JPH08107798A - 核酸の定量法 - Google Patents
核酸の定量法Info
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- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
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- C12Q1/70—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving virus or bacteriophage
- C12Q1/701—Specific hybridization probes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
- C12Q1/6851—Quantitative amplification
Landscapes
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- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 定量すべき核酸とは検出できる特徴の少なく
とも一つが異なっている既知核酸分子所定量を内部標準
として検体に増幅段階の前に添加する核酸増幅を利用す
る検体中核酸の定量法であって、精密度が高く、再現性
の良い定量法を提供する。 【解決手段】 相互にも、定量すべき核酸とも検出可能
な特徴の少なくとも1種が異なる核酸分子少なくとも2
種の既知量を内部標準として核酸増幅の前に検体に添加
し、増幅した検体と得られた標準核酸との量を測定し、
得られた測定値から検体中に最初に存在していた定量す
べき核酸の量を決定する。
とも一つが異なっている既知核酸分子所定量を内部標準
として検体に増幅段階の前に添加する核酸増幅を利用す
る検体中核酸の定量法であって、精密度が高く、再現性
の良い定量法を提供する。 【解決手段】 相互にも、定量すべき核酸とも検出可能
な特徴の少なくとも1種が異なる核酸分子少なくとも2
種の既知量を内部標準として核酸増幅の前に検体に添加
し、増幅した検体と得られた標準核酸との量を測定し、
得られた測定値から検体中に最初に存在していた定量す
べき核酸の量を決定する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は核酸増幅を応用する標本
中の核酸定量方法に関し、ここに、増幅段階の前に、既
知量の既知核酸分子を内部標準として標本に添加するも
のであって、その標準核酸分子は検出しうる特徴の少な
くとも1個が定量すべき核酸とは異なるものである。
中の核酸定量方法に関し、ここに、増幅段階の前に、既
知量の既知核酸分子を内部標準として標本に添加するも
のであって、その標準核酸分子は検出しうる特徴の少な
くとも1個が定量すべき核酸とは異なるものである。
【0002】
【従来の技術】種々のウイルス病診断のためには、現
在、著しく信頼性の低い検出法しか存在しない。利用さ
れているELISA法では血液中を循環している僅かな
ウイルス蛋白質を検出できないので疾患の早期にはウイ
ルス感染を診断することが不可能なこともしばしばであ
る。しかしながら、治療が成功するためには感染を可能
な限り早期に認識することに大きな価値がある。さら
に、ウイルス感染症では血液中のウイルス濃度は疾患の
経過または治療の影響で変動する。このためウイルス粒
子の量があまりに減少するかもしれないので、常法の感
度は十分でないと思われる。このような場合、ELIS
A検査で誤まった陰性結果を得ると疾患の経過に誤った
印象を与えることになると思われる。
在、著しく信頼性の低い検出法しか存在しない。利用さ
れているELISA法では血液中を循環している僅かな
ウイルス蛋白質を検出できないので疾患の早期にはウイ
ルス感染を診断することが不可能なこともしばしばであ
る。しかしながら、治療が成功するためには感染を可能
な限り早期に認識することに大きな価値がある。さら
に、ウイルス感染症では血液中のウイルス濃度は疾患の
経過または治療の影響で変動する。このためウイルス粒
子の量があまりに減少するかもしれないので、常法の感
度は十分でないと思われる。このような場合、ELIS
A検査で誤まった陰性結果を得ると疾患の経過に誤った
印象を与えることになると思われる。
【0003】核酸検出の別の側面はバイオ技術的生産物
の品質管理である。一方では、感染性ウイルスから得て
ワクチンとして利用する免疫原性ウイルス蛋白質処理物
では夾雑するウイルス核酸の量を検討しなければならな
い。他方では、ウイルス発現系によって製造した組み換
え生成物では発現系から誘導されるかもしれない夾雑核
酸について検討する。この場合、許容される夾雑核酸の
限界値は世界保健機構は用量当り100pg、米国食品
医薬局は用量当り10pgであると規定している。
の品質管理である。一方では、感染性ウイルスから得て
ワクチンとして利用する免疫原性ウイルス蛋白質処理物
では夾雑するウイルス核酸の量を検討しなければならな
い。他方では、ウイルス発現系によって製造した組み換
え生成物では発現系から誘導されるかもしれない夾雑核
酸について検討する。この場合、許容される夾雑核酸の
限界値は世界保健機構は用量当り100pg、米国食品
医薬局は用量当り10pgであると規定している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】PCR技術の発達によ
り核酸検出用の検出限界を劇的に低下させることが可能
になった。しかしながら、殊に低濃度の核酸について
は、結果の再現性は未だに大きな課題を提起している。
この理由は、一方では、技術が完成されていないこと、
および他方では検出すべき核酸のコピー数がしばしば非
常に僅かなことである。この低濃度範囲での定量的測定
において、分析誤差は当然、殊に劇しい効果を現す。
り核酸検出用の検出限界を劇的に低下させることが可能
になった。しかしながら、殊に低濃度の核酸について
は、結果の再現性は未だに大きな課題を提起している。
この理由は、一方では、技術が完成されていないこと、
および他方では検出すべき核酸のコピー数がしばしば非
常に僅かなことである。この低濃度範囲での定量的測定
において、分析誤差は当然、殊に劇しい効果を現す。
【0005】反応器によってPCRの効率が頻繁に変り
うることは、当業者にはよく知られている。この効率の
差は105もの差となって結果に現れてくることになろ
う。このように、公知方法で得られる定量データの再現
性は未だに不十分である。
うることは、当業者にはよく知られている。この効率の
差は105もの差となって結果に現れてくることになろ
う。このように、公知方法で得られる定量データの再現
性は未だに不十分である。
【0006】PCRの再現性を改善するために、Gil
liland(PNAS、87巻:2725頁(199
0年))は競合的PCR法を開発している。DNA量を
測定するために内部標準の系統的希釈を用い、検体と同
時に増幅する。PCRは飽和まで実施する。これで臭化
エチジウム染色法によるPCR生成物の検出も可能にな
る。続いて、PCR生成物をゲル上で分離し、検体のコ
ピー数を標準希釈系のコピー数と比較して、これで検体
の濃度を推測する。検体の濃度と標準の濃度が反応器中
で約1:1の比率で増幅されたとすれば、この推測濃度
は正確であると思われる。転じて、これは標準希釈の数
を多く使うほど、DNA量の測定がより精密になること
を意味する。
liland(PNAS、87巻:2725頁(199
0年))は競合的PCR法を開発している。DNA量を
測定するために内部標準の系統的希釈を用い、検体と同
時に増幅する。PCRは飽和まで実施する。これで臭化
エチジウム染色法によるPCR生成物の検出も可能にな
る。続いて、PCR生成物をゲル上で分離し、検体のコ
ピー数を標準希釈系のコピー数と比較して、これで検体
の濃度を推測する。検体の濃度と標準の濃度が反応器中
で約1:1の比率で増幅されたとすれば、この推測濃度
は正確であると思われる。転じて、これは標準希釈の数
を多く使うほど、DNA量の測定がより精密になること
を意味する。
【0007】Wangなど(PNAS、86巻:971
7頁(1989年))はRNAの定量法を提唱してい
る。このPCRは指数相で停止する。様々な標準濃度で
の増幅により著者は補正曲線を提出している。指数的反
応相にあるので、PCR生成物の数はPCRサイクル数
とRNAの濃度とに直接的に比例して増加し、この補正
曲線は直線となり、この直線から増幅した検体の濃度を
最終的に測定することができる。この方法の欠点はPC
R生成物の最終濃度が比較的に低く、そのために検出用
には高感度の検出法を利用しなければならないことであ
る。Wangなどは放射能標識ヌクレオチドを使用して
いる。
7頁(1989年))はRNAの定量法を提唱してい
る。このPCRは指数相で停止する。様々な標準濃度で
の増幅により著者は補正曲線を提出している。指数的反
応相にあるので、PCR生成物の数はPCRサイクル数
とRNAの濃度とに直接的に比例して増加し、この補正
曲線は直線となり、この直線から増幅した検体の濃度を
最終的に測定することができる。この方法の欠点はPC
R生成物の最終濃度が比較的に低く、そのために検出用
には高感度の検出法を利用しなければならないことであ
る。Wangなどは放射能標識ヌクレオチドを使用して
いる。
【0008】WO93/23573によれば、コピー数
が102から108までの範囲のウイルスRNA濃度は競
合的PCRにより測定できる。HIV−1の多重測定で
は、この方法の再現性は変動係数0.26±0.15で
あると報告されている。この場合、検体対標準の濃度比
率が1:1に近づくほど測定はさらに精密になる。この
方法では標準RNAは検体を前処理した後になって添加
することに注目すべきである。しかしながら、検体を抽
出する時、RNAの50%までは失われうる。最終的に
は、検体に最初に含まれていたRNAの量は抽出後に添
加される標準に基づいて算出する。こうして、検体当り
にありうるコピー数として最低の限界が測定される。こ
れでは抽出による損失部分は考慮に入れることはできな
い。
が102から108までの範囲のウイルスRNA濃度は競
合的PCRにより測定できる。HIV−1の多重測定で
は、この方法の再現性は変動係数0.26±0.15で
あると報告されている。この場合、検体対標準の濃度比
率が1:1に近づくほど測定はさらに精密になる。この
方法では標準RNAは検体を前処理した後になって添加
することに注目すべきである。しかしながら、検体を抽
出する時、RNAの50%までは失われうる。最終的に
は、検体に最初に含まれていたRNAの量は抽出後に添
加される標準に基づいて算出する。こうして、検体当り
にありうるコピー数として最低の限界が測定される。こ
れでは抽出による損失部分は考慮に入れることはできな
い。
【0009】WO94/20640もHIV感染患者血
漿中のHIVゲノム100コピーの測定が可能であると
して競合的RT・PCR法を記載している。それでも1
00コピーまたはそれ以下の範囲についてはHIVゲノ
ムの濃度測定は推測によってのみ行っている。104か
ら106コピーまでの範囲のコピー数の測定での標準偏
差は同一血漿から三重測定を行えば22%であり、同一
RNA処理物の二重測定の場合には標準偏差は15%で
ある(WO94/20640、22頁、8〜13行)。
ここでも、RNAの抽出効率は考慮していない。検出さ
れたHIV・RNAのコピー数は、4.4×103から
9.3×106までの範囲にある。患者一人については
100コピーが「外挿値」であるとして記載されてい
る。そこで、低コピー数(103またはそれ以下)の正
確な測定のためにはこの方法が適当かどうかは全く問題
である。
漿中のHIVゲノム100コピーの測定が可能であると
して競合的RT・PCR法を記載している。それでも1
00コピーまたはそれ以下の範囲についてはHIVゲノ
ムの濃度測定は推測によってのみ行っている。104か
ら106コピーまでの範囲のコピー数の測定での標準偏
差は同一血漿から三重測定を行えば22%であり、同一
RNA処理物の二重測定の場合には標準偏差は15%で
ある(WO94/20640、22頁、8〜13行)。
ここでも、RNAの抽出効率は考慮していない。検出さ
れたHIV・RNAのコピー数は、4.4×103から
9.3×106までの範囲にある。患者一人については
100コピーが「外挿値」であるとして記載されてい
る。そこで、低コピー数(103またはそれ以下)の正
確な測定のためにはこの方法が適当かどうかは全く問題
である。
【0010】少量のPCR生成物を検出するための改良
がPorcherなど(BioTechniques、
13巻:106頁(1992年))によって開発され、
螢光標識プライマーおよび自動レーザー螢光DNAシー
クエンサーでのPCR生成物定量を利用している。
がPorcherなど(BioTechniques、
13巻:106頁(1992年))によって開発され、
螢光標識プライマーおよび自動レーザー螢光DNAシー
クエンサーでのPCR生成物定量を利用している。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は検体中に存在す
る核酸の量に関して、とりわけ再現性良く非常に精密な
情報をもたらすことができ、また同時に、定量すべき核
酸の検出限界に関して記述することもできる核酸定量法
の提供を目的とする。
る核酸の量に関して、とりわけ再現性良く非常に精密な
情報をもたらすことができ、また同時に、定量すべき核
酸の検出限界に関して記述することもできる核酸定量法
の提供を目的とする。
【0012】本発明方法である前記形式の方法は、核酸
増幅前に、相互にも、定量すべき核酸とも検出可能な特
徴少なくとも1種が異なる核酸分子少なくとも2種の既
知量を内部標準として検体に添加し、増幅した検体と標
準核酸との量を測定し、得られた量から検体中に最初に
存在していた核酸の量を決定するという点で特徴付けら
れる。
増幅前に、相互にも、定量すべき核酸とも検出可能な特
徴少なくとも1種が異なる核酸分子少なくとも2種の既
知量を内部標準として検体に添加し、増幅した検体と標
準核酸との量を測定し、得られた量から検体中に最初に
存在していた核酸の量を決定するという点で特徴付けら
れる。
【0013】本発明方法では、驚くべきことにすべての
型の核酸について非常に正確に定量ができ、さらに再現
性が良い。
型の核酸について非常に正確に定量ができ、さらに再現
性が良い。
【0014】核酸増幅は原理的に、Mullisなどが
開発した技術(米国特許4683195および4683
202)またはその他の技術に基づく方法であって、た
とえばポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、逆転写酵素−
PCR(RT−PCR)または連結酵素(リガーゼ)−
CR(LCR)を示す。
開発した技術(米国特許4683195および4683
202)またはその他の技術に基づく方法であって、た
とえばポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、逆転写酵素−
PCR(RT−PCR)または連結酵素(リガーゼ)−
CR(LCR)を示す。
【0015】標準核酸は定量すべき核酸とは検出可能な
特徴少なくとも1種が異なり、さらに、同一のプライマ
ーにより増幅されることができるものでなければならな
い。定量すべき核酸とはサイズが異なるか、または独特
な制限切断部位を持っている標準核酸が便利であること
は証明されている。DNA量を測定する時には標準核酸
は好ましくはDNAであり、RNA量を測定する時には
標準核酸は好ましくはRNAである。標準として好適な
ものは定量すべき核酸とはPCR生成物において長さで
1%から20%およびヌクレオチド数で少なくとも3
個、最大50個違うものである。PCR生成物が定量す
べき核酸よりも長い標準核酸を「プラス」(「+」)標
準と記載し、PCR生成物が定量すべき核酸よりも短い
標準核酸を「マイナス」(「−」)標準と記載すること
にする。勿論、標準核酸の精密な配列は判明していなけ
ればならない。
特徴少なくとも1種が異なり、さらに、同一のプライマ
ーにより増幅されることができるものでなければならな
い。定量すべき核酸とはサイズが異なるか、または独特
な制限切断部位を持っている標準核酸が便利であること
は証明されている。DNA量を測定する時には標準核酸
は好ましくはDNAであり、RNA量を測定する時には
標準核酸は好ましくはRNAである。標準として好適な
ものは定量すべき核酸とはPCR生成物において長さで
1%から20%およびヌクレオチド数で少なくとも3
個、最大50個違うものである。PCR生成物が定量す
べき核酸よりも長い標準核酸を「プラス」(「+」)標
準と記載し、PCR生成物が定量すべき核酸よりも短い
標準核酸を「マイナス」(「−」)標準と記載すること
にする。勿論、標準核酸の精密な配列は判明していなけ
ればならない。
【0016】本発明の方法によれば、好ましくは標準は
いくつかの濃度で使用し、その一つは検出限界の僅かに
上の濃度で添加する。
いくつかの濃度で使用し、その一つは検出限界の僅かに
上の濃度で添加する。
【0017】増幅過程で使用するプライマーは、好まし
くは増幅核酸の検出限界を増加する基、たとえば螢光基
または放射能活性基または類縁蛋白質と後続検出反応と
で検出できる化学的基(たとえば、ビオチン−アビジ
ン、DIG標識その他)を含むが、螢光基を持つプライ
マーは殊に好適である。
くは増幅核酸の検出限界を増加する基、たとえば螢光基
または放射能活性基または類縁蛋白質と後続検出反応と
で検出できる化学的基(たとえば、ビオチン−アビジ
ン、DIG標識その他)を含むが、螢光基を持つプライ
マーは殊に好適である。
【0018】増幅後の核酸量の測定(核酸量とは基本的
にはDNAまたはRNAの量であると理解すべきであっ
て、核酸の量は、たとえば重さ(mg、μg、ng、p
g)の形で表現しうるし、またはある核酸分子のコピー
数としても示しうる)は種々の方法で実施しうるが、多
くの場合、増幅した定量すべき核酸から増幅した標準核
酸を分離し、分離した核酸の量を個別に測定する段階を
含む。好ましくは、この分離段階はゲル電気泳動または
クロマトグラフィー法から構成しうる。
にはDNAまたはRNAの量であると理解すべきであっ
て、核酸の量は、たとえば重さ(mg、μg、ng、p
g)の形で表現しうるし、またはある核酸分子のコピー
数としても示しうる)は種々の方法で実施しうるが、多
くの場合、増幅した定量すべき核酸から増幅した標準核
酸を分離し、分離した核酸の量を個別に測定する段階を
含む。好ましくは、この分離段階はゲル電気泳動または
クロマトグラフィー法から構成しうる。
【0019】自動的で分離と定量との段階を結合した検
出法は殊に適当であることが証明されている。本発明方
法の好適な態様では、増幅した核酸の量の測定を核酸検
出装置、好ましくは螢光感受性核酸検出器を使用して行
うことから構成される。このような核酸検出器の例はレ
ーザー誘発螢光測定装置を持つ自動DNAシークエンサ
ー(たとえば、Applied・Biosystems
社のGene・Scanner(商標)373A)また
はHPLCまたはキャピラリー電気泳動装置である。こ
れら装置によって、長さの違いがbp1個に過ぎない核
酸分子を分離することが可能である。
出法は殊に適当であることが証明されている。本発明方
法の好適な態様では、増幅した核酸の量の測定を核酸検
出装置、好ましくは螢光感受性核酸検出器を使用して行
うことから構成される。このような核酸検出器の例はレ
ーザー誘発螢光測定装置を持つ自動DNAシークエンサ
ー(たとえば、Applied・Biosystems
社のGene・Scanner(商標)373A)また
はHPLCまたはキャピラリー電気泳動装置である。こ
れら装置によって、長さの違いがbp1個に過ぎない核
酸分子を分離することが可能である。
【0020】Gene・Scanner(商標)の特殊
な長所の一つは一つのレーン上で種々の螢光染料を区別
できることである。これによりゲル上の使えるレーンの
全てを異なる検体に使用できるので多数の検体を一つの
ゲル上で同時に処理できる。さらに、異なる螢光染料で
標識した複数のPCR生成物を一つのレーン上で分析で
きる(多重PCR)。たとえば、検体中の異なる核酸2
種を同時に検出する時には追加的な費用と価格は半分近
くに節約できる。本発明方法をルーチン操作に使用する
時、たとえば血液検体のHIVおよびHCVを検査する
ような時には、このことは殊に有利である。これとは対
照的に、PorcherなどがPCR生成物分析用に使
用した自動レーザー螢光DNAシークエンサーはレーン
当り螢光染料1種のみ(従ってDNA1種のみ)が分析
できる。
な長所の一つは一つのレーン上で種々の螢光染料を区別
できることである。これによりゲル上の使えるレーンの
全てを異なる検体に使用できるので多数の検体を一つの
ゲル上で同時に処理できる。さらに、異なる螢光染料で
標識した複数のPCR生成物を一つのレーン上で分析で
きる(多重PCR)。たとえば、検体中の異なる核酸2
種を同時に検出する時には追加的な費用と価格は半分近
くに節約できる。本発明方法をルーチン操作に使用する
時、たとえば血液検体のHIVおよびHCVを検査する
ような時には、このことは殊に有利である。これとは対
照的に、PorcherなどがPCR生成物分析用に使
用した自動レーザー螢光DNAシークエンサーはレーン
当り螢光染料1種のみ(従ってDNA1種のみ)が分析
できる。
【0021】そこで、本発明方法の好適な態様は、得ら
れた増幅検体および標準核酸のいくつかの量を同じ検体
中で多重分析を用いて決定する方法に関する。
れた増幅検体および標準核酸のいくつかの量を同じ検体
中で多重分析を用いて決定する方法に関する。
【0022】本発明の好適な態様では増幅段階を指数的
生長相の間に停止する。
生長相の間に停止する。
【0023】そこで、増幅した標準のコピー数の比率は
定量すべき配列のコピー数に直接に比例する。さらに、
単一標準の共増幅によって定量すべき核酸のコピー数を
測定できる。この点で、Gillilandなどの方法
ではさらに精密な多数の標準が異なる検体について異な
る希釈で使用されるが、本発明方法では異なる標準分子
少なくとも2種またはそれ以上についての一回だけの測
定が検体ごとに必要である点で、頻繁に実用されている
Gillilandなどの方法よりもずっと有利であ
る。
定量すべき配列のコピー数に直接に比例する。さらに、
単一標準の共増幅によって定量すべき核酸のコピー数を
測定できる。この点で、Gillilandなどの方法
ではさらに精密な多数の標準が異なる検体について異な
る希釈で使用されるが、本発明方法では異なる標準分子
少なくとも2種またはそれ以上についての一回だけの測
定が検体ごとに必要である点で、頻繁に実用されている
Gillilandなどの方法よりもずっと有利であ
る。
【0024】本発明方法の殊に好適な応用分野には微生
物からの核酸の定量があり、好ましくはHIV、パルボ
ウイルス、ヘルペスウイルス、HAV、HBV、HC
V、バキュロウイルス、アデノウイルス、インフルエン
ザウイルス、ワクチニアウイルス、ボレリア菌種、サル
モネラ菌種または酵母からの核酸である。これら微生物
は病原菌として、またワクチン製造と組み換え蛋白質製
造とでの利用の故に、意味がある。
物からの核酸の定量があり、好ましくはHIV、パルボ
ウイルス、ヘルペスウイルス、HAV、HBV、HC
V、バキュロウイルス、アデノウイルス、インフルエン
ザウイルス、ワクチニアウイルス、ボレリア菌種、サル
モネラ菌種または酵母からの核酸である。これら微生物
は病原菌として、またワクチン製造と組み換え蛋白質製
造とでの利用の故に、意味がある。
【0025】殊に、本発明方法はバイオ技術的生産物中
の夾雑物として残留しうるウイルス核酸の定量において
応用する。好ましくは、これらバイオ技術的生成物はバ
イオ技術により感染性ウイルスから得られた免疫原的ウ
イルス蛋白質またはウイルス部分であるか、またはそれ
らはウイルスの発現系を用いた組み換え生成物でありう
るし、また発現系のウイルス核酸を夾雑物を含みうるも
のである。
の夾雑物として残留しうるウイルス核酸の定量において
応用する。好ましくは、これらバイオ技術的生成物はバ
イオ技術により感染性ウイルスから得られた免疫原的ウ
イルス蛋白質またはウイルス部分であるか、またはそれ
らはウイルスの発現系を用いた組み換え生成物でありう
るし、また発現系のウイルス核酸を夾雑物を含みうるも
のである。
【0026】好ましくは、ウイルス核酸は生物学的検体
中、殊にヒト血漿およびその処理物中で、本発明方法に
従って定量する。本方法により、たとえば感染症の経過
またはワクチン化または治療による処置の監視、をより
よく、さらに精密な方法で監視することができる。
中、殊にヒト血漿およびその処理物中で、本発明方法に
従って定量する。本方法により、たとえば感染症の経過
またはワクチン化または治療による処置の監視、をより
よく、さらに精密な方法で監視することができる。
【0027】ここでは、本発明方法によりこれらウイル
スの感染量の少なくとも十分の一またはそれ以下の濃度
で病原性ウイルスを測定できることが殊に重要である。
スの感染量の少なくとも十分の一またはそれ以下の濃度
で病原性ウイルスを測定できることが殊に重要である。
【0028】定量すべき検体の操作法に影響されずに、
検体中核酸のできるだけ精密な定量値を得るために、本
発明の好適な態様に従って検体に標準を、好ましくは抽
出工程の前に、直接添加し、続いて検体核酸と標準核酸
とを同じ操作に付す(共抽出)。これで間違いなく再現
性が増すばかりでなく、さらに検体の操作と無関係な定
量結果を得ることが可能になる。
検体中核酸のできるだけ精密な定量値を得るために、本
発明の好適な態様に従って検体に標準を、好ましくは抽
出工程の前に、直接添加し、続いて検体核酸と標準核酸
とを同じ操作に付す(共抽出)。これで間違いなく再現
性が増すばかりでなく、さらに検体の操作と無関係な定
量結果を得ることが可能になる。
【0029】本発明の別の側面は標準核酸少なくとも1
種を検出限界より僅かに上の濃度で使用する、ある核酸
の検出限界測定法に関する。
種を検出限界より僅かに上の濃度で使用する、ある核酸
の検出限界測定法に関する。
【0030】好ましくは、次式に従ってコピー数として
核酸の量を算出する:
核酸の量を算出する:
【数1】 Nsample=Asample/Astandard×Nstandard×F×D [式中、Asampleは検体の増幅された核酸のピーク面積
である。Astandardは増幅された内部標準のピーク面積
である。Nstandardは使用した内部標準のコピー数であ
る。Fは抽出容積に対する単位容積の比である。Dは
(抽出前に検体を希釈した場合の)希釈係数である]
である。Astandardは増幅された内部標準のピーク面積
である。Nstandardは使用した内部標準のコピー数であ
る。Fは抽出容積に対する単位容積の比である。Dは
(抽出前に検体を希釈した場合の)希釈係数である]
【0031】本発明方法の特別な応用分野で夾雑ウイル
ス核酸を定量する場合、核酸の量をWHOおよびFDA
の規定に合致させるためにpg/mLで表す。そのため
に、本発明により、次式を使用する:
ス核酸を定量する場合、核酸の量をWHOおよびFDA
の規定に合致させるためにpg/mLで表す。そのため
に、本発明により、次式を使用する:
【数2】 m(検体)=As/Ast×Nst×F1×D×F2 [式中、Asは検体のPCR生成物のピーク面積であ
る。Astは標準のPCR生成物のピーク面積である。N
stは標準プラスミドのコピー数である。F1は抽出容積
に対する単位容積の比である。Dは検体の希釈係数(要
すれば)である。F2はpgで表したウイルス分子の質
量である(ウイルスDNAの分子量/アボガドロ定
数)]
る。Astは標準のPCR生成物のピーク面積である。N
stは標準プラスミドのコピー数である。F1は抽出容積
に対する単位容積の比である。Dは検体の希釈係数(要
すれば)である。F2はpgで表したウイルス分子の質
量である(ウイルスDNAの分子量/アボガドロ定
数)]
【0032】本発明方法によれば様々な濃度の標準少な
くとも2種を使用するので、前記の計算式に従えば検体
濃度に計算値少なくとも2個が得られ、これから最終的
には平均値を算出する。ルーチン的操作法によれば、通
例は各検体につき標準少なくとも2個について2組の分
析を行うので最終的に計算値4個からの平均値をその検
体濃度について算出することができる。
くとも2種を使用するので、前記の計算式に従えば検体
濃度に計算値少なくとも2個が得られ、これから最終的
には平均値を算出する。ルーチン的操作法によれば、通
例は各検体につき標準少なくとも2個について2組の分
析を行うので最終的に計算値4個からの平均値をその検
体濃度について算出することができる。
【0033】本発明方法は殊に高い再現性によって特徴
付けられる。多重測定から得られる標準偏差は大きくと
も15%であるが、コピー数が102の低濃度範囲では
一般には10%またはそれ以下である。このきわめて小
さな標準偏差は多重測定では個々の検体および標準がそ
れぞれの時に別々の時に調製され、操作における誤差お
よび検体抽出とPCRとの効率の偏差自体がこれらの標
準偏差に含まれていることを考えると殊に驚くべきこと
である。
付けられる。多重測定から得られる標準偏差は大きくと
も15%であるが、コピー数が102の低濃度範囲では
一般には10%またはそれ以下である。このきわめて小
さな標準偏差は多重測定では個々の検体および標準がそ
れぞれの時に別々の時に調製され、操作における誤差お
よび検体抽出とPCRとの効率の偏差自体がこれらの標
準偏差に含まれていることを考えると殊に驚くべきこと
である。
【0034】WO93/23573およびWO94/2
0640には検体調製後いくつかの部分に分割し、これ
らの部分を再現性測定に用いて標準偏差0.26±0.
15または22%または15%が得られたと記載してい
る。そこで、検体抽出またはRT−PCRの各々に起因
する効率変動はこの標準偏差の測定には含まれないの
で、必然的に歪曲されてはいるが高い再現性を示す。
0640には検体調製後いくつかの部分に分割し、これ
らの部分を再現性測定に用いて標準偏差0.26±0.
15または22%または15%が得られたと記載してい
る。そこで、検体抽出またはRT−PCRの各々に起因
する効率変動はこの標準偏差の測定には含まれないの
で、必然的に歪曲されてはいるが高い再現性を示す。
【0035】PCRの効率は、たとえば増幅すべき核酸
分子の型により影響される。本発明方法がRNAウイル
ス測定に使用される時、逆転写は不完全であり、存在す
るRNAの数%だけが実際に転写されているものと思わ
れるという一般的に公知の問題に直面する。さらに、
「+」標準と「−」標準との各々の増幅効率は各測定に
おいて相違しうるが、平均値では等しいことが証明され
た。これは測定すべき濃度に変動をもたらす。
分子の型により影響される。本発明方法がRNAウイル
ス測定に使用される時、逆転写は不完全であり、存在す
るRNAの数%だけが実際に転写されているものと思わ
れるという一般的に公知の問題に直面する。さらに、
「+」標準と「−」標準との各々の増幅効率は各測定に
おいて相違しうるが、平均値では等しいことが証明され
た。これは測定すべき濃度に変動をもたらす。
【0036】本発明の好適態様に従えば、様々な量の標
準核酸少なくとも2種を増幅前に検体に添加すること
で、得られる情報が増加する。
準核酸少なくとも2種を増幅前に検体に添加すること
で、得られる情報が増加する。
【0037】検体濃度の測定における他の不正確さを排
除するため、ルーチン操作では検体毎に適量2個を測定
し、標準少なくとも2個を共増幅する。こうして、検体
毎に測定値4個を得て、これから平均値を算出できる。
実施例には本方法の精密性と再現性を明示する。本方法
が広範囲の濃度にわたって再現性が得られることも明示
する。
除するため、ルーチン操作では検体毎に適量2個を測定
し、標準少なくとも2個を共増幅する。こうして、検体
毎に測定値4個を得て、これから平均値を算出できる。
実施例には本方法の精密性と再現性を明示する。本方法
が広範囲の濃度にわたって再現性が得られることも明示
する。
【0038】本発明方法の好適な態様では、定量すべき
核酸とは長さが違う標準核酸2種の中で、好ましくは1
種は定量すべき核酸より短い標準核酸配列、他種は定量
すべき核酸より長い標準核酸配列を使用する。殊に好適
な長さの相違の範囲は1%と20%との間である。
核酸とは長さが違う標準核酸2種の中で、好ましくは1
種は定量すべき核酸より短い標準核酸配列、他種は定量
すべき核酸より長い標準核酸配列を使用する。殊に好適
な長さの相違の範囲は1%と20%との間である。
【0039】本発明方法のためには一本鎖化した型のP
CRに内部標準核酸を添加するのが有利であることが証
明されている。そして、増幅すべき核酸の種々の型に基
づく反応効率の相違がさらに相殺される。
CRに内部標準核酸を添加するのが有利であることが証
明されている。そして、増幅すべき核酸の種々の型に基
づく反応効率の相違がさらに相殺される。
【0040】核酸の定量化における重要問題は−前述の
とおり−感度と再現性である。本発明方法では1から5
00コピーの範囲の核酸の量が実質的に先行技術に記載
されている方法より精密にそして再現性よく測定するこ
とができる。しかしながら、本方法の再現性の限界には
達していない。
とおり−感度と再現性である。本発明方法では1から5
00コピーの範囲の核酸の量が実質的に先行技術に記載
されている方法より精密にそして再現性よく測定するこ
とができる。しかしながら、本方法の再現性の限界には
達していない。
【0041】本発明方法の使用範囲は、たとえば、殊に
血液および血液製剤およびバイオ技術生成物のような生
物学的検体の核酸に関する定性的および定量的分析を含
む。別の応用分野の例は診断および/または感染症経過
の監視ならびにワクチン化および療法による処置の監視
である。
血液および血液製剤およびバイオ技術生成物のような生
物学的検体の核酸に関する定性的および定量的分析を含
む。別の応用分野の例は診断および/または感染症経過
の監視ならびにワクチン化および療法による処置の監視
である。
【0042】本発明の重要な側面は生物学的製剤、殊に
本発明方法で測定して用量当り10または100pgの
許容限界またはそれ以下の核酸含量、好ましくは検体当
り1から100コピーまでの範囲またはそれ以下、すな
わち実質上核酸不含と見做すことができるバイオ技術的
製品に関する。
本発明方法で測定して用量当り10または100pgの
許容限界またはそれ以下の核酸含量、好ましくは検体当
り1から100コピーまでの範囲またはそれ以下、すな
わち実質上核酸不含と見做すことができるバイオ技術的
製品に関する。
【0043】好適な製品はウイルスおよびgp160の
ような細菌蛋白質、組み換え血液因子、血漿蛋白質なら
びにワクチン、殊にヘルペス、インフルエンザ、TB
E、パルボまたは肝炎ウイルスに対するワクチンおよび
モノクローナル抗体を含む。
ような細菌蛋白質、組み換え血液因子、血漿蛋白質なら
びにワクチン、殊にヘルペス、インフルエンザ、TB
E、パルボまたは肝炎ウイルスに対するワクチンおよび
モノクローナル抗体を含む。
【0044】別の側面では、本発明は生物学的検体中の
核酸の検出に使用する本発明方法の使用に関する。
核酸の検出に使用する本発明方法の使用に関する。
【0045】さらに背景として、殊にワクチンまたはバ
イオ技術蛋白質製品の分野における品質管理の問題に直
面している。そこで、霊長類の細胞培養物中に夾雑する
核酸(染色体のDNA、RNA、ウイルスのDNAおよ
びRNA)を測定する時に、もし使用するプライマーが
特異的であれば、生産中の操作によるまたは製品調製中
に生じる夾雑物に本発明方法は対応することができる。
しかしながら、もし組み換え蛋白質生産が、たとえばC
HO(チャイニーズハムスター卵巣)、BHK(幼若ハ
ムスター腎臓細胞)またはCEC(ニワトリ胚細胞)の
ような非霊長類の細胞培養物中で行われるなら、検体操
作が起こす夾雑物の問題が除かれるので検出限界は本発
明方法ではずっと低い。CHO、vero(サル細胞
系)、BHK、SK・Hepl(ヒト肝臓細胞系)、ハ
イブリドーマまたはCEC細胞などに由来する核酸につ
いては、これら細胞培養物がワクチン生産においてまた
はバイオ技術生産蛋白質の生産にもっとも普通に使用さ
れるので、本発明の定量法の使用は殊に好適である。
イオ技術蛋白質製品の分野における品質管理の問題に直
面している。そこで、霊長類の細胞培養物中に夾雑する
核酸(染色体のDNA、RNA、ウイルスのDNAおよ
びRNA)を測定する時に、もし使用するプライマーが
特異的であれば、生産中の操作によるまたは製品調製中
に生じる夾雑物に本発明方法は対応することができる。
しかしながら、もし組み換え蛋白質生産が、たとえばC
HO(チャイニーズハムスター卵巣)、BHK(幼若ハ
ムスター腎臓細胞)またはCEC(ニワトリ胚細胞)の
ような非霊長類の細胞培養物中で行われるなら、検体操
作が起こす夾雑物の問題が除かれるので検出限界は本発
明方法ではずっと低い。CHO、vero(サル細胞
系)、BHK、SK・Hepl(ヒト肝臓細胞系)、ハ
イブリドーマまたはCEC細胞などに由来する核酸につ
いては、これら細胞培養物がワクチン生産においてまた
はバイオ技術生産蛋白質の生産にもっとも普通に使用さ
れるので、本発明の定量法の使用は殊に好適である。
【0046】勿論、プライマー対の選択は良い定量結果
を得るためには重要な因子である。そこで本発明は他の
側面において、本方法に使用する下記プライマーに関す
る: HAV+2058:HAV2058〜2081(配列番
号3)
を得るためには重要な因子である。そこで本発明は他の
側面において、本方法に使用する下記プライマーに関す
る: HAV+2058:HAV2058〜2081(配列番
号3)
【化1】 HAV−2172:HAV2196〜2172(配列番
号4)
号4)
【化2】 (番号付けはCohenなど(J.Virol.、61
巻:50〜59頁(1987年)による) HCVEXT32:HCV45〜70(配列番号5)
巻:50〜59頁(1987年)による) HCVEXT32:HCV45〜70(配列番号5)
【化3】 HCVPT4:HCV158〜139(配列番号6)
【化4】 (番号付けはHanなど(PNAS、88巻:1711
〜1715頁(1991年)による) HBV+1780B:HBV1780〜1806(配列
番号7)
〜1715頁(1991年)による) HBV+1780B:HBV1780〜1806(配列
番号7)
【化5】 HBV−1960B:HBV1983〜1960(配列
番号8)
番号8)
【化6】 (番号付けはFujiyamaなど(Nucleic・
Acids・Res.、11巻:4601〜4610頁
(1983年)による) oprl−r:ワクチニア84625〜84644(配
列番号9)
Acids・Res.、11巻:4601〜4610頁
(1983年)による) oprl−r:ワクチニア84625〜84644(配
列番号9)
【化7】 oprl−f:ワクチニア84761〜84743(配
列番号10)
列番号10)
【化8】 (番号付けはGoebelなど(Virology、1
79巻:247〜266頁(1990年)による) gD1:HSV138364〜138381(配列番号
11)
79巻:247〜266頁(1990年)による) gD1:HSV138364〜138381(配列番号
11)
【化9】 gD2R/B:HSV138477〜138456(配
列番号12)
列番号12)
【化10】 (McGeoch,D.J.など、EMBL・GenB
ank・ID・HE1CG)
ank・ID・HE1CG)
【0047】また、標準製造用プラスミド、すなわち pgag1(既知pBS/SK-プラスミドおよび多重
クローニング部位のPstIとApaI部位との間の挿
入から構成され、その挿入部はRatnerなど(Na
ture、313巻:277〜284頁(1985
年))によるHIV−1配列の1417から2008ま
での塩基対(bp)を含む) pgag−15(pgag1からRatnerなどのH
IV−1配列bp1593から始まる15bpの欠失で
誘導される) pgag+12(pgag1からbp1593部位での
12ヌクレオチドの挿入を行って誘導される) pHAV−wt(既知pCRIIプラスミドおよびpC
RIIプラスミドの多重クローニング部位での挿入から
構成され、その挿入部はCohenなどのcDNA配列
のbp2020から2226までを含む) pHAV−10p(pHAV−wtからCohenなど
のHAV配列のbp2100から始まる10bpの欠失
で誘導される) pHAV+9bp(pHAV−wtからbp2100部
位での9ヌクレオチドの挿入を行って誘導される) pHCV−wt(既知pBS/SK-プラスミドおよび
このプラスミドのEcoRV部位への挿入から構成さ
れ、その挿入部はHanなどによるcDNA配列bp2
7から313までを含む) pHCV−7bp(pHCV−wtからHanなどによ
るHCV配列bp126から開始する7bpの欠失から
誘導される) pHCV+8bp(pHCV−wtからbp126部位
への8ヌクレオチドの挿入を行うことにより誘導され
る) pHBV−wt(既知pCRIIプラスミドおよび挿入
から構成され、その挿入部はFujiyamaなどによ
るHBVゲノムのbp1763から2032を含む) pHBV−9bp(pHBV−wtからFujiyam
aなどによるHBV配列bp1868から開始する9b
pの欠失から誘導される) pHBV+12bp(pHBV−wtからbp1868
部位への12ヌクレオチドの挿入を行うことにより誘導
される) pVV−wt(Pharmacia社の既知pTZ19
RプラスミドおよびこのプラスミドのPvuII部位2
個の間への挿入から構成され、その挿入部はワクチニア
ウイルス・チミジンキナーゼ遺伝子のbp83855か
ら84761まで(Goebelなど、1990年によ
る)を含む) PVV−21(pVV−wtから21ヌクレオチド(b
p84718から84738まで)の欠失で誘導され
る) PVV+24(pVV−wtから84713部位への2
4bpの挿入で誘導される) pHerp(In・Vitrogen製の既知pCRI
Iプラスミドおよび挿入から構成され、その挿入部はM
cGeochなど、EMBL・GenBank・DE・
1・CG1によるHSVゲノムのbp138364から
138784までを含む) pHerp−9(p−Herpから9ヌクレオチド(b
p138388から138396まで)の欠失で誘導さ
れる) pHerp+10(p−Herpからbp138407
への10bpの挿入で誘導される)
クローニング部位のPstIとApaI部位との間の挿
入から構成され、その挿入部はRatnerなど(Na
ture、313巻:277〜284頁(1985
年))によるHIV−1配列の1417から2008ま
での塩基対(bp)を含む) pgag−15(pgag1からRatnerなどのH
IV−1配列bp1593から始まる15bpの欠失で
誘導される) pgag+12(pgag1からbp1593部位での
12ヌクレオチドの挿入を行って誘導される) pHAV−wt(既知pCRIIプラスミドおよびpC
RIIプラスミドの多重クローニング部位での挿入から
構成され、その挿入部はCohenなどのcDNA配列
のbp2020から2226までを含む) pHAV−10p(pHAV−wtからCohenなど
のHAV配列のbp2100から始まる10bpの欠失
で誘導される) pHAV+9bp(pHAV−wtからbp2100部
位での9ヌクレオチドの挿入を行って誘導される) pHCV−wt(既知pBS/SK-プラスミドおよび
このプラスミドのEcoRV部位への挿入から構成さ
れ、その挿入部はHanなどによるcDNA配列bp2
7から313までを含む) pHCV−7bp(pHCV−wtからHanなどによ
るHCV配列bp126から開始する7bpの欠失から
誘導される) pHCV+8bp(pHCV−wtからbp126部位
への8ヌクレオチドの挿入を行うことにより誘導され
る) pHBV−wt(既知pCRIIプラスミドおよび挿入
から構成され、その挿入部はFujiyamaなどによ
るHBVゲノムのbp1763から2032を含む) pHBV−9bp(pHBV−wtからFujiyam
aなどによるHBV配列bp1868から開始する9b
pの欠失から誘導される) pHBV+12bp(pHBV−wtからbp1868
部位への12ヌクレオチドの挿入を行うことにより誘導
される) pVV−wt(Pharmacia社の既知pTZ19
RプラスミドおよびこのプラスミドのPvuII部位2
個の間への挿入から構成され、その挿入部はワクチニア
ウイルス・チミジンキナーゼ遺伝子のbp83855か
ら84761まで(Goebelなど、1990年によ
る)を含む) PVV−21(pVV−wtから21ヌクレオチド(b
p84718から84738まで)の欠失で誘導され
る) PVV+24(pVV−wtから84713部位への2
4bpの挿入で誘導される) pHerp(In・Vitrogen製の既知pCRI
Iプラスミドおよび挿入から構成され、その挿入部はM
cGeochなど、EMBL・GenBank・DE・
1・CG1によるHSVゲノムのbp138364から
138784までを含む) pHerp−9(p−Herpから9ヌクレオチド(b
p138388から138396まで)の欠失で誘導さ
れる) pHerp+10(p−Herpからbp138407
への10bpの挿入で誘導される)
【0048】別の側面では、本発明は検体中の核酸を定
量するためのキットに関し、次のものを含む: 相互にも、定量すべき核酸とも、検出できる特徴の少
なくとも一つが異なる内部標準としての既知核酸少なく
とも2種、 標準核酸と定量すべき核酸とに結合する蛍光標識した
プライマー、 目的とする核酸既知量を含むポジティブコントロー
ル、 目的とするウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネ
ガティブコントロール、 マニュアル(操作法)。 本発明のキットの好適な態様は次の通りである。 1.プラスミドpgag−15およびpgag+12
から試験管内で転写して誘導したRNAを含む内部標準
少なくとも2種、 蛍光標識したプライマーSK38およびSK39、 HIV−1粒子既知量を含むポジティブコントロー
ル、 ウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネガティブコ
ントロール、 マニュアル(操作法) を含む、検体中のHIV−RNAを定量するためのキッ
ト。 2.プラスミドpHCV−7およびpHCV+8から
試験管内で転写して誘導したRNAを含む内部標準少な
くとも2種、 蛍光標識したプライマーHCV32ExtおよびHC
VPT4、 HCV粒子既知量を含むポジティブコントロール、 ウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネガティブコ
ントロール、 マニュアル(操作法) を含む、検体中のHCV−RNAを定量するためのキッ
ト。 3.プラスミドpHAV−10およびpHAV+9か
ら試験管内で転写して誘導したRNAを含む内部標準少
なくとも2種、 蛍光標識したプライマーHAV+2058およびHA
V−2172、 HAV粒子既知量を含むポジティブコントロール、 ウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネガティブコ
ントロール、 マニュアル(操作法) を含む、検体中のHAV−RNAを定量するためのキッ
ト。 4.プラスミドpHBV−9およびpHBV+12を
含む内部標準少なくとも2種、 蛍光標識したプライマーHBV+1780およびHB
V−1960B、 HBV粒子既知量を含むポジティブコントロール、 ウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネガティブコ
ントロール、 マニュアル(操作法) を含む、検体中のHBV−DNAを定量するためのキッ
ト。 5.内部標識プラスミドpHerp−9およびHer
p+10、 蛍光標識したプライマーgDR/BおよびgDR2R
/B、 HSV粒子既知量を含むポジティブコントロール、 ウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネガティブコ
ントロール、 マニュアル(操作法) を含む、検体中のHSV−RNAを定量するためのキッ
ト。
量するためのキットに関し、次のものを含む: 相互にも、定量すべき核酸とも、検出できる特徴の少
なくとも一つが異なる内部標準としての既知核酸少なく
とも2種、 標準核酸と定量すべき核酸とに結合する蛍光標識した
プライマー、 目的とする核酸既知量を含むポジティブコントロー
ル、 目的とするウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネ
ガティブコントロール、 マニュアル(操作法)。 本発明のキットの好適な態様は次の通りである。 1.プラスミドpgag−15およびpgag+12
から試験管内で転写して誘導したRNAを含む内部標準
少なくとも2種、 蛍光標識したプライマーSK38およびSK39、 HIV−1粒子既知量を含むポジティブコントロー
ル、 ウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネガティブコ
ントロール、 マニュアル(操作法) を含む、検体中のHIV−RNAを定量するためのキッ
ト。 2.プラスミドpHCV−7およびpHCV+8から
試験管内で転写して誘導したRNAを含む内部標準少な
くとも2種、 蛍光標識したプライマーHCV32ExtおよびHC
VPT4、 HCV粒子既知量を含むポジティブコントロール、 ウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネガティブコ
ントロール、 マニュアル(操作法) を含む、検体中のHCV−RNAを定量するためのキッ
ト。 3.プラスミドpHAV−10およびpHAV+9か
ら試験管内で転写して誘導したRNAを含む内部標準少
なくとも2種、 蛍光標識したプライマーHAV+2058およびHA
V−2172、 HAV粒子既知量を含むポジティブコントロール、 ウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネガティブコ
ントロール、 マニュアル(操作法) を含む、検体中のHAV−RNAを定量するためのキッ
ト。 4.プラスミドpHBV−9およびpHBV+12を
含む内部標準少なくとも2種、 蛍光標識したプライマーHBV+1780およびHB
V−1960B、 HBV粒子既知量を含むポジティブコントロール、 ウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネガティブコ
ントロール、 マニュアル(操作法) を含む、検体中のHBV−DNAを定量するためのキッ
ト。 5.内部標識プラスミドpHerp−9およびHer
p+10、 蛍光標識したプライマーgDR/BおよびgDR2R
/B、 HSV粒子既知量を含むポジティブコントロール、 ウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネガティブコ
ントロール、 マニュアル(操作法) を含む、検体中のHSV−RNAを定量するためのキッ
ト。
【0049】
【実施例】本発明を次の実施例および関連図面によって
さらに詳細に説明するが、しかしながら、これに限定す
るものでない。殊に実施例では本発明方法が多彩な検体
での優れた迅速かつ精密で高再現性のルーチン用に適す
る核酸の定量法であることを例示する。図1にはpga
g−15およびpgag+12のクローニングを、図2
にはRT−PCRでのHIVの定量結果を、図3および
図4にはRT−PCRでのHAVの定量結果を、および
図5、図6、図7、図8および図9にはHBVの定量結
果を例示する。図10、図11、図12および図13は
配列プロトコールである。
さらに詳細に説明するが、しかしながら、これに限定す
るものでない。殊に実施例では本発明方法が多彩な検体
での優れた迅速かつ精密で高再現性のルーチン用に適す
る核酸の定量法であることを例示する。図1にはpga
g−15およびpgag+12のクローニングを、図2
にはRT−PCRでのHIVの定量結果を、図3および
図4にはRT−PCRでのHAVの定量結果を、および
図5、図6、図7、図8および図9にはHBVの定量結
果を例示する。図10、図11、図12および図13は
配列プロトコールである。
【0050】1.一般的実施指針: 1.1.方法の原理 種々の起源からの核酸は螢光基を含むプライマーを用い
るPCRによって増幅される(Saikiなど、Sci
ence、239巻:487〜491頁(1985
年))。増幅されたPCR生成物の分析と定量とはレー
ザー誘発螢光測定器を持つ自動DNAシークエンサー
(Applied・Biosystems製DNA・S
equencer・373A/Gene・Scan(商
標)ソフトウエアー)を用いて実施した。この装置はポ
リアクリルアミドゲル中で変性条件下にゲル電気泳動す
ることによって螢光標識PCR生成物を大きさに従って
分離し、その量を定量的に測定することができる。検体
中のある配列のコピー数は定量すべき核酸および内部標
準少なくとも2個について得られたPCR生成物の強度
を基にして測定する。
るPCRによって増幅される(Saikiなど、Sci
ence、239巻:487〜491頁(1985
年))。増幅されたPCR生成物の分析と定量とはレー
ザー誘発螢光測定器を持つ自動DNAシークエンサー
(Applied・Biosystems製DNA・S
equencer・373A/Gene・Scan(商
標)ソフトウエアー)を用いて実施した。この装置はポ
リアクリルアミドゲル中で変性条件下にゲル電気泳動す
ることによって螢光標識PCR生成物を大きさに従って
分離し、その量を定量的に測定することができる。検体
中のある配列のコピー数は定量すべき核酸および内部標
準少なくとも2個について得られたPCR生成物の強度
を基にして測定する。
【0051】1.2.1.ウイルス粒子DNAの抽出 検体500μLを超遠心分離器中、毎分70000回転
で20分間遠心分離する。ペレットをpH8.0の10
mM−トリス/塩酸500μLとproteinase
・K(Boehringer・Mannheim製、2
0mg/mL)ならびに20%SDS10μL中に溶解
する。標準核酸一定量とニシン精子DNA1μgを添加
し、検体を1時間56℃でインキュベートする。次いで
検体をフェノールとクロロホルムとで順次抽出し、グリ
コーゲン(Boehringer・Mannheim
製、20mg/mL)10μLを添加する。続いてエタ
ノールで沈殿させ、遠心分離し、ペレットを洗浄し、最
後に水に再溶解する。
で20分間遠心分離する。ペレットをpH8.0の10
mM−トリス/塩酸500μLとproteinase
・K(Boehringer・Mannheim製、2
0mg/mL)ならびに20%SDS10μL中に溶解
する。標準核酸一定量とニシン精子DNA1μgを添加
し、検体を1時間56℃でインキュベートする。次いで
検体をフェノールとクロロホルムとで順次抽出し、グリ
コーゲン(Boehringer・Mannheim
製、20mg/mL)10μLを添加する。続いてエタ
ノールで沈殿させ、遠心分離し、ペレットを洗浄し、最
後に水に再溶解する。
【0052】1.2.2.プロウイルスDNAの抽出 細胞5×105個をライシス緩衝液100μL(1×B
oehringer製PCR緩衝液、Proteina
se・K・0.5mg/mL、0.45%Tween)
中で56℃で5時間ライシスする。この適量をPCRに
使用する。
oehringer製PCR緩衝液、Proteina
se・K・0.5mg/mL、0.45%Tween)
中で56℃で5時間ライシスする。この適量をPCRに
使用する。
【0053】1.2.3.ウイルス残余DNAの抽出 検体500μLをpH8.0の10mM−トリス/塩酸
5μLとproteinase・K(Boehring
er・Mannheim製、20mg/mL)10μL
とに溶解する。37℃で一夜または56℃で4時間イン
キュベーション後に、標準核酸一定量を添加し、検体を
フェノールおよびクロロホルムで順次に抽出し、gly
kogen(Boehringer・Mannheim
製、20mg/mL)10μLを添加する。続いてエタ
ノールで沈殿させ、遠心分離し、ペレットを洗浄し、最
後に水に再溶解する。
5μLとproteinase・K(Boehring
er・Mannheim製、20mg/mL)10μL
とに溶解する。37℃で一夜または56℃で4時間イン
キュベーション後に、標準核酸一定量を添加し、検体を
フェノールおよびクロロホルムで順次に抽出し、gly
kogen(Boehringer・Mannheim
製、20mg/mL)10μLを添加する。続いてエタ
ノールで沈殿させ、遠心分離し、ペレットを洗浄し、最
後に水に再溶解する。
【0054】1.2.4.RNAの抽出 血漿またはPBS希釈血漿1mLを毎分70000回転
で20分間遠心分離する。上清液を吸引除去する。ペレ
ットをグアニジウム・イソチオシアネート溶液(Bio
tec製RNAzol(商標))1mLに取り、1mg
/mL酵母t−RNA5μLおよび標準RNA一定量、
たとえば20μLを添加する。マイナス−RNA標準お
よびプラス−RNA標準の所定数、たとえば400コピ
ーと1200コピーとを添加し、ふりまぜる。溶液を1
0分間70℃に加熱し、クロロホルム1/10容を添加
して10分間氷上でインキュベーションする。その後、
これを机上遠心分離器で5分間遠心分離し、上清液を新
しいバイアルに移す。イソプロパノール500μLを添
加し、−80℃に15分間調整する。続いて10分間遠
心分離し、70%エタノールで2回洗浄し、ペレットを
水50μLに取る。RT−PCRには5μLを使用す
る。
で20分間遠心分離する。上清液を吸引除去する。ペレ
ットをグアニジウム・イソチオシアネート溶液(Bio
tec製RNAzol(商標))1mLに取り、1mg
/mL酵母t−RNA5μLおよび標準RNA一定量、
たとえば20μLを添加する。マイナス−RNA標準お
よびプラス−RNA標準の所定数、たとえば400コピ
ーと1200コピーとを添加し、ふりまぜる。溶液を1
0分間70℃に加熱し、クロロホルム1/10容を添加
して10分間氷上でインキュベーションする。その後、
これを机上遠心分離器で5分間遠心分離し、上清液を新
しいバイアルに移す。イソプロパノール500μLを添
加し、−80℃に15分間調整する。続いて10分間遠
心分離し、70%エタノールで2回洗浄し、ペレットを
水50μLに取る。RT−PCRには5μLを使用す
る。
【0055】1.3.1.RNA検出のためのPCR PCR用セットには公知のように抽出核酸一定量、PC
R緩衝液(Boehringer・Mannheim
製)、MgCl2、dNTP、プライマー、Taq−D
NAポリメラーゼ(Boehringer・Mannh
eim製、5.0U/μL)と水とを含む。PCRは緩
衝液と酵素の製造元の指示書と通常の実施指導書(Mu
llisなど、Methods・in・Ensymol
ogy、155巻:335頁(1987年))とに従っ
てPCR装置(Perkin−Elmer製GeneA
mp・PCR・System・9600)で実施する。
R緩衝液(Boehringer・Mannheim
製)、MgCl2、dNTP、プライマー、Taq−D
NAポリメラーゼ(Boehringer・Mannh
eim製、5.0U/μL)と水とを含む。PCRは緩
衝液と酵素の製造元の指示書と通常の実施指導書(Mu
llisなど、Methods・in・Ensymol
ogy、155巻:335頁(1987年))とに従っ
てPCR装置(Perkin−Elmer製GeneA
mp・PCR・System・9600)で実施する。
【0056】1.3.2.RNA検出のためのRT−P
CR RT−PCR用セットには公知のように抽出核酸一定
量、Perkin−Elmer製RT緩衝液、MgCl
2、dNTP、RTプライマーおよびrT.th.ポリメ
ラーゼ(Perkin−Elmer製、2.5U/μ
L)と水とを含む。RTは緩衝液と酵素の製造元の指示
書と通常の実施指導書(Mullisなど、Metho
ds・in・Ensymology、155巻:335
頁(1987年))とに従ってPCR装置(Perki
n−Elmer製GeneAmp・PCR・Syste
m・9600)で実施する。PCRのためにはMgCl
2、キレート緩衝液および第二のプライマーを追加す
る。次に前記指示書に従ってPCRを実施する。
CR RT−PCR用セットには公知のように抽出核酸一定
量、Perkin−Elmer製RT緩衝液、MgCl
2、dNTP、RTプライマーおよびrT.th.ポリメ
ラーゼ(Perkin−Elmer製、2.5U/μ
L)と水とを含む。RTは緩衝液と酵素の製造元の指示
書と通常の実施指導書(Mullisなど、Metho
ds・in・Ensymology、155巻:335
頁(1987年))とに従ってPCR装置(Perki
n−Elmer製GeneAmp・PCR・Syste
m・9600)で実施する。PCRのためにはMgCl
2、キレート緩衝液および第二のプライマーを追加す
る。次に前記指示書に従ってPCRを実施する。
【0057】1.4.生成物の分析 PCR生成物の判定および定量のためにはPCR溶液
0.5から1.0μLを取り、Applied・Bio
systems製373A装置で製造元の指示書に従っ
て分析する。
0.5から1.0μLを取り、Applied・Bio
systems製373A装置で製造元の指示書に従っ
て分析する。
【0058】1.5.(RT)−PCRでの対照群 緊密な内部対照に加えて、一連のポジティブおよびネガ
ティブコントロールがPCRの結果を保証する。種々の
コントロールについて、分析操作の様々な段階で標準を
添加する(リスト1)。 リスト1.(RT)−PCRでの対照群 ネガティブコントロール 型 説明 k1** 試薬ブランクのコントロール。水添加、RT−mixおよびPC R−mix。保存溶液が貯蔵してある場所で操作する。検体はP CRまで氷冷しておく。この対照は試薬中の夾雑に関する情報を 提供する。 k3** 夾雑物のコントロール。RT−mixへの抽出物に代える水の添 加。他の検体と同様に分析する。この対照はRT−PCRを行う 場所での操作手順に起因する夾雑に関する情報を提供する。 k4* 夾雑物のコントロール。ネガティブコントロール血漿またはPB Sから得られる抽出物の分析。この対照は抽出工程に起因する誤 陽性の結果を検出する。内部標準は添加しない。 ポジティブコントロール 型 説明 k5* 内部標準/試薬のコントロール。事前に抽出していないRT−P CR/PCR反応物への内部標準の直接的添加。この対照は内部 標準と試薬の機能との完全性をテストする。 k6*** 点検コントロール。試験管内転写による野生型標準プラスミドか ら誘導した点検所定量の分析。この対照は抽出操作と内部標準量 をテストする。 k7* ウイルス粒子数コントロール。ネガティブ血漿またはPBSで適 当な濃度にまで希釈したウイルス粒子所定量を含む部分の分析。 この対照は採用した検定法の全能率をテストする。 −−−− *:対照実験k4、k5およびk7は各抽出ごとに行う。 **:対照実験k1およびk3は誤陽性野生型シグナルが認められたら、直 ちに行う。 ***:k6は内部標準調製の度に行う。コントロールk2はここに記載する 一酵素一管法導入以来削除した。
ティブコントロールがPCRの結果を保証する。種々の
コントロールについて、分析操作の様々な段階で標準を
添加する(リスト1)。 リスト1.(RT)−PCRでの対照群 ネガティブコントロール 型 説明 k1** 試薬ブランクのコントロール。水添加、RT−mixおよびPC R−mix。保存溶液が貯蔵してある場所で操作する。検体はP CRまで氷冷しておく。この対照は試薬中の夾雑に関する情報を 提供する。 k3** 夾雑物のコントロール。RT−mixへの抽出物に代える水の添 加。他の検体と同様に分析する。この対照はRT−PCRを行う 場所での操作手順に起因する夾雑に関する情報を提供する。 k4* 夾雑物のコントロール。ネガティブコントロール血漿またはPB Sから得られる抽出物の分析。この対照は抽出工程に起因する誤 陽性の結果を検出する。内部標準は添加しない。 ポジティブコントロール 型 説明 k5* 内部標準/試薬のコントロール。事前に抽出していないRT−P CR/PCR反応物への内部標準の直接的添加。この対照は内部 標準と試薬の機能との完全性をテストする。 k6*** 点検コントロール。試験管内転写による野生型標準プラスミドか ら誘導した点検所定量の分析。この対照は抽出操作と内部標準量 をテストする。 k7* ウイルス粒子数コントロール。ネガティブ血漿またはPBSで適 当な濃度にまで希釈したウイルス粒子所定量を含む部分の分析。 この対照は採用した検定法の全能率をテストする。 −−−− *:対照実験k4、k5およびk7は各抽出ごとに行う。 **:対照実験k1およびk3は誤陽性野生型シグナルが認められたら、直 ちに行う。 ***:k6は内部標準調製の度に行う。コントロールk2はここに記載する 一酵素一管法導入以来削除した。
【0059】2.実施例1:逆転写−PCR(RT−P
CR)によるHIVの定量 この定量ではHIV−1のcDNA配列に結合し、野生
型RNAのRT−PCRにより115bpの生成物を与
えるプライマー、すなわち SK38:HIV−1 1551〜1578(配列番号
1)
CR)によるHIVの定量 この定量ではHIV−1のcDNA配列に結合し、野生
型RNAのRT−PCRにより115bpの生成物を与
えるプライマー、すなわち SK38:HIV−1 1551〜1578(配列番号
1)
【化11】 SK39:HIV−1 1665〜1638(配列番号
2)
2)
【化12】 (番号付けはRatnerなどによる)を用いる。これ
らプライマーはホスホアミダイト化学反応を用いてDN
A合成器(Applied・Biosystems製3
94DNA合成器)で製造した。
らプライマーはホスホアミダイト化学反応を用いてDN
A合成器(Applied・Biosystems製3
94DNA合成器)で製造した。
【0060】標準プラスミドpgag−15およびpg
ag+12はプラスミドpgag1から誘導する。この
プラスミドpgag1は既知のpBS/SK-(Str
atagene製)とこのプラスミドの多重クローニン
グ部位への挿入部とから構成され、この挿入部はRat
nerなどのHIV−1のbp1417から2008ま
でを含む。
ag+12はプラスミドpgag1から誘導する。この
プラスミドpgag1は既知のpBS/SK-(Str
atagene製)とこのプラスミドの多重クローニン
グ部位への挿入部とから構成され、この挿入部はRat
nerなどのHIV−1のbp1417から2008ま
でを含む。
【0061】pgag−15ではbp1593から16
07までが欠失し、pgag+12では12bpの挿入
部を部位1593(図1参照)に挿入する。プラスミド
を精製し(QUIAGEN法)、260nmでの分光光
学測定により濃度を測定し、pH8の10mM−トリス
/塩酸、0.1mM−EDTA緩衝液(Sambroo
kなど、分子クローニング、2版、Cold・Spri
ng・Harbor・Lab・Press、Cold・
Spring・Harbor(1989年))中に希釈
する。
07までが欠失し、pgag+12では12bpの挿入
部を部位1593(図1参照)に挿入する。プラスミド
を精製し(QUIAGEN法)、260nmでの分光光
学測定により濃度を測定し、pH8の10mM−トリス
/塩酸、0.1mM−EDTA緩衝液(Sambroo
kなど、分子クローニング、2版、Cold・Spri
ng・Harbor・Lab・Press、Cold・
Spring・Harbor(1989年))中に希釈
する。
【0062】Asp718で一本鎖化した後、Samb
rookなどによるT3ポリメラーゼで試験管内転写し
て644b「+」転写物と617b「−」転写物とを得
て、これらをグアニジノイソチオシアネート溶液で抽出
し、260nmでの分光光学的測定で定量する。これら
のRNA処理物はRT−PCRの標準として使用する。
標準RT−PCR生成物の長さおよび野生型DNAの長
さは127(pgag+12)、100(pgag−1
5)および115bp(wt)である。
rookなどによるT3ポリメラーゼで試験管内転写し
て644b「+」転写物と617b「−」転写物とを得
て、これらをグアニジノイソチオシアネート溶液で抽出
し、260nmでの分光光学的測定で定量する。これら
のRNA処理物はRT−PCRの標準として使用する。
標準RT−PCR生成物の長さおよび野生型DNAの長
さは127(pgag+12)、100(pgag−1
5)および115bp(wt)である。
【0063】図2Aおよび2Bは対照実験結果を図示す
る。wt−RNA各100コピーの検体2種をプラスミ
ドpgag1から製造し、前記方法に従って抽出し、
「−」および「+」標準との共増幅により増幅し、「遺
伝子スキャンニング」により分析する。両レーンには
「−」、「wt」および「+」標準を確認できる。これ
らクロマトグラムの定量的評価結果を表1、1および2
行に示す。
る。wt−RNA各100コピーの検体2種をプラスミ
ドpgag1から製造し、前記方法に従って抽出し、
「−」および「+」標準との共増幅により増幅し、「遺
伝子スキャンニング」により分析する。両レーンには
「−」、「wt」および「+」標準を確認できる。これ
らクロマトグラムの定量的評価結果を表1、1および2
行に示す。
【0064】「N−添加」および「N+添加」の列は添
加した「−」および「+」標準のコピー数を示す。「希
釈」は検体を希釈した倍率を示し、「容積」は後処理容
積を示す。「検体」は検体コードを示し、「注」は検体
に関するそれ以外の情報を含む。「GS#、レーン」は
分析番号とそのレーン番号とを示す。「A−」、「Aw
t」および「A+」はピーク面積、すなわちPCR生成
物「−」、「wt」および「+」のの強度を示す。「N
−基準」と「N+基準」とには前記の式により算出した
結果を検体mL当りのコピー数で表したものを含む。
「最終結果」の列にはこれらの値の平均値を示す。
加した「−」および「+」標準のコピー数を示す。「希
釈」は検体を希釈した倍率を示し、「容積」は後処理容
積を示す。「検体」は検体コードを示し、「注」は検体
に関するそれ以外の情報を含む。「GS#、レーン」は
分析番号とそのレーン番号とを示す。「A−」、「Aw
t」および「A+」はピーク面積、すなわちPCR生成
物「−」、「wt」および「+」のの強度を示す。「N
−基準」と「N+基準」とには前記の式により算出した
結果を検体mL当りのコピー数で表したものを含む。
「最終結果」の列にはこれらの値の平均値を示す。
【0065】100コピーを添加した各検体について1
14および106コピーが観測された。理論値(すなわ
ち、添加wtコピー数)と測定値(すなわち、測定wt
コピー数)との間に良い相関関係が見られた。変動はお
のおの+14および+6%である。これから未知量のw
t−RNAをこの方法で測定することができると結論す
ることができる。
14および106コピーが観測された。理論値(すなわ
ち、添加wtコピー数)と測定値(すなわち、測定wt
コピー数)との間に良い相関関係が見られた。変動はお
のおの+14および+6%である。これから未知量のw
t−RNAをこの方法で測定することができると結論す
ることができる。
【0066】別の対照実験のために陰性血漿と感染状況
を試験管内で測定してあったHIVIIIBの標本とを
混合した。血漿中ウイルス濃度はmL当り200TCI
D50であった。1:10希釈および1:40希釈各々
0.5mLを前記のように分析した。結果を図2Cおよ
び2Dならびに表1の3行および4行目に示す。両検体
について未希釈血漿mL当りコピー数として33187
および25895の結果を得た。平均値からの偏差は1
2%であった。この実験から検体中に測定されるHIV
のコピー数は検定に使う量とは無関係であることが判
る。
を試験管内で測定してあったHIVIIIBの標本とを
混合した。血漿中ウイルス濃度はmL当り200TCI
D50であった。1:10希釈および1:40希釈各々
0.5mLを前記のように分析した。結果を図2Cおよ
び2Dならびに表1の3行および4行目に示す。両検体
について未希釈血漿mL当りコピー数として33187
および25895の結果を得た。平均値からの偏差は1
2%であった。この実験から検体中に測定されるHIV
のコピー数は検定に使う量とは無関係であることが判
る。
【0067】図2Eおよび2Fならびに表1の5行およ
び6行目は未知検体の測定結果を示す。独立の測定2回
において5612および5828コピーの値を得た。偏
差は2%であった。これから前記方法はHIVの高感度
で精密な測定に適していると結論することができる。
び6行目は未知検体の測定結果を示す。独立の測定2回
において5612および5828コピーの値を得た。偏
差は2%であった。これから前記方法はHIVの高感度
で精密な測定に適していると結論することができる。
【0068】同一検体の種々の希釈を測定する時の大き
な偏差は希釈に起因する追加的誤差に帰することができ
る。
な偏差は希釈に起因する追加的誤差に帰することができ
る。
【表1】
【0069】3.実施例2:RT−PCRによるHAV
の定量 この定量ではHAVのcDNA配列に結合し、野生型R
NAのRT−PCRにより139bpの生成物を与える
プライマー、すなわち HAV+2058:HAV2058〜2081(配列番
号3)
の定量 この定量ではHAVのcDNA配列に結合し、野生型R
NAのRT−PCRにより139bpの生成物を与える
プライマー、すなわち HAV+2058:HAV2058〜2081(配列番
号3)
【化13】 HAV−2172:HAV2196〜2172(配列番
号4)
号4)
【化14】 (番号付けはCohenなど、J.Virol.、61
巻:50〜59頁(1987年)による)を用いる。こ
れらプライマーはホスホアミダイト化学反応を用いてD
NA合成器(Applied・Biosystems製
394DNA合成器)で製造した。
巻:50〜59頁(1987年)による)を用いる。こ
れらプライマーはホスホアミダイト化学反応を用いてD
NA合成器(Applied・Biosystems製
394DNA合成器)で製造した。
【0070】標準プラスミドpHAV−10およびpH
AV+9はプラスミドpHAV−wtから誘導する。こ
のプラスミドpHAV−wtは既知のpCRIIプラス
ミド(InVitrogen製)とこのプラスミドの多
重クローニング部位への挿入部とから構成され、この挿
入部はCohenなどのHAVのbp2020から22
26までを含む。
AV+9はプラスミドpHAV−wtから誘導する。こ
のプラスミドpHAV−wtは既知のpCRIIプラス
ミド(InVitrogen製)とこのプラスミドの多
重クローニング部位への挿入部とから構成され、この挿
入部はCohenなどのHAVのbp2020から22
26までを含む。
【0071】pHAV−10ではbp2100から21
09までが欠失し、pHAV+9では9bpの挿入部を
部位2100に挿入する。プラスミドを精製し(QUI
AGEN法)、260nmでの分光光学測定により濃度
を測定し、pH8の10mM−トリス/塩酸、0.1m
M−EDTA緩衝液(Sambrookなど、分子クロ
ーニング、2版、Cold・Spring・Harbo
r・Lab・Press、Cold・Spring・H
arbor(1989年))中に希釈する。
09までが欠失し、pHAV+9では9bpの挿入部を
部位2100に挿入する。プラスミドを精製し(QUI
AGEN法)、260nmでの分光光学測定により濃度
を測定し、pH8の10mM−トリス/塩酸、0.1m
M−EDTA緩衝液(Sambrookなど、分子クロ
ーニング、2版、Cold・Spring・Harbo
r・Lab・Press、Cold・Spring・H
arbor(1989年))中に希釈する。
【0072】AlwNIで一本鎖化した後、Sambr
ookなどによりT7ポリメラーゼで試験管内転写して
1140b「+」転写物と1121b「−」転写物と1
131b「wt」転写物とを得て、これらをグアニジノ
イソチオシアネート溶液で抽出し、260nmでの分光
光学的測定で定量する。これらのRNA処理物はRT−
PCRの標準として使用する。
ookなどによりT7ポリメラーゼで試験管内転写して
1140b「+」転写物と1121b「−」転写物と1
131b「wt」転写物とを得て、これらをグアニジノ
イソチオシアネート溶液で抽出し、260nmでの分光
光学的測定で定量する。これらのRNA処理物はRT−
PCRの標準として使用する。
【0073】標準RT−PCR生成物の長さおよび野生
型DNAの長さは148(pHAV+9)、129(p
HAV−10)および139bp(wt)である。
型DNAの長さは148(pHAV+9)、129(p
HAV−10)および139bp(wt)である。
【0074】前記方法により血漿2検体(PL1および
PL2)ならびにアルブミン2検体(アルブミンおよび
ヒトアルブミン)をHAVについて検定した。表2はコ
ンピュータプログラム(MS・Excel(商標))を
用いた核酸検出装置での測定値の評価を示す。1および
2列はマイナス標準とプラス標準の使用量を示す。3お
よび4列は使用した希釈と容積を示す。5列では検体を
示し、6列は検定を実施したウイルスを示す。検体のコ
ピー数はマイナス標準から(N−基準、7列)およびプ
ラス標準から(N+基準、8列)の両方で算出し、両算
出値の平均を測定結果とする。9列は空欄である。10
列は検体番号を示す。11、12および13列は検出ピ
ークの面積を示す。
PL2)ならびにアルブミン2検体(アルブミンおよび
ヒトアルブミン)をHAVについて検定した。表2はコ
ンピュータプログラム(MS・Excel(商標))を
用いた核酸検出装置での測定値の評価を示す。1および
2列はマイナス標準とプラス標準の使用量を示す。3お
よび4列は使用した希釈と容積を示す。5列では検体を
示し、6列は検定を実施したウイルスを示す。検体のコ
ピー数はマイナス標準から(N−基準、7列)およびプ
ラス標準から(N+基準、8列)の両方で算出し、両算
出値の平均を測定結果とする。9列は空欄である。10
列は検体番号を示す。11、12および13列は検出ピ
ークの面積を示す。
【0075】図3および図4はHAV検定のグラフによ
る評価を示し、各レーンにおいてPCR生成物(および
副生成物)の螢光シグナル強度を図示する。生成物はそ
の大きさ(bpで)によって確認できる。標準は長さ1
48および129bpを持ち、野生型は長さ139を持
つ。
る評価を示し、各レーンにおいてPCR生成物(および
副生成物)の螢光シグナル強度を図示する。生成物はそ
の大きさ(bpで)によって確認できる。標準は長さ1
48および129bpを持ち、野生型は長さ139を持
つ。
【表2】 これら検定結果では血漿1は陽性(798コピー/m
L)であるが、他の検体は検出限界以下であることを示
した。「検出限界ピーク」(プラス標準の抽出物でコピ
ー数300コピー/mL)の存在は全測定で明らかに認
められる。
L)であるが、他の検体は検出限界以下であることを示
した。「検出限界ピーク」(プラス標準の抽出物でコピ
ー数300コピー/mL)の存在は全測定で明らかに認
められる。
【0076】4.実施例3:RT−PCRによるHCV
の定量 この定量ではHCVのcDNA配列に結合し、野生型R
NAのRT−PCRにより114bpの生成物を与える
プライマー、すなわち HCV32EXT:HCV45〜70(配列番号5)
の定量 この定量ではHCVのcDNA配列に結合し、野生型R
NAのRT−PCRにより114bpの生成物を与える
プライマー、すなわち HCV32EXT:HCV45〜70(配列番号5)
【化15】 HCVPT4:HCV158〜139(配列番号6)
【化16】 (番号付けはHanなど、PNAS、88巻:1711
〜1715頁(1991年)による)を用いる。これら
プライマーはホスホアミダイト化学反応を用いてDNA
合成器(Applied・Biosystems製39
4DNA合成器)で製造した。
〜1715頁(1991年)による)を用いる。これら
プライマーはホスホアミダイト化学反応を用いてDNA
合成器(Applied・Biosystems製39
4DNA合成器)で製造した。
【0077】標準プラスミドpHCV−7とpHCV+
8とはプラスミドpHCV−wtから誘導する。このプ
ラスミドpHCV−wtは既知のpBS/SK-プラス
ミド(Stratagene製)とこのプラスミドの多
重クローニング部位への挿入部とから構成され、この挿
入部はHanなどのHCVのbp27から313までを
含む。
8とはプラスミドpHCV−wtから誘導する。このプ
ラスミドpHCV−wtは既知のpBS/SK-プラス
ミド(Stratagene製)とこのプラスミドの多
重クローニング部位への挿入部とから構成され、この挿
入部はHanなどのHCVのbp27から313までを
含む。
【0078】pHCV−7ではbp126から313ま
でが欠失し、pHCV+8では8bpの挿入部を部位1
26に挿入する。プラスミドを精製(QUIAGEN
法)し、260nmでの分光光学測定により濃度を測定
し、これをXmnIで切断し、pH8の10mM−トリ
ス/塩酸、0.1mM−EDTA緩衝液(Sambro
okなど、分子クローニング、2版、Cold・Spr
ing・Harbor・Lab・Press、Cold
・Spring・Harbor(1989年))中に希
釈する。
でが欠失し、pHCV+8では8bpの挿入部を部位1
26に挿入する。プラスミドを精製(QUIAGEN
法)し、260nmでの分光光学測定により濃度を測定
し、これをXmnIで切断し、pH8の10mM−トリ
ス/塩酸、0.1mM−EDTA緩衝液(Sambro
okなど、分子クローニング、2版、Cold・Spr
ing・Harbor・Lab・Press、Cold
・Spring・Harbor(1989年))中に希
釈する。
【0079】SambrookなどによるT3ポリメラ
ーゼで試験管内転写して1385b「+」転写物と13
70b「−」転写物と1377b「wt」転写物とを得
て、これらをグアニジノイソチオシアネート溶液で抽出
し、260nmでの分光光学的測定で定量する。これら
のRNA処理物はRT−PCRの標準として使用する。
ーゼで試験管内転写して1385b「+」転写物と13
70b「−」転写物と1377b「wt」転写物とを得
て、これらをグアニジノイソチオシアネート溶液で抽出
し、260nmでの分光光学的測定で定量する。これら
のRNA処理物はRT−PCRの標準として使用する。
【0080】標準RT−PCR生成物の長さおよび野生
型DNAの長さは112(pHCV+8)、107(p
HCV−7)および114bp(wt)である。
型DNAの長さは112(pHCV+8)、107(p
HCV−7)および114bp(wt)である。
【0081】pHCV−wtから作製したwt−RNA
200および2000コピーを含む検体2個を前記方法
で抽出し、「−」および「+」標準とともに共増幅によ
り増幅し、「遺伝子スキャンニング」により分析した。
両レーンで「−」、「wt」および「+」標準は認識で
きる。これらクロマトグラムの定量的評価の結果は表3
の1および2列に示した。この表は実施例1と同様にセ
ットしてある。
200および2000コピーを含む検体2個を前記方法
で抽出し、「−」および「+」標準とともに共増幅によ
り増幅し、「遺伝子スキャンニング」により分析した。
両レーンで「−」、「wt」および「+」標準は認識で
きる。これらクロマトグラムの定量的評価の結果は表3
の1および2列に示した。この表は実施例1と同様にセ
ットしてある。
【0082】2000および200コピーを添加した各
検体について1972および193コピーの結果を得
た。理論値(すなわち、添加wtコピー数)と測定値
(すなわち、測定wtコピー数)との間に良い相関関係
があることが見出された。偏差は各々−1および−3%
であった。これから未知量のwt−RNAがこの方法で
測定できることが結論づけられた。
検体について1972および193コピーの結果を得
た。理論値(すなわち、添加wtコピー数)と測定値
(すなわち、測定wtコピー数)との間に良い相関関係
があることが見出された。偏差は各々−1および−3%
であった。これから未知量のwt−RNAがこの方法で
測定できることが結論づけられた。
【0083】患者多数から得たHCV陽性血漿貯蔵標本
を用いてさらに対照実験を行った。1:125および
1:625希釈各0.5mLを前記のように分析した。
結果を表3の3および4行に示す。両検体について、非
希釈標本mL当り各1215157および898327
コピーの結果を得た。平均値からの偏差は15%であっ
た。この実験は検体中のHCVコピー数測定値は検定に
用いた量とは無関係であることを示す。さらに、この例
は本発明の方法は低コピー数の範囲のみならず高コピー
数の範囲でも再現性があることを示す。
を用いてさらに対照実験を行った。1:125および
1:625希釈各0.5mLを前記のように分析した。
結果を表3の3および4行に示す。両検体について、非
希釈標本mL当り各1215157および898327
コピーの結果を得た。平均値からの偏差は15%であっ
た。この実験は検体中のHCVコピー数測定値は検定に
用いた量とは無関係であることを示す。さらに、この例
は本発明の方法は低コピー数の範囲のみならず高コピー
数の範囲でも再現性があることを示す。
【0084】表3の5および6行は未知検体の測定結果
を例示する。独立した2回の測定で各々3277および
3676コピーの結果を得た。偏差は5%であった。こ
れで前記方法はHCVの高感度で精密な測定に適してい
ると結論することができる。
を例示する。独立した2回の測定で各々3277および
3676コピーの結果を得た。偏差は5%であった。こ
れで前記方法はHCVの高感度で精密な測定に適してい
ると結論することができる。
【0085】同一検体の種々の希釈の測定における大き
な偏差は希釈に起因する追加的誤差に帰することができ
る。
な偏差は希釈に起因する追加的誤差に帰することができ
る。
【表3】
【0086】5.実施例4:HIV−プロウイルスDN
Aの定量 この定量ではHIV−1のcDNA配列に結合し、HI
V−プロウイルスDNAのPCRにより115bpの大
きさの生成物を与えるプライマー、すなわち SK38:HIV−1・1551〜1578(配列番号
1)
Aの定量 この定量ではHIV−1のcDNA配列に結合し、HI
V−プロウイルスDNAのPCRにより115bpの大
きさの生成物を与えるプライマー、すなわち SK38:HIV−1・1551〜1578(配列番号
1)
【化17】 SK39:HIV−1・1665〜1638(配列番号
2)
2)
【化18】 (番号付けはRatnerなどによる)を用いる。これ
らプライマーはホスホアミダイト化学反応を用いてDN
A合成器(Applied・Biosystems製3
94DNA合成器)で製造した。
らプライマーはホスホアミダイト化学反応を用いてDN
A合成器(Applied・Biosystems製3
94DNA合成器)で製造した。
【0087】標準プラスミドpgag−15とpgag
+12とはプラスミドpgag1から誘導する。このプ
ラスミドpgag1は既知のpBS/SK- プラスミド
(Stratagene製)とこのプラスミドの多重ク
ローニング部位への挿入部とから構成され、この挿入部
はRatnerなどのHIV−1のbp1417から2
008までを含む。
+12とはプラスミドpgag1から誘導する。このプ
ラスミドpgag1は既知のpBS/SK- プラスミド
(Stratagene製)とこのプラスミドの多重ク
ローニング部位への挿入部とから構成され、この挿入部
はRatnerなどのHIV−1のbp1417から2
008までを含む。
【0088】pgag−15ではbp1593〜160
7が欠失し、pgag+12では12bpの挿入部を部
位1593(図1参照)に挿入した。プラスミドを精製
し(QUIAGEN法)、260nmでの分光光学測定
により濃度を測定し、EcoRIで切断し、pH8の1
0mM−トリス/塩酸、0.1mM−EDTA緩衝液
(Sambrookなど、分子クローニング、2版、C
old・Spring・Harbor・Lab・Pre
ss、Cold・Spring・Harbor(198
9年))中に希釈する。これらのDNA処理物はPCR
の標準として使用する。
7が欠失し、pgag+12では12bpの挿入部を部
位1593(図1参照)に挿入した。プラスミドを精製
し(QUIAGEN法)、260nmでの分光光学測定
により濃度を測定し、EcoRIで切断し、pH8の1
0mM−トリス/塩酸、0.1mM−EDTA緩衝液
(Sambrookなど、分子クローニング、2版、C
old・Spring・Harbor・Lab・Pre
ss、Cold・Spring・Harbor(198
9年))中に希釈する。これらのDNA処理物はPCR
の標準として使用する。
【0089】標準PCR生成物の長さおよび野生型DN
Aの長さは127(pgag+12)、100(pga
g−15)および115bp(wt)である。
Aの長さは127(pgag+12)、100(pga
g−15)および115bp(wt)である。
【0090】一連の定量結果を表4に示す。HIVプロ
ウイルスDNAを種々のコピー数で含む一連の陽性検体
と陰性対照検体とを記号化して本発明方法で測定した。
表4は正確な範囲で全陰性対照が陰性として、また、全
陽性検体が陽性として定量されることを示す。殊に注目
に値するのは低コピー範囲での精密な測定値である。殊
に注目すべきはCD−13およびCD−26である。両
検体は105細胞当り2コピーを含むもので、定量値は
3コピーであった。これは本発明方法の精密さおよび究
極的と言える感度を例示する。
ウイルスDNAを種々のコピー数で含む一連の陽性検体
と陰性対照検体とを記号化して本発明方法で測定した。
表4は正確な範囲で全陰性対照が陰性として、また、全
陽性検体が陽性として定量されることを示す。殊に注目
に値するのは低コピー範囲での精密な測定値である。殊
に注目すべきはCD−13およびCD−26である。両
検体は105細胞当り2コピーを含むもので、定量値は
3コピーであった。これは本発明方法の精密さおよび究
極的と言える感度を例示する。
【表4】
【0091】6.実施例5:HBVの定量 この定量ではHBVのゲノムに結合し、野生型DNAの
PCRにより182bpの生成物を与えるプライマー、
すなわち HBV+1780B:HBV1780〜1806(配列
番号7)
PCRにより182bpの生成物を与えるプライマー、
すなわち HBV+1780B:HBV1780〜1806(配列
番号7)
【化19】 HBV−1960B:HBV1983〜1960(配列
番号8)
番号8)
【化20】 (番号付けはFujiyamaなどによる)を用いる。
これらプライマーはホスホアミダイト化学反応を用いて
DNA合成器(Applied・Biosystems
製394DNA合成器)で製造した。
これらプライマーはホスホアミダイト化学反応を用いて
DNA合成器(Applied・Biosystems
製394DNA合成器)で製造した。
【0092】標準プラスミドpHBV−9とpHBV+
12はプラスミドpHBV−wtとから誘導される。こ
のプラスミドpHBV−wtは既知のpCRIIプラス
ミド(In・Vitrogene製)とこのプラスミド
の多重クローニング部位への挿入部とから構成され、こ
の挿入部はFujiyamaなどのHBVのbp176
3から1868までを含む。
12はプラスミドpHBV−wtとから誘導される。こ
のプラスミドpHBV−wtは既知のpCRIIプラス
ミド(In・Vitrogene製)とこのプラスミド
の多重クローニング部位への挿入部とから構成され、こ
の挿入部はFujiyamaなどのHBVのbp176
3から1868までを含む。
【0093】pHBV−9ではbp1868から187
6までが欠失し、pHBV+12では12bpの挿入部
を部位1868に挿入した。プラスミドを精製し(QU
IAGEN法)、260nmでの分光光学測定により濃
度を測定し、制限酵素で一度切断し、pH8の10mM
−トリス/塩酸、0.1mM−EDTA緩衝液(Sam
brookなど、分子クローニング、2版、Cold・
Spring・Harbor・Lab・Press、C
old・Spring・Harbor(1989年))
中に希釈する。これらのDNA処理物はPCRの標準と
して使用する。
6までが欠失し、pHBV+12では12bpの挿入部
を部位1868に挿入した。プラスミドを精製し(QU
IAGEN法)、260nmでの分光光学測定により濃
度を測定し、制限酵素で一度切断し、pH8の10mM
−トリス/塩酸、0.1mM−EDTA緩衝液(Sam
brookなど、分子クローニング、2版、Cold・
Spring・Harbor・Lab・Press、C
old・Spring・Harbor(1989年))
中に希釈する。これらのDNA処理物はPCRの標準と
して使用する。
【0094】標準PCR生成物の長さと野生型DNAと
の長さは194(pHBV+12)、173(pHBV
−9)および182bp(wt)である。
の長さは194(pHBV+12)、173(pHBV
−9)および182bp(wt)である。
【0095】一連の定量結果を表5に示し、グラフとし
て図5、図6、図7、図8および図9に描く。増幅反応
は各々pHBV−9は150コピー、pHBV+12は
50コピーから、pHBV−wtは種々の量(400、
200、100、50および0コピー)から出発して実
施した。各セットは4回測定した。
て図5、図6、図7、図8および図9に描く。増幅反応
は各々pHBV−9は150コピー、pHBV+12は
50コピーから、pHBV−wtは種々の量(400、
200、100、50および0コピー)から出発して実
施した。各セットは4回測定した。
【表5】 結果はDNA含量測定が非常によく再現できることを示
す。
す。
【0096】7.実施例6:ヘルペス・シンプレックス
ウイルス(HSV)DNAの定量 この定量ではHSVのゲノムに結合し、野生型DNAの
PCRにより114bpの生成物を与えるプライマー、
すなわち gDR1/B:(配列番号11)
ウイルス(HSV)DNAの定量 この定量ではHSVのゲノムに結合し、野生型DNAの
PCRにより114bpの生成物を与えるプライマー、
すなわち gDR1/B:(配列番号11)
【化21】 gDR2R/B:(配列番号12)
【化22】 を用いる。
【0097】標準プラスミドpHerp−9はプラスミ
ドpHerpから誘導する。このプラスミドpHerp
は既知のpCRIIプラスミド(In・Vitroge
n製)とHSVゲノムのbp128364から1387
84までの挿入部とから構成される(McGeoch,
D.J.など、EMBL・GenBank・IDHE1
CG1)。
ドpHerpから誘導する。このプラスミドpHerp
は既知のpCRIIプラスミド(In・Vitroge
n製)とHSVゲノムのbp128364から1387
84までの挿入部とから構成される(McGeoch,
D.J.など、EMBL・GenBank・IDHE1
CG1)。
【0098】pHBV−9では9bpを除去した。プラ
スミドを精製し、260nmで分光光学測定により濃度
を測定し、制限酵素で一本鎖化し、TE緩衝液(10m
M−トリス/塩酸、1mM−EDTA、pH8)で希釈
した。このDNA処理物はPCRの標準として使用す
る。標準PCR生成物と野生型DNAとの長さは105
(pHerp−9)および114bp(pHerp)で
ある。
スミドを精製し、260nmで分光光学測定により濃度
を測定し、制限酵素で一本鎖化し、TE緩衝液(10m
M−トリス/塩酸、1mM−EDTA、pH8)で希釈
した。このDNA処理物はPCRの標準として使用す
る。標準PCR生成物と野生型DNAとの長さは105
(pHerp−9)および114bp(pHerp)で
ある。
【0099】定量結果を表6に示す。検体5個ならびに
pHerp野生型DNA1.66pgを40000コピ
ー(1列)の標準pHerp−9の存在下に前記方法に
より分析した。この場合にヘルペスDNA量算出用の前
記数式での係数F2は1/6000である。2列と3列
は希釈係数ならびに使用した検体の容積を記述する。4
列は検体名を示す。5列は検体に関する追加情報を含む
(要すれば)。6列にはHSV−DNAの算出量をpg
/mLで記載する。2回測定の平均値を7列に示す。8
および9列は標準プラスミド(8列)および野生型(9
列)ピーク面積を示す。
pHerp野生型DNA1.66pgを40000コピ
ー(1列)の標準pHerp−9の存在下に前記方法に
より分析した。この場合にヘルペスDNA量算出用の前
記数式での係数F2は1/6000である。2列と3列
は希釈係数ならびに使用した検体の容積を記述する。4
列は検体名を示す。5列は検体に関する追加情報を含む
(要すれば)。6列にはHSV−DNAの算出量をpg
/mLで記載する。2回測定の平均値を7列に示す。8
および9列は標準プラスミド(8列)および野生型(9
列)ピーク面積を示す。
【0100】検体14、17とJA10とはヘルペスD
NAの二重測定を行い、平均値からの偏差は0%から
4.3%までであった。この僅かな標準偏差も、もし測
定操作中にpHerp+10標準を共測定すれば劇的に
改良されうる。
NAの二重測定を行い、平均値からの偏差は0%から
4.3%までであった。この僅かな標準偏差も、もし測
定操作中にpHerp+10標準を共測定すれば劇的に
改良されうる。
【表6】N-添加 希釈 容積 検体 注 pg/mL 最終結果 A・ Awt 4000 1 0.5 000.00 ヘルヘ゜ス 1333 - 100 10000 4000 1 0.5 標本 14.11 ・ 3.1 3 7872 1840 4000 1 0.5 標本 14.12 ・ 2.9 - 8171 1774 4000 1 0.5 標本 16.11 ・ 5.5 5.75 11105 4626 4000 1 0.5 標本 16.12 ・ 6 - 7285 3311 4000 1 0.5 標本 17.11 ・ 1.7 1.7 12402 1570 4000 1 0.5 標本 17.12 ・ 1.7 - 9118 1181 4000 1 0.5 YES 10.11 ・ 1.6 1.65 10713 1315 4000 1 0.5 YES 10.12 ・ 1.7 - 9200 1148 4000 1 0.5 H2O ・ 0 0 7843 ・1 4000 1 0.5 H2O ・ 0 - 4077 ・1 4000 1 0.5 PCR ・ 0 0 ・1 ・1 4000 1 0.5 PCR ・ 0 - ・1 ・110000 1 1 1.66pg wt1.2 ・ 1.8 - 3863 4352 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8.実施例7:ワクチニア−DNAの定量 この定量ではワクチニアウイルスのゲノムに結合し、野
生型DNAのPCRにより136bpの生成物を与える
プライマー、すなわち
生型DNAのPCRにより136bpの生成物を与える
プライマー、すなわち
【化23】 oprl−r:AAA ATA GGA TCA TGA TGG C bp84626〜84644 oprl−f:ATA TTA GAT GGT GCC ACC GT bp84761〜84743 (番号付けはGoebelなど、Virology、1
79巻:247〜266頁(1990年)による)を用
いる。これらプライマーはDNA合成器(Applie
d・Biosystems製394DNA合成器)で製
造した。
79巻:247〜266頁(1990年)による)を用
いる。これらプライマーはDNA合成器(Applie
d・Biosystems製394DNA合成器)で製
造した。
【0101】標準的プラスミドpVV−21はプラスミ
ドpVV−wtから誘導する。このプラスミドpVV−
wtは既知のpTZ19Rプラスミド(Pharmac
ia製)とこのプラスミドのPvuII制限切断部位2
個の間の挿入部とから構成される。この挿入部はワクチ
ニアウイルスのチミジンキナーゼ遺伝子領域のbp83
855から84761までを含む(Goebelなど、
1990年)。
ドpVV−wtから誘導する。このプラスミドpVV−
wtは既知のpTZ19Rプラスミド(Pharmac
ia製)とこのプラスミドのPvuII制限切断部位2
個の間の挿入部とから構成される。この挿入部はワクチ
ニアウイルスのチミジンキナーゼ遺伝子領域のbp83
855から84761までを含む(Goebelなど、
1990年)。
【0102】pVV−21では21bp(bp8471
8から84738まで)が欠失している。
8から84738まで)が欠失している。
【0103】プラスミドを精製し、260nmで分光光
学測定により濃度を測定し、制限酵素で一本鎖化し、T
E緩衝液(10mM−トリス/塩酸、1mM−EDT
A、pH8)で希釈した。
学測定により濃度を測定し、制限酵素で一本鎖化し、T
E緩衝液(10mM−トリス/塩酸、1mM−EDT
A、pH8)で希釈した。
【0104】このDNA処理物はPCRの標準として使
用する。標準PCR生成物と野生型DNAとの長さは1
15(pVV−21)および136(pVVwt)であ
る。 定量結果を表7に示す。検体、水およびワクチニアDN
A10pgを標準血漿10000コピー存在下(1列)
に前記方法により分析した。この場合にヘルペスDNA
量算出用の前記数式での係数F2は1/5000であ
る。
用する。標準PCR生成物と野生型DNAとの長さは1
15(pVV−21)および136(pVVwt)であ
る。 定量結果を表7に示す。検体、水およびワクチニアDN
A10pgを標準血漿10000コピー存在下(1列)
に前記方法により分析した。この場合にヘルペスDNA
量算出用の前記数式での係数F2は1/5000であ
る。
【0105】2列と3列は希釈倍率ならびに使用した検
体の容積を記述する。5列は検体に関する情報を含む
(要すれば)。4列は検体名を示す。6列にはワクチニ
アDNAの算出量をpg/mLで記載する。7列にはP
CR生成物を分析するための遺伝子スキャンニング回数
を示す。8および9列は標準プラスミド(8列)および
野生型(9列)のピーク面積を示す。
体の容積を記述する。5列は検体に関する情報を含む
(要すれば)。4列は検体名を示す。6列にはワクチニ
アDNAの算出量をpg/mLで記載する。7列にはP
CR生成物を分析するための遺伝子スキャンニング回数
を示す。8および9列は標準プラスミド(8列)および
野生型(9列)のピーク面積を示す。
【0106】検体311494ではワクチニアDNA各
々1.64pgおよび1.77pgが測定されたが、平
均値からの偏差は3.8%であった。検体310494
ではワクチニアDNA各々7.0pgおよび7.2pg
が測定されたが、平均値からの偏差は1.4%であっ
た。この僅かな標準偏差も、もし測定操作中にpVV+
24標準を共測定すれば劇的に改良されうる。
々1.64pgおよび1.77pgが測定されたが、平
均値からの偏差は3.8%であった。検体310494
ではワクチニアDNA各々7.0pgおよび7.2pg
が測定されたが、平均値からの偏差は1.4%であっ
た。この僅かな標準偏差も、もし測定操作中にpVV+
24標準を共測定すれば劇的に改良されうる。
【表7】N-添加 希釈 容積 検体 注 pg/mL GS# レーン A- A wt 45000 1 0.5 0000.00 ナシ 1800 261 00 100 10000 40000 1 1 10pg ナシ 10.6 259 06 35636 47165 40000 5 0.5 310494 ナシ 7 216 09 55109 4820 40000 5 0.5 310494 ナシ 7.2 216 01 37686 3375 40000 5 0.5 311494 ナシ 1.64 246 18 49362 1013 40000 5 0.5 311494 ナシ 1.77 246 20 48816 1079 40000 1 0.5 H2O ナシ ・1 246 21 41041 ・1 40000 1 0.5 H2O ナシ ・1 246 24 46458 ・1 40000 1 1 PCR ナシ 0 246 27 ・1 ・1 1 2 3 4 5 6 7 8 9
【図1】 pgag−15およびpgag+12のクロ
ーニングを例示した模式図である。
ーニングを例示した模式図である。
【図2】 RT−PCRでのHIVの定量結果を例示し
たグラフである。
たグラフである。
【図3】 RT−PCRでのHAVの定量結果を例示し
たグラフである。
たグラフである。
【図4】 RT−PCRでのHAVの定量結果を例示し
たグラフである。
たグラフである。
【図5】 HBVの定量結果を例示したグラフである。
【図6】 HBVの定量結果を例示したグラフである。
【図7】 HBVの定量結果を例示したグラフである。
【図8】 HBVの定量結果を例示したグラフである。
【図9】 HBVの定量結果を例示したグラフである。
【図10】 配列プロトコールである。
【図11】 配列プロトコールである。
【図12】 配列プロトコールである。
【図13】 配列プロトコールである。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年11月1日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は核酸増幅を応用する標本
中の核酸定量方法に関し、ここに、増幅段階の前に、既
知量の既知核酸分子を内部標準として標本に添加するも
のであって、その標準核酸分子は検出しうる特徴の少な
くとも1個が定量すべき核酸とは異なるものである。
中の核酸定量方法に関し、ここに、増幅段階の前に、既
知量の既知核酸分子を内部標準として標本に添加するも
のであって、その標準核酸分子は検出しうる特徴の少な
くとも1個が定量すべき核酸とは異なるものである。
【0002】
【従来の技術】種々のウイルス病診断のためには、現
在、著しく信頼性の低い検出法しか存在しない。利用さ
れているELISA法では血液中を循環している僅かな
ウイルス蛋白質を検出できないので疾患の早期にはウイ
ルス感染を診断することが不可能なこともしばしばであ
る。しかしながら、治療が成功するためには感染を可能
な限り早期に認識することに大きな価値がある。さら
に、ウイルス感染症では血液中のウイルス濃度は疾患の
経過または治療の影響で変動する。このためウイルス粒
子の量があまりに減少するかもしれないので、常法の感
度は十分でないと思われる。このような場合、ELIS
A検査で誤まった陰性結果を得ると疾患の経過に誤った
印象を与えることになると思われる。
在、著しく信頼性の低い検出法しか存在しない。利用さ
れているELISA法では血液中を循環している僅かな
ウイルス蛋白質を検出できないので疾患の早期にはウイ
ルス感染を診断することが不可能なこともしばしばであ
る。しかしながら、治療が成功するためには感染を可能
な限り早期に認識することに大きな価値がある。さら
に、ウイルス感染症では血液中のウイルス濃度は疾患の
経過または治療の影響で変動する。このためウイルス粒
子の量があまりに減少するかもしれないので、常法の感
度は十分でないと思われる。このような場合、ELIS
A検査で誤まった陰性結果を得ると疾患の経過に誤った
印象を与えることになると思われる。
【0003】核酸検出の別の側面はバイオ技術的生産物
の品質管理である。一方では、感染性ウイルスから得て
ワクチンとして利用する免疫原性ウイルス蛋白質処理物
では夾雑するウイルス核酸の量を検討しなければならな
い。他方では、ウイルス発現系によって製造した組み換
え生成物では発現系から誘導されるかもしれない夾雑核
酸について検討する。この場合、許容される夾雑核酸の
限界値は世界保健機構は用量当り100pg、米国食品
医薬局は用量当り10pgであると規定している。
の品質管理である。一方では、感染性ウイルスから得て
ワクチンとして利用する免疫原性ウイルス蛋白質処理物
では夾雑するウイルス核酸の量を検討しなければならな
い。他方では、ウイルス発現系によって製造した組み換
え生成物では発現系から誘導されるかもしれない夾雑核
酸について検討する。この場合、許容される夾雑核酸の
限界値は世界保健機構は用量当り100pg、米国食品
医薬局は用量当り10pgであると規定している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】PCR技術の発達によ
り核酸検出用の検出限界を劇的に低下させることが可能
になった。しかしながら、殊に低濃度の核酸について
は、結果の再現性は未だに大きな課題を提起している。
この理由は、一方では、技術が完成されていないこと、
および他方では検出すべき核酸のコピー数がしばしば非
常に僅かなことである。この低濃度範囲での定量的測定
において、分析誤差は当然、殊に劇しい効果を現す。
り核酸検出用の検出限界を劇的に低下させることが可能
になった。しかしながら、殊に低濃度の核酸について
は、結果の再現性は未だに大きな課題を提起している。
この理由は、一方では、技術が完成されていないこと、
および他方では検出すべき核酸のコピー数がしばしば非
常に僅かなことである。この低濃度範囲での定量的測定
において、分析誤差は当然、殊に劇しい効果を現す。
【0005】反応器によってPCRの効率が頻繁に変り
うることは、当業者にはよく知られている。この効率の
差は105もの差となって結果に現れてくることになろ
う。このように、公知方法で得られる定量データの再現
性は未だに不十分である。
うることは、当業者にはよく知られている。この効率の
差は105もの差となって結果に現れてくることになろ
う。このように、公知方法で得られる定量データの再現
性は未だに不十分である。
【0006】PCRの再現性を改善するために、Gil
liland(PNAS、87巻:2725頁(199
0年))は競合的PCR法を開発している。DNA量を
測定するために内部標準の系統的希釈を用い、検体と同
時に増幅する。PCRは飽和まで実施する。これで臭化
エチジウム染色法によるPCR生成物の検出も可能にな
る。続いて、PCR生成物をゲル上で分離し、検体のコ
ピー数を標準希釈系のコピー数と比較して、これで検体
の濃度を推測する。検体の濃度と標準の濃度が反応器中
で約1:1の比率で増幅されたとすれば、この推測濃度
は正確であると思われる。転じて、これは標準希釈の数
を多く使うほど、DNA量の測定がより精密になること
を意味する。
liland(PNAS、87巻:2725頁(199
0年))は競合的PCR法を開発している。DNA量を
測定するために内部標準の系統的希釈を用い、検体と同
時に増幅する。PCRは飽和まで実施する。これで臭化
エチジウム染色法によるPCR生成物の検出も可能にな
る。続いて、PCR生成物をゲル上で分離し、検体のコ
ピー数を標準希釈系のコピー数と比較して、これで検体
の濃度を推測する。検体の濃度と標準の濃度が反応器中
で約1:1の比率で増幅されたとすれば、この推測濃度
は正確であると思われる。転じて、これは標準希釈の数
を多く使うほど、DNA量の測定がより精密になること
を意味する。
【0007】Wangなど(PNAS、86巻:971
7頁(1989年))はRNAの定量法を提唱してい
る。このPCRは指数相で停止する。様々な標準濃度で
の増幅により著者は補正曲線を提出している。指数的反
応相にあるので、PCR生成物の数はPCRサイクル数
とRNAの濃度とに直接的に比例して増加し、この補正
曲線は直線となり、この直線から増幅した検体の濃度を
最終的に測定することができる。この方法の欠点はPC
R生成物の最終濃度が比較的に低く、そのために検出用
には高感度の検出法を利用しなければならないことであ
る。Wangなどは放射能標識ヌクレオチドを使用して
いる。
7頁(1989年))はRNAの定量法を提唱してい
る。このPCRは指数相で停止する。様々な標準濃度で
の増幅により著者は補正曲線を提出している。指数的反
応相にあるので、PCR生成物の数はPCRサイクル数
とRNAの濃度とに直接的に比例して増加し、この補正
曲線は直線となり、この直線から増幅した検体の濃度を
最終的に測定することができる。この方法の欠点はPC
R生成物の最終濃度が比較的に低く、そのために検出用
には高感度の検出法を利用しなければならないことであ
る。Wangなどは放射能標識ヌクレオチドを使用して
いる。
【0008】WO93/23573によれば、コピー数
が102から108までの範囲のウイルスRNA濃度は競
合的PCRにより測定できる。HIV−1の多重測定で
は、この方法の再現性は変動係数0.26±0.15で
あると報告されている。この場合、検体対標準の濃度比
率が1:1に近づくほど測定はさらに精密になる。この
方法では標準RNAは検体を前処理した後になって添加
することに注目すべきである。しかしながら、検体を抽
出する時、RNAの50%までは失われうる。最終的に
は、検体に最初に含まれていたRNAの量は抽出後に添
加される標準に基づいて算出する。こうして、検体当り
にありうるコピー数として最低の限界が測定される。こ
れでは抽出による損失部分は考慮に入れることはできな
い。
が102から108までの範囲のウイルスRNA濃度は競
合的PCRにより測定できる。HIV−1の多重測定で
は、この方法の再現性は変動係数0.26±0.15で
あると報告されている。この場合、検体対標準の濃度比
率が1:1に近づくほど測定はさらに精密になる。この
方法では標準RNAは検体を前処理した後になって添加
することに注目すべきである。しかしながら、検体を抽
出する時、RNAの50%までは失われうる。最終的に
は、検体に最初に含まれていたRNAの量は抽出後に添
加される標準に基づいて算出する。こうして、検体当り
にありうるコピー数として最低の限界が測定される。こ
れでは抽出による損失部分は考慮に入れることはできな
い。
【0009】WO94/20640もHIV感染患者血
漿中のHIVゲノム100コピーの測定が可能であると
して競合的RT・PCR法を記載している。それでも1
00コピーまたはそれ以下の範囲についてはHIVゲノ
ムの濃度測定は推測によってのみ行っている。104か
ら106コピーまでの範囲のコピー数の測定での標準偏
差は同一血漿から三重測定を行えば22%であり、同一
RNA処理物の二重測定の場合には標準偏差は15%で
ある(WO94/20640、22頁、8〜13行)。
ここでも、RNAの抽出効率は考慮していない。検出さ
れたHIV・RNAのコピー数は、4.4×103から
9.3×106までの範囲にある。患者一人については
100コピーが「外挿値」であるとして記載されてい
る。そこで、低コピー数(103またはそれ以下)の正
確な測定のためにはこの方法が適当かどうかは全く問題
である。
漿中のHIVゲノム100コピーの測定が可能であると
して競合的RT・PCR法を記載している。それでも1
00コピーまたはそれ以下の範囲についてはHIVゲノ
ムの濃度測定は推測によってのみ行っている。104か
ら106コピーまでの範囲のコピー数の測定での標準偏
差は同一血漿から三重測定を行えば22%であり、同一
RNA処理物の二重測定の場合には標準偏差は15%で
ある(WO94/20640、22頁、8〜13行)。
ここでも、RNAの抽出効率は考慮していない。検出さ
れたHIV・RNAのコピー数は、4.4×103から
9.3×106までの範囲にある。患者一人については
100コピーが「外挿値」であるとして記載されてい
る。そこで、低コピー数(103またはそれ以下)の正
確な測定のためにはこの方法が適当かどうかは全く問題
である。
【0010】少量のPCR生成物を検出するための改良
がPorcherなど(BioTechniques、
13巻:106頁(1992年))によって開発され、
螢光標識プライマーおよび自動レーザー螢光DNAシー
クエンサーでのPCR生成物定量を利用している。
がPorcherなど(BioTechniques、
13巻:106頁(1992年))によって開発され、
螢光標識プライマーおよび自動レーザー螢光DNAシー
クエンサーでのPCR生成物定量を利用している。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は検体中に存在す
る核酸の量に関して、とりわけ再現性良く非常に精密な
情報をもたらすことができ、また同時に、定量すべき核
酸の検出限界に関して記述することもできる核酸定量法
の提供を目的とする。
る核酸の量に関して、とりわけ再現性良く非常に精密な
情報をもたらすことができ、また同時に、定量すべき核
酸の検出限界に関して記述することもできる核酸定量法
の提供を目的とする。
【0012】本発明方法である前記形式の方法は、核酸
増幅前に、相互にも、定量すべき核酸とも検出可能な特
徴少なくとも1種が異なる核酸分子少なくとも2種の既
知量を内部標準として検体に添加し、増幅した検体と標
準核酸との量を測定し、得られた量から検体中に最初に
存在していた核酸の量を決定するという点で特徴付けら
れる。
増幅前に、相互にも、定量すべき核酸とも検出可能な特
徴少なくとも1種が異なる核酸分子少なくとも2種の既
知量を内部標準として検体に添加し、増幅した検体と標
準核酸との量を測定し、得られた量から検体中に最初に
存在していた核酸の量を決定するという点で特徴付けら
れる。
【0013】本発明方法では、驚くべきことにすべての
型の核酸について非常に正確に定量ができ、さらに再現
性が良い。
型の核酸について非常に正確に定量ができ、さらに再現
性が良い。
【0014】核酸増幅は原理的に、Mullisなどが
開発した技術(米国特許4683195および4683
202)またはその他の技術に基づく方法であって、た
とえばポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、逆転写酵素−
PCR(RT−PCR)または連結酵素(リガーゼ)−
CR(LCR)を示す。
開発した技術(米国特許4683195および4683
202)またはその他の技術に基づく方法であって、た
とえばポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、逆転写酵素−
PCR(RT−PCR)または連結酵素(リガーゼ)−
CR(LCR)を示す。
【0015】標準核酸は定量すべき核酸とは検出可能な
特徴少なくとも1種が異なり、さらに、同一のプライマ
ーにより増幅されることができるものでなければならな
い。定量すべき核酸とはサイズが異なるか、または独特
な制限切断部位を持っている標準核酸が便利であること
は証明されている。DNA量を測定する時には標準核酸
は好ましくはDNAであり、RNA量を測定する時には
標準核酸は好ましくはRNAである。標準として好適な
ものは定量すべき核酸とはPCR生成物において長さで
1%から20%およびヌクレオチド数で少なくとも3
個、最大50個違うものである。PCR生成物が定量す
べき核酸よりも長い標準核酸を「プラス」(「+」)標
準と記載し、PCR生成物が定量すべき核酸よりも短い
標準核酸を「マイナス」(「−」)標準と記載すること
にする。勿論、標準核酸の精密な配列は判明していなけ
ればならない。
特徴少なくとも1種が異なり、さらに、同一のプライマ
ーにより増幅されることができるものでなければならな
い。定量すべき核酸とはサイズが異なるか、または独特
な制限切断部位を持っている標準核酸が便利であること
は証明されている。DNA量を測定する時には標準核酸
は好ましくはDNAであり、RNA量を測定する時には
標準核酸は好ましくはRNAである。標準として好適な
ものは定量すべき核酸とはPCR生成物において長さで
1%から20%およびヌクレオチド数で少なくとも3
個、最大50個違うものである。PCR生成物が定量す
べき核酸よりも長い標準核酸を「プラス」(「+」)標
準と記載し、PCR生成物が定量すべき核酸よりも短い
標準核酸を「マイナス」(「−」)標準と記載すること
にする。勿論、標準核酸の精密な配列は判明していなけ
ればならない。
【0016】本発明の方法によれば、好ましくは標準は
いくつかの濃度で使用し、その一つは検出限界の僅かに
上の濃度で添加する。
いくつかの濃度で使用し、その一つは検出限界の僅かに
上の濃度で添加する。
【0017】増幅過程で使用するプライマーは、好まし
くは増幅核酸の検出限界を増加する基、たとえば螢光基
または放射能活性基または類縁蛋白質と後続検出反応と
で検出できる化学的基(たとえば、ビオチン−アビジ
ン、DIG標識その他)を含むが、螢光基を持つプライ
マーは殊に好適である。
くは増幅核酸の検出限界を増加する基、たとえば螢光基
または放射能活性基または類縁蛋白質と後続検出反応と
で検出できる化学的基(たとえば、ビオチン−アビジ
ン、DIG標識その他)を含むが、螢光基を持つプライ
マーは殊に好適である。
【0018】増幅後の核酸量の測定(核酸量とは基本的
にはDNAまたはRNAの量であると理解すべきであっ
て、核酸の量は、たとえば重さ(mg、μg、ng、p
g)の形で表現しうるし、またはある核酸分子のコピー
数としても示しうる)は種々の方法で実施しうるが、多
くの場合、増幅した定量すべき核酸から増幅した標準核
酸を分離し、分離した核酸の量を個別に測定する段階を
含む。好ましくは、この分離段階はゲル電気泳動または
クロマトグラフィー法から構成しうる。
にはDNAまたはRNAの量であると理解すべきであっ
て、核酸の量は、たとえば重さ(mg、μg、ng、p
g)の形で表現しうるし、またはある核酸分子のコピー
数としても示しうる)は種々の方法で実施しうるが、多
くの場合、増幅した定量すべき核酸から増幅した標準核
酸を分離し、分離した核酸の量を個別に測定する段階を
含む。好ましくは、この分離段階はゲル電気泳動または
クロマトグラフィー法から構成しうる。
【0019】自動的で分離と定量との段階を結合した検
出法は殊に適当であることが証明されている。本発明方
法の好適な態様では、増幅した核酸の量の測定を核酸検
出装置、好ましくは螢光感受性核酸検出器を使用して行
うことから構成される。このような核酸検出器の例はレ
ーザー誘発螢光測定装置を持つ自動DNAシークエンサ
ー(たとえば、Applied・Biosystems
社のGene・Scanner(商標)373A)また
はHPLCまたはキャピラリー電気泳動装置である。こ
れら装置によって、長さの違いがbp1個に過ぎない核
酸分子を分離することが可能である。
出法は殊に適当であることが証明されている。本発明方
法の好適な態様では、増幅した核酸の量の測定を核酸検
出装置、好ましくは螢光感受性核酸検出器を使用して行
うことから構成される。このような核酸検出器の例はレ
ーザー誘発螢光測定装置を持つ自動DNAシークエンサ
ー(たとえば、Applied・Biosystems
社のGene・Scanner(商標)373A)また
はHPLCまたはキャピラリー電気泳動装置である。こ
れら装置によって、長さの違いがbp1個に過ぎない核
酸分子を分離することが可能である。
【0020】Gene・Scanner(商標)の特殊
な長所の一つは一つのレーン上で種々の螢光染料を区別
できることである。これによりゲル上の使えるレーンの
全てを異なる検体に使用できるので多数の検体を一つの
ゲル上で同時に処理できる。さらに、異なる螢光染料で
標識した複数のPCR生成物を一つのレーン上で分析で
きる(多重PCR)。たとえば、検体中の異なる核酸2
種を同時に検出する時には追加的な費用と価格は半分近
くに節約できる。本発明方法をルーチン操作に使用する
時、たとえば血液検体のHIVおよびHCVを検査する
ような時には、このことは殊に有利である。これとは対
照的に、PorcherなどがPCR生成物分析用に使
用した自動レーザー螢光DNAシークエンサーはレーン
当り螢光染料1種のみ(従ってDNA1種のみ)が分析
できる。
な長所の一つは一つのレーン上で種々の螢光染料を区別
できることである。これによりゲル上の使えるレーンの
全てを異なる検体に使用できるので多数の検体を一つの
ゲル上で同時に処理できる。さらに、異なる螢光染料で
標識した複数のPCR生成物を一つのレーン上で分析で
きる(多重PCR)。たとえば、検体中の異なる核酸2
種を同時に検出する時には追加的な費用と価格は半分近
くに節約できる。本発明方法をルーチン操作に使用する
時、たとえば血液検体のHIVおよびHCVを検査する
ような時には、このことは殊に有利である。これとは対
照的に、PorcherなどがPCR生成物分析用に使
用した自動レーザー螢光DNAシークエンサーはレーン
当り螢光染料1種のみ(従ってDNA1種のみ)が分析
できる。
【0021】そこで、本発明方法の好適な態様は、得ら
れた増幅検体および標準核酸のいくつかの量を同じ検体
中で多重分析を用いて決定する方法に関する。
れた増幅検体および標準核酸のいくつかの量を同じ検体
中で多重分析を用いて決定する方法に関する。
【0022】本発明の好適な態様では増幅段階を指数的
生長相の間に停止する。
生長相の間に停止する。
【0023】そこで、増幅した標準のコピー数の比率は
定量すべき配列のコピー数に直接に比例する。さらに、
単一標準の共増幅によって定量すべき核酸のコピー数を
測定できる。この点で、Gillilandなどの方法
ではさらに精密な多数の標準が異なる検体について異な
る希釈で使用されるが、本発明方法では異なる標準分子
少なくとも2種またはそれ以上についての一回だけの測
定が検体ごとに必要である点で、頻繁に実用されている
Gillilandなどの方法よりもずっと有利であ
る。
定量すべき配列のコピー数に直接に比例する。さらに、
単一標準の共増幅によって定量すべき核酸のコピー数を
測定できる。この点で、Gillilandなどの方法
ではさらに精密な多数の標準が異なる検体について異な
る希釈で使用されるが、本発明方法では異なる標準分子
少なくとも2種またはそれ以上についての一回だけの測
定が検体ごとに必要である点で、頻繁に実用されている
Gillilandなどの方法よりもずっと有利であ
る。
【0024】本発明方法の殊に好適な応用分野には微生
物からの核酸の定量があり、好ましくはHIV、パルボ
ウイルス、ヘルペスウイルス、HAV、HBV、HC
V、バキュロウイルス、アデノウイルス、インフルエン
ザウイルス、ワクチニアウイルス、ボレリア菌種、サル
モネラ菌種または酵母からの核酸である。これら微生物
は病原菌として、またワクチン製造と組み換え蛋白質製
造とでの利用の故に、意味がある。
物からの核酸の定量があり、好ましくはHIV、パルボ
ウイルス、ヘルペスウイルス、HAV、HBV、HC
V、バキュロウイルス、アデノウイルス、インフルエン
ザウイルス、ワクチニアウイルス、ボレリア菌種、サル
モネラ菌種または酵母からの核酸である。これら微生物
は病原菌として、またワクチン製造と組み換え蛋白質製
造とでの利用の故に、意味がある。
【0025】殊に、本発明方法はバイオ技術的生産物中
の夾雑物として残留しうるウイルス核酸の定量において
応用する。好ましくは、これらバイオ技術的生成物はバ
イオ技術により感染性ウイルスから得られた免疫原的ウ
イルス蛋白質またはウイルス部分であるか、またはそれ
らはウイルスの発現系を用いた組み換え生成物でありう
るし、また発現系のウイルス核酸を夾雑物を含みうるも
のである。
の夾雑物として残留しうるウイルス核酸の定量において
応用する。好ましくは、これらバイオ技術的生成物はバ
イオ技術により感染性ウイルスから得られた免疫原的ウ
イルス蛋白質またはウイルス部分であるか、またはそれ
らはウイルスの発現系を用いた組み換え生成物でありう
るし、また発現系のウイルス核酸を夾雑物を含みうるも
のである。
【0026】好ましくは、ウイルス核酸は生物学的検体
中、殊にヒト血漿およびその処理物中で、本発明方法に
従って定量する。本方法により、たとえば感染症の経過
またはワクチン化または治療による処置の監視、をより
よく、さらに精密な方法で監視することができる。
中、殊にヒト血漿およびその処理物中で、本発明方法に
従って定量する。本方法により、たとえば感染症の経過
またはワクチン化または治療による処置の監視、をより
よく、さらに精密な方法で監視することができる。
【0027】ここでは、本発明方法によりこれらウイル
スの感染量の少なくとも十分の一またはそれ以下の濃度
で病原性ウイルスを測定できることが殊に重要である。
スの感染量の少なくとも十分の一またはそれ以下の濃度
で病原性ウイルスを測定できることが殊に重要である。
【0028】定量すべき検体の操作法に影響されずに、
検体中核酸のできるだけ精密な定量値を得るために、本
発明の好適な態様に従って検体に標準を、好ましくは抽
出工程の前に、直接添加し、続いて検体核酸と標準核酸
とを同じ操作に付す(共抽出)。これで間違いなく再現
性が増すばかりでなく、さらに検体の操作と無関係な定
量結果を得ることが可能になる。
検体中核酸のできるだけ精密な定量値を得るために、本
発明の好適な態様に従って検体に標準を、好ましくは抽
出工程の前に、直接添加し、続いて検体核酸と標準核酸
とを同じ操作に付す(共抽出)。これで間違いなく再現
性が増すばかりでなく、さらに検体の操作と無関係な定
量結果を得ることが可能になる。
【0029】本発明の別の側面は標準核酸少なくとも1
種を検出限界より僅かに上の濃度で使用する、ある核酸
の検出限界測定法に関する。
種を検出限界より僅かに上の濃度で使用する、ある核酸
の検出限界測定法に関する。
【0030】好ましくは、次式に従ってコピー数として
核酸の量を算出する:
核酸の量を算出する:
【数1】 Nsample=Asample/Astandard×Nstandard×F×D [式中、Asampleは検体の増幅された核酸のピーク面積
である。Astandardは増幅された内部標準のピーク面積
である。Nstandardは使用した内部標準のコピー数であ
る。Fは抽出容積に対する単位容積の比である。Dは
(抽出前に検体を希釈した場合の)希釈係数である]
である。Astandardは増幅された内部標準のピーク面積
である。Nstandardは使用した内部標準のコピー数であ
る。Fは抽出容積に対する単位容積の比である。Dは
(抽出前に検体を希釈した場合の)希釈係数である]
【0031】本発明方法の特別な応用分野で夾雑ウイル
ス核酸を定量する場合、核酸の量をWHOおよびFDA
の規定に合致させるためにpg/mLで表す。そのため
に、本発明により、次式を使用する:
ス核酸を定量する場合、核酸の量をWHOおよびFDA
の規定に合致させるためにpg/mLで表す。そのため
に、本発明により、次式を使用する:
【数2】 m(検体)=As/Ast×Nst×F1×D×F2 [式中、Asは検体のPCR生成物のピーク面積であ
る。Astは標準のPCR生成物のピーク面積である。N
stは標準プラスミドのコピー数である。F1は抽出容積
に対する単位容積の比である。Dは検体の希釈係数(要
すれば)である。F2はpgで表したウイルス分子の質
量である(ウイルスDNAの分子量/アボガドロ定
数)]
る。Astは標準のPCR生成物のピーク面積である。N
stは標準プラスミドのコピー数である。F1は抽出容積
に対する単位容積の比である。Dは検体の希釈係数(要
すれば)である。F2はpgで表したウイルス分子の質
量である(ウイルスDNAの分子量/アボガドロ定
数)]
【0032】本発明方法によれば様々な濃度の標準少な
くとも2種を使用するので、前記の計算式に従えば検体
濃度に計算値少なくとも2個が得られ、これから最終的
には平均値を算出する。ルーチン的操作法によれば、通
例は各検体につき標準少なくとも2個について2組の分
析を行うので最終的に計算値4個からの平均値をその検
体濃度について算出することができる。
くとも2種を使用するので、前記の計算式に従えば検体
濃度に計算値少なくとも2個が得られ、これから最終的
には平均値を算出する。ルーチン的操作法によれば、通
例は各検体につき標準少なくとも2個について2組の分
析を行うので最終的に計算値4個からの平均値をその検
体濃度について算出することができる。
【0033】本発明方法は殊に高い再現性によって特徴
付けられる。多重測定から得られる標準偏差は大きくと
も15%であるが、コピー数が102の低濃度範囲では
一般には10%またはそれ以下である。このきわめて小
さな標準偏差は多重測定では個々の検体および標準がそ
れぞれの時に別々の時に調製され、操作における誤差お
よび検体抽出とPCRとの効率の偏差自体がこれらの標
準偏差に含まれていることを考えると殊に驚くべきこと
である。
付けられる。多重測定から得られる標準偏差は大きくと
も15%であるが、コピー数が102の低濃度範囲では
一般には10%またはそれ以下である。このきわめて小
さな標準偏差は多重測定では個々の検体および標準がそ
れぞれの時に別々の時に調製され、操作における誤差お
よび検体抽出とPCRとの効率の偏差自体がこれらの標
準偏差に含まれていることを考えると殊に驚くべきこと
である。
【0034】WO93/23573およびWO94/2
0640には検体調製後いくつかの部分に分割し、これ
らの部分を再現性測定に用いて標準偏差0.26±0.
15または22%または15%が得られたと記載してい
る。そこで、検体抽出またはRT−PCRの各々に起因
する効率変動はこの標準偏差の測定には含まれないの
で、必然的に歪曲されてはいるが高い再現性を示す。
0640には検体調製後いくつかの部分に分割し、これ
らの部分を再現性測定に用いて標準偏差0.26±0.
15または22%または15%が得られたと記載してい
る。そこで、検体抽出またはRT−PCRの各々に起因
する効率変動はこの標準偏差の測定には含まれないの
で、必然的に歪曲されてはいるが高い再現性を示す。
【0035】PCRの効率は、たとえば増幅すべき核酸
分子の型により影響される。本発明方法がRNAウイル
ス測定に使用される時、逆転写は不完全であり、存在す
るRNAの数%だけが実際に転写されているものと思わ
れるという一般的に公知の問題に直面する。さらに、
「+」標準と「−」標準との各々の増幅効率は各測定に
おいて相違しうるが、平均値では等しいことが証明され
た。これは測定すべき濃度に変動をもたらす。
分子の型により影響される。本発明方法がRNAウイル
ス測定に使用される時、逆転写は不完全であり、存在す
るRNAの数%だけが実際に転写されているものと思わ
れるという一般的に公知の問題に直面する。さらに、
「+」標準と「−」標準との各々の増幅効率は各測定に
おいて相違しうるが、平均値では等しいことが証明され
た。これは測定すべき濃度に変動をもたらす。
【0036】本発明の好適態様に従えば、様々な量の標
準核酸少なくとも2種を増幅前に検体に添加すること
で、得られる情報が増加する。
準核酸少なくとも2種を増幅前に検体に添加すること
で、得られる情報が増加する。
【0037】検体濃度の測定における他の不正確さを排
除するため、ルーチン操作では検体毎に適量2個を測定
し、標準少なくとも2個を共増幅する。こうして、検体
毎に測定値4個を得て、これから平均値を算出できる。
実施例には本方法の精密性と再現性を明示する。本方法
が広範囲の濃度にわたって再現性が得られることも明示
する。
除するため、ルーチン操作では検体毎に適量2個を測定
し、標準少なくとも2個を共増幅する。こうして、検体
毎に測定値4個を得て、これから平均値を算出できる。
実施例には本方法の精密性と再現性を明示する。本方法
が広範囲の濃度にわたって再現性が得られることも明示
する。
【0038】本発明方法の好適な態様では、定量すべき
核酸とは長さが違う標準核酸2種の中で、好ましくは1
種は定量すべき核酸より短い標準核酸配列、他種は定量
すべき核酸より長い標準核酸配列を使用する。殊に好適
な長さの相違の範囲は1%と20%との間である。
核酸とは長さが違う標準核酸2種の中で、好ましくは1
種は定量すべき核酸より短い標準核酸配列、他種は定量
すべき核酸より長い標準核酸配列を使用する。殊に好適
な長さの相違の範囲は1%と20%との間である。
【0039】本発明方法のためには一本鎖化した型のP
CRに内部標準核酸を添加するのが有利であることが証
明されている。そして、増幅すべき核酸の種々の型に基
づく反応効率の相違がさらに相殺される。
CRに内部標準核酸を添加するのが有利であることが証
明されている。そして、増幅すべき核酸の種々の型に基
づく反応効率の相違がさらに相殺される。
【0040】核酸の定量化における重要問題は−前述の
とおり−感度と再現性である。本発明方法では1から5
00コピーの範囲の核酸の量が実質的に先行技術に記載
されている方法より精密にそして再現性よく測定するこ
とができる。しかしながら、本方法の再現性の限界には
達していない。
とおり−感度と再現性である。本発明方法では1から5
00コピーの範囲の核酸の量が実質的に先行技術に記載
されている方法より精密にそして再現性よく測定するこ
とができる。しかしながら、本方法の再現性の限界には
達していない。
【0041】本発明方法の使用範囲は、たとえば、殊に
血液および血液製剤およびバイオ技術生成物のような生
物学的検体の核酸に関する定性的および定量的分析を含
む。別の応用分野の例は診断および/または感染症経過
の監視ならびにワクチン化および療法による処置の監視
である。
血液および血液製剤およびバイオ技術生成物のような生
物学的検体の核酸に関する定性的および定量的分析を含
む。別の応用分野の例は診断および/または感染症経過
の監視ならびにワクチン化および療法による処置の監視
である。
【0042】本発明の重要な側面は生物学的製剤、殊に
本発明方法で測定して用量当り10または100pgの
許容限界またはそれ以下の核酸含量、好ましくは検体当
り1から100コピーまでの範囲またはそれ以下、すな
わち実質上核酸不含と見做すことができるバイオ技術的
製品に関する。
本発明方法で測定して用量当り10または100pgの
許容限界またはそれ以下の核酸含量、好ましくは検体当
り1から100コピーまでの範囲またはそれ以下、すな
わち実質上核酸不含と見做すことができるバイオ技術的
製品に関する。
【0043】好適な製品はウイルスおよびgp160の
ような細菌蛋白質、組み換え血液因子、血漿蛋白質なら
びにワクチン、殊にヘルペス、インフルエンザ、TB
E、パルボまたは肝炎ウイルスに対するワクチンおよび
モノクローナル抗体を含む。
ような細菌蛋白質、組み換え血液因子、血漿蛋白質なら
びにワクチン、殊にヘルペス、インフルエンザ、TB
E、パルボまたは肝炎ウイルスに対するワクチンおよび
モノクローナル抗体を含む。
【0044】別の側面では、本発明は生物学的検体中の
核酸の検出に使用する本発明方法の使用に関する。
核酸の検出に使用する本発明方法の使用に関する。
【0045】さらに背景として、殊にワクチンまたはバ
イオ技術蛋白質製品の分野における品質管理の問題に直
面している。そこで、霊長類の細胞培養物中に夾雑する
核酸(染色体のDNA、RNA、ウイルスのDNAおよ
びRNA)を測定する時に、もし使用するプライマーが
特異的であれば、生産中の操作によるまたは製品調製中
に生じる夾雑物に本発明方法は対応することができる。
しかしながら、もし組み換え蛋白質生産が、たとえばC
HO(チャイニーズハムスター卵巣)、BHK(幼若ハ
ムスター腎臓細胞)またはCEC(ニワトリ胚細胞)の
ような非霊長類の細胞培養物中で行われるなら、検体操
作が起こす夾雑物の問題が除かれるので検出限界は本発
明方法ではずっと低い。CHO、vero(サル細胞
系)、BHK、SK・Hepl(ヒト肝臓細胞系)、ハ
イブリドーマまたはCEC細胞などに由来する核酸につ
いては、これら細胞培養物がワクチン生産においてまた
はバイオ技術生産蛋白質の生産にもっとも普通に使用さ
れるので、本発明の定量法の使用は殊に好適である。
イオ技術蛋白質製品の分野における品質管理の問題に直
面している。そこで、霊長類の細胞培養物中に夾雑する
核酸(染色体のDNA、RNA、ウイルスのDNAおよ
びRNA)を測定する時に、もし使用するプライマーが
特異的であれば、生産中の操作によるまたは製品調製中
に生じる夾雑物に本発明方法は対応することができる。
しかしながら、もし組み換え蛋白質生産が、たとえばC
HO(チャイニーズハムスター卵巣)、BHK(幼若ハ
ムスター腎臓細胞)またはCEC(ニワトリ胚細胞)の
ような非霊長類の細胞培養物中で行われるなら、検体操
作が起こす夾雑物の問題が除かれるので検出限界は本発
明方法ではずっと低い。CHO、vero(サル細胞
系)、BHK、SK・Hepl(ヒト肝臓細胞系)、ハ
イブリドーマまたはCEC細胞などに由来する核酸につ
いては、これら細胞培養物がワクチン生産においてまた
はバイオ技術生産蛋白質の生産にもっとも普通に使用さ
れるので、本発明の定量法の使用は殊に好適である。
【0046】勿論、プライマー対の選択は良い定量結果
を得るためには重要な因子である。そこで本発明は他の
側面において、本方法に使用する下記プライマーに関す
る: HAV+2058:HAV2058〜2081(配列番
号3)
を得るためには重要な因子である。そこで本発明は他の
側面において、本方法に使用する下記プライマーに関す
る: HAV+2058:HAV2058〜2081(配列番
号3)
【化1】 HAV−2172:HAV2196〜2172(配列番
号4)
号4)
【化2】 (番号付けはCohenなど(J.Virol.、61
巻:50〜59頁(1987年)による) HCVEXT32:HCV45〜70(配列番号5)
巻:50〜59頁(1987年)による) HCVEXT32:HCV45〜70(配列番号5)
【化3】 HCVPT4:HCV158〜139(配列番号6)
【化4】 (番号付けはHanなど(PNAS、88巻:1711
〜1715頁(1991年)による) HBV+1780B:HBV1780〜1806(配列
番号7)
〜1715頁(1991年)による) HBV+1780B:HBV1780〜1806(配列
番号7)
【化5】 HBV−1960B:HBV1983〜1960(配列
番号8)
番号8)
【化6】 (番号付けはFujiyamaなど(Nucleic・
Acids・Res.、11巻:4601〜4610頁
(1983年)による) oprl−r:ワクチニア84625〜84644(配
列番号9)
Acids・Res.、11巻:4601〜4610頁
(1983年)による) oprl−r:ワクチニア84625〜84644(配
列番号9)
【化7】 oprl−f:ワクチニア84761〜84743(配
列番号10)
列番号10)
【化8】 (番号付けはGoebelなど(Virology、1
79巻:247〜266頁(1990年)による) gD1:HSV138364〜138381(配列番号
11)
79巻:247〜266頁(1990年)による) gD1:HSV138364〜138381(配列番号
11)
【化9】 gD2R/B:HSV138477〜138456(配
列番号12)
列番号12)
【化10】 (McGeoch,D.J.など、EMBL・GenB
ank・ID・HE1CG)
ank・ID・HE1CG)
【0047】また、標準製造用プラスミド、すなわち pgag1(既知pBS/SK-プラスミドおよび多重
クローニング部位のPstIとApaI部位との間の挿
入から構成され、その挿入部はRatnerなど(Na
ture、313巻:277〜284頁(1985
年))によるHIV−1配列の1417から2008ま
での塩基対(bp)を含む) pgag−15(pgag1からRatnerなどのH
IV−1配列bp1593から始まる15bpの欠失で
誘導される) pgag+12(pgag1からbp1593部位での
12ヌクレオチドの挿入を行って誘導される) pHAV−wt(既知pCRIIプラスミドおよびpC
RIIプラスミドの多重クローニング部位での挿入から
構成され、その挿入部はCohenなどのcDNA配列
のbp2020から2226までを含む) pHAV−10p(pHAV−wtからCohenなど
のHAV配列のbp2100から始まる10bpの欠失
で誘導される) pHAV+9bp(pHAV−wtからbp2100部
位での9ヌクレオチドの挿入を行って誘導される) pHCV−wt(既知pBS/SK-プラスミドおよび
このプラスミドのEcoRV部位への挿入から構成さ
れ、その挿入部はHanなどによるcDNA配列bp2
7から313までを含む) pHCV−7bp(pHCV−wtからHanなどによ
るHCV配列bp126から開始する7bpの欠失から
誘導される) pHCV+8bp(pHCV−wtからbp126部位
への8ヌクレオチドの挿入を行うことにより誘導され
る) pHBV−wt(既知pCRIIプラスミドおよび挿入
から構成され、その挿入部はFujiyamaなどによ
るHBVゲノムのbp1763から2032を含む) pHBV−9bp(pHBV−wtからFujiyam
aなどによるHBV配列bp1868から開始する9b
pの欠失から誘導される) pHBV+12bp(pHBV−wtからbp1868
部位への12ヌクレオチドの挿入を行うことにより誘導
される) pVV−wt(Pharmacia社の既知pTZ19
RプラスミドおよびこのプラスミドのPvuII部位2
個の間への挿入から構成され、その挿入部はワクチニア
ウイルス・チミジンキナーゼ遺伝子のbp83855か
ら84761まで(Goebelなど、1990年によ
る)を含む) PVV−21(pVV−wtから21ヌクレオチド(b
p84718から84738まで)の欠失で誘導され
る) PVV+24(pVV−wtから84713部位への2
4bpの挿入で誘導される) pHerp(In・Vitrogen製の既知pCRI
Iプラスミドおよび挿入から構成され、その挿入部はM
cGeochなど、EMBL・GenBank・DE・
1・CG1によるHSVゲノムのbp138364から
138784までを含む) pHerp−9(p−Herpから9ヌクレオチド(b
p138388から138396まで)の欠失で誘導さ
れる) pHerp+10(p−Herpからbp138407
への10bpの挿入で誘導される)
クローニング部位のPstIとApaI部位との間の挿
入から構成され、その挿入部はRatnerなど(Na
ture、313巻:277〜284頁(1985
年))によるHIV−1配列の1417から2008ま
での塩基対(bp)を含む) pgag−15(pgag1からRatnerなどのH
IV−1配列bp1593から始まる15bpの欠失で
誘導される) pgag+12(pgag1からbp1593部位での
12ヌクレオチドの挿入を行って誘導される) pHAV−wt(既知pCRIIプラスミドおよびpC
RIIプラスミドの多重クローニング部位での挿入から
構成され、その挿入部はCohenなどのcDNA配列
のbp2020から2226までを含む) pHAV−10p(pHAV−wtからCohenなど
のHAV配列のbp2100から始まる10bpの欠失
で誘導される) pHAV+9bp(pHAV−wtからbp2100部
位での9ヌクレオチドの挿入を行って誘導される) pHCV−wt(既知pBS/SK-プラスミドおよび
このプラスミドのEcoRV部位への挿入から構成さ
れ、その挿入部はHanなどによるcDNA配列bp2
7から313までを含む) pHCV−7bp(pHCV−wtからHanなどによ
るHCV配列bp126から開始する7bpの欠失から
誘導される) pHCV+8bp(pHCV−wtからbp126部位
への8ヌクレオチドの挿入を行うことにより誘導され
る) pHBV−wt(既知pCRIIプラスミドおよび挿入
から構成され、その挿入部はFujiyamaなどによ
るHBVゲノムのbp1763から2032を含む) pHBV−9bp(pHBV−wtからFujiyam
aなどによるHBV配列bp1868から開始する9b
pの欠失から誘導される) pHBV+12bp(pHBV−wtからbp1868
部位への12ヌクレオチドの挿入を行うことにより誘導
される) pVV−wt(Pharmacia社の既知pTZ19
RプラスミドおよびこのプラスミドのPvuII部位2
個の間への挿入から構成され、その挿入部はワクチニア
ウイルス・チミジンキナーゼ遺伝子のbp83855か
ら84761まで(Goebelなど、1990年によ
る)を含む) PVV−21(pVV−wtから21ヌクレオチド(b
p84718から84738まで)の欠失で誘導され
る) PVV+24(pVV−wtから84713部位への2
4bpの挿入で誘導される) pHerp(In・Vitrogen製の既知pCRI
Iプラスミドおよび挿入から構成され、その挿入部はM
cGeochなど、EMBL・GenBank・DE・
1・CG1によるHSVゲノムのbp138364から
138784までを含む) pHerp−9(p−Herpから9ヌクレオチド(b
p138388から138396まで)の欠失で誘導さ
れる) pHerp+10(p−Herpからbp138407
への10bpの挿入で誘導される)
【0048】別の側面では、本発明は検体中の核酸を定
量するためのキットに関し、次のものを含む: 相互にも、定量すべき核酸とも、検出できる特徴の少
なくとも一つが異なる内部標準としての既知核酸少なく
とも2種、 標準核酸と定量すべき核酸とに結合する蛍光標識した
プライマー、 目的とする核酸既知量を含むポジティブコントロー
ル、 目的とするウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネ
ガティブコントロール、 マニュアル(操作法)。 本発明のキットの好適な態様は次の通りである。 1.プラスミドpgag−15およびpgag+12
から試験管内で転写して誘導したRNAを含む内部標準
少なくとも2種、 蛍光標識したプライマーSK38およびSK39、 HIV−1粒子既知量を含むポジティブコントロー
ル、 ウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネガティブコ
ントロール、 マニュアル(操作法) を含む、検体中のHIV−RNAを定量するためのキッ
ト。 2.プラスミドpHCV−7およびpHCV+8から
試験管内で転写して誘導したRNAを含む内部標準少な
くとも2種、 蛍光標識したプライマーHCV32ExtおよびHC
VPT4、 HCV粒子既知量を含むポジティブコントロール、 ウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネガティブコ
ントロール、 マニュアル(操作法) を含む、検体中のHCV−RNAを定量するためのキッ
ト。 3.プラスミドpHAV−10およびpHAV+9か
ら試験管内で転写して誘導したRNAを含む内部標準少
なくとも2種、 蛍光標識したプライマーHAV+2058およびHA
V−2172、 HAV粒子既知量を含むポジティブコントロール、 ウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネガティブコ
ントロール、 マニュアル(操作法) を含む、検体中のHAV−RNAを定量するためのキッ
ト。 4.プラスミドpHBV−9およびpHBV+12を
含む内部標準少なくとも2種、 蛍光標識したプライマーHBV+1780およびHB
V−1960B、 HBV粒子既知量を含むポジティブコントロール、 ウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネガティブコ
ントロール、 マニュアル(操作法) を含む、検体中のHBV−DNAを定量するためのキッ
ト。 5.内部標識プラスミドpHerp−9およびHer
p+10、 蛍光標識したプライマーgDR/BおよびgDR2R
/B、 HSV粒子既知量を含むポジティブコントロール、 ウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネガティブコ
ントロール、 マニュアル(操作法) を含む、検体中のHSV−RNAを定量するためのキッ
ト。
量するためのキットに関し、次のものを含む: 相互にも、定量すべき核酸とも、検出できる特徴の少
なくとも一つが異なる内部標準としての既知核酸少なく
とも2種、 標準核酸と定量すべき核酸とに結合する蛍光標識した
プライマー、 目的とする核酸既知量を含むポジティブコントロー
ル、 目的とするウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネ
ガティブコントロール、 マニュアル(操作法)。 本発明のキットの好適な態様は次の通りである。 1.プラスミドpgag−15およびpgag+12
から試験管内で転写して誘導したRNAを含む内部標準
少なくとも2種、 蛍光標識したプライマーSK38およびSK39、 HIV−1粒子既知量を含むポジティブコントロー
ル、 ウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネガティブコ
ントロール、 マニュアル(操作法) を含む、検体中のHIV−RNAを定量するためのキッ
ト。 2.プラスミドpHCV−7およびpHCV+8から
試験管内で転写して誘導したRNAを含む内部標準少な
くとも2種、 蛍光標識したプライマーHCV32ExtおよびHC
VPT4、 HCV粒子既知量を含むポジティブコントロール、 ウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネガティブコ
ントロール、 マニュアル(操作法) を含む、検体中のHCV−RNAを定量するためのキッ
ト。 3.プラスミドpHAV−10およびpHAV+9か
ら試験管内で転写して誘導したRNAを含む内部標準少
なくとも2種、 蛍光標識したプライマーHAV+2058およびHA
V−2172、 HAV粒子既知量を含むポジティブコントロール、 ウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネガティブコ
ントロール、 マニュアル(操作法) を含む、検体中のHAV−RNAを定量するためのキッ
ト。 4.プラスミドpHBV−9およびpHBV+12を
含む内部標準少なくとも2種、 蛍光標識したプライマーHBV+1780およびHB
V−1960B、 HBV粒子既知量を含むポジティブコントロール、 ウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネガティブコ
ントロール、 マニュアル(操作法) を含む、検体中のHBV−DNAを定量するためのキッ
ト。 5.内部標識プラスミドpHerp−9およびHer
p+10、 蛍光標識したプライマーgDR/BおよびgDR2R
/B、 HSV粒子既知量を含むポジティブコントロール、 ウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネガティブコ
ントロール、 マニュアル(操作法) を含む、検体中のHSV−RNAを定量するためのキッ
ト。
【0049】
【実施例】本発明を次の実施例および関連図面によって
さらに詳細に説明するが、しかしながら、これに限定す
るものでない。殊に実施例では本発明方法が多彩な検体
での優れた迅速かつ精密で高再現性のルーチン用に適す
る核酸の定量法であることを例示する。図1にはpga
g−15およびpgag+12のクローニングを、図2
にはRT−PCRでのHIVの定量結果を、図3および
図4にはRT−PCRでのHAVの定量結果を、および
図5、図6、図7、図8および図9にはHBVの定量結
果を例示する。図10、図11、図12および図13は
配列プロトコールである。
さらに詳細に説明するが、しかしながら、これに限定す
るものでない。殊に実施例では本発明方法が多彩な検体
での優れた迅速かつ精密で高再現性のルーチン用に適す
る核酸の定量法であることを例示する。図1にはpga
g−15およびpgag+12のクローニングを、図2
にはRT−PCRでのHIVの定量結果を、図3および
図4にはRT−PCRでのHAVの定量結果を、および
図5、図6、図7、図8および図9にはHBVの定量結
果を例示する。図10、図11、図12および図13は
配列プロトコールである。
【0050】1.一般的実施指針: 1.1.方法の原理 種々の起源からの核酸は螢光基を含むプライマーを用い
るPCRによって増幅される(Saikiなど、Sci
ence、239巻:487〜491頁(1985
年))。増幅されたPCR生成物の分析と定量とはレー
ザー誘発螢光測定器を持つ自動DNAシークエンサー
(Applied・Biosystems製DNA・S
equencer・373A/Gene・Scan(商
標)ソフトウエアー)を用いて実施した。この装置はポ
リアクリルアミドゲル中で変性条件下にゲル電気泳動す
ることによって螢光標識PCR生成物を大きさに従って
分離し、その量を定量的に測定することができる。検体
中のある配列のコピー数は定量すべき核酸および内部標
準少なくとも2個について得られたPCR生成物の強度
を基にして測定する。
るPCRによって増幅される(Saikiなど、Sci
ence、239巻:487〜491頁(1985
年))。増幅されたPCR生成物の分析と定量とはレー
ザー誘発螢光測定器を持つ自動DNAシークエンサー
(Applied・Biosystems製DNA・S
equencer・373A/Gene・Scan(商
標)ソフトウエアー)を用いて実施した。この装置はポ
リアクリルアミドゲル中で変性条件下にゲル電気泳動す
ることによって螢光標識PCR生成物を大きさに従って
分離し、その量を定量的に測定することができる。検体
中のある配列のコピー数は定量すべき核酸および内部標
準少なくとも2個について得られたPCR生成物の強度
を基にして測定する。
【0051】1.2.1.ウイルス粒子DNAの抽出 検体500μLを超遠心分離器中、毎分70000回転
で20分間遠心分離する。ペレットをpH8.0の10
mM−トリス/塩酸500μLとproteinase
・K(Boehringer・Mannheim製、2
0mg/mL)ならびに20%SDS10μL中に溶解
する。標準核酸一定量とニシン精子DNA1μgを添加
し、検体を1時間56℃でインキュベートする。次いで
検体をフェノールとクロロホルムとで順次抽出し、グリ
コーゲン(Boehringer・Mannheim
製、20mg/mL)10μLを添加する。続いてエタ
ノールで沈殿させ、遠心分離し、ペレットを洗浄し、最
後に水に再溶解する。
で20分間遠心分離する。ペレットをpH8.0の10
mM−トリス/塩酸500μLとproteinase
・K(Boehringer・Mannheim製、2
0mg/mL)ならびに20%SDS10μL中に溶解
する。標準核酸一定量とニシン精子DNA1μgを添加
し、検体を1時間56℃でインキュベートする。次いで
検体をフェノールとクロロホルムとで順次抽出し、グリ
コーゲン(Boehringer・Mannheim
製、20mg/mL)10μLを添加する。続いてエタ
ノールで沈殿させ、遠心分離し、ペレットを洗浄し、最
後に水に再溶解する。
【0052】1.2.2.プロウイルスDNAの抽出 細胞5×105個をライシス緩衝液100μL(1×B
oehringer製PCR緩衝液、Proteina
se・K・0.5mg/mL、0.45%Tween)
中で56℃で5時間ライシスする。この適量をPCRに
使用する。
oehringer製PCR緩衝液、Proteina
se・K・0.5mg/mL、0.45%Tween)
中で56℃で5時間ライシスする。この適量をPCRに
使用する。
【0053】1.2.3.ウイルス残余DNAの抽出 検体500μLをpH8.0の10mM−トリス/塩酸
5μLとproteinase・K(Boehring
er・Mannheim製、20mg/mL)10μL
とに溶解する。37℃で一夜または56℃で4時間イン
キュベーション後に、標準核酸一定量を添加し、検体を
フェノールおよびクロロホルムで順次に抽出し、gly
kogen(Boehringer・Mannheim
製、20mg/mL)10μLを添加する。続いてエタ
ノールで沈殿させ、遠心分離し、ペレットを洗浄し、最
後に水に再溶解する。
5μLとproteinase・K(Boehring
er・Mannheim製、20mg/mL)10μL
とに溶解する。37℃で一夜または56℃で4時間イン
キュベーション後に、標準核酸一定量を添加し、検体を
フェノールおよびクロロホルムで順次に抽出し、gly
kogen(Boehringer・Mannheim
製、20mg/mL)10μLを添加する。続いてエタ
ノールで沈殿させ、遠心分離し、ペレットを洗浄し、最
後に水に再溶解する。
【0054】1.2.4.RNAの抽出 血漿またはPBS希釈血漿1mLを毎分70000回転
で20分間遠心分離する。上清液を吸引除去する。ペレ
ットをグアニジウム・イソチオシアネート溶液(Bio
tec製RNAzol(商標))1mLに取り、1mg
/mL酵母t−RNA5μLおよび標準RNA一定量、
たとえば20μLを添加する。マイナス−RNA標準お
よびプラス−RNA標準の所定数、たとえば400コピ
ーと1200コピーとを添加し、ふりまぜる。溶液を1
0分間70℃に加熱し、クロロホルム1/10容を添加
して10分間氷上でインキュベーションする。その後、
これを机上遠心分離器で5分間遠心分離し、上清液を新
しいバイアルに移す。イソプロパノール500μLを添
加し、−80℃に15分間調整する。続いて10分間遠
心分離し、70%エタノールで2回洗浄し、ペレットを
水50μLに取る。RT−PCRには5μLを使用す
る。
で20分間遠心分離する。上清液を吸引除去する。ペレ
ットをグアニジウム・イソチオシアネート溶液(Bio
tec製RNAzol(商標))1mLに取り、1mg
/mL酵母t−RNA5μLおよび標準RNA一定量、
たとえば20μLを添加する。マイナス−RNA標準お
よびプラス−RNA標準の所定数、たとえば400コピ
ーと1200コピーとを添加し、ふりまぜる。溶液を1
0分間70℃に加熱し、クロロホルム1/10容を添加
して10分間氷上でインキュベーションする。その後、
これを机上遠心分離器で5分間遠心分離し、上清液を新
しいバイアルに移す。イソプロパノール500μLを添
加し、−80℃に15分間調整する。続いて10分間遠
心分離し、70%エタノールで2回洗浄し、ペレットを
水50μLに取る。RT−PCRには5μLを使用す
る。
【0055】1.3.1.RNA検出のためのPCR PCR用セットには公知のように抽出核酸一定量、PC
R緩衝液(Boehringer・Mannheim
製)、MgCl2、dNTP、プライマー、Taq−D
NAポリメラーゼ(Boehringer・Mannh
eim製、5.0U/μL)と水とを含む。PCRは緩
衝液と酵素の製造元の指示書と通常の実施指導書(Mu
llisなど、Methods・in・Ensymol
ogy、155巻:335頁(1987年))とに従っ
てPCR装置(Perkin−Elmer製GeneA
mp・PCR・System・9600)で実施する。
R緩衝液(Boehringer・Mannheim
製)、MgCl2、dNTP、プライマー、Taq−D
NAポリメラーゼ(Boehringer・Mannh
eim製、5.0U/μL)と水とを含む。PCRは緩
衝液と酵素の製造元の指示書と通常の実施指導書(Mu
llisなど、Methods・in・Ensymol
ogy、155巻:335頁(1987年))とに従っ
てPCR装置(Perkin−Elmer製GeneA
mp・PCR・System・9600)で実施する。
【0056】1.3.2.RNA検出のためのRT−P
CR RT−PCR用セットには公知のように抽出核酸一定
量、Perkin−Elmer製RT緩衝液、MgCl
2、dNTP、RTプライマーおよびrT.th.ポリメ
ラーゼ(Perkin−Elmer製、2.5U/μ
L)と水とを含む。RTは緩衝液と酵素の製造元の指示
書と通常の実施指導書(Mullisなど、Metho
ds・in・Ensymology、155巻:335
頁(1987年))とに従ってPCR装置(Perki
n−Elmer製GeneAmp・PCR・Syste
m・9600)で実施する。PCRのためにはMgCl
2、キレート緩衝液および第二のプライマーを追加す
る。次に前記指示書に従ってPCRを実施する。
CR RT−PCR用セットには公知のように抽出核酸一定
量、Perkin−Elmer製RT緩衝液、MgCl
2、dNTP、RTプライマーおよびrT.th.ポリメ
ラーゼ(Perkin−Elmer製、2.5U/μ
L)と水とを含む。RTは緩衝液と酵素の製造元の指示
書と通常の実施指導書(Mullisなど、Metho
ds・in・Ensymology、155巻:335
頁(1987年))とに従ってPCR装置(Perki
n−Elmer製GeneAmp・PCR・Syste
m・9600)で実施する。PCRのためにはMgCl
2、キレート緩衝液および第二のプライマーを追加す
る。次に前記指示書に従ってPCRを実施する。
【0057】1.4.生成物の分析 PCR生成物の判定および定量のためにはPCR溶液
0.5から1.0μLを取り、Applied・Bio
systems製373A装置で製造元の指示書に従っ
て分析する。
0.5から1.0μLを取り、Applied・Bio
systems製373A装置で製造元の指示書に従っ
て分析する。
【0058】1.5.(RT)−PCRでの対照群 緊密な内部対照に加えて、一連のポジティブおよびネガ
ティブコントロールがPCRの結果を保証する。種々の
コントロールについて、分析操作の様々な段階で標準を
添加する(リスト1)。 リスト1.(RT)−PCRでの対照群 ネガティブコントロール 型 説明 k1** 試薬ブランクのコントロール。水添加、RT−mixおよびPC R−mix。保存溶液が貯蔵してある場所で操作する。検体はP CRまで氷冷しておく。この対照は試薬中の夾雑に関する情報を 提供する。 k3** 夾雑物のコントロール。RT−mixへの抽出物に代える水の添 加。他の検体と同様に分析する。この対照はRT−PCRを行う 場所での操作手順に起因する夾雑に関する情報を提供する。 k4* 夾雑物のコントロール。ネガティブコントロール血漿またはPB Sから得られる抽出物の分析。この対照は抽出工程に起因する誤 陽性の結果を検出する。内部標準は添加しない。 ポジティブコントロール 型 説明 k5* 内部標準/試薬のコントロール。事前に抽出していないRT−P CR/PCR反応物への内部標準の直接的添加。この対照は内部 標準と試薬の機能との完全性をテストする。 k6*** 点検コントロール。試験管内転写による野生型標準プラスミドか ら誘導した点検所定量の分析。この対照は抽出操作と内部標準量 をテストする。 k7* ウイルス粒子数コントロール。ネガティブ血漿またはPBSで適 当な濃度にまで希釈したウイルス粒子所定量を含む部分の分析。 この対照は採用した検定法の全能率をテストする。 −−−− *:対照実験k4、k5およびk7は各抽出ごとに行う。 **:対照実験k1およびk3は誤陽性野生型シグナルが認められたら、直 ちに行う。 ***:k6は内部標準調製の度に行う。コントロールk2はここに記載する 一酵素一管法導入以来削除した。
ティブコントロールがPCRの結果を保証する。種々の
コントロールについて、分析操作の様々な段階で標準を
添加する(リスト1)。 リスト1.(RT)−PCRでの対照群 ネガティブコントロール 型 説明 k1** 試薬ブランクのコントロール。水添加、RT−mixおよびPC R−mix。保存溶液が貯蔵してある場所で操作する。検体はP CRまで氷冷しておく。この対照は試薬中の夾雑に関する情報を 提供する。 k3** 夾雑物のコントロール。RT−mixへの抽出物に代える水の添 加。他の検体と同様に分析する。この対照はRT−PCRを行う 場所での操作手順に起因する夾雑に関する情報を提供する。 k4* 夾雑物のコントロール。ネガティブコントロール血漿またはPB Sから得られる抽出物の分析。この対照は抽出工程に起因する誤 陽性の結果を検出する。内部標準は添加しない。 ポジティブコントロール 型 説明 k5* 内部標準/試薬のコントロール。事前に抽出していないRT−P CR/PCR反応物への内部標準の直接的添加。この対照は内部 標準と試薬の機能との完全性をテストする。 k6*** 点検コントロール。試験管内転写による野生型標準プラスミドか ら誘導した点検所定量の分析。この対照は抽出操作と内部標準量 をテストする。 k7* ウイルス粒子数コントロール。ネガティブ血漿またはPBSで適 当な濃度にまで希釈したウイルス粒子所定量を含む部分の分析。 この対照は採用した検定法の全能率をテストする。 −−−− *:対照実験k4、k5およびk7は各抽出ごとに行う。 **:対照実験k1およびk3は誤陽性野生型シグナルが認められたら、直 ちに行う。 ***:k6は内部標準調製の度に行う。コントロールk2はここに記載する 一酵素一管法導入以来削除した。
【0059】2.実施例1:逆転写−PCR(RT−P
CR)によるHIVの定量 この定量ではHIV−1のcDNA配列に結合し、野生
型RNAのRT−PCRにより115bpの生成物を与
えるプライマー、すなわち SK38:HIV−1 1551〜1578(配列番号
1)
CR)によるHIVの定量 この定量ではHIV−1のcDNA配列に結合し、野生
型RNAのRT−PCRにより115bpの生成物を与
えるプライマー、すなわち SK38:HIV−1 1551〜1578(配列番号
1)
【化11】 SK39:HIV−1 1665〜1638(配列番号
2)
2)
【化12】 (番号付けはRatnerなどによる)を用いる。これ
らプライマーはホスホアミダイト化学反応を用いてDN
A合成器(Applied・Biosystems製3
94DNA合成器)で製造した。
らプライマーはホスホアミダイト化学反応を用いてDN
A合成器(Applied・Biosystems製3
94DNA合成器)で製造した。
【0060】標準プラスミドpgag−15およびpg
ag+12はプラスミドpgag1から誘導する。この
プラスミドpgag1は既知のpBS/SK-(Str
atagene製)とこのプラスミドの多重クローニン
グ部位への挿入部とから構成され、この挿入部はRat
nerなどのHIV−1のbp1417から2008ま
でを含む。
ag+12はプラスミドpgag1から誘導する。この
プラスミドpgag1は既知のpBS/SK-(Str
atagene製)とこのプラスミドの多重クローニン
グ部位への挿入部とから構成され、この挿入部はRat
nerなどのHIV−1のbp1417から2008ま
でを含む。
【0061】pgag−15ではbp1593から16
07までが欠失し、pgag+12では12bpの挿入
部を部位1593(図1参照)に挿入する。プラスミド
を精製し(QUIAGEN法)、260nmでの分光光
学測定により濃度を測定し、pH8の10mM−トリス
/塩酸、0.1mM−EDTA緩衝液(Sambroo
kなど、分子クローニング、2版、Cold・Spri
ng・Harbor・Lab・Press、Cold・
Spring・Harbor(1989年))中に希釈
する。
07までが欠失し、pgag+12では12bpの挿入
部を部位1593(図1参照)に挿入する。プラスミド
を精製し(QUIAGEN法)、260nmでの分光光
学測定により濃度を測定し、pH8の10mM−トリス
/塩酸、0.1mM−EDTA緩衝液(Sambroo
kなど、分子クローニング、2版、Cold・Spri
ng・Harbor・Lab・Press、Cold・
Spring・Harbor(1989年))中に希釈
する。
【0062】Asp718で一本鎖化した後、Samb
rookなどによるT3ポリメラーゼで試験管内転写し
て644b「+」転写物と617b「−」転写物とを得
て、これらをグアニジノイソチオシアネート溶液で抽出
し、260nmでの分光光学的測定で定量する。これら
のRNA処理物はRT−PCRの標準として使用する。
標準RT−PCR生成物の長さおよび野生型DNAの長
さは127(pgag+12)、100(pgag−1
5)および115bp(wt)である。
rookなどによるT3ポリメラーゼで試験管内転写し
て644b「+」転写物と617b「−」転写物とを得
て、これらをグアニジノイソチオシアネート溶液で抽出
し、260nmでの分光光学的測定で定量する。これら
のRNA処理物はRT−PCRの標準として使用する。
標準RT−PCR生成物の長さおよび野生型DNAの長
さは127(pgag+12)、100(pgag−1
5)および115bp(wt)である。
【0063】図2Aおよび2Bは対照実験結果を図示す
る。wt−RNA各100コピーの検体2種をプラスミ
ドpgag1から製造し、前記方法に従って抽出し、
「−」および「+」標準との共増幅により増幅し、「遺
伝子スキャンニング」により分析する。両レーンには
「−」、「wt」および「+」標準を確認できる。これ
らクロマトグラムの定量的評価結果を表1、1および2
行に示す。
る。wt−RNA各100コピーの検体2種をプラスミ
ドpgag1から製造し、前記方法に従って抽出し、
「−」および「+」標準との共増幅により増幅し、「遺
伝子スキャンニング」により分析する。両レーンには
「−」、「wt」および「+」標準を確認できる。これ
らクロマトグラムの定量的評価結果を表1、1および2
行に示す。
【0064】「N−添加」および「N+添加」の列は添
加した「−」および「+」標準のコピー数を示す。「希
釈」は検体を希釈した倍率を示し、「容積」は後処理容
積を示す。「検体」は検体コードを示し、「注」は検体
に関するそれ以外の情報を含む。「GS#、レーン」は
分析番号とそのレーン番号とを示す。「A−」、「Aw
t」および「A+」はピーク面積、すなわちPCR生成
物「−」、「wt」および「+」のの強度を示す。「N
−基準」と「N+基準」とには前記の式により算出した
結果を検体mL当りのコピー数で表したものを含む。
「最終結果」の列にはこれらの値の平均値を示す。
加した「−」および「+」標準のコピー数を示す。「希
釈」は検体を希釈した倍率を示し、「容積」は後処理容
積を示す。「検体」は検体コードを示し、「注」は検体
に関するそれ以外の情報を含む。「GS#、レーン」は
分析番号とそのレーン番号とを示す。「A−」、「Aw
t」および「A+」はピーク面積、すなわちPCR生成
物「−」、「wt」および「+」のの強度を示す。「N
−基準」と「N+基準」とには前記の式により算出した
結果を検体mL当りのコピー数で表したものを含む。
「最終結果」の列にはこれらの値の平均値を示す。
【0065】100コピーを添加した各検体について1
14および106コピーが観測された。理論値(すなわ
ち、添加wtコピー数)と測定値(すなわち、測定wt
コピー数)との間に良い相関関係が見られた。変動はお
のおの+14および+6%である。これから未知量のw
t−RNAをこの方法で測定することができると結論す
ることができる。
14および106コピーが観測された。理論値(すなわ
ち、添加wtコピー数)と測定値(すなわち、測定wt
コピー数)との間に良い相関関係が見られた。変動はお
のおの+14および+6%である。これから未知量のw
t−RNAをこの方法で測定することができると結論す
ることができる。
【0066】別の対照実験のために陰性血漿と感染状況
を試験管内で測定してあったHIVIIIBの標本とを
混合した。血漿中ウイルス濃度はmL当り200TCI
D50であった。1:10希釈および1:40希釈各々
0.5mLを前記のように分析した。結果を図2Cおよ
び2Dならびに表1の3行および4行目に示す。両検体
について未希釈血漿mL当りコピー数として33187
および25895の結果を得た。平均値からの偏差は1
2%であった。この実験から検体中に測定されるHIV
のコピー数は検定に使う量とは無関係であることが判
る。
を試験管内で測定してあったHIVIIIBの標本とを
混合した。血漿中ウイルス濃度はmL当り200TCI
D50であった。1:10希釈および1:40希釈各々
0.5mLを前記のように分析した。結果を図2Cおよ
び2Dならびに表1の3行および4行目に示す。両検体
について未希釈血漿mL当りコピー数として33187
および25895の結果を得た。平均値からの偏差は1
2%であった。この実験から検体中に測定されるHIV
のコピー数は検定に使う量とは無関係であることが判
る。
【0067】図2Eおよび2Fならびに表1の5行およ
び6行目は未知検体の測定結果を示す。独立の測定2回
において5612および5828コピーの値を得た。偏
差は2%であった。これから前記方法はHIVの高感度
で精密な測定に適していると結論することができる。
び6行目は未知検体の測定結果を示す。独立の測定2回
において5612および5828コピーの値を得た。偏
差は2%であった。これから前記方法はHIVの高感度
で精密な測定に適していると結論することができる。
【0068】同一検体の種々の希釈を測定する時の大き
な偏差は希釈に起因する追加的誤差に帰することができ
る。
な偏差は希釈に起因する追加的誤差に帰することができ
る。
【表1】
【0069】3.実施例2:RT−PCRによるHAV
の定量 この定量ではHAVのcDNA配列に結合し、野生型R
NAのRT−PCRにより139bpの生成物を与える
プライマー、すなわち HAV+2058:HAV2058〜2081(配列番
号3)
の定量 この定量ではHAVのcDNA配列に結合し、野生型R
NAのRT−PCRにより139bpの生成物を与える
プライマー、すなわち HAV+2058:HAV2058〜2081(配列番
号3)
【化13】 HAV−2172:HAV2196〜2172(配列番
号4)
号4)
【化14】 (番号付けはCohenなど、J.Virol.、61
巻:50〜59頁(1987年)による)を用いる。こ
れらプライマーはホスホアミダイト化学反応を用いてD
NA合成器(Applied・Biosystems製
394DNA合成器)で製造した。
巻:50〜59頁(1987年)による)を用いる。こ
れらプライマーはホスホアミダイト化学反応を用いてD
NA合成器(Applied・Biosystems製
394DNA合成器)で製造した。
【0070】標準プラスミドpHAV−10およびpH
AV+9はプラスミドpHAV−wtから誘導する。こ
のプラスミドpHAV−wtは既知のpCRIIプラス
ミド(InVitrogen製)とこのプラスミドの多
重クローニング部位への挿入部とから構成され、この挿
入部はCohenなどのHAVのbp2020から22
26までを含む。
AV+9はプラスミドpHAV−wtから誘導する。こ
のプラスミドpHAV−wtは既知のpCRIIプラス
ミド(InVitrogen製)とこのプラスミドの多
重クローニング部位への挿入部とから構成され、この挿
入部はCohenなどのHAVのbp2020から22
26までを含む。
【0071】pHAV−10ではbp2100から21
09までが欠失し、pHAV+9では9bpの挿入部を
部位2100に挿入する。プラスミドを精製し(QUI
AGEN法)、260nmでの分光光学測定により濃度
を測定し、pH8の10mM−トリス/塩酸、0.1m
M−EDTA緩衝液(Sambrookなど、分子クロ
ーニング、2版、Cold・Spring・Harbo
r・Lab・Press、Cold・Spring・H
arbor(1989年))中に希釈する。
09までが欠失し、pHAV+9では9bpの挿入部を
部位2100に挿入する。プラスミドを精製し(QUI
AGEN法)、260nmでの分光光学測定により濃度
を測定し、pH8の10mM−トリス/塩酸、0.1m
M−EDTA緩衝液(Sambrookなど、分子クロ
ーニング、2版、Cold・Spring・Harbo
r・Lab・Press、Cold・Spring・H
arbor(1989年))中に希釈する。
【0072】AlwNIで一本鎖化した後、Sambr
ookなどによりT7ポリメラーゼで試験管内転写して
1140b「+」転写物と1121b「−」転写物と1
131b「wt」転写物とを得て、これらをグアニジノ
イソチオシアネート溶液で抽出し、260nmでの分光
光学的測定で定量する。これらのRNA処理物はRT−
PCRの標準として使用する。
ookなどによりT7ポリメラーゼで試験管内転写して
1140b「+」転写物と1121b「−」転写物と1
131b「wt」転写物とを得て、これらをグアニジノ
イソチオシアネート溶液で抽出し、260nmでの分光
光学的測定で定量する。これらのRNA処理物はRT−
PCRの標準として使用する。
【0073】標準RT−PCR生成物の長さおよび野生
型DNAの長さは148(pHAV+9)、129(p
HAV−10)および139bp(wt)である。
型DNAの長さは148(pHAV+9)、129(p
HAV−10)および139bp(wt)である。
【0074】前記方法により血漿2検体(PL1および
PL2)ならびにアルブミン2検体(アルブミンおよび
ヒトアルブミン)をHAVについて検定した。表2はコ
ンピュータプログラム(MS・Excel(商標))を
用いた核酸検出装置での測定値の評価を示す。1および
2列はマイナス標準とプラス標準の使用量を示す。3お
よび4列は使用した希釈と容積を示す。5列では検体を
示し、6列は検定を実施したウイルスを示す。検体のコ
ピー数はマイナス標準から(N−基準、7列)およびプ
ラス標準から(N+基準、8列)の両方で算出し、両算
出値の平均を測定結果とする。9列は空欄である。10
列は検体番号を示す。11、12および13列は検出ピ
ークの面積を示す。
PL2)ならびにアルブミン2検体(アルブミンおよび
ヒトアルブミン)をHAVについて検定した。表2はコ
ンピュータプログラム(MS・Excel(商標))を
用いた核酸検出装置での測定値の評価を示す。1および
2列はマイナス標準とプラス標準の使用量を示す。3お
よび4列は使用した希釈と容積を示す。5列では検体を
示し、6列は検定を実施したウイルスを示す。検体のコ
ピー数はマイナス標準から(N−基準、7列)およびプ
ラス標準から(N+基準、8列)の両方で算出し、両算
出値の平均を測定結果とする。9列は空欄である。10
列は検体番号を示す。11、12および13列は検出ピ
ークの面積を示す。
【0075】図3および図4はHAV検定のグラフによ
る評価を示し、各レーンにおいてPCR生成物(および
副生成物)の螢光シグナル強度を図示する。生成物はそ
の大きさ(bpで)によって確認できる。標準は長さ1
48および129bpを持ち、野生型は長さ139を持
つ。
る評価を示し、各レーンにおいてPCR生成物(および
副生成物)の螢光シグナル強度を図示する。生成物はそ
の大きさ(bpで)によって確認できる。標準は長さ1
48および129bpを持ち、野生型は長さ139を持
つ。
【表2】 これら検定結果では血漿1は陽性(798コピー/m
L)であるが、他の検体は検出限界以下であることを示
した。「検出限界ピーク」(プラス標準の抽出物でコピ
ー数300コピー/mL)の存在は全測定で明らかに認
められる。
L)であるが、他の検体は検出限界以下であることを示
した。「検出限界ピーク」(プラス標準の抽出物でコピ
ー数300コピー/mL)の存在は全測定で明らかに認
められる。
【0076】4.実施例3:RT−PCRによるHCV
の定量 この定量ではHCVのcDNA配列に結合し、野生型R
NAのRT−PCRにより114bpの生成物を与える
プライマー、すなわち HCV32EXT:HCV45〜70(配列番号5)
の定量 この定量ではHCVのcDNA配列に結合し、野生型R
NAのRT−PCRにより114bpの生成物を与える
プライマー、すなわち HCV32EXT:HCV45〜70(配列番号5)
【化15】 HCVPT4:HCV158〜139(配列番号6)
【化16】 (番号付けはHanなど、PNAS、88巻:1711
〜1715頁(1991年)による)を用いる。これら
プライマーはホスホアミダイト化学反応を用いてDNA
合成器(Applied・Biosystems製39
4DNA合成器)で製造した。
〜1715頁(1991年)による)を用いる。これら
プライマーはホスホアミダイト化学反応を用いてDNA
合成器(Applied・Biosystems製39
4DNA合成器)で製造した。
【0077】標準プラスミドpHCV−7とpHCV+
8とはプラスミドpHCV−wtから誘導する。このプ
ラスミドpHCV−wtは既知のpBS/SK−プラス
ミド(Stratagene製)とこのプラスミドの多
重クローニング部位への挿入部とから構成され、この挿
入部はHanなどのHCVのbp27から313までを
含む。
8とはプラスミドpHCV−wtから誘導する。このプ
ラスミドpHCV−wtは既知のpBS/SK−プラス
ミド(Stratagene製)とこのプラスミドの多
重クローニング部位への挿入部とから構成され、この挿
入部はHanなどのHCVのbp27から313までを
含む。
【0078】pHCV−7ではbp126から313ま
でが欠失し、pHCV+8では8bpの挿入部を部位1
26に挿入する。プラスミドを精製(QUIAGEN
法)し、260nmでの分光光学測定により濃度を測定
し、これをXmnIで切断し、pH8の10mM−トリ
ス/塩酸、0.1mM−EDTA緩衝液(Sambro
okなど、分子クローニング、2版、Cold・Spr
ing・Harbor・Lab・Press、Cold
・Spring・Harbor(1989年))中に希
釈する。
でが欠失し、pHCV+8では8bpの挿入部を部位1
26に挿入する。プラスミドを精製(QUIAGEN
法)し、260nmでの分光光学測定により濃度を測定
し、これをXmnIで切断し、pH8の10mM−トリ
ス/塩酸、0.1mM−EDTA緩衝液(Sambro
okなど、分子クローニング、2版、Cold・Spr
ing・Harbor・Lab・Press、Cold
・Spring・Harbor(1989年))中に希
釈する。
【0079】SambrookなどによるT3ポリメラ
ーゼで試験管内転写して1385b「+」転写物と13
70b「−」転写物と1377b「wt」転写物とを得
て、これらをグアニジノイソチオシアネート溶液で抽出
し、260nmでの分光光学的測定で定量する。これら
のRNA処理物はRT−PCRの標準として使用する。
ーゼで試験管内転写して1385b「+」転写物と13
70b「−」転写物と1377b「wt」転写物とを得
て、これらをグアニジノイソチオシアネート溶液で抽出
し、260nmでの分光光学的測定で定量する。これら
のRNA処理物はRT−PCRの標準として使用する。
【0080】標準RT−PCR生成物の長さおよび野生
型DNAの長さは112(pHCV+8)、107(p
HCV−7)および114bp(wt)である。
型DNAの長さは112(pHCV+8)、107(p
HCV−7)および114bp(wt)である。
【0081】pHCV−wtから作製したwt−RNA
200および2000コピーを含む検体2個を前記方法
で抽出し、「−」および「+」標準とともに共増幅によ
り増幅し、「遺伝子スキャンニング」により分析した。
両レーンで「−」、「wt」および「+」標準は認識で
きる。これらクロマトグラムの定量的評価の結果は表3
の1および2列に示した。この表は実施例1と同様にセ
ットしてある。
200および2000コピーを含む検体2個を前記方法
で抽出し、「−」および「+」標準とともに共増幅によ
り増幅し、「遺伝子スキャンニング」により分析した。
両レーンで「−」、「wt」および「+」標準は認識で
きる。これらクロマトグラムの定量的評価の結果は表3
の1および2列に示した。この表は実施例1と同様にセ
ットしてある。
【0082】2000および200コピーを添加した各
検体について1972および193コピーの結果を得
た。理論値(すなわち、添加wtコピー数)と測定値
(すなわち、測定wtコピー数)との間に良い相関関係
があることが見出された。偏差は各々−1および−3%
であった。これから未知量のwt−RNAがこの方法で
測定できることが結論づけられた。
検体について1972および193コピーの結果を得
た。理論値(すなわち、添加wtコピー数)と測定値
(すなわち、測定wtコピー数)との間に良い相関関係
があることが見出された。偏差は各々−1および−3%
であった。これから未知量のwt−RNAがこの方法で
測定できることが結論づけられた。
【0083】患者多数から得たHCV陽性血漿貯蔵標本
を用いてさらに対照実験を行った。1:125および
1:625希釈各0.5mLを前記のように分析した。
結果を表3の3および4行に示す。両検体について、非
希釈標本mL当り各1215157および898327
コピーの結果を得た。平均値からの偏差は15%であっ
た。この実験は検体中のHCVコピー数測定値は検定に
用いた量とは無関係であることを示す。さらに、この例
は本発明の方法は低コピー数の範囲のみならず高コピー
数の範囲でも再現性があることを示す。
を用いてさらに対照実験を行った。1:125および
1:625希釈各0.5mLを前記のように分析した。
結果を表3の3および4行に示す。両検体について、非
希釈標本mL当り各1215157および898327
コピーの結果を得た。平均値からの偏差は15%であっ
た。この実験は検体中のHCVコピー数測定値は検定に
用いた量とは無関係であることを示す。さらに、この例
は本発明の方法は低コピー数の範囲のみならず高コピー
数の範囲でも再現性があることを示す。
【0084】表3の5および6行は未知検体の測定結果
を例示する。独立した2回の測定で各々3277および
3676コピーの結果を得た。偏差は5%であった。こ
れで前記方法はHCVの高感度で精密な測定に適してい
ると結論することができる。
を例示する。独立した2回の測定で各々3277および
3676コピーの結果を得た。偏差は5%であった。こ
れで前記方法はHCVの高感度で精密な測定に適してい
ると結論することができる。
【0085】同一検体の種々の希釈の測定における大き
な偏差は希釈に起因する追加的誤差に帰することができ
る。
な偏差は希釈に起因する追加的誤差に帰することができ
る。
【表3】
【0086】5.実施例4:HIV−プロウイルスDN
Aの定量 この定量ではHIV−1のcDNA配列に結合し、HI
V−プロウイルスDNAのPCRにより115bpの大
きさの生成物を与えるプライマー、すなわち SK38:HIV−1・1551〜1578(配列番号
1)
Aの定量 この定量ではHIV−1のcDNA配列に結合し、HI
V−プロウイルスDNAのPCRにより115bpの大
きさの生成物を与えるプライマー、すなわち SK38:HIV−1・1551〜1578(配列番号
1)
【化17】 SK39:HIV−1・1665〜1638(配列番号
2)
2)
【化18】 (番号付けはRatnerなどによる)を用いる。これ
らプライマーはホスホアミダイト化学反応を用いてDN
A合成器(Applied・Biosystems製3
94DNA合成器)で製造した。
らプライマーはホスホアミダイト化学反応を用いてDN
A合成器(Applied・Biosystems製3
94DNA合成器)で製造した。
【0087】標準プラスミドpgag−15とpgag
+12とはプラスミドpgag1から誘導する。このプ
ラスミドpgag1は既知のpBS/SK- プラスミド
(Stratagene製)とこのプラスミドの多重ク
ローニング部位への挿入部とから構成され、この挿入部
はRatnerなどのHIV−1のbp1417から2
008までを含む。
+12とはプラスミドpgag1から誘導する。このプ
ラスミドpgag1は既知のpBS/SK- プラスミド
(Stratagene製)とこのプラスミドの多重ク
ローニング部位への挿入部とから構成され、この挿入部
はRatnerなどのHIV−1のbp1417から2
008までを含む。
【0088】pgag−15ではbp1593〜160
7が欠失し、pgag+12では12bpの挿入部を部
位1593(図1参照)に挿入した。プラスミドを精製
し(QUIAGEN法)、260nmでの分光光学測定
により濃度を測定し、EcoRIで切断し、pH8の1
0mM−トリス/塩酸、0.1mM−EDTA緩衝液
(Sambrookなど、分子クローニング、2版、C
old・Spring・Harbor・Lab・Pre
ss、Cold・Spring・Harbor(198
9年))中に希釈する。これらのDNA処理物はPCR
の標準として使用する。
7が欠失し、pgag+12では12bpの挿入部を部
位1593(図1参照)に挿入した。プラスミドを精製
し(QUIAGEN法)、260nmでの分光光学測定
により濃度を測定し、EcoRIで切断し、pH8の1
0mM−トリス/塩酸、0.1mM−EDTA緩衝液
(Sambrookなど、分子クローニング、2版、C
old・Spring・Harbor・Lab・Pre
ss、Cold・Spring・Harbor(198
9年))中に希釈する。これらのDNA処理物はPCR
の標準として使用する。
【0089】標準PCR生成物の長さおよび野生型DN
Aの長さは127(pgag+12)、100(pga
g−15)および115bp(wt)である。
Aの長さは127(pgag+12)、100(pga
g−15)および115bp(wt)である。
【0090】一連の定量結果を表4に示す。HIVプロ
ウイルスDNAを種々のコピー数で含む一連の陽性検体
と陰性対照検体とを記号化して本発明方法で測定した。
表4は正確な範囲で全陰性対照が陰性として、また、全
陽性検体が陽性として定量されることを示す。殊に注目
に値するのは低コピー範囲での精密な測定値である。殊
に注目すべきはCD−13およびCD−26である。両
検体は105細胞当り2コピーを含むもので、定量値は
3コピーであった。これは本発明方法の精密さおよび究
極的と言える感度を例示する。
ウイルスDNAを種々のコピー数で含む一連の陽性検体
と陰性対照検体とを記号化して本発明方法で測定した。
表4は正確な範囲で全陰性対照が陰性として、また、全
陽性検体が陽性として定量されることを示す。殊に注目
に値するのは低コピー範囲での精密な測定値である。殊
に注目すべきはCD−13およびCD−26である。両
検体は105細胞当り2コピーを含むもので、定量値は
3コピーであった。これは本発明方法の精密さおよび究
極的と言える感度を例示する。
【表4】
【0091】6.実施例5:HBVの定量 この定量ではHBVのゲノムに結合し、野生型DNAの
PCRにより182bpの生成物を与えるプライマー、
すなわち HBV+1780B:HBV1780〜1806(配列
番号7)
PCRにより182bpの生成物を与えるプライマー、
すなわち HBV+1780B:HBV1780〜1806(配列
番号7)
【化19】 HBV−1960B:HBV1983〜1960(配列
番号8)
番号8)
【化20】 (番号付けはFujiyamaなどによる)を用いる。
これらプライマーはホスホアミダイト化学反応を用いて
DNA合成器(Applied・Biosystems
製394DNA合成器)で製造した。
これらプライマーはホスホアミダイト化学反応を用いて
DNA合成器(Applied・Biosystems
製394DNA合成器)で製造した。
【0092】標準プラスミドpHBV−9とpHBV+
12はプラスミドpHBV−wtとから誘導される。こ
のプラスミドpHBV−wtは既知のpCRIIプラス
ミド(In・Vitrogene製)とこのプラスミド
の多重クローニング部位への挿入部とから構成され、こ
の挿入部はFujiyamaなどのHBVのbp176
3から1868までを含む。
12はプラスミドpHBV−wtとから誘導される。こ
のプラスミドpHBV−wtは既知のpCRIIプラス
ミド(In・Vitrogene製)とこのプラスミド
の多重クローニング部位への挿入部とから構成され、こ
の挿入部はFujiyamaなどのHBVのbp176
3から1868までを含む。
【0093】pHBV−9ではbp1868から187
6までが欠失し、pHBV+12では12bpの挿入部
を部位1868に挿入した。プラスミドを精製し(QU
IAGEN法)、260nmでの分光光学測定により濃
度を測定し、制限酵素で一度切断し、pH8の10mM
−トリス/塩酸、0.1mM−EDTA緩衝液(Sam
brookなど、分子クローニング、2版、Cold・
Spring・Harbor・Lab・Press、C
old・Spring・Harbor(1989年))
中に希釈する。これらのDNA処理物はPCRの標準と
して使用する。
6までが欠失し、pHBV+12では12bpの挿入部
を部位1868に挿入した。プラスミドを精製し(QU
IAGEN法)、260nmでの分光光学測定により濃
度を測定し、制限酵素で一度切断し、pH8の10mM
−トリス/塩酸、0.1mM−EDTA緩衝液(Sam
brookなど、分子クローニング、2版、Cold・
Spring・Harbor・Lab・Press、C
old・Spring・Harbor(1989年))
中に希釈する。これらのDNA処理物はPCRの標準と
して使用する。
【0094】標準PCR生成物の長さと野生型DNAと
の長さは194(pHBV+12)、173(pHBV
−9)および182bp(wt)である。
の長さは194(pHBV+12)、173(pHBV
−9)および182bp(wt)である。
【0095】一連の定量結果を表5に示し、グラフとし
て図5、図6、図7、図8および図9に描く。増幅反応
は各々pHBV−9は150コピー、pHBV+12は
50コピーから、pHBV−wtは種々の量(400、
200、100、50および0コピー)から出発して実
施した。各セットは4回測定した。
て図5、図6、図7、図8および図9に描く。増幅反応
は各々pHBV−9は150コピー、pHBV+12は
50コピーから、pHBV−wtは種々の量(400、
200、100、50および0コピー)から出発して実
施した。各セットは4回測定した。
【表5】 結果はDNA含量測定が非常によく再現できることを示
す。
す。
【0096】7.実施例6:ヘルペス・シンプレックス
ウイルス(HSV)DNAの定量 この定量ではHSVのゲノムに結合し、野生型DNAの
PCRにより114bpの生成物を与えるプライマー、
すなわち gDR1/B:(配列番号11)
ウイルス(HSV)DNAの定量 この定量ではHSVのゲノムに結合し、野生型DNAの
PCRにより114bpの生成物を与えるプライマー、
すなわち gDR1/B:(配列番号11)
【化21】 gDR2R/B:(配列番号12)
【化22】 を用いる。
【0097】標準プラスミドpHerp−9はプラスミ
ドpHerpから誘導する。このプラスミドpHerp
は既知のpCRIIプラスミド(In・Vitroge
n製)とHSVゲノムのbp128364から1387
84までの挿入部とから構成される(McGeoch,
D.J.など、EMBL・GenBank・IDHE1
CG1)。
ドpHerpから誘導する。このプラスミドpHerp
は既知のpCRIIプラスミド(In・Vitroge
n製)とHSVゲノムのbp128364から1387
84までの挿入部とから構成される(McGeoch,
D.J.など、EMBL・GenBank・IDHE1
CG1)。
【0098】pHBV−9では9bpを除去した。プラ
スミドを精製し、260nmで分光光学測定により濃度
を測定し、制限酵素で一本鎖化し、TE緩衝液(10m
M−トリス/塩酸、1mM−EDTA、pH8)で希釈
した。このDNA処理物はPCRの標準として使用す
る。標準PCR生成物と野生型DNAとの長さは105
(pHerp−9)および114bp(pHerp)で
ある。
スミドを精製し、260nmで分光光学測定により濃度
を測定し、制限酵素で一本鎖化し、TE緩衝液(10m
M−トリス/塩酸、1mM−EDTA、pH8)で希釈
した。このDNA処理物はPCRの標準として使用す
る。標準PCR生成物と野生型DNAとの長さは105
(pHerp−9)および114bp(pHerp)で
ある。
【0099】定量結果を表6に示す。検体5個ならびに
pHerp野生型DNA1.66pgを40000コピ
ー(1列)の標準pHerp−9の存在下に前記方法に
より分析した。この場合にヘルペスDNA量算出用の前
記数式での係数F2は1/6000である。2列と3列
は希釈係数ならびに使用した検体の容積を記述する。4
列は検体名を示す。5列は検体に関する追加情報を含む
(要すれば)。6列にはHSV−DNAの算出量をpg
/mLで記載する。2回測定の平均値を7列に示す。8
および9列は標準プラスミド(8列)および野生型(9
列)ピーク面積を示す。
pHerp野生型DNA1.66pgを40000コピ
ー(1列)の標準pHerp−9の存在下に前記方法に
より分析した。この場合にヘルペスDNA量算出用の前
記数式での係数F2は1/6000である。2列と3列
は希釈係数ならびに使用した検体の容積を記述する。4
列は検体名を示す。5列は検体に関する追加情報を含む
(要すれば)。6列にはHSV−DNAの算出量をpg
/mLで記載する。2回測定の平均値を7列に示す。8
および9列は標準プラスミド(8列)および野生型(9
列)ピーク面積を示す。
【0100】検体14、17とJA10とはヘルペスD
NAの二重測定を行い、平均値からの偏差は0%から
4.3%までであった。この僅かな標準偏差も、もし測
定操作中にpHerp+10標準を共測定すれば劇的に
改良されうる。
NAの二重測定を行い、平均値からの偏差は0%から
4.3%までであった。この僅かな標準偏差も、もし測
定操作中にpHerp+10標準を共測定すれば劇的に
改良されうる。
【表6】N-添加 希釈 容積 検体 注 pg/mL 最終結果 A・ Awt 4000 1 0.5 000.00 ヘルヘ゜ス 1333 - 100 10000 4000 1 0.5 標本 14.11 ・ 3.1 3 7872 1840 4000 1 0.5 標本 14.12 ・ 2.9 - 8171 1774 4000 1 0.5 標本 16.11 ・ 5.5 5.75 11105 4626 4000 1 0.5 標本 16.12 ・ 6 - 7285 3311 4000 1 0.5 標本 17.11 ・ 1.7 1.7 12402 1570 4000 1 0.5 標本 17.12 ・ 1.7 - 9118 1181 4000 1 0.5 YES 10.11 ・ 1.6 1.65 10713 1315 4000 1 0.5 YES 10.12 ・ 1.7 - 9200 1148 4000 1 0.5 H2O ・ 0 0 7843 ・1 4000 1 0.5 H2O ・ 0 - 4077 ・1 4000 1 0.5 PCR ・ 0 0 ・1 ・1 4000 1 0.5 PCR ・ 0 - ・1 ・110000 1 1 1.66pg wt1.2 ・ 1.8 - 3863 4352 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8.実施例7:ワクチニア−DNAの定量 この定量ではワクチニアウイルスのゲノムに結合し、野
生型DNAのPCRにより136bpの生成物を与える
プライマー、すなわち
生型DNAのPCRにより136bpの生成物を与える
プライマー、すなわち
【化23】 oprl−r:AAA ATA GGA TCA TGA TGG C bp84626〜84644 oprl−f:ATA TTA GAT GGT GCC ACC GT bp84761〜84743 (番号付けはGoebelなど、Virology、1
79巻:247〜266頁(1990年)による)を用
いる。これらプライマーはDNA合成器(Applie
d・Biosystems製394DNA合成器)で製
造した。
79巻:247〜266頁(1990年)による)を用
いる。これらプライマーはDNA合成器(Applie
d・Biosystems製394DNA合成器)で製
造した。
【0101】標準的プラスミドpVV−21はプラスミ
ドpVV−wtから誘導する。このプラスミドpVV−
wtは既知のpTZ19Rプラスミド(Pharmac
ia製)とこのプラスミドのPvuII制限切断部位2
個の間の挿入部とから構成される。この挿入部はワクチ
ニアウイルスのチミジンキナーゼ遺伝子領域のbp83
855から84761までを含む(Goebelなど、
1990年)。
ドpVV−wtから誘導する。このプラスミドpVV−
wtは既知のpTZ19Rプラスミド(Pharmac
ia製)とこのプラスミドのPvuII制限切断部位2
個の間の挿入部とから構成される。この挿入部はワクチ
ニアウイルスのチミジンキナーゼ遺伝子領域のbp83
855から84761までを含む(Goebelなど、
1990年)。
【0102】pVV−21では21bp(bp8471
8から84738まで)が欠失している。
8から84738まで)が欠失している。
【0103】プラスミドを精製し、260nmで分光光
学測定により濃度を測定し、制限酵素で一本鎖化し、T
E緩衝液(10mM−トリス/塩酸、1mM−EDT
A、pH8)で希釈した。
学測定により濃度を測定し、制限酵素で一本鎖化し、T
E緩衝液(10mM−トリス/塩酸、1mM−EDT
A、pH8)で希釈した。
【0104】このDNA処理物はPCRの標準として使
用する。標準PCR生成物と野生型DNAとの長さは1
15(pVV−21)および136(pVVwt)であ
る。 定量結果を表7に示す。検体、水およびワクチニアDN
A10pgを標準血漿10000コピー存在下(1列)
に前記方法により分析した。この場合にヘルペスDNA
量算出用の前記数式での係数F2は1/5000であ
る。
用する。標準PCR生成物と野生型DNAとの長さは1
15(pVV−21)および136(pVVwt)であ
る。 定量結果を表7に示す。検体、水およびワクチニアDN
A10pgを標準血漿10000コピー存在下(1列)
に前記方法により分析した。この場合にヘルペスDNA
量算出用の前記数式での係数F2は1/5000であ
る。
【0105】2列と3列は希釈倍率ならびに使用した検
体の容積を記述する。5列は検体に関する情報を含む
(要すれば)。4列は検体名を示す。6列にはワクチニ
アDNAの算出量をpg/mLで記載する。7列にはP
CR生成物を分析するための遺伝子スキャンニング回数
を示す。8および9列は標準プラスミド(8列)および
野生型(9列)のピーク面積を示す。
体の容積を記述する。5列は検体に関する情報を含む
(要すれば)。4列は検体名を示す。6列にはワクチニ
アDNAの算出量をpg/mLで記載する。7列にはP
CR生成物を分析するための遺伝子スキャンニング回数
を示す。8および9列は標準プラスミド(8列)および
野生型(9列)のピーク面積を示す。
【0106】検体311494ではワクチニアDNA各
々1.64pgおよび1.77pgが測定されたが、平
均値からの偏差は3.8%であった。検体310494
ではワクチニアDNA各々7.0pgおよび7.2pg
が測定されたが、平均値からの偏差は1.4%であっ
た。この僅かな標準偏差も、もし測定操作中にpVV+
24標準を共測定すれば劇的に改良されうる。
々1.64pgおよび1.77pgが測定されたが、平
均値からの偏差は3.8%であった。検体310494
ではワクチニアDNA各々7.0pgおよび7.2pg
が測定されたが、平均値からの偏差は1.4%であっ
た。この僅かな標準偏差も、もし測定操作中にpVV+
24標準を共測定すれば劇的に改良されうる。
【表7】N-添加 希釈 容積 検体 注 pg/mL GS# レーン A- A wt 45000 1 0.5 0000.00 ナシ 1800 261 00 100 10000 40000 1 1 10pg ナシ 10.6 259 06 35636 47165 40000 5 0.5 310494 ナシ 7 216 09 55109 4820 40000 5 0.5 310494 ナシ 7.2 216 01 37686 3375 40000 5 0.5 311494 ナシ 1.64 246 18 49362 1013 40000 5 0.5 311494 ナシ 1.77 246 20 48816 1079 40000 1 0.5 H2O ナシ ・1 246 21 41041 ・1 40000 1 0.5 H2O ナシ ・1 246 24 46458 ・1 40000 1 1 PCR ナシ 0 246 27 ・1 ・1 1 2 3 4 5 6 7 8 9
【0107】
【配列表】
【0108】配列番号:1 配列の長さ:28 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:DNA(ゲノム) 配列 ATAATCCACC TATCCCAGTA GGAGAAAT 28
【0109】配列番号:2 配列の長さ:28 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:DNA(ゲノム) 配列 TTTGGTCCTT GTCTTATGTC CAGAATGC 28
【0110】配列番号:3 配列の長さ:24 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:DNA(ゲノム) 配列 ACTGCCATTG GGAAGCTTAT TGTG 24
【0111】配列番号:4 配列の長さ:25 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:DNA(ゲノム) 配列 CATCCATAGC ATGATAAAGA GGAGC 25
【0112】配列番号:5 配列の長さ:26 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:DNA(ゲノム) 配列 CTGTGAGGAA CTACTGTCTT ACGCAG 26
【0113】配列番号:6 配列の長さ:20 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:DNA(ゲノム) 配列 CGGTTCCGCA GACCACTATG 20
【0114】配列番号:7 配列の長さ:27 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:DNA(ゲノム) 配列 CATTGATCCT TATAAAGAAT TTGGAGC 27
【0115】配列番号:8 配列の長さ:24 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:DNA(ゲノム) 配列 CCAGCAGAGA ATTGCTTGCC TGAG 24
【0116】配列番号:9 配列の長さ:19 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:DNA(ゲノム) 配列 AAAATAGGAT CATGATGGC 19
【0117】配列番号:10 配列の長さ:20 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:DNA(ゲノム) 配列 ATATTAGATG GTGCCACCGT 20
【0118】配列番号:11 配列の長さ:18 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:DNA(ゲノム) 配列 AACTACCCCG ATCATCAG 18
【0119】配列番号:12 配列の長さ:18 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:DNA(ゲノム) 配列 AGGCCCACTA TGACGACA 18
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12N 15/09 ZNA C12P 21/08 9358−4B C12Q 1/70 9453−4B G01N 33/58 A (72)発明者 ミヒェーレ・ヒンメルシュパッハ オーストリア、アー−1100ヴィーン、ラク センブルガーシュトラーセ59/13番 (72)発明者 ヨハン・コール オーストリア、アー−1160ヴィーン、シュ ーマイヤープラッツ3/8番 (72)発明者 フリードリッヒ・ドルナー オーストリア、アー−1230ヴィーン、ペー ターリニガッセ17番
Claims (23)
- 【請求項1】 核酸増幅の前に、相互にも、定量すべき
核酸とも検出可能な特徴の少なくとも1種が異なる既知
核酸分子少なくとも2種の既知量を内部基準として検体
に添加し、増幅した検体と得られた標準核酸との量を測
定し、得られた量から検体に最初に存在していた定量す
べき核酸の量を決定することを特徴とする、定量すべき
核酸とは検出しうる特徴の少なくとも1種が異なる既知
核酸分子所定量を内部標準として検体に増幅段階の前に
添加することによる、核酸増幅を応用した検体中の核酸
定量法。 - 【請求項2】 螢光基または放射能活性基または類縁蛋
白質と後続検出反応とで検出できる化学基を持つプライ
マー、好ましくは螢光基を持つプライマー、を増幅に使
用することを特徴とする請求項1の方法。 - 【請求項3】 核酸の増幅を指数的生長相の間に停止す
ることを特徴とする請求項1または2の方法。 - 【請求項4】 増幅した核酸の量を核酸検出装置、好ま
しくは螢光感受性核酸検出装置を使用することにより測
定することを特徴とする請求項1から3までのいずれか
の方法。 - 【請求項5】 微生物、好ましくはHIV、パルボウイ
ルス、ヘルペスウイルス、HAV、HBV、HCV、バ
キュロウイルス、ワクチニアウイルス、ボレリア菌、サ
ルモネラ菌および酵母である微生物、の核酸を定量する
ことを特徴とする請求項1から4までのいずれかの方
法。 - 【請求項6】 生物学的検体中、殊に血液および血液処
理物中およびバイオ技術製品中、でウイルス核酸を定量
することを特徴とする請求項5の方法。 - 【請求項7】 増幅前に様々な量の標準核酸を検体に添
加することを特徴とする請求項1から6までのいずれか
の方法。 - 【請求項8】 定量すべき核酸とは長さの異なる標準核
酸、好ましくは定量すべき核酸よりも一つの標準核酸配
列は短く、一つの標準核酸配列は長いもの、を使用する
ことを特徴とする請求項1から7までのいずれかの方
法。 - 【請求項9】 増幅した検体と標準核酸との量いくつか
を同じ検体内で多重分析により決定することを特徴とす
る請求項1から8までのいずれかの方法。 - 【請求項10】 検体を一段階または数段階処理するよ
りも前に検体に標準核酸を添加することを特徴とする請
求項1から9までのいずれかの方法。 - 【請求項11】 標準核酸少なくとも一つを検出限界よ
り僅かに上の濃度で使用することを特徴とする請求項1
から10までの方法を用いて、ある核酸の検出限界を測
定する方法。 - 【請求項12】 請求項1から10までのいずれかの方
法で測定すると核酸含量が用量当り10または100p
gの限界またはそれ以下であって、実質的に核酸を含ま
ない生物学的な製品、殊にバイオ技術的な製品。 - 【請求項13】 核酸含有量が1から100コピーまで
の範囲またはそれ以下である生物学的な製品、殊にバイ
オ技術的な製品。 - 【請求項14】 ウイルスおよび細菌の蛋白質、殊にg
p160の蛋白質、組み換え血液因子、血漿蛋白質なら
びにワクチン、殊にヘルペス、インフルエンザ、TB
E、パルボまたは肝炎ウイルスに対するワクチン、およ
びモノクローナル抗体から選択することを特徴とする請
求項12または13の生物学的な製品、殊にバイオ技術
的な製品。 - 【請求項15】 請求項1から10までのいずれか一つ
の方法の使用であって、生物学的検体中の核酸を検出す
るための使用。 - 【請求項16】 配列番号3、4、5、6、7、8、
9、10、11および12の配列を持つプライマー。 - 【請求項17】 標準プラスミドであるpgag1、p
gag−15、pgag+12、pHAV−wt、pH
AV−10bp、pHAV+9bp、pHCV−wt、
pHCV−7bp、pHCV+8bp、pHBV−w
t、pHBV−9bp、pHBV+12bp、pVV−
21、pVV+24、pHerp−9およびpHerp
+10。 - 【請求項18】 相互にも、定量すべき核酸とも、検
出できる特徴の少なくとも一つが異なる内部標準として
の既知核酸少なくとも2種、 標準核酸と定量すべき核酸とに結合する蛍光標識した
プライマー、 目的とする核酸既知量を含むポジティブコントロー
ル、 目的とするウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネ
ガティブコントロール、 マニュアル(操作法) を含む、検体中の核酸を定量するためのキット。 - 【請求項19】 プラスミドpgag−15およびp
gag+12から試験管内で転写して誘導したRNAを
含む内部標準少なくとも2種、 蛍光標識したプライマーSK38およびSK39、 HIV−1粒子既知量を含むポジティブコントロー
ル、 ウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネガティブコ
ントロール、 マニュアル(操作法) を含む、検体中のHIV−RNAを定量するための請求
項18のキット。 - 【請求項20】 プラスミドpHCV−7およびpH
CV+8から試験管内で転写して誘導したRNAを含む
内部標準少なくとも2種、 蛍光標識したプライマーHCV32ExtおよびHC
VPT4、 HCV粒子既知量を含むポジティブコントロール、 ウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネガティブコ
ントロール、 マニュアル(操作法) を含む、検体中のHCV−RNAを定量するための請求
項18のキット。 - 【請求項21】 プラスミドpHAV−10およびp
HAV+9から試験管内で転写して誘導したRNAを含
む内部標準少なくとも2種、 蛍光標識したプライマーHAV+2058およびHA
V−2172、 HAV粒子既知量を含むポジティブコントロール、 ウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネガティブコ
ントロール、 マニュアル(操作法) を含む、検体中のHAV−RNAを定量するための請求
項18のキット。 - 【請求項22】 プラスミドpHBV−9およびpH
BV+12を含む内部標準少なくとも2種、 蛍光標識したプライマーHBV+1780およびHB
V−1960B、 HBV粒子既知量を含むポジティブコントロール、 ウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネガティブコ
ントロール、 マニュアル(操作法) を含む、検体中のHBV−DNAを定量するための請求
項18のキット。 - 【請求項23】 内部標識プラスミドpHerp−9
およびHerp+10、 蛍光標識したプライマーgDR/BおよびgDR2R
/B、 HSV粒子既知量を含むポジティブコントロール、 ウイルス核酸を含まないヒト血漿を含むネガティブコ
ントロール、 マニュアル(操作法) を含む、検体中のHSV−RNAを定量するための請求
項18のキット。
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