JP2020124129A - Nucleic acid isolation method and nucleic acid isolation device - Google Patents
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Abstract
【課題】核酸を簡便かつ効率的に回収することができ、後工程における検査や分析において核酸の反応が阻害され難い、核酸の単離方法を提供する。
【解決手段】pKaが6以下のカチオン性固相担体4に核酸を吸着させる工程と、pHが、上記pKaより大きく、8.5以下の水溶液を用いて、カチオン性固相担体4に吸着した核酸を単離する工程と、を備える、核酸の単離方法。
【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for isolating a nucleic acid, in which the nucleic acid can be simply and efficiently recovered, and the reaction of the nucleic acid is less likely to be inhibited in a test or analysis in a subsequent step.
SOLUTION: A step of adsorbing a nucleic acid on a cationic solid phase carrier 4 having a pKa of 6 or less, and an aqueous solution having a pH higher than the pKa of 8.5 or less and adsorbed on the cationic solid phase carrier 4 are used. A method of isolating a nucleic acid, comprising the step of isolating the nucleic acid.
[Selection diagram] Figure 1
Description
本発明は、核酸の単離方法及び該核酸の単離方法に用いられる核酸単離用デバイスに関する。 The present invention relates to a method for isolating a nucleic acid and a device for isolating a nucleic acid used in the method for isolating the nucleic acid.
従来、ウイルスや細胞に含まれるRNAやDNAなどの核酸を分離し、精製する方法として、クロロホルム抽出法、ブーム(Boom)法、あるいは陰イオン交換体やカチオン性固相担体を用いた精製方法が知られている。 Conventionally, as a method for separating and purifying nucleic acids such as RNA and DNA contained in viruses and cells, there have been used a chloroform extraction method, a Boom method, or a purification method using an anion exchanger or a cationic solid phase carrier. Are known.
例えば、下記の特許文献1には、細胞を溶解液で溶解することにより得られた核酸含有水溶液を陰イオン交換体に接触させた後に、水性移動相を用いて陰イオン交換体から核酸を溶離する、核酸の分離及び/又は精製方法が開示されている。特許文献1では、水性移動相を構成する核酸溶離液に、水性移動相のpHを約pH9〜約pH13にするような組成物が添加されている。
For example, in
また、下記の特許文献2には、核酸が含まれる試料にカチオン性固相担体を接触させ、核酸をカチオン性固相担体に捕捉させた後に、核酸を捕捉したカチオン性固相担体を試料から分離させる方法が開示されている。特許文献2では、分離されたカチオン性固相担体をさらにアニオン性物質で処理し、カチオン性固相担体から核酸を分離させることにより、核酸が回収されている。
Further, in
本発明者らは、特許文献1や特許文献2のように、pHの大きい高塩基性溶液で核酸を単離させて回収した場合、後工程における検査や分析において、酵素反応などの核酸の反応が阻害される場合があることを見出した。
When the present invention isolates and recovers a nucleic acid with a highly basic solution having a large pH as in
本発明の目的は、核酸を簡便かつ効率的に回収することができ、後工程における検査や分析において、核酸の反応が阻害され難い、核酸の単離方法及び該核酸の単離方法に用いられる核酸単離用デバイスを提供することにある。 The object of the present invention is to be used for a method for isolating a nucleic acid and a method for isolating the nucleic acid, which enables simple and efficient recovery of the nucleic acid and is less likely to inhibit the reaction of the nucleic acid in a test or analysis in a subsequent step. It is to provide a device for nucleic acid isolation.
本発明に係る核酸の単離方法は、pKaが6以下のカチオン性固相担体に核酸を吸着させる工程と、pHが、上記pKaより大きく、8.5以下の水溶液を用いて、前記カチオン性固相担体に吸着した核酸を単離する工程と、を備える。 The method for isolating a nucleic acid according to the present invention comprises a step of adsorbing a nucleic acid on a cationic solid phase carrier having a pKa of 6 or less, and an aqueous solution having a pH higher than the pKa of 8.5 or less and using the cationic Isolating the nucleic acid adsorbed on the solid phase carrier.
本発明に係る核酸の単離方法のある特定の局面では、前記カチオン性固相担体が、アミン系化合物又はイミン系化合物である。 In one specific aspect of the method for isolating a nucleic acid according to the present invention, the cationic solid phase carrier is an amine compound or an imine compound.
本発明に係る核酸の単離方法の他の特定の局面では、前記カチオン性固相担体が、アルキルアミン系化合物、フェニルアミン系化合物、窒素含有複素環式化合物、及びアミノシラン系化合物からなる群から選択された少なくとも1種である。 In another specific aspect of the method for isolating a nucleic acid according to the present invention, the cationic solid phase carrier is selected from the group consisting of an alkylamine compound, a phenylamine compound, a nitrogen-containing heterocyclic compound, and an aminosilane compound. It is at least one selected.
本発明に係る核酸の単離方法のさらに他の特定の局面では、pHが6より大きく、8.5以下の水溶液を用いて、前記カチオン性固相担体に吸着した核酸を単離する。 In still another specific aspect of the method for isolating a nucleic acid according to the present invention, an aqueous solution having a pH of more than 6 and 8.5 or less is used to isolate the nucleic acid adsorbed on the cationic solid phase carrier.
本発明に係る核酸単離用デバイスは、流体を送液する流路が設けられたチップを備える、核酸単離用デバイスであって、前記流路の途中にpKaが6以下のカチオン性固相担体が配置されている。 The nucleic acid isolation device according to the present invention is a nucleic acid isolation device including a chip provided with a channel for sending a fluid, and a cationic solid phase having a pKa of 6 or less in the middle of the channel. A carrier is arranged.
本発明に係る核酸単離用デバイスのある特定の局面では、前記カチオン性固相担体が、前記流路の途中に固定化されている。 In one specific aspect of the nucleic acid isolation device according to the present invention, the cationic solid phase carrier is immobilized in the middle of the channel.
本発明に係る核酸単離用デバイスの他の特定の局面では、前記カチオン性固相担体が、液体とともに前記流路の途中に滞留している。 In another specific aspect of the device for nucleic acid isolation according to the present invention, the cationic solid phase carrier is retained in the flow path together with a liquid.
本発明によれば、核酸を簡便かつ効率的に回収することができ、後工程における検査や分析において、核酸の反応が阻害され難い、核酸の単離方法及び該核酸の単離方法に用いられる核酸単離用デバイスを提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a nucleic acid can be simply and efficiently recovered, and is used in a method for isolating a nucleic acid and a method for isolating the nucleic acid, which is difficult to inhibit the reaction of the nucleic acid in a test or analysis in a subsequent step. A device for nucleic acid isolation can be provided.
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。 Hereinafter, the present invention will be clarified by describing specific embodiments of the present invention with reference to the drawings.
[核酸の単離方法]
本発明に係る核酸の単離方法は、pKaが6以下のカチオン性固相担体に吸着された核酸を、pHが、上記pKaより大きく、8.5以下の水溶液を用いて単離する方法に係るものである。
[Method for isolating nucleic acid]
The method for isolating a nucleic acid according to the present invention is a method for isolating a nucleic acid adsorbed on a cationic solid-phase carrier having a pKa of 6 or less using an aqueous solution having a pH of 8.5 or more and 8.5 or less. It is related.
以下、図1及び図2を参照して、本発明の一実施形態に係る核酸の単離方法を説明する。 Hereinafter, a method for isolating a nucleic acid according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
図1は、本発明の一実施形態に係る核酸単離用デバイスの要部を示す模式的平面図である。また、図2は、図1中のA−A線に沿う部分の模式的断面図である。 FIG. 1 is a schematic plan view showing a main part of a nucleic acid isolation device according to an embodiment of the present invention. 2 is a schematic cross-sectional view of a portion taken along the line AA in FIG.
本実施形態の核酸単離用デバイスは、図1及び図2に示すチップ1を備える。チップ1は、流体が送液される流路2を有する。流路2の途中には、回収部3が設けられている。従って、流路2は、回収部3より上流側に設けられた上流側流路2aと、回収部3より下流側に設けられた下流側流路2bとを有する。
The nucleic acid isolation device of this embodiment includes the
また、回収部3には、核酸を吸着させ、回収するためのカチオン性固相担体4が配置されている。カチオン性固相担体4は、それ自体ではカチオンを形成していないが、中性以下(pHが6以下)においてプロトンの結合により容易にカチオンを形成する官能基を有する化合物である。このような官能基としては、アミノ基、イミノ基等が挙げられる。
Further, a cationic
カチオン性固相担体4の形態は、特に限定されないが、例えば、膜、フィルター、プレート、粒子状、繊維状、チューブ等の形態で用いることができる。カチオン性固相担体4は、回収部3に固着されていてもよく、液体とともに回収部3に滞留していてもよい。
The form of the cationic
カチオン性固相担体4のpKaは、6以下である。そのため、負に帯電した核酸を吸着させることができる。従って、カチオン性固相担体4は、核酸の担持体として作用する。このようなカチオン性固相担体4としては、特に限定されないが、例えば、アミン系化合物又はイミン系化合物等のカチオン性化合物を用いることができる。アミン系化合物又はイミン系化合物としては、例えば、アルキルアミン系化合物、フェニルアミン系化合物、窒素含有複素環式化合物、アミノシラン系化合物等を用いることができる。より具体的に、このようなカチオン性化合物としては、ヒスチジン、フェニルアミン等を用いることができる。これらのカチオン性化合物は、1種を単独で用いてもよく、複数種を併用してもよい。
The pKa of the cationic
なお、カチオン性固相担体4のpKaは、好ましくは5.5以下であり、より好ましくは5以下である。この場合、核酸をカチオン性固相担体4により一層確実に吸着させることができる。カチオン性固相担体4のpKaの下限値は、例えば、4とすることができる。
The pKa of the cationic
また、カチオン性固相担体4は、カチオン性化合物によりシリカ系固相担体等のアニオン性固相担体が修飾されたものであってもよい。また、カチオン性固相担体4とアニオン性固相担体が別々に設けられていてもよい。例えば、カチオン性固相担体4より上流側にアニオン性固相担体がさらに設けられていてもよい。その場合、核酸をより一層精度よく精製することができる。アニオン性固相担体としては、特に限定されないが、例えば、ガラス繊維やヒドロキシアパタイト等が挙げられる。なかでも、アニオン性固相担体は、シリカ繊維であることが好ましい。
Further, the cationic
本実施形態の核酸の単離方法では、まず、チップ1における注入口7aから、核酸を含む試料を上流側流路2aに注入し、回収部3に送液する。このとき、核酸は負に帯電しているため、核酸を含む試料を回収部3に送液すると、図3(a)に示すように、核酸とカチオン性固相担体4の間にイオン結合が形成される。それによって、核酸をカチオン性固相担体4に吸着させることができる。
In the nucleic acid isolation method of the present embodiment, first, a sample containing nucleic acid is injected into the
上記核酸を含む試料としては、例えば、核酸抽出後の液体試料を用いることができる。具体的に、核酸抽出後の液体試料としては、ウイルスや細胞などの試料に核酸抽出溶液を添加して核酸を抽出したものを用いることができる。なお、上記核酸を含む試料は、核酸抽出後の液体試料にエタノール等のアルコールを添加して核酸を析出させたものであってもよい。 As the sample containing the nucleic acid, for example, a liquid sample after nucleic acid extraction can be used. Specifically, as the liquid sample after nucleic acid extraction, a liquid sample obtained by adding a nucleic acid extraction solution to a sample such as a virus or a cell can be used. The sample containing the nucleic acid may be a liquid sample after nucleic acid extraction in which alcohol such as ethanol is added to precipitate the nucleic acid.
核酸抽出溶液としては、例えば、タンパク変性剤と、水などの極性溶媒とを含む、溶液を用いることができる。タンパク変性剤としては、例えば、グアニジン誘導体、チオ尿素、尿素、界面活性剤等を用いることができる。また、タンパク変性剤は、グアニジン塩酸塩等の塩であってもよい。これらのタンパク変性剤は、1種単独で用いてもよく、複数種を併用してもよい。 As the nucleic acid extraction solution, for example, a solution containing a protein denaturant and a polar solvent such as water can be used. As the protein denaturing agent, for example, a guanidine derivative, thiourea, urea, a surfactant or the like can be used. Further, the protein denaturing agent may be a salt such as guanidine hydrochloride. These protein denaturants may be used alone or in combination of two or more.
次に、pHが、カチオン性固相担体4のpKaより大きく、8.5以下の水溶液を、回収部3に送液する。このとき、上記水溶液のpHは、カチオン性固相担体4のpKaよりも大きいことから、上記水溶液中においてカチオン性固相担体4は、非電離状態となる。そのため、上記水溶液を回収部3に送液すると、図3(b)に示すように、核酸とカチオン性固相担体4の間のイオン結合が崩壊する。従って、上記水溶液を回収部3に送液すると、核酸をカチオン性固相担体4から単離させ、回収口7bから核酸を回収することができる。
Next, an aqueous solution having a pH higher than the pKa of the cationic
本実施形態の核酸の単離方法では、pKaが6以下のカチオン性固相担体4に吸着させた核酸を、pHが、カチオン性固相担体4のpKaより大きく、8.5以下の水溶液を用いて、カチオン性固相担体4から単離する。そのため、本実施形態の核酸の単離方法では、pHを調整するだけで、核酸を簡便かつ効率的に回収することができる。特に、本実施形態の核酸の単離方法では、pHが、カチオン性固相担体4のpKaより大きく、8.5以下である、中性の水溶液を用いて、核酸を単離させ、回収することができる。そのため、後工程の検査や分析において、酵素反応等の核酸の反応が阻害されることを抑制することもできる。
In the method for isolating a nucleic acid according to the present embodiment, a nucleic acid adsorbed on a cationic solid-
pHが、カチオン性固相担体4のpKaより大きく、8.5以下の水溶液としては、特に限定されない。もっとも、核酸をカチオン性固相担体4からより一層確実に単離させる観点から、上記水溶液のpHが、好ましくは6以上、より好ましくは6より大きく、さらに好ましくは7以上である。また、後工程の検査や分析において反応が阻害されることをより一層抑制する観点からは、上記水溶液のpHは、好ましくは8以下、より好ましくは7.5以下である。
An aqueous solution having a pH higher than the pKa of the cationic
以下、本実施形態の核酸の単離方法に用いる核酸単離用デバイスの詳細について説明する。 Hereinafter, the details of the nucleic acid isolation device used in the method for isolating nucleic acid of the present embodiment will be described.
(核酸単離用デバイス)
本実施形態の核酸単離用デバイスは、図1及び図2に示すチップ1を備える。チップ1は、流体が送液される流路2を有する。流路2の途中には、回収部3が設けられている。従って、流路2は、回収部3より上流側に設けられた上流側流路2aと、回収部3より下流側に設けられた下流側流路2bとを有する。回収部3には、核酸を吸着させ、回収するためのカチオン性固相担体4が配置されている。カチオン性固相担体4は、回収部3に固着されていてもよく、液体とともに回収部3に滞留していてもよい。本実施形態の核酸単離用デバイスでは、回収部3にカチオン性固相担体4が配置されているため、核酸を簡便かつ効率的に回収することができ、後工程における検査や分析において、核酸の反応が阻害され難い。
(Device for nucleic acid isolation)
The nucleic acid isolation device of this embodiment includes the
チップ1は、特に限定されないが、本実施形態では、図2に示すように、板状の基板5と、カバー部材6とを有する。基板5は、主面5aを有する。基板5の主面5a側には、凹部5bが設けられている。凹部5bは、基板5の主面5a側に開口するように設けられている。
Although not particularly limited, the
基板5を構成する材料は、特に限定されず、例えば、合成樹脂、ゴム、金属などを用いることができる。合成樹脂としては、特に限定されないが、熱可塑性樹脂であることが好ましい。なかでも、熱可塑性樹脂としては、例えば、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、又はポリプロピレンなどを用いることができる。これらは、1種を単独で用いてもよく、複数種を併用してもよい。
The material forming the
基板5は、上記熱可塑性樹脂の成型体からなることが好ましい。成型方法としては、特に限定されず、公知の成型方法を用いることができる。成型方法としては、例えば、射出成型、射出圧縮成型、ガスアシスト法射出成型、押し出し成型、多層押し出し成型、回転成形、熱プレス成型、ブロー成形、又は発泡成形などの方法が挙げられる。なかでも、射出成型であることが好ましい。
The
基板5は、複数枚の合成樹脂のシートを積層することにより形成されていてもよい。基板5は、ベースシートと、ベースシート上に設けられた貫通孔を有する基板本体とにより構成されていてもよい。
The
基板5の主面5a上には、カバー部材6が設けられている。カバー部材6は、基板5の凹部5bを閉成するように設けられている。カバー部材6が、基板5の凹部5bを閉成することにより、回収部3が構成されている。なお、本実施形態では、上流側流路2a及び下流側流路2bも同様にカバー部材6が基板5の凹部5bを閉成することにより構成されている。
A
カバー部材6は、例えば、樹脂フィルムなどの可撓性を有する材料により構成することができる。樹脂フィルムとしては、例えば、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、又はポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を用いることができる。
The
また、カバー部材6は、弾性部材により構成されていてもよい。弾性部材としては、特に限定されないが、エラストマーであることが好ましい。なお、本発明において、基板5とカバー部材6とは、一体的に構成されていてもよい。
Further, the
カバー部材6を基板5の主面5aに貼り合わせる方法は、特に限定されず、公知のラミネート方法を用いることができる。ラミネート方法としては、例えば、プレス圧着、ロールラミネートなどの方法が挙げられる。なお、ラミネート条件は、特に限定されないが、例えば、50℃以下の温度でラミネートすることが好ましい。また、10MPa以下の圧力でラミネートすることが好ましい。このような条件でラミネートすることにより、流路2へのカバー部材6の埋め込みをより一層生じ難くすることができる。
The method of attaching the
基板5内には、流体が送液される上述した流路2が設けられている。ここでは、流路2がマイクロ流路である。流路2は、マイクロ流路ではなく、マイクロ流路よりも断面積の大きな流路であってもよい。もっとも、マイクロ流路であることが好ましい。それによって、微量の試料により、様々な分析を行うことができる。
In the
ところで、マイクロ流路とは、流体の搬送に際し、マイクロ効果が生じるような微細な流路をいう。このようなマイクロ流路では、液体は、表面張力の影響を強く受け、通常の大寸法の流路を流れる液体とは異なる挙動を示す。 By the way, the micro flow path means a fine flow path that causes a micro effect when a fluid is conveyed. In such a micro flow channel, the liquid is strongly affected by the surface tension, and exhibits a behavior different from that of the liquid flowing in a normal large-sized flow channel.
マイクロ流路の横断面形状及び大きさは、上記のマイクロ効果が生じる流路であれば特に限定はされない。例えば、マイクロ流路に流体を流す際、ポンプや重力を用いる場合には、流路抵抗を低下させる観点から、マイクロ流路の横断面形状がおおむね長方形(正方形を含む)の場合には、小さい方の辺の寸法で、20μm以上が好ましく、50μm以上がより好ましく、100μm以上がさらに好ましい。チップ1を用いたマイクロ流体デバイスのより一層の小型化の観点より、小さい方の辺の寸法で、5mm以下が好ましく、1mm以下がより好ましく、500μm以下がさらに好ましい。
The cross-sectional shape and size of the micro channel are not particularly limited as long as the channel produces the above micro effect. For example, when a pump or gravity is used when flowing a fluid through the micro flow channel, from the viewpoint of reducing the flow channel resistance, when the cross sectional shape of the micro flow channel is generally rectangular (including square), it is small. The dimension of one side is preferably 20 μm or more, more preferably 50 μm or more, still more preferably 100 μm or more. From the viewpoint of further miniaturization of the microfluidic device using the
また、マイクロ流路の横断面形状がおおむね円形の場合には、直径(楕円の場合には、短径)が、20μm以上が好ましく、50μm以上がより好ましく、100μm以上がさらに好ましい。上記マイクロ流体デバイスのより一層の小型化の観点より、直径(楕円の場合には、短径)は、5mm以下が好ましく、1mm以下がより好ましく、500μm以下がさらに好ましい。 Further, when the cross-sectional shape of the microchannel is roughly circular, the diameter (in the case of an ellipse, the minor axis) is preferably 20 μm or more, more preferably 50 μm or more, and further preferably 100 μm or more. From the viewpoint of further miniaturization of the microfluidic device, the diameter (in the case of an ellipse, the short diameter) is preferably 5 mm or less, more preferably 1 mm or less, and further preferably 500 μm or less.
一方、例えば、マイクロ流路に流体を流す際、毛細管現象を有効に活用する場合には、マイクロ流路の横断面形状がおおむね長方形(正方形を含む)の場合には、小さい方の辺の寸法で、5μm以上であることが好ましく、10μm以上であることがより好ましく、20μm以上であることがさらに好ましい。また、小さい方の辺の寸法で、200μm以下であることが好ましく、100μm以下であることがさらに好ましい。 On the other hand, for example, when effectively utilizing the capillary phenomenon when flowing a fluid through a microchannel, when the cross-sectional shape of the microchannel is roughly rectangular (including square), the dimension of the smaller side And is preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more, still more preferably 20 μm or more. In addition, the dimension of the smaller side is preferably 200 μm or less, and more preferably 100 μm or less.
本実施形態において、流路2の途中には、上述の回収部3が設けられている。また、流路2は、上流側流路2aと、下流側流路2bとを有する。
In the present embodiment, the
上流側流路2aの一端は、回収部3に接続されている。一方、上流側流路2aの他端が設けられている入口側から、流体やガスを流入させることができる。なお、複数の流体やガスを回収部3に流入させる場合は、全て同じ入口から流入してもよく、流入する流体やガスごとに個別の入口や上流側流路2aが設けられていてもよい。
One end of the
上流側流路2aから回収部3に送液される流体は、チップ1の内部又は外部に設けられた送液手段により送液することができる。送液手段としては、特に限定されず、例えば、マイクロポンプが挙げられる。具体的には、マイクロポンプを用いて、上流側流路2aに液体や空気、又は所定のガスを送り込むことにより、回収部3側へ液体を送液する手段が挙げられる。この場合、マイクロポンプは、チップ1の内部に設けられていてもよいし、チップ1の外部に設けられていてもよい。このような手段により、液体が回収部3に送液される。
The fluid sent from the
また、他の送液手段としては、上流側流路2aより上流側に連結された空間に配置されたガス発生部材が挙げられる。ガス発生部材とは、光や熱等の外力によりガスを発生する部材である。ガス発生部材に所定のタイミングで外力を加えることによりガスを発生させ、上流側流路2aにガスを送り込むことができる。それによって、上流側流路2aから回収部3側へ液体を送液することができる。ガス発生部材としては、例えば、ガス発生テープが挙げられる。
Further, as another liquid feeding means, a gas generating member arranged in a space connected to the upstream side of the
下流側流路2bの一端は、回収部3に接続されている。下流側流路2bの下流側に設けられている他端から、流体やガスを他の部位に送り出すことができる。なお、上流側流路2aと、下流側流路2b以外に必要に応じてその他の流路が接続されていてもよい。下流側流路2bには、目的の検査、反応に合わせて流路、混合・反応部等を配置することができる。
One end of the
以下、本発明の具体的な実施例及び比較例を挙げることにより、本発明を明らかにする。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be clarified by giving specific examples and comparative examples of the present invention. The present invention is not limited to the examples below.
(実施例1)
実施例1では、以下のようにして図1及び図2に示すチップ1を作製した。
(Example 1)
In Example 1, the
基板2を構成する材料として、シクロオレフィンポリマーを用い、これを射出成形することにより、凹部5bを有する基板5を作製した。また、カバー部材6には、封止テープを用い、封止テープで基板5の凹部5bを閉成することによりチップ1を作製した。なお、回収部3には、カチオン性固相担体4としてヒスチジン修飾粒子(平均粒径 1μm)を配置した。
Cycloolefin polymer was used as the material for forming the
このようなチップ1を用いて、以下のようにして回収率を測定した。
Using such a
まず、ウイルス(50000コピー)を含む試薬(pH:5、塩酸により調整)を回収部3に送液し、核酸をカチオン性固相担体4としてのヒスチジン修飾粒子に担持させた。
First, a reagent (pH: 5, adjusted with hydrochloric acid) containing a virus (50000 copies) was sent to the
次に、回収液としてのpH7の水溶液を回収部3に送液し、核酸を単離させ、回収した。
Next, an aqueous solution having a pH of 7 as a recovery liquid was sent to the
次に、回収された核酸(RNA)を、逆転写反応(45℃ 5分)にて、cDNAにし、PCRを行うための複数の温度域(60℃、90℃)の間で、加熱及び冷却を行った。それによって、PCR反応により、核酸(RNA)から得られるcDNAを増幅した。核酸(cDNA)を増幅させたのち、増幅された核酸をQプローブを用いた方法により検出し、回収したRNA量を算出した。そして、回収部3に通液させたウイルス量(50000コピー)との関係からRNA回収率を求めたところ、実施例1では80%であった。
Next, the recovered nucleic acid (RNA) is converted into cDNA by reverse transcription reaction (45° C., 5 minutes), and heated and cooled between a plurality of temperature ranges (60° C., 90° C.) for PCR. I went. Thereby, the cDNA obtained from the nucleic acid (RNA) was amplified by the PCR reaction. After amplifying the nucleic acid (cDNA), the amplified nucleic acid was detected by a method using a Q probe, and the amount of recovered RNA was calculated. Then, when the RNA recovery rate was determined from the relationship with the amount of virus (50,000 copies) passed through the
また、ウイルス(50000コピー)の代わりに、鼻腔ぬぐい液綿棒(積水メディカル社製、キット付属品)を用いて採取した鼻拭い成分が含まれた試薬を用いて、同様にRNA回収率を求めたところ、実施例1では、40%であった。 In addition, instead of the virus (50,000 copies), RNA recovery was similarly obtained using a reagent containing a nasal wipe component collected using a nasal swab swab (manufactured by Sekisui Medical Co., Ltd., kit accessory). However, in Example 1, it was 40%.
(実施例2)
カチオン性固相担体として、ヒスチジン修飾粒子の代わりに、フェニルアミン修飾粒子(平均粒径 1μm)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、ウイルス(核酸溶液)及び鼻拭い成分を含む試薬(実検体含む)それぞれのRNA回収率を求めた。
(Example 2)
Including a virus (nucleic acid solution) and a nasal wipe component in the same manner as in Example 1 except that phenylamine-modified particles (
(比較例1)
カチオン性固相担体として、ヒスチジン修飾粒子の代わりに、アルキルアミン修飾粒子(平均粒径 1μm)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、ウイルス(核酸溶液)及び鼻拭い成分を含む試薬(実検体含む)それぞれのRNA回収率を求めた。
(Comparative Example 1)
Including the virus (nucleic acid solution) and the nasal wipe component in the same manner as in Example 1 except that the alkylamine-modified particles (
(比較例2)
カチオン性固相担体として、ヒスチジン修飾粒子の代わりに、キトサン修飾粒子(平均粒径 5μm)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、ウイルス(核酸溶液)及び鼻拭い成分を含む試薬(実検体含む)それぞれのRNA回収率を求めた。
(Comparative example 2)
A reagent containing a virus (nucleic acid solution) and a nasal wipe component in the same manner as in Example 1 except that chitosan-modified particles (
結果を下記の表1に示す。 The results are shown in Table 1 below.
(実施例3)
ウイルス(1×105コピー)を含む試薬を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてPCRを行なった。
(Example 3)
PCR was performed in the same manner as in Example 1 except that the reagent containing the virus (1×10 5 copies) was used.
(実施例4)
ウイルス(1×104コピー)を含む試薬を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてPCRを行なった。
(Example 4)
PCR was performed in the same manner as in Example 1 except that the reagent containing the virus (1×10 4 copies) was used.
(実施例5)
ウイルス(1×103コピー)を含む試薬を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてPCRを行なった。
(Example 5)
PCR was performed in the same manner as in Example 1 except that a reagent containing virus (1×10 3 copies) was used.
(比較例3)
回収液としてpH9の水溶液を用いたこと以外は、実施例3と同様にしてPCRを行なった。
(Comparative example 3)
PCR was performed in the same manner as in Example 3 except that an aqueous solution having a pH of 9 was used as the recovery liquid.
(比較例4)
回収液としてpH9の水溶液を用いたこと以外は、実施例4と同様にしてPCRを行なった。
(Comparative example 4)
PCR was performed in the same manner as in Example 4 except that an aqueous solution having a pH of 9 was used as the recovery liquid.
(比較例5)
回収液としてpH9の水溶液を用いたこと以外は、実施例5と同様にしてPCRを行なった。
(Comparative example 5)
PCR was performed in the same manner as in Example 5 except that an aqueous solution having a pH of 9 was used as the recovery liquid.
実施例3〜5及び比較例3〜5におけるサイクル数と、蛍光強度の関係を図4に示した。 The relationship between the number of cycles and the fluorescence intensity in Examples 3 to 5 and Comparative Examples 3 to 5 is shown in FIG.
図4より、回収液としてpH7の水溶液を用いた実施例3〜5では、pH9の水溶液を用いた比較例3〜5よりも蛍光強度が大きく反応効率が高められている(反応の阻害が抑制されている)ことが確認できた。また、回収液としてpH7の水溶液を用いた実施例3〜5では、pH9の水溶液を用いた比較例3〜5よりもCt値(増幅曲線の立ち上がり始めたサイクル数)が小さく反応効率が高められている(反応の阻害が抑制されている)ことが確認できた。 As shown in FIG. 4, in Examples 3 to 5 using the aqueous solution of pH 7 as the recovery liquid, the fluorescence intensity was higher and the reaction efficiency was higher than in Comparative Examples 3 to 5 using the aqueous solution of pH 9 (inhibition of reaction inhibition was suppressed. Have been confirmed). Further, in Examples 3 to 5 using the aqueous solution of pH 7 as the recovery liquid, the Ct value (the number of cycles at which the amplification curve started to rise) was smaller than that of Comparative Examples 3 to 5 using the aqueous solution of pH 9, and the reaction efficiency was enhanced. It was confirmed that the reaction was suppressed (the inhibition of the reaction was suppressed).
1…チップ
2…流路
2a…上流側流路
2b…下流側流路
3…回収部
4…カチオン性固相担体
5…基板
5a…主面
5b…凹部
6…カバー部材
7a…注入口
7b…回収口
DESCRIPTION OF
Claims (7)
pHが、上記pKaより大きく、8.5以下の水溶液を用いて、前記カチオン性固相担体に吸着した核酸を単離する工程と、
を備える、核酸の単離方法。 a step of adsorbing a nucleic acid onto a cationic solid phase carrier having a pKa of 6 or less,
a step of isolating the nucleic acid adsorbed on the cationic solid-phase carrier using an aqueous solution having a pH higher than pKa and 8.5 or less;
A method for isolating a nucleic acid, comprising:
前記流路の途中にpKaが6以下のカチオン性固相担体が配置されている、核酸単離用デバイス。 A device for nucleic acid isolation, comprising a chip provided with a channel for sending a fluid, comprising:
A device for nucleic acid isolation, wherein a cationic solid phase carrier having a pKa of 6 or less is arranged in the middle of the flow path.
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