JP2018508239A - 核酸の単離 - Google Patents

核酸の単離 Download PDF

Info

Publication number
JP2018508239A
JP2018508239A JP2017567557A JP2017567557A JP2018508239A JP 2018508239 A JP2018508239 A JP 2018508239A JP 2017567557 A JP2017567557 A JP 2017567557A JP 2017567557 A JP2017567557 A JP 2017567557A JP 2018508239 A JP2018508239 A JP 2018508239A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
concentration
volume
dna
ethanol
solid support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017567557A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6713007B2 (ja
Inventor
スティーブン ジョン ミンター
スティーブン ジョン ミンター
ゲオルギオス パトソス
ゲオルギオス パトソス
Original Assignee
レボリュジェン リミテッド
レボリュジェン リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by レボリュジェン リミテッド, レボリュジェン リミテッド filed Critical レボリュジェン リミテッド
Publication of JP2018508239A publication Critical patent/JP2018508239A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6713007B2 publication Critical patent/JP6713007B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/10Processes for the isolation, preparation or purification of DNA or RNA
    • C12N15/1003Extracting or separating nucleic acids from biological samples, e.g. pure separation or isolation methods; Conditions, buffers or apparatuses therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/10Processes for the isolation, preparation or purification of DNA or RNA
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6806Preparing nucleic acids for analysis, e.g. for polymerase chain reaction [PCR] assay
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2523/00Reactions characterised by treatment of reaction samples
    • C12Q2523/30Characterised by physical treatment
    • C12Q2523/32Centrifugation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2527/00Reactions demanding special reaction conditions
    • C12Q2527/125Specific component of sample, medium or buffer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2527/00Reactions demanding special reaction conditions
    • C12Q2527/137Concentration of a component of medium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Abstract

DNAを含む核酸を生体物質から単離する方法を開示する。該方法は、溶解組成物を生成するための0.05M〜1.0Mの濃度のリチウム、キレート剤及び界面活性剤を含む水性組成物を用いた溶解工程を含む。溶解組成物を、0.05M〜2Mの濃度の溶解カオトロピック剤及び25容量%〜60容量%のC1〜3アルカノールの存在下で、DNAを固定化することが可能な固体支持体を用いて処理する。次いで、支持体をC1〜3アルカノールに溶解したリチウムを含有する第1の洗浄液で洗浄する。続いて、支持体を少なくとも80容量%のC1〜3アルカノールを含む液体で洗浄する。次いで、DNAを含む核酸を支持体から溶出させる。【選択図】図5

Description

本発明は、溶解手順及びDNAを含む核酸を単離するための溶解物の処理を用いた、DNAを含む核酸の生体物質(例えば細胞)からの単離に関する。特に、本発明は、溶解生体物質からのDNAを含む核酸の固体支持体上への固定化、及び支持体上のDNAを含む核酸の精製の後の採取のためのDNAを含む核酸の支持体からの溶出を含む。本発明の特定の目的は、高純度のDNAを含む核酸を良好な収率で生成する、比較的迅速であり、実行が簡単なプロセスを提供することである。本発明は、溶解手順に使用される組成物にも関する。
純粋な無傷のDNAを含む核酸の生体物質(例えば細胞)からの単離は多数の分野、例えば研究及び臨床診断において重要である。このため、単なる例としては、患者に由来する臨床細胞含有サンプルを、DNAを含む核酸を単離する手順(細胞溶解の工程を含む)に供し、これを続いて当該技術分野で既知の手順によって分析することができる。かかる分析は、特定の細菌に由来するDNAを同定すること(患者がその細菌に感染しているか否かを決定するため)を目的としていても、又は患者のDNAが医学的状態の原因である1つ以上の点突然変異を有するか否かを決定することを目的としていてもよい。
特許文献1は、DNAを生体物質(例えば細胞)から単離するために固体支持体を使用する組成物及び方法を開示している。該方法は少なくとも以下の工程:
(a)(i)少なくとも1Mの濃度(はるかに高い濃度(最大10M)が好ましい)のリチウム塩、例えば塩化リチウム、(ii)0.05%〜0.2%の濃度のSDSであり得る表面活性剤、好ましくははるかに高い濃度(例えば少なくとも5%)で存在する非イオン表面活性剤、及び(iii)任意のキレート剤を含有する緩衝化溶解組成物を用いて生体物質を溶解させる工程と、
(b)(a)の組成物を、(i)純(neat)アルコール(例えばメタノール、エタノール、又は最も好ましくはイソプロパノール)、又は(ii)10M〜15Mの濃度のリチウム塩の溶液のいずれかであり得る「DNAスパイク溶液(DNA Spiking Solution)」と混合する工程と、
(c)得られた混合物を固体支持体と接触させ、溶解物質からDNAを固定化する工程と、
(d)アルコールを含有する洗浄液で支持体を洗浄する工程と、
(e)DNAを溶出させる工程と、
を含む。
特許文献1の一般的開示から除外されるものではないが、その手順を、カオトロピック剤(例えばグアニジニウム塩)を使用せずに行うのが極めて好ましい。実施例4及び実施例5に記載の手順は上記の教示に従い、6M LiCl溶解溶液及び10M LiClの「DNAスパイク溶液」を使用するものである。
特許文献1の手順は、溶解組成物及び「DNAスパイク溶液」に用いられる高いリチウム塩濃度に、リチウム塩による単離DNAの汚染のリスクがあるという不利点を有する。この点で、30MmのLiClがPCR反応を阻害することが知られている。Ganaie et alが著した「塩化リチウムによるポリメラーゼ連鎖反応の阻害(Inhibition of Polymerase Chain Reaction by Lithium Chloride)」という表題の論文(非特許文献1)を参照されたい。したがって、LiCl汚染は下流の用途に影響を及ぼす可能性がある。
米国特許第8598338号
International Journal of Life Science & Pharma Research, Vol. 2/Issue 4, Oct-Dec 2012, Pages L1 to L5
したがって、本発明の目的は上述の不利点を回避又は軽減することである。
本発明の第1の態様によると、DNAを含む核酸を生体物質から単離する方法であって、
(i)0.05M〜1.0Mの濃度のリチウム、キレート剤及び界面活性剤を含む水溶液による前記生体物質の溶解を行い、水性溶解組成物を生成する工程と、
(ii)前記溶解組成物を、0.05M〜2Mの濃度の溶解カオトロピック剤及び液体中25容量%〜60容量%の溶解C1〜3アルカノールの存在下で固体支持体を用いて処理する工程であって、該固体支持体がDNAを固定化することが可能なものである工程と、
(iii)前記固体支持体を液体から分離する工程と、
(iv)前記固体支持体を、0.05M〜1Mの濃度のリチウム塩を含有する第1の洗浄液で処理する工程であって、該第1の洗浄液が20容量%〜90容量%の溶解C1〜3アルカノールを含有する工程と、
(v)前記固体支持体を前記第1の洗浄液から分離する工程と、
(vi)前記固体支持体を、少なくとも80容量%のC1〜3アルカノールを含み、その残りがある場合は水である第2の洗浄液で処理する工程と、
(vii)前記固体支持体を前記第2の洗浄液から分離する工程と、
(viii)DNAを含む核酸を前記固体支持体から溶出させる工程と、
を含む、方法が提供される。
任意の組合せで用いることができる本発明の好ましい特徴は、本明細書の付録1に規定される。
本発明の方法によって単離されるDNAを含む核酸はRNAを組み込んでいても、全核酸であってもよい。
本発明は、DNAを含む核酸の単離において優れた結果をもたらす。特許文献1の教示とは対照的に、溶解手順には比較的低濃度のリチウム塩が使用され、カオトロピック剤(好ましくはグアニジニウム塩)も用いられる。単離されたDNAを含む核酸は高純度であり、比較的少量のリチウム塩が本発明のプロセスに用いられることを考えると、リチウム塩による汚染のリスクが殆どない。本発明の方法は、実質的に純粋な実質的に無傷のDNAを含む核酸の単離をもたらす。
本発明の第2の態様の方法は、生体起源の広範なDNA含有サンプルからのDNAを含む核酸(特にゲノムDNA)の単離に用いることができる。DNAが単離されるサンプルは細胞、例えば動物(哺乳動物を含む)細胞、植物細胞、細菌細胞、又は酵母若しくは他の真菌の細胞であっても、又はそれを含んでいてもよい。代替的には、DNAが単離されるサンプルは1つ以上のウイルスであっても、又はそれを含んでいてもよい。DNAを含む核酸が単離される細胞、ウイルス(複数の場合もある)又は他のDNA含有サンプルは組織サンプル、又は血液、痰、尿若しくはCSF等の体液に由来していても、又はその中に存在していたものであってもよい。
或る特定の実施の形態(例えばグラム陰性菌の溶解のため)では、本発明の方法は、プロテアーゼ酵素(例えばプロテイナーゼK)を用いて細胞を処理することなく、また加熱工程を必要とせずに行うことができる。他の実施の形態(例えば、組織(全血細胞を溶解させる目的での血液等)の処理及びグラム陽性菌の溶解のため)では、サンプルをプロテアーゼ(例えばプロテイナーゼK)で付加的に処理することができる。後者の実施の形態では、プロテアーゼ酵素(プロテイナーゼK)による処理は、リチウムを含む溶解溶液による処理と同時に実行され得る。
本発明の方法によって得られるDNAを含む核酸は、当該技術分野で既知の技法による更なる分析の目的で使用するのに十分に純粋である。DNAは、例えば必要に応じて研究目的で又は医学的状態の診断に使用することができる。
本発明の方法は、溶解させる生体物質(例えば細胞)のペレットに対して都合よく行うことができる。ペレットは、当該技術分野で既知の技法を用いた生体物質を含有する液体サンプルの遠心分離によって生成することができる。
DNAを含む核酸を生体物質(例えば細胞)のサンプルから単離する本発明の方法の工程(i)では、物質を0.05モル毎リットル〜1.0モル毎リットルの濃度のリチウム(リチウム塩によって供給される)、キレート剤及び界面活性剤を含む水性組成物により溶解させる。組成物は提示の成分を含んでいても、提示の成分から本質的になっていても、又はこれらの成分からなっていてもよい。
リチウム塩は好ましくはハロゲン化リチウム、最も好ましくは塩化リチウムであり、好ましくは組成物中に0.05モル毎リットル〜1モル毎リットル未満、好ましくは0.1モル毎リットル〜0.9モル毎リットル、より好ましくは0.6モル毎リットル〜0.9モル毎リットル、更により好ましくは0.75モル毎リットル〜0.85モル毎リットル、最も好ましくは約0.8モル毎リットルの濃度で存在する。
最も好ましくはEDTA、又はアルカリ金属(例えばナトリウム)塩等のその塩であるキレート剤は、好ましくは組成物中に1mM毎リットル〜20mM毎リットル、より好ましくは8ミリモル毎リットル〜15ミリモル毎リットル、より好ましくは9ミリモル毎リットル〜11ミリモル毎リットル、最も好ましくは約10ミリモル毎リットルの濃度で存在する。
表面活性剤は非イオン界面活性剤であってもよいが、より好ましくは陰イオン界面活性剤、最も好ましくはSDSである。
溶解溶液は7〜8のpHを有し得るが、必ずしもこの範囲のpHに緩衝化されるわけではない。このため、溶解溶液は非緩衝化組成物であってもよい。
本発明の方法を実施する第1の実施の形態では、溶解させる物質(例えばペレットの形態)を、本発明の方法の工程(i)に規定の成分を含む、それらから本質的になる又はそれらからなる溶解溶液で処理することができる。物質(例えば細胞)を組成物と十分に混ぜ合わせ(例えばピペッティングによる)、溶解を好適な時間にわたって周囲温度で行う。15分間〜25分間、例えば約20分間の時間が概して好適である。
次いで、この第1の実施の形態に従って、溶解物を好ましくはグアニジニウム塩(例えば、塩酸グアニジニウム又は塩酸グアニジンとしても知られる塩化グアニジニウム)によって供給されるカオトロピック剤の溶液と混ぜ合わせることができるが、グアニジニウム塩の溶液は0.05M〜1M、好ましくは0.1M〜1M、より好ましくは0.5M〜0.9M、最も好ましくは0.6M〜0.7Mの範囲の濃度を有する。次いで、得られる組成物を再び十分に混合する。次いで、エタノール(又は他のC1〜3アルカノール、例えばイソプロパノール)を、溶液が透明となる量で混合しながら添加することができる。概して、エタノール(又は他のアルカノール)の量は35容量%〜45容量%、最も好ましくは35容量%〜40容量%である。もう一度十分な混合を行う。次いで、得られる混合物を、この後の本明細書の記載でより十分に説明される手順に従って固体支持体と接触させることができる。
本発明の方法の代替的な第2の実施の形態では、水性溶解溶液は水、並びに本方法の工程(i)及び(ii)に規定の他の成分を含む、それらから本質的になる又はそれらからなることができる。この実施の形態では、水性溶解溶液は水、0.2M〜0.3Mの濃度の塩化リチウム、1mM〜5mMの濃度のEDTA又はそのナトリウム塩、0.6M〜0.7Mの濃度の塩化グアニジニウム、0.2重量%〜0.4重量%の量のSDS、及び35容量%〜40容量%のエタノール又は他のC1〜3アルカノール(例えばイソプロパノール)を含む、それらから本質的になる又はそれらからなることができる。
本発明の第2の態様の方法の更なる実施の形態については、溶解工程は固体支持体の存在下で行うことができる。このため、例えば、上記で規定される溶解溶液のいずれかを固体支持体と接触させた後、生体物質を添加することができる。
本発明の方法に使用される固体支持体は、シリカ又はシリカ系材料であり得る。シリカ又はシリカ系材料はガラス、好ましくはホウケイ酸ガラスであり得る。支持体は繊維状材料を含んでいてもよく、シリカ又はシリカ系材料の繊維を含むのが好ましい。フィルターはホウケイ酸ガラス繊維を含むのが好ましい。好ましくは、支持体は繊維がホウケイ酸ガラスである繊維状シート又は膜の形態である。POREX Fの品名で市販されているタイプのフィルターが本発明への使用に好適である。好都合には、固体支持体は当該技術分野で既知のタイプのスピンチューブ内にフィルター(シート又は膜の形態)として設けられる。上述のように、スピンチューブ内のフィルターは、ホウケイ酸塩繊維を含むシート又は膜であるのが好ましい。2つ以上のかかるフィルター又はシートをスピンチューブ内に設けるのが好ましい。4つのかかる膜又はシートのフィルターが(対面関係で)スピンチューブ内に存在するのが最も好ましい。シート又は膜のフィルターがPOREX Fとして市販されている材料を含む場合に、特に良好な結果が得られる。
本方法の工程(ii)(工程(i)と同時に行ってもよい)によって得られる組成物をスピンチューブに導入し、これを続いて遠心分離することができる。遠心分離中、DNAを含む核酸(最終的に単離される)が固体支持体に結合し、不純物(タンパク質等)の大部分が固体支持体(フィルター)を通過し、上清中で採取され、これを続いて捨てることができる。
本方法の次の工程では、固体支持体を洗浄して任意の残留不純物を除去することで、実質的に純粋なDNAを含む核酸が支持体上に固定化されて残る。洗浄は2段階で行う。第1の洗浄段階では、固体支持体を0.05M〜1M(好ましくは0.3M〜1M、例えば0.3M〜0.6M又は0.6M〜1M)の濃度のリチウム塩(好ましくはハロゲン化リチウム、最も好ましくは塩化リチウム)、及び45容量%〜55容量%の量のエタノール(又は他のC1〜3アルカノール、例えばイソプロパノール)を含有する第1の洗浄液で処理する。第1の洗浄液は例えば、適切な量のリチウム塩を、例えば50%水性エタノール(又は他のC1〜3アルカノール、例えばイソプロパノール)に溶解することによって調製することができる。第1の洗浄液は好ましくはリチウム塩、エタノール(又は他のC1〜3アルカノール、例えばイソプロパノール)及び水から本質的になり、それらからなるのがより好ましい。リチウム塩(好ましくは塩化リチウム)とエタノール(又は他のC1〜3アルカノール、例えばイソプロパノール)との組合せが、第1の洗浄液として特に効果的であることが見出された。第1の洗浄液が50%水性エタノール(又は他のC1〜3アルカノール、例えばイソプロパノール)中に約400mM〜800mM(例えば約400mM又は約800mM)の濃度の塩化リチウムを含有するのが最も好ましい。
単離手順がスピンチューブ内で行われる場合、第1の洗浄液をスピンチューブに添加し、これを続いて遠心分離して、第1の洗浄液をフィルターに通過させ、残留不純物の少なくとも一部を除去して上清中で採取し、これを続いて捨てる。
次いで、第2の、通常は最終の洗浄工程を、少なくとも80容量%のエタノール又は他のC1〜3アルカノール(例えばイソプロパノール)を含み、その残りがある場合は水である第2の洗浄液を用いて行う。この第2の洗浄液は、約90容量%のエタノール又は他のC1〜3アルカノール(例えばイソプロパノール)を含む(又はそれから本質的になる、若しくはそれからなる)のが好ましい。
本方法がスピンチューブを用いて行われる場合、第2の洗浄液をスピンチューブに添加し、これを続いて遠心分離して、第2の洗浄液をフィルターに通し、残留不純物を除去して上清中で採取し、これを続いて捨てる。
この段階では、所望のDNAを含む核酸が実質的に純粋な形態で固体支持体上に固定化され、溶出溶液を用いて溶出させることができる。溶出溶液は、EDTA又はその塩の緩衝液を含む(それから本質的になる又はそれからなる)ことができる。特定の好適な溶出溶液は約10mMの濃度のTris−HCl及び約0.5mMの濃度のEDTA二ナトリウム塩二水和物を含み、溶液のpHは9である。
本発明の方法が、DNAを含む核酸が固定化されるフィルターを有するスピンカラムを用いて実行される場合、溶出溶液をスピンカラムに添加し、これを続いて遠心分離して、溶出溶液によりDNAを含む核酸を固体支持体から溶出させ、採取することができる。
次いで、採取したDNAを含む核酸を必要に応じて更に分析することができる。
上記に示したように、本発明の方法はスピンチューブを用いて行うのが好ましい。本発明の方法の実施に典型的なプロトコルを下記に提示する。
本発明をこれまで、特にDNAを含む核酸を単離する方法及び該方法に使用される溶液の組成に関して説明してきた。本発明は、DNAを含む核酸を得る方法を実行するために使用することができるキットを更に提供する。
本発明の更なる(第3の)態様によると、ゲノムDNAを細胞から抽出するキットであって、
(i)水、0.7モル毎リットル〜0.9モル毎リットルの濃度の塩化リチウム、5mM〜15mMの濃度のEDTA又はそのナトリウム塩、及び0.9重量%〜1.1重量%のSDSを含む、それらから本質的になる又はそれらからなる水溶液と、
(ii)グアニジニウム塩の水溶液(好ましくは約2Mのストック濃度;そのうち350μlを最終容量1050μlで使用することができる)と、
(iii)任意であるが、好ましくはエタノール又は他のC1〜3アルカノール(例えばイソプロパノール)と、
(iv)任意であるが、好ましくは0.3M〜0.6Mの濃度の塩化リチウムを含有する第1の洗浄液であって、エタノール又は他のC1〜3アルカノール(例えばイソプロパノール)を45容量%〜55容量%の量で含有する、第1の洗浄液と、
(v)任意であるが、好ましくは少なくとも80重量%のエタノール又は他のC1〜3アルカノール(例えばイソプロパノール)を含み、その残りがある場合は水である第2の洗浄液と、
(vi)任意であるが、好ましくは溶出バッファーと、
(vii)DNAを含む核酸を固定化するフィルターを有するスピンカラムと、
を組合せで含む、キットが提供される。
本発明の第3の態様のキットは少なくとも(i)、(ii)及び(vii)を含む。他の試薬が使用者により別個に供給されてもよい。しかしながら、便宜上、キットは少なくとも第1の洗浄液を更に含むのが好ましい。付加的には、キットは少なくとも溶出バッファーを更に含むのが好ましい。付加的には、キットは少なくとも第2の洗浄液を更に含むのが好ましい。付加的には、キットはエタノール又は他のC1〜3アルカノール(例えばイソプロパノール)を更に含むのが好ましく、これは無水のエタノール又は他のC1〜3アルカノールであってもよい。キットの試薬及び成分は、上記により十分に説明されたものであり得る。
本発明の第3の態様のキットの変更形態では、変更されたキットはグアニジニウム塩の水性エタノール(又は他のC1〜3アルカノール)溶液を含み得る(すなわち、上記(ii)及び(iii)の組合せ)。
本発明の第4の態様によると、ゲノムDNAを含む核酸を細胞から抽出するキットであって、
(i)0.2モル毎リットル〜0.3モル毎リットルの濃度の塩化リチウム、1ミリモル毎リットル〜5ミリモル毎リットルの濃度のEDTA又はそのナトリウム塩、0.2重量%〜0.4重量%の量のSDS、0.6M〜0.7Mの濃度を有するグアニジニウム塩、及び35容量%〜45容量%の量のエタノール又は他のC1〜3アルカノール(例えばイソプロパノール)を含む、それらから本質的になる又はそれらからなる水溶液と、
(ii)任意であるが、好ましくは0.3M〜0.6Mの濃度の塩化リチウムを含有する第1の洗浄液であって、エタノールを45容量%〜55容量%の量で含有する、第1の洗浄液と、
(iii)任意であるが、好ましくは少なくとも80重量%のエタノール又は他のC1〜3アルカノール(例えばイソプロパノール)を含み、その残りがある場合は水である第2の洗浄液と、
(iv)任意であるが、好ましくは溶出バッファーと、
(v)DNAを含む核酸を固定化するフィルターを有するスピンカラムと、
を組合せで含む、キットが提供される。
本発明の第4の態様のキットは少なくとも(i)及び(v)を含む。他の試薬が使用者により別個に供給されてもよい。しかしながら、便宜上、キットは少なくとも第1の洗浄液を更に含むのが好ましい。付加的には、キットは少なくとも溶出バッファーを更に含むのが好ましい。付加的には、キットは少なくとも第2の洗浄液を更に含むのが好ましい。キットの試薬及び成分は、上記により十分に説明されたものであり得る。
本発明の第5の態様によると、0.5M〜1.0Mの濃度のリチウム塩、キレート剤及び界面活性剤を含有する水溶液を含む、それからなる又はそれから本質的になる水性溶解組成物が提供される。
エラーバーを有する方法AのDNA回収率を示す図である。 四連の方法A及びDNeasyのDNA抽出物の0.8%アガロースゲル電気泳動を示す図である。 300000個のHeLa細胞のバックグラウンドにおける代表的なNG滴定実験の2%アガロースゲル電気泳動を示す図である。 PCRアンプリコンをλ−エキソヌクレアーゼアッセイにおける分析物として使用し、アンプリコン中に存在し得るNG保存領域を調べた図である。 方法Bを用いてDNAを含む核酸を10個の大腸菌(Escherichia coli)細胞から抽出し、5μlの抽出物を1%臭化エチジウムアガロースゲル上にHind IIIラダーとともにローディングした結果を示す図である。
本発明をここで、以下の非限定的な実施例1〜実施例5及び添付の図面の図1〜図5を参照して説明する。
実施例1〜実施例4では、「方法A」に言及する。これは本発明に従う手順であり、以下のプロトコルに従って行った。
(a)細胞を遠心分離によりペレット化し、上清を捨てる
(b)300μlの溶解溶液(800mM LiCl、10mM EDTA二ナトリウム塩二水和物、1%SDS)を添加し、ピペッティングにより十分に混ぜる
(c)室温で20分間インキュベートする
(d)350μlの2M塩酸グアニジンを添加し、チューブの反転又はピペッティングにより混ぜる
(e)400μlのEtOHを添加し、チューブの反転又はピペッティングにより混ぜる
(f)600μlをスピンカラム(4つのPOREX Fフィルターを有する)に入れ、8000rpmで1分間回転させる
(g)残留溶解物をスピンカラムに入れ、8000rpmで1分間回転させる
(h)500μlの第1の洗浄液(400mM LiCl、50%EtOH)を添加し、8000rpmで1分間回転させる
(i)500μlの第2の洗浄液(400mM LiCl、90%EtOH)を添加し、14000rpmで3分間回転させる
(j)14000rpmで1分間回転させる
(k)200μlの溶出バッファー(10mM Tris−HCl、0.5mM EDTA二ナトリウム塩二水和物、pH9.0)を添加し、8000rpmで1分間溶出させる
実施例1
IVD用途
方法Aは、ナイセリア・ゴノレー(Neisseria gonorrhoeae)(NG)、クラミジア・トラコマチス(Chlamydia trachomatis)(CT)等のSTIを主に標的とするが、STI又はNG及びCTのみに限定されない体外診断(IVD)用途のために開発した。
方法AのIVD可能性の検証に使用した臨床サンプルは、NG及びCTの両方の存在を試験するBD Viperシステムを用いてNG陽性、CT陽性、又はNG及びCTの両方について陰性(NEG)として既に診断されたものとした(番号は患者の識別を表す)。およそ10mlの臨床尿サンプルを密閉遠心分離バケット内、5000×gで30分間回転させ、方法Aを用いてペレットを処理した。DNA抽出物を、定量(q)及びデジタルドロップレット(dd)PCR実験使用に鋳型として用いた。どちらの実験においても、方法Aを用いて導き出される診断は、BD Viperシステムのものと一致していた(第1表)。
実施例2
抽出DNAの回収率
およそ10個のナイセリア・ゴノレー(NG)研究室培養細胞を方法Aに従って処理し、DNAを含む核酸を2回の独立実験において三連で抽出した。各反復試験の濃度及び純度をNanodrop定量化によって評価した。次いで、各実験の平均濃度及びA260/A280比の値を用いて、両方の実験の平均及びStDevを算出した。方法AのDNA回収能の評価においてインプットとして使用されるDNAの純度は、十分に許容標準内であることが見出された(第2表)。
三連試験物(Triplicates)を2回の実験の各々についてプールした。各プールを用いてDNA回収率の実験のために2μg、4μg及び6μgのDNAをアリコートした。より詳細には、各プールを用いて2セットの三連試験物を生成し、これを続いて1つのプール当たり2回の実験に使用した。要するに、精製DNAサンプルに方法Aの抽出プロトコル及びNanodropを行い、抽出前及び抽出後の値を使用して方法AのシステムのDNA回収率を算出した。4回の個々の実験の各々の平均回収率値を使用して、全実験の平均及びStDevを算出した。結論として、方法AのDNA回収率はインプットDNAの総濃度に応じて高い(80%〜90%)。DNA回収率はDNA量の増大とともに低下するが、本実験に用いられる濃度範囲(2μg〜6μg)は、臨床サンプルから導き出される予想DNA濃度(数百ナノグラム;データは示さない)をはるかに上回る(第3表及び図1)。
実施例3
DNeasyに対する抽出DNAの表現型、収率及び純度の比較
およそ0.5×10個のNG研究室培養細胞を方法Aに従って処理して、DNAを含む核酸を四連で抽出し、プロトコルのグラム陰性抽出部を用いて方法A(20分間の溶解)とDNeasy(1時間の溶解)とを比較した。市販される最良収率のDNA抽出キットの1つとみなされることから、DNeasyを比較標準として選んだ。両方の方法を用いて抽出されたDNAは、アガロースゲル電気泳動によって判断されるように非常によく似た表現型をもたらす(図2)。加えて、方法Aにより、より低分子量のDNA種がDNeasyよりも高収率で得られる。純度(A260/A280)及び収率をNanodrop定量化によって評価した(第4表)。方法Aのより大きな読取り値は、主としてより低分子量のバンドの量の違いによって説明され得る。ゲルの下2つのバンドは、株の供給業者:NCTC(Public Health England)によると、NGの潜在プラスミド及びその超らせん誘導体である。したがって、方法Aのシステムは細菌プラスミドの単離に特に有効である。細菌プラスミドは非常に重要な診断標的、すなわちNG抗生物質耐性であり、クラミジア・トラコマチス(CT)潜在プラスミドは血清型において保存されている。加えて、プラスミドにコードされる抗菌耐性は多くの細菌種に広範に見られる現象である。例えば、P.M. Bennettが著した「抗生物質耐性をコードするプラスミド及び細菌における抗生物質耐性遺伝子の導入(Plasmid Encoding Antibiotic Resistance: and Transfer of Antibiotic Resistance Genes in Bacteria)」という表題の論文(British Journal of Pharmacology (2008) 153, S347-S357)を参照されたい。
実施例4
感度
方法Aの感度を試験するために、NG研究室培養細胞を、実際の尿サンプル(1mlの尿当たり約7000個のヒト有核細胞が予想される)に対して非常に多くの有核細胞である300000個のHeLa上皮細胞のバックグラウンドで滴定した。NG細胞をチョコレート寒天プレート(一晩NG培養物)からこすり取り、細菌を1×PBSに懸濁することによって滴定を行った。細菌ストックの100倍、1000倍、10000倍、100000倍及び1000000倍の滴定物を四連で調製し、HeLa細胞とともに遠沈し、したがって300000個のHeLa細胞を異なる数のNG細胞でスパイクした。2つの反復試験物はDNAの抽出に用い、別の2つは総生菌数(TVC)のためにチョコレート寒天プレート上で一晩成長させた。5μlの各抽出物(200μlの溶出液の全抽出物)をPCR反応における鋳型として使用した(NG特異的プライマー)。3μlのアンプリコンを2%アガロースゲル上で泳動した(図3)。アガロースゲル電気泳動は信頼性の高いPCR増幅アウトプットの定量化に用いることができず、したがってTVC値とλ−エキソヌクレアーゼアッセイとの組合せ(PCT特許出願PCT/GB2015/052561号に開示される)を用いて、各希釈倍数で溶解した生存NG細胞の数を算出し、定量可能なアッセイアウトプットと関連付けた。チョコレート寒天プレートは殆どの希釈倍数でNG細胞のローン(lawn)により覆われているため、1000000倍プレート及び100000倍希釈プレートのみを計数し、残りの希釈倍数についての細胞数はこれらの数に基づいて外挿した。1000000倍及び100000倍の希釈はそれぞれ平均約30個及び300個のNG細胞をもたらし、したがって、これらの値を用いて残りの希釈倍数について細胞数を外挿した。
加えて、λ−エキソヌクレアーゼアッセイは、PCRアンプリコンを分析物として許容し得る極めて特異的な等温増幅酵素アッセイである。本アッセイのアウトプットは、蛍光プレートリーダーでのリアルタイム読み取り値によってモニタリングされるように分析物の初期量に正比例する。その高い特異性のために、定量化は標的配列のみと関連し、非特異的な増幅配列、プライマー−二量体等とは関連しない。この特定のアッセイでは、アンプリコン中に存在し得るNG保存領域を調べた(図4)。37℃で30分間のインキュベーション後に、RFU値をプレートリーダーで読み取り、バックグラウンド蛍光(ブランクPCRサンプル)を全サンプルから減算した。結論として、方法Aのシステムを用いて、高バックグラウンドのヒト有核細胞に対して数十〜数百(約30〜300のより低感度)の細菌細胞からPCR可能なDNAを抽出することができる。
実施例5
本実施例は、DNAを含む核酸をペレット化細胞から抽出するために以下の手順(「方法B」)を用いる。
1. 300μLの溶解溶液(0.8M LiCl、10mM EDTA、1%SDS)をペレットに添加し、十分にピペッティングする。
2. 20μLのプロテイナーゼK(20mg/mLストック溶液)を添加し、5秒間ボルテックスする。
3. 56℃で20分間インキュベートする。
4. 350μLの2M塩酸グアニジンを添加し、5秒間ボルテックスする。
5. 400μLのエタノールを添加し、5秒間ボルテックスする。
6. 得られる600μLの溶液をスピンカラムに添加する。
7. 8000rpm〜11000rpmで1分間遠心分離する。
8. フロースルー(flow-through)を捨てる。
9. 残りのサンプルをスピンカラムに添加する。
10. 8000rpm〜11000rpmで1分間遠心分離する。
11. フロースルーを捨てる。
12. 500μLの第1の洗浄液(50%エタノール中0.8M LiCl)をスピンカラムに添加する。
13. 8000rpmで1分間遠心分離する。
14. フロースルーを捨てる。
15. 500μLの第2の洗浄液(90%エタノール)をスピンカラムに添加する。
16. 14000rpmで3分間遠心分離する。
17. フロースルーを捨てる。
18. スピンカラムを14000rpmで1分間遠心分離する。
19. フロースルーを捨てる。
20. 100μL〜200μLの溶出バッファー(10mM Tris−HCl、0.5mM EDTA、pH9.0)をスピンカラムに添加する。
21. 室温で1分間インキュベートする。
22. 8000rpmで1分間、1.5mL容エッペンチューブへと溶出させる。
ローディング速度はサンプル密度に応じて変更することができる(8000rpm〜11000rpm)。
EB溶出量は、抽出物をどの程度濃縮する必要があるかに応じて変更することができる(100μL〜200μL)。
方法Bを用いてDNAを含む核酸を10個の大腸菌(Escherichia coli)細胞から抽出し、5μlの抽出物を1%臭化エチジウムアガロースゲル上にHind IIIラダーとともにローディングした。結果を図5に示す。全ての反復試験が、高分子量のゲノムDNAバンドを典型的なRNA表現型とともに示した。
2mlの抽出物をnanodrop分光光度法によっても定量化した。結果を下記第5表に示す。
付録
本発明の実施形態を以下の段落に規定する。
1. DNAを含む核酸を生体物質から単離する方法であって、
(i)0.05M〜1.0Mの濃度のリチウム、キレート剤及び界面活性剤を含む水溶液による生体物質の溶解を行い、水性溶解組成物を生成する工程と、
(ii)溶解組成物を、0.05M〜2Mの濃度の溶解カオトロピック剤及び液体中25容量%〜60容量%の溶解C1〜3アルカノールの存在下で固体支持体を用いて処理する工程であって、該固体支持体がDNAを固定化することが可能なものである工程と、
(iii)固体支持体を液体から分離する工程と、
(iv)固体支持体を0.05M〜1Mの濃度のリチウムを含有する第1の洗浄液で処理する工程であって、該第1の洗浄液が20容量%〜90容量%の溶解C1〜3アルカノールを含有する工程と、
(v)固体支持体を第1の洗浄液から分離する工程と、
(vi)固体支持体を、少なくとも80容量%のC1〜3アルカノールを含み、その残りがある場合は水である第2の洗浄液で処理する工程と、
(vii)固体支持体を第2の洗浄液から分離する工程と、
(viii)DNAを含む核酸を固体支持体から溶出させる工程と、
を含む、方法。
2. 溶解溶液が0.1M〜0.9Mの濃度のリチウムを含む、実施形態1に規定の方法。
3. 溶解溶液が0.2M〜0.9Mの濃度のリチウムを含む、実施形態2に規定の方法。
4. 溶解溶液が1mM〜20mMの濃度のキレート剤を含む、実施形態1〜3のいずれか1つに規定の方法。
5. 界面活性剤が陰イオン界面活性剤である、実施形態1〜4のいずれか1つに規定の方法。
6. 陰イオン界面活性剤が0.05重量%〜2.5重量%の量で溶解溶液中に存在する、実施形態5に規定の方法。
7. 陰イオン界面活性剤が0.1重量%〜1.5重量%の量で溶解溶液中に存在する、実施形態6に規定の方法。
8. 溶解溶液が水、リチウム塩、上記カオトロピック剤及び上記キレート剤から本質的になる、実施形態1〜7のいずれか1つに規定の方法。
9. 溶解溶液が水、リチウム塩、上記カオトロピック剤及び上記キレート剤からなる、実施形態1〜8のいずれか1つに規定の方法。
10. 溶解溶液が0.7M〜0.9Mの濃度のリチウムを含有する、実施形態8又は9に規定の方法。
11. 溶解溶液が1mM〜20mMの濃度のキレート剤を含有する、実施形態8〜10のいずれか1つに規定の方法。
12. 溶解溶液が0.8重量%〜1.2重量%、好ましくは約0.9重量%〜1.1重量%、最も好ましくは約1重量%の量の界面活性剤を含有する、実施形態8〜11のいずれか1つに規定の方法。
13. カオトロピック剤が0.1M〜1M、好ましくは0.5M〜0.9M、より好ましくは0.6M〜0.7Mの濃度で存在する、実施形態1〜12のいずれか1つに規定の方法。
14. アルカノールが、(ii)において30容量%〜50容量%、好ましくは35容量%〜45容量%、より好ましくは35容量%〜40容量%の量で存在する、実施形態1〜13のいずれか1つに規定の方法。
15. 溶解溶液が水、リチウム塩、上記キレート剤、上記界面活性剤、上記カオトロピック剤及び上記アルカノールから本質的になる、実施形態1〜7のいずれか1つに規定の方法。
16. 溶解溶液が水、リチウム塩、上記キレート剤、上記界面活性剤、上記カオトロピック剤及び上記アルカノールからなる、実施形態1〜7のいずれか1つに規定の方法。
17. リチウムが0.1M〜0.4M、好ましくは0.2M〜0.3Mの濃度で溶解溶液中に存在する、実施形態15又は16に規定の方法。
18. 界面活性剤が陰イオン界面活性剤であり、0.1重量%〜0.5重量%、好ましくは0.2重量%〜0.4重量%の量で溶解溶液中に存在する、実施形態15〜17のいずれか1つに規定の方法。
19. キレート剤が1mM〜5mMの濃度で溶解溶液中に存在する、実施形態15〜18のいずれか1つに規定の方法。
20. カオトロピック剤が0.1M〜1M、好ましくは0.5M〜0.9M、より好ましくは0.6M〜0.7Mの濃度で存在する、実施形態15〜19のいずれか1つに規定の方法。
21. アルカノールが、(ii)において30容量%〜50容量%、好ましくは35容量%〜45容量%、より好ましくは35容量%〜40容量%の量で存在する、実施形態15〜20のいずれか1つに規定の方法。
22. 溶解溶液中のリチウムがハロゲン化リチウムによって供給される、実施形態1〜21のいずれか1つに規定の方法。
23. 溶解溶液中のハロゲン化リチウムが塩化リチウムである、実施形態22に規定の方法。
24. カオトロピック剤がグアニジニウム塩によって供給される、実施形態1〜23のいずれか1つに規定の方法。
25. グアニジニウム塩が塩化グアニジニウムである、実施形態24に規定の方法。
26. 溶解溶液中のキレート剤がEDTA又はそのアルカリ金属塩である、実施形態1〜25のいずれか1つに規定の方法。
27. (ii)のアルカノールがエタノールである、実施形態1〜26のいずれか1つに規定の方法。
28. 界面活性剤がSDSである、実施形態1〜28のいずれか1つに規定の方法。
29. 第1の洗浄液が水、並びに第1の洗浄液のリチウム及びアルカノールから本質的になる、実施形態1〜28のいずれか1つに規定の方法。
30. 第1の洗浄液が水、並びに第1の洗浄液のリチウム及びアルカノールからなる、実施形態29に規定の方法。
31. リチウムが第1の洗浄液中に0.1M〜0.8Mの濃度で存在する、実施形態29又は30に規定の方法。
32. リチウムが第1の洗浄液中に0.3M〜0.6M、好ましくは約0.4M、又は0.6M〜1M、好ましくは約0.4M〜0.8Mの濃度で存在する、実施形態31に規定の方法。
33. アルカノールが第1の洗浄液中に40容量%〜60容量%、好ましくは45容量%〜55容量%、より好ましくは約50容量%の量で存在する、実施形態29〜32のいずれか1つに規定の方法。
34. 第1の洗浄液中のリチウムがハロゲン化リチウムによって供給される、実施形態29〜33のいずれか1つに規定の方法。
35. 第1の洗浄液中のハロゲン化リチウムが塩化リチウムである、実施形態34に規定の方法。
36. 第1の洗浄液中のアルカノールがエタノールである、実施形態29〜35のいずれか1つに規定の方法。
37. 第2の洗浄液が水及び第2の洗浄液の上記アルカノールから本質的になる、実施形態1〜36のいずれか1つに規定の方法。
38. 第2の洗浄液が水及び第2の洗浄液の上記アルカノールからなる、実施形態1〜36のいずれか1つに規定の方法。
39. 第2の洗浄液が80容量%〜95容量%の第2の洗浄液のアルカノールを含有する、実施形態37又は38に規定の方法。
40. 第2の洗浄液中のアルカノールがエタノールである、実施形態1〜39のいずれか1つに規定の方法。
41. 溶解溶液が水、0.7M〜0.9Mの濃度の塩化リチウム、5mM〜15mMの濃度のEDTA又はそのナトリウム塩、及び0.9重量%〜1.1重量%のSDSから本質的になる、実施形態1に規定の方法。
42. 工程(ii)において、カオトロピック剤が0.6M〜0.7Mの濃度の塩化グアニジニウムであり、アルカノールが液体の35容量%〜40容量%の量で存在するエタノールである、実施形態41に規定の方法。
43. 溶解溶液が水、0.2M〜0.3Mの濃度の塩化リチウム、1mM〜5mMの濃度のEDTA又はそのナトリウム塩、0.6M〜0.7Mの濃度の塩化グアニジニウム、0.2重量%〜0.4重量%の量のSDS及び35容量%〜40容量%のエタノールから本質的になる、実施形態1に規定の方法。
44. 第1の洗浄液が水、0.3M〜0.6Mの濃度の塩化リチウム及び45容量%〜55容量%のエタノールから本質的になる、実施形態41〜43のいずれか1つに規定の方法。
45. 第2の洗浄液が80容量%〜95容量%のエタノール及び水から本質的になる、実施形態41〜44のいずれか1つに規定の方法。
46. 固体支持体がシリカを含む、実施形態1〜45のいずれか1つに規定の方法。
47. 上記固体支持体がフィルターであるスピンチューブ内で工程(iii)が行われ、工程(iii)、(v)、(vii)及び(viii)が遠心分離により行われる、実施形態1〜46のいずれか1つに規定の方法。
48. フィルターがホウケイ酸ガラス繊維を含む、実施形態47に規定の方法。
49. 複数の上記フィルターをスピンチューブ内に設ける、実施形態48に規定の方法。
50. 4つのフィルターを設ける、実施形態49に規定の方法。
51. 全体を通して周囲温度で行われる、実施形態1〜50のいずれか1つに規定の方法。
52. ボルテックスせずに行われる、実施形態1〜51のいずれか1つに規定の方法。
53. DNAを含む核酸が単離される生体物質が細胞を含む、実施形態1〜52のいずれか1つに規定の方法。
54. 細胞がペレットの形態である、実施形態53に規定の方法。
55. DNAを含む核酸を細胞から抽出するキットであって、
(i)水、0.05M〜1.0Mの濃度のリチウム、キレート剤及び界面活性剤を含む、それらから本質的になる又はそれらからなる水溶液と、
(ii)カオトロピック剤(好ましくはグアニジニウム塩)の溶液と、
(iii)任意であるが、好ましくはC1〜3アルカノール、例えばエタノールと、
(iv)任意であるが、好ましくは0.05M〜1Mの濃度のリチウム及び20容量%〜90容量%の溶解C1〜3アルカノールを含有する第1の洗浄液と、
(v)任意であるが、好ましくは少なくとも80容量%のC1〜3アルカノール、好ましくはエタノールを含み、その残りがある場合は水である第2の洗浄液と、
(vi)任意であるが、好ましくは溶出バッファーと、
(vii)DNAを固定化するフィルターを有するスピンカラムと、
を組合せで含む、キット。
56. DNAを含む核酸を細胞から抽出するキットであって、
(i)0.05M〜1.0Mの濃度のリチウム、キレート剤、界面活性剤、カオトロピック剤(例えばグアニジニウム塩)及び溶解C1〜3アルカノール(好ましくはエタノール)を含む、それらから本質的になる又はそれらからなる水溶液と、
(ii)任意であるが、好ましくは0.05M〜1Mの濃度のリチウム及び20容量%〜90容量%の溶解C1〜3アルカノールを含有する第1の洗浄液と、
(iii)任意であるが、好ましくは少なくとも80容量%のC1〜3アルカノール、好ましくはエタノールを含み、その残りがある場合は水である第2の洗浄液と、
(iv)任意であるが、好ましくは溶出バッファーと、
(v)DNAを固定化するフィルターを有するスピンカラムと、
を組合せで含む、キット。
57. フィルターが少なくとも1つのホウケイ酸塩繊維のシートを備える、実施形態55又は56に規定に記載のキット。
58. フィルターが4つのホウケイ酸塩繊維のシートを備える、実施形態57に規定のキット。
59. 0.5M〜1.0Mの濃度のリチウム塩、キレート剤及び界面活性剤を含有する水溶液を含む、それからなる又はそれから本質的になる水性溶解組成物。
60. 実施形態2〜28のいずれか1つにおいて規定される、実施形態59に規定の溶解。

Claims (24)

  1. DNAを含む核酸を生体物質から単離する方法であって、
    (i)0.05M〜1.0Mの濃度のリチウム、キレート剤及び界面活性剤を含む水溶液による前記生体物質の溶解を行い、水性溶解組成物を生成する工程と、
    (ii)前記溶解組成物を、0.05M〜2Mの濃度の溶解カオトロピック剤及び液体中25容量%〜60容量%の溶解C1〜3アルカノールの存在下で固体支持体を用いて処理する工程であって、該固体支持体がDNAを固定化することが可能なものである工程と、
    (iii)前記固体支持体を液体から分離する工程と、
    (iv)前記固体支持体を、0.05M〜1Mの濃度のリチウムを含有する第1の洗浄液で処理する工程であって、該第1の洗浄液が20容量%〜90容量%の溶解C1〜3アルカノールを含有する工程と、
    (v)前記固体支持体を前記第1の洗浄液から分離する工程と、
    (vi)前記固体支持体を、少なくとも80容量%のC1〜3アルカノールを含み、その残りがある場合は水である第2の洗浄液で処理する工程と、
    (vii)前記固体支持体を前記第2の洗浄液から分離する工程と、
    (viii)DNAを前記固体支持体から溶出させる工程と、
    を含む、方法。
  2. 溶解溶液が水、0.7M〜0.9Mの濃度の塩化リチウム、5mM〜15mMの濃度のEDTA又はそのナトリウム塩、及び0.9重量%〜1.1重量%のSDSから本質的になる、請求項1に記載の方法。
  3. 工程(ii)において、前記カオトロピック剤が0.6M〜0.7Mの濃度の塩化グアニジニウムであり、前記アルカノールが前記液体の35容量%〜40容量%の量で存在するエタノールである、請求項2に記載の方法。
  4. 溶解溶液が水、0.2M〜0.3Mの濃度の塩化リチウム、1mM〜5mMの濃度のEDTA又はそのナトリウム塩、0.6M〜0.7Mの濃度の塩化グアニジニウム、0.2重量%〜0.4重量%の量のSDS及び35容量%〜40容量%のエタノールから本質的になる、請求項1に記載の方法。
  5. 前記第1の洗浄液が水、0.3M〜0.6Mの濃度の塩化リチウム及び45容量%〜55容量%のエタノールから本質的になる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記第1の洗浄液が水、0.6M〜1Mの濃度の塩化リチウム及び45容量%〜55容量%のエタノールから本質的になる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記第2の洗浄液が80容量%〜95容量%のエタノール及び水から本質的になる、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記固体支持体がシリカを含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記固体支持体がフィルターであるスピンチューブ内で工程(iii)が行われ、工程(iii)、(v)、(vii)及び(viii)が遠心分離により行われる、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記フィルターがホウケイ酸ガラス繊維を含む、請求項9に記載の方法。
  11. 複数の前記フィルターを前記スピンチューブ内に設ける、請求項10に記載の方法。
  12. 4つのフィルターを設ける、請求項11に記載の方法。
  13. 全体を通して周囲温度で行われる、請求項1〜12のいずれか一項に記載の方法。
  14. ボルテックスせずに行われる、請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法。
  15. DNAを含む核酸が単離される前記生体物質が細胞を含む、請求項1〜14のいずれか一項に記載の方法。
  16. 前記細胞がペレットの形態である、請求項15に記載の方法。
  17. DNAを含む核酸を細胞から抽出するキットであって、
    (i)水、0.7モル毎リットル〜0.9モル毎リットルの濃度の塩化リチウム、5mM〜15mMの濃度のEDTA又はそのナトリウム塩、及び0.9重量%〜1.1重量%のSDSを含む、それらから本質的になる又はそれらからなる水溶液と、
    (ii)グアニジニウム塩の水溶液(好ましくは約2M)と、
    (iii)エタノールと、
    (iv)0.3M〜0.6Mの濃度の塩化リチウムを含有する第1の洗浄液であって、45容量%〜55容量%の量のエタノールを含有する、第1の洗浄液と、
    (v)少なくとも80容量%のエタノールを含み、その残りがある場合は水である第2の洗浄液と、
    (vi)溶出バッファーと、
    (vii)DNAを固定化するフィルターを有するスピンカラムと、
    を組合せで含む、キット。
  18. DNAを含む核酸を細胞から抽出するキットであって、
    (i)0.2モル毎リットル〜0.3モル毎リットルの濃度の塩化リチウム、1ミリモル毎リットル〜5ミリモル毎リットルの濃度のEDTA又はそのナトリウム塩、0.2重量%〜0.4重量%の量のSDS、0.6M〜0.7Mの濃度を有するグアニジニウム塩、及び35容量%〜45容量%の量のエタノールを含む、それらから本質的になる又はそれらからなる水溶液と、
    (ii)0.3M〜0.6Mの濃度の塩化リチウムを含有する第1の洗浄液であって、45容量%〜55容量%の量のエタノールを含有する、第1の洗浄液と、
    (iii)少なくとも80容量%のエタノールを含み、その残りがある場合は水である第2の洗浄液と、
    (iv)溶出バッファーと、
    (v)DNAを固定化するフィルターを有するスピンカラムと、
    を組合せで含む、キット。
  19. 前記フィルターが少なくとも1つのホウケイ酸塩繊維のシートを備える、請求項17又は18に記載のキット。
  20. 前記フィルターが4つのホウケイ酸塩繊維のシートを備える、請求項19に記載のキット。
  21. 0.5M〜1.0Mの濃度のリチウム塩、キレート剤及び界面活性剤を含有する水溶液を含む、それからなる又はそれから本質的になる水性溶解組成物。
  22. 請求項2〜4のいずれか一項において規定される、請求項21に記載の溶解組成物。
  23. 生体物質を溶解させる方法であって、該生体物質を請求項21又は22に記載の水性溶解組成物で処理することを含む、方法。
  24. 前記生体物質が細胞を含む、請求項23に記載の方法。
JP2017567557A 2015-03-17 2016-03-17 核酸の単離 Active JP6713007B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB201504459A GB201504459D0 (en) 2015-03-17 2015-03-17 Isolation of DNA
GB1504459.7 2015-03-17
PCT/GB2016/050738 WO2016147004A1 (en) 2015-03-17 2016-03-17 Isolation of nucleic acids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018508239A true JP2018508239A (ja) 2018-03-29
JP6713007B2 JP6713007B2 (ja) 2020-06-24

Family

ID=53016238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017567557A Active JP6713007B2 (ja) 2015-03-17 2016-03-17 核酸の単離

Country Status (17)

Country Link
US (1) US10934539B2 (ja)
EP (1) EP3277809B1 (ja)
JP (1) JP6713007B2 (ja)
CN (1) CN107743521B (ja)
AU (1) AU2016231944B2 (ja)
CY (1) CY1123363T1 (ja)
DK (1) DK3277809T3 (ja)
ES (1) ES2819903T3 (ja)
GB (1) GB201504459D0 (ja)
HR (1) HRP20201452T1 (ja)
HU (1) HUE051568T2 (ja)
LT (1) LT3277809T (ja)
PL (1) PL3277809T3 (ja)
PT (1) PT3277809T (ja)
RS (1) RS60850B1 (ja)
SI (1) SI3277809T1 (ja)
WO (1) WO2016147004A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11015186B2 (en) 2016-09-27 2021-05-25 Abbott Molecular Inc. Maximizing DNA yield of blood specimens collected in rapid clot tubes
CN108427000B (zh) * 2017-02-15 2021-06-08 广州市锐博生物科技有限公司 一种捕获核酸结合蛋白的方法和试剂盒
GB2581489B (en) 2019-02-15 2021-02-24 Revolugen Ltd Purification method
DE102020135124A1 (de) 2020-12-30 2022-06-30 Aj Innuscreen Gmbh Verfahren und System zur schnellen Isolierung von Nukleinsäuren direkt aus Vollblutproben

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11501504A (ja) * 1994-12-12 1999-02-09 ダイナル エイ/エス 核酸の単離方法
JP2002187897A (ja) * 1994-02-11 2002-07-05 Diagen Gmbh 二本鎖/単鎖核酸構造物の分離方法
JP2007509620A (ja) * 2003-11-04 2007-04-19 キアゲン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 迅速かつ低コストな核酸の単離方法
JP2008507994A (ja) * 2004-08-02 2008-03-21 キアゲン ノース アメリカン ホールディングス, インコーポレイテッド Dnaを精製するための固相担体を使用するための組成物および方法
JP2012080853A (ja) * 2010-10-15 2012-04-26 National Agriculture & Food Research Organization 抗酸菌dnaの抽出精製法
JP2013520187A (ja) * 2010-02-26 2013-06-06 キアゲン ゲーエムベーハー Rnaおよびdnaの並行単離および/または並行精製のためのプロセス

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU3057399A (en) * 1998-04-02 1999-10-25 Kyung Il Lee Glass microfiber column and method for the preparation and purification of plasmid dna using the same
US7148343B2 (en) * 2001-10-12 2006-12-12 Gentra Systems, Inc. Compositions and methods for using a solid support to purify RNA
US20060099605A1 (en) * 2004-11-11 2006-05-11 Hall Gerald E Jr Devices and methods for isolating RNA
US20070042384A1 (en) 2004-12-01 2007-02-22 Weiwei Li Method for isolating and modifying DNA from blood and body fluids
DE102006019650A1 (de) * 2006-04-25 2007-10-31 InViTek Gesellschaft für Biotechnik & Biodesign mbH Formulierungen und Verfahren zur Isolierung von Nukleinsäuren aus beliebigen komplexen Ausgangsmaterialien und nachfolgende komplexe Genanalytik
EP2029777B1 (en) * 2006-05-31 2017-03-08 Sequenom, Inc. Methods and compositions for the extraction of nucleic acid from a sample
SI2521780T1 (en) 2010-01-07 2018-02-28 Bigtec Provate Limited A process for the isolation of nucleic acids and a kit for this
GB201415674D0 (en) 2014-09-04 2014-10-22 Moorlodge Biotech Ventures Ltd Nucleic acid analysis

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002187897A (ja) * 1994-02-11 2002-07-05 Diagen Gmbh 二本鎖/単鎖核酸構造物の分離方法
JPH11501504A (ja) * 1994-12-12 1999-02-09 ダイナル エイ/エス 核酸の単離方法
JP2007509620A (ja) * 2003-11-04 2007-04-19 キアゲン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 迅速かつ低コストな核酸の単離方法
JP2008507994A (ja) * 2004-08-02 2008-03-21 キアゲン ノース アメリカン ホールディングス, インコーポレイテッド Dnaを精製するための固相担体を使用するための組成物および方法
JP2013520187A (ja) * 2010-02-26 2013-06-06 キアゲン ゲーエムベーハー Rnaおよびdnaの並行単離および/または並行精製のためのプロセス
JP2012080853A (ja) * 2010-10-15 2012-04-26 National Agriculture & Food Research Organization 抗酸菌dnaの抽出精製法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3277809B1 (en) 2020-06-24
CY1123363T1 (el) 2021-12-31
CN107743521A (zh) 2018-02-27
AU2016231944A1 (en) 2017-11-09
AU2016231944A8 (en) 2017-12-07
RS60850B1 (sr) 2020-10-30
HUE051568T2 (hu) 2021-03-01
US10934539B2 (en) 2021-03-02
HRP20201452T1 (hr) 2020-12-25
DK3277809T3 (da) 2020-09-28
PT3277809T (pt) 2020-09-23
PL3277809T3 (pl) 2020-11-16
WO2016147004A1 (en) 2016-09-22
AU2016231944B2 (en) 2021-07-29
US20180066246A1 (en) 2018-03-08
JP6713007B2 (ja) 2020-06-24
ES2819903T3 (es) 2021-04-19
EP3277809A1 (en) 2018-02-07
GB201504459D0 (en) 2015-04-29
SI3277809T1 (sl) 2020-11-30
LT3277809T (lt) 2020-11-10
CN107743521B (zh) 2021-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10087439B1 (en) Rapid methods for the extraction of nucleic acids from biological samples
JP5290987B2 (ja) 核酸増幅用サンプルの調製方法及び調製キット
JP2019068818A (ja) 目的の核酸の特異的な単離方法
JP6787916B2 (ja) アニオン交換粒子を使用する細胞外核酸を単離する方法
JP2004535207A (ja) 核酸の放出及びそれらを検出するための細胞を迅速に溶解せしめるための万能な方法及び組成物
JP6713007B2 (ja) 核酸の単離
JP2016501011A (ja) 非溶出試料の一段階核酸増幅法
US20040126796A1 (en) Extraction of DNA from biological samples
JP5714291B2 (ja) 抗酸菌dnaの抽出精製法
EP3102677A1 (en) Genomic dna extraction reagent and method
US20210254135A1 (en) Mitochondrial nucleic acid depletion and detection
EP3521447B1 (en) Nucleic acid extraction method and kit using same
KR20090036121A (ko) 시료로부터 사전 추출 없이 거대분자를 변형시키는 방법
JP5599013B2 (ja) 血液検体からの微生物核酸の抽出方法
Nogueira et al. Alternative sputum preparation to improve polymerase chain reaction assay for Mycobacterium tuberculosis detection

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20171201

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7426

Effective date: 20171201

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190301

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191223

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200406

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200512

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200602

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6713007

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250