JP2013505719A - Compositions, methods and kits for nucleic acid isolation and analysis using anion exchange materials - Google Patents
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Abstract
本開示は、少なくとも一つの陰イオン性化合物の存在下で単離、増幅および/または分析の工程を実施することによる、陰イオン交換材料の存在下で核酸を単離、増幅および/または分析するための方法に関する。
The present disclosure isolates, amplifies and / or analyzes nucleic acids in the presence of an anion exchange material by performing isolation, amplification and / or analysis steps in the presence of at least one anionic compound. Related to the method.
Description
関連出願の相互参照
本願は、米国特許仮出願第61/231,371号(2009年9月24日出願)、米国特許仮出願第61/295,269号(2010年1月15日出願)、および欧州特許出願番号EP 10 006 062(2010年6月11日出願)に基づく優先権を主張する。それらの内容は、参照によりその全体が本明細書に組み入れられる。2010年8月5日に本願と同時に出願された「陰イオン交換材料を使用した核酸の単離および分析のための組成物、方法、およびキット(Compositions,Methods,and Kits for Isolating and Analyzing Nucleic Acids Using an Anion Exchange Material)」という名称の米国本出願も、参照によりその全体が本明細書に組み入れられる。
Cross-reference to related applications This application includes US Provisional Patent Application No. 61 / 231,371 (filed September 24, 2009), US Provisional Patent Application No. 61 / 295,269 (filed January 15, 2010), and European Patent Application Claim priority based on the
発明の分野
本発明は、陰イオン交換材料を使用した核酸の単離、溶出、および分析のための方法、組成物、およびキットに関する。
The present invention relates to methods, compositions, and kits for the isolation, elution, and analysis of nucleic acids using anion exchange materials.
背景
イオン交換とは、分子の電荷特性に基づき、イオンおよび極性分子の分離を可能にする過程である。原理的に、イオン交換は、可逆的なイオン性相互作用に基づき、固定相に標的アナライト分子を保持することにより機能する。典型的には、イオン交換組成物は、捕獲分子を保持している固定相を含む。適切な緩衝条件およびイオン条件の下で、捕獲分子は正味の電荷を保持しており、標的分子は反対の正味の電荷を保持するが、夾雑物は正味の中性の電荷または捕獲分子と類似の正味の電荷を保持している。その結果として、標的分子はイオン交換組成物により保持されるが、夾雑物は除去される。次いで、(例えば、pHの改変により)捕獲分子もしくは標的分子の電荷を中和するか、または(例えば、高塩溶液による処理により)標的分子を置換する別の分子により組成物を処理することにより、標的分子を溶出させることができる。そのような過程は、単離される分子の正味の電荷に依って、陽イオン交換または陰イオン交換のいずれかとして大別される。複雑な生物学的溶液から核酸を精製するためには、陰イオン交換が一般的に使用される。核酸は、負の電荷のため、陰イオン交換樹脂に選択的に吸着され、次いで、溶出され得る。低分子量核酸のための溶出緩衝液は、典型的には、高濃度の塩を含む。単純な有機および無機の陰イオンは、核酸より低い選択係数を有するが、高濃度では、樹脂から核酸を置換することができる。高分子量核酸は、樹脂に対する非常に高い選択性のために、塩によって溶出し得ない。この場合には、樹脂の弱い陰イオン交換基が、高いpHでは電荷を失うため、溶出は、最もしばしば、pHを高めることにより実施される。
Background Ion exchange is a process that allows separation of ions and polar molecules based on the charge characteristics of the molecules. In principle, ion exchange works based on reversible ionic interactions by retaining the target analyte molecule in the stationary phase. Typically, ion exchange compositions include a stationary phase that retains capture molecules. Under appropriate buffer and ionic conditions, the capture molecule retains a net charge and the target molecule retains the opposite net charge, while the contaminant is similar to the net neutral charge or capture molecule. Holds the net charge. As a result, the target molecule is retained by the ion exchange composition, but contaminants are removed. By neutralizing the charge of the capture or target molecule (eg, by altering the pH) or treating the composition with another molecule that displaces the target molecule (eg, by treatment with a high salt solution) The target molecule can be eluted. Such processes are broadly classified as either cation exchange or anion exchange, depending on the net charge of the isolated molecule. Anion exchange is commonly used to purify nucleic acids from complex biological solutions. Nucleic acids can be selectively adsorbed to an anion exchange resin and then eluted due to the negative charge. Elution buffers for low molecular weight nucleic acids typically contain high concentrations of salt. Simple organic and inorganic anions have a lower selectivity factor than nucleic acids, but at high concentrations, they can displace nucleic acids from the resin. High molecular weight nucleic acids cannot be eluted by salts due to the very high selectivity for the resin. In this case, elution is most often performed by increasing the pH, since the weak anion exchange groups of the resin lose charge at high pH.
従って、イオン交換樹脂からの核酸の溶出は、通常、pHと塩濃度との相互関係に基づく。しかしながら、これらの手法は、標的核酸の下流の加工および分析にとってのいくつかの問題を提示する。RNAはアルカリ性溶液中で分解されるため、RNA単離のためにアルカリ緩衝液を使用することができない。DNAも、ある程度、アルカリ感受性であり、最も顕著には、特に加熱された場合に、シトシンの脱アミノ(デオキシシトシンのデオキシウラシルへの変換)が起こる。アルカリ緩衝液の保管にも問題があり、そのような溶液は、しばしば、空気からのCO2の吸収のため、腐食性であり、毒性であり、不十分な貯蔵安定性を有する。溶出のために利用されることが多い高い塩濃度は、しばしば、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、ライゲーション反応、制限分析、cDNA生成、または等温増幅のような下流の酵素反応に干渉する。従って、得られた核酸溶出液は脱塩される必要があり、そのことにより、核酸単離手法の取扱い工程が増え、取扱い工程の数の増加または可能性のある夾雑のため、核酸の損失がもたらされる可能性がある。大部分の酵素がアルカリ性条件下では完全に変性するため、DNAを直接酵素的に加工することはできない。従って、高pH溶出も、溶出液の中和を必要とするため、付加的な取扱い工程を必要とし、そのことにより、溶出液がさらに希釈され、作業工程が増加し、全ての酵素的な下流のアッセイ法にとって適切ではない場合がある。 Thus, elution of nucleic acids from ion exchange resins is usually based on the correlation between pH and salt concentration. However, these approaches present several problems for downstream processing and analysis of target nucleic acids. Since RNA is degraded in an alkaline solution, an alkaline buffer cannot be used for RNA isolation. DNA is also somewhat alkali-sensitive, most notably cytosine deamination (deoxycytosine to deoxyuracil) occurs, particularly when heated. Storage of alkaline buffers is also problematic, and such solutions are often corrosive, toxic and have poor storage stability due to the absorption of CO 2 from the air. The high salt concentrations often utilized for elution often interfere with downstream enzymatic reactions such as polymerase chain reaction (PCR), ligation reactions, restriction analysis, cDNA production, or isothermal amplification. Thus, the resulting nucleic acid eluate needs to be desalted, which increases the number of handling steps of the nucleic acid isolation procedure, resulting in increased nucleic acid loss due to an increased number of handling steps or possible contamination. There is a possibility to be brought. Since most enzymes are completely denatured under alkaline conditions, DNA cannot be processed directly enzymatically. Therefore, high pH elution also requires an additional handling step since it requires neutralization of the eluate, which further dilutes the eluate, increases work steps, and reduces all enzymatic downstream. May not be appropriate for this assay.
さらに、一般的に使用されている陰イオン交換材料の存在は、核酸の下流の分析を阻害することがある。従って、現在のプロトコルは、精製された核酸を分析する前に、核酸を陰イオン交換材料から分離することを必要とする。残念ながら、しばしば、溶出液と陰イオン交換材料との完全な分離は達成され得ず、従って、その後の分析および増幅の効率および精度の両方が低下する。さらに、溶出、および陰イオン交換材料からの溶出液の分離という付加的な工程は、完全に自動された核酸の精製および分析の手法における陰イオン交換の利用可能性を妨げる。 Furthermore, the presence of commonly used anion exchange materials can interfere with downstream analysis of nucleic acids. Thus, current protocols require that the nucleic acid be separated from the anion exchange material prior to analyzing the purified nucleic acid. Unfortunately, often complete separation of the eluate and anion exchange material cannot be achieved, thus reducing both the efficiency and accuracy of subsequent analysis and amplification. Furthermore, the additional steps of elution and separation of the eluate from the anion exchange material prevent the availability of anion exchange in fully automated nucleic acid purification and analysis procedures.
従って、単離された核酸のさらなる使用の前に、付加的な取扱い工程を必要としない、核酸を単離するための材料および方法が、開示される。特に、単離された核酸は、任意の増幅または分析の手法に直接適しているはずである。 Accordingly, materials and methods for isolating nucleic acids are disclosed that do not require additional handling steps prior to further use of the isolated nucleic acids. In particular, an isolated nucleic acid should be directly suitable for any amplification or analysis technique.
本開示は、陰イオン性化合物と共に陰イオン交換クロマトグラフィを使用することを含む、核酸の単離および分析のための材料および方法に関する。陰イオン性化合物、特に、少なくとも2個の陰イオン性基を有する、陰イオン性化合物を使用すれば、不利に高いpH値を使用することなく、かつ/または高い塩濃度を使用することなく、陰イオン交換材料から核酸を溶出させることが可能である。さらに、少なくとも2個の陰イオン性基を有する、陰イオン性化合物の存在は、陰イオン交換材料の存在下での核酸の増幅を可能にすることが見出された。 The present disclosure relates to materials and methods for nucleic acid isolation and analysis, including using anion exchange chromatography with anionic compounds. Using an anionic compound, in particular an anionic compound having at least two anionic groups, without using disadvantageously high pH values and / or without using high salt concentrations, Nucleic acids can be eluted from the anion exchange material. Furthermore, it has been found that the presence of an anionic compound having at least two anionic groups allows the amplification of nucleic acids in the presence of an anion exchange material.
一つの局面において、陰イオン交換材料と複合体化した核酸を供給する工程、および、少なくとも2個の陰イオン性基を含む少なくとも一つの陰イオン性化合物を含む溶液を添加することにより、結合した核酸を溶出させる工程を含む、核酸を単離する方法が開示される。一つの態様において、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、陰イオン性化合物は、多価陰イオン性化合物、好ましくは、多価陰イオン性有機化合物である。別の態様において、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、化合物は、非ポリマー性化合物、好ましくは、非ポリマー性有機化合物である。さらに別の態様において、溶出工程は、高塩条件またはpHの重度の変化なしに実施される。別の態様において、核酸に可逆的に結合することができる陰イオン交換組成物を、核酸を含む試料と接触させる工程;および任意で、未結合の試料構成要素を除去するために陰イオン交換組成物を洗浄する工程を含む方法により、陰イオン交換材料と複合体化した核酸を供給する。本発明の方法において、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、化合物は、陰イオン交換材料から核酸を置換する。結合した核酸の溶出のための、少なくとも2個の陰イオン性基を含む陰イオン性化合物の使用は、増幅工程を含む、その後の分析工程を実行するために、これらの化合物を除去する必要がないという利点を提供する。それは、それらが、そのような工程に全くまたは極わずかしか干渉しないためである。さらに、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、化合物は、低い濃度しか、核酸を効果的に溶出させるために必要とされない。 In one aspect, the nucleic acid complexed with the anion exchange material is provided and bound by adding a solution comprising at least one anionic compound comprising at least two anionic groups. Disclosed is a method for isolating a nucleic acid comprising the step of eluting the nucleic acid. In one embodiment, the anionic compound comprising at least two anionic groups is a polyvalent anionic compound, preferably a polyvalent anionic organic compound. In another embodiment, the compound comprising at least two anionic groups is a non-polymeric compound, preferably a non-polymeric organic compound. In yet another embodiment, the elution step is performed without high salt conditions or severe changes in pH. In another embodiment, contacting an anion exchange composition capable of reversibly binding to nucleic acid with a sample comprising nucleic acid; and optionally, an anion exchange composition to remove unbound sample components. A nucleic acid complexed with an anion exchange material is provided by a method comprising a step of washing the product. In the method of the present invention, a compound comprising at least two anionic groups displaces a nucleic acid from an anion exchange material. The use of anionic compounds containing at least two anionic groups for the elution of bound nucleic acids requires these compounds to be removed in order to perform subsequent analytical steps, including amplification steps. Offers the advantage of not. This is because they interfere with such processes at all or very little. In addition, compounds containing at least two anionic groups are required only at low concentrations to effectively elute nucleic acids.
別の局面において、核酸-陰イオン交換複合体を形成させるため、陰イオン交換材料と複合体化した核酸を供給する工程、および少なくとも2個の陰イオン性基を含む少なくとも一つの陰イオン性化合物の存在下で、核酸を分析する工程を含む、該陰イオン交換材料の存在下で該核酸を分析する方法が提供される。一つの態様において、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、陰イオン性化合物は、多価陰イオン性化合物である。別の態様において、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、陰イオン性化合物は、非ポリマー性化合物である。別の態様において、核酸に可逆的に結合することができる陰イオン交換組成物を、核酸を含む試料と接触させる工程;任意で、未結合の試料構成要素を除去するために陰イオン交換組成物を洗浄する工程;および任意で、核酸-陰イオン交換複合体を他の材料から分離する工程を含む方法により、陰イオン交換材料と複合体化した核酸を供給する。 In another aspect, providing a nucleic acid complexed with an anion exchange material to form a nucleic acid-anion exchange complex, and at least one anionic compound comprising at least two anionic groups There is provided a method of analyzing the nucleic acid in the presence of the anion exchange material comprising the step of analyzing the nucleic acid in the presence of. In one embodiment, the anionic compound comprising at least two anionic groups is a multivalent anionic compound. In another embodiment, the anionic compound comprising at least two anionic groups is a non-polymeric compound. In another embodiment, contacting an anion exchange composition capable of reversibly binding to nucleic acid with a sample comprising nucleic acid; optionally, an anion exchange composition to remove unbound sample components A nucleic acid complexed with the anion exchange material is provided by a method comprising the steps of: washing the nucleic acid-anion exchange complex from other materials.
さらに別の局面は、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、陰イオン性化合物を含み、かつ少なくとも一つの緩衝液をさらに含む、溶出組成物である。提供された方法および組成物の一つの利点は、使用される溶出条件および溶出緩衝液に関してそれらが柔軟性を提供し、さらに、溶出をより効率的にし得るという点である。従って、本発明の溶出組成物は、溶出のために一般的に使用される任意の緩衝液または組成物を含み得る。例えば、非限定的に、溶出緩衝液は、陰イオン性化合物を、水、低塩緩衝液、またはCHAPS、MES、HEPES、MOPS、TRIS、TRICINE、およびPIPESのような生物学的緩衝液と組み合わせることにより形成され得る。一つの態様において、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、化合物は、多価陰イオン性化合物である。別の態様において、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、化合物は、非ポリマー性化合物である。 Yet another aspect is an elution composition comprising an anionic compound comprising at least two anionic groups and further comprising at least one buffer. One advantage of the provided methods and compositions is that they provide flexibility with respect to the elution conditions and elution buffers used, and can make elution more efficient. Thus, the elution composition of the present invention may comprise any buffer or composition commonly used for elution. For example, without limitation, elution buffers combine anionic compounds with water, low salt buffers, or biological buffers such as CHAPS, MES, HEPES, MOPS, TRIS, TRICINE, and PIPES Can be formed. In one embodiment, the compound comprising at least two anionic groups is a multivalent anionic compound. In another embodiment, the compound comprising at least two anionic groups is a non-polymeric compound.
さらに別の局面は、本明細書に開示された溶出法により入手された溶出液に関する。 Yet another aspect relates to an eluate obtained by the elution method disclosed herein.
さらに別の局面は、ポリメラーゼと、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、陰イオン性化合物とを含む、増幅組成物である。別の態様において、増幅組成物は、逆転写酵素活性を有する酵素;およびヘリカーゼ活性を有する酵素;ニック誘導剤;Mg2+もしくはMgCl2のようなその供給源;リボヌクレオチド三リン酸(NTP);デオキシリボヌクレオチド三リン酸(dNTP);K+もしくはKClのようなその供給源;NH4 +もしくは(NH4)2SO4のようなその供給源;トリスのような緩衝液;および/または2-メルカプトエタノールもしくはジチオスレイトール(DTT)のような還元剤を任意で含む。一つの態様において、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、化合物は、多価陰イオン性化合物である。別の態様において、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、化合物は、非ポリマー性化合物である。 Yet another aspect is an amplification composition comprising a polymerase and an anionic compound comprising at least two anionic groups. In another embodiment, the amplification composition comprises an enzyme having reverse transcriptase activity; and an enzyme having helicase activity; a nick inducer; its source such as Mg 2+ or MgCl 2 ; ribonucleotide triphosphate (NTP) Deoxyribonucleotide triphosphate (dNTP); its source such as K + or KCl; its source such as NH 4 + or (NH 4 ) 2 SO 4 ; a buffer such as Tris; and / or 2 -Optionally includes a reducing agent such as mercaptoethanol or dithiothreitol (DTT). In one embodiment, the compound comprising at least two anionic groups is a multivalent anionic compound. In another embodiment, the compound comprising at least two anionic groups is a non-polymeric compound.
さらに別の局面は、陰イオン交換材料と、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、陰イオン性化合物とを含む、試料から核酸を単離するためのキットである。 Yet another aspect is a kit for isolating nucleic acids from a sample comprising an anion exchange material and an anionic compound comprising at least two anionic groups.
別の局面において、ポリメラーゼと、陰イオン交換材料と、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、陰イオン性化合物とを含む、核酸を増幅するためのキットが提供される。別の態様において、増幅組成物は、Mg2+もしくはMgCl2のようなその供給源;リボヌクレオチド三リン酸(NTP);デオキシリボヌクレオチド三リン酸(dNTP);K+もしくはKClのようなその供給源;NH4 +もしくは(NH4)2SO4のようなその供給源;トリスのような緩衝液;および/または2-メルカプトエタノールもしくはジチオスレイトール(DTT)のような還元剤を任意で含む。一つの態様において、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、化合物は、多価陰イオン性化合物である。別の態様において、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、化合物は、非ポリマー性化合物である。 In another aspect, a kit is provided for amplifying a nucleic acid comprising a polymerase, an anion exchange material, and an anionic compound that includes at least two anionic groups. In another embodiment, the amplification composition comprises a source thereof such as Mg 2+ or MgCl 2 ; a ribonucleotide triphosphate (NTP); a deoxyribonucleotide triphosphate (dNTP); a supply thereof such as K + or KCl. Source; its source such as NH 4 + or (NH 4 ) 2 SO 4 ; buffer such as Tris; and / or optionally a reducing agent such as 2-mercaptoethanol or dithiothreitol (DTT) . In one embodiment, the compound comprising at least two anionic groups is a multivalent anionic compound. In another embodiment, the compound comprising at least two anionic groups is a non-polymeric compound.
さらなる局面において、陰イオン交換材料に可逆的に結合した核酸を、該陰イオン交換材料から置換するための、少なくとも2個の陰イオン性基を含む陰イオン性化合物の使用が提供される。一つの態様において、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、化合物は、多価陰イオン性化合物である。別の態様において、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、化合物は、非ポリマー性化合物である。 In a further aspect, there is provided the use of an anionic compound comprising at least two anionic groups to displace nucleic acid reversibly bound to an anion exchange material from the anion exchange material. In one embodiment, the compound comprising at least two anionic groups is a multivalent anionic compound. In another embodiment, the compound comprising at least two anionic groups is a non-polymeric compound.
(図1)結合し溶出した核酸のゲル電気泳動分析を示す。300bp DNA断片をジエチルアミノプロピル磁性ビーズに結合させ、500bp DNA断片を使用して溶出させた。ゲルは以下の通りに負荷された。
(図2)結合し溶出した核酸のゲル電気泳動分析を示す。プラスミドDNAを、ポリエチレンイミン磁性ビーズに結合させ、デキストラン硫酸、ポリアクリル酸、シュウ酸、メリト酸、またはゲノムDNAを使用して溶出させた。A:pH8.0での結合および溶出。B:pH8.5での結合および溶出。ゲルは以下の通りに負荷された。
(図3)結合し溶出した核酸のゲル電気泳動分析を示す。プラスミドDNAを、スペルミン磁性ビーズに結合させ、カルボキシメチルデキストラン、デキストラン硫酸、ポリアクリル酸、ポリ(4-スチレンスルホン酸マレイン酸)、酢酸、シュウ酸、クエン酸、ピロメリト酸、またはメリト酸を使用して溶出させた。ゲルは以下の通りに負荷された。
(図4)結合し溶出した核酸のゲル電気泳動分析を示す。プラスミドDNAを、スペルミン磁性ビーズまたはポリエチレンイミン磁性ビーズに結合させ、「無塩基」DNAを使用して溶出させた。ゲルは以下の通りに負荷された。
(図5)PCR阻害アッセイ法を示す。βアクチンPCRのct値に対する異なるカルボン酸の影響を試験した。
(図6)PCR阻害アッセイ法を示す。βアクチンPCRのct値に対する異なるクエン酸濃度の影響を試験した。
(図7)結合し溶出した核酸のゲル電気泳動分析を示す。100bp DNA断片を、スペルミン磁性ビーズに結合させ、500bpまたは1000bp DNA断片を使用して溶出させた。ゲルは以下の通りに負荷された。
(図8)結合し溶出した核酸のゲル電気泳動分析を示す。500bpまたは1000bp DNA断片を、スペルミン磁性ビーズに結合させ、200bp DNA断片を使用して溶出させた。ゲルは以下の通りに負荷された。
(図9)結合し溶出した核酸のゲル電気泳動分析を示す。500bp DNA断片を、スペルミン磁性ビーズに結合させ、RNAを使用して溶出させた。ゲルは以下の通りに負荷された。
(図10)結合し溶出した核酸のゲル電気泳動分析を示す。RNAを、スペルミン磁性ビーズに結合させ、500bp DNA断片を使用して溶出させた。ゲルは以下の通りに負荷された。
(図11)結合し溶出した核酸のゲル電気泳動分析を示す。ゲノムDNAを、スペルミン磁性ビーズに結合させ、プラスミドDNAを使用して溶出させた。ゲルは以下の通りに負荷された。
(図12)結合し溶出した核酸のゲル電気泳動分析を示す。プラスミドDNAを、スペルミン磁性ビーズに結合させ、ゲノムDNAを使用して溶出させた。ゲルは以下の通りに負荷された。
(図13)結合し溶出した核酸のゲル電気泳動分析を示す。siRNAを、ポリエチレンイミン磁性ビーズに結合させ、300bp DNA断片を使用して溶出させた。ゲルは以下の通りに負荷された。
(図14)PCRの増幅曲線が正常であり、PAAがPCRにおけるアーティファクト形成を促進しないことを示す。図14A〜14Bは、TaqMan(登録商標)-MGBプローブを使用して閾値サイクル(Ct)を検出した実験の結果を示す。図14Cは、PCRにおける産物同一性を確認するため融解曲線を記録した実験の結果を提供する。実施例15を参照のこと。
(図15)異なる溶出:AXpH(商標)ビーズ、アルカリ、またはPAAを比較している、様々な濃度の淋菌(Neisseria Gonorrhoeae)(NG) DNAのリアルタイムPCRの結果を提供する。
(図16)PCRに対する陰イオン交換材料の阻害効果を証明する。ビーズの非存在下(図16A)、または1:10(図16A)、1:100(図16B)、および1:1000(図16B)希釈のAXpH(商標)ビーズの存在下で、リアルタイムPCR増幅を3通り実施した。Brandis,Dye structure affects Taq DNA polymerase terminator selectivity,Nucl.Acids Res.1999 27(8):1912-1918に記載されたようなカルボキシフルオレセインの異性体である6-FAM(商標)(「FAM」)色素により標識されたレポータープローブを使用して、蛍光シグナルを生成した。阻害は、増幅曲線の直線相の右方シフトにより示される。
(図17)ウシ血清アルブミンが陰イオン交換材料の存在下でPCRを救済しないことを証明する。1:50希釈のAXpH(商標)ビーズ、ならびに0、1:1、および1:10希釈の1mg/mlストックウシ血清アルブミン(最終濃度0.1mg/mlおよび0.01mg/mlのBSA)の存在下で、リアルタイムPCR増幅を3通り実施した。FAM(上の曲線)または5'-テトラクロロ-フルオレセイン(「TET」)色素(下の曲線)のいずれかにより標識されたレポータープローブを使用して、蛍光シグナルを生成した。
(図18)担体DNAの添加が陰イオン交換ビーズキャリーオーバーによるPCR反応の阻害を逆転させることを証明する。1:50希釈のAXpH(商標)ビーズ、および0または100ng/mlの担体DNAの存在下で、リアルタイムPCR増幅を3通り実施した。FAM(上の曲線)またはTET(下の曲線)のいずれかにより標識されたレポータープローブを使用して、蛍光シグナルを生成した。見られるように、担体DNAは、FAMにより生成されるシグナルを消光させるようであった。しかしながら、TET色素の使用は、担体DNAがAXpH(商標)ビーズの存在の阻害効果を逆転させることを示した。
(図19)ポリアクリル酸(「PAA」)も陰イオン交換材料の存在下でPCRを救済することを証明する。25ng/ml PAAの存在下(「PAA+」)または非存在下(「PAA-」)で、1:200(図19A)、1:250(図19A)、1:400(図19B)、および1:500(図19B)希釈のAXpH(商標)ビーズの存在下で、リアルタイムPCR増幅を3通り実施した。FAM(上の曲線)またはTET(下の曲線)のいずれかにより標識されたレポータープローブを使用して、蛍光シグナルを生成した。
(図20)PAAの救済効果が、高い陰イオン交換濃度の存在下で、低い標的濃度についても維持されることを証明する。1:25希釈のAXpH(商標)ビーズ、および0または25ng/mL PAAの存在下で、10、103、および105コピーの標的核酸に対して、リアルタイムPCR増幅を3通り実施した。FAMまたは5'-テトラクロロ-フルオレセイン色素(「TET」)のいずれかにより標識されたレポータープローブを使用して、蛍光シグナルを生成した。見られるように、対照においては三つの区別される曲線が存在するが(図20A、上の曲線)、それらは、最高濃度の標的核酸を除き、AXpH(商標)ビーズの添加により消失した(図20A、下の曲線)。PAAの添加はこの効果を逆転させた(図20B)。
(図21)tHDAに対する陰イオン交換材料の阻害効果を証明し、増幅がPAAにより救済され得ることを示す。1:25希釈のAXpH(商標)ビーズ、および0または25ng/mL PAAの存在下で、10、103、および105コピーの標的核酸に対して、NG DNAのリアルタイム増幅を3通り実施した。標識されたレポータープローブを使用して、蛍光シグナルを生成した。図21Aは対照tHDA活性(PAAもビーズもなし)を証明し、図21Bはビーズの存在下でのtHDA活性を証明し、図21CはビーズおよびPAAの存在下でのtHDA活性を証明する。
(図22)高分子量PAA(PAA-H)、低分子量PAA(PAA-L)、またはポリメタクリル酸(「+PMA」)の存在が、AXpH(商標)ビーズの存在下での標的NG DNAの増幅を可能にすることを証明する。TET(上の曲線)またはFAM(下の曲線)のいずれかにより標識されたTaqMan(登録商標)プローブを使用して、全ての例について、標準的な3工程リアルタイムPCR反応を3通り実施した。全ての増幅を2.5mM MgCl2の存在下で実施した。図22A:1は、洗浄緩衝液(10mMトリス(pH8);0.1%NP-40 alternative)において標的核酸を利用した陽性増幅対照であり;2は、AXpH(商標)ビーズの存在下で洗浄緩衝液において標的核酸を利用したビーズ対照である。図22B:3は、洗浄緩衝液+PAA-H(0.25%)およびAXpH(商標)ビーズにおいて増幅された標的であり;4は、洗浄緩衝液+PAA-L(0.25%)およびAXpH(商標)ビーズにおいて増幅された標的である。図22C:5は、洗浄緩衝液+PMA(0.25%)およびAXpH(商標)ビーズにおいて増幅された標的である。
(図23)ポリグルタミン酸(「PGA」)の存在が、陰イオン交換材料の存在下でのPCR増幅を可能にすることを証明する。TaqMan(登録商標)プローブを使用して、全ての例について、NG DNAに対して、標準的な3工程リアルタイムPCR反応を3通り実施した。B7-9は、標的核酸およびAXpH(商標)ビーズの両方の非存在下で洗浄緩衝液(10mMトリス(pH8);0.1%NP-40 alternative)を使用した絶対陰性対照である。Aの曲線は、単独の洗浄緩衝液または洗浄緩衝液+1.25%PGA、1.25%ポリアデニル酸(「ポリA」)、または1.25%カルボキシメチルデキストラン(「CMD」)のいずれかに溶解させた標的核酸を使用した陽性増幅対照である。見られるように、多価陰イオン性化合物は、いずれも、標的の増幅に有意に影響を与えなかった。B4-6は、標的の増幅に対する陰イオン交換材料の効果を証明するためのビーズ対照である。E4-6は、1.25%CMDおよびAXpH(商標)ビーズの存在下での標的の増幅を示す。D4-6は、1.25%PGAおよびAXpH(商標)ビーズの存在下での標的の増幅を示す。左のプロットは微分曲線として表されたデータを示す。右のプロットは生データを示す。
(図24)PAAがPCRを阻害し、それが、Mg2+の濃度の増加により補正され得ることを証明する。標的NG DNAを、二つの型の陰イオン交換材料(それぞれBCDおよびEFG)、ならびに3、7、または11mM Mg2+の存在下で、0.05または0.1%いずれかのPAAの存在下で増幅した。図に見られるように、Mg2+の濃度の増加は、PAAの阻害効果を逆転させた。
FIG. 1 shows gel electrophoresis analysis of bound and eluted nucleic acids. The 300 bp DNA fragment was bound to diethylaminopropyl magnetic beads and eluted using the 500 bp DNA fragment. The gel was loaded as follows.
FIG. 2 shows gel electrophoresis analysis of bound and eluted nucleic acid. Plasmid DNA was bound to polyethyleneimine magnetic beads and eluted using dextran sulfate, polyacrylic acid, oxalic acid, melittic acid, or genomic DNA. A: Binding and elution at pH 8.0. B: Binding and elution at pH 8.5. The gel was loaded as follows.
FIG. 3 shows gel electrophoresis analysis of bound and eluted nucleic acid. Plasmid DNA is bound to spermine magnetic beads and using carboxymethyl dextran, dextran sulfate, polyacrylic acid, poly (4-styrenesulfonic acid maleic acid), acetic acid, oxalic acid, citric acid, pyromellitic acid, or melittic acid. And eluted. The gel was loaded as follows.
FIG. 4 shows gel electrophoresis analysis of bound and eluted nucleic acids. Plasmid DNA was bound to spermine or polyethyleneimine magnetic beads and eluted using “basic” DNA. The gel was loaded as follows.
FIG. 5 shows a PCR inhibition assay. The effect of different carboxylic acids on the ct value of β-actin PCR was tested.
FIG. 6 shows a PCR inhibition assay. The effect of different citrate concentrations on the ct value of β-actin PCR was tested.
FIG. 7 shows gel electrophoresis analysis of bound and eluted nucleic acid. A 100 bp DNA fragment was bound to spermine magnetic beads and eluted using a 500 bp or 1000 bp DNA fragment. The gel was loaded as follows.
FIG. 8 shows gel electrophoresis analysis of bound and eluted nucleic acid. 500 bp or 1000 bp DNA fragments were bound to spermine magnetic beads and eluted using 200 bp DNA fragments. The gel was loaded as follows.
FIG. 9 shows gel electrophoresis analysis of bound and eluted nucleic acid. The 500 bp DNA fragment was bound to spermine magnetic beads and eluted using RNA. The gel was loaded as follows.
FIG. 10 shows gel electrophoresis analysis of bound and eluted nucleic acid. RNA was bound to spermine magnetic beads and eluted using a 500 bp DNA fragment. The gel was loaded as follows.
FIG. 11 shows gel electrophoresis analysis of bound and eluted nucleic acid. Genomic DNA was bound to spermine magnetic beads and eluted using plasmid DNA. The gel was loaded as follows.
FIG. 12 shows gel electrophoresis analysis of bound and eluted nucleic acid. Plasmid DNA was bound to spermine magnetic beads and eluted using genomic DNA. The gel was loaded as follows.
FIG. 13 shows gel electrophoresis analysis of bound and eluted nucleic acids. siRNA was bound to polyethyleneimine magnetic beads and eluted using a 300 bp DNA fragment. The gel was loaded as follows.
(FIG. 14) The PCR amplification curve is normal, showing that PAA does not promote artifact formation in PCR. FIGS. 14A-14B show the results of experiments where a threshold cycle (Ct) was detected using the TaqMan®-MGB probe. FIG. 14C provides the results of experiments where melting curves were recorded to confirm product identity in PCR. See Example 15.
(FIG. 15) Different elutions provide real-time PCR results of various concentrations of Neisseria Gonorrhoeae (NG) DNA comparing AXpH ™ beads, alkali, or PAA.
FIG. 16 demonstrates the inhibitory effect of anion exchange material on PCR. Real-time PCR amplification in the absence of beads (Figure 16A) or in the presence of 1:10 (Figure 16A), 1: 100 (Figure 16B), and 1: 1000 (Figure 16B) dilutions of AXpH ™ beads Was carried out in three ways. 6-FAM ™ (“FAM”) dye which is an isomer of carboxyfluorescein as described in Brandis, Dye structure affects Taq DNA polymerase terminator selectivity, Nucl. Acids Res. 1999 27 (8): 1912-1918 A fluorescent signal was generated using a reporter probe labeled with. Inhibition is indicated by a right shift of the linear phase of the amplification curve.
FIG. 17 demonstrates that bovine serum albumin does not rescue PCR in the presence of anion exchange material. In the presence of 1:50 dilution of AXpH ™ beads and 0, 1: 1, and 1:10 dilutions of 1 mg / ml stock bovine serum albumin (final concentrations 0.1 mg / ml and 0.01 mg / ml BSA) Real-time PCR amplification was performed in triplicate. A fluorescent signal was generated using a reporter probe labeled with either FAM (upper curve) or 5′-tetrachloro-fluorescein (“TET”) dye (lower curve).
FIG. 18 demonstrates that the addition of carrier DNA reverses the inhibition of the PCR reaction by anion exchange bead carryover. Real-time PCR amplification was performed in triplicate in the presence of 1:50 dilution of AXpH ™ beads and 0 or 100 ng / ml carrier DNA. Fluorescent signals were generated using reporter probes labeled with either FAM (upper curve) or TET (lower curve). As can be seen, the carrier DNA appeared to quench the signal produced by FAM. However, the use of TET dye has shown that carrier DNA reverses the inhibitory effect of the presence of AXpH ™ beads.
(FIG. 19) Polyacrylic acid (“PAA”) also proves to rescue PCR in the presence of anion exchange material. 1: 200 (Figure 19A), 1: 250 (Figure 19A), 1: 400 (Figure 19B), and 1 in the presence ("PAA +") or absence ("PAA-") of 25ng / ml PAA : Real-time PCR amplification was performed in triplicate in the presence of 500 (FIG. 19B) dilution of AXpH ™ beads. Fluorescent signals were generated using reporter probes labeled with either FAM (upper curve) or TET (lower curve).
FIG. 20 demonstrates that the rescue effect of PAA is maintained even at low target concentrations in the presence of high anion exchange concentrations. Three real-time PCR amplifications were performed on 10, 103, and 105 copies of target nucleic acid in the presence of 1:25 dilution of AXpH ™ beads and 0 or 25 ng / mL PAA. A fluorescent signal was generated using a reporter probe labeled with either FAM or 5′-tetrachloro-fluorescein dye (“TET”). As can be seen, there are three distinct curves in the control (FIG. 20A, upper curve), which disappeared with the addition of AXpH ™ beads, except for the highest concentration of target nucleic acid (FIG. 20A, lower curve). The addition of PAA reversed this effect (Figure 20B).
FIG. 21 demonstrates the inhibitory effect of anion exchange material on tHDA and shows that amplification can be rescued by PAA. Three times real-time amplification of NG DNA was performed on 10, 10 3 , and 10 5 copies of target nucleic acid in the presence of 1:25 dilution of AXpH ™ beads and 0 or 25 ng / mL PAA. A labeled reporter probe was used to generate a fluorescent signal. FIG. 21A demonstrates control tHDA activity (no PAA or beads), FIG. 21B demonstrates tHDA activity in the presence of beads, and FIG. 21C demonstrates tHDA activity in the presence of beads and PAA.
(FIG. 22) The presence of high molecular weight PAA (PAA-H), low molecular weight PAA (PAA-L), or polymethacrylic acid (“+ PMA”) indicates the presence of target NG DNA in the presence of AXpH ™ beads. Prove that it enables amplification. A standard three-step real-time PCR reaction was performed in triplicate for all examples using TaqMan® probes labeled with either TET (upper curve) or FAM (lower curve). All amplification was carried out in the presence of 2.5 mM MgCl 2. Figure 22A: 1 is a positive amplification control utilizing target nucleic acid in wash buffer (10 mM Tris (pH 8); 0.1% NP-40 alternative); 2 is wash buffer in the presence of
FIG. 23 demonstrates that the presence of polyglutamic acid (“PGA”) allows PCR amplification in the presence of anion exchange material. A standard three-step real-time PCR reaction was performed in triplicate on NG DNA for all examples using the TaqMan® probe. B7-9 is an absolute negative control using wash buffer (10 mM Tris (pH 8); 0.1% NP-40 alternative) in the absence of both target nucleic acid and AXpH ™ beads. A curve shows target dissolved in either single wash buffer or wash buffer + 1.25% PGA, 1.25% polyadenylic acid ("Poly A"), or 1.25% carboxymethyldextran ("CMD") Positive amplification control using nucleic acids. As can be seen, none of the multivalent anionic compounds significantly affected target amplification. B4-6 is a bead control to demonstrate the effect of anion exchange material on target amplification. E4-6 shows target amplification in the presence of 1.25% CMD and AXpH ™ beads. D4-6 shows amplification of the target in the presence of 1.25% PGA and AXpH ™ beads. The left plot shows the data expressed as a differential curve. The right plot shows the raw data.
(FIG. 24) PAA inhibits PCR, demonstrating that it can be corrected by increasing the concentration of Mg 2+ . Target NG DNA was amplified in the presence of two types of anion exchange materials (BCD and EFG, respectively) and either 3, 7 or 11 mM Mg 2+ in the presence of either 0.05 or 0.1% PAA. As can be seen in the figure, increasing the concentration of Mg 2+ reversed the inhibitory effect of PAA.
発明の詳細な説明
核酸が、核酸骨格の負にイオン化されたホスフェートのため、ある種の正にイオン化された材料へ放出可能に吸着され得ることは、古くから公知である。この特性は、陰イオン交換と名付けられた手法を通して複雑な生物学的材料から核酸を精製するために頻繁に操作される。典型的なシナリオにおいては、固相を、「捕獲成分」によりコーティングして、陰イオン交換材料を形成させる。適切なイオン条件およびpH条件の下で、核酸のリン酸骨格は正味の負の電荷を保持し、捕獲成分は正味の正の電荷を保持する。従って、核酸は捕獲成分に結合するが、タンパク質のような中性または正の電荷を有する分子は結合しない。次いで、遠心分離または磁場の適用のような様々な手段により、核酸が結合している固相を残りから分離することができる。次いで、陰イオン交換材料を洗浄し、典型的なスキームにおいては、塩条件および/またはpH条件を改変することにより、核酸を溶液中に溶出させ、溶出液を形成させる。次いで、溶出液を陰イオン交換材料から分離し、その後の分析において使用することができる。多数のそのような方法が以前に記載されている。これらの方法は、清潔であり、実行が容易であり、比較的高い核酸収量をもたらし、かつ伝統的な化学的抽出精製法では必要とされる危険で高価な化学物質を必要としない。しかしながら、それらはいくつかの問題を提示する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION It has long been known that nucleic acids can be resorbably adsorbed to certain positively ionized materials due to the negatively ionized phosphate of the nucleic acid backbone. This property is frequently manipulated to purify nucleic acids from complex biological materials through a technique termed anion exchange. In a typical scenario, the solid phase is coated with a “capture component” to form an anion exchange material. Under appropriate ionic and pH conditions, the phosphate backbone of the nucleic acid retains a net negative charge and the capture component retains a net positive charge. Thus, the nucleic acid binds to the capture component, but not neutral or positively charged molecules such as proteins. The solid phase to which the nucleic acid is bound can then be separated from the rest by various means such as centrifugation or application of a magnetic field. The anion exchange material is then washed and, in a typical scheme, the nucleic acid is eluted in solution by modifying salt and / or pH conditions to form an eluate. The eluate can then be separated from the anion exchange material and used in subsequent analyses. A number of such methods have been previously described. These methods are clean, easy to perform, provide relatively high nucleic acid yields, and do not require the dangerous and expensive chemicals required by traditional chemical extraction and purification methods. However, they present some problems.
例えば、陰イオン交換材料からの核酸の溶出は、典型的には、結合した核酸を陰イオン交換材料から溶出させるため、pHおよび/またはイオン強度の操作の何らかの組み合わせを必要とする。得られる溶出液は最適でないpHおよび/または上昇したイオン強度を有するため、このようにして溶出させられた核酸は、一般に、PCRのような分析手法において直接使用され得ない。従って、分析的に適切なpHおよびイオン濃度での、陰イオン交換材料からの核酸の溶出を可能にする材料および方法を開発することが望ましいであろう。 For example, elution of nucleic acids from anion exchange materials typically requires some combination of pH and / or ionic strength manipulations to elute bound nucleic acids from the anion exchange material. Since the resulting eluate has a sub-optimal pH and / or increased ionic strength, nucleic acids eluted in this way generally cannot be used directly in analytical procedures such as PCR. Accordingly, it would be desirable to develop materials and methods that allow elution of nucleic acids from anion exchange materials at analytically relevant pH and ion concentrations.
従って、本開示は、陰イオン性基を少なくとも2個含む陰イオン性化合物が、溶出工程中に添加される、陰イオン交換材料を用いて核酸を単離するための材料、方法、およびキットに関する。 Accordingly, the present disclosure relates to materials, methods, and kits for isolating nucleic acids using an anion exchange material, wherein an anionic compound containing at least two anionic groups is added during the elution step. .
一つの局面において、(a)核酸-陰イオン交換複合体を供給する工程;および(b)陰イオン性基を少なくとも2個含む陰イオン性化合物を含む溶液を、該核酸-陰イオン交換複合体に添加する工程であって、該陰イオン性化合物が、陰イオン交換材料から核酸を置換する工程を含む、該陰イオン交換材料から該核酸を溶出させる方法が開示される。 In one aspect, (a) providing a nucleic acid-anion exchange complex; and (b) a solution comprising an anionic compound comprising at least two anionic groups, the nucleic acid-anion exchange complex. A method of eluting the nucleic acid from the anion exchange material is disclosed, comprising the step of adding the nucleic acid to the anion exchange material.
本明細書において使用される場合、「複合体化する」という動詞は、陰イオン交換材料の正にイオン化された捕獲成分が、標的核酸のリン酸骨格または陰イオン性化合物のいずれかの負にイオン化された成分と直接会合する過程をさすものとする。「複合体」という名詞は、そのような会合により形成された化学構造をさすものとする。「核酸-陰イオン交換複合体」という用語は、核酸が、陰イオン交換材料の正にイオン化可能な捕獲成分と複合体化する時に形成される化学構造をさすものとする。 As used herein, the verb “complexing” means that the positively ionized capture component of the anion exchange material is negative of either the phosphate backbone of the target nucleic acid or an anionic compound. A process that directly associates with ionized components. The noun “complex” shall refer to the chemical structure formed by such an association. The term “nucleic acid-anion exchange complex” is intended to refer to the chemical structure formed when a nucleic acid is complexed with a positively ionizable capture component of an anion exchange material.
一つの態様において、核酸-陰イオン交換材料は、(1)陰イオン交換材料と核酸との間で複合体が形成される条件の下で、陰イオン交換材料を、核酸を含む試料と接触させる工程、および(2)試料から複合体を単離する工程を含む方法により供給される。さらなる態様において、陰イオン交換材料と核酸との間の複合体を形成させる工程は、関心対象の核酸が陰イオン交換材料と複合体化し、タンパク質、内毒素、およびリポソームのような夾雑物は複合体化しないようなpH、イオン強度、および/または界面活性剤の条件の下で実施される。条件は、特定の核酸のみが陰イオン交換材料と複合体を形成するよう、さらに改良されてもよい。 In one embodiment, the nucleic acid-anion exchange material (1) contacts the anion exchange material with a sample containing nucleic acid under conditions where a complex is formed between the anion exchange material and the nucleic acid. And (2) by a method comprising isolating the complex from the sample. In a further embodiment, the step of forming a complex between the anion exchange material and the nucleic acid comprises complexing the nucleic acid of interest with the anion exchange material, and contaminants such as proteins, endotoxins, and liposomes. It is carried out under conditions of pH, ionic strength, and / or surfactant so as not to form. The conditions may be further improved so that only certain nucleic acids form a complex with the anion exchange material.
別の態様において、核酸-陰イオン交換材料は、(1)核酸を含む試料を陰イオン交換材料と接触させる工程、(2)陰イオン交換材料と核酸との間の複合体を形成させる工程、(3)試料から複合体を単離する工程、および(4)不純物を除去するため複合体を洗浄する工程を含む方法により供給される。洗浄条件は、実質的に全ての非核酸材料が除去されるよう選択され得る。適した洗浄緩衝液は、当技術分野において公知であり、水を含む溶液、アルコール、特に、エタノールまたはイソプロパノールのような1〜5個の炭素原子を有する分岐型または非分岐型のアルコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、アセトン、炭水化物、塩を含む水性溶液、および上記のものの混合物を含むが、これらに限定されない。例えば、非限定的に、洗浄緩衝液には、0.1mMトリス(pH8.0)中の0.1%NP-40が含まれ得る。洗浄条件は、特定の核酸が、不純物として同様に除去されるよう、さらに改良されてもよい。 In another embodiment, the nucleic acid-anion exchange material comprises: (1) contacting a sample containing nucleic acid with the anion exchange material; (2) forming a complex between the anion exchange material and the nucleic acid; Supplied by a method comprising (3) isolating the complex from the sample, and (4) washing the complex to remove impurities. Wash conditions can be selected such that substantially all non-nucleic acid material is removed. Suitable wash buffers are known in the art and include water-containing solutions, alcohols, especially branched or unbranched alcohols having 1 to 5 carbon atoms such as ethanol or isopropanol, polyethylene glycol , Polypropylene glycol, acetone, carbohydrates, aqueous solutions containing salts, and mixtures of the above. For example, without limitation, the wash buffer may include 0.1% NP-40 in 0.1 mM Tris (pH 8.0). Washing conditions may be further improved so that certain nucleic acids are similarly removed as impurities.
陰イオン交換材料を使用した核酸の単離に関する別の問題は、溶出液が、しばしば、陰イオン交換材料から完全には分離されず、一般的に「ビーズキャリーオーバー」と呼ばれる、陰イオン交換材料が混入した分析試料をもたらすという点である。陰イオン交換材料の存在は、しばしば、核酸のその後の分析に干渉するため、これは問題である。さらに、分子生物学的分析は、自動化されることが増えている。理想的には、可能な限り少数の工程および試薬を含む単一の自動化された過程へと、単離法および分析法の両方を組み合わせることが望まれる。陰イオン交換材料が核酸の分析に干渉する可能性のため、そのような過程の予測可能かつ信頼性のある自動化は困難である。従って、陰イオン交換材料の存在下での核酸の分析を可能にする材料および方法を開発することが、望ましいであろう。 Another problem with nucleic acid isolation using anion exchange materials is that the eluate is often not completely separated from the anion exchange material and is commonly referred to as “bead carryover”. This results in an analysis sample contaminated. This is a problem because the presence of anion exchange material often interferes with subsequent analysis of nucleic acids. Furthermore, molecular biological analysis is increasingly automated. Ideally, it is desirable to combine both isolation and analytical methods into a single automated process involving as few steps and reagents as possible. Predictable and reliable automation of such processes is difficult due to the possibility that anion exchange materials can interfere with the analysis of nucleic acids. Accordingly, it would be desirable to develop materials and methods that allow analysis of nucleic acids in the presence of anion exchange materials.
従って、本開示は、陰イオン交換材料、および少なくとも2個の陰イオン性基を含む陰イオン性化合物の存在下で、核酸を分析するための材料、方法、およびキットに関し、該陰イオン性化合物が、該陰イオン交換材料により引き起こされる分析過程の阻害を逆転させる。 Accordingly, the present disclosure relates to materials, methods, and kits for analyzing nucleic acids in the presence of an anion exchange material and an anionic compound comprising at least two anionic groups. Reverses the inhibition of the analytical process caused by the anion exchange material.
本明細書に開示された方法の分析工程は、陰イオン交換材料の存在下で実施するためのものであることが理解されるべきである。陰イオン交換材料の存在は、核酸精製におけるキャリーオーバーの場合のように、故意ではないものであっても、または単離された核酸-陰イオン交換複合体から直接核酸が分析される場合のように、故意であってもよい。 It should be understood that the analytical steps of the methods disclosed herein are for performing in the presence of an anion exchange material. The presence of anion exchange material is unintentional, as in the case of carryover in nucleic acid purification, or when nucleic acid is analyzed directly from an isolated nucleic acid-anion exchange complex. In addition, it may be intentional.
核酸
本開示に係る核酸は、限定されず、任意の核酸を含む。例えば、非限定的に、核酸は、ゲノムDNA、ミトコンドリアDNA、細菌DNA、ウイルスDNA、プラスミド、コスミド、直鎖状のオリゴデオキシヌクレオチドおよびポリデオキシヌクレオチド、cDNA、PCR断片、PCRアンプリコン、tHDAアンプリコン、LCRアンプリコン、ロングレンジ(long range)PCRアンプリコン、オリゴヌクレオチド、プライマー、プローブ、人工または合成のDNAを含むが、これらに限定されないDNA;mRNA、tRNA、rRNA、ウイルスRNA、siRNA、miRNA、RNAi、直鎖状オリゴヌクレオチド、直鎖状ポリヌクレオチド、プローブ、人工または合成のRNAを含むが、これらに限定されないRNA;PNAおよびLNAのような人工核酸、ならびにDNAおよびRNAの両方を含む核酸などのそれらの組み合わせ、ならびにRNA:DNAハイブリッドなどのそれらのハイブリッド;核酸と他の生物学的構成要素との複合体であり得る。核酸は、一本鎖であってもまたは二本鎖であってもよい。それは、天然修飾および人工修飾のような修飾を含有していてもよく、例えば、人工塩基、人工糖成分、および/または人工的なヌクレオチド間結合を含む、人工的なヌクレオチドを含有していてもよい。
Nucleic acids The nucleic acids according to the present disclosure are not limited and include any nucleic acid. For example, without limitation, nucleic acids can be genomic DNA, mitochondrial DNA, bacterial DNA, viral DNA, plasmids, cosmids, linear oligodeoxynucleotides and polydeoxynucleotides, cDNA, PCR fragments, PCR amplicons, tHDA amplicons DNA including, but not limited to, LCR amplicons, long range PCR amplicons, oligonucleotides, primers, probes, artificial or synthetic DNA; mRNA, tRNA, rRNA, viral RNA, siRNA, miRNA, RNAi, linear oligonucleotides, linear polynucleotides, probes, RNA including but not limited to artificial or synthetic RNA; artificial nucleic acids such as PNA and LNA, and nucleic acids including both DNA and RNA, etc. Their combinations, as well as their hybrids such as RNA: DNA hybrids; nucleic acids and other life It may be a complex with a biological component. Nucleic acids may be single stranded or double stranded. It may contain modifications such as natural and artificial modifications, eg it may contain artificial nucleotides, including artificial bases, artificial sugar components, and / or artificial internucleotide linkages. Good.
核酸には、非限定的に、生物学的試料および環境的試料を含む、標本または培養物(例えば、細胞培養物、微生物学的培養物、およびウイルス培養物)に見出される核酸が含まれ得る。リボ核酸は、細胞培養物、細菌、ウイルス、ヒトを含む動物、液体、固体(例えば、大便)、または組織試料に由来する任意の生物学的試料に見出され得る。標的核酸は、さらに、頚部試料(例えば、頚部拭き取り検体から入手された試料)、アデノイド細胞、肛門上皮細胞、血液、血清、血漿、またはバフィーコートのような血液製剤、唾液、脳脊髄液、胸水、乳、リンパ液、痰、尿、および精液を含むが、これらに限定されない、生物学的試料に見出され得る。 Nucleic acids can include nucleic acids found in specimens or cultures (eg, cell cultures, microbiological cultures, and viral cultures), including but not limited to biological samples and environmental samples. . Ribonucleic acid can be found in any biological sample derived from cell culture, bacteria, viruses, animals including humans, liquids, solids (eg, stool), or tissue samples. The target nucleic acid may further comprise a cervical sample (eg, a sample obtained from a cervical wipe specimen), a blood product such as adenoid cells, anal epithelial cells, blood, serum, plasma, or buffy coat, saliva, cerebrospinal fluid, pleural effusion Can be found in biological samples including, but not limited to, milk, lymph, sputum, urine, and semen.
他の態様において、核酸は、他のウイルス、細菌、マイコバクテリア、またはマラリア原虫、例えば、サイトメガロウイルス(CMV)、ヘルペス、HIV、クラミジア、淋病、黄色ブドウ球菌、ツベルコリス(tubercolis)、Sarsコロナウイルス、および/またはインフルエンザに由来する。 In other embodiments, the nucleic acids are other viruses, bacteria, mycobacteria, or malaria parasites such as cytomegalovirus (CMV), herpes, HIV, chlamydia, gonorrhea, Staphylococcus aureus, tubercolis, Sars coronavirus And / or from influenza.
一つの態様において、核酸は、ヒトパピローマウイルス(HPV)であり、HPVの遺伝学的異型を含む。異型には、多形、変異体、誘導体、修飾型核酸、改変型核酸、またはその他の型の核酸が含まれる。一つの態様において、核酸はHPV核酸である。別の態様において、HPV核酸は、ハイリスクHPV型のHPV DNAおよび/またはRNAである。別の態様において、核酸は、16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58、59、68、26、66、および/または82のようなハイリスクHPV型である。 In one embodiment, the nucleic acid is human papillomavirus (HPV) and includes a genetic variant of HPV. Variants include polymorphs, mutants, derivatives, modified nucleic acids, modified nucleic acids, or other types of nucleic acids. In one embodiment, the nucleic acid is an HPV nucleic acid. In another embodiment, the HPV nucleic acid is high-risk HPV type HPV DNA and / or RNA. In another embodiment, the nucleic acid is a high risk HPV type, such as 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, 68, 26, 66, and / or 82. is there.
核酸を含む試料
核酸を含有している試料には、生物学的試料および環境的試料を含む、標本または培養物(例えば、細胞培養物、微生物学的培養物、およびウイルス培養物)が含まれるが、これらに限定されない。生物学的試料は、細胞培養物、細菌、ウイルス、ヒトを含む動物、液体、固体(例えば、大便)、または組織試料、ならびに液体または固体の食品および飼料、ならびに乳製品、野菜、肉および肉副産物、ならびに廃棄物などの要素などの任意の供給源に由来し得る。環境的試料には、例えば、表面材料、土壌、水、および工業的試料のような環境的材料が含まれ、食品および乳製品の加工用の機器、装置、設備、用具、使い捨ておよび非使い捨ての用品から入手された試料も含まれる。例示的な生物学的試料は、頚部上皮細胞(例えば、頚部拭き取り検体から入手された試料)、アデノイド細胞、肛門上皮細胞のような細胞試料、血液、血清、血漿、またはバフィーコートのような血液製剤、唾液、脳脊髄液、胸水、乳、リンパ液、痰、および精液を含むが、これらに限定されず、例えば、Preservcyt、Surepath、および/またはDigene Collection Medium(「DCM」)に収集され得る。試料は、デオキシリボ核酸(DNA)および/またはリボ核酸(RNA)を含み得る。
Samples containing nucleic acid Samples containing nucleic acid include specimens or cultures (eg, cell cultures, microbiological cultures, and virus cultures), including biological samples and environmental samples. However, it is not limited to these. Biological samples include cell cultures, bacteria, viruses, animals including humans, liquid, solid (eg, stool), or tissue samples, and liquid or solid food and feed, and dairy products, vegetables, meat and meat. It can come from any source, such as by-products, as well as elements such as waste. Environmental samples include, for example, environmental materials such as surface materials, soil, water, and industrial samples, and equipment, equipment, equipment, tools, disposable and non-disposable for food and dairy processing Samples obtained from supplies are also included. Exemplary biological samples include cervical epithelial cells (eg, samples obtained from cervical wipes), cell samples such as adenoid cells, anal epithelial cells, blood such as serum, plasma, or buffy coat. Examples include, but are not limited to, preparations, saliva, cerebrospinal fluid, pleural effusions, milk, lymph, sputum, and semen, and can be collected in, for example, Preservcyt, Surepath, and / or Digene Collection Medium (“DCM”). The sample can include deoxyribonucleic acid (DNA) and / or ribonucleic acid (RNA).
何らかの理由のために望まれる場合には、試料を、陰イオン交換材料と接触させる前に加工することができる。例えば、核酸が放出されるよう、細胞を溶解するため、核酸を含む細胞を含む生物学的試料を処理することができる。次いで、核酸を含む溶解物を、陰イオン交換材料に添加することができる。当業者は、溶液を陰イオン交換材料と接触させる前に、核酸を含有している試料を処理するための望ましい方法を認識するであろう。例えば、100mMトリスHCl(pH7.0)中の2%トライトンX-100、0.2M EDTA、40mMクエン酸ナトリウム、40mMホウ酸を含む適した溶解緩衝液により、例えば、細胞を溶解することができる。試料を調製するためにアルカリ溶解緩衝液が使用される場合には、試料を陰イオン交換材料と接触させる前に、試料のpHを、核酸が陰イオン交換材料に結合可能なpHへと中和する必要があり得る。 If desired for any reason, the sample can be processed prior to contact with the anion exchange material. For example, a biological sample containing cells containing nucleic acids can be processed to lyse the cells such that the nucleic acids are released. The lysate containing nucleic acid can then be added to the anion exchange material. One skilled in the art will recognize desirable methods for processing samples containing nucleic acids prior to contacting the solution with the anion exchange material. For example, cells can be lysed with a suitable lysis buffer containing 2% Triton X-100, 0.2 M EDTA, 40 mM sodium citrate, 40 mM boric acid in 100 mM Tris HCl, pH 7.0, for example. If alkaline lysis buffer is used to prepare the sample, neutralize the pH of the sample to a pH at which nucleic acids can bind to the anion exchange material before contacting the sample with the anion exchange material. May need to.
他の態様において、試料は、他のウイルス、細菌、マイコバクテリア、またはマラリア原虫、例えば、サイトメガロウイルス(CMV)、ヘルペス、HIV、クラミジア、淋病、黄色ブドウ球菌、ツベルコリス、Sarsコロナウイルス、またはインフルエンザに由来する核酸を含み得る。 In other embodiments, the sample is other viruses, bacteria, mycobacteria, or malaria parasites such as cytomegalovirus (CMV), herpes, HIV, chlamydia, gonorrhea, Staphylococcus aureus, tubercolis, Sars coronavirus, or influenza The nucleic acid derived from can be included.
さらなる態様において、試料は、核酸が「遊離型」になるよう処理される。本明細書において使用される場合、「遊離型核酸」という語句は、核酸が、小胞、リポソーム、ミセル、リボソーム、核、ミトコンドリア、ウイルスのカプシドおよび/もしくはエンベロープ、エンドソーム、またはエキソソームのような大型の高分子構造と会合していないことを示すものとする。 In a further embodiment, the sample is treated such that the nucleic acid is “free”. As used herein, the phrase “free nucleic acid” refers to large molecules such as vesicles, liposomes, micelles, ribosomes, nuclei, mitochondria, viral capsids and / or envelopes, endosomes, or exosomes. It is shown that it is not associated with the polymer structure.
陰イオン交換材料
本開示は、陰イオン交換材料を有利に利用する。「陰イオン交換材料」、「陰イオン交換材料」、「陰イオン交換マトリックス」、および「陰イオン交換樹脂」という用語は、本明細書において同義に使用され、特に、化学的な意味で樹脂である材料に制限されない。本明細書において使用される場合、「陰イオン交換材料」という用語は、核酸のリン酸骨格と材料の正にイオン化可能な捕獲成分との間の複合体の形成を介して、溶液から核酸を選択的に除去するために使用され得る任意の材料をさすものとする。例えば、米国特許第6,914,137号、米国特許第5,990,301号、US20100009351A1、およびEP 0 268 946 B1(これらの開示は参照により本明細書に組み入れられる)に記載されたものを含む、多数の陰イオン交換材料が以前に記載されており、当業者により直ちに認識されるであろう。核酸の精製に適している任意の陰イオン交換材料が使用され得る。
Anion Exchange Materials The present disclosure advantageously utilizes anion exchange materials. The terms “anion exchange material”, “anion exchange material”, “anion exchange matrix”, and “anion exchange resin” are used interchangeably herein, particularly in terms of resin in the chemical sense. It is not limited to certain materials. As used herein, the term “anion exchange material” refers to the removal of nucleic acid from solution through the formation of a complex between the phosphate backbone of the nucleic acid and the positively ionizable capture component of the material. It shall refer to any material that can be used for selective removal. A number of anion exchange materials, including, for example, those described in US Pat. No. 6,914,137, US Pat. No. 5,990,301, US20100009351A1, and
一つの局面において、陰イオン交換材料は、固相と、正にイオン化可能な捕獲成分とを含む。 In one aspect, the anion exchange material includes a solid phase and a positively ionizable capture component.
シリカ、ホウケイ酸、ケイ酸、非有機ガラス、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリウレタン、ポリスチレン、アガロースのような有機ポリマー、セルロースのような多糖、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、および酸化ジルコニウムのような金属酸化物、金または白金のような金属、アガロース、セファデックス、セファロース、ポリアクリルアミド、ジビニルベンゼンポリマー、スチレンジビニルベンゼンポリマー、デキストラン、およびそれらの誘導体、ならびに/またはシリカゲル、ビーズ、膜、および樹脂;ビーズ、プレート、およびキャピラリーチューブのようなガラスまたはシリカの表面;磁性材料が組み込まれているかまたは磁性材料と会合しているポリスチレン、アガロース、ポリアクリルアミド、デキストラン、および/またはシリカ材料を含むが、これらに限定されない、磁化可能なまたは磁性の(例えば、常磁性、超常磁性、強磁性、またはフェリ磁性の)粒子を含むが、これらに限定されない、陰イオン交換クロマトグラフィに適している任意の固相が使用され得る。いくつかの態様において、捕獲成分は、マイクロチューブ、マイクロプレートのウェル、またはキャピラリーのような加工容器の表面に連結されてもよく、これらの表面を使用して、マイクロスケールで核酸を単離することができる。一つの態様において、固相は、関心対象の核酸が精製工程において固相に直接結合しないよう、処理されるか、製造されるか、または他の様式で加工されるであろう。 Silica, borosilicate, silicic acid, non-organic glass, poly (meth) acrylic acid, polyurethane, polystyrene, organic polymers such as agarose, polysaccharides such as cellulose, aluminum oxide, magnesium oxide, titanium oxide, and zirconium oxide Metal oxides, metals such as gold or platinum, agarose, sephadex, sepharose, polyacrylamide, divinylbenzene polymer, styrene divinylbenzene polymer, dextran, and derivatives thereof, and / or silica gel, beads, membranes, and resins Glass or silica surfaces such as beads, plates, and capillary tubes; polystyrene, agarose, polyacrylamide, dextra in which magnetic materials are incorporated or associated with magnetic materials; And / or anionic, including but not limited to magnetizable or magnetic (eg, paramagnetic, superparamagnetic, ferromagnetic, or ferrimagnetic) particles Any solid phase suitable for exchange chromatography can be used. In some embodiments, the capture component may be linked to the surface of a processing vessel such as a microtube, a well of a microplate, or a capillary, and these surfaces are used to isolate nucleic acids on a microscale. be able to. In one embodiment, the solid phase will be processed, manufactured, or otherwise processed so that the nucleic acid of interest does not bind directly to the solid phase in the purification step.
陰イオン交換材料には、正にイオン化可能な捕獲成分により修飾された材料が含まれるが、これに限定されない。そのようなイオン化可能な基の例は、モノアミン、ジアミン、ポリアミン、および窒素を含有している芳香族または脂肪族の複素環式基である。一つの態様において、正にイオン化可能な捕獲成分は、少なくとも1個の一級アミノ基、二級アミノ基、または三級アミノ基を含む。別の態様において、正にイオン化可能な捕獲成分は、式R3Nの一級アミン、式R2NHの二級アミン、および三級アミンX-(CH2)n-Yからなる群より選択され、
式中、
Xは、R2N、RNH、またはNH2であり、
Yは、R2N、RNH、またはNH2であり、
Rは互いに独立して、好ましくはO、N、S、およびPより選択される1個または複数個のヘテロ原子を含んでもよい、直鎖型、分岐型または環式のアルキル置換基、アルケニル置換基、アルキニル置換基またはアリール置換基であり、かつ
nは、0〜20、好ましくは、0〜18の範囲の整数である。
Anion exchange materials include, but are not limited to, materials that are modified with a positively ionizable capture component. Examples of such ionizable groups are monoamines, diamines, polyamines, and nitrogen-containing aromatic or aliphatic heterocyclic groups. In one embodiment, the positively ionizable capture component comprises at least one primary amino group, secondary amino group, or tertiary amino group. In another embodiment, the positively ionizable capture component is selected from the group consisting of a primary amine of formula R 3 N, a secondary amine of formula R 2 NH, and a tertiary amine X— (CH 2 ) n —Y. ,
Where
X is R 2 N, RNH, or NH 2 ,
Y is R 2 N, RNH, or NH 2
R is independently of each other preferably a linear, branched or cyclic alkyl substituent, alkenyl substituted, which may contain one or more heteroatoms selected from O, N, S and P A group, an alkynyl substituent or an aryl substituent, and
n is an integer in the range of 0 to 20, preferably 0 to 18.
例示的な捕獲成分には、アミノメチル(AM)、アミノエチル(AE)、アミノアルキル、アルキルアミノアルキル、ジエチルアミノエチル(DEAE)のようなジアルキルアミノアルキル、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタアミン、ペンタエチレンヘキサアミン、トリメチルアミノ(TMA)、トリエチルアミノエチル(TEAE)、直鎖型または分岐型のポリエチレンイミン(PEI)、カルボキシル化またはヒドロキシアルキル化されたポリエチレンイミン、ジェファミン(jeffamine)、スペルミン、スペルミジン、3-(プロピルアミノ)プロピルアミン、ポリアミドアミン(PAMAM)デンドリマー、ポリアリルアミン、ポリビニルアミン、N-モルホリノエチル、ポリリジン、およびテトラアザシクロアルカンが含まれるが、これらに限定されない。 Exemplary capture components include aminomethyl (AM), aminoethyl (AE), aminoalkyl, alkylaminoalkyl, dialkylaminoalkyl such as diethylaminoethyl (DEAE), ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetraamine, tetraethylene Pentaamine, pentaethylenehexaamine, trimethylamino (TMA), triethylaminoethyl (TEAE), linear or branched polyethyleneimine (PEI), carboxylated or hydroxyalkylated polyethyleneimine, jeffamine, Spermine, spermidine, 3- (propylamino) propylamine, polyamidoamine (PAMAM) dendrimer, polyallylamine, polyvinylamine, N-morpholinoethyl, polylysine, and tetraazacycloalka But it is not limited thereto.
特許または出願、米国特許第6,914,137号およびEP 1 473 299に記載されたもののような生物学的緩衝化合物も、陰イオン交換材料の官能基として使用され得る。正にイオン化可能な基のさらなる例は、ポリヒドロキシル化アミン、界面活性剤、界面活性物質、複素環、色素、金属イオンまたは金属酸化物と組み合わせられた負の電荷を有する基、ヒスチジン、およびポリヒスチジンである。そのような基は、例えば、特許出願WO 2003/101494および特許出願EP 09 007 338.8にも記載されている。アミノ酸またはベタインなどの両性イオン基が使用されてもよい。一つの態様において、陰イオン交換材料は、スペルミンで修飾された磁性シリカビーズを含む。
Biological buffer compounds such as those described in patents or applications, US Pat. No. 6,914,137 and
固相は、例えば、Si-O-Si、Si-OH、アルコール、ジオールもしくはポリオール、カルボン酸、アミン、ホスフェート、またはホスホネートのような官能性を有する捕獲成分の付着のために官能化され得る。正にイオン化可能な捕獲成分は、例えば、エポキシド、(活性化された)カルボン酸、酸無水物、酸塩化物、ホルミル基、トレシル基、またはペンタフルオロフェニル基を使用することにより、固相に付着させられ得る。官能基は、固相に直接付着させられても、または(直鎖型または分岐型の)スペーサー基、例えば、-(CH2)n-基、炭水化物、ポリエチレングリコール、およびポリプロピレングリコールなどの炭化水素を介して付着させられてもよい。あるいは、アミノ官能基などの捕獲成分を含むモノマーから構成されたポリマーが、陰イオン交換材料として使用され得る。 The solid phase can be functionalized for the attachment of functional capture components such as, for example, Si-O-Si, Si-OH, alcohols, diols or polyols, carboxylic acids, amines, phosphates, or phosphonates. Positively ionizable capture components can be incorporated into the solid phase by using, for example, epoxides, (activated) carboxylic acids, acid anhydrides, acid chlorides, formyl groups, tresyl groups, or pentafluorophenyl groups. Can be attached. The functional group can be directly attached to the solid phase or can be a hydrocarbon group such as a (linear or branched) spacer group, eg, a — (CH 2) n — group, carbohydrate, polyethylene glycol, and polypropylene glycol. It may be attached via. Alternatively, polymers composed of monomers that contain capture components such as amino functional groups can be used as the anion exchange material.
いくつかの態様において、イオン化可能な基は、マイクロチューブ、マイクロプレート、またはキャピラリーのような加工容器の表面に連結されてもよく、これらの表面を使用して、マイクロスケールで核酸を単離することができる。 In some embodiments, ionizable groups may be linked to the surface of a processing vessel such as a microtube, microplate, or capillary, and these surfaces are used to isolate nucleic acids on a microscale. be able to.
さらなる態様において、固相は、関心対象の核酸が精製工程において固相に直接結合しないよう、処理されるか、製造されるか、または他の様式で加工される。 In further embodiments, the solid phase is processed, manufactured, or otherwise processed so that the nucleic acid of interest does not bind directly to the solid phase in the purification step.
一つの態様において、PEIで修飾された常磁性シリカビーズが、陰イオン交換材料として使用される。例示的なPEIで修飾された磁性シリカビーズには、(Qiagen GmbH、Hilden Germany)より市販されている)AXpH(商標)ビーズが含まれる。AXpH(商標)ビーズは、洗浄緩衝液および溶出液から磁気的に分離され得、それは、セルロースおよびその他の非磁性樹脂を用いて作業する時に必要とされる濾過より容易である。 In one embodiment, PEI modified paramagnetic silica beads are used as anion exchange material. Exemplary magnetic silica beads modified with PEI include AXpH ™ beads (commercially available from Qiagen GmbH, Hilden Germany). AXpH ™ beads can be magnetically separated from wash buffers and eluates, which is easier than the filtration required when working with cellulose and other non-magnetic resins.
核酸結合
当技術分野において公知のイオン交換過程は、通常、二つの主要な工程:(1)材料に正の電荷を与えるpHで、核酸を陰イオン交換材料に結合させる工程;および(2)塩濃度を増加させ、かつ/または捕獲成分のpKaより上にpHを増加させることにより(「pHシフト法」)、該材料から核酸を溶出させ、かつ/または置換する工程を含む。本開示において、少なくとも2個の陰イオン性基を含む少なくとも一つの化合物を含む溶液が、核酸を溶出させるため、陰イオン交換材料に適用される。
Nucleic acid binding Ion exchange processes known in the art typically involve two major steps: (1) binding nucleic acid to an anion exchange material at a pH that imparts a positive charge to the material; and (2) a salt. Elution and / or displacement of nucleic acids from the material by increasing the concentration and / or increasing the pH above the pKa of the capture component (“pH shift method”). In the present disclosure, a solution containing at least one compound containing at least two anionic groups is applied to the anion exchange material in order to elute the nucleic acid.
複合体の形成および溶出を引き起こすのに必要な正確なイオン条件およびpH条件は、必然的に、捕獲成分および関心対象の核酸の両方の同一性および濃度の両方に依ることは当業者によって理解されるであろう。核酸を負荷する準備のため、陰イオン交換材料に電荷を与える方法は、当業者に公知である。 It will be appreciated by those skilled in the art that the exact ionic and pH conditions necessary to cause complex formation and elution will necessarily depend on both the identity and concentration of both the capture component and the nucleic acid of interest. It will be. Methods for imparting charge to an anion exchange material in preparation for loading a nucleic acid are known to those skilled in the art.
一つの局面において、正にイオン化可能な捕獲成分は、第一のpHおよびイオン強度では、第一の正味の正の電荷を保持し、第二のpHおよびイオン強度では、中性の電荷または第一の正味の正の電荷より低い第二の正味の正の電荷のいずれかを保持し、従って、関心対象の核酸は、第一のpHおよびイオン強度では、正にイオン化可能な捕獲成分に結合し、第二のpHおよびイオン強度では、放出される。 In one aspect, the positively ionizable capture component retains a first net positive charge at a first pH and ionic strength and a neutral charge or second at a second pH and ionic strength. Retains any of the second net positive charges lower than the one net positive charge, and thus the nucleic acid of interest binds to a positively ionizable capture component at the first pH and ionic strength However, at a second pH and ionic strength, it is released.
さらなる局面において、正にイオン化可能な捕獲成分は、第一のpHおよびイオン強度では、第一の正味の正の電荷を保持し、第二のpHおよびイオン強度では、第二の正味の正の電荷を保持し、第一のpHおよびイオン強度では、第一の核酸および第二の核酸が正にイオン化可能な捕獲成分に結合し、第二のpHおよびイオン強度では、第一の核酸は正にイオン化可能な捕獲成分から放出されるが、第二の核酸は放出されない。 In a further aspect, the positively ionizable capture component retains a first net positive charge at a first pH and ionic strength and a second net positive at a second pH and ionic strength. At the first pH and ionic strength, the first nucleic acid and the second nucleic acid bind to a positively ionizable capture component, and at the second pH and ionic strength, the first nucleic acid is positive. Is released from the ionizable capture component, but the second nucleic acid is not released.
核酸の陰イオン交換材料への結合は、通常、水性溶液、好ましくは、緩衝物質を含む水性溶液において行われる。適した生物学的緩衝液は、CHAPS、MES、HEPES、MOPS、TRIS、TRICINE、およびPIPESである。さらに、溶液は、例えば、米国特許第5,234,809号に記載されたような、過塩素酸ナトリウム、塩酸グアニジウム、およびチオ硫酸グアニジウムのようなカオトロピック塩、ならびに/または、例えば、WO 2004/055207に記載されたような、硫酸アンモニウム、硫酸亜鉛、硫酸カリウム、および硫酸コバルトのようなコスモトロピック(cosmotropic)塩を含有していてもよい。結合緩衝液は、塩化物、硫酸塩、リン酸塩、酢酸塩、ギ酸塩、クエン酸塩、アジド、および硝酸塩のようなさらなる塩を含有していてもよく、アルコール、ジオール、トリオール、ポリオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、アセトン、アセトニトリル、尿素、グアニジン、炭水化物、および界面活性剤または界面活性物質のような表面活性物質、例えば、トゥイーン、トライトン、ブリジ、ノニデット、またはプルロニックのようなさらなる有機化合物を含有していてもよい。塩は、好ましくは、約1Mまたはそれ未満、好ましくは、0,5Mまたはそれ未満、より好ましくは、250mMまたはそれ未満、最も好ましくは、100mMまたはそれ未満の濃度で存在する。核酸の結合は、好ましくは、pH 約3〜約10、好ましくは、pH 約5〜約9の範囲のpHで行われる。
The binding of the nucleic acid to the anion exchange material is usually performed in an aqueous solution, preferably an aqueous solution containing a buffer substance. Suitable biological buffers are CHAPS, MES, HEPES, MOPS, TRIS, TRICINE, and PIPES. Further, the solutions are described in, for example, chaotropic salts such as sodium perchlorate, guanidinium hydrochloride, and guanidinium thiosulfate, as described in US Pat. No. 5,234,809, and / or, for example, in WO 2004/055207. May contain cosmotropic salts such as ammonium sulfate, zinc sulfate, potassium sulfate, and cobalt sulfate. The binding buffer may contain additional salts such as chlorides, sulfates, phosphates, acetates, formates, citrates, azides, and nitrates, alcohols, diols, triols, polyols, Polyethylene glycol, polypropylene glycol, acetone, acetonitrile, urea, guanidine, carbohydrates, and surfactants such as surfactants or surfactants, for example, additional organic compounds such as Tween, Triton, Brigi, Nonidet, or Pluronic You may contain. The salt is preferably present at a concentration of about 1 M or less, preferably 0.5 M or less, more preferably 250 mM or less, and most preferably 100 mM or less. Nucleic acid binding is preferably performed at a pH ranging from about 3 to about 10, preferably from about
さらに、核酸の陰イオン交換材料への結合は、試料中の細胞または組織の溶解、または試料中のタンパク質、DNA、および/またはRNAのような特定の化合物の消化のような、試料の処理と組み合わせられてもよい。この目的のため、結合緩衝液は、酵素、界面活性物質、カオトロピック塩、もしくはキレート化剤(例えば、EDTAもしくはNTA)のような溶解剤、ならびに/またはプロテアーゼ、DNase、およびRNaseのような消化剤をさらに含んでいてもよい。しかしながら、これらの試料処理は、核酸の陰イオン交換材料への結合前の先の工程において行われてもよい(上記も参照のこと)。 In addition, the binding of nucleic acids to anion exchange materials can be used to treat samples, such as lysis of cells or tissues in the sample, or digestion of specific compounds such as proteins, DNA, and / or RNA in the sample. They may be combined. For this purpose, the binding buffer is a solubilizing agent such as an enzyme, surfactant, chaotropic salt, or chelating agent (eg EDTA or NTA) and / or a digesting agent such as protease, DNase, and RNase. May further be included. However, these sample treatments may be performed in previous steps prior to binding of the nucleic acid to the anion exchange material (see also above).
結合、ならびに溶解および/または酵素前処理過程のような前処理工程は、それぞれの過程を加速するため、上昇した温度で実施され得る。 Pretreatment steps such as binding and lysis and / or enzyme pretreatment processes can be performed at elevated temperatures to accelerate each process.
試料を陰イオン交換材料に添加した後、タンパク質、多糖等のような試料中の未結合の材料を除去するため、陰イオン交換材料を洗浄することが可能であり得る。非標的材料を除去するために使用され得る適した洗浄緩衝液は、先行技術において公知であり、水を含む溶液、アルコール、特に、エタノールまたはイソプロパノールのような1〜5個の炭素原子を有する分岐型または非分岐型のアルコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、アセトン、炭水化物、塩を含む水性溶液、および上記のものの混合物を含むが、これらに限定されない。例示的な洗浄緩衝液には、例えば、0.1mMトリス(pH8.0)中の0.1%NP-40が含まれる。 After adding the sample to the anion exchange material, it may be possible to wash the anion exchange material to remove unbound material in the sample, such as proteins, polysaccharides, and the like. Suitable wash buffers that can be used to remove non-target materials are known in the prior art, solutions containing water, alcohols, in particular branches with 1 to 5 carbon atoms such as ethanol or isopropanol. Including but not limited to type or unbranched alcohols, polyethylene glycols, polypropylene glycols, acetone, carbohydrates, aqueous solutions containing salts, and mixtures of the foregoing. An exemplary wash buffer includes, for example, 0.1% NP-40 in 0.1 mM Tris (pH 8.0).
溶出
核酸を陰イオン交換材料に結合させた後、陰イオン性基を少なくとも2個含む陰イオン性化合物またはそのような陰イオン性化合物の混合物を含む溶液を添加することにより、結合した核酸を溶出させることができる。
After binding the eluted nucleic acid to the anion exchange material, the bound nucleic acid is eluted by adding a solution containing an anionic compound containing at least two anionic groups or a mixture of such anionic compounds Can be made.
1.陰イオン性化合物
陰イオン性化合物は、陰イオン交換材料から核酸を置換する。本発明の方法は、溶出を引き起こすためのpHの変化、特に、捕獲成分のpKaより上へのpHの変化を含む必要がなく、核酸が結合している陰イオン交換材料から核酸を溶出させるため、陰イオン性化合物に頼る。陰イオン性化合物は、それ自体の材料に対する高い選択性のため、比較的低い濃度で、陰イオン交換材料から核酸を置換することができる。
1. Anionic compounds Anionic compounds displace nucleic acids from anion exchange materials. The method of the present invention does not need to include a change in pH to cause elution, particularly a pH change above the pKa of the capture component, in order to elute the nucleic acid from the anion exchange material to which the nucleic acid is bound. Rely on anionic compounds. Anionic compounds are able to displace nucleic acids from anion exchange materials at relatively low concentrations because of their high selectivity for their own materials.
溶出において使用される陰イオン性化合物の最適濃度は、特定の適用のために決定されるべきであり;この濃度は、核酸の高い回収を提供するよう十分に高いが、その後の操作および過程を損なう程には高過ぎないべきである。陰イオン性化合物は、核酸を溶出させるために必要な変動する濃度で使用され得る。例えば、濃度は、0.1%〜約2.0%であり得、ある種の態様において、濃度は、約0.5%〜約1.0%である。本明細書に記述された数値は、(より低い値およびより高い値を含む)より低い値からより高い値までの全ての値を含むことが理解される。例えば、列挙された最低値と最高値との間の数値の可能性のある全ての組み合わせが、本願において明示されていると見なされるべきである。例えば、0.025%〜約2.5%と記された濃度範囲については、0.05、0.2、0.3、0.4、1.8、1.9等のような値、または0.3〜1.0もしくは0.4〜2.4等のようなこの範囲内の任意の範囲が、本明細書に明示されているものとする。これらの低い濃度は、増幅または酵素反応のようなその後の検出/分析工程に対する効果をほとんどまたは全く有しない。従って、溶出液は、pHに基づく溶出を使用した場合に典型的に必要とされる中和工程、または塩緩衝に基づく溶出を使用した場合の脱塩工程なしに、直接、使用され得る。 The optimal concentration of anionic compound used in the elution should be determined for the particular application; this concentration is high enough to provide high recovery of the nucleic acid, but the subsequent operation and process It should not be too expensive to damage. Anionic compounds can be used at varying concentrations necessary to elute the nucleic acid. For example, the concentration can be from 0.1% to about 2.0%, and in certain embodiments, the concentration is from about 0.5% to about 1.0%. It is understood that the numerical values described herein include all values from lower values to higher values (including lower and higher values). For example, all possible combinations of numerical values between the lowest and highest values listed should be considered explicit in this application. For example, for concentration ranges marked as 0.025% to about 2.5%, values such as 0.05, 0.2, 0.3, 0.4, 1.8, 1.9, etc., or within this range such as 0.3-1.0 or 0.4-2.4, etc. Arbitrary ranges shall be specified herein. These low concentrations have little or no effect on subsequent detection / analysis steps such as amplification or enzymatic reactions. Thus, the eluate can be used directly without the neutralization step typically required when using pH based elution or the desalting step when using salt buffer based elution.
本明細書において使用される場合、「陰イオン性化合物」とは、核酸を溶出させるため、または分析するために使用されるpH条件および塩条件で、正味の負の電荷を有する任意の化合物をさすものとする。 As used herein, “anionic compound” refers to any compound having a net negative charge at the pH and salt conditions used to elute or analyze nucleic acids. As expected.
本明細書において使用される場合、「陰イオン性基」という語句は、核酸を溶出させるため、または分析するために使用されるpH条件および塩条件で、正味の負の電荷を保持する、陰イオン性化合物に共有結合で結合した任意の官能基をさすものとする。全ての場合に、各陰イオン性化合物の各陰イオン性基は、同一であってもまたは異なっていてもよい。 As used herein, the phrase “anionic group” refers to an anion that retains a net negative charge at the pH and salt conditions used to elute or analyze nucleic acids. It shall refer to any functional group covalently bonded to the ionic compound. In all cases, each anionic group of each anionic compound may be the same or different.
適した陰イオン性化合物には、多価陰イオン性化合物、および非ポリマー性陰イオン性化合物が含まれる。好ましくは、陰イオン性化合物は有機である。 Suitable anionic compounds include multivalent anionic compounds and non-polymeric anionic compounds. Preferably the anionic compound is organic.
本明細書に開示された方法および組成物において有用な適した非ポリマー性陰イオン性化合物には、例えば、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、任意の非ポリマー性有機化合物が含まれる。例えば、非限定的に、非ポリマー性陰イオン性化合物は、少なくとも2個、少なくとも3個、少なくとも4個、少なくとも5個、または少なくとも6個の陰イオン性基を含み得る。別の態様において、非ポリマー性陰イオン性化合物は、2〜6個または3〜6個の陰イオン性基を含む。別の態様において、非ポリマー性陰イオン性化合物は、15個を超えない陰イオン性基、10個を超えない陰イオン性基、8個を超えない陰イオン性基、または6個を超えない陰イオン性基を含み得る。非ポリマー性有機陰イオン性化合物は、好ましくは、2〜40個の炭素原子、より好ましくは、2〜20個の炭素原子、さらに好ましくは、2〜12個の炭素原子を有する。それは、直鎖型、分岐型、または環式であり得、(飽和もしくは不飽和の)脂肪族または(1個もしくは複数個の共役環もしくは縮合環を有する)芳香族であり得る。 Suitable non-polymeric anionic compounds useful in the methods and compositions disclosed herein include, for example, any non-polymeric organic compound that includes at least two anionic groups. For example, without limitation, the non-polymeric anionic compound may comprise at least 2, at least 3, at least 4, at least 5, or at least 6 anionic groups. In another embodiment, the non-polymeric anionic compound comprises 2 to 6 or 3 to 6 anionic groups. In another embodiment, the non-polymeric anionic compound has no more than 15 anionic groups, no more than 10 anionic groups, no more than 8 anionic groups, or no more than 6. It may contain an anionic group. The non-polymeric organic anionic compound preferably has 2 to 40 carbon atoms, more preferably 2 to 20 carbon atoms, still more preferably 2 to 12 carbon atoms. It can be linear, branched, or cyclic and can be aliphatic (saturated or unsaturated) or aromatic (having one or more conjugated or fused rings).
一つの態様において、少なくとも2個の陰イオン性基は、カルボン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基、リン酸基、炭酸基、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される。 In one embodiment, the at least two anionic groups are selected from the group consisting of carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, phosphonic acid groups, phosphoric acid groups, carbonic acid groups, and combinations thereof.
本明細書において使用される場合、「酸性基」という用語は、参照された酸、あるいはその共役塩基の両方を包含するものとする。 As used herein, the term “acidic group” is intended to encompass both the referenced acid or its conjugate base.
一つの態様において、少なくとも2個の陰イオン性基は、カルボン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基、およびイオン化されたリン酸基からなる群より選択される。別の態様において、陰イオン性基は、カルボン酸/カルボキシレート基である。別の態様において、非ポリマー性陰イオン性化合物は、ジカルボン酸、トリカルボン酸、テトラカルボン酸、ペンタカルボン酸、ヘキサカルボン酸、ヘプタカルボン酸、オクタカルボン酸、ノナカルボン酸、およびデカカルボン酸からなる群より選択される。 In one embodiment, the at least two anionic groups are selected from the group consisting of carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, phosphonic acid groups, and ionized phosphoric acid groups. In another embodiment, the anionic group is a carboxylic acid / carboxylate group. In another embodiment, the non-polymeric anionic compound is from the group consisting of dicarboxylic acid, tricarboxylic acid, tetracarboxylic acid, pentacarboxylic acid, hexacarboxylic acid, heptacarboxylic acid, octacarboxylic acid, nonacarboxylic acid, and decacarboxylic acid. Selected.
別の態様において、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、非ポリマー性化合物は、シュウ酸、フマル酸、グルタル酸、マレイン酸、リンゴ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、タルトロン酸、酒石酸、クエン酸、イソクエン酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、アコニット酸、プロパン-1,2,3-トリカルボン酸、アコニット酸、ブタン-1,2,3,4-テトラカルボン酸、トリエチル-1,1,2-エタントリカルボン酸、シクロプロパンジカルボン酸、シクロブタンジカルボン酸、シクロブタントリカルボン酸、シクロペンタンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、シクロヘキサントリカルボン酸、シクロヘキサンテトラカルボン酸、シクロヘキサンヘキサカルボン酸、シクロオクタンジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘミメリト酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、プレニト酸、ピロメリト酸、ベンゼンペンタカルボン酸、およびメリト酸、ジエリスリトールのヘキサカルボン酸、トリエリスリトールの八酢酸、イミノ二酢酸、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、αケトグルタル酸、グルタミン酸、アスパラギン酸、ジカルボキシマロン酸、(18-クラウン-6)-2,3,11,12-テトラカルボン酸、アクリル酸、メタクリル酸、またはビニル酢酸のような重合可能または縮合可能な酸性モノマー2〜10個、好ましくは、2〜6個のオリゴマーのようなカルボン酸である。 In another embodiment, the non-polymeric compound comprising at least two anionic groups is oxalic acid, fumaric acid, glutaric acid, maleic acid, malic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelin Acid, suberic acid, azelaic acid, tartronic acid, tartaric acid, citric acid, isocitric acid, citraconic acid, mesaconic acid, itaconic acid, aconitic acid, propane-1,2,3-tricarboxylic acid, aconitic acid, butane-1,2 , 3,4-tetracarboxylic acid, triethyl-1,1,2-ethanetricarboxylic acid, cyclopropanedicarboxylic acid, cyclobutanedicarboxylic acid, cyclobutanetricarboxylic acid, cyclopentanedicarboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, cyclohexanetricarboxylic acid, cyclohexanetetracarboxylic Acid, cyclohexane hexacarboxylic acid, cyclooctane di Rubonic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, hemimellitic acid, trimellitic acid, trimesic acid, merophanic acid, prenitic acid, pyromellitic acid, benzenepentacarboxylic acid, and mellitic acid, dierythritol hexacarboxylic acid, trierythritol eight Acetic acid, iminodiacetic acid, nitrilotriacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, α-ketoglutaric acid, glutamic acid, aspartic acid, dicarboxymalonic acid, (18-crown-6) -2,3,11,12-tetracarboxylic Carboxylic acids such as 2-10, preferably 2-6 oligomers, of polymerizable, condensable acidic monomers such as acid, acrylic acid, methacrylic acid or vinyl acetic acid.
別の態様において、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、非ポリマー性化合物は、メチルジスルホン酸、エチルジスルホン酸、ベンゼンジスルホン酸、フェノールジスルホン酸、またはナフタレンジスルホン酸のような有機スルホン酸である。 In another embodiment, the non-polymeric compound comprising at least two anionic groups is an organic sulfonic acid such as methyl disulfonic acid, ethyl disulfonic acid, benzene disulfonic acid, phenol disulfonic acid, or naphthalene disulfonic acid .
別の態様において、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、非ポリマー性化合物は、ヒドロキシエタンジホスホン酸のような有機ホスホン酸である。 In another embodiment, the non-polymeric compound comprising at least two anionic groups is an organic phosphonic acid such as hydroxyethanediphosphonic acid.
別の態様において、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、非ポリマー性化合物は、オルガノホスフェートである。 In another embodiment, the non-polymeric compound comprising at least two anionic groups is an organophosphate.
別の態様において、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、非ポリマー性化合物は、カーボネートである。 In another embodiment, the non-polymeric compound comprising at least two anionic groups is a carbonate.
別の態様において、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、非ポリマー性化合物は、ジアセチルアセトンである。 In another embodiment, the non-polymeric compound comprising at least two anionic groups is diacetylacetone.
別の態様において、非ポリマー性陰イオン性化合物は、シュウ酸、メリト酸、ピロメリト酸、およびクエン酸からなる群より選択される。 In another embodiment, the non-polymeric anionic compound is selected from the group consisting of oxalic acid, mellitic acid, pyromellitic acid, and citric acid.
置換基が、陰イオン交換材料から核酸を置換する化合物の能力に干渉せず阻害しない限り、非ポリマー性陰イオン性化合物は置換されていてもよい。例示的な置換基には、例えば、フッ素、クロリド、ブロミド、またはヨウ素のようなハロゲン原子、およびヒドロキシル基、オキシ基、アルデヒド基、ケト基、アルコキシ基、エーテル基、エステル基、アミノ基、チオール基、チオエーテル基、チオエステル基、直鎖型または分岐型のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、飽和または不飽和のシクロアルキル基、ならびにアリール基が含まれる。一つの態様において、陰イオン性化合物は、1〜6個の置換基または1〜3個の置換基を含む。別の態様において、これらの置換基は、存在する場合、20個、10個、8個、6個、4個または2個を超えない炭素原子を含む。 The non-polymeric anionic compound may be substituted as long as the substituent does not interfere with and inhibit the ability of the compound to displace the nucleic acid from the anion exchange material. Exemplary substituents include, for example, halogen atoms such as fluorine, chloride, bromide, or iodine, and hydroxyl groups, oxy groups, aldehyde groups, keto groups, alkoxy groups, ether groups, ester groups, amino groups, thiols. Groups, thioether groups, thioester groups, linear or branched alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, saturated or unsaturated cycloalkyl groups, and aryl groups. In one embodiment, the anionic compound contains 1 to 6 substituents or 1 to 3 substituents. In another embodiment, these substituents, when present, contain no more than 20, 10, 8, 6, 4, or 2 carbon atoms.
一つの態様において、非ポリマー性陰イオン性化合物は、低分子量化合物である。別の態様において、非ポリマー性陰イオン性化合物は、5,000Daまたはそれ未満の分子量を有する。別の態様において、非ポリマー性陰イオン性化合物は、3,000Daまたはそれ未満の分子量を有する。別の態様において、非ポリマー性陰イオン性化合物は、2,000Daまたはそれ未満の分子量を有する。 In one embodiment, the non-polymeric anionic compound is a low molecular weight compound. In another embodiment, the non-polymeric anionic compound has a molecular weight of 5,000 Da or less. In another embodiment, the non-polymeric anionic compound has a molecular weight of 3,000 Da or less. In another embodiment, the non-polymeric anionic compound has a molecular weight of 2,000 Da or less.
少なくとも2個の陰イオン性基を有する、非ポリマー性陰イオン性化合物は、比較的低い濃度の陰イオン性化合物のみが、結合した核酸を効果的に溶出させるのに必要であるという利点を有する。さらに、非ポリマー性陰イオン性化合物の存在は、相当高い濃度ですら、その後の増幅反応に干渉せず阻害しない。 Non-polymeric anionic compounds having at least two anionic groups have the advantage that only a relatively low concentration of anionic compounds is necessary to effectively elute the bound nucleic acids. . Furthermore, the presence of non-polymeric anionic compounds does not interfere with or inhibit subsequent amplification reactions, even at fairly high concentrations.
別の局面において、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、陰イオン性化合物は、多価陰イオン性化合物である。本明細書において使用される場合、「多価陰イオン性化合物」という語句は、ポリマー性陰イオン性化合物をさすものとする。 In another aspect, the anionic compound comprising at least two anionic groups is a multivalent anionic compound. As used herein, the phrase “multivalent anionic compound” shall refer to a polymeric anionic compound.
一つの態様において、多価陰イオン性化合物は、重合した不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸等)、またはこれらの酸とアクリルアミドもしくはアクリロニトリルのような他のモノマーとのコポリマー;ポリグルタミン酸もしくはポリアスパラギン酸のような酸性ポリペプチド、または酸性ポリペプチドと他のアミノ酸とのコポリマー;修飾されたデキストランおよびその他の修飾された多価陰イオン性ポリカーボハイドレートまたは共有結合したイオン化された基を保持する多価陰イオン性ポリカーボハイドレート、例えば、カルボキシメチルデキストラン、デキストラン硫酸、およびデキストランリン酸、またはそれらの混合物;ポリスチレンスルホン酸のような陰イオン性基を有するポリスチレン;ならびに二本鎖もしくは一本鎖のDNAもしくはRNAのような他の核酸、または「無塩基」核酸(骨格構造のみを含み、糖成分に結合した塩基を含まない核酸)のようなそれらの類似体からなる群より選択される。別の態様において、ポリアクリル酸(PAA)、ポリメタクリル酸(PMA)、ポリグルタミン酸(PGA)、および/またはデキストラン硫酸(DS)が選択される。別の態様において、「低分子量」ポリアクリル酸(重量平均Fw約5,100;およそ70残基)が選択される。別の態様において、「高分子量」ポリアクリル酸(重量平均Fw>200,000;即ち、2,800残基より長い)が選択される。 In one embodiment, the polyanionic compound is a polymerized unsaturated carboxylic acid (eg, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, etc.) or a copolymer of these acids with other monomers such as acrylamide or acrylonitrile. Acidic polypeptides such as polyglutamic acid or polyaspartic acid, or copolymers of acidic polypeptides with other amino acids; modified dextran and other modified polyanionic polycarbohydrates or covalently ionized Multivalent anionic polycarbohydrates that retain a group such as carboxymethyl dextran, dextran sulfate, and dextran phosphate, or mixtures thereof; polystyrene having an anionic group such as polystyrene sulfonate; And other analogs such as double-stranded or single-stranded DNA or RNA, or analogs thereof such as “basic” nucleic acids (nucleic acids that contain only a backbone structure and no base attached to a sugar moiety) Selected from the group consisting of In another embodiment, polyacrylic acid (PAA), polymethacrylic acid (PMA), polyglutamic acid (PGA), and / or dextran sulfate (DS) are selected. In another embodiment, “low molecular weight” polyacrylic acid (weight average Fw about 5,100; approximately 70 residues) is selected. In another embodiment, “high molecular weight” polyacrylic acid (weight average Fw> 200,000; ie, longer than 2,800 residues) is selected.
一つの態様において、多価陰イオン性化合物は第二の核酸である。結合した第一の核酸の溶出のために第二の核酸を使用する場合、第二の核酸は、その後の過程に干渉するべきでない(例えば、次の工程がPCR分析である場合、RNAがDNAを溶出させるために使用され得る)。第二の核酸は、好ましくは、少なくとも100塩基対(bp)、より好ましくは、少なくとも200bp、少なくとも500bp、または少なくとも1000bpを含む。それは、例えば、プラスミドDNAまたはゲノムDNA、またはポリデオキシアデノシン(「ポリdA」)、ポリデオキシチミジン(「ポリdT」)、もしくはポリデオキシアデノシンとポリデオキシチミジンとのコポリマー(「ポリdA:dT」)のような担体核酸であり得る。 In one embodiment, the multivalent anionic compound is a second nucleic acid. When using a second nucleic acid to elute the bound first nucleic acid, the second nucleic acid should not interfere with subsequent processes (eg, if the next step is PCR analysis, the RNA is DNA Can be used to elute The second nucleic acid preferably comprises at least 100 base pairs (bp), more preferably at least 200 bp, at least 500 bp, or at least 1000 bp. It may be, for example, plasmid DNA or genomic DNA, or polydeoxyadenosine (“poly dA”), polydeoxythymidine (“poly dT”), or a copolymer of polydeoxyadenosine and polydeoxythymidine (“poly dA: dT”). Or a carrier nucleic acid such as
陰イオン性化合物は、遊離の酸または塩のいずれかとして、本明細書に開示された方法において添加され得る。そのような塩において使用するのに適した陽イオンは、例えば、ナトリウムおよびリチウムのような任意のアルカリ性陽イオンである。 Anionic compounds can be added in the methods disclosed herein as either free acids or salts. Suitable cations for use in such salts are any alkaline cations such as, for example, sodium and lithium.
2.溶出
結合した核酸の陰イオン交換材料からの溶出は、本明細書において定義されるような少なくとも2個の陰イオン性基を含む、陰イオン性化合物を使用して、達成される。好ましくは、溶出は、陰イオン性化合物を含有している溶出緩衝液を使用して実施される。溶出緩衝液は、好ましくは、水性溶液であり、その水性溶液は、例えば、緩衝剤、例えば、結合溶液に関して上に記載されたような緩衝剤、有機構成要素、および/または塩をさらに含有していてもよい。一つの態様において、溶出のために使用されるpHは、好ましくは、約5〜約13、約5〜約9.5、または約5〜約8.5の範囲内にある。別の態様において、溶出液が、PCR、RT-PCR、または等温増幅反応のような増幅反応において直接使用されることが想定される場合には特に、pHは、約8.2〜約9.0の範囲内にある。
2. Elution Elution of bound nucleic acid from an anion exchange material is accomplished using an anionic compound comprising at least two anionic groups as defined herein. Preferably, elution is performed using an elution buffer containing an anionic compound. The elution buffer is preferably an aqueous solution, which further contains, for example, a buffer, eg, a buffer, an organic component, and / or a salt as described above for the binding solution. It may be. In one embodiment, the pH used for elution is preferably in the range of about 5 to about 13, about 5 to about 9.5, or about 5 to about 8.5. In another embodiment, the pH is in the range of about 8.2 to about 9.0, especially when the eluate is envisioned to be used directly in an amplification reaction such as a PCR, RT-PCR, or isothermal amplification reaction. It is in.
陰イオン交換材料からの核酸の溶出は、pHの重度の変化の必要性なしに実施され得る。一つの態様において、溶出工程におけるpHは、陰イオン交換材料に中性または負の電荷を与えない。別の態様において、溶出におけるpHは、陰イオン交換材料の正の電荷を有意に低下させない。さらに別の態様において、溶出工程におけるpHは、陰イオン交換材料および/またはその捕獲成分のpKaより上ではない。 The elution of nucleic acids from the anion exchange material can be performed without the need for severe changes in pH. In one embodiment, the pH in the elution step does not impart a neutral or negative charge to the anion exchange material. In another embodiment, the pH at the elution does not significantly reduce the positive charge of the anion exchange material. In yet another embodiment, the pH in the elution step is not above the pKa of the anion exchange material and / or its capture component.
別の態様において、陰イオン交換材料から核酸を溶出させるために使用される溶液は、高い塩濃度を含まない。別の態様において、溶出溶液中の全塩濃度は、1Mを超えず、0.5Mまたはそれ未満、300mMまたはそれ未満、200mMまたはそれ未満、150mMまたはそれ未満、100mMまたはそれ未満、50mMまたはそれ未満、または30mMまたはそれ未満である。別の態様において、溶出溶液は、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、陰イオン性化合物を除き、いずれの塩も含有しない。 In another embodiment, the solution used to elute the nucleic acid from the anion exchange material does not contain a high salt concentration. In another embodiment, the total salt concentration in the elution solution does not exceed 1 M, 0.5 M or less, 300 mM or less, 200 mM or less, 150 mM or less, 100 mM or less, 50 mM or less, Or 30 mM or less. In another embodiment, the elution solution does not contain any salts, except for anionic compounds, which contain at least two anionic groups.
好ましくは、まず、生物学的試料中の核酸を、陰イオン交換材料、例えば、陰イオン交換磁性ビーズに結合させる。次いで、タンパク質およびその他の望ましくない不純物を取り除くため、材料を洗浄する。次いで、本明細書中に定義されるような少なくとも2個の陰イオン性基を含む少なくとも一つの陰イオン性化合物を含む溶液により、核酸を溶出させる。この手法は、溶出工程のためにpHの変化を必要としないか、または少なくとも重度の変化を必要としない。実際、洗浄緩衝液および溶出緩衝液のpHは同一であり得る。 Preferably, the nucleic acid in the biological sample is first bound to an anion exchange material, such as an anion exchange magnetic bead. The material is then washed to remove proteins and other undesirable impurities. The nucleic acid is then eluted with a solution containing at least one anionic compound containing at least two anionic groups as defined herein. This approach does not require a change in pH or at least a severe change for the elution step. Indeed, the pH of the wash buffer and elution buffer can be the same.
溶出中、陰イオン性化合物は、結合した核酸の少なくとも一部の溶出をもたらすために十分高い濃度で存在する。一つの態様において、陰イオン性化合物は、結合した核酸の過半数の溶出をもたらすために十分高い濃度で存在する。一つの態様において、陰イオン性化合物は、結合した核酸の実質的に全ての溶出をもたらすために十分高い濃度で存在する。一例に過ぎないが、溶出中の非ポリマー性陰イオン性化合物の濃度は、約1mg/l〜約1g/l、より好ましくは、約10mg/l〜約500mg/l、さらに好ましくは、約20mg/l〜約100mg/lの範囲内で選択される。別の例として、多価陰イオン性化合物の量は、約0.01%〜約5%、より好ましくは、約0.025%〜約2.5%、さらに好ましくは、約0.1%〜約2.0%または約0.5%〜約1.0%の範囲内にある。 During elution, the anionic compound is present at a concentration high enough to result in elution of at least a portion of the bound nucleic acid. In one embodiment, the anionic compound is present at a concentration high enough to result in a majority elution of bound nucleic acid. In one embodiment, the anionic compound is present at a concentration high enough to result in substantially all elution of bound nucleic acid. By way of example only, the concentration of the non-polymeric anionic compound during elution is about 1 mg / l to about 1 g / l, more preferably about 10 mg / l to about 500 mg / l, more preferably about 20 mg. It is selected within the range of / l to about 100 mg / l. As another example, the amount of the polyanionic compound is about 0.01% to about 5%, more preferably about 0.025% to about 2.5%, more preferably about 0.1% to about 2.0% or about 0.5%. Within the range of ~ 1.0%.
溶出において使用される陰イオン性化合物の最適濃度は、任意の特定の適用のために決定されるべきである。即ち、その濃度は、好ましくは、核酸の高い回収を提供するために十分高いが、その後の操作および過程を損なう程には高過ぎないべきである。他方、核酸単離工程において使用される陰イオン性化合物が、増幅のようなその後の手法の効率を減少させる場合、そのような負の効果は、条件の特定の調整により克服され得る。 The optimal concentration of anionic compound used in elution should be determined for any particular application. That is, the concentration is preferably high enough to provide high recovery of the nucleic acid, but should not be too high to impair subsequent operations and processes. On the other hand, if the anionic compound used in the nucleic acid isolation step reduces the efficiency of subsequent procedures such as amplification, such negative effects can be overcome by specific adjustment of the conditions.
例えば、QIAGEN、Germanyより入手可能なポリエチレンイミン基を保持している特定の磁性シリカビーズであるAXpHビーズからのDNA溶出を、多価陰イオン性化合物の一例として1%ポリアクリル酸を用いて実施した場合、溶出液がPCR容量の10分の1を構成した時に、それは完全にPCRを阻害した。しかしながら、MgCl2濃度を5mMから11mMに増加させると、PCR効率は完全に回復した。従って、ある種の態様において、単離の後、単離された核酸は、約10〜約40mMの濃度のMg2+の存在下で増幅され得る。多価陰イオン性化合物は、核酸を溶出させるために必要な変動する濃度で使用され得る。例えば、その濃度は、有利には、0.1%〜約2.0%であり得、ある種の態様において、濃度は約0.5%〜約1.0%である。本明細書に記述された任意の数値は、(より低い値およびより高い値を含む)より低い値からより高い値までの全ての値を含むことが理解される。例えば、列挙された最低値と最高値との間の数値の可能性のある全ての組み合わせが、本願において明示されていると見なされるべきである。例えば、0.025%〜約2.5%と記された濃度範囲については、0.05、0.2、0.3、0.4、1.8、1.9等のような値、または0.3〜1.0もしくは0.4〜2.4等のようなこの範囲内の任意の範囲が、本明細書に明示されているものとする。これらの低い濃度は、増幅または酵素反応のようなその後の検出/分析工程に対する効果をほとんどまたは全く有しない。従って、溶出液は、(pHに基づく溶出を使用した場合に典型的に必要とされる)中和、および/または(塩緩衝に基づく溶出を使用した場合の)脱塩工程なしに、直接、使用され得る。 For example, DNA elution from AXpH beads, a specific magnetic silica bead bearing a polyethyleneimine group available from QIAGEN, Germany, was performed using 1% polyacrylic acid as an example of a polyvalent anionic compound. If it did, it completely inhibited PCR when the eluate constituted one-tenth of the PCR volume. However, increasing the MgCl 2 concentration from 5 mM to 11 mM completely restored the PCR efficiency. Thus, in certain embodiments, after isolation, the isolated nucleic acid can be amplified in the presence of Mg 2+ at a concentration of about 10 to about 40 mM. Multivalent anionic compounds can be used at varying concentrations necessary to elute nucleic acids. For example, the concentration can advantageously be 0.1% to about 2.0%, and in certain embodiments, the concentration is about 0.5% to about 1.0%. It is understood that any numerical value described herein includes all values from lower values to higher values (including lower and higher values). For example, all possible combinations of numerical values between the lowest and highest values listed should be considered explicit in this application. For example, for concentration ranges marked as 0.025% to about 2.5%, values such as 0.05, 0.2, 0.3, 0.4, 1.8, 1.9, etc., or within this range such as 0.3-1.0 or 0.4-2.4, etc. Arbitrary ranges shall be specified herein. These low concentrations have little or no effect on subsequent detection / analysis steps such as amplification or enzymatic reactions. Thus, the eluate can be obtained directly without neutralization (typically required when using pH-based elution) and / or desalting steps (when using salt buffer-based elution). Can be used.
例えば、PAAは、PCRまたはtHDA(好熱性ヘリカーゼ依存性増幅)のような等温増幅に有意に影響を与えない濃度で、陰イオン交換磁性ビーズからDNAを溶出させる。PAAの濃度は、典型的には、0.025〜2.5%であるが、これに限定されない。一つの態様において、PAAは、0.1%〜2.0%、別の態様において、より好ましくは、0.5〜1.0%の濃度で存在し、正確な濃度は、PCRに含められる試料の容量にも依る。例えば、より高いPAA濃度は、AXpHビーズからのより良好な核酸回収を提供するが、多少、増幅を遅くする傾向がある。従って、より高いPAA濃度を溶出のために使用する場合には、下流反応において試料を希釈するか、または下流反応においてより大きな全体容量で試料を使用することが好ましいかもしれない。一例として、1%PAAによりDNAを溶出させた場合、PCR反応25μL当たり8μLのそのような溶出液を負荷すると、これは不十分な結果をもたらし得る。しかしながら、溶出液の容量がより小さいか(例えば、PCR25μL当たり2μLのそのような溶出液)、または全PCR容量がより高ければ(例えば、PCR反応100μLに8μLの溶出液が負荷される)、同溶出液は期待される結果を与えるであろう。従って、溶出緩衝液中のPAA濃度、PCR1回当たりの試料容量、および個々のPCRの容量は、要求されるアッセイ感度とPCR容量の限界との間の合理的な折衷として実験的に見出されるべきである。あるいは、溶出液が、増幅を必要としない適用;例えば、核酸ハイブリダイゼーション技術において使用される場合には、PCRまたはその他の核酸増幅技術にとって阻害性であり得る多価陰イオン性化合物の濃度が、容認され得る。従って、溶出液は、核酸検出のために直接使用され得る。
For example, PAA elutes DNA from anion exchange magnetic beads at a concentration that does not significantly affect isothermal amplification such as PCR or tHDA (thermophilic helicase dependent amplification). The concentration of PAA is typically 0.025 to 2.5%, but is not limited thereto. In one embodiment, PAA is present at a concentration of 0.1% to 2.0%, in another embodiment, more preferably 0.5 to 1.0%, the exact concentration also depending on the volume of sample included in the PCR. For example, higher PAA concentrations provide better nucleic acid recovery from AXpH beads, but tend to slow amplification somewhat. Thus, if higher PAA concentrations are used for elution, it may be preferable to dilute the sample in the downstream reaction or use the sample in a larger overall volume in the downstream reaction. As an example, when DNA is eluted with 1% PAA, loading 8 μL of such eluate per 25 μL of PCR reaction can lead to poor results. However, if the volume of the eluate is smaller (
一つの態様によると、溶出は、例えば、≧50℃、≧60℃、またはさらには≧70℃の温度などの上昇した温度で実施される。 According to one embodiment, the elution is performed at an elevated temperature, such as a temperature of ≧ 50 ° C., ≧ 60 ° C., or even ≧ 70 ° C.
本開示は、DNAおよびRNAの温和な単離に適している陰イオン交換材料を利用した、自動化を可能にする核酸の単離、分析、特に増幅のための方法も提供する。さらに、溶出したDNAまたはRNAは、一般に、下流反応と完全に適合性であるために、中和工程または脱塩工程のような付加的な取扱い工程を必要としない。 The present disclosure also provides a method for nucleic acid isolation, analysis and in particular amplification that allows automation utilizing anion exchange materials suitable for the mild isolation of DNA and RNA. Furthermore, the eluted DNA or RNA generally does not require additional handling steps such as neutralization or desalting steps because it is fully compatible with downstream reactions.
溶出液、分析、および増幅組成物
本明細書に開示された単離および溶出の方法の一つの利点は、pHスイッチ法または高塩法に訴えることなく、関心対象の核酸を含む溶出液が生成され得るという点である。従って、本明細書に記載された方法に従って生成された溶出液は、例えば、PCR、RT-PCR、ヘリカーゼ依存性増幅のような増幅法、ハイブリッド捕獲アッセイ法、配列決定、またはトランスフェクションを含む様々な分析法において直接使用され得る。溶出した核酸を増幅法において使用する場合、本明細書中で定義される、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、任意の陰イオン性化合物が、使用され得る。しかしながら、その後の増幅反応、特に、PCRを含むある種の態様において、陰イオン性化合物はデキストラン硫酸ではない。
Eluate, analysis, and amplification compositions One advantage of the isolation and elution methods disclosed herein is that an eluate containing the nucleic acid of interest can be generated without resorting to pH switch or high salt methods. It can be done. Thus, eluates generated according to the methods described herein can vary, including, for example, amplification methods such as PCR, RT-PCR, helicase-dependent amplification, hybrid capture assays, sequencing, or transfection. Can be used directly in various analytical methods. If the eluted nucleic acid is used in an amplification method, any anionic compound, as defined herein, comprising at least two anionic groups can be used. However, in certain embodiments involving subsequent amplification reactions, particularly PCR, the anionic compound is not dextran sulfate.
従って、一つの局面において、上記方法のいずれかに従って入手された溶出液が、提供される。一つの態様において、溶出液は、その後の酵素反応と直接適合性である。「直接適合性」とは、得られた溶出液が、酵素反応混合物に含められる前に、(脱塩、中和等のような)さらなる加工工程を必要としないことを意味する。別の態様において、溶出液は、(a)核酸-陰イオン交換複合体を供給する工程;および(b)陰イオン性基を少なくとも2個含む陰イオン性化合物を含む組成物を、該核酸-陰イオン交換複合体に添加する工程であって、該陰イオン性化合物が、陰イオン交換材料から核酸を置換し、かつさらに該陰イオン性化合物を含む該組成物が増幅構成要素をさらに含む工程を含む方法により、入手される。例えば、非限定的に、増幅構成要素は、ポリメラーゼ活性を有する酵素;逆転写活性を有する酵素;ヘリカーゼ活性を有する酵素;ヌクレオチド;プライマー核酸;増幅緩衝液;ニック誘導剤;Mg2+および/もしくはMn2+の供給源、例えば、MgCl2および/もしくはMnCl2;リボヌクレオチド三リン酸(NTP);デオキシリボヌクレオチド三リン酸(dNTP);K+の供給源、例えば、KCl;NH4 +の供給源、例えば、(NH4)2SO4;または還元剤、例えば、2-メルカプトエタノールおよび/もしくはジチオスレイトール(DTT)であり得る。 Accordingly, in one aspect, an eluate obtained according to any of the above methods is provided. In one embodiment, the eluate is directly compatible with subsequent enzymatic reactions. “Direct compatibility” means that the resulting eluate does not require further processing steps (such as desalting, neutralization, etc.) before being included in the enzyme reaction mixture. In another embodiment, the eluate comprises (a) providing a nucleic acid-anion exchange complex; and (b) a composition comprising an anionic compound comprising at least two anionic groups, the nucleic acid- Adding to the anion exchange complex, wherein the anionic compound displaces a nucleic acid from the anion exchange material and the composition further comprising the anionic compound further comprises an amplification component. It is obtained by a method including: For example, without limitation, amplification components, an enzyme having polymerase activity; nucleotides; primer nucleic acid; enzyme having helicase activity; enzyme having reverse transcriptase activity amplification buffer; nick-inducing agent; Mg 2+ and / or A source of Mn 2+ , eg, MgCl 2 and / or MnCl 2 ; Ribonucleotide triphosphate (NTP); Deoxyribonucleotide triphosphate (dNTP); A source of K + , eg, KCl; NH 4 + Source, such as (NH 4 ) 2 SO 4 ; or a reducing agent such as 2-mercaptoethanol and / or dithiothreitol (DTT).
別の局面において、(a)核酸-陰イオン交換複合体を供給する工程;(b)陰イオン性基を少なくとも2個含む陰イオン性化合物を含む組成物を、該核酸-陰イオン交換複合体に添加する工程;および(c)該陰イオン性化合物の存在下で核酸を分析する工程を含むか、(a);(b);および(c)から本質的になるか、または(a);(b);および(c)からなる、該核酸を分析する方法が提供される。 In another aspect, (a) providing a nucleic acid-anion exchange complex; (b) a composition comprising an anionic compound comprising at least two anionic groups, the nucleic acid-anion exchange complex And (c) comprises analyzing the nucleic acid in the presence of the anionic compound, or consists essentially of (a); (b); and (c), or (a) A method for analyzing said nucleic acid, comprising: (b); and (c).
一つの態様において、分析法は核酸増幅を含む。核酸増幅は、温度サイクル増幅および等温増幅という二つのカテゴリーに広く分けられ得る。いずれのクラスの増幅も使用され得る。開示された方法における増幅は、温度サイクル増幅または等温増幅のいずれかであり得る。例示的な増幅法には、ポリメラーゼ連鎖反応(「PCR」)、逆転写酵素(「RT」)反応、好熱性ヘリカーゼ依存性増幅(「tHDA」)、全ゲノム増幅、およびリガーゼ連鎖反応(「LCR」)が含まれるが、これらに限定されない。増幅工程を含む例示的な分析法には、PCR、RT-PCR、リアルタイムPCR、リアルタイムRT-PCR、定量的リアルタイムPCR、定量的リアルタイムRT-PCR、多重分析、融解曲線分析、高分解能融解曲線分析、tHDA、RT-tHDA、リアルタイムtHDA、定量的リアルタイムtHDA、定量的リアルタイムRT-tHDA、NIA、RT-NIA、リアルタイムNIA、定量的リアルタイムNIA、および定量的リアルタイムRT-NIAが含まれるが、これらに限定されない。 In one embodiment, the analytical method includes nucleic acid amplification. Nucleic acid amplification can be broadly divided into two categories: temperature cycle amplification and isothermal amplification. Either class of amplification can be used. Amplification in the disclosed methods can be either temperature cycle amplification or isothermal amplification. Exemplary amplification methods include polymerase chain reaction (“PCR”), reverse transcriptase (“RT”) reaction, thermophilic helicase-dependent amplification (“tHDA”), whole genome amplification, and ligase chain reaction (“LCR”). ”), But is not limited to. Exemplary analytical methods including amplification steps include PCR, RT-PCR, real-time PCR, real-time RT-PCR, quantitative real-time PCR, quantitative real-time RT-PCR, multiplex analysis, melting curve analysis, high resolution melting curve analysis , THDA, RT-tHDA, real-time tHDA, quantitative real-time tHDA, quantitative real-time RT-tHDA, NIA, RT-NIA, real-time NIA, quantitative real-time NIA, and quantitative real-time RT-NIA It is not limited.
PCRなどの温度サイクル増幅においては、典型的には、任意の二本鎖部分を「融解する」ため、標的核酸の融点より上に温度を高め、次いで、オリゴヌクレオチドプライマーが標的核酸の一本鎖部分にアニールする点にまで低下させ、次いで、プライマーがアニールし続け、かつポリメラーゼが活性である温度にまで再び高める。 In temperature cycle amplification, such as PCR, typically, to “melt” any double stranded portion, the temperature is raised above the melting point of the target nucleic acid, and then the oligonucleotide primer is single stranded on the target nucleic acid. Decrease to the point where the part anneals, and then raise again to a temperature where the primer continues to anneal and the polymerase is active.
tHDAおよび全ゲノム増幅のような等温増幅においては、温度サイクルなしに増幅を可能にするための薬剤が、反応混合物に添加される。例えば、tHDAにおいては、ヘリカーゼ活性を有する酵素が増幅混合物に添加される。本明細書において使用される場合、「ヘリカーゼ」または「ヘリカーゼ活性を含むかまたは有する酵素」とは、二本鎖核酸を巻き戻すことができる任意の酵素をさす。ヘリカーゼは、二本鎖核酸を巻き戻すよう機能し、従って、融解サイクルを繰り返す必要を回避する。例示的なヘリカーゼには、大腸菌ヘリカーゼI、II、IIIおよびIV、Rep、DnaB、PriA、PcrA、T4 Gp41ヘリカーゼ、T4 Ddaヘリカーゼ、T7 Gp4ヘリカーゼ、SV40ラージT抗原、酵母RADが含まれる。有用であり得る付加的なヘリカーゼには、RecQヘリカーゼ、T.テングコンゲンシス(tengcongensis)およびT.サーモフィルス(thermophilus)に由来する熱安定性UvrDヘリカーゼ、T.アクアティクス(aquaticus)に由来する熱安定性DnaBヘリカーゼ、ならびに古細菌および真核生物に由来するMCMヘリカーゼが含まれる。別の例として、ニック開始増幅(nick-initiated amplification)(「NIA」)においては、核酸骨格のホスホジエステル結合の破断を誘導するため、ニック誘導剤が使用される。次いで、鎖置換活性を有するポリメラーゼが、核酸の一方の鎖をプライマーとして、他方の鎖を鋳型として使用して、ニックの部位において増幅を開始させることができる。本明細書において使用される場合、「ニック誘導剤」とは、二本鎖核酸の一方の鎖において2個の隣接ヌクレオチドの間のホスホジエステル結合に破断を導入する、任意の酵素的もしくは化学的な試薬または物理的処理をさす。ニック誘導酵素の例には、Bpu10 I、BstNB I、Alw I、BbvC I、BbvC I、Bsm I、BsrD、および大腸菌エンドヌクレアーゼIが含まれる。 In isothermal amplification, such as tHDA and whole genome amplification, an agent is added to the reaction mixture to allow amplification without temperature cycling. For example, in tHDA, an enzyme having helicase activity is added to the amplification mixture. As used herein, “helicase” or “enzyme comprising or having helicase activity” refers to any enzyme capable of unwinding a double-stranded nucleic acid. The helicase functions to unwind the double stranded nucleic acid, thus avoiding the need to repeat the melting cycle. Exemplary helicases include E. coli helicases I, II, III and IV, Rep, DnaB, PriA, PcrA, T4 Gp41 helicase, T4 Dda helicase, T7 Gp4 helicase, SV40 large T antigen, yeast RAD. Additional helicases that may be useful are derived from RecQ helicase, T. tengcongensis and thermostable UvrD helicase from T. thermophilus, T. aquaticus Included are thermostable DnaB helicases, and MCM helicases from archaea and eukaryotes. As another example, in nick-initiated amplification (“NIA”), a nick inducer is used to induce phosphodiester bond breakage of the nucleic acid backbone. A polymerase with strand displacement activity can then initiate amplification at the nick site using one strand of the nucleic acid as a primer and the other strand as a template. As used herein, a “nick inducer” is any enzymatic or chemical that introduces a break in the phosphodiester bond between two adjacent nucleotides in one strand of a double-stranded nucleic acid. Refers to a reagent or physical treatment. Examples of nick-inducing enzymes include Bpu10 I, BstNB I, Alw I, BbvC I, BbvC I, Bsm I, BsrD, and E. coli endonuclease I.
陰イオン交換材料の存在下での分析
陰イオン交換材料は、核酸の分析に干渉することが公知である。溶出剤としての利用可能性とは別に、本明細書全体に記載されるような陰イオン性化合物は、陰イオン交換材料の存在下での核酸の分析を可能にするという予想外の特性も有する。従って、本開示は、陰イオン性化合物が分析工程中に添加される、陰イオン交換材料の存在下で核酸を分析するための材料および方法に関する。
Analytical anion exchange materials in the presence of anion exchange materials are known to interfere with analysis of nucleic acids. Apart from their availability as eluents, anionic compounds as described throughout the present specification also have the unexpected property of allowing analysis of nucleic acids in the presence of anion exchange materials. . Accordingly, the present disclosure relates to materials and methods for analyzing nucleic acids in the presence of an anion exchange material where an anionic compound is added during the analysis process.
一つの態様において、(a)陰イオン交換材料を使用して、試料から関心対象の核酸を精製する工程;および(b)少なくとも一つの陰イオン性化合物を含む第一の溶液において該核酸を分析する工程であって、該陰イオン性化合物が、少なくとも2個の陰イオン性基を含む工程を含む、該陰イオン交換材料の存在下で関心対象の該核酸を分析する方法が、開示される。一つの態様において、陰イオン性化合物は非ポリマー性である。別の態様において、陰イオン性化合物は多価陰イオン性化合物である。 In one embodiment, (a) purifying a nucleic acid of interest from a sample using an anion exchange material; and (b) analyzing the nucleic acid in a first solution comprising at least one anionic compound. Disclosed is a method of analyzing the nucleic acid of interest in the presence of the anion exchange material, wherein the anionic compound comprises at least two anionic groups . In one embodiment, the anionic compound is non-polymeric. In another embodiment, the anionic compound is a multivalent anionic compound.
別の態様において、精製工程は、(1)核酸を含む試料を陰イオン交換材料と接触させる工程、(2)陰イオン交換材料と核酸との間で核酸-陰イオン交換複合体を形成させる工程、および(3)試料から核酸-陰イオン交換複合体を単離する工程を含む。 In another embodiment, the purification step comprises (1) contacting a sample containing nucleic acid with an anion exchange material, and (2) forming a nucleic acid-anion exchange complex between the anion exchange material and the nucleic acid. And (3) isolating the nucleic acid-anion exchange complex from the sample.
さらなる局面において、精製工程は、(1)核酸を含む試料を陰イオン交換材料と接触させる工程、(2)陰イオン交換材料と核酸との間で複合体を形成させる工程、(3)試料から複合体を単離する工程、および(4)不純物を除去するため複合体を洗浄する工程を含む。洗浄条件は、実質的に全ての非核酸材料が除去されるよう選択され得る。洗浄条件は、特定の核酸が不純物として同様に除去されるよう、さらに改良されてもよい。 In a further aspect, the purification step comprises (1) contacting a sample containing nucleic acid with an anion exchange material, (2) forming a complex between the anion exchange material and the nucleic acid, and (3) from the sample. Isolating the complex, and (4) washing the complex to remove impurities. Wash conditions can be selected such that substantially all non-nucleic acid material is removed. Washing conditions may be further improved so that certain nucleic acids are similarly removed as impurities.
別の態様において、核酸は、陰イオン性化合物が添加される前に、核酸-陰イオン交換複合体から溶出させられる。例えば、核酸はpHスイッチまたは高塩溶液を使用して溶出させられ得る。そのような場合、得られた溶出液は、分析過程において使用される前に、さらに加工される必要がある可能性が高い。別の例として、核酸は、上記のように、陰イオン性化合物を含む溶液を使用して溶出させられ得る。次いで、溶出液は、(ビーズキャリーオーバーの場合のように)分析前に陰イオン交換材料の実質的な部分から分離されても、または溶出液は、完全な部分の存在下で分析されてもよい。 In another embodiment, the nucleic acid is eluted from the nucleic acid-anion exchange complex before the anionic compound is added. For example, nucleic acids can be eluted using a pH switch or a high salt solution. In such cases, the resulting eluate is likely to need to be further processed before being used in the analytical process. As another example, nucleic acids can be eluted using a solution containing an anionic compound, as described above. The eluate can then be separated from a substantial portion of the anion exchange material prior to analysis (as in the case of bead carryover) or the eluate can be analyzed in the presence of a complete portion. Good.
別の態様において、陰イオン性化合物を含む分析溶液は、直接、核酸-陰イオン交換複合体に添加される。例えば、非限定的に、分析法が増幅である場合、陰イオン性基を少なくとも2個含む陰イオン性化合物を含む、核酸増幅組成物が、直接、核酸-陰イオン交換複合体に添加され得る。 In another embodiment, the analytical solution containing the anionic compound is added directly to the nucleic acid-anion exchange complex. For example, without limitation, if the analytical method is amplification, a nucleic acid amplification composition comprising an anionic compound comprising at least two anionic groups can be added directly to the nucleic acid-anion exchange complex. .
本明細書において使用される場合、「核酸増幅組成物」という用語は、上記のような陰イオン性化合物を含み、かつ、核酸増幅が実行され得るよう、適切な構成要素および物理的特性をさらに有する任意の組成物をさすものとする。そのような構成要素には、適切な状況において、緩衝液;塩溶液;プライマー;ヌクレオチド三リン酸;RNase、RNase阻害剤、補酵素、および/または触媒のような高分子;ポリエチレングリコール;ソルビトール;ならびにDMSOが含まれるが、これらに限定されない。物理的特性には、pH、イオン強度、およびMg2+濃度が含まれるが、これらに限定されない。付加的な構成要素および物理的特性の正確な同一性は、使用されている特定の増幅法;増幅されている核酸の同一性;所望のアンプリコンの長さおよびG/C含量;ならびに使用されている特定のポリメラーゼおよび/またはヘリカーゼを含むが、これらに限定されない、多数の因子に依るであろう。これらの付加的な構成要素および物理的特性は、当業者には直ちに明白であろう。例えば、非限定的に、増幅構成要素は、ポリメラーゼ活性を有する酵素;逆転写酵素活性を有する酵素;ヘリカーゼ活性を有する酵素;ヌクレオチド;プライマー核酸;増幅緩衝液;ニック誘導剤;Mg2+および/もしくはMn2+の供給源、例えば、MgCl2および/もしくはMnCl2;リボヌクレオチド三リン酸(NTP);デオキシリボヌクレオチド三リン酸(dNTP);K+の供給源、例えば、KCl;NH4 +の供給源、例えば、(NH4)2SO4;または還元剤、例えば、2-メルカプトエタノールおよび/もしくはジチオスレイトール(DTT)の任意の組み合わせであり得る。 As used herein, the term “nucleic acid amplification composition” includes an anionic compound as described above and further includes appropriate components and physical properties such that nucleic acid amplification can be performed. It shall refer to any composition it has. Such components include, in appropriate situations, buffers; salt solutions; primers; nucleotide triphosphates; polymers such as RNases, RNase inhibitors, coenzymes, and / or catalysts; polyethylene glycol; sorbitol; As well as DMSO. Physical properties include, but are not limited to, pH, ionic strength, and Mg 2+ concentration. The exact identity of the additional components and physical properties depends on the particular amplification method used; identity of the nucleic acid being amplified; desired amplicon length and G / C content; and Will depend on a number of factors, including but not limited to certain polymerases and / or helicases. These additional components and physical properties will be readily apparent to those skilled in the art. For example, without limitation, amplification components, an enzyme having polymerase activity; nucleotides; primer nucleic acid; enzyme having helicase activity; enzyme with reverse transcriptase activity amplification buffer; nick-inducing agent; Mg 2+ and / Or a source of Mn 2+ , eg, MgCl 2 and / or MnCl 2 ; ribonucleotide triphosphate (NTP); deoxyribonucleotide triphosphate (dNTP); a source of K + , eg, KCl; NH 4 + It can be a source, for example (NH 4 ) 2 SO 4 ; or any combination of reducing agents, for example 2-mercaptoethanol and / or dithiothreitol (DTT).
核酸増幅組成物は、ワーキング(1倍)濃度で提供されても、または濃縮フォーマットで提供されてもよい。例えば、非限定的に、濃縮フォーマットは、5倍、10倍、20倍、もしくは50倍の濃度の水性溶液として、または凍結乾燥濃縮物として提供され得る。 The nucleic acid amplification composition may be provided at a working (1 ×) concentration or in an enriched format. For example, without limitation, the concentrated format can be provided as an aqueous solution at 5 ×, 10 ×, 20 ×, or 50 × concentration, or as a lyophilized concentrate.
一つの態様において、核酸増幅組成物は、(a)少なくとも一つの標的核酸;(b)陰イオン交換材料;(c)少なくとも2個の陰イオン性基を含む少なくとも一つの陰イオン性化合物;および(d)ポリメラーゼ活性を有する少なくとも一つのタンパク質を含む。 In one embodiment, the nucleic acid amplification composition comprises (a) at least one target nucleic acid; (b) an anion exchange material; (c) at least one anionic compound comprising at least two anionic groups; and (D) including at least one protein having polymerase activity.
別の態様は、(a)少なくとも一つの標的核酸;(b)陰イオン交換材料;(c)少なくとも2個の陰イオン性基を含む少なくとも一つの陰イオン性化合物;(d)ポリメラーゼ活性を有する少なくとも一つのタンパク質;および(e)ヘリカーゼ活性を有する少なくとも一つのタンパク質を含む、核酸増幅組成物に関する。 Another embodiment includes (a) at least one target nucleic acid; (b) an anion exchange material; (c) at least one anionic compound comprising at least two anionic groups; (d) having polymerase activity. A nucleic acid amplification composition comprising at least one protein; and (e) at least one protein having helicase activity.
そのような材料および方法は、自動化された方法における使用に特に適している。 Such materials and methods are particularly suitable for use in automated methods.
キット
本開示は、陰イオン交換材料、好ましくは、上記のような陰イオン交換材料と;上記のような、少なくとも2個の陰イオン性基を含む少なくとも一つの陰イオン性化合物を含む、溶出緩衝液とを含む、生物学的試料のような試料から核酸を単離するためのキットも提供する。キットは、洗浄緩衝液、負荷緩衝液、平衡化緩衝液、溶解緩衝液(例えば、細胞または組織試料などの試料の溶解用)、RNaseおよび/またはDNaseのようなヌクレアーゼ、RNaseまたはDNaseの阻害剤、ならびに使用説明書からなる群より選択される構成要素を一つまたは複数さらに含み得る。核酸を単離するためのキットは、単離された核酸を分析し、かつ/または増幅するのに適しているさらなる構成要素も含み得る。
The present disclosure provides an elution buffer comprising an anion exchange material, preferably an anion exchange material as described above; and at least one anionic compound comprising at least two anionic groups as described above. Kits for isolating nucleic acids from samples, such as biological samples, including fluids are also provided. Kits include wash buffer, loading buffer, equilibration buffer, lysis buffer (eg for lysis of samples such as cell or tissue samples), nucleases such as RNase and / or DNase, inhibitors of RNase or DNase , As well as one or more components selected from the group consisting of instructions for use. Kits for isolating nucleic acids can also include additional components suitable for analyzing and / or amplifying the isolated nucleic acids.
さらに、本開示は、ポリメラーゼ活性を有する酵素と、少なくとも2個の陰イオン性基を含む少なくとも一つの陰イオン性化合物、好ましくは、上記のような非ポリマー性陰イオン性化合物とを含む、核酸を増幅するためのキットも提供する。キットは、逆転写酵素活性を有する酵素;ヘリカーゼ活性を有する酵素;ヌクレオチド;プライマー核酸;増幅緩衝液;ニック誘導剤;Mg2+および/またはMn2+の供給源、例えば、MgCl2および/またはMnCl2;リボヌクレオチド三リン酸(NTP);デオキシリボヌクレオチド三リン酸(dNTP);K+の供給源、例えば、KCl;NH4 +の供給源、例えば、(NH4)2SO4;還元剤、例えば、2-メルカプトエタノールおよび/またはジチオスレイトール(DTT)、ならびに使用説明書のような付加的な構成要素を一つまたは複数さらに含み得る。核酸を増幅するためのキットは、核酸を単離するためのキットの構成要素のいずれかをさらに含有していてもよい。 Furthermore, the present disclosure provides a nucleic acid comprising an enzyme having polymerase activity and at least one anionic compound comprising at least two anionic groups, preferably a non-polymeric anionic compound as described above. A kit for amplifying is also provided. The kit comprises an enzyme having reverse transcriptase activity; an enzyme having helicase activity; a nucleotide; a primer nucleic acid; an amplification buffer; a nick inducer; a source of Mg 2+ and / or Mn 2+ , eg, MgCl 2 and / or MnCl 2 ; Ribonucleotide triphosphate (NTP); Deoxyribonucleotide triphosphate (dNTP); K + source, eg KCl; NH 4 + source, eg (NH 4 ) 2 SO 4 ; Reducing agent One or more additional components may also be included, such as, for example, 2-mercaptoethanol and / or dithiothreitol (DTT), and instructions for use. The kit for amplifying a nucleic acid may further contain any of the components of the kit for isolating the nucleic acid.
本明細書に開示されたキットの様々な構成要素は、ワーキング(1倍)濃度で提供されても、または濃縮フォーマットで提供されてもよい。例えば、非限定的に、濃縮フォーマットは、5倍、10倍、20倍、もしくは50倍の濃度の水性溶液として、または凍結乾燥濃縮物として提供され得る。 The various components of the kits disclosed herein may be provided at a working (1 ×) concentration or in a concentrated format. For example, without limitation, the concentrated format can be provided as an aqueous solution at 5 ×, 10 ×, 20 ×, or 50 × concentration, or as a lyophilized concentrate.
使用
本開示は、陰イオン交換材料に可逆的に結合した核酸を陰イオン交換材料から置換するための、少なくとも2個の陰イオン性基を含む、陰イオン性化合物、好ましくは、少なくとも2個の陰イオン性基を含む非ポリマー性化合物の使用も提供する。陰イオン性化合物、非ポリマー性化合物、核酸、および/または陰イオン交換材料は、好ましくは、上記の通りである。
Use The present disclosure relates to an anionic compound, preferably at least two, comprising at least two anionic groups to displace a nucleic acid reversibly bound to an anion exchange material from the anion exchange material. The use of non-polymeric compounds containing anionic groups is also provided. The anionic compound, non-polymeric compound, nucleic acid, and / or anion exchange material are preferably as described above.
本開示は、核酸を含有している試料から核酸を単離する方法も提供する。方法は、(a)核酸の結合を可能にするため、核酸を含む試料を陰イオン交換材料と接触させる工程を含む。陰イオン交換材料は、核酸に可逆的に結合することができる。方法は、(b)任意で、未結合の試料構成要素を除去するために陰イオン交換材料を洗浄する工程;および(c)少なくとも2個の陰イオン性基を含む少なくとも一つの化合物を添加することにより、結合した核酸を溶出させる工程であって、陰イオン性化合物が、該陰イオン交換材料から該核酸を置換することができる工程をさらに含む。 The present disclosure also provides a method for isolating nucleic acid from a sample containing nucleic acid. The method includes the step of (a) contacting a sample containing nucleic acid with an anion exchange material to allow binding of the nucleic acid. The anion exchange material can reversibly bind to the nucleic acid. The method includes (b) optionally washing the anion exchange material to remove unbound sample components; and (c) adding at least one compound comprising at least two anionic groups. This further includes the step of eluting the bound nucleic acid, wherein the anionic compound can displace the nucleic acid from the anion exchange material.
陰イオン性基を少なくとも2個含む化合物、および陰イオン交換材料、および方法に関する詳細は、上に詳述されている。上記の開示を参照のこと。 Details regarding compounds containing at least two anionic groups, and anion exchange materials, and methods are detailed above. See the disclosure above.
上述の通り、本開示は、核酸-陰イオン交換複合体を形成させるため、核酸を陰イオン交換材料と複合体化する工程;任意で、他の材料から該核酸-陰イオン交換複合体を分離する工程;および少なくとも2個の陰イオン性基を含む少なくとも一つの化合物を含む、溶液において、該核酸を分析する、好ましくは該核酸を増幅する工程を含む、該陰イオン交換材料の存在下で、該核酸を分析する、好ましくは該核酸を増幅する方法も提供する。陰イオン性化合物は、好ましくは、それぞれの分析工程において増幅反応を阻害せず干渉しない。さらに、陰イオン性化合物は、好ましくは、陰イオン交換材料が増幅反応または分析工程に対して及ぼすいずれの阻害効果も低下させるかまたは除去する。即ち、陰イオン交換材料は、存在する場合、分析、特に、増幅工程の有効性を低下させ得る。有効性のこの低下は、本発明に従って使用される陰イオン性化合物の存在により、少なくとも部分的に中和される。 As described above, the present disclosure provides a step of complexing a nucleic acid with an anion exchange material to form a nucleic acid-anion exchange complex; optionally separating the nucleic acid-anion exchange complex from other materials. And in the presence of the anion exchange material, comprising analyzing the nucleic acid in solution, preferably amplifying the nucleic acid, comprising at least one compound comprising at least two anionic groups Also provided are methods of analyzing the nucleic acid, preferably amplifying the nucleic acid. The anionic compound preferably does not inhibit or interfere with the amplification reaction in each analytical step. Furthermore, the anionic compound preferably reduces or eliminates any inhibitory effect that the anion exchange material has on the amplification reaction or analytical process. That is, an anion exchange material, if present, can reduce the effectiveness of the analysis, particularly the amplification process. This decrease in effectiveness is at least partially neutralized by the presence of the anionic compound used in accordance with the present invention.
上述の通り、
(a)核酸に可逆的に結合する陰イオン交換材料と、試料を接触させる工程;
(b)任意で、未結合の試料構成要素を除去するために該陰イオン交換材料を洗浄する工程;および
(c)少なくとも2個の陰イオン性基を含む少なくとも一つの非ポリマー性化合物を添加することにより、結合した核酸を溶出させる工程であって、該化合物が、単離された核酸を入手するために、該結合した核酸を該陰イオン交換材料から置換する工程
を含む、核酸を含む該試料から核酸を単離する方法も提供される。
As mentioned above
(A) contacting the sample with an anion exchange material that reversibly binds to a nucleic acid;
(B) optionally washing the anion exchange material to remove unbound sample components; and (c) adding at least one non-polymeric compound comprising at least two anionic groups. Thereby eluting the bound nucleic acid, wherein the compound comprises a step of substituting the bound nucleic acid from the anion exchange material to obtain an isolated nucleic acid. A method for isolating nucleic acid from the sample is also provided.
一つの態様によると、陰イオン交換材料は、正にイオン化可能な捕獲成分により修飾された固相を含む。正にイオン化可能な捕獲成分は、以下の特徴のうちの一つまたは複数を有し得る。
(a)式R3N、R2NH、RNH2、および/またはX-(CH2)n-Yを有する一級アミン、二級アミン、または三級アミンからなる群より選択され、
式中、
Xは、R2N、RNH、またはNH2であり、
Yは、R2N、RNH、またはNH2であり、
Rは互いに独立して、好ましくはO、N、S、およびPより選択される1個または複数個のヘテロ原子を含んでもよい、直鎖型、分岐型または環式のアルキル置換基、アルケニル置換基、アルキニル置換基、またはアリール置換基であり、かつ
nは、0〜20、好ましくは、0〜18の範囲の整数であり、
(b)アミノメチル、アミノエチル、ジエチルアミノエチル、トリメチルアミノ、トリエチルアミノエチル、スペルミン、スペルミジン、3-(プロピルアミノ)プロピルアミン、ポリアミドアミンデンドリマー、ポリエチレンイミン、N-モルホリノエチル、およびポリリジンからなる群より選択され、かつ/または
(c)スペルミン、スペルミジン、およびポリエチレンイミンからなる群より選択される。
According to one embodiment, the anion exchange material comprises a solid phase modified with a positively ionizable capture component. A positively ionizable capture component may have one or more of the following characteristics.
(A) selected from the group consisting of primary amines, secondary amines, or tertiary amines having the formula R 3 N, R 2 NH, RNH 2 , and / or X— (CH 2 ) n —Y;
Where
X is R 2 N, RNH, or NH 2 ,
Y is R 2 N, RNH, or NH 2
R is independently of each other preferably a linear, branched or cyclic alkyl substituent, alkenyl substituted, which may contain one or more heteroatoms selected from O, N, S and P A group, an alkynyl substituent, or an aryl substituent, and
n is an integer in the range of 0-20, preferably 0-18,
(B) From the group consisting of aminomethyl, aminoethyl, diethylaminoethyl, trimethylamino, triethylaminoethyl, spermine, spermidine, 3- (propylamino) propylamine, polyamidoamine dendrimer, polyethyleneimine, N-morpholinoethyl, and polylysine And / or (c) selected from the group consisting of spermine, spermidine, and polyethyleneimine.
非ポリマー性化合物は、以下の特徴のうちの一つまたは複数を有し得る。
(a)少なくとも2個の陰イオン性基、好ましくは、3〜6個の陰イオン性基を含み;
(b)有機化合物、好ましくは、2〜20個の炭素原子、より好ましくは、2〜12個の炭素原子を有する有機化合物であり;
(c)1個または複数個の置換基により置換されていてもよい、シュウ酸、フマル酸、グルタル酸、マレイン酸、リンゴ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、タルトロン酸、酒石酸、クエン酸、イソクエン酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、アコニット酸、プロパン-1,2,3-トリカルボン酸、アコニット酸、ブタン-1,2,3,4-テトラカルボン酸、トリエチル-1,1,2-エタントリカルボン酸、シクロプロパンジカルボン酸、シクロブタンジカルボン酸、シクロブタントリカルボン酸、シクロペンタンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、シクロヘキサントリカルボン酸、シクロヘキサンテトラカルボン酸、シクロヘキサンヘキサカルボン酸、シクロオクタンジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘミメリト酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、プレニト酸、ピロメリト酸、ベンゼンペンタカルボン酸、およびメリト酸、ジエリスリトールのヘキサカルボン酸、トリエリスリトールの八酢酸、イミノ二酢酸、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、αケトグルタル酸、グルタミン酸、アスパラギン酸、ジカルボキシマロン酸、(18-クラウン-6)-2,3,11,12-テトラカルボン酸、アクリル酸、メタクリル酸、またはビニル酢酸のような重合可能または縮合可能な酸性モノマー2〜10個、好ましくは、2〜6個のオリゴマーのようなカルボン酸であり;
(d)1個または複数個の置換基により置換されていてもよい、メチルジスルホン酸、エチルジスルホン酸、ベンゼンジスルホン酸、フェノールジスルホン酸、およびナフタレンジスルホン酸のような有機スルホン酸であり;
(e)ヒドロキシエタンジホスホン酸などの有機ホスホン酸であり;
(f)オルガノホスフェートであり;かつ/または
(g)カーボネートまたはジアセチルアセトンである。
The non-polymeric compound can have one or more of the following characteristics.
(A) contains at least 2 anionic groups, preferably 3-6 anionic groups;
(B) an organic compound, preferably an organic compound having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms;
(C) Oxalic acid, fumaric acid, glutaric acid, maleic acid, malic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberin optionally substituted by one or more substituents Acid, azelaic acid, tartronic acid, tartaric acid, citric acid, isocitric acid, citraconic acid, mesaconic acid, itaconic acid, aconitic acid, propane-1,2,3-tricarboxylic acid, aconitic acid, butane-1,2,3, 4-tetracarboxylic acid, triethyl-1,1,2-ethanetricarboxylic acid, cyclopropanedicarboxylic acid, cyclobutanedicarboxylic acid, cyclobutanetricarboxylic acid, cyclopentanedicarboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, cyclohexanetricarboxylic acid, cyclohexanetetracarboxylic acid, cyclohexane Hexacarboxylic acid, cyclooctane dicarboxylic acid, phthalic acid , Isophthalic acid, terephthalic acid, hemimellitic acid, trimellitic acid, trimesic acid, merophanic acid, prenitic acid, pyromellitic acid, benzenepentacarboxylic acid, and mellitic acid, dierythritol hexacarboxylic acid, trierythritol octaacetic acid, iminodiacetic acid Nitrilotriacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, alpha ketoglutaric acid, glutamic acid, aspartic acid, dicarboxymalonic acid, (18-crown-6) -2,3,11,12-tetracarboxylic acid, acrylic acid, A carboxylic acid such as methacrylic acid or 2-10, preferably 2-6, oligomers of polymerizable or condensable acidic monomers such as vinyl acetate;
(D) organic sulfonic acids, such as methyl disulfonic acid, ethyl disulfonic acid, benzene disulfonic acid, phenol disulfonic acid, and naphthalene disulfonic acid, optionally substituted by one or more substituents;
(E) an organic phosphonic acid such as hydroxyethanediphosphonic acid;
(F) an organophosphate; and / or (g) carbonate or diacetylacetone.
上記の通り、正にイオン化可能な捕獲成分により官能化された、陰イオン交換材料磁性ビーズ、好ましくは、磁性シリカビーズまたは磁性ポリマービーズが使用され得、非ポリマー性化合物としては、シュウ酸、メリト酸、ピロメリト酸、およびクエン酸より選択されるカルボン酸が使用され得る。 As described above, anion exchange material magnetic beads, preferably magnetic silica beads or magnetic polymer beads, functionalized with a positively ionizable capture component can be used, and non-polymeric compounds include oxalic acid, melitto Carboxylic acids selected from acids, pyromellitic acid, and citric acid can be used.
該方法の溶出工程は、以下の特徴のうちの一つまたは複数を有し得る。
(a)溶出中のpHは、捕獲成分の正にイオン化可能な基のpKaより上ではなく;
(b)溶出中のpHは、5〜13、好ましくは、5〜8.5の範囲内にあり;
(c)溶液中の全塩濃度は、1M、好ましくは、0,5Mを超えない。
方法は、単離された核酸を増幅する工程、好ましくは、中間の精製工程、緩衝工程、または脱塩工程を実施することなく、増幅する工程をさらに含み得る。
The elution step of the method may have one or more of the following characteristics.
(A) The pH during elution is not above the pKa of the positively ionizable group of the capture component;
(B) the pH during elution is in the range of 5 to 13, preferably 5 to 8.5;
(C) The total salt concentration in the solution does not exceed 1M, preferably 0.5M.
The method may further comprise the step of amplifying the isolated nucleic acid, preferably without performing an intermediate purification step, buffer step, or desalting step.
上述の通り、
(a)核酸-陰イオン交換複合体を形成させるために、核酸を陰イオン交換材料と複合体化する工程;
(b)該核酸-陰イオン交換複合体を他の材料から分離する工程;および
(c)少なくとも2個の陰イオン性基を含む少なくとも一つの非ポリマー性化合物を含む、溶液において、該核酸を分析する、好ましくは該核酸を増幅する工程
を含む、該陰イオン交換材料の存在下で、該核酸を分析する、好ましくは、該核酸を増幅する方法も提供される。
As mentioned above
(A) complexing a nucleic acid with an anion exchange material to form a nucleic acid-anion exchange complex;
(B) separating the nucleic acid-anion exchange complex from other materials; and (c) at least one non-polymeric compound comprising at least two anionic groups, There is also provided a method of analyzing, preferably amplifying said nucleic acid in the presence of said anion exchange material comprising the step of analyzing, preferably amplifying said nucleic acid.
分析工程には、PCR、RT-PCR、定量的リアルタイムPCR、定量的リアルタイムRT-PCR、多重分析、融解曲線分析、高分解能融解曲線分析、tHDA、RT-tHDA、定量的リアルタイムtHDA、もしくは定量的リアルタイムRT-tHDA、またはそれらの組み合わせが含まれ得る。 Analytical steps include PCR, RT-PCR, quantitative real-time PCR, quantitative real-time RT-PCR, multiplex analysis, melting curve analysis, high resolution melting curve analysis, tHDA, RT-tHDA, quantitative real-time tHDA, or quantitative Real-time RT-tHDA, or a combination thereof may be included.
該方法の一つの態様によると、核酸は、分析工程前に、陰イオン交換材料から溶出させられない。 According to one embodiment of the method, the nucleic acid is not eluted from the anion exchange material prior to the analysis step.
一つの態様によると、前記定義のような陰イオン交換材料および/または前記定義のような非ポリマー性化合物が使用される。 According to one embodiment, anion exchange materials as defined above and / or non-polymeric compounds as defined above are used.
以下のものを含む、試料から核酸を単離するためのキットも提供される。
(a)陰イオン交換材料;および
(b)少なくとも2個の陰イオン性基を含む少なくとも一つの非ポリマー性化合物を含む、溶出緩衝液。
Kits for isolating nucleic acids from a sample are also provided, including:
An elution buffer comprising (a) an anion exchange material; and (b) at least one non-polymeric compound comprising at least two anionic groups.
一つの態様によると、前記定義のような陰イオン交換材料および/または前記定義のような非ポリマー性化合物が使用される。 According to one embodiment, anion exchange materials as defined above and / or non-polymeric compounds as defined above are used.
I.材料
1.磁性シリカゲルの陰イオン交換修飾
2口キャップ付きの100ml 1口フラスコに、脱イオン化水23ml、250mM NaPO4(pH6.0)3ml、3-グリシドキシプロピル-トリメトキシシラン100μl、およびジエチルアミノプロピル-トリエトキシシラン91.7μlを供給する。溶液を、2M NaOHによりpH5.50に調整する。添加前に、MagAttractビーズ「G」2gを、脱イオン水15mlを含むナルゲンフラスコに入れ、レベル5でシェーカー上で5分間振とうし、磁気的に分離し(3分)、上清水を排出する。懸濁物を全部で7gにまで補充し、反応フラスコに添加する。ナルゲンフラスコを、脱イオン水1mlにより1回洗浄する。次いで、フラスコを、KPGスターラーおよび還流冷却器に添加する。撹拌速度は500/分である。懸濁物の温度を、油浴(磁石なしのヒーター)を使用して、90℃にまで高める。90℃を4時間維持する。その後、油浴を除去し、懸濁物を冷却するため1時間撹拌する。フラスコ容量を60mlナルゲンフラスコに変換し、スターラーを少量の脱イオン水により洗浄する。ビーズの残りを変換するため、ナルゲンフラスコ内の懸濁物を、3分間磁気的に分離し、フラスコを液体により1回洗浄する。ビーズをボトルの口部の磁石により分離し、液体を排出する。洗浄のため、以下の量の液体をビーズに添加し;懸濁物をレベル5でシェーカーで5分間振とうし、次いで、ビーズをボトル口部の磁石により分離し、液体を排出する。洗浄は、トリス/NaCl緩衝液25mlにより2回、脱イオン水25mlにより1回、エタノール25により3回、行われた。その後、水へと変換するため、脱イオン水25mlによる3回の洗浄を実施した。
I. Material
1. Anion exchange modification of magnetic silica gel
In a 100 ml 1-neck flask with a two-neck cap, supply 23 ml of deionized water, 3 ml of 250 mM NaPO 4 (pH 6.0), 100 μl of 3-glycidoxypropyl-trimethoxysilane, and 91.7 μl of diethylaminopropyl-triethoxysilane . The solution is adjusted to pH 5.50 with 2M NaOH. Prior to addition, 2 g of MagAttract beads “G” is placed in a Nalgen flask containing 15 ml of deionized water, shaken for 5 minutes on a shaker at
2.「無塩基」核酸の合成
カバーガス下で、2-シアノエチル-N,N-ジイソプロピルクロロホスホラミダイト530mg(2.2mmol)を、ジクロロメタン15mlに溶解させ、平行して、100ml 3口フラスコにおいて、1,3-プロパンジオール146μl(154mg、2mmol)を無水ジクロロメタンに溶解させる。それらの溶液を3口フラスコで合わせ、3時間反応させる。次いで、「活性化溶液」(CH3CN中の0.25M 4,5-ジシアノイミダゾール)16mlを添加し、室温で1時間振とうし、次いで、「酸化溶液」(H2O/ピリジン/THF(2:21:77v/v/v)中の1Mヨウ素)4mlを添加し、一夜反応させる。退色後、黄色染料がもはや消失しなくなるまで、いくつかのヨウ素ボールを添加する。その後、フラスコを冷却装置に入れる。沈降物が示されない場合は、沈降物が現れていないため、ヘキサン50mlを再度添加し、次いで、凝縮する。次いで、残さを、ヘキサン40mlにより2回洗浄し、デカントし、RNase不含水50mlに再懸濁させる。透析チューブ(MWCO 5,000)を用いて、50mM NaH2PO4(pH7.0)5lに対して透析し、VE水5lに対して2回透析する。その後、溶媒を凍結乾燥により除去する。この実験の収量は40mgであった。
2. Synthesis of “basic” nucleic acid Under a cover gas, 530 mg (2.2 mmol) of 2-cyanoethyl-N, N-diisopropylchlorophosphoramidite is dissolved in 15 ml of dichloromethane and, in parallel, in a 100 ml three-necked flask, 146 μl of 1,3-propanediol (154 mg, 2 mmol) is dissolved in anhydrous dichloromethane. The solutions are combined in a 3-neck flask and allowed to react for 3 hours. Then 16 ml of “activation solution” (0.25
3.アミノ官能性磁性カルボン酸ビーズの合成
磁性粒子(Carboxyl-Adembeads、Ademtech、注文番号02111)500mgを50mM MES緩衝液(pH6.1)10mlに再懸濁させ、50mg/ml N-ヒドロキシスルホスクシンイミド溶液11.5mlを添加する。ミニシェーカーにより混合する。52μmol/l 1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド溶液10mlを添加し、再び混合する。その後、回転式シェーカー上で30分間反応させる。次いで、上清を除去する。50mM MES緩衝液(pH6.1)50mlに再懸濁させ、その10mlアリコートを作成する。磁気分離の後、上清を除去する。次いで、50mM MES緩衝液(pH6.1)1mlに再懸濁させ、50mM MES中500mg/mlの濃度で8.5のpHでアミン2mlを添加し、よく混合する。10分間の超音波処理の後、回転式シェーカー上で1時間反応させる。その後、50mM MES緩衝液(pH6.1)10mlにより2回洗浄し、磁気的に分離し、上清を廃棄する。4.5〜7.0のpHを有するMES緩衝液2mlに粒子を再懸濁させる。
3. Synthesis of amino-functional magnetic
4.ポリエチレンイミンにより修飾された磁性カルボン酸ビーズの合成
50mM MES緩衝液(pH6.1)10mlに磁性粒子(Estapor)500mgを再懸濁させ、50mg/ml 1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド溶液11.5mlを添加し、再び混合する。その後、回転式シェーカー上で30分間反応させる。次いで、上清を除去する。50mM MES緩衝液(pH6.1)50mlに再懸濁させ、その10mlアリコートを作成する。磁気分離の後、上清を除去する。次いで、50mM MES緩衝液(pH6.1)1mlに再懸濁させ、50mM MES中500mg/mlの濃度および8.5のpHでポリエチレンイミン2mlを添加し、よく混合する。10分間の超音波処理の後、回転式シェーカー上で1時間反応させる。その後、200mM NaCl、50mM MES緩衝液(pH7.0)10mlにより2回洗浄し、50mM MES緩衝液(pH6.1)10mlにより4回洗浄する。磁気分離の後、上清を除去する。粒子を4.5〜7.0のpHを有するMES緩衝液2mlに再懸濁させる。
4. Synthesis of magnetic carboxylic acid beads modified with polyethyleneimine
II.実施例
実施例1:第二の核酸および磁性陰イオン交換シリカ粒子を使用した核酸溶出
300bpのDNA断片1μgを、緩衝液(25mM MES(pH7.0))100μlに溶解させる。次いで、実施例I.1に従って調製された磁性シリカゲル1mgを添加し、RTおよび1,000rpmでインキュベートする。磁気分離の後、上清を廃棄する。次いで、サーマルシェーカー上での1,000rpmでの脱イオン水100μl中での5分間のインキュベーション、磁気分離、および上清の廃棄により、ビーズを2回洗浄する。500bp DNA断片1〜3μgを含有している溶出緩衝液50μlをビーズに添加し、サーマルシェーカー上での5分間のインキュベーションおよび磁気分離の後、上清を入手する。次いで、50mMトリス、50mM NaCl(pH8.5)を含有している溶出緩衝液50μlを使用して、溶出を繰り返す。
II. Examples Example 1: Nucleic acid elution using a second nucleic acid and magnetic anion exchange silica particles
1 μg of a 300 bp DNA fragment is dissolved in 100 μl of a buffer (25 mM MES (pH 7.0)). Then 1 mg of magnetic silica gel prepared according to Example I.1 is added and incubated at RT and 1,000 rpm. After magnetic separation, the supernatant is discarded. The beads are then washed twice by incubation for 5 minutes in 100 μl of deionized water at 1,000 rpm on a thermal shaker, magnetic separation, and discarding the supernatant. 50 μl of elution buffer containing 1-3 μg of 500 bp DNA fragment is added to the beads and after 5 minutes incubation on a magnetic shaker and magnetic separation, the supernatant is obtained. The elution is then repeated using 50 μl of elution buffer containing 50 mM Tris, 50 mM NaCl, pH 8.5.
図1は、残存試料中にDNAが存在せず、全DNAに磁性粒子が結合したことを示している。第二のDNA 1、2、または3μgおよびpH7による溶出液には、300bpおよび500bpのDNA断片が可視であり、このことは、第二のDNA(500bp)が、結合した第一のDNA(300bp)の少なくとも一部を置換したことを示している。pH8.5での第二の溶出液には、残存DNA断片が溶出した。
FIG. 1 shows that no DNA was present in the remaining sample and magnetic particles were bound to the total DNA. In the eluate with the
実施例2:異なる陰イオン性化合物およびわずかにアルカリ性の緩衝液による核酸溶出
プラスミドDNA(pUC21)2μgを、25mM MES(pH8.0または8.5)に溶解させ、ポリエチレンイミンによりコーティングされた磁性粒子0.25mg(脱イオン水中50mg/ml)を添加する。分散物をRTおよび1,000rpmで5分間混合する。磁気分離の後、上清を除去する。次いで、サーマルシェーカー上でのRTおよび1,000rpmでの脱イオン水100μl中での5分間のインキュベーション、磁気分離、および上清の廃棄により、ビーズを2回洗浄する。デキストラン硫酸(Mw9,000〜25,000)、ポリアクリル酸、シュウ酸、またはメリト酸2,000ngを付加的に含有している溶出緩衝液(25mM MES(pH8.0または8.5))100μlを使用して、溶出を実施する。次いで、50mM MES、50mM NaCl(pH8.5)50μlを使用して、第二の溶出を実施する。
Example 2: Nucleic acid elution with different anionic compounds and slightly
図2は、デキストラン硫酸、ポリアクリル酸、シュウ酸、またはメリト酸2,000ngを使用して、pDNAの大部分が磁性粒子から溶出させられることを示している。pH8.5での第二の溶出は、プラスミドの残りのみを溶出させる。 FIG. 2 shows that 2,000 ng dextran sulfate, polyacrylic acid, oxalic acid, or mellitic acid is used to elute most of the pDNA from the magnetic particles. The second elution at pH 8.5 elutes only the remainder of the plasmid.
実施例3:カルボン酸を使用した溶出
プラスミドDNA(pUC21)2μgを25mM MES(pH7.0)に溶解させ、スペルミンによりコーティングされた磁性粒子(脱イオン水中50mg/ml)0.125mgを添加する。次いで、分散物をRTおよび1,000rpmで5分間インキュベートする。磁気分離の後、上清を除去する。次いで、サーマルシェーカー上でのRTおよび1,000rpmでの脱イオン水100μl中での5分間のインキュベーション、磁気分離、および上清の廃棄により、ビーズを2回洗浄する。カルボキシメチルデキストラン、デキストラン硫酸(Mw6,500〜10,000)、デキストラン硫酸(Mw9,000〜25,000)、ポリアクリル酸、ポリ(4-スチレンスルホン酸マレイン酸)、酢酸、シュウ酸、クエン酸、ピロメリト酸、またはメリト酸2,000、5,000、または10,000ngを付加的に含有している溶出緩衝液(25mM MES(pH7.0))100μlを使用して、溶出を実施する。次いで、50mM MES、50mM NaCL(pH8.5)50μlを使用して、第二の溶出を実施する。
Example 3: Elution using
図3は、デキストラン硫酸、ポリアクリル酸、ポリ(4-スチレンスルホン酸マレイン酸)、シュウ酸、クエン酸、ピロメリト酸、またはメリト酸2,000〜10,000ngを使用して、結合した核酸の溶出が達成されることを示している。酢酸は、少量のプラスミドしか溶出させなかった。その場合、プラスミドの大半が第二の溶出工程において溶出する。しかしながら、その他の化合物は、結合した核酸を溶出させることができる。 Figure 3 shows the elution of bound nucleic acids using dextran sulfate, polyacrylic acid, poly (4-styrene sulfonic acid maleic acid), oxalic acid, citric acid, pyromellitic acid, or 2,000-10,000 ng of mellitic acid. It is shown that. Acetic acid eluted only a small amount of plasmid. In that case, most of the plasmid is eluted in the second elution step. However, other compounds can elute bound nucleic acids.
実施例4:「無塩基」核酸を使用した溶出
プラスミドDNA(pUC21)2μgを25mM MES(pH7.0)に溶解させ、スペルミン(pH7.0、7.5)またはポリエチレンイミン(pH8.0、8.5)によりそれぞれコーティングされた磁性粒子0.25mg(各々、脱イオン水中50mg/ml)を添加する。次いで、分散物をRTおよび1,000rpmで5分間混合する。磁気分離の後、上清を除去する。次いで、サーマルシェーカー上でのRTおよび1,000rpmでの脱イオン水100μl中での5分間のインキュベーション、磁気分離、および上清の除去により、ビーズを2回洗浄する。「無塩基」DNA 2,000、5,000、または10,000ngを付加的に含む溶出緩衝液(25mM MES(pH7.0、7.5、8.0、または8.5))100μlを用いて、溶出を実施する。次いで、50mM MES、50mM NaCl(pH8.5)50μlを使用して、第二の溶出を実施する。
Example 4: Elution using “Non-basic”
図4は、残存試料中にDNAが検出され得ないため、プラスミドDNAが固相に結合したことを示している。pH7.0および7.5で、スペルミンビーズからDNAを除去することは不可能である。しかしながら、pH8.0および8.5で、プラスミドはポリエチレンイミンビーズから溶出する。 FIG. 4 shows that plasmid DNA was bound to the solid phase because no DNA could be detected in the remaining sample. It is impossible to remove DNA from spermine beads at pH 7.0 and 7.5. However, at pH 8.0 and 8.5, the plasmid elutes from the polyethyleneimine beads.
実施例5:種々の陰イオンによるPCR阻害
βアクチンPCR反応混合物に、ゲノムDNA 5、10、または20ng、および酢酸、シュウ酸、クエン酸、ポリアクリル酸、またはメリト酸、各々20ngを添加する。平行して、対照としてのカルボン酸の添加なしのPCR結果およびブランク値を決定する。
Example 5: PCR inhibition with various anions To a β-actin PCR reaction mixture, add 5, 10, or 20 ng of genomic DNA and 20 ng of acetic acid, oxalic acid, citric acid, polyacrylic acid or melittic acid each. In parallel, PCR results without addition of carboxylic acid as a control and blank values are determined.
阻害試験の結果(図5)は、試験されたカルボン酸のいずれの存在下でも、PCRが良好に機能することを示している。特に、酢酸、シュウ酸、またはクエン酸の添加は、PCRに全く影響しない。ct値の軽度の増加が検出可能であるものの、ポリアクリル酸およびメリト酸の添加も、これらの実施例においてPCRを阻害しない。しかしながら、後の実施例において示されるように、ポリアクリル酸は何らかの条件の下でPCRを阻害し得る。例えば、ポリアクリル酸の阻害効果は、図24に証明されるように、Mg2+濃度を増加させることにより逆転/救済され得る。 The results of the inhibition test (FIG. 5) show that PCR works well in the presence of any of the carboxylic acids tested. In particular, the addition of acetic acid, oxalic acid, or citric acid has no effect on PCR. Although a slight increase in ct value is detectable, the addition of polyacrylic acid and melittic acid does not inhibit PCR in these examples. However, as shown in later examples, polyacrylic acid can inhibit PCR under some conditions. For example, the inhibitory effect of polyacrylic acid can be reversed / rescued by increasing the Mg 2+ concentration, as demonstrated in FIG.
実施例6:クエン酸を使用したPCR阻害アッセイ法
βアクチンPCR反応混合物に、ゲノムDNA 5または10ng、およびクエン酸30、60、120、または240ngを添加する。平行して、対照としてのカルボン酸の添加なしのPCR結果およびブランク値を決定する。次いで、βアクチンPCRを実施し、Ct値を決定する。Ct値とは、作製された核酸の量が、(核酸産物のシグナルとバックグラウンドシグナルとを区別するために使用される)ある閾レベルを超えるまでのPCRの反応サイクルの数を表す。
Example 6: PCR inhibition assay using
図6に示される通り、Ct値は、クエン酸量が増加するにつれ、むしろ減少する。これについての可能性のある一つの説明は、クエン酸がPCR緩衝液の陽イオン性構成要素と複合体化し、それにより、PCR反応の特異性を増加させるというものである。gDNA 5ngに360ngまで添加しても、クエン酸の阻害的な影響は検出され得ない。 As shown in FIG. 6, the Ct value decreases rather as the amount of citric acid increases. One possible explanation for this is that citric acid is complexed with the cationic constituents of the PCR buffer, thereby increasing the specificity of the PCR reaction. Even up to 360 ng of gDNA, no inhibitory effect of citrate can be detected.
実施例7:第二のDNAを使用したDNAの結合および放出
DNA断片(100bp)1μgを、25mM MES緩衝液(pH7.0)100μlに溶解させ、スペルミンで修飾された磁性粒子の懸濁物(26.4mg/ml)15μlを添加し、懸濁物をRTおよび1,000rpmで5分間混合する。磁気分離の後、上清を除去する。次いで、RTおよび1,000rpmでの脱イオン水100μl中での5分間のインキュベーション、磁気分離、および上清の除去により、粒子を2回洗浄する。次いで、500bpまたは1000bpのDNA 1、2、または3μgを含有している溶出緩衝液(25mM MES(pH7.0))50μlを使用して、第一のDNAを溶出させる。溶出は、RTおよび1,000rpmでの溶出緩衝液中での5分間のインキュベーション、磁気分離、および上清の入手により実施される。次いで、結合、洗浄、および溶出の後の上清の試料を、アガロースゲル電気泳動により分離する。
Example 7: DNA binding and release using a second DNA
Dissolve 1 μg of DNA fragment (100 bp) in 100 μl of 25 mM MES buffer (pH 7.0), add 15 μl of a suspension of magnetic particles modified with spermine (26.4 mg / ml), and suspend the suspension at RT and Mix at 1,000 rpm for 5 minutes. After magnetic separation, the supernatant is removed. The particles are then washed twice by incubation for 5 minutes in 100 μl deionized water at RT and 1,000 rpm, magnetic separation, and removal of the supernatant. The first DNA is then eluted using 50 μl of elution buffer (25 mM MES, pH 7.0) containing 500 bp or 1000
図7は、より短い第一のDNAが、磁性粒子に結合し、より長い第二のDNAにより効果的に溶出させられることを示す。 FIG. 7 shows that the shorter first DNA binds to the magnetic particles and is effectively eluted by the longer second DNA.
実施例8:より短い長さを有する第二のDNAを使用したDNAの結合および放出
500bpまたは1000bpのDNA断片1μgを、25mM MES緩衝液(pH7.0)100μlに溶解させる。スペルミンで修飾された磁性粒子の懸濁物(17mg/ml)15μlを添加し、懸濁物を、RTおよび1,000rpmで5分間混合し、スペルミンで修飾された磁性粒子に結合させる。磁気分離の後、上清を除去する。次いで、RTおよび1,000rpmでの脱イオン水100μl中での5分間のインキュベーション、磁気分離、および上清の除去により、粒子を2回洗浄する。次いで、200bpのDNA 1、2、または3μgを含有している溶出緩衝液(25mM MES(pH7.0))50μlを使用して、溶出を実施する。溶出は、RTおよび1,000rpmでの溶出緩衝液中での5分間のインキュベーション、磁気分離、および上清の入手により実施される。対照のため、50mMトリス、50mM NaCl(pH8.5)50μlを使用して、第二の溶出を実施する。次いで、結合、洗浄、第一の溶出、および第二の溶出の後の上清の試料を、アガロースゲル電気泳動により分離する。
Example 8: DNA binding and release using a second DNA having a shorter length
1 μg of a 500 bp or 1000 bp DNA fragment is dissolved in 100 μl of 25 mM MES buffer (pH 7.0). 15 μl of a suspension of magnetic particles modified with spermine (17 mg / ml) is added and the suspension is mixed for 5 minutes at RT and 1,000 rpm to bind to the magnetic particles modified with spermine. After magnetic separation, the supernatant is removed. The particles are then washed twice by incubation for 5 minutes in 100 μl deionized water at RT and 1,000 rpm, magnetic separation, and removal of the supernatant. The elution is then performed using 50 μl of elution buffer (25 mM MES, pH 7.0) containing 200
図8は、より短い第二のDNAを使用して、より長い第一のDNAを効果的に溶出させることも可能であることを示す。その後の対照溶出は、少量の残余の第一のDNAしか示さなかった。 FIG. 8 shows that a shorter second DNA can be used to effectively elute the longer first DNA. Subsequent control elution showed only a small amount of residual first DNA.
実施例9:溶出のためにRNAを使用したDNAの結合および放出
スペルミンで修飾されたビーズ0.125mgを、25mM MES緩衝液(pH7.0)100μlに懸濁させ、500bpのDNA断片1μgを添加する。懸濁物を、RTおよび1,000rpmで5分間インキュベートし、磁気的に分離し、上清を除去する。次いで、脱イオン水100μl中での5分間のインキュベーション、磁気分離、および上清の除去により、ビーズを2回洗浄する。次いで、RNA 1、2、または3μgを含有している溶出緩衝液(25mM MES(pH7.0))50μlを使用して、溶出を実施する。溶出は、溶出緩衝液中での5分間のインキュベーション、磁気分離、および上清の入手により実施される。対照のため、50mMトリス、50mM NaCl(pH8.5)50μlを使用した第二の溶出を実施する。次いで、結合、洗浄、第一の溶出、および第二の溶出の後の上清の試料を、アガロースゲル電気泳動により分離する。
Example 9: Binding and release of DNA using RNA for elution 0.125 mg of spermine modified beads are suspended in 100 μl of 25 mM MES buffer (pH 7.0) and 1 μg of 500 bp DNA fragment is added . The suspension is incubated at RT and 1,000 rpm for 5 minutes, magnetically separated and the supernatant removed. The beads are then washed twice by incubation in 100 μl deionized water for 5 minutes, magnetic separation, and removal of the supernatant. The elution is then carried out using 50 μl of elution buffer (25 mM MES, pH 7.0) containing 1, 2, or 3 μg of RNA. Elution is performed by incubation for 5 minutes in elution buffer, magnetic separation, and obtaining supernatant. As a control, a second elution is performed using 50 μl of 50 mM Tris, 50 mM NaCl, pH 8.5. The supernatant samples after binding, washing, first elution and second elution are then separated by agarose gel electrophoresis.
図9は、RNA 3μgを使用して、結合したDNAが、有意な量、溶出させられることを示す。 FIG. 9 shows that significant amounts of bound DNA are eluted using 3 μg RNA.
実施例10:溶出のためにDNAを使用したRNAの結合および放出
スペルミンで修飾されたビーズ0.125mgを、25mM MES緩衝液(pH7.0)100μlに懸濁させ、RNA 2μgを添加する。懸濁物を、RTおよび1,000rpmで5分間インキュベートし、磁気的に分離し、上清を除去する。次いで、脱イオン水100μl中での5分間のインキュベーション、磁気分離、および上清の除去により、ビーズを2回洗浄する。次いで、500bpのDNA 1、2、または3μgを含有している溶出緩衝液(25mM MES(pH7.0))50μlを使用して、溶出を実施する。溶出は、溶出緩衝液中での5分間のインキュベーション、磁気分離、および上清の入手により実施される。対照のため、50mMトリス、50mM NaCl(pH8.5)50μlを使用した第二の溶出を実施する。次いで、結合、洗浄、第一の溶出、および第二の溶出の後の上清の試料を、アガロースゲル電気泳動により分離する。
Example 10: Binding and release of RNA using DNA for elution 0.125 mg of spermine modified beads are suspended in 100 μl of 25 mM MES buffer (pH 7.0) and 2 μg of RNA are added. The suspension is incubated at RT and 1,000 rpm for 5 minutes, magnetically separated and the supernatant removed. The beads are then washed twice by incubation in 100 μl deionized water for 5 minutes, magnetic separation, and removal of the supernatant. The elution is then performed using 50 μl of elution buffer (25 mM MES, pH 7.0) containing 500
図10は、結合したRNAが、DNAを使用してビーズから溶出させられることを示す。DNA 3μgを使用して、結合したRNAが、ほぼ完全に溶出させられる。 FIG. 10 shows that bound RNA is eluted from the beads using DNA. Using 3 μg of DNA, the bound RNA is almost completely eluted.
実施例11:溶出のためにプラスミドDNAを使用したゲノムDNAの結合および放出
スペルミンで修飾されたビーズ0.125mgまたは0.25mgを、25mM MES緩衝液(pH7.0)100μlに懸濁させ、ゲノムDNA 1μgを添加する。懸濁物を、RTおよび1,000rpmで5分間インキュベートし、磁気的に分離し、上清を除去する。次いで、脱イオン水100μl中での5分間のインキュベーション、磁気分離、および上清の除去により、ビーズを2回洗浄する。次いで、プラスミドDNA 1、2、または3μgを含有している溶出緩衝液(12.5mM MES(pH7.0))50μlを使用して、溶出を実施する。溶出は、溶出緩衝液中での5分間のインキュベーション、磁気分離、および上清の入手により実施される。対照のため、50mMトリス、50mM NaCl(pH8.5)50μlを使用した第二の溶出を実施する。次いで、結合、洗浄、第一の溶出、および第二の溶出の後の上清の試料を、アガロースゲル電気泳動により分離する。
Example 11: Binding and release of genomic DNA using plasmid DNA for elution 0.125 mg or 0.25 mg of spermine modified beads are suspended in 100 μl of 25 mM MES buffer (pH 7.0) and 1 μg of genomic DNA Add. The suspension is incubated at RT and 1,000 rpm for 5 minutes, magnetically separated and the supernatant removed. The beads are then washed twice by incubation in 100 μl deionized water for 5 minutes, magnetic separation, and removal of the supernatant. Elution is then performed using 50 μl of elution buffer (12.5 mM MES, pH 7.0) containing 1, 2, or 3 μg of plasmid DNA. Elution is performed by incubation for 5 minutes in elution buffer, magnetic separation, and obtaining supernatant. As a control, a second elution is performed using 50 μl of 50 mM Tris, 50 mM NaCl, pH 8.5. The supernatant samples after binding, washing, first elution and second elution are then separated by agarose gel electrophoresis.
図11は、プラスミドDNA 3μgを使用した時のゲノムDNAの溶出を示す。 FIG. 11 shows the elution of genomic DNA when 3 μg of plasmid DNA is used.
実施例12:溶出のためにゲノムDNAを使用したプラスミドDNAの結合および放出
スペルミンで修飾されたビーズ0.25mgを、25mM MES緩衝液(pH7.0)100μlに懸濁させ、プラスミドDNA(pUC21)1μgを添加する。懸濁物を、RTおよび1,000rpmで5分間インキュベートし、磁気的に分離し、上清を除去する。次いで、脱イオン水100μl中での5分間のインキュベーション、磁気分離、および上清の除去により、ビーズを2回洗浄する。次いで、ゲノムDNA 1、2、または3μgを含有している溶出緩衝液(12.5mM MES(pH7.0))50μlを使用して、溶出を実施する。溶出は、溶出緩衝液中での5分間のインキュベーション、磁気分離、および上清の入手により実施される。対照のため、50mMトリス、50mM NaCl(pH8.5)50μlを使用した第二の溶出を実施する。次いで、結合、洗浄、第一の溶出、および第二の溶出の後の上清の試料を、アガロースゲル電気泳動により分離する。
Example 12: Binding and release of plasmid DNA using genomic DNA for elution 0.25 mg of spermine modified beads were suspended in 100 μl of 25 mM MES buffer (pH 7.0) and 1 μg of plasmid DNA (pUC21) Add. The suspension is incubated at RT and 1,000 rpm for 5 minutes, magnetically separated and the supernatant removed. The beads are then washed twice by incubation in 100 μl deionized water for 5 minutes, magnetic separation, and removal of the supernatant. Elution is then performed using 50 μl of elution buffer (12.5 mM MES, pH 7.0) containing 1, 2, or 3 μg genomic DNA. Elution is performed by incubation for 5 minutes in elution buffer, magnetic separation, and obtaining supernatant. As a control, a second elution is performed using 50 μl of 50 mM Tris, 50 mM NaCl, pH 8.5. The supernatant samples after binding, washing, first elution and second elution are then separated by agarose gel electrophoresis.
図12は、プラスミドDNAが、ゲノムDNAを使用して、効果的に溶出させられ得ることを示す。その後の対照溶出は、少量の残余のプラスミドDNAしか示さなかった。 FIG. 12 shows that plasmid DNA can be effectively eluted using genomic DNA. Subsequent control elution showed only a small amount of residual plasmid DNA.
実施例13:溶出のために短いDNA断片を使用したsiRNAの結合および放出
実施例I.4に従い調製されたポリエチレンイミンで修飾されたビーズ0.125mgを、25mM MES緩衝液(pH8.0)100μlに懸濁させ、siRNA(Qiagen、注文番号SI00300650)1μgを添加する。懸濁物を、RTおよび1,000rpmで5分間インキュベートし、磁気的に分離し、上清を除去する。次いで、脱イオン水100μl中での5分間のインキュベーション、磁気分離、および上清の除去により、ビーズを2回洗浄する。次いで、300bpのDNA 2または3μgを含有している溶出緩衝液(25mM MES(pH8.0))50μlを使用して、溶出を実施する。溶出は、溶出緩衝液中での5分間のインキュベーション、磁気分離、および上清の入手により実施される。対照のため、50mMトリス、50mM NaCl(pH8.5)50μlを使用した第二の溶出を実施する。次いで、結合、洗浄、第一の溶出、および第二の溶出の後の上清の試料を、アガロースゲル電気泳動により分離する。
Example 13: Binding and release of siRNA using short DNA fragments for elution 0.125 mg of polyethyleneimine modified beads prepared according to Example I.4 in 100 μl of 25 mM MES buffer (pH 8.0) Suspend and add 1 μg of siRNA (Qiagen, order number SI00300650). The suspension is incubated at RT and 1,000 rpm for 5 minutes, magnetically separated and the supernatant removed. The beads are then washed twice by incubation in 100 μl deionized water for 5 minutes, magnetic separation, and removal of the supernatant. The elution is then performed using 50 μl of elution buffer (25 mM MES, pH 8.0) containing 2 or 3 μg of 300 bp DNA. Elution is performed by incubation for 5 minutes in elution buffer, magnetic separation, and obtaining supernatant. As a control, a second elution is performed using 50 μl of 50 mM Tris, 50 mM NaCl, pH 8.5. The supernatant samples after binding, washing, first elution and second elution are then separated by agarose gel electrophoresis.
図13は、結合したsiRNAが、短いDNA断片を使用して、効果的に溶出させられることを示す。その後の対照溶出は、少量の残余のRNAしか示さなかった。 FIG. 13 shows that bound siRNA can be effectively eluted using short DNA fragments. Subsequent control elution showed only a small amount of residual RNA.
実施例14:ゲノムDNAを使用したPCRに対するプラスミドDNAの阻害効果の分析
第一のDNAを使用したPCRに対する、溶出のために使用されるプラスミドDNAの影響を分析するため、異なる量のゲノムDNAおよび添加されたプラスミドDNAによるβアクチンPCRの連続アッセイ法を実施する。PCRのため、Applied Biosystems 7500 Real-Time PCRシステム(Applied Biosystems,Foster City,CA,USA)、TaqMan β-Actin Control Reagents(PE Applied Biosystems、注文番号401846)、QuantiTect Probe PCRMastermix(ヌクレオチド、ポリメラーゼ、および塩;Qiagen、注文番号127 137 815)、ならびに蛍光色素FAM(β-Actin Control Reagentsから)を使用する。ゲノムDNAは、キットQIAamp Blood(Qiagen、注文番号51106)を使用して、ヒト血液由来の核酸調製物から入手され、プラスミドDNA(pUC21)は、Qiagen Plasmid Mega Kit(Qiagen、注文番号12183)を使用して、大腸菌からのプラスミド単離により調製される。使用されたゲノムDNAおよびプラスミドDNAの量、ならびに記録されたCt値を表1に示す。
Example 14: Analysis of the inhibitory effect of plasmid DNA on PCR using genomic DNA To analyze the effect of plasmid DNA used for elution on PCR using the first DNA, different amounts of genomic DNA and Perform a continuous assay of β-actin PCR with added plasmid DNA. For PCR, Applied Biosystems 7500 Real-Time PCR system (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA), TaqMan β-Actin Control Reagents (PE Applied Biosystems, order number 401846), QuantiTect Probe PCRMastermix (nucleotides, polymerase, and salts) Qiagen, order number 127 137 815), as well as the fluorescent dye FAM (from β-Actin Control Reagents). Genomic DNA is obtained from a nucleic acid preparation derived from human blood using the kit QIAamp Blood (Qiagen, order number 51106), and plasmid DNA (pUC21) is used using the Qiagen Plasmid Mega Kit (Qiagen, order number 12183) And prepared by plasmid isolation from E. coli. The amounts of genomic and plasmid DNA used and the recorded Ct values are shown in Table 1.
より高いCt値により示される阻害効果は、極めて過剰のプラスミドDNAを使用した時にのみ見られる。他の実施例において示されたように、5倍過剰までの第二の核酸のみが、結合した核酸の効率的な溶出のために必要であり、第二の核酸の阻害効果は、25倍過剰またはそれ以上でのみ検出され得る。従って、本明細書において使用された条件の下で、陰イオン交換材料から第一の核酸を溶出させるための、第二の核酸の使用は、その後のPCR反応に干渉しない。 The inhibitory effect indicated by the higher Ct value is only seen when a very excess of plasmid DNA is used. As shown in other examples, only up to a 5-fold excess of the second nucleic acid is required for efficient elution of the bound nucleic acid, and the inhibitory effect of the second nucleic acid is a 25-fold excess. Or it can only be detected above. Thus, the use of a second nucleic acid to elute the first nucleic acid from the anion exchange material under the conditions used herein does not interfere with subsequent PCR reactions.
実施例15:ポリアクリル酸(PAA)を使用した溶出
淋菌(NG)DNA 5×105コピーを含有しているDNA試料を、PreserCyt(登録商標)培地1mLに添加した。次いで、溶解緩衝液(100mMトリスHCl(pH7.0)中の2%トライトンX-100、0.2M EDTA、40mMクエン酸ナトリウム、40mMホウ酸)0.5mLを添加して、試料のpHを約7.8にした。次いで、試料をAXpH(商標)ビーズ懸濁物30μLと混合し、60℃で10分間インキュベートした。AXpH(商標)ビーズを磁気的に分離し、洗浄緩衝液(0.1mMトリス(pH8.0)中0.1%NP-40)500μlにより1回洗浄した。次いで、(a)洗浄緩衝液25μL、または(b)洗浄緩衝液中のPAA,Na塩(Fw>200,000;トリス塩基によりpH8.0に調整)の溶液のいずれかを添加することにより、溶出を実施した。次いで、各溶出液について3通りの25μL反応で実施されたリアルタイムPCRにおいて、溶出液(試料2.5μL)を、上記の手法に従って加工されていない同一溶出緩衝液中の等量の対照DNAと比較した。従って、対照のDNA希釈物は、ビーズからのDNAの100%の回収を模倣し、PAAがPCRに対して負の効果を有するか否かも明らかにするであろう。TaqMan-MGBプローブを使用して、閾値サイクル(Ct)を検出した(TETチャンネル、図14A〜14Cを参照のこと)。産物同一性を確認するため、PCR後融解曲線を記録するため、EvaGreen蛍光色素もPCRに添加した(図14C)。
Example 15: Elution with polyacrylic acid (PAA) A DNA sample containing 5 × 10 5 copies of Neisseria gonorrhoeae (NG) DNA was added to 1 mL of PreserCyt® medium. Then 0.5 mL of lysis buffer (2% Triton X-100, 0.2 M EDTA, 40 mM sodium citrate, 40 mM boric acid in 100 mM Tris HCl, pH 7.0) is added to bring the sample pH to about 7.8. did. The sample was then mixed with 30 μL of AXpH ™ bead suspension and incubated at 60 ° C. for 10 minutes. AXpH ™ beads were magnetically separated and washed once with 500 μl of wash buffer (0.1% NP-40 in 0.1 mM Tris, pH 8.0). Elution was then performed by adding either (a) 25 μL wash buffer or (b) a solution of PAA, Na salt (Fw>200,000; adjusted to pH 8.0 with Tris base) in wash buffer. Carried out. The eluate (sample 2.5 μL) was then compared to an equal volume of control DNA in the same elution buffer that was not processed according to the above procedure in real-time PCR performed in
結果は表2に要約される。「溶出液」カラムは、AXpH(商標)ビーズから核酸を溶出させるために示された緩衝液を使用した結果を示す。「対照」カラムは、示された緩衝組成物に核酸を直接希釈した結果を示す。「ΔCt rec.」は、各緩衝組成物についての「溶出液」カラム反復実験の平均値から「対照」カラム反復実験の平均値を差し引くことにより計算される。「ΔCt eff.」は、洗浄緩衝液についての「対照」カラム反復実験の平均値から各緩衝液についての「対照」カラム反復実験の平均値を差し引くことにより計算される。従って、「ΔCt rec.」とは、AXpH(商標)ビーズからのDNA溶出の効率を反映し、「ΔCt eff.」は、増幅反応物中のPAAの存在により引き起こされたPCR効率の可能性のある損失を示す。理想的には、両パラメーターがゼロに近いべきであり、それは、回収が高効率であり、かつPCR反応の阻害がないことを反映する。 The results are summarized in Table 2. The “eluent” column shows the results of using the indicated buffer to elute nucleic acids from AXpH ™ beads. The “Control” column shows the results of direct dilution of the nucleic acid in the indicated buffer composition. “ΔCt rec.” Is calculated by subtracting the average value of the “control” column replicates from the average value of the “eluate” column replicates for each buffer composition. “ΔCt eff.” Is calculated by subtracting the average value of the “control” column replicates for each buffer from the average value of the “control” column replicates for the wash buffer. Therefore, “ΔCt rec.” Reflects the efficiency of DNA elution from AXpH ™ beads, and “ΔCt eff.” Is a possible PCR efficiency caused by the presence of PAA in the amplification reaction. Shows some loss. Ideally, both parameters should be close to zero, reflecting that the recovery is highly efficient and that there is no inhibition of the PCR reaction.
表2のデータは、PAA溶出液中のAXpH(商標)ビーズからのDNAの回収が100%に近いことを示す。洗浄緩衝液およびPAAを含む溶出緩衝液のpHは、いずれもpH8.0で同一であり、従って、DNA溶出におけるいずれのpHの効果も除外される。図14A〜14Cは、PCRにおける増幅曲線が正常であり、PAAがPCRにおけるアーティファクト形成を促進しないことを示す。 The data in Table 2 shows that the recovery of DNA from AXpH ™ beads in the PAA eluate is close to 100%. The pH of the elution buffer containing the wash buffer and PAA are all the same at pH 8.0, thus eliminating the effect of any pH on DNA elution. FIGS. 14A-14C show that the amplification curve in PCR is normal and PAA does not promote artifact formation in PCR.
実施例16:PAAによるDNAの溶出と「pHシフト」溶出との比較
以下の違いを除き、実施例15と本質的に同様に、実験を実施した。(a)3試料の各セットは、NG DNA 105、103、および10コピーを含有していたこと;(b)一つの試料セットは、0.5% PAA 25μLにより溶出させられたこと;(c)一つの試料セットはアルカリ性溶液(0.1M NaOH 15μLにより溶出させられた(その後、170mMトリスHCl(pH8.0)10μLにより中和)こと;および(d)NG DNAの対照セットは、洗浄緩衝液で適切な量のNG DNAを希釈することにより、AXpH(商標)ビーズからの試料の100%の回収をシミュレートするために調製されたこと。図15に示されるように、アルカリおよびPAAによる溶出についての結果は比較可能である。
Example 16: Comparison of DNA elution with PAA and "pH shift" elution Experiments were performed essentially the same as Example 15 with the following differences. (A) Each set of 3 samples contained
実施例17:異なるPAAサイズ画分、ポリメタクリル酸、およびポリグルタミン酸による溶出
この実験は、二つの異なるポリアクリル酸の試料(重PAA「PAAH」および軽PAA「PAAL」)ならびにポリメタクリル酸(PMA)により、DNAがAXpH(商標)ビーズから溶出するが、洗浄緩衝液によっては溶出しないことを証明した。各DNA試料は、PreserCyt(登録商標)培地1mL中に淋菌(NG)DNA 5×105コピーを含有していた。溶解緩衝液(100mMトリスHCl(pH7.0)中の2%トライトンX-100、0.2M EDTA、40mMクエン酸ナトリウム、40mMホウ酸)0.5mLを添加した後(試料の最終pHは約7.8であった)、試料をAXpH(商標)ビーズ懸濁物30μLと混合し、60℃で10分間インキュベートした。AXpH(商標)ビーズを、磁気的に分離し、洗浄緩衝液(0.1mMトリス(pH8.0)中0.1%NP-40)500μlにより1回洗浄した。次いで、(a)洗浄緩衝液25μL;(b)洗浄緩衝液中0.25%PAAH(ポリアクリル酸,Na塩、Fw>200,000);(c)洗浄緩衝液中0.1%PAAL(ポリアクリル酸,Na塩、Fw約5,100);(d)洗浄緩衝液中0.1%PMA(ポリメタクリル酸,Na塩、Fwおよそ483,000)のいずれかを添加することにより、溶出を実施した。次いで、各溶出液について3通りの25μL反応で実施されたリアルタイムPCRにおいて、溶出液(試料2μL)を、上記の手法に従って加工されていない等量の対照DNAと比較した。EvaGreen蛍光色素を使用して、閾値サイクル(Ct)を検出した。平均Ctは、それぞれ、27.2(PAAH)、24.4(PAAL)、26.1(PMA)、および23.5(対照DNA)であった。洗浄緩衝液による溶出液は増幅産物を与えなかった。これらの結果は、淋菌(NG)DNAの溶出が、「pHシフト」ではなく、PAAおよびPMAの存在により引き起こされたことを示す。
Example 17: Elution with different PAA size fractions, polymethacrylic acid, and polyglutamic acid This experiment consists of two different polyacrylic acid samples (heavy PAA “PAAH” and light PAA “PAAL”) and polymethacrylic acid (PMA). ) Proved that the DNA eluted from the AXpH ™ beads but not with the wash buffer. Each DNA sample contained 5 × 10 5 copies of Neisseria gonorrhoeae (NG) DNA in 1 mL of PreserCyt® medium. After adding 0.5 mL of lysis buffer (2% Triton X-100 in 100 mM Tris HCl, pH 7.0, 0.2 M EDTA, 40 mM sodium citrate, 40 mM boric acid) (the final pH of the sample was about 7.8) The sample was mixed with 30 μL of AXpH ™ bead suspension and incubated at 60 ° C. for 10 minutes. AXpH ™ beads were magnetically separated and washed once with 500 μl of wash buffer (0.1% NP-40 in 0.1 mM Tris pH 8.0). (B) 0.25% PAAH in washing buffer (polyacrylic acid, Na salt, Fw>200,000); (c) 0.1% PAAL in washing buffer (polyacrylic acid, Na salt) Elution was performed by adding any of 0.1% PMA (polymethacrylic acid, Na salt, Fw approximately 483,000) in wash buffer. The eluate (2 μL of sample) was then compared to an equal amount of control DNA that had not been processed according to the above procedure in real-time PCR performed in
さらに、この実験は、より低い式量のPAA、PMA、およびポリグルタミン酸(「PGA」)も、AXpH(商標)ビーズからDNAを溶出させることを証明した。各DNA試料は、PreserCyt(登録商標)培地中のNG DNA 105コピー 5μlを含有していた。(実施例15に記載されたような)溶解緩衝液を添加し、試料をボルテックス処理し、60℃で10分間インキュベートした。各試料を、5分後に1回振とうした。AXpH(商標)ビーズを磁気的に分離し、上清を吸引し、(実施例15に記載されたような)洗浄緩衝液500μlにより洗浄した後、ビーズを分離し、洗浄緩衝液を吸引した。次いで、(a)洗浄緩衝液;(b)アルカリ性溶液;(c)PAAHを含有している洗浄緩衝液;(d)PAALを含有している洗浄緩衝液;(e)PMAを含有している洗浄緩衝液;または(f)PGAを含有している洗浄緩衝液のいずれかを添加することにより、溶出を実施した。表3に見られるように、洗浄緩衝液対照は、単一の工程においてDNAの良好な洗浄除去を証明した。アルカリ洗浄緩衝液は無効であった。PAAHは極めて良好な回収を与えた。PAALは、PAAHよりさらに良好に作用した。PMAはPAALと同等の良好な回収結果を提供したが、効率は多少低かった。 Furthermore, this experiment demonstrated that lower formula amounts of PAA, PMA, and polyglutamic acid (“PGA”) also eluted DNA from AXpH ™ beads. Each DNA sample contained 5 μl of 105 copies of NG DNA in PreserCyt® medium. Lysis buffer (as described in Example 15) was added and the sample vortexed and incubated at 60 ° C. for 10 minutes. Each sample was shaken once after 5 minutes. AXpH ™ beads were separated magnetically, the supernatant was aspirated and washed with 500 μl of wash buffer (as described in Example 15), then the beads were separated and the wash buffer was aspirated. Then (a) a wash buffer; (b) an alkaline solution; (c) a wash buffer containing PAAH; (d) a wash buffer containing PAAL; (e) containing PMA Elution was performed by adding either wash buffer; or (f) wash buffer containing PGA. As can be seen in Table 3, the wash buffer control demonstrated good wash removal of DNA in a single step. Alkaline wash buffer was ineffective. PAAH gave very good recovery. PAAL worked even better than PAAH. PMA provided good recovery results comparable to PAAL, but the efficiency was somewhat lower.
実施例17:PAAによるRNAの溶出
本実施例は、RNAもポリアクリル酸によりAXpH(商標)ビーズから溶出させられ得ることを証明する。本実施例において使用されたRNAは、クローニングされたHPV16配列の7,983nt転写物であった。PresevCyt培地1mL中のRNA溶液(7.5×104コピー/μL)25μLを、(実施例15に記載された通り)溶解緩衝液1mL中のQiagen AXpH(商標)ビーズの懸濁物60μLに添加し、60℃でインキュベートし、実施例15に記載されたように洗浄した。洗浄工程の後、ビーズを、洗浄緩衝液500μLに再懸濁させ、250μlに二等分した。ビーズの磁気分離の後、一方の部分を、60Cで10分間、0.1%NP-40を含有している0.5%PAA(>200,000)25μLにより溶出させ;ビーズの他方の部分を、同一条件下で0.1%NP-40を含有している2.5%PAAにより溶出させた。ビーズを分離した後、第一の部分からの溶出液を逆転写/PCRへ直接負荷し、第二の部分からの溶出液を水により5倍希釈した。いずれの場合にも、2.5μLの溶出液容量を、HPV16 6467-6590領域のためのプライマーおよびTaqMan(登録商標)プローブを含有している、Qiagen 1-Step QuantiTech Virus Kitを使用した一工程逆転写PCR反応25μLに添加した。RNA対照は、AXpH(商標)ビーズからのRNAの100%の溶出を模倣するため、適切に、対応する溶出緩衝液によりRNA溶液を希釈することにより調製された(即ち、0.5%および2.5%PAA溶出液について、それぞれ、7.5×104コピー/μL RNAストック溶液の10倍および50倍の希釈)。一工程RT/PCRを、製造業者のプロトコルに従って、各溶出液/対照について3通り実施した。結果は表4に示される。対照希釈物と溶出液との間のCtの得られた差は、実験誤差の範囲内であり、従って、RNA溶出が100%に近かったことが示唆される。
Example 17: Elution of RNA with PAA This example demonstrates that RNA can also be eluted from AXpH ™ beads with polyacrylic acid. The RNA used in this example was a 7,983 nt transcript of the cloned HPV16 sequence. Add 25 μL of RNA solution (7.5 × 10 4 copies / μL) in 1 mL PresevCyt medium to 60 μL of a suspension of Qiagen AXpH ™ beads in 1 mL of lysis buffer (as described in Example 15) Incubated at 60 ° C. and washed as described in Example 15. After the washing step, the beads were resuspended in 500 μL of wash buffer and bisected into 250 μl. After magnetic separation of the beads, one part was eluted with 25 μL of 0.5% PAA (> 200,000) containing 0.1% NP-40 for 10 minutes at 60C; the other part of the beads was subjected to the same conditions Elute with 2.5% PAA containing 0.1% NP-40. After separating the beads, the eluate from the first part was loaded directly into reverse transcription / PCR, and the eluate from the second part was diluted 5-fold with water. In either case, 2.5 μL of eluate volume, one-step reverse transcription using Qiagen 1-Step QuantiTech Virus Kit, containing primers and TaqMan® probe for the HPV16 6467-6590 region Added to 25 μL of PCR reaction. RNA controls were prepared by diluting the RNA solution appropriately with the corresponding elution buffer (ie 0.5% and 2.5% PAA) to mimic 100% elution of RNA from AXpH ™ beads. For the eluate, a 7.5 × 10 4 copy / μL RNA stock solution, 10-fold and 50-fold dilution, respectively). One-step RT / PCR was performed in triplicate for each eluate / control according to the manufacturer's protocol. The results are shown in Table 4. The resulting difference in Ct between the control dilution and the eluate is within experimental error, thus suggesting that RNA elution was close to 100%.
実施例18:PCRに対する陰イオン交換材料の効果、および多価陰イオン性化合物による逆転
陰イオン交換材料が、精製された核酸の効果的な増幅に干渉する場合があることが、逸話的に観察されている。この効果を証明するため、AXpHビーズの非存在下で、または1:10,000、1:1,000、もしくは1:100希釈のAXpHビーズの存在下で、リアルタイムPCRを実施した。結果は図16に示される。阻害は、増幅曲線の直線相の右方シフトにより示される。
Example 18: Effect of anion exchange material on PCR and reversal by multivalent anionic compounds Anecdotally observed that anion exchange material can interfere with effective amplification of purified nucleic acids Has been. To demonstrate this effect, real-time PCR was performed in the absence of AXpH beads or in the presence of 1: 10,000, 1: 1,000, or 1: 100 dilutions of AXpH beads. The results are shown in FIG. Inhibition is indicated by a right shift of the linear phase of the amplification curve.
この阻害効果を逆転させ得る否かを決定するため、担体DNAを試験した。ウシ血清アルブミン(「BSA」)を対照として試験した。1:50希釈のAXpH(商標)ビーズ、および1mg/ml BSA(0.1および0.01mg/ml BSAの最終濃度のため、1:1および1:10希釈)または100ng/ml担体DNAのいずれかの存在下で、リアルタイムPCR増幅を3通り実施した。FAM(上の曲線)または5'-テトラクロロ-フルオレセイン(「TET」)色素(下の曲線)のいずれかにより標識されたレポータープローブを使用して、蛍光シグナルを生成した。結果は、図17および図18に示される。 Carrier DNA was tested to determine if this inhibitory effect could be reversed. Bovine serum albumin (“BSA”) was tested as a control. 1:50 dilution of AXpH ™ beads and the presence of either 1 mg / ml BSA (1: 1 and 1:10 dilutions for final concentrations of 0.1 and 0.01 mg / ml BSA) or 100 ng / ml carrier DNA Below, real-time PCR amplification was performed in triplicate. A fluorescent signal was generated using a reporter probe labeled with either FAM (upper curve) or 5′-tetrachloro-fluorescein (“TET”) dye (lower curve). The results are shown in FIG. 17 and FIG.
次いで、この効果が核酸に特異的であったか、それとも他の多価陰イオン性化合物により複製され得るかを決定するため、ポリアクリル酸を試験した。25ng/ml PAAの存在下(「PAA+」)または非存在下(「PAA-」)で、1:200、1:250;1:400;および1:500希釈のAXpHビーズの存在下で、リアルタイムPCR増幅を3通り実施した。FAM(上の曲線)または5'-テトラクロロ-フルオレセイン色素(「TET」)(下の曲線)のいずれかにより標識されたレポータープローブを使用して、蛍光シグナルを生成した。図18に見られるように、ポリアクリル酸は、同様に、陰イオン交換材料によるPCR阻害を逆転させることができた。結果は図19に示される。 Polyacrylic acid was then tested to determine if this effect was specific for nucleic acids or could be replicated by other multivalent anionic compounds. Real-time in the presence of 1: 200, 1: 250; 1: 400; and 1: 500 dilutions of AXpH beads in the presence (“PAA +”) or absence (“PAA-”) of 25 ng / ml PAA PCR amplification was performed in triplicate. A fluorescent signal was generated using a reporter probe labeled with either FAM (upper curve) or 5′-tetrachloro-fluorescein dye (“TET”) (lower curve). As can be seen in FIG. 18, polyacrylic acid was similarly able to reverse PCR inhibition by anion exchange material. The results are shown in FIG.
さらに、この効果が高い陰イオン交換濃度の存在下で低い標的濃度についても維持されるか否かを決定するため、ある範囲の標的濃度において、PAAを試験した。1:25希釈のAXpHビーズおよび0または25ng/mL PAAの存在下で、標的核酸10、103、および105コピーに対して、リアルタイムPCR増幅を3通り実施した。FAM(上の曲線)または5'-テトラクロロ-フルオレセイン色素(「TET」)(下の曲線)のいずれかにより標識されたレポータープローブを使用して、蛍光シグナルを生成した。結果は図20に示される。 In addition, PAA was tested at a range of target concentrations to determine whether this effect was maintained for low target concentrations in the presence of high anion exchange concentrations. Three real-time PCR amplifications were performed on 10, 10 3 , and 10 5 copies of the target nucleic acid in the presence of 1:25 dilution of AXpH beads and 0 or 25 ng / mL PAA. A fluorescent signal was generated using a reporter probe labeled with either FAM (upper curve) or 5′-tetrachloro-fluorescein dye (“TET”) (lower curve). The results are shown in FIG.
実施例19:tHDAに対する陰イオン交換材料の効果、および多価陰イオン性化合物による逆転
PCRは、最も一般的に使用されている核酸増幅法であるが、その他の方法も公知である。効果がPCRに特異的であるか否かを決定するため、ポリアクリル酸を用いて、またはポリアクリル酸を用いずに、陰イオン交換材料の存在下で、tHDA増幅を実施した。
Example 19: Effect of anion exchange material on tHDA and reversal by polyanionic compounds
PCR is the most commonly used nucleic acid amplification method, but other methods are also known. To determine if the effect is specific for PCR, tHDA amplification was performed in the presence of anion exchange material with or without polyacrylic acid.
図21に見られる通り、ポリアクリル酸の存在は、低い標的核酸濃度においても高い標的核酸濃度においても、tHDAを使用した増幅を救済する。従って、多価陰イオン性化合物は、PCRまたはtHDAのいずれかを使用した増幅を救済するために効果的である。 As seen in FIG. 21, the presence of polyacrylic acid rescues amplification using tHDA, both at low and high target nucleic acid concentrations. Thus, multivalent anionic compounds are effective to rescue amplification using either PCR or tHDA.
実施例20:陰イオン交換材料の存在下での核酸の増幅
陰イオン交換材料の阻害効果のため、核酸は、一般的には、分析の前に、陰イオン交換材料から溶出させられ分離される。しかしながら、ビーズから分離する必要なく、核酸を分析し得ることは有利であろう。従って、本明細書に開示される陰イオン性化合物が、陰イオン交換材料の存在下での核酸のリアルタイムPCR増幅を可能にするか否かを決定するために試験した。
Example 20: Amplification of nucleic acids in the presence of anion exchange materials Due to the inhibitory effect of anion exchange materials, nucleic acids are generally eluted and separated from the anion exchange material prior to analysis. . However, it would be advantageous to be able to analyze nucleic acids without having to separate from the beads. Therefore, an anionic compound disclosed herein was tested to determine whether it would allow real-time PCR amplification of nucleic acids in the presence of an anion exchange material.
一例において、三つの異なる多価陰イオン性化合物:ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、およびポリグルタミン酸を、リアルタイムPCRにおいて試験した。標的NG DNAをAXpHビーズに添加し、ボルテックス処理し、10分間インキュベートした。次いで、ビーズを上清から磁気的に分離し、ボルテックス処理により洗浄緩衝液(10mMトリス(pH8);0.1%NP-40 alternative)により洗浄した。ビーズを洗浄緩衝液から磁気的に分離し、洗浄緩衝液または洗浄緩衝液+0.25%のそれぞれの多価陰イオン性化合物のいずれかに、ビーズをボルテックス処理することにより再懸濁させた。次いで、これらの懸濁物の一部を、分析のためプレートウェルに添加した。結果は図22に示される。 In one example, three different polyanionic compounds: polyacrylic acid, polymethacrylic acid, and polyglutamic acid were tested in real-time PCR. Target NG DNA was added to AXpH beads, vortexed and incubated for 10 minutes. The beads were then magnetically separated from the supernatant and washed with a wash buffer (10 mM Tris (pH 8); 0.1% NP-40 alternative) by vortexing. The beads were magnetically separated from the wash buffer and resuspended by vortexing the beads in either wash buffer or wash buffer + 0.25% of each multivalent anionic compound. A portion of these suspensions were then added to the plate wells for analysis. The results are shown in FIG.
別の例として、ポリグルタミン酸(「PGA」)を、ポリアデニル酸(「ポリA」)およびカルボキシメチルデキストラン(「CMD」)と比較した。適宜、1.25%のPGA、ポリA、またはCMDを使用した以外は、上記と実質的に同様に、この分析を実施した。結果は図23に示される。 As another example, polyglutamic acid (“PGA”) was compared to polyadenylic acid (“Poly A”) and carboxymethyldextran (“CMD”). Where appropriate, this analysis was performed substantially as described above, except that 1.25% PGA, poly A, or CMD was used. The results are shown in FIG.
実施例22:PCRに対する多価陰イオン性化合物の効果、およびMg2+による逆転
PAAはPCRを阻害するが、それは、Mg2+の濃度を増加させることにより補正され得る。標的NG DNAを、二つの型の陰イオン交換材料および3、7、または11mM Mg2+の存在下で、0.05または0.1%いずれかのPAAの存在下で増幅した。図に見られるように、Mg2+の濃度の増加は、PAAの阻害効果を逆転させた。結果は図24に示される。
Example 22: Effect of polyanionic compounds on PCR and reversal by Mg 2+
PAA inhibits PCR, which can be corrected by increasing the concentration of Mg 2+ . Target NG DNA was amplified in the presence of either 0.05 or 0.1% PAA in the presence of two types of anion exchange material and 3, 7, or 11 mM Mg2 + . As can be seen in the figure, increasing the concentration of Mg 2+ reversed the inhibitory effect of PAA. The results are shown in FIG.
Claims (31)
(b)陰イオン性化合物を含む溶液を、該核酸-陰イオン交換複合体に添加する工程であって、該陰イオン性化合物が少なくとも2個の陰イオン性基を含む工程
を含む、陰イオン交換材料から核酸を溶出させる方法であって、
該陰イオン性化合物が該核酸-陰イオン交換複合体を崩壊させる、方法。 (A) supplying a nucleic acid-anion exchange complex; and (b) adding a solution containing the anionic compound to the nucleic acid-anion exchange complex, wherein the anionic compound comprises: A method for eluting nucleic acids from an anion exchange material comprising the step of comprising at least two anionic groups comprising:
A method wherein the anionic compound disrupts the nucleic acid-anion exchange complex.
(b)陰イオン交換材料が該核酸と可逆的に複合体化するpH条件および塩条件の下で、該試料を該陰イオン交換材料に添加する工程
を含む方法により、前記核酸-陰イオン交換複合体を供給する、請求項1記載の方法。 (A) supplying a sample containing nucleic acid; and (b) adding the sample to the anion exchange material under pH and salt conditions where the anion exchange material is reversibly complexed with the nucleic acid. 2. The method of claim 1, wherein the nucleic acid-anion exchange complex is provided by a method comprising the step of:
(a)式R3Nのアミン;
(b)式R2NHのアミン;
(c)式RNH2のアミン;および
(d)式X-(CH2)n-Yのアミン
からなる群より選択される正にイオン化可能な捕獲成分を含み、
式中、
Xが、R2N、RNH、またはNH2であり、
Yが、R2N、RNH、またはNH2であり、
Rが互いに独立して、好ましくはO、N、S、およびPより選択される1個または複数個のヘテロ原子を含んでもよい、直鎖型、分岐型または環式のアルキル置換基、アルケニル置換基、アルキニル置換基またはアリール置換基であり、かつ
nが、0〜20の範囲の整数である、
請求項1記載の方法。 The anion exchange material is
(A) an amine of the formula R 3 N;
(B) an amine of formula R 2 NH;
(C) an amine of formula RNH 2 ; and (d) a positively ionizable capture component selected from the group consisting of amines of formula X- (CH 2 ) n -Y;
Where
X is R 2 N, RNH, or NH 2 ;
Y is R 2 N, RNH, or NH 2 ;
A linear, branched or cyclic alkyl substituent, alkenyl substituted, wherein R may contain one or more heteroatoms independently of each other, preferably selected from O, N, S, and P A group, an alkynyl substituent or an aryl substituent, and
n is an integer ranging from 0 to 20,
The method of claim 1.
(a)カルボン酸、重合可能または縮合可能な酸性モノマーのオリゴマー、有機スルホン酸、有機ホスホン酸、オルガノホスフェート、カーボネート、およびジアセチルアセトンからなる群より選択される、非ポリマー性化合物、ならびに
(b)重合した不飽和カルボン酸;不飽和カルボン酸と少なくとも一つの他のモノマーとのコポリマー;酸性アミノ酸のポリペプチド;酸性アミノ酸と少なくとも一つの他のアミノ酸とのコポリマー;カルボン酸、スルホン酸、ホスホン酸、ホスフェート、およびカーボネートからなる群より選択される、共有結合したイオン化可能な基を保持しているポリカーボハイドレート;カルボン酸、スルホン酸、ホスホン酸、ホスフェート、およびカーボネートからなる群より選択される、共有結合したイオン化可能な基を保持しているポリスチレン;第二の核酸;ならびに核酸類似体からなる群より選択される、多価陰イオン性化合物
からなる群より選択される、請求項1記載の方法。 At least one of the anionic compounds is
(A) a non-polymeric compound selected from the group consisting of carboxylic acids, oligomers of polymerizable or condensable acidic monomers, organic sulfonic acids, organic phosphonic acids, organophosphates, carbonates, and diacetylacetone, and (b) Polymerized unsaturated carboxylic acid; copolymer of unsaturated carboxylic acid and at least one other monomer; polypeptide of acidic amino acid; copolymer of acidic amino acid and at least one other amino acid; carboxylic acid, sulfonic acid, phosphonic acid, A polycarbohydrate having a covalently bonded ionizable group selected from the group consisting of phosphate and carbonate; a covalent selected from the group consisting of carboxylic acid, sulfonic acid, phosphonic acid, phosphate, and carbonate Combined ionization Polystyrene holding the ability group; second nucleic acid; and is selected from the group consisting of nucleic acid analogs, multivalent is selected from the group consisting of anionic compounds, the process of claim 1.
(b)陰イオン性化合物を含む溶液を、該核酸-陰イオン交換複合体に添加する工程であって、該陰イオン性化合物が少なくとも2個の陰イオン性基を含む工程;ならびに
(c)該陰イオン性化合物および陰イオン交換材料の存在下で核酸を分析する工程
を含む、該陰イオン交換材料の存在下で該核酸を分析する方法。 (A) providing a nucleic acid-anion exchange complex;
(B) adding a solution comprising an anionic compound to the nucleic acid-anion exchange complex, wherein the anionic compound comprises at least two anionic groups; and (c) A method of analyzing the nucleic acid in the presence of the anion exchange material comprising the step of analyzing the nucleic acid in the presence of the anionic compound and the anion exchange material.
(b)核酸-陰イオン交換複合体を崩壊させるのに十分な濃度で存在する
陰イオン性化合物を含み、かつ
該陰イオン性化合物の非存在下では該核酸-陰イオン交換複合体を崩壊させないようなpHを有する、
溶出組成物。 (A) comprises at least two anionic groups; and (b) comprises an anionic compound present in a concentration sufficient to disrupt the nucleic acid-anion exchange complex; and Having a pH that does not disrupt the nucleic acid-anion exchange complex in the absence of,
Elution composition.
(b)陰イオン交換材料;
(c)ポリメラーゼ活性を有する酵素;
(d)少なくとも2個の陰イオン性基を含む、陰イオン性化合物
を含み、かつ
(e)任意でMg2+またはその供給源を含む、
増幅組成物。 (A) nucleic acid;
(B) anion exchange material;
(C) an enzyme having polymerase activity;
(D) comprising an anionic compound comprising at least two anionic groups, and (e) optionally comprising Mg 2+ or a source thereof.
Amplification composition.
(b)少なくとも2個の陰イオン性基を含む、陰イオン性化合物
を含む、生物学的試料から核酸を単離するためのキット。 (A) an anion exchange material; and (b) a kit for isolating a nucleic acid from a biological sample comprising an anionic compound comprising at least two anionic groups.
(b)ポリメラーゼ活性を有する酵素;
(c)少なくとも2個の陰イオン性基を含む、陰イオン性化合物
を含み、かつ
(d)任意でMg2+またはその供給源をさらに含む、
核酸を分析するためのキット。 (A) anion exchange material;
(B) an enzyme having polymerase activity;
(C) comprises an anionic compound comprising at least two anionic groups, and (d) optionally further comprises Mg 2+ or a source thereof.
Kit for analyzing nucleic acids.
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