티드 프로브와 항온처리하고, 이중 10%를 50 ㎕ 하이브리드화 완충액중에서 45℃에서 30분동안 HRP 표지시켰다.Bead-based enzymatic assays were developed in the above quantitative protocol (Van Gemen et al. 1993) to detect and measure the ratio of NASBA amplified WT and Q A RNA. 2.8 coated with streptavidin 100 μl of polystyrene paramagnetic beads (Dynal Inc, Great Neck, NY, USA) was washed twice with 200 μl 1 × PBS, 0.1% BSA and resuspended in 1 × PBS, 0.1% BSA. The washed beads were incubated with 300 pmol of HIV-1 specific biotinylated capture probe (5′TGT, TAA, AAG, AGA.CCA.TCA.ATG.AGG.A) for 1 hour at room temperature followed by 200 μl 5 Wash once with SSPE, 0.1% SDS and wash once with 200 μl 1 × PBS, 0.1% BSA. Beads were resuspended in 100 μl 1 × PBS, 0.1% BSA. 5 μL beads, 5 μL NASBA reaction mixture and 50 μL hybridization buffer (5 × SSPE, 0.1% SDS. 0.1% blocking reagent, 10 μg / ml salmon sperm DNA) were incubated at 45 ° C. for 30 minutes. The beads were washed twice with 100 μl 2 × SSC, 0.1% BSA, then 5 × 10 −7 Incubated with mol WT or Q detection oligonucleotide probes, of which 10% was HRP labeled for 30 minutes at 45 ° C. in 50 μl hybridization buffer.

비드-포착 올리고뉴클레오티드-NASBA 증폭된 WT RNA 또는 QA RNA 검출 프로브 복합체를 100 ㎕ 2 x SSC, 0.1% BSA로 1회, 100 ㎕ TBST로 1회, 및 100 ㎕ TBS로 2 회 세척하였다. 이어서, 이 비드에 100 ㎕ 발색 기질(TMB/과산화물 용액)을 첨가하고 실온에서 3분 동안 항온 처리하였다. 발색 반응은 250mM 옥살산염을 50 ㎕ 첨가하므로써 정지시켰다. 150 ㎕ 발색 반응물의 흡광도를 미량 평판 판독기(Micro SLT 510, Organon Teknika, Boxtel, The Netherlands)로 450nM에서 판독하였다. 흡광도 값을 기본 시그널(즉, 음성 대조군)에 대해 보정하고, 시그널을 각각 증폭된 WT RNA 또는 QA RNA에 의해 나타나는 시그널의 %로서 계산하였다.Bead-trapping oligonucleotide-NASBA amplified WT RNA or QA RNA detection probe complexes were washed with 100 μl 2 × SSC, once with 0.1% BSA, once with 100 μl TBST, and twice with 100 μl TBS. 100 μl chromogenic substrate (TMB / peroxide solution) was then added to the beads and incubated for 3 minutes at room temperature. The color reaction was stopped by adding 50 µl of 250 mM oxalate. Absorbance of the 150 μl chromogenic reaction was read at 450 nM with a microplate reader (Micro SLT 510, Organon Teknika, Boxtel, The Netherlands). Absorbance values were corrected for the base signal (ie, negative control) and the signal was calculated as% of the signal exhibited by the amplified WT RNA or QA RNA, respectively.

ECL 비드를 기초로 한 검출 반응Detection reaction based on ECL beads

물로 20배 희석한 NASBA 증폭된 RNA(WT, QA, QB및 QC) 5 ㎕를 HIV-1 특이적인 비오틴화된 포착 프로브(효소적 비드를 기초로 한 검출 반응 참조) 20 ㎕(3.3pmol), WT, QA, QB또는 QCNASBA 증폭된 RNA에 특이적인 ECL(트리스[2,2- 비피리딘]루테늄[II]복합체) 표지된 올리고뉴클레오티드 프로브3.3pmol 및 5 x SSC 중의 스트렙트아비딘 코팅된 자기 비드 20(2 ㎕)과 30분동안 41℃에서 항온처리하였다. 항온처리 동안 시험관을 10분마다 볼텍싱으로 혼합하였다. 이어서, TPA 용액(100mM 트리프로필아민, pH=7.5) 300 ㎕를 첨가하고 하이브리드화 혼합물을 Origen 1.5 ECL 검출 기구 (Organon Teknika, Boxtel, The Netherlands)에 배치하였다.5 μL of NASBA amplified RNA (WT, Q A , Q B and Q C ) diluted 20-fold with water was added 20 μL of HIV-1 specific biotinylated capture probe (see detection reaction based on enzymatic beads) (3.3 pmol), WT, Q A , Q B or Q C NASBA specific ECL (tris [2,2-bipyridine] ruthenium [II] complex) labeled oligonucleotide probes 3.3 pmol and strep in 5 x SSC Triavidine Coated Magnetic Beads 20 (2 μl) and incubated at 41 ° C. for 30 minutes. Test tubes were mixed by vortexing every 10 minutes during incubation. Then 300 μl of TPA solution (100 mM tripropylamine, pH = 7.5) was added and the hybridization mixture was placed in an Origen 1.5 ECL detection instrument (Organon Teknika, Boxtel, The Netherlands).

실시예 4Example 4

핵산 분리 효율은 WT-RNA 정량의 결과에 영향을 미칠 수 있다. 분리동안 핵산 손실의 영향을 피하기 위해, QA, QB및 QCRNA를 핵산 분리 1단계 전이나 1단계중에 첨가할 수 있다(제7도). 이 원리는 시험관내에서 생성된 WT-RNA 및 시험관내에서 배양된 비루스 원료 용액으로부터 분리된 HIV-1을 104분자 사용하여 시험하였다. 시험관내에서 생성된 WT-RNA 및 HIV-1 비루스 원료 RNA를 핵산 분리 제1 단계동안(즉, 용균 완충액중에서) QA, QB, 및 QCRNA를 첨가 및 무첨가하에 재분리하였다.Nucleic acid isolation efficiency can affect the results of WT-RNA quantification. To avoid the effects of nucleic acid loss during separation, Q A , Q B and Q C RNA can be added before or during step 1 of nucleic acid separation (FIG. 7). This principle was tested using 10 4 molecules of HIV-1 isolated from in vitro generated WT-RNA and in vitro cultured virus stock solution. In vitro generated WT-RNA and HIV-1 virus stock RNA were re-separated during the first step of nucleic acid isolation (ie in lysis buffer) with Q A , Q B , and Q C RNA added and without addition.

사용된 방법은 실시예 3의 "재료 및 방법" 부분에서 설명한 바와 같다.The method used is as described in the "Materials and Methods" section of Example 3.

최초로 분리된 WT-RNA 및 HIV-1 비루스 원료 RNA를 증폭동안 QA, QB및 QC를 첨가하여 정량했을때(즉, 대조군 정량), 그 결과는 시험관내에서 생성된 WT-RNA 및HIV-1 비루스 원료 RNA에 대해 각각 3.3 x 104및 2.1 x 104이었다. 재분리 절차전에 QA, QB및 QCRNA를 첨가한 경우 재분리된 RNA를 정량한 결과 시험관내 생성된 WT-RNA 및 HIV-1 비루스 원료 RNA에 대해 각각 2.5 x 104및 1.5 x 104을 나타냈다. 그러나, 재분리 절차후 QA, QB및 QCRNA를 첨가한 경우 재분리된 RNA를 정량했을때, 그 결과는 시험관내 생성된 WT-RNA 및 HIV-1 비루스 원료 RNA 각각에 대해 4.7 x 103및 2.0 x 103이었다. 이것은 RNA 재분리 효율이 약 10% 임을 나타낸다. 그러나, 재분리전 QA, QB및 QC의 첨가는 분리된 핵산의 절대양과는 무관하게 WT : QA: QB: QCRNA의 일정비로 인해 대조군 정량과 동일한 RNA 정량을 산출하였다.When the first isolated WT-RNA and HIV-1 viral stock RNA were quantified by addition of Q A , Q B and Q C during amplification (ie, control quantification), the result was in vitro generated WT-RNA and HIV. 3.3 × 10 4 and 2.1 × 10 4 for the −1 virus stock RNA, respectively. If Q A , Q B and Q C RNA were added prior to the re-separation procedure, the re-isolated RNA was quantified and 2.5 x 10 4 and 1.5 x 10 for in vitro generated WT-RNA and HIV-1 viral stock RNA, respectively. 4 was shown. However, when Q A , Q B and Q C RNA were added after the re-separation procedure, when the re-isolated RNA was quantified, the result was 4.7 x for each of the in vitro generated WT-RNA and HIV-1 virus stock RNA, respectively. 10 3 and 2.0 x 10 3 . This indicates that the RNA reisolation efficiency is about 10%. However, addition of Q A , Q B and Q C prior to re-separation yielded the same RNA quantification as control quantification due to the constant ratio of WT: Q A : Q B : Q C RNA regardless of the absolute amount of isolated nucleic acid.

표 2에 그 결과를 나타냈다.Table 2 shows the results.

a. QA, QB및 QC는 102, 103및 104RNA 분자로 각각 첨가되었다.a. Q A , Q B and Q C were added as 10 2 , 10 3 and 10 4 RNA molecules, respectively.

b. 핵산 재분리가 관련되지 않은 대조군 정량.b. Control quantification not involving nucleic acid reisolation.

실시예 5Example 5

본 발명에 따른 방법을 단지 하나의 Q-RNA가 사용된 전술한 Q-NASBA 프로토콜(Van Gemen et al. 1993 ; Jurriaans et al., 제출됨, 1993)과 비교하였고, 5 log의 동적 범위를 얻고자 하는 경우, 임상(야생형) 샘플당 6가지 이상의 증폭 반응물, 즉 내부 표준물질이 첨가되지 않은 하나의 양성 WT 대조군과 증가량(102내지106)의 내부 표준 RNA 분자를 보유한 5가지 반응물이 필요로 된다.The method according to the present invention was compared to the above-described Q-NASBA protocol (Van Gemen et al. 1993; Jurriaans et al., Submitted, 1993) in which only one Q-RNA was used and a dynamic range of 5 log was obtained. If necessary, six or more amplification reactions per clinical (wild-type) sample are needed, one positive WT control with no internal standards added and five reactions with increasing amounts (10 2 to 10 6 ) of internal standard RNA molecules. It becomes

증폭 반응의 수는 여러가지 구별가능한 내부 표준물질이 하나의 증폭 반응시에 스파이크되는 본 발명에 기재된 방법을 사용할 때 감소될 수 있다.The number of amplification reactions can be reduced when using the methods described herein where various distinguishable internal standards are spiked in one amplification reaction.

이와 반대로, 단지 하나의 Q-RNA(QA)가 효소 표지된 프로브와 함께 사용되는 경우에 초기 WT-RNA 농도는 여러 증폭 반응에 여러 농도의 Q-RNA를 사용하여 Q-시그널에 대한 WT-시그널의 비로부터 추론되어야만 한다.In contrast, when only one Q-RNA (Q A ) is used with an enzyme-labeled probe, the initial WT-RNA concentration is determined by using different concentrations of Q-RNA for different amplification reactions. It must be inferred from the ratio of the signals.

상기 2가지 방법은 HIV-1 감염된 개체의 혈장 샘플과 모델 시스템을 사용하여 비교하였다.The two methods were compared using a plasma system and model system of HIV-1 infected individuals.

QA, QB및 QCRNA를 사용하는 단일 시험관 Q-NASBA를 3명의 무증후성 HIV-1 감염된 개체의 0.1 ml 혈장 샘플을 분석하므로써, 정량분석당 6가지 증폭 반응을 사용하는 전술한 Q-NASBA 프로토콜(Van Gemen et al., 1993)과 비교하였다. 동일한 실험으로 핵산 분리전과 핵산 분리후에 QA, QB및 QC를 첨가한 경우 간의 차이를 재연구하였다(표 3). WT-RNA가 단일 시험관 Q-NASBA 프로토콜에 의해 정량되는 경우에 있어서, WT-RNA양은 단일 시험관 정량 프로토콜에서 사용된 Q-RNA 최저량의 1/10의 양까지 신뢰성있게 정량될 수 있다. A single in vitro Q-NASBA using Q A , Q B and Q C RNA was used to analyze 0.1 ml plasma samples from three asymptomatic HIV-1 infected individuals, thereby using the above-described Q- using six amplification reactions per quantitative assay. Comparison with NASBA protocol (Van Gemen et al., 1993). In the same experiment, the differences between the addition of Q A , Q B and Q C before and after nucleic acid separation were re-studied (Table 3). In the case where the WT-RNA is quantified by a single in vitro Q-NASBA protocol, the WT-RNA amount can be reliably quantitated up to 1/10 the amount of the Q-RNA lowest used in a single in vitro quantification protocol.

QA, QB및 QC(각각 6105, 6104및 6103)는 0.1 ml 혈장에 첨가(용균 완충액에 첨가되는 경우)되어야 하기 때문에 신뢰성있는 보다 낮은 정량 범위는0.1 ml 혈장당 6102RNA 복사수이다. 분리된 핵산에 대한 QA, QB및 QC(각각 104, 103및 102)의 첨가는 1 ㎕ 혈장 등가물의 핵산이 증폭에 사용되는 경우 0.1 ml 혈장당 103RNA 복사수의 신뢰성 있는 보다 낮은 정량 범위를 제공된다. 상기 두 경우 모두 WT-RNA 양을 단일 시험관 정량 프로토콜 사용된 Q-RNA 최저량의 1/10까지 신뢰성있게 정량할 수 있다. 최저 내부 표준 Q-RNA 양을 102으로 하여 정량 분석당 6가지 증폭 반응을 사용한 프로토콜은 1 ㎕ 혈장 등가물의 핵산이 증폭에 사용되는 경우 0.1 ml 혈장당 104RNA 복사수의 신뢰성있는 보다 낮은 정량범위를 제공한다. 이 결과는 상기 특정 실험에서 핵산 분리 효율이 100%(환자1) 내지 50%(환자2) 사이에서 다양한 것으로 나타났다. 환자 3은 항상 신뢰성있는 정량범위 이하이었지만, 이 범위가 핵산 분리전에 용균 완충액에 QA, QB및 QC를 첨가한 단일 시험관 Q-NASBA 분석에 있어서 가장 정확한(즉, 최저 범위) 것이었다(표3).Q A , Q B and Q C (6 each 10 5 , 6 10 4 and 6 10 3 ) must be added to 0.1 ml plasma (when added to lysis buffer), so the lower reliable range of quantification is 6 per 0.1 ml plasma. 10 2 RNA copies. Addition of Q A , Q B and Q C (10 4 , 10 3, and 10 2 , respectively) to the isolated nucleic acid was reliable for 10 3 RNA copies per 0.1 ml plasma when 1 μl of the plasma equivalent of nucleic acid was used for amplification. A lower quantitative range is provided. In both cases the WT-RNA amount can be reliably quantified up to 1/10 of the lowest Q-RNA used in a single in vitro quantification protocol. The protocol using six amplification reactions per quantitative assay with the lowest internal standard Q-RNA amount of 10 2 provides a reliable lower quantification of 10 4 RNA copies per 0.1 ml plasma when nucleic acids of 1 μl plasma equivalent are used for amplification. Provide a range. This result showed that the nucleic acid separation efficiency varied between 100% (Patient 1) and 50% (Patient 2) in this particular experiment. Patient 3 was always below the reliable quantitative range, but this range was the most accurate (ie lowest range) for a single in vitro Q-NASBA assay with Q A , Q B and Q C added to lysis buffer prior to nucleic acid isolation (Table 3).

실시예 6Example 6

마지막으로 본 발명자들은 시험관내에서 배양된 HIV-1 비루스 모액을 사용하여 핵산을 분리하기전에 용균 완충액에 QA, QB및 QC를 첨가하는 단일 시험관 Q-NASBA의 재현성을 시험했고, 상기 비루스 입자의 양은 전자현미경으로 정량하였다(Layne, S.P. et al., Virology. 189. 695-714, 1992). 1 ml당 2.91010비루스 입자를 함유하는 HIV-1 비루스 모액을 물로 10,000배 희석하고 희석된 비루스 원료 용액 100 ㎕에 QA, QB및 QC(각각 6105, 6104및 6103)를 첨가한결과 1 ml당 4.35×1010RNA 분자의 측정값이 얻어졌다. 그 결과를 표 4에 나타냈다. RNA정량의 평균값 ±SD는 1010.64±0.05였고, 이것은 시험관내에서 배양된 비루스 모액을 정량했을때 단일 시험관 Q-NASBA의 정확도가 0.1 log 이내 임을 나타낸다. (다음 절차는 실시예 3의 재료 및 방법 부분에서 설명한 바와 같다).Finally, we tested the reproducibility of a single in vitro Q-NASBA in which Q A , Q B and Q C were added to lysis buffer prior to isolation of nucleic acids using HIV-1 virus mother liquor cultured in vitro. The amount of particles was quantified by electron microscopy (Layne, SP et al., Virology. 189. 695-714, 1992). 2.9 per ml 10 10 HIV-1 virus mother liquor containing virus particles was diluted 10,000-fold with water and 100 μl of diluted virus stock solution was added to Q A , Q B and Q C (6 each). 10 5 , 6 10 4 and 6 10 3 ) resulted in the measurement of 4.35 × 10 10 RNA molecules per ml. The results are shown in Table 4. The mean ± SD of RNA quantification was 10 10.64 ± 0.05 , indicating that the accuracy of a single in vitro Q-NASBA is within 0.1 log when quantifying virus stocks cultured in vitro. (The following procedure is as described in the Materials and Methods section of Example 3).

표 4로부터 알수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 방법을 사용하면 시험관내에서 배양된 비루스 모액중의 HIV-1 RNA를 정량할때 0.1 log이내의 분석의 정확도를 얻을 수 있다. 이 결과로부터 0.4 log 이상의 HIV-1 RNA 양의 차이를 신뢰성있게 측정할 수 있다.As can be seen from Table 4, using the method according to the present invention, the accuracy of the assay within 0.1 log can be obtained when quantifying HIV-1 RNA in virus mother culture cultured in vitro. From this result, the difference in the amount of HIV-1 RNA of 0.4 log or more can be reliably measured.

QA, QB및 QC(각각 6105, 6104및 6103)를 물중의 10,000 희석율의 비루스 모액 100 ㎕에 첨가하였다.Q A , Q B and Q C (6 each 10 5 , 6 10 4 and 6 10 3 ) was added to 100 μl of virus mother liquor at 10,000 dilution in water.

a. 2회 증폭a. 2 times amplification

b. 3회 증폭b. 3 times amplification

모든 정량의 평균값 ±SD는 1 ml당 1010.64±0.05(4.35×1010) RNA 분자이다.The mean value ± SD of all doses is 10 10.64 ± 0.05 (4.35 × 10 10 ) RNA molecules per ml.

Claims (17)

피분석물인 핵산과 구별되지만 그 핵산과 동시 증폭될 수 있는 여러 핵산 작제물들의 여러 가지 양을 각각 샘플에 첨가하는 단계;Adding to the sample different amounts of various nucleic acid constructs that are distinguished from the nucleic acid being analyte but can be co-amplified with the nucleic acid; 상기 피분석물인 핵산 및 핵산 작제물과 모두 반응할 수 있는 증폭 시약을 사용하여 상기 샘플을 핵산 증폭 절차로 처리하는 단계;Treating the sample with a nucleic acid amplification procedure using an amplification reagent capable of reacting with both the analyte and the nucleic acid construct; 피분석물인 핵산과 각각의 핵산 작제물로부터 유래되는 증폭물의 상대적인 양을 측정하는 단계;Measuring the relative amounts of the analyte nucleic acid and the amplification derived from each nucleic acid construct; 상기 상대적인 양으로부터 피분석물인 핵산의 양을 계산하는 단계를 포함하는 샘플중의 피분석물인 핵산의 정량 방법.A method for quantifying an analyte of a nucleic acid in a sample comprising calculating an amount of nucleic acid to be analyte from the relative amount. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 핵산 작제물이 각각의 핵산 작제물중에 존재하는 구별가능한 비반복 서열을 제외하고는 피분석물인 핵산과 동일한 서열을 가지고 있음을 특징으로 하는 방법.Wherein said nucleic acid construct has the same sequence as the nucleic acid being analyte except for the distinguishable non-repeating sequence present in each nucleic acid construct. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 구별가능한 비반복 서열이 약 20개의 뉴클레오티드를 포함하는 무작위서열인 것을 특징으로 하는 방법.Wherein said distinguishable non-repeat sequence is a random sequence comprising about 20 nucleotides. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 핵산 작제물이 일정 계수씩 서로 달라지는 일정 범위의 양으로 첨가됨을 특징으로 하는 방법.Wherein the nucleic acid construct is added in a range of amounts that vary from one another by a predetermined coefficient. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 핵산 작제물이 10의 계수씩 서로 다른 일정 범위의 양으로 첨가됨을 특징으로 하는 방법.Wherein the nucleic acid construct is added in a range of amounts different from each other by a factor of ten. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 샘플이 공지된 양의 시험액을 핵산 분리 절차로 처리하므로써 제조되는데, 이 때 상기 시험액을 상기 핵산 분리 절차로 처리하기 전에 핵산 작제물을 상기 시험액에 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.The sample is prepared by subjecting a known amount of test solution to a nucleic acid separation procedure, wherein a nucleic acid construct is added to the test solution prior to treating the test solution with the nucleic acid separation procedure. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 시험액을 핵산 분리 절차로 처리한 후 상기 샘플에 기지량의 분리 대조용 서열을 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.Treating the test solution with a nucleic acid separation procedure and then adding a known amount of the control sequence to the sample. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 샘플을 하나 이상의 반응 용량으로 분할하고, 그 각각에 핵산 작제물을 여러 범위의 양으로 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.And dividing the sample into one or more reaction doses, each adding a nucleic acid construct in a range of amounts. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 각각의 반응 용량에 동일한 핵산 작제물을 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.The same nucleic acid construct is added to each reaction dose. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 범위의 양들이 중복되지 않음을 특징으로 하는 방법.And the amounts of said range do not overlap. 제1항의 방법으로 각 샘플을 처리하는데 있어 모든 샘플에 동일한 핵산 작제물을 사용하고, 이 특정 핵산 작제물의 양을 각각 다양하게 사용하는 것이 특징인, 1종 이상의 샘플중에 존재하는 피분석물인 핵산의 정량 방법.A nucleic acid that is an analyte present in one or more samples, characterized in that the same nucleic acid construct is used for all samples and the amount of this particular nucleic acid construct is varied, respectively, in the treatment of each sample by the method of claim 1. Quantitative method of 제11항에 있어서,The method of claim 11, 각 샘플중에 첨가되는 핵산 작제물 중의 하나가 0의 양으로 사용됨을 특징으로 하는 방법.Wherein one of the nucleic acid constructs added in each sample is used in an amount of zero. 일정량의 시험액을 기지의 계수만큼 희석하고, 특정 범위내에 있을 것으로 추정되는 피분석물인 핵산의 양을 함유하는 상기 희석된 시험액으로부터 샘플을 취하는 단계,Diluting a predetermined amount of test solution by a known factor and taking a sample from the diluted test solution containing the amount of nucleic acid that is an analyte that is estimated to be within a certain range, 상기 샘플을 제1항의 방법으로 처리하는 단계를 포함하며, 이때 샘플에 첨가되는 핵산 작제물의 양이 상기 범위내에 포함되는 것인, 시험액 패널에 존재하는 피분석물인 핵산의 정량 방법.And treating said sample by the method of claim 1, wherein the amount of nucleic acid construct added to said sample is within said range. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 범위의 양보다 적은 양의 피분석물인 핵산을 함유하는 샘플을 판별하는 단계,Determining a sample containing nucleic acid that is an analyte in an amount less than the amount of the range, 판별된 샘플에서 취한 시험액을 제13항의 방법으로 처리하는 단계를 더 포함하며, 이 경우에는 상기 시험액의 양을 보다 낮은 계수 만큼 희석하는 것이 특징인 방법.And treating the test solution taken from the determined sample by the method of claim 13, wherein the amount of the test solution is diluted by a lower coefficient. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 범위의 양보다 많은 양의 피분석물인 핵산을 함유하는 샘플을 판별하는 단계,Determining a sample containing a nucleic acid that is an analyte in an amount greater than the amount in the range, 판별된 샘플에서 취한 시험액을 제13항의 방법으로 처리하는 단계를 더 포함하며, 이 경우에는 상기 시험액의 양을 보다 높은 계수 만큼 희석하는 것이 특징인 방법.And treating the test solution taken from the determined sample by the method of claim 13, wherein the amount of the test solution is diluted by a higher factor. 샘플내에 존재하는 피분석물인 핵산의 예측되는 양과 동일범위내에 있을 것으로 추정되는 핵산 작제물의 일정량을 상기 샘플에 첨가하는 단계,Adding to the sample an amount of a nucleic acid construct that is estimated to be within the same range as the expected amount of nucleic acid, the analyte present in the sample, 상기 피분석물인 핵산 및 핵산 작제물과 모두 반응할 수 있는 증폭 시약을사용하여 상기 샘플을 핵산 증폭 절차로 처리하는 단계,Subjecting the sample to a nucleic acid amplification procedure using an amplification reagent capable of reacting with both the analyte nucleic acid and the nucleic acid construct, 상기 피분석물인 핵산과 상기 핵산 작제물로부터 유래되는 증폭물의 상대적인 양을 측정하는 단계,Measuring a relative amount of the analyte nucleic acid and an amplification derived from the nucleic acid construct, 상기 샘플내에 존재하는 피분석물인 핵산의 양을 상기 상대적인 양으로부터 산정하는 단계,Estimating the amount of nucleic acid that is analyte present in the sample from the relative amount, 상기 동일한 시험액 유래의 제2 샘플을 제1항의 방법으로 처리하는 단계를 포함하며, 이 때 첨가되는 핵산 작제물의 양이 제1 샘플중에 존재하는 피분석물인 핵산의 산정된 양과 동일한 범위내에 속하는 양인 것이 특징인, 샘플중의 피분석물 핵산의 정량 방법.Treating the second sample derived from the same test solution by the method of claim 1, wherein the amount of the nucleic acid construct to be added is an amount within the same range as the estimated amount of the nucleic acid to be analyte present in the first sample. A method for quantifying an analyte nucleic acid in a sample, which is characterized by the above-mentioned. 여러 핵산 작제물, 이 핵산 작제물 및 피분석물인 핵산과 반응할 수 있는 증폭 시약, 증폭된 피분석물 핵산에 대한 검출 프로브 및 증폭된 여러 핵산 작제물에 대해 각각 특이적인 여러 검출 프로브를 포함하는, 제1항의 방법에 따라 샘플중의 핵산을 정량하기 위한 시험 킷트.A plurality of nucleic acid constructs, amplification reagents capable of reacting with the nucleic acid construct and the analyte nucleic acid, a detection probe for the amplified analyte nucleic acid, and several detection probes each specific for the various amplified nucleic acid constructs. A test kit for quantifying nucleic acid in a sample according to the method of claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU700055B2 (en) * 1993-09-22 1998-12-17 Bioveris Corporation Rapid nucleic acid assay
CA2159044A1 (en) * 1994-09-26 1996-03-27 Falko-Guenter Falkner Method of quantitating nucleic acids
US5710029A (en) * 1995-06-07 1998-01-20 Gen-Probe Incorporated Methods for determining pre-amplification levels of a nucleic acid target sequence from post-amplification levels of product
US5705365A (en) * 1995-06-07 1998-01-06 Gen-Probe Incorporated Kits for determining pre-amplification levels of a nucleic acid target sequence from post-amplification levels of product
WO1996040990A1 (en) * 1995-06-07 1996-12-19 Gen-Probe Incorporated Methods and kits for determining pre-amplification levels of a nucleic acid target sequence from post-amplification levels of product
GB9519638D0 (en) * 1995-09-26 1995-11-29 Dynal As Method
US5795722A (en) * 1997-03-18 1998-08-18 Visible Genetics Inc. Method and kit for quantitation and nucleic acid sequencing of nucleic acid analytes in a sample
US5677124A (en) * 1996-07-03 1997-10-14 Ambion, Inc. Ribonuclease resistant viral RNA standards
US5939262A (en) * 1996-07-03 1999-08-17 Ambion, Inc. Ribonuclease resistant RNA preparation and utilization
US6143496A (en) 1997-04-17 2000-11-07 Cytonix Corporation Method of sampling, amplifying and quantifying segment of nucleic acid, polymerase chain reaction assembly having nanoliter-sized sample chambers, and method of filling assembly
FR2765590B1 (en) * 1997-07-01 2002-08-09 Pasteur Institut SEMI-QUANTIFICATION METHOD OF WHEELS
AU4515699A (en) * 1998-06-26 2000-01-17 Akzo Nobel N.V. Tagging of rna amplicons generated by transcription-based amplification
EP1013776A1 (en) * 1998-12-22 2000-06-28 Universiteit van Amsterdam A sensitive assay for the detection or quantitation of human cytomegalovirus nucleic acid
GB9902422D0 (en) * 1999-02-03 1999-03-24 Lgc Teddington Limited Reference material for nucleic acid amplification
AU781570B2 (en) * 1999-07-23 2005-06-02 Gen-Probe Incorporated Polynucleotide amplification method
AT409383B (en) * 1999-12-22 2002-07-25 Baxter Ag METHOD FOR DETECTING AND QUANTIFYING NUCLEIC ACIDS IN A SAMPLE
JP3752488B2 (en) 2000-09-22 2006-03-08 株式会社日立製作所 Nucleic acid analysis method
US6312929B1 (en) * 2000-12-22 2001-11-06 Cepheid Compositions and methods enabling a totally internally controlled amplification reaction
JP5564795B2 (en) * 2009-01-06 2014-08-06 株式会社島津製作所 DNA quantification method and gene analysis method
JP2011062119A (en) 2009-09-16 2011-03-31 Seiko Epson Corp Chip for quantitatively determining biological sample
CA2828192A1 (en) * 2011-02-25 2012-08-30 Novartis Ag Exogenous internal positive control

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4942124A (en) * 1987-08-11 1990-07-17 President And Fellows Of Harvard College Multiplex sequencing
ES2214472T3 (en) * 1991-08-02 2004-09-16 Biomerieux B.V. QUANTIFICATION OF NUCLEIC ACIDS.
FR2683827B1 (en) * 1991-11-15 1994-03-04 Institut Nal Sante Recherc Medic METHOD FOR DETERMINING THE QUANTITY OF A FRAGMENT OF DNA OF INTEREST BY AN ENZYMATIC AMPLIFICATION METHOD.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190048034A (en) 2017-10-30 2019-05-09 한국표준과학연구원 Method for quantification of nucleic acids wherein stable isotope-labelled nucleic acids are used as internal standards and uses thereof

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