JPH0484899A - Determination of nucleic acid - Google Patents

Determination of nucleic acid

Info

Publication number
JPH0484899A
JPH0484899A JP19627590A JP19627590A JPH0484899A JP H0484899 A JPH0484899 A JP H0484899A JP 19627590 A JP19627590 A JP 19627590A JP 19627590 A JP19627590 A JP 19627590A JP H0484899 A JPH0484899 A JP H0484899A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nucleic acid
probe
capture probe
labeled
labeled probe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP19627590A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Yamagishi
裕明 山岸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tosoh Corp
Original Assignee
Tosoh Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tosoh Corp filed Critical Tosoh Corp
Priority to JP19627590A priority Critical patent/JPH0484899A/en
Publication of JPH0484899A publication Critical patent/JPH0484899A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

PURPOSE:To ensure the title determination in high sensitivity and efficiency in a short time by ultrasonic treatment of nucleic acid. CONSTITUTION:Single-stranded nucleic acid obtained by thermal modification with e.g. NaOH of nucleic acid obtained by extracting e.g. leukocytes is put to a ultrasonic treatment such as thermal process ultrasonics into nucleic acid fragment of plural Kb (A). Second, (1) the component A containing the target nucleic acid and (2) a scavenger probe are mutually bound and immobilized on an immobilization filter into a two-body-bound hybrid (B). Third, the component B is washed and freed from the component A unimmobilized followed by contact of a labeled probe such as radioisotope into scavenger probe-target nucleic acid-labeled probe, a three-body-bound sandwich hybrid (C). Thence, the component C is washed and freed from free labeled probe for unformed hybrid followed by either directly or indirectly detecting the presence of label, thus determining the desired nucleic acid.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、核酸ハイブリダイゼーションをより効果的に
実施するための方法に関するものであり、従って例えば
サンドイッチハイブリダイゼーションを利用した核酸の
測定等に好適な方法に関するものである。
Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a method for more effectively carrying out nucleic acid hybridization, and is therefore suitable for, for example, nucleic acid measurement using sandwich hybridization. It concerns a method.

(従来技術とその課8) 核酸ハイブリダイゼーションを利用して、特定の塩基配
列を有する核酸プローブを使用することでこの特定の塩
基配列と相補的な塩基配列部分を有する核酸を測定する
ことが可能である。
(Prior art and its section 8) By using nucleic acid hybridization and using a nucleic acid probe that has a specific base sequence, it is possible to measure nucleic acids that have a base sequence portion that is complementary to this specific base sequence. It is.

従来の核酸プローブを用いた核酸測定法には、フィルタ
ーハイブリダイゼーション、液相ハイブリダイゼーショ
ン、サンドイッチハイブリダイゼーション等が挙げられ
る(DNAプローブ、CMC出版等参照)。
Conventional methods for measuring nucleic acids using nucleic acid probes include filter hybridization, liquid phase hybridization, sandwich hybridization, and the like (see DNA probes, CMC Publishing, etc.).

サンドイッチハイブリダイゼーション測定法では、識別
しようとする標的核酸に相補的な核酸プローブを少なく
とも2種使用する。一方の核酸プローブは固相に結合さ
せて捕捉または捕獲試薬として使用しく以下捕捉プロー
ブと呼ぶ)、もう一方の核酸プローブは標識して検出用
試薬として使用する(以下標識プローブと呼ぶ)。標識
プローブの標識には、ラジオアイソトープ、螢光色素、
酵素などが用いられる。ハイブリダイゼーション溶液に
、変性した核酸を含む試料と捕捉プローブ、標識プロー
ブを一緒にあるいは順次に加えてサンドイツチハイブリ
ダイゼーションさせることが出来る。試料中に標的核酸
が存在すれば捕捉プローブ・・・標的核酸・・・標識プ
ローブの様に3者が結合したハイブリッド体が形成され
る。次にハイブリッド体とハイブリッド体を形成しなか
った遊離の核酸断片および遊離の標識プローブを分離す
る。捕捉プローブがフィルターに固定化されている場合
は、フィルターを洗浄溶液中で洗浄することができる。
In the sandwich hybridization measurement method, at least two types of nucleic acid probes complementary to the target nucleic acid to be identified are used. One nucleic acid probe is bound to a solid phase and used as a capture or capturing reagent (hereinafter referred to as a capture probe), and the other nucleic acid probe is labeled and used as a detection reagent (hereinafter referred to as a labeled probe). Labeled probes can be labeled with radioisotopes, fluorescent dyes,
Enzymes and the like are used. Sand German hybridization can be carried out by adding a sample containing a denatured nucleic acid, a capture probe, and a labeled probe together or sequentially to a hybridization solution. If a target nucleic acid is present in a sample, a hybrid is formed in which the three are bound together, such as a capture probe, a target nucleic acid, and a labeled probe. Next, free nucleic acid fragments that did not form a hybrid and free labeled probes are separated. If the capture probe is immobilized on the filter, the filter can be washed in a wash solution.

捕捉プローブがゲルに固定化されている場合は、ゲルを
フィルター上で濾過するか、または遠心により集めて遊
離の標識プローブと分離することが出来る。分離後ハイ
ブリッド体に含まれる標識の量を計測することにより標
的核酸の量を求めることが出来る。
If the capture probe is immobilized on a gel, the gel can be filtered on a filter or collected by centrifugation and separated from free labeled probe. The amount of target nucleic acid can be determined by measuring the amount of label contained in the hybrid after separation.

他にも、例えば試料核酸を適当な固相に結合させ、標識
プローブをこれに加えた後に洗浄し、標識プローブとハ
イブリッド体を形成する標的核酸が存在するか否かを測
定する方法もあるが、試料核酸を固相に結合させる等の
前処理の容易さ、バックグラウンドの低減化が可能であ
るという側面から、サンドイッチハイブリダイゼーショ
ン測定法がより高感度化に適すると考えられている。
There are other methods, such as binding a sample nucleic acid to a suitable solid phase, adding a labeled probe thereto, washing it, and measuring whether or not there is a target nucleic acid that forms a hybrid with the labeled probe. The sandwich hybridization measurement method is considered to be more suitable for achieving higher sensitivity because of the ease of pretreatment such as binding the sample nucleic acid to a solid phase and the ability to reduce background.

以上のような測定法では、試料として動物細胞例えば白
血球細胞、腎細胞、肝細胞等、また細菌、ウィルス等の
微生物、さらには植物細胞等の核酸(DNA、RNA)
を使用する。これらの試料からフェノール法、チオシア
ン酸グアニジン法等を用いて核酸(DNA、RNA)を
抽出することができる(生化学実験講座−核酸の化学2
、東京化学同人)。
In the above measurement method, the samples include animal cells such as white blood cells, kidney cells, liver cells, etc., microorganisms such as bacteria and viruses, and even nucleic acids (DNA, RNA) such as plant cells.
use. Nucleic acids (DNA, RNA) can be extracted from these samples using the phenol method, guanidine thiocyanate method, etc. (Biochemistry Experiment Course - Chemistry of Nucleic Acids 2)
, Tokyo Kagaku Doujin).

しかし、この様な方法で抽出した試料をそのまま用いた
場合、標的核酸が数キロから数百キロベースと長いため
、ハイブリッド体(捕捉プローブ・・・標的核酸、捕捉
プローブ・・・標的核酸・・・標識プローブ)の形成に
数時間から十数時間かかり、結果を得るまでに長い時間
を要し、しかも感度が上がらないという課題がある。
However, if a sample extracted by this method is used as is, the target nucleic acid is long, ranging from several kilobases to several hundred kilobases, so hybrids (capture probe...target nucleic acid, capture probe...target nucleic acid...・It takes several hours to more than 10 hours to form labeled probes, and it takes a long time to obtain results, and there are problems in that the sensitivity does not improve.

(課題を解決するための手段) 本発明者は、従来技術にみられる課題を解決すべく鋭意
研究を行った結果、試料に含まれる核酸に超音波処理を
施すことにより、ハイブリッド体(捕捉プローブ・・・
標的核酸、捕捉プローブ・・・標的核酸・・・標識プロ
ーブ)の形成が数分から1時間以内で行われることを見
出した。
(Means for Solving the Problems) As a result of intensive research to solve the problems seen in the prior art, the present inventor has discovered that by applying ultrasonication to nucleic acids contained in a sample, a hybrid (capture probe) ...
It has been found that formation of target nucleic acid, capture probe, target nucleic acid, label probe) takes place within several minutes to one hour.

即ち本発明は、核酸ハイブリダイゼーションの試料とし
て超音波処理を施した核酸を用いることを特徴とする方
法である。以下本発明の詳細な説明する。
That is, the present invention is a method characterized by using a nucleic acid subjected to ultrasound treatment as a sample for nucleic acid hybridization. The present invention will be explained in detail below.

超音波処理により核酸は数百ベースから数キロベースに
細断されるので、細断された核酸断片に捕捉プローブ及
び/又は標識プローブがハイブリダイズするように塩基
配列を選択することが必要である。長さが数百ベースの
核酸を試料とする場合には、元来ハイブリッド体の形成
効率が良いので超音波をかけても、数キロから数百キロ
ベースの核酸に超音波をかけた場合より効果は小さいか
ら、本発明は好ましくは数キロベースの核酸を対象とす
るものである。
Since nucleic acids are fragmented into fragments ranging from hundreds of bases to several kilobases by sonication, it is necessary to select the base sequence so that the capture probe and/or labeled probe hybridizes to the fragmented nucleic acid fragments. . When a sample is a nucleic acid with a length of several hundred bases, the efficiency of hybrid formation is naturally high, so even if you apply ultrasound, it will be more effective than applying ultrasound to a nucleic acid with a length of a few kilometer to a few hundred kilobases. Since the effects are small, the invention is preferably directed to nucleic acids of a few kilobases.

サンドイッチハイブリダイゼーションにおいては、捕捉
プローブと標識プローブの間が離れているとその間で超
音波処理により裁断されてしまいハイブリッド体(捕捉
プローブ・・・標的核酸・・・標識プローブ)が形成さ
れなくなる可能性があるため、捕捉プローブと標識プロ
ーブの認識部位の間を近くしておくと良い。標的核酸の
捕捉プローブに相補的な部分と標識プローブに相補的な
部分の間の距離が数キロベース以内であることが好まし
く、より好ましくは数百ベース以内である。また測定に
おいて感度を上昇させるには、1種の捕捉プローブと2
種以上の標識プローブを組み合わせたり、数種の捕捉プ
ローブと数種の標識プローブを組み合わせると良い。
In sandwich hybridization, if the capture probe and labeled probe are far apart, they may be cut by ultrasonication and a hybrid (capture probe, target nucleic acid, labeled probe) may not be formed. Therefore, it is best to keep the recognition sites of the capture probe and labeled probe close to each other. The distance between the portion of the target nucleic acid complementary to the capture probe and the portion complementary to the labeled probe is preferably within several kilobases, more preferably within several hundred bases. In addition, to increase sensitivity in measurements, one type of capture probe and two
It is good to combine more than one type of labeled probe, or to combine several types of capture probes and several types of labeled probes.

本発明は、サンドイッチハイブリダイゼーション測定法
のみに適用するものではなく、標識プローブのみを使用
するハイブリダイゼーション測定法等に対しても適用す
ることが出来る。また、その他の測定法であっても、核
酸と核酸のハイブリダイゼーションを伴うものであれば
制限はない。
The present invention is applicable not only to sandwich hybridization measurement methods, but also to hybridization measurement methods that use only labeled probes. Further, there are no restrictions on other measurement methods as long as they involve hybridization of nucleic acids.

超音波処理は、ヒートシステム ウルトラソニツクス 
(Heat Systems Ultrasonics
) 、トミー(Towy)、ラピデイス(Rapidi
s) 、レイセオン(Raytheon)、ムラルド(
Mullard)およびブランソン(BRANSON)
等の市販の装置を使用して行なうことが出来る。なお、
入手可能な市販の超音波処理装置には次の2つのモード
の内のどちらかか使われている。即ち、■振動プローブ
の試料内への直接浸せき、■試料を包含する容器の振動
トランスデユーサ−の接触した浴内への浸せきである。
Ultrasonic treatment is a heat system called Ultrasonics.
(Heat Systems Ultrasonics
), Towy, Rapidi
s), Raytheon, Muraldo (
Mullard and BRANSON
This can be carried out using commercially available equipment such as. In addition,
Available commercial sonication devices use one of two modes: That is, (1) immersing the vibrating probe directly into the sample, and (2) immersing the container containing the sample into the bath in contact with the vibrating transducer.

第一モードは、試料から試料へと試料の持越しを招くと
いう点で不都合であり、従って臨床試験のために本発明
を実施する場合には課題がある。第二モードを使用する
と、浴内の液体は容器内の試料に超音波振動を伝達する
ために働くと共に、また試料温度を冷却や制御するため
にも役立つので第二モードを使用することが好ましい。
The first mode is disadvantageous in that it introduces sample carryover from sample to sample, and is therefore problematic when implementing the invention for clinical trials. It is preferable to use the second mode because the liquid in the bath serves to transmit the ultrasonic vibrations to the sample in the container and also serves to cool and control the sample temperature. .

本発明の試料核酸としては、動物細胞例えば白血球細胞
、腎細胞、肝細胞等、また細菌、ウィルス等の微生物、
さらには植物細胞等から抽出した核酸(DNA、RNA
)を例示することが出来るが、核酸未抽出の細胞等に直
接超音波処理を施しても良い。
Sample nucleic acids of the present invention include animal cells such as white blood cells, kidney cells, liver cells, etc., microorganisms such as bacteria and viruses,
Furthermore, nucleic acids (DNA, RNA, etc.) extracted from plant cells, etc.
), but it is also possible to directly apply ultrasound treatment to cells, etc. from which nucleic acids have not been extracted.

本発明の核酸ハイブリダイゼーションで使用する捕捉プ
ローブ及び/又は標識プローブは、化学合成によって合
成されるので合成収率および標的核酸への特異性を考慮
すると100塩基以内の長さの合成りNAで良い。捕捉
プローブ又は標的核酸等を固定化する固相としては、フ
ィルターやゲルを用いることが出来る。標識プローブの
標識には、ラジオアイソトープ、螢光色素、酵素などを
用いることが出来る。
The capture probe and/or labeled probe used in the nucleic acid hybridization of the present invention is synthesized by chemical synthesis, so in consideration of synthesis yield and specificity to the target nucleic acid, a synthetic NA with a length of up to 100 bases may be used. . A filter or gel can be used as the solid phase for immobilizing the capture probe or target nucleic acid. Radioisotopes, fluorescent dyes, enzymes, etc. can be used to label the labeled probe.

以下に、試料核酸を溶液中で超音波処理を施すことによ
り核酸を核酸断片化する工程を組み込んだサンドイッチ
ハイブリダイゼーション測定法について詳述する。
Below, a sandwich hybridization measurement method incorporating a step of fragmenting a sample nucleic acid by subjecting it to ultrasonication in a solution will be described in detail.

(1)試料核酸を溶液中で超音波処理を施すことにより
核酸を核酸断片に断片化する工程(以下aとする)の際
、試料核酸を熱あるいは変性剤処理により一本鎖核酸に
変換する。変性は工程(a)の前に、工程(a)と同時
にまたは工程(a)の後に行えば良い。変性剤として水
酸化ナトリウム、ホルムアミドなどを用いることが出来
る。
(1) During the step of fragmenting the sample nucleic acid into nucleic acid fragments by subjecting the sample nucleic acid to ultrasound treatment in a solution (hereinafter referred to as a), the sample nucleic acid is converted into single-stranded nucleic acid by heat or denaturing agent treatment. . Modification may be performed before step (a), simultaneously with step (a), or after step (a). Sodium hydroxide, formamide, etc. can be used as a denaturing agent.

次に該核酸断片を、捕捉プローブとと接触させる工程(
以下すとする)を行う。試料中に標的核酸が存在すれば
捕捉プローブ・・・標的核酸の様に三者が結合したハイ
ブリッド体が形成される。
Next, the step of contacting the nucleic acid fragment with a capture probe (
Perform the following). If the target nucleic acid is present in the sample, a hybrid is formed in which the three components bind together like the capture probe and the target nucleic acid.

次に捕捉プローブに捕捉されなかった核酸断片を除去す
る第1の洗浄工程(c)を行う。捕捉プローブがフィル
ターに固定化されている場合は、フィルターを洗浄溶液
中で洗浄することができる。
Next, a first washing step (c) is performed to remove nucleic acid fragments not captured by the capture probe. If the capture probe is immobilized on the filter, the filter can be washed in a wash solution.

捕捉プローブがゲルに固定化されている場合は、ゲルを
フィルター上で濾過するか、または遠心により集めて捕
捉プローブに捕捉されなかった遊離の核酸断片と除去す
ることが出来る。
If the capture probe is immobilized on a gel, the gel can be filtered on a filter or collected by centrifugation to remove free nucleic acid fragments not captured by the capture probe.

次に捕捉プローブに捕捉された核酸断片を、標識プロー
ブと接触させる工程(以下dとする)を行い、捕捉プロ
ーブ・・・標的核酸・・・標識プローブの様に三者が結
合したl\イブリッド体を形成させる。
Next, a step (hereinafter referred to as d) in which the nucleic acid fragment captured by the capture probe is brought into contact with a labeled probe is carried out, and a l form the body.

次にハイブリッド体を形成しなかった遊離標識プローブ
を洗浄する第2の洗浄工程(以下eとする)を第1の洗
浄工程(c)と同様に行う。
Next, a second washing step (hereinafter referred to as e) in which free labeled probes that have not formed a hybrid is washed is performed in the same manner as the first washing step (c).

最後に標識の存在を直接的あるいは間接的に検出する工
程(以下fとする)を行う。
Finally, a step (hereinafter referred to as f) of directly or indirectly detecting the presence of the label is performed.

(2)(a)の工程及びその際の変性については、前述
の(1)と同様である。次に該核酸断片を、捕捉プロー
ブと一定時間接触させた後、標識プローブと接触させる
工程(b゛)を行い、ノ\イブリッド体(捕捉プローブ
・・・標的核酸・・・標識プローブ)を形成させる。
(2) The step (a) and the modification at that time are the same as in (1) above. Next, the nucleic acid fragment is brought into contact with the capture probe for a certain period of time and then brought into contact with the labeled probe (b) to form a hybrid body (capture probe...target nucleic acid...labeled probe). let

次に捕捉プローブに捕捉されなかった核酸断片および捕
捉されなかった標識プローブを除去する第1の洗浄工程
(C′)を行う。捕捉プローブがフィルターに固定化さ
れている場合は、フィルターを洗浄溶液中で洗浄するこ
とができる。捕捉プローブがゲルに固定化されている場
合は、ゲルをフィルター上で濾過するか、または遠心に
より集めて捕捉プローブに捕捉されなかった遊離の核酸
断片及び標識プローブを除去することが出来る。
Next, a first washing step (C') is performed to remove nucleic acid fragments that were not captured by the capture probe and labeled probes that were not captured. If the capture probe is immobilized on the filter, the filter can be washed in a wash solution. If the capture probe is immobilized on a gel, the gel can be filtered on a filter or collected by centrifugation to remove free nucleic acid fragments and labeled probes that are not captured by the capture probe.

最後に標識の存在を直接的あるいは間接的に検出する工
程(f)を行う。
Finally, a step (f) of directly or indirectly detecting the presence of the label is performed.

(3)(a)の工程及びその際の変性については、前述
の(1)と同様である。次に該核酸断片に捕捉プローブ
および標識プローブを同時に接触させる工程(b′)を
行い、ハイブリッド体(捕捉プローブ・・・標的核酸・
・・標識プローブ)を形成させる。
(3) The step of (a) and the modification at that time are the same as in the above-mentioned (1). Next, a step (b') of simultaneously contacting the nucleic acid fragment with a capture probe and a labeled probe is carried out to form a hybrid (capture probe...target nucleic acid...
...labeled probe) is formed.

次に捕捉プローブに捕捉されなかった核酸断片および捕
捉されなかった標識プローブを除去する第1の洗浄工程
(C′)を行う。捕捉プローブがフィルターに固定化さ
れている場合は、フィルターを洗浄溶液中で洗浄するこ
とができる。捕捉プローブがゲルに固定化されている場
合は、ゲルをフィルター上で濾過するか、または遠心に
より集めて捕捉プローブに捕捉されなかった遊離の核酸
断片及び標識プローブを除去することが出来る。
Next, a first washing step (C') is performed to remove nucleic acid fragments that were not captured by the capture probe and labeled probes that were not captured. If the capture probe is immobilized on the filter, the filter can be washed in a wash solution. If the capture probe is immobilized on a gel, the gel can be filtered on a filter or collected by centrifugation to remove free nucleic acid fragments and labeled probes that are not captured by the capture probe.

最後に標識の存在を直接的あるいは間接的に検出する工
程(f)を行う。
Finally, a step (f) of directly or indirectly detecting the presence of the label is performed.

(4)工程(a)及びその際の変性については、前述の
(1)と同様であるが、これらの工程を補足プローブ及
び標識プローブの存在下で行なう。ただし、標識プロー
ブの標識に、螢光色素、酵素を用いた場合は、核酸変性
の際に施す熱あるいは変性剤により分解または失活しな
い条件を選択する。次に捕捉プローブに捕捉されなかっ
た核酸断片および捕捉されなかった標識プローブを除去
する第1の洗浄工程(c)を行う。捕捉プローブがフィ
ルターに固定化されてしする場合1i、フィルターを洗
浄溶液中で洗浄することかできる。
(4) Step (a) and its denaturation are the same as in (1) above, but these steps are performed in the presence of a complementary probe and a labeled probe. However, if a fluorescent dye or enzyme is used to label the labeled probe, conditions should be selected so that it will not be degraded or deactivated by the heat or denaturing agent applied during nucleic acid denaturation. Next, a first washing step (c) is performed to remove nucleic acid fragments that were not captured by the capture probe and labeled probes that were not captured. If the capture probe is immobilized on the filter, the filter can be washed in a washing solution.

捕捉プローブがゲルに固定化されている場合は、ゲルを
フィルター上で濾過するか、または遠心により集めて捕
捉プローブに捕捉されなかった遊離の核酸断片及び標識
プローブを除去することが出来る。
If the capture probe is immobilized on a gel, the gel can be filtered on a filter or collected by centrifugation to remove free nucleic acid fragments and labeled probes that are not captured by the capture probe.

最後に標識の存在を直接的あるいは間接的1こ検出する
工程(f)を行う。
Finally, a step (f) of directly or indirectly detecting the presence of the label is performed.

(発明の効果) 本発明によりハイブリッド体(捕捉プローブ・・・標的
核酸、捕捉プローブ・・・標的核酸・・・標識プローブ
)を形成する時間を短縮することが出来る。
(Effects of the Invention) According to the present invention, the time for forming a hybrid (capture probe...target nucleic acid, capture probe...target nucleic acid...labeled probe) can be shortened.

これによりサンドイッチハイブリダイゼーション測定等
の、核酸ハイブリダイゼーションを利用する測定法等を
より効率的に実施することが可能となる。即ち、このよ
うな測定においてハイブリッドを形成する時間が短縮さ
れれば一定時間に処理出来る検体(試料)を増加させる
ことが可能である。
This makes it possible to more efficiently perform measurement methods that utilize nucleic acid hybridization, such as sandwich hybridization measurements. That is, if the time for hybrid formation in such measurements is shortened, it is possible to increase the number of specimens that can be processed in a given time.

また、本発明によればハイブリッド体の形成効率が上昇
するから、核酸ハイブリダイゼーションを利用した核酸
の測定法における感度の上昇を達成することも可能とな
る。
Furthermore, according to the present invention, since the efficiency of hybrid formation increases, it is also possible to achieve an increase in sensitivity in a method for measuring nucleic acids using nucleic acid hybridization.

(実施例) 以下の実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本
発明はこれら実施例に限定されるものではない。
(Examples) The present invention will be explained in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例1゜ ■超音波によるプラスミツドDNAの断片化試料として
B型肝炎ウィルスを組み込んだプラスミツドD N A
 Cplasmjd Hepatjtis B vir
us 。
Example 1 ■ Fragmentation of plasmid DNA by ultrasound Plasmid DNA incorporating hepatitis B virus as a sample
Cplasmjd Hepatjtis B vir
us.

以下pHBVと略する; Proc、Natl、Sci
、LISA、78巻2602−2610頁、1981年
)を使用した。pHBVは7.6キロベースの環状DN
Aである。
Hereinafter abbreviated as pHBV; Proc, Natl, Sci
, LISA, Vol. 78, pp. 2602-2610, 1981) was used. pHBV is a 7.6 kilobase circular DN
It is A.

純水20ulにp HB V 800ngを含む溶液を
微量遠心チューブに分注後、水酸化ナトリウム水溶液(
0,6M)を20u1加え二本鎖DNAを一本鎖DNA
に変性した。上記の微量遠心チューブをヴエルヴオソニ
ック超音波洗浄器(VS−20型、本多電子(株)製、
定格消費電力32ワツト、定格周波数50/60ヘルツ
)で常温、1分間超音波処理をした。なお、1%アガロ
ース電気泳動を行なった結果、200から400ベース
のDNA断片に細断されていることが確認された。
After dispensing a solution containing 800 ng of pHB V in 20 ul of pure water into a microcentrifuge tube, add aqueous sodium hydroxide solution (
Add 20u1 of 0.6M) to convert double-stranded DNA to single-stranded DNA.
degenerated into. The above microcentrifuge tube was cleaned using a Velveosonic ultrasonic cleaner (model VS-20, manufactured by Honda Electronics Co., Ltd.).
Ultrasonication was performed at room temperature for 1 minute at a rated power consumption of 32 watts and a rated frequency of 50/60 hertz. As a result of 1% agarose electrophoresis, it was confirmed that the DNA fragments were fragmented into 200 to 400 base DNA fragments.

■サンドイッチハイブリダイゼーション測定■で調製し
たpHBV断片を捕捉プローブ及び標識プローブに接触
させサンドイッチハイブリダイゼーション測定を行った
。
(2) Sandwich hybridization measurement The pHBV fragment prepared in (3) was brought into contact with a capture probe and a labeled probe to perform sandwich hybridization measurement.

pHBVに対する捕捉プローブ(合成りNA。Capture probe for pHBV (synthetic NA.

21me r、5−−TGTACAGACTTGGCC
CCCAAT−3−)を固定化したゲル(非多孔質担体
N P R、2、5um、東ソー(株)製)1mgを、
50℃に加温したハイブリダイゼーション緩衝液(Na
CI 75omM、5odiullcitrate d
ihydrate 75mM、Bovjne seru
IIlalubumin 0.5%、Po1yvjny
pyroljdone 0.5%、Sodium do
decyl 5ulfate 1%)に懸濁し、■で調
製したpHBV断片を2M Atpmniug Ace
tateで中和後、pHBV断片を1oopg 〜11
00n加え10分間反応させた。10分後この混合液に
アルカリフォスファターゼで標識した標識プローブ(合
成りNA部分、21mer、5−−QGTAACAGC
GGTATAAAGGGAC3′、捕捉プローブと9ベ
ース離れている)を加えさらに50℃、10分間ハイブ
リダイズさせた。
21mer, 5--TGTACAGACTTGGCC
1 mg of gel (non-porous carrier NPR, 2.5 um, manufactured by Tosoh Corporation) on which CCCAAT-3-) was immobilized,
Hybridization buffer (Na
CI 75mM, 5odiulcitrate d
ihydrate 75mM, Bovjne seru
IIlalubumin 0.5%, Polyvjny
pyroljdone 0.5%, sodium do
decyl 5ulfate 1%) and the pHBV fragment prepared in ① was added to 2M Atpmniug Ace.
After neutralization with tate, 1 oopg of pHBV fragment ~11
00n was added and allowed to react for 10 minutes. After 10 minutes, a labeled probe labeled with alkaline phosphatase (synthetic NA moiety, 21mer, 5--QGTAACAGC) was added to the mixture after 10 minutes.
GGTATAAAAGGGAC3', 9 bases apart from the capture probe) was added and further hybridized at 50°C for 10 minutes.

次に遊離の標識プローブを分離するために、混合物を遠
心(遠心機MR−150<トミー社(株)製))シゲル
を沈降させ上滑を捨てた。ゲルを50℃に加温した洗浄
液(KSCN 0.15M、Sodium curat
e dIhydrate 155M、 Tveen2D
 1%)に懸濁し、再び遠心しゲルを沈降させ上清を捨
てた。この洗゛浄操作を5回繰り返した。さらにゲルを
酵素反応用緩衝液(2−Amjno−2−nethyl
−1−propanol 0゜5M、 pH9,0)、
に懸濁し、懸濁液に同緩衝液に溶解したアルカリフォス
ファターゼの蛍光基質(4−メチルウンベリフェリル−
ホスフェート、21M)溶液を等量加え蛍光基質の分解
速度を37℃で測定した(AIA−1200(東ソー(
株)製))。
Next, in order to separate the free labeled probe, the mixture was centrifuged (centrifuge MR-150 (manufactured by Tomy Co., Ltd.)) to sediment the gel, and the supernatant was discarded. Washing solution (KSCN 0.15M, Sodium curat) heated to 50°C
e dIhydrate 155M, Tveen2D
1%), centrifuged again to sediment the gel, and discarded the supernatant. This washing operation was repeated five times. Furthermore, the gel was soaked in an enzyme reaction buffer (2-Amjno-2-netyl
-1-propanol 0°5M, pH 9,0),
The fluorescent substrate for alkaline phosphatase (4-methylumbelliferyl-
phosphate, 21M) solution was added to measure the decomposition rate of the fluorescent substrate at 37°C (AIA-1200 (Tosoh)
Co., Ltd.)).

結果を図1に示す。The results are shown in Figure 1.

比較例1゜ 超音波処理の効果をみるため、対照として超音波処理を
していないpHBVについて実施例1と同様の実験を行
った。図1に結果を示す。
Comparative Example 1° To examine the effect of ultrasonication, an experiment similar to Example 1 was conducted using pHBV that was not subjected to ultrasonication as a control. The results are shown in Figure 1.

図1によれば、超音波処理したpHBVをサンプルとし
た方が未処理のものより蛍光基質の分解速度が10倍以
上早く、また分解速度もサンプル量依存性が良いことが
分かる。
According to FIG. 1, it can be seen that the decomposition rate of the fluorescent substrate is more than 10 times faster when using ultrasonicated pHBV as a sample than when untreated, and the decomposition rate also has good dependence on the sample amount.

実施例2゜ 実施例1で調製したpHBV断片を捕捉プローブ及び3
種類の標識プローブに別々に接触させサンドイッチハイ
ブリダイゼーション測定を行った。
Example 2゜The pHBV fragment prepared in Example 1 was used as a capture probe and
Sandwich hybridization measurements were performed by contacting each type of labeled probe separately.

捕獲プローブ、ゲル、ハイブリダイゼーション緩衝液、
洗浄液等は実施例1同様のものを使用した。
capture probe, gel, hybridization buffer,
The same cleaning solution as in Example 1 was used.

pHBVに対する捕捉プローブを固定化したゲル1mg
を、50℃に加温したハイブリダイゼーション緩衝液に
懸濁し、実施例1で調製したpHBV断片を2M Am
mnium Acetateで中和後、pHBV断片を
1100n加え10分間反応させた。10分後この混合
液にアルカリフォスファターゼで標識した標識プローブ
1、標識プローブ2、標識プローブ3を別々に加えさら
に10分間反応させた。
1 mg of gel immobilized with capture probe for pHBV
was suspended in hybridization buffer heated to 50°C, and the pHBV fragment prepared in Example 1 was added to 2M Am
After neutralization with mnium acetate, 1100 n of pHBV fragment was added and reacted for 10 minutes. After 10 minutes, labeled probe 1, labeled probe 2, and labeled probe 3 labeled with alkaline phosphatase were separately added to this mixture, and the mixture was reacted for an additional 10 minutes.

標識プローブは以下の通りである。The labeled probes are as follows.

標識プローブ1(合成りNA部分、21mer、5−−
TGGCACTAGTAAACTGAGCCA−3−1
捕捉プローブと65ベース離れている) 標識プローブ2(合成りNA部分、21mar。
Labeled probe 1 (synthetic NA moiety, 21mer, 5--
TGGCACTAGTAAACTGAGCCA-3-1
65 bases apart from the capture probe) Labeled probe 2 (synthetic NA moiety, 21 mar.

5 ″ −GACAAACGGGCAACATACCT
T−3−1捕捉プローブと277ベース離れている) 標識プローブ3(合成りNA部分、21mer。
5″-GACAAACGGGCAACATACCT
277 bases apart from the T-3-1 capture probe) Labeled probe 3 (synthetic NA moiety, 21mer.

5=−ATTGAGAGAAGTCCACCACGA−
3−1捕捉プローブと479ベース離れている) 次に遊離の標識プローブを分離するために、混合物を遠
心しゲルを沈降させ上清を捨てた。ゲルを50℃に加温
した洗浄液に懸濁し、再び遠心しゲルを沈降させ上清を
捨てた。この洗浄操作を5回繰り返した。実施例1と同
様にさらにゲルを酵素反応用緩衝液に懸濁し、蛍光基質
溶液を等量加え蛍光基質の分解速度を37℃で測定した
。
5=-ATTGAGAGAAGTCCACCACGA-
3-1 capture probe and 479 bases apart). To separate the free labeled probe, the mixture was then centrifuged to sediment the gel and the supernatant was discarded. The gel was suspended in a washing solution heated to 50°C, centrifuged again to sediment the gel, and the supernatant was discarded. This washing operation was repeated five times. As in Example 1, the gel was further suspended in an enzyme reaction buffer, an equal volume of a fluorescent substrate solution was added, and the decomposition rate of the fluorescent substrate was measured at 37°C.

結果を図2に示す。捕捉プローブと標識プローブ間の距
離が離れるに従い蛍光基質の分解速度が落ちていること
が分かる。
The results are shown in Figure 2. It can be seen that the decomposition rate of the fluorescent substrate decreases as the distance between the capture probe and the labeled probe increases.

実施例3゜ ■超音波によるプラスミツドDNAの断片化試料として
ヒトのウロキナーゼ遺伝子を組み込んだプラスミツドD
NA (以下pSV2UKと略す; Agric、Bi
ol、Chem、 52(2)巻、329−338頁、
1988年)を使用した。pSV2UKは約6キロベー
スの環状DNAである。
Example 3゜■Plasmid D incorporating human urokinase gene as a fragmentation sample of plasmid DNA by ultrasound
NA (hereinafter abbreviated as pSV2UK; Agric, Bi
ol, Chem, volume 52(2), pages 329-338,
(1988) was used. pSV2UK is a circular DNA of approximately 6 kilobases.

純水20u1にp S V 2 U K 400ngを
含む溶液を微量遠心チューブに分注後、水酸化ナトリウ
ム水溶液(0,6M)を20u!加え二本鎖DNAを一
本鎖DNAに変性した。上記の微量遠心チューブを実施
例1と同様に常温、1分間超音波処理をした。
After dispensing a solution containing 400 ng of pSV 2 U K in 20 μl of pure water into a microcentrifuge tube, add 20 μl of aqueous sodium hydroxide solution (0.6 M). In addition, double-stranded DNA was denatured into single-stranded DNA. The above microcentrifuge tube was subjected to ultrasonication for 1 minute at room temperature in the same manner as in Example 1.

なお、1%アガロース電気泳動を行なった結果、200
から400ベースのDNA断片に細断されていることが
確認された。
In addition, as a result of 1% agarose electrophoresis, 200
It was confirmed that the DNA was fragmented into 400 base DNA fragments.

■サンドイッチハイブリダイゼーション測定■で調製し
たpSV2UK断片を捕捉プローブ及び標識プローブに
接触させ、サンドイッチハイブリダイゼーション測定を
実施例1と同様に行った。
(2) Sandwich hybridization measurement The pSV2UK fragment prepared in (3) was brought into contact with the capture probe and the labeled probe, and sandwich hybridization measurement was performed in the same manner as in Example 1.

pSV2UKに対する捕捉プローブ(合成りNA、  
21mar、  5−−ACCAGCCCTGGTT−
TGCGGCCA−3−)を固定化したゲル111gを
、50℃に加温したハイブリダイゼーション緩衝液に懸
濁し、■で調製したpSV2UK断片を2M^mmmn
1u Acetateで中和後、pSV2UK断片を1
00pg−1100p加え10分間反応させた。
Capture probe for pSV2UK (synthetic NA,
21mar, 5--ACCAGCCCTGGTT-
111 g of gel immobilized with TGCGGCCA-3-) was suspended in a hybridization buffer heated to 50°C, and the pSV2UK fragment prepared in ① was added to 2M^mmmn.
After neutralizing with 1u Acetate, the pSV2UK fragment was
00pg-1100p were added and reacted for 10 minutes.

10分後この混合液にアルカリフォスファターゼで標識
した標識プローブ(合成りNA部分、21mer、5−
−TTTCAGTGTGGCCAAAAGACT−3−
1捕捉プローブと49ベース離れている)を加えさらに
50℃、10分間ハイブリダイズさせた。次に遊離の標
識プローブを分離するために、混合物を遠心しゲルを沈
降させ上滑を捨てた。ゲルを50℃に加温した洗浄液に
懸濁し、再び遠心しゲルを沈降させ上清を捨てた。
After 10 minutes, a labeled probe labeled with alkaline phosphatase (synthetic NA moiety, 21mer, 5-
-TTTCAGTGTGGCCAAAGACT-3-
1 capture probe (49 bases apart) was added and further hybridized at 50°C for 10 minutes. To separate free labeled probe, the mixture was then centrifuged to sediment the gel and the supernatant was discarded. The gel was suspended in a washing solution heated to 50°C, centrifuged again to sediment the gel, and the supernatant was discarded.

この洗浄操作を5回繰り返した。実施例1と同様にさら
にゲルを酵素反応用緩衝液に懸濁し、蛍光基質溶液を等
量論え蛍光基質の分解速度を37℃で測定した。
This washing operation was repeated five times. As in Example 1, the gel was further suspended in an enzyme reaction buffer, and the fluorescent substrate solution was added in equal amounts to measure the decomposition rate of the fluorescent substrate at 37°C.

結果を図3に示す。The results are shown in Figure 3.

比較例2゜ 超音波処理の効果をみるため、対照として超音波処理を
していないpSV2UKについて実施例3と同様の実験
を行った。
Comparative Example 2 In order to examine the effect of ultrasonication, an experiment similar to Example 3 was conducted using pSV2UK which was not subjected to ultrasonication as a control.

図3に実験結果を示す。図3によれば、超音波処理した
pSV2UKをサンプルとした方が未処理のものより蛍
光基質の分解速度が10倍以上早く、また分解速度もサ
ンプル量依存性が良いことが分かる。
Figure 3 shows the experimental results. According to FIG. 3, it can be seen that the decomposition rate of the fluorescent substrate is more than 10 times faster when using ultrasonicated pSV2UK as a sample than when untreated, and the decomposition rate also has good dependence on the sample amount.

図2は実施例2の測定結果を示すものである。FIG. 2 shows the measurement results of Example 2.

縦軸は図1同様、蛍光基質の分解速度を示し、横軸は捕
捉プローブと標識プローブ間の距離を示す。
As in FIG. 1, the vertical axis shows the decomposition rate of the fluorescent substrate, and the horizontal axis shows the distance between the capture probe and the labeled probe.

図3は実施例3と比較例2の測定結果を示すものである
。縦軸は図1同様、蛍光基質の分解速度を示し、横軸は
試料として加えたサンプルff1(pSV2UKj;t
)を示す。実線は超音波処理したpSV2UKをサンプ
ルとした場合の検量線、破線は未処理の場合の検量線を
示す。
FIG. 3 shows the measurement results of Example 3 and Comparative Example 2. As in Figure 1, the vertical axis shows the decomposition rate of the fluorescent substrate, and the horizontal axis shows the decomposition rate of the fluorescent substrate added as a sample ff1 (pSV2UKj; t
) is shown. The solid line shows the calibration curve when pSV2UK subjected to ultrasonic treatment is used as a sample, and the broken line shows the calibration curve when pSV2UK is not treated.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図1は実施例1及び比較例1の測定結果を示すものであ
る。縦軸は標識プローブのアルカリフォスファターゼに
より蛍光基質(4−メチルウンベリフェリル−ホスフェ
ート)の分解速度を示し、横軸は試料として加えたサン
プル量(′pHBvjl)を示す。実線は超音波処理し
たpHBVをサンプルとした場合の検量線、破線は未処
理の場合の検量線を示す。
FIG. 1 shows the measurement results of Example 1 and Comparative Example 1. The vertical axis shows the decomposition rate of the fluorescent substrate (4-methylumbelliferyl-phosphate) by the labeled probe alkaline phosphatase, and the horizontal axis shows the amount of sample added as a sample ('pHBvjl). The solid line shows the calibration curve when pHBV subjected to ultrasonic treatment is used as the sample, and the broken line shows the calibration curve when the sample is untreated.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)核酸ハイブリダイゼーションの試料として超音波
処理を施した核酸を用いることを特徴とする方法。
(1) A method characterized in that a nucleic acid subjected to ultrasound treatment is used as a sample for nucleic acid hybridization.
JP19627590A 1990-07-26 1990-07-26 Determination of nucleic acid Pending JPH0484899A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19627590A JPH0484899A (en) 1990-07-26 1990-07-26 Determination of nucleic acid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19627590A JPH0484899A (en) 1990-07-26 1990-07-26 Determination of nucleic acid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0484899A true JPH0484899A (en) 1992-03-18

Family

ID=16355097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19627590A Pending JPH0484899A (en) 1990-07-26 1990-07-26 Determination of nucleic acid

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0484899A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998013522A1 (en) * 1996-09-26 1998-04-02 Dynal As The use of modular oligonucleotides as probes or primers in nucleic acid based assay

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998013522A1 (en) * 1996-09-26 1998-04-02 Dynal As The use of modular oligonucleotides as probes or primers in nucleic acid based assay
US6482592B1 (en) 1996-09-26 2002-11-19 Dynal As Methods and kits for isolating primer extension products using modular oligonucleotides

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0336454B1 (en) Nucleic acid hybridization assay
JP3950478B2 (en) Magnetic dye
EP0439222B1 (en) Water-insoluble reagent, nucleic acid probe, test kit and diagnostic and purification methods
US6511831B1 (en) Electrical integrated nucleic acid isolation, purification and detection
JP2000516091A (en) Method for isolating nucleic acid using alkaline protease
JPH05268963A (en) Solid phase extraction purification of dna
JPH02292298A (en) Method for extractively amplifying and measuring nucleic acid derived from total blood or pbmc fraction
JP3451667B2 (en) Method for extracting nucleic acid and detecting specific nucleic acid sequence
CN108410951A (en) A kind of new nucleic acid extracting reagent and its application
JPH07163370A (en) Method for simultaneous amplification of nucleic acid
CN110607297B (en) Lysis solution for extracting nucleic acid by magnetic bead method and method for extracting nucleic acid by using lysis solution
JPH05125088A (en) Solid phase extraction and refining of dna
JP4301486B2 (en) Nucleic acid extraction method
RU2060278C1 (en) Method of isolation of nucleic acid fragment with desired nucleotide sequence
JPH06502549A (en) Simultaneous cleavage and denaturation of nucleic acids
WO2001062976A1 (en) Rapid nucleic acid separation, isolation and purification methods
JP2609738B2 (en) Methods for amplifying and detecting nucleic acids
JPWO2020067121A1 (en) Alkaline phosphatase composition and method for producing dephosphorylated nucleic acid and labeled nucleic acid
JP3521079B2 (en) DNA extraction and purification method and apparatus therefor
CN101586166A (en) Signal amplifying method of leaky surface acoustic wave-binary peptide nucleic acid biosensor
JP4482517B2 (en) Purification method of target substances using silver nanoparticles
CN117535281B (en) Method for orderly immobilizing multiple enzymes by amino microspheres, product and application thereof
JP3044819B2 (en) Extraction method of specific nucleic acid fragments from total nucleic acid
JPH0775600A (en) Method for detecting target nucleic acid
CN121992072A (en) Hybridization reaction solution and application thereof