JP2021112200A - 核酸の集団を濃縮するための組成物および方法 - Google Patents

核酸の集団を濃縮するための組成物および方法 Download PDF

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Abstract

【課題】感染性疾患の診断等の宿主から採取され、宿主核酸が存在するサンプル中の非宿主核酸を同定する方法の提供。【解決手段】方法は、（ａ）宿主核酸及び非宿主核酸を含む核酸サンプルを用意するステップと；（ｂ）核酸サンプルをオリゴヌクレオチドのコレクションと混合し、オリゴヌクレオチドのコレクションは異なるヌクレオチド配列を有する１０００個以上のオリゴヌクレオチドを含み、異なるヌクレオチド配列は、１０ヌクレオチド長以上の非宿主核酸配列を含有するよう特異的に選択されるステップと；（ｃ）混合物中で、オリゴヌクレオチドのコレクションを核酸サンプルと接触させるステップであって、接触によって混合物中の非宿主核酸を１０ヌクレオチド長以上の非宿主核酸配列に結合させ、それによって、非宿主核酸をプライミング又は捕捉し、接触により宿主核酸の最大１０％を１０ヌクレオチド長以上の非宿主核酸配列に結合させるステップとを含む。【選択図】図１

Description

関連出願
本出願は、その出願が参照により本明細書に組み込まれる、２０１５年５月１８日に出
願された米国仮出願第６２／１６３２７３号および２０１６年５月１０日に出願された米
国仮出願第６２／３３４３４８号の利益を主張する。
感染性疾患および障害は、プライマリケア提供者および患者にとって同様に課題であり
、特に他の病気と比較して、検出率が低いことが多い。感染性疾患の不適切な検出は、正
確な回答を迅速に作成することができる意味のある検査の欠如を含むいくつかの要因によ
り得る。いくつかの診断検査の速度が遅いことを考えると、多くの医師は、待ち時間中に
症状が悪化するリスクよりも、検査結果を受け取る前に病因の疑いに基づいて患者を治療
することを選択する。感染性疾患の検査はまた一般的に病原体特異的であるので、医師は
、検査を指示する前に、患者の症状の病因因子のいくらかの考えをもっていなければなら
ない。いくつかの感染性疾患についての別の交絡因子は、感染の過程で感染因子が突然変
異して、結果として初期診断が後の時点で患者の状態の性質を正確に反映しないことがあ
ることである。二次感染および同時感染も、他の感染源を隠蔽したり、検出を完全に逃れ
る可能性があるため、診断および治療を混乱させ得る。
病原体感染の誤診および過小診断は、患者ならびにコミュニティ全般に悲惨な結果をも
たらすおそれがある。例えば、抗生物質の過剰使用または誤用は抗生物質耐性菌の増加を
促進するおそれがあり、これは患者だけでなく患者と接触する他の人々にとっても危険で
ある。したがって、サンプル中の病原体を同定するための信頼性が高く、包括的で手頃な
検査が当技術分野において必要とされている。
本開示は、一般的に、宿主から採取され、宿主核酸が存在するサンプル中の非宿主核酸
を同定する方法を提供する。このような方法は、例えば、宿主から採取した無細胞サンプ
ルの分析を通した宿主内の感染性または病原性生物の同定を含む種々の用途を有する。一
般に、本明細書に記載される方法は、宿主からの無細胞血漿サンプルなどの宿主サンプル
中に由来する宿主核酸に対する非宿主核酸の選択的濃縮を含み得る。次いで、濃縮された
核酸を、非宿主核酸の存在および宿主内の病原体または感染性生物の存在を同定するため
に分析することができる。非宿主核酸、病原体または感染性生物の存在の同定は、宿主が
経験する感染性疾患または障害の検出、診断、予後、監視または病期分類を可能にし得る
。
一例では、本開示は、宿主中の病原体を同定する方法であって、宿主からの無細胞血液
または血漿サンプルを用意することによって開始する方法を提供する。次いで、血液また
は血漿サンプルを、宿主由来核酸に対して非宿主由来核酸について濃縮し、次いで、濃縮
サンプルを非宿主由来核酸について分析し、次いで、宿主中の病原体を非宿主核酸から同
定することができる。
一態様では、本開示は、宿主からの核酸サンプル中の非宿主配列をプライミングまたは
捕捉する方法であって、（ａ）宿主からの核酸サンプルを用意するステップであって、宿
主からの核酸サンプルは宿主核酸および非宿主核酸を含むステップと；（ｂ）宿主からの
核酸サンプルをオリゴヌクレオチドのコレクションと混合し、それによって、混合物を得
るステップであって、オリゴヌクレオチドのコレクションは異なるヌクレオチド配列を有
する少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドを含み、異なるヌクレオチド配列は、少
なくとも１０ヌクレオチド長の非宿主核酸配列を含有するよう特異的に選択されるステッ
プと；（ｃ）混合物中で、オリゴヌクレオチドのコレクションを核酸サンプルと接触させ
るステップであって、接触によって混合物中の非宿主核酸を少なくとも１０ヌクレオチド
長の非宿主核酸配列に結合させ、それによって、非宿主核酸をプライミングまたは捕捉し
、接触によって宿主核酸の最大１０％を少なくとも１０ヌクレオチド長の非宿主核酸配列
に結合させるステップとを含む方法を提供する。
いくつかの実施形態では、本方法が、反応においてプライミングまたは捕捉された非宿
主核酸を優先的に増幅するステップをさらに含む。いくつかの実施形態では、本方法が、
次世代シーケンシングアッセイ、ハイスループットシーケンシングアッセイ、大量並列シ
ーケンシングアッセイ、ナノポアシーケンシングアッセイまたはサンガーシーケンシング
アッセイなどのシーケンシングアッセイを行うことによって、プライミングまたは捕捉さ
れた非宿主核酸を配列決定するステップをさらに含む。いくつかの実施形態では、本方法
が、プライミングまたは捕捉された非宿主核酸を優先的に単離するステップをさらに含む
。いくつかの実施形態では、優先的に単離するステップが、プルダウンアッセイを行うこ
とを含む。いくつかの実施形態では、本方法が、プライミングまたは捕捉された非宿主核
酸に対してプライマー伸長反応を行うステップをさらに含む。いくつかの実施形態では、
異なるヌクレオチド配列を有する少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが核酸標識
を含有する。いくつかの実施形態では、プライミングまたは捕捉された非宿主核酸がＲＮ
Ａ非宿主核酸である。いくつかの実施形態では、本方法が、プライミングまたは捕捉され
たＲＮＡ非宿主核酸に対して重合反応を行うステップをさらに含む。いくつかの実施形態
では、重合反応が逆転写酵素によって行われる。
別の態様では、本開示は、宿主からの核酸サンプル中の非宿主配列を配列決定する方法
であって、（ａ）宿主からの核酸サンプルを用意するステップであって、宿主からの核酸
サンプルは宿主核酸および非宿主核酸を含むステップと；（ｂ）宿主からの核酸サンプル
をオリゴヌクレオチドのコレクションと混合し、それによって、混合物を得るステップで
あって、オリゴヌクレオチドのコレクションは異なるヌクレオチド配列を有する少なくと
も１０００個のオリゴヌクレオチドを含み、異なるヌクレオチド配列は、少なくとも１０
ヌクレオチド長の非宿主核酸配列を含有するよう特異的に選択されるステップと；（ｃ）
混合物中で、オリゴヌクレオチドのコレクションを核酸サンプルと接触させるステップで
あって、接触によって混合物中の非宿主核酸を少なくとも１０ヌクレオチド長の非宿主核
酸配列に結合させ、接触によって宿主核酸の最大１０％を少なくとも１０ヌクレオチド長
の非宿主核酸配列に結合させるステップと；（ｄ）シーケンシングアッセイを行うことに
よって、少なくとも１０ヌクレオチド長の非宿主核酸配列に結合した非宿主核酸を配列決
定するステップとを含む方法を提供する。
いくつかの実施形態では、本方法が、反応において非宿主核酸を優先的に増幅するステ
ップをさらに含む。いくつかの実施形態では、シーケンシングアッセイが次世代シーケン
シングアッセイ、ハイスループットシーケンシングアッセイ、大量並列シーケンシングア
ッセイ、ナノポアシーケンシングアッセイまたはサンガーシーケンシングアッセイである
。いくつかの実施形態では、本方法が、非宿主核酸を優先的に単離するステップをさらに
含む。いくつかの実施形態では、単離するステップが、プルダウンアッセイを行うことを
含む。いくつかの実施形態では、本方法が、非宿主核酸に対してプライマー伸長反応を行
うステップをさらに含む。いくつかの実施形態では、異なるヌクレオチド配列を有する少
なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが核酸標識を含有する。いくつかの実施形態で
は、非宿主核酸がＲＮＡ非宿主核酸である。いくつかの実施形態では、本方法が、ＲＮＡ
非宿主核酸に対して重合反応を行うステップをさらに含む。いくつかの実施形態では、重
合反応が逆転写酵素によって行われる。
本明細書で提供される方法のいくつかの実施形態では、異なるヌクレオチド配列を有す
る少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが、異なるヌクレオチド配列を有する少な
くとも１００００個のオリゴヌクレオチドである。本明細書で提供される方法のいくつか
の実施形態では、異なるヌクレオチド配列を有する少なくとも１０００個のオリゴヌクレ
オチドが、異なるヌクレオチド配列を有する少なくとも１０００００個のオリゴヌクレオ
チドである。本明細書で提供される方法のいくつかの実施形態では、異なるヌクレオチド
配列を有する少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが、異なるヌクレオチド配列を
有する少なくとも１００００００個のオリゴヌクレオチドである。本明細書で提供される
方法のいくつかの実施形態では、異なるヌクレオチド配列を有する少なくとも１０００個
のオリゴヌクレオチドが、固体支持体にコンジュゲートされない。本明細書で提供される
方法のいくつかの実施形態では、異なるヌクレオチド配列を有する少なくとも１０００個
のオリゴヌクレオチドが、最大２００個のヌクレオチドの長さを有する。本明細書で提供
される方法のいくつかの実施形態では、異なるヌクレオチド配列を有する少なくとも１０
００個のオリゴヌクレオチドの各々が、１０〜２０ヌクレオチド長のヌクレオチドのドメ
インを含み、１０〜２０ヌクレオチド長のヌクレオチドの各ドメインが異なるヌクレオチ
ド配列を含む。本明細書で提供される方法のいくつかの実施形態では、１０〜２０ヌクレ
オチド長のヌクレオチドの各ドメインが１２〜１５ヌクレオチド長である。本明細書で提
供される方法のいくつかの実施形態では、１０〜２０ヌクレオチド長のヌクレオチドの各
ドメインが１３〜１５ヌクレオチド長である。本明細書で提供される方法のいくつかの実
施形態では、１０〜２０ヌクレオチド長のヌクレオチドの各ドメインが哺乳動物核酸配列
でない。本明細書で提供される方法のいくつかの実施形態では、宿主が哺乳動物宿主であ
り、哺乳動物宿主からの核酸サンプルが哺乳動物宿主核酸および非哺乳動物核酸を含む。
本明細書で提供される方法のいくつかの実施形態では、宿主がヒト宿主であり、ヒト宿主
からの核酸サンプルがヒト宿主核酸および非ヒト核酸を含む。本明細書で提供される方法
のいくつかの実施形態では、非ヒト核酸が微生物核酸を含む。本明細書で提供される方法
のいくつかの実施形態では、非ヒト核酸が細菌核酸を含む。本明細書で提供される方法の
いくつかの実施形態では、宿主からの核酸サンプルが少なくとも５つの非宿主核酸配列を
含み、本方法が少なくとも５つの非宿主核酸配列を検出するステップをさらに含む。本明
細書で提供される方法のいくつかの実施形態では、宿主からの核酸サンプルが血液、血漿
、血清、唾液、脳脊髄液、滑液、洗浄液、尿および便、例えば血液、血漿および血清から
なる群から選択される。本明細書で提供される方法のいくつかの実施形態では、サンプル
が血液、血漿および血清からなる群から選択される。本明細書で提供される方法のいくつ
かの実施形態では、宿主からの核酸サンプルが循環核酸サンプルである。本明細書で提供
される方法のいくつかの実施形態では、宿主からの核酸サンプルが循環無細胞核酸サンプ
ルである。本明細書で提供される方法のいくつかの実施形態では、宿主からの核酸サンプ
ルが核酸配列決定可能なライブラリーを含む。本明細書で提供される方法のいくつかの実
施形態では、宿主からの核酸サンプルが一本鎖ＤＮＡまたはｃＤＮＡを含む。本明細書で
提供される方法のいくつかの実施形態では、核酸がＤＮＡである。本明細書で提供される
方法のいくつかの実施形態では、核酸がＲＮＡである。本明細書で提供される方法のいく
つかの実施形態では、宿主からの核酸サンプルが人工的に断片化された核酸を含まない。
本明細書で提供される方法のいくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのコレクショ
ンがＤＮＡ、ＲＮＡ、ＰＮＡ、ＬＮＡ、ＢＮＡまたはこれらの任意の組み合わせを含む。
本明細書で提供される方法のいくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのコレクショ
ンがＤＮＡオリゴヌクレオチドを含む。本明細書で提供される方法のいくつかの実施形態
では、オリゴヌクレオチドのコレクションがＲＮＡオリゴヌクレオチドを含む。
本明細書で提供される方法のいくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのコレクシ
ョンがＤＮＡオリゴヌクレオチドである。本明細書で提供される方法のいくつかの実施形
態では、オリゴヌクレオチドのコレクションがＲＮＡオリゴヌクレオチドである。本明細
書で提供される方法のいくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのコレクションが核
酸標識または化学標識で標識される。本明細書で提供される方法のいくつかの実施形態で
は、化学標識がビオチンである。本明細書で提供される方法のいくつかの実施形態では、
オリゴヌクレオチドのコレクションが人工的に断片化された核酸を含まない。本明細書で
提供される方法のいくつかの実施形態では、非宿主核酸が病原体核酸、微生物核酸、細菌
核酸、ウイルス核酸、真菌核酸、寄生生物核酸およびこれらの任意の組み合わせからなる
群から選択される。本明細書で提供される方法のいくつかの実施形態では、非宿主核酸が
微生物核酸である。本明細書で提供される方法のいくつかの実施形態では、非宿主核酸が
細菌核酸である。本明細書で提供される方法のいくつかの実施形態では、非宿主核酸がウ
イルス核酸である。
さらに別の態様では、本開示は、宿主からの核酸サンプル中の非宿主配列を濃縮する方
法であって、（ａ）宿主からの核酸サンプルを用意するステップであって、宿主からの核
酸サンプルは宿主からの一本鎖核酸サンプルであり、宿主核酸および非宿主核酸を含むス
テップと；（ｂ）宿主からの一本鎖核酸の少なくとも一部を再生し、それによって、サン
プル中に二本鎖核酸の集団を生成するステップと；（ｃ）ヌクレアーゼを用いてサンプル
中の二本鎖核酸の少なくとも一部を除去し、それによって、宿主からの核酸サンプル中の
非宿主配列を濃縮するステップとを含む方法を提供する。
いくつかの実施形態では、本方法が、シーケンシングアッセイを行うステップをさらに
含む。いくつかの実施形態では、宿主からの核酸サンプルが少なくとも５つの非宿主核酸
配列を含み、本方法が少なくとも５つの非宿主核酸配列を検出するステップをさらに含む
。いくつかの実施形態では、宿主がヒトである。いくつかの実施形態では、宿主からの核
酸サンプルが循環核酸サンプルである。いくつかの実施形態では、宿主からの核酸サンプ
ルが循環無細胞核酸サンプルである。いくつかの実施形態では、宿主からの核酸サンプル
が血液、血漿、血清、唾液、脳脊髄液、滑液、洗浄液、尿および便、例えば血液、血漿お
よび血清からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、核酸がＤＮＡである。い
くつかの実施形態では、核酸がＲＮＡである。いくつかの実施形態では、本方法が、一本
鎖宿主配列を宿主からの一本鎖核酸サンプルに添加するステップをさらに含む。いくつか
の実施形態では、本方法が、熱を用いて核酸サンプル中の核酸の少なくとも一部を変性さ
せて、一本鎖核酸サンプルを作製するステップをさらに含む。いくつかの実施形態では、
核酸の少なくとも一部の再生が、設定された時間枠内で起こる。いくつかの実施形態では
、核酸の少なくとも一部の再生が、９６時間以内で起こる。いくつかの実施形態では、再
生がトリメチルアンモニウムクロリドの存在下での再生を含む。いくつかの実施形態では
、ヌクレアーゼが二本鎖特異性ヌクレアーゼ、ＢＡＬ−３１、二本鎖特異的ＤＮアーゼま
たはこれらの組み合わせである。いくつかの実施形態では、ヌクレアーゼが二本鎖特異的
ヌクレアーゼである。いくつかの実施形態では、ヌクレアーゼがＢＡＬ−３１である。い
くつかの実施形態では、ヌクレアーゼが二本鎖核酸に対して活性である。いくつかの実施
形態では、ヌクレアーゼが一本鎖核酸に対して活性でない。いくつかの実施形態では、核
酸が人工的に断片化されていない。
さらに別の態様では、本開示は、宿主からの核酸サンプル中の非宿主配列を濃縮する方
法であって、（ａ）宿主からの核酸サンプルを用意するステップであって、宿主からの核
酸サンプルはヌクレオソームと会合した宿主核酸および非宿主核酸を含むステップと；（
ｂ）ヌクレオソームと会合した宿主核酸の少なくとも一部を除去し、それによって、宿主
からの核酸サンプル中の非宿主核酸を濃縮するステップとを含む方法を提供する。
いくつかの実施形態では、本方法が、シーケンシングアッセイを行うステップをさらに
含む。いくつかの実施形態では、宿主からの核酸サンプルが少なくとも５つの非宿主核酸
配列を含み、本方法が少なくとも５つの非宿主核酸配列を検出するステップをさらに含む
。いくつかの実施形態では、宿主がヒトである。いくつかの実施形態では、宿主からの核
酸サンプルが循環核酸サンプルである。いくつかの実施形態では、宿主からの核酸サンプ
ルが循環無細胞核酸サンプルである。いくつかの実施形態では、宿主からの核酸サンプル
が血液、血漿、血清、唾液、脳脊髄液、滑液、洗浄液、尿および便、例えば血液、血漿お
よび血清からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、ステップ（ｂ）における
除去が電気泳動を行うことを含む。いくつかの実施形態では、ステップ（ｂ）における除
去が等速電気泳動を行うことを含む。いくつかの実施形態では、ステップ（ｂ）における
除去が多孔質フィルタを使用することを含む。いくつかの実施形態では、ステップ（ｂ）
における除去がイオン交換カラムを使用することを含む。いくつかの実施形態では、ステ
ップ（ｂ）における除去が１つまたは複数のヒストンに特異的な１つまたは複数の抗体を
使用することを含む。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のヒストンが、ヒストン
Ｈ２Ａ Ｎ末端、ヒストンＨ２Ａ溶媒露出エピトープ、ヒストンＨ３中のＬｙｓ９上のモ
ノメチル化、ヒストンＨ３中のＬｙｓ９上のジメチル化、ヒストンＨ３中のＬｙｓ５６上
のトリメチル化、ヒストンＨ２Ｂ中のＳｅｒ１４上のリン酸化およびヒストンＨ２Ａ．Ｘ
中のＳｅｒ１３９上のリン酸化からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、１
つまたは複数の抗体がカラム上に固定化される。いくつかの実施形態では、本方法が、１
つまたは複数の抗体を除去するステップをさらに含む。
別の態様では、本開示は、宿主からの核酸サンプル中の非宿主配列を濃縮する方法であ
って、（ａ）宿主からの核酸サンプルを用意するステップであって、宿主からの核酸サン
プルは宿主核酸および非宿主核酸を含むステップと；（ｂ）１つまたは複数の長さ間隔の
ＤＮＡを除去または単離し、それによって、宿主からの核酸サンプル中の非宿主核酸を濃
縮するステップとを含む方法を提供する。
いくつかの実施形態では、ステップ（ｂ）が１つまたは複数の長さ間隔のＤＮＡを除去
することを含む。いくつかの実施形態では、ステップ（ｂ）が１つまたは複数の長さ間隔
のＤＮＡを単離することを含む。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の長さ間隔が
約１８０塩基対、約３６０塩基対、約５４０塩基対、約７２０塩基対および約９００塩基
対からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の長さ間隔が約
１５０塩基対、約３００塩基対、約４５０塩基対、約６００塩基対および約７５０塩基対
からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の長さ間隔が約１
６０塩基対、約３２０塩基対、約４８０塩基対、約６４０塩基対および約８００塩基対か
らなる群から選択される。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の長さ間隔が約１７
０塩基対、約３４０塩基対、約５１０塩基対、約６８０塩基対および約８５０塩基対から
なる群から選択される。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の長さ間隔が約１９０
塩基対、約３８０塩基対、約５７０塩基対、約７６０塩基対および約９５０塩基対からな
る群から選択される。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の長さ間隔が１５０塩基
対またはその倍数、１６０塩基対またはその倍数、１７０塩基対またはその倍数、１９０
塩基対またはその倍数、およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。い
くつかの実施形態では、ステップ（ｂ）が約１００、１２０、１５０、１７５、２００、
２５０、３００、４００または５００塩基長を超えるＤＮＡを除去することを含む。いく
つかの実施形態では、ステップ（ｂ）が最大約１００、１２０、１５０、１７５、２００
、２５０または３００塩基長であるＤＮＡを単離することを含む。いくつかの実施形態で
は、ステップ（ｂ）が約１０塩基長〜約１００塩基長、約１０塩基長〜約１２０塩基長、
約１０塩基長〜約１５０塩基長、約１０塩基長〜約１７５塩基、約１０塩基長〜約２００
塩基長、約１０塩基長〜約２５０塩基長、約１０塩基長〜約３００塩基長、約３０塩基長
〜約１００塩基長、約３０塩基長〜約１２０塩基長、約３０塩基長〜約１５０塩基長、約
３０塩基長〜約１７５塩基長、約３０塩基長〜約２００塩基長、約３０塩基長〜約２５０
塩基長または約３０塩基長〜約３００塩基長であるＤＮＡを単離することを含む。
いくつかの実施形態では、本方法が、シーケンシングアッセイを行うステップをさらに
含む。いくつかの実施形態では、宿主からの核酸サンプルが少なくとも５つの非宿主核酸
配列を含み、本方法が少なくとも５つの非宿主核酸配列を検出するステップをさらに含む
。いくつかの実施形態では、宿主がヒトである。いくつかの実施形態では、宿主からの核
酸サンプルが循環核酸サンプルである。いくつかの実施形態では、宿主からの核酸サンプ
ルが循環無細胞核酸サンプルである。
さらに別の態様では、本開示は、宿主からの核酸サンプル中の非宿主配列を濃縮する方
法であって、（ａ）宿主からの核酸サンプルを用意するステップであって、宿主からの核
酸サンプルは宿主核酸、非宿主核酸およびエキソソームを含むステップと；（ｂ）エキソ
ソームの少なくとも一部を除去または単離し、それによって、宿主からの核酸サンプル中
の非宿主配列を濃縮するステップとを含む方法を提供する。
いくつかの実施形態では、ステップ（ｂ）がエキソソームの少なくとも一部を除去する
ことを含む。いくつかの実施形態では、ステップ（ｂ）がエキソソームの少なくとも一部
を単離することを含む。いくつかの実施形態では、本方法が、シーケンシングアッセイを
行うステップをさらに含む。いくつかの実施形態では、宿主からの核酸サンプルが少なく
とも５つの非宿主核酸配列を含み、本方法が少なくとも５つの非宿主核酸配列を検出する
ステップをさらに含む。いくつかの実施形態では、宿主がヒトである。いくつかの実施形
態では、宿主からの核酸サンプルが血液、血漿、血清、唾液、脳脊髄液、滑液、洗浄液、
尿および便、例えば血液、血漿および血清からなる群から選択される。いくつかの実施形
態では、宿主からの核酸サンプルが循環核酸サンプルである。いくつかの実施形態では、
宿主からの核酸サンプルが循環無細胞核酸サンプルである。いくつかの実施形態では、本
方法が、エキソソーム内の宿主核酸を除去するステップをさらに含む。いくつかの実施形
態では、本方法が、非宿主核酸を単離するステップをさらに含む。いくつかの実施形態で
は、ステップ（ｂ）における除去または単離が白血球由来エキソソームを除去または単離
することを含む。いくつかの実施形態では、白血球がマクロファージである。いくつかの
実施形態では、ステップ（ｂ）における除去または単離が白血球由来エキソソームを除去
または単離するために免疫沈降を使用することを含む。
本明細書で提供される方法のいくつかの実施形態では、本方法が、１つまたは複数の核
酸バーコードを１つまたは複数のサンプルに添加するステップをさらに含む。本明細書で
提供される方法のいくつかの実施形態では、本方法が、１つまたは複数の病原性遺伝子座
；抗微生物剤耐性マーカー；抗生物質耐性マーカー；抗ウイルス剤耐性マーカー；抗寄生
生物剤耐性マーカー；有益な遺伝子型決定領域；２つ以上の微生物、病原体、細菌、ウイ
ルス、真菌および／または寄生生物に共通する配列；宿主ゲノムに組み込まれた非宿主配
列；マスキング非宿主配列；非宿主模倣配列；マスキング宿主配列；宿主模倣配列；なら
びに１つまたは複数の微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌および／または寄生生物に
特異的な配列に特異的な１つまたは複数の核酸をサンプルに添加するステップをさらに含
む。
さらに別の態様では、本開示は、宿主からの核酸サンプル中の配列をプライミングまた
は捕捉する方法であって、（ａ）宿主からの核酸サンプルを用意するステップと；（ｂ）
宿主からの核酸サンプルを１つまたは複数の病原性遺伝子座；抗微生物剤耐性マーカー；
抗生物質耐性マーカー；抗ウイルス剤耐性マーカー；抗寄生生物剤耐性マーカー；有益な
遺伝子型決定領域；２つ以上の微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌および／または寄
生生物に共通する配列；宿主ゲノムに組み込まれた非宿主配列；マスキング非宿主配列；
非宿主模倣配列；マスキング宿主配列；宿主模倣配列；ならびに１つまたは複数の微生物
、病原体、細菌、ウイルス、真菌および／または寄生生物に特異的な配列に特異的な対象
となる１つまたは複数の領域の核酸と混合し、それによって、混合物を得るステップと；
（ｃ）混合物中で、対象となる１つまたは複数の領域の核酸を核酸サンプルと接触させる
ステップであって、接触によって核酸サンプル中の核酸を対象となる１つまたは複数の領
域の核酸に結合させ、それによって、核酸をプライミングまたは捕捉するステップとを含
む方法を提供する。
いくつかの実施形態では、本方法が、１つまたは複数の病原性遺伝子座；抗微生物剤耐
性マーカー；抗生物質耐性マーカー；抗ウイルス剤耐性マーカー；抗寄生生物剤耐性マー
カー；有益な遺伝子型決定領域；２つ以上の微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌およ
び／または寄生生物に共通する配列；宿主ゲノムに組み込まれた非宿主配列；マスキング
非宿主配列；非宿主模倣配列；マスキング宿主配列；宿主模倣配列；ならびに１つまたは
複数の微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌および／または寄生生物に特異的な配列に
特異的な１つまたは複数の核酸を使用して核酸増幅反応を行うステップをさらに含む。い
くつかの実施形態では、核酸増幅反応がポリメラーゼ連鎖反応、逆転写、転写媒介増幅ま
たはリガーゼ連鎖反応を含む。いくつかの実施形態では、本方法が、１つまたは複数の病
原性遺伝子座；抗微生物剤耐性マーカー；抗生物質耐性マーカー；抗ウイルス剤耐性マー
カー；抗寄生生物剤耐性マーカー；有益な遺伝子型決定領域；２つ以上の微生物、病原体
、細菌、ウイルス、真菌および／または寄生生物に共通する配列；宿主ゲノムに組み込ま
れた非宿主配列；マスキング非宿主配列；非宿主模倣配列；マスキング宿主配列；宿主模
倣配列；ならびに１つまたは複数の微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌および／また
は寄生生物に特異的な配列に特異的な核酸を単離するステップをさらに含む。いくつかの
実施形態では、単離するステップが、プルダウンアッセイを行うことを含む。いくつかの
実施形態では、本方法が、シーケンシングアッセイを行うステップをさらに含む。いくつ
かの実施形態では、宿主がヒトである。いくつかの実施形態では、宿主からの核酸サンプ
ルが循環核酸サンプルである。いくつかの実施形態では、宿主からの核酸サンプルが循環
無細胞核酸サンプルである。
別の態様では、本開示は、配列決定アダプター配列に連結した少なくとも１０００個の
オリゴヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチドのコレクションであって、（ａ）少なくと
も１０００個のオリゴヌクレオチドの各々はヌクレオチドのドメインを含み；（ｂ）ヌク
レオチドのドメインは１０〜２０ヌクレオチドの長さを有し；（ｃ）１０〜２０ヌクレオ
チドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインは異なるヌクレオチド配列を有し；（ｄ）
１０〜２０ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインは１つまたは複数のゲ
ノムに存在しないように特異的に選択される少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチド
を含むオリゴヌクレオチドのコレクションを提供する。
いくつかの実施形態では、少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが２００ヌクレ
オチド長以下である。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のゲノムが１つまたは複
数の哺乳動物ゲノムである。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の哺乳動物ゲノム
がヒトゲノム、イヌゲノム、ネコゲノム、げっ歯動物ゲノム、ブタゲノム、ウシゲノム、
ヒツジゲノム、ヤギゲノム、ウサギゲノム、ウマゲノムおよびこれらの任意の組み合わせ
から選択される。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の哺乳動物ゲノムがヒトゲノ
ムである。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のゲノムが１つのゲノムである。い
くつかの実施形態では、１０〜２０ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドの各ドメイ
ンが１２〜１５ヌクレオチド長である。いくつかの実施形態では、１０〜２０ヌクレオチ
ドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインが１３〜１５ヌクレオチド長である。いくつ
かの実施形態では、オリゴヌクレオチドがＤＮＡオリゴヌクレオチドである。いくつかの
実施形態では、オリゴヌクレオチドがＲＮＡオリゴヌクレオチドである。いくつかの実施
形態では、オリゴヌクレオチドが合成オリゴヌクレオチドである。いくつかの実施形態で
は、オリゴヌクレオチドが人工的に断片化された核酸を含まない。いくつかの実施形態で
は、オリゴヌクレオチドが核酸標識、化学標識または光学標識で標識される。いくつかの
実施形態では、少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが少なくとも５０００個のオ
リゴヌクレオチドである。いくつかの実施形態では、少なくとも１０００個のオリゴヌク
レオチドが少なくとも１００００個のオリゴヌクレオチドである。いくつかの実施形態で
は、少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが少なくとも１０００００個のオリゴヌ
クレオチドである。いくつかの実施形態では、少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチ
ドが少なくとも１００００００個のオリゴヌクレオチドである。いくつかの実施形態では
、少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが、１つまたは複数の微生物、病原体、細
菌、ウイルス、真菌または寄生生物ゲノムに存在する異なる配列を含む１０〜２０ヌクレ
オチド長のヌクレオチドのドメインを含む。
さらに別の態様では、本開示は、オリゴヌクレオチドのコレクションを作製する方法で
あって、（ａ）少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドを用意するステップであって
、少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドは異なる配列を有する１０〜２０ヌクレオ
チド長のヌクレオチドのドメインを含むステップと；（ｂ）宿主からの核酸サンプルを用
意するステップと；（ｃ）少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドを宿主からの核酸
と混合するステップと；（ｄ）宿主からの核酸とハイブリダイズしない少なくとも１００
０個のオリゴヌクレオチドの少なくともサブセットを単離することを含むオリゴヌクレオ
チドのコレクションを作製するステップとを含む方法を提供する。
いくつかの実施形態では、少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが最大２００ヌ
クレオチドの長さを有する。いくつかの実施形態では、ヌクレオチドのドメインが１２〜
１５ヌクレオチド長である。いくつかの実施形態では、ヌクレオチドのドメインが１３〜
１５ヌクレオチド長である。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドがＤＮＡまた
はＲＮＡである。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドが一本鎖である。いくつ
かの実施形態では、オリゴヌクレオチドが合成オリゴヌクレオチドである。いくつかの実
施形態では、宿主からの核酸が核酸標識または化学標識で標識される。いくつかの実施形
態では、化学標識がビオチンである。いくつかの実施形態では、ステップ（ｄ）の単離が
電気泳動を行うことを含む。いくつかの実施形態では、ステップ（ｄ）の単離がプルダウ
ンアッセイを行うことを含む。いくつかの実施形態では、本方法が、熱を用いて宿主から
の核酸の少なくとも一部を変性させるステップをさらに含む。
さらに別の態様では、本開示は、オリゴヌクレオチドのコレクションを作製する方法で
あって、（ａ）ゲノム、エクソームおよびトランスクリプトームからなる群から選択され
るバックグラウンド集団中に存在する１０〜２０ヌクレオチド長のヌクレオチドのドメイ
ンを決定するステップと；（ｂ）バックグラウンド集団中に存在しない異なる配列を有す
る１０〜２０ヌクレオチド長のヌクレオチドのドメインを含む少なくとも１０００個のオ
リゴヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチドのコレクションを作製するステップとを含む
方法を提供する。
いくつかの実施形態では、少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが最大２００ヌ
クレオチドの長さを有する。いくつかの実施形態では、ヌクレオチドのドメインが１２〜
１５ヌクレオチド長である。いくつかの実施形態では、ヌクレオチドのドメインが１３〜
１５ヌクレオチド長である。いくつかの実施形態では、宿主がヒトである。いくつかの実
施形態では、バックグラウンド集団がゲノムである。いくつかの実施形態では、バックグ
ラウンド集団がエクソームである。いくつかの実施形態では、バックグラウンド集団がト
ランスクリプトームである。いくつかの実施形態では、決定が計算的に行われる。
別の態様では、本開示は、宿主中の病原体を同定する方法であって、宿主からのサンプ
ルを用意するステップと；宿主由来核酸に対して非宿主由来核酸についてサンプルを濃縮
するステップであって、濃縮はサンプルから約３００塩基長を超える長さの核酸を優先的
に除去することを含むステップと；非宿主由来核酸を分析するステップと；非宿主核酸か
ら宿主中の病原体を同定するステップとを含む方法を提供する。
本明細書に記載される方法のいくつかの実施形態では、濃縮するステップが、約１２０
、約１５０、約２００または約２５０塩基長を超える核酸をサンプルから優先的に除去す
ることを含む。本明細書に記載される方法のいくつかの実施形態では、濃縮するステップ
が、サンプルからの約１０塩基長〜約６０塩基長、約１０塩基長〜約１２０塩基長、約１
０塩基長〜約１５０塩基長、約１０塩基長〜約３００塩基長、約３０塩基長〜約６０塩基
長、約３０塩基長〜約１２０塩基長、約３０塩基長〜約１５０塩基長、約３０塩基長〜約
２００塩基長、約３０塩基長〜約３００塩基長である核酸を優先的に濃縮することを含む
。本明細書に記載される方法のいくつかの実施形態では、濃縮するステップが、宿主由来
核酸を優先的に消化することを含む。本明細書に記載される方法のいくつかの実施形態で
は、濃縮するステップが、非宿主由来核酸を優先的に複製することを含む。本明細書に記
載される方法のいくつかの実施形態では、非宿主核酸が、宿主由来核酸中に存在しないヌ
クレオチドの１つまたは複数のドメインに相補的な１つまたは複数のプライミングオリゴ
ヌクレオチドまたは捕捉オリゴヌクレオチドを使用して優先的に複製される。本明細書に
記載される方法のいくつかの実施形態では、ヌクレオチドのドメインが１０〜２０ヌクレ
オチド長である。本明細書に記載される方法のいくつかの実施形態では、ヌクレオチドの
ドメインが１２〜１５ヌクレオチド長である。本明細書に記載される方法のいくつかの実
施形態では、ヌクレオチドのドメインが１３ｍｅｒまたは１４ｍｅｒである。本明細書に
記載される方法のいくつかの実施形態では、宿主が真核生物宿主である。本明細書に記載
される方法のいくつかの実施形態では、宿主が脊椎動物宿主である。本明細書に記載され
る方法のいくつかの実施形態では、宿主が哺乳動物宿主である。本明細書に記載される方
法のいくつかの実施形態では、非宿主ＤＮＡが病原性生物からのＤＮＡを含む。本明細書
に記載される方法のいくつかの実施形態では、サンプルが血液または血漿サンプルを含む
。本明細書に記載される方法のいくつかの実施形態では、サンプルが無細胞サンプルであ
る。本明細書に記載される方法のいくつかの実施形態では、濃縮するステップが、宿主由
来核酸に対する非宿主由来核酸の比を、少なくとも２倍、少なくとも３倍、少なくとも４
倍、少なくとも５倍、少なくとも６倍、少なくとも７倍、少なくとも８倍、少なくとも９
倍、少なくとも１０倍、少なくとも１１倍、少なくとも１２倍、少なくとも１３倍、少な
くとも１４倍、少なくとも１５倍、少なくとも１６倍、少なくとも１７倍、少なくとも１
８倍、少なくとも１９倍、少なくとも２０倍、少なくとも３０倍、少なくとも４０倍、少
なくとも５０倍、少なくとも６０倍、少なくとも７０倍、少なくとも８０倍、少なくとも
９０倍、少なくとも１００倍、少なくとも１０００倍、少なくとも５０００倍または少な
くとも１００００倍増加させる。
別の態様では、本開示は、単一オリゴヌクレオチド中に１０個のオリゴヌクレオチド配
列を含むウルトラマー（ｕｌｔｒａｍｅｒ）オリゴヌクレオチドであって、（ａ）１０個
のオリゴヌクレオチド配列の各々はウラシル残基またはアプリン／アピリミジン部位によ
って分離されており；（ｂ）１０個のオリゴヌクレオチド配列の各々はヌクレオチドのド
メインを含み；（ｃ）ヌクレオチドのドメインは１０〜２０ヌクレオチドの長さを有し；
（ｄ）１０〜２０ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインは異なるヌクレ
オチド配列を有するウルトラマーオリゴヌクレオチドを提供する。いくつかの実施形態で
は、１０個のオリゴヌクレオチド配列が２００、１５０、１００、５０、４０、３０また
は２０ヌクレオチド長以下である。いくつかの実施形態では、１０個のオリゴヌクレオチ
ド配列が同じ長さである。いくつかの実施形態では、１０〜２０ヌクレオチドの長さを有
するヌクレオチドの各ドメインが１つまたは複数のゲノム中に存在しない。いくつかの実
施形態では、１つまたは複数のゲノムが１つまたは複数の哺乳動物ゲノムである。いくつ
かの実施形態では、１つまたは複数の哺乳動物ゲノムがヒトゲノム、イヌゲノム、ネコゲ
ノム、げっ歯動物ゲノム、ブタゲノム、ウシゲノム、ヒツジゲノム、ヤギゲノム、ウサギ
ゲノム、ウマゲノムおよびこれらの任意の組み合わせから選択される。いくつかの実施形
態では、１つまたは複数の哺乳動物ゲノムがヒトゲノムである。いくつかの実施形態では
、１つまたは複数のゲノムが１つのゲノムである。いくつかの実施形態では、１０〜２０
ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインが１２〜１５ヌクレオチド長であ
る。いくつかの実施形態では、１０〜２０ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドの各
ドメインが１３〜１５ヌクレオチド長である。いくつかの実施形態では、１０〜２０ヌク
レオチドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインが混合塩基を含む。いくつかの実施形
態では、１０〜２０ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインが１個以上、
２個以上、３個以上、４個以上、５個以上、６個以上、７個以上、８個以上、９個以上、
１０個以上、１１個以上、１２個以上または１３個以上の混合塩基を含む。いくつかの実
施形態では、混合塩基がＮ（Ａ、Ｃ、Ｇ、Ｔ）、Ｄ（Ａ、Ｇ、Ｔ）、Ｖ（Ａ、Ｃ、Ｇ）、
Ｂ（Ｃ、Ｇ、Ｔ）、Ｈ（Ａ、Ｃ、Ｔ）、Ｗ（Ａ、Ｔ）、Ｓ（Ｃ、Ｇ）、Ｋ（Ｇ、Ｔ）、Ｍ
（Ａ、Ｃ）、Ｙ（Ｃ、Ｔ）、Ｒ（Ａ、Ｇ）、およびこれらの任意の組み合わせからなる群
から選択される。いくつかの実施形態では、１０個のオリゴヌクレオチド配列が同じ縮重
度を有する。いくつかの実施形態では、１０個のオリゴヌクレオチド配列が２、３、４、
６、８、９、１２、１６、１８、２４、２７、３２、３６、４８、５４、６４、７２、８
１、９６、１０８、１２８、１４４、１６２、１９２、２１６、２４３または２５６の縮
重度を有する。いくつかの実施形態では、１０個のオリゴヌクレオチド配列が２および３
から選択される素因数の縮重度を有する。いくつかの実施形態では、１０個のオリゴヌク
レオチド配列がＤＮＡである。いくつかの実施形態では、１０個のオリゴヌクレオチド配
列がＲＮＡである。いくつかの実施形態では、１０個のオリゴヌクレオチド配列が合成さ
れている。いくつかの実施形態では、ウルトラマーオリゴヌクレオチドが約または少なく
とも約１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３０
０、４００または５００個のオリゴヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、
ウルトラマーオリゴヌクレオチドが最大約１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、
８０、９０、１００、２００、３００、４００または５００個のオリゴヌクレオチド配列
を含む。いくつかの実施形態では、１０個のオリゴヌクレオチド配列が、１つまたは複数
の微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌または寄生生物ゲノムに存在する異なる配列を
有する１０〜２０ヌクレオチド長のヌクレオチドのドメインを含む。
別の態様では、本開示は、オリゴヌクレオチドのコレクションを作製する方法であって
、（ａ）本明細書に開示されるウルトラマーオリゴヌクレオチドを用意するステップと；
（ｂ）ウルトラマーオリゴヌクレオチドを加水分解し、それによって、オリゴヌクレオチ
ドのコレクションを作製するステップとを含む方法を提供する。いくつかの実施形態では
、ステップ（ｂ）がウルトラマー中のアプリン／アピリミジン部位を加水分解することを
含む。いくつかの実施形態では、ステップ（ｂ）がエンドヌクレアーゼＩＶまたはエンド
ヌクレアーゼＶＩＩを用いて行われる。いくつかの実施形態では、本方法が、ウルトラマ
ーオリゴヌクレオチド中のウラシル残基を加水分解して、アプリン／アピリミジン部位を
形成するステップをさらに含む。いくつかの実施形態では、ウラシル残基を加水分解する
ステップがウラシルＤＮＡグリコシラーゼを使用して行われる。いくつかの実施形態では
、本方法が、オリゴヌクレオチドのコレクション中のオリゴヌクレオチドをビオチン化す
るステップをさらに含む。いくつかの実施形態では、ビオチン化が酵素的に（例えば、Ｔ
４ポリヌクレオチドキナーゼを使用して）または化学的に行われる。いくつかの実施形態
では、本方法が、オリゴヌクレオチドのコレクション中のオリゴヌクレオチドにプローブ
を付着させるステップをさらに含む。いくつかの実施形態では、プローブがジゴキシゲニ
ンまたは蛍光プローブである。
参照による組み込み
本明細書中で言及される全ての刊行物、特許および特許出願は、あたかも各個々の刊行
物、特許または特許出願が参照により組み込まれることが具体的かつ個別的に示されてい
るのと同程度に全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本発明の新規な特徴を添付の特許請求の範囲に具体的に示す。本発明の特徴および利点
のより良い理解は、本発明の原理が利用される例示的な実施形態を示す以下の詳細な説明
および添付の図面を参照することによって得られるであろう。
核酸の集団を濃縮するためにオリゴヌクレオチドのコレクションを使用するプライミング戦略を示す図である。 核酸の集団を濃縮するためにオリゴヌクレオチドのコレクションを使用するプルダウン戦略を示す図である。 ハイブリダイゼーションに基づく方法を使用してオリゴヌクレオチドのコレクションを作製する方法を示す図である。 ヌクレオチドのドメインの長さおよび配列包括度を示す図である。１３ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドのドメインの約９６．５％がヒトである。 オリゴヌクレオチドのコレクションを使用して推定した対象となる集団の配列包括度を示す図である。大腸菌ゲノムの包括度をオリゴヌクレオチドのコレクションを使用して示しており、オリゴヌクレオチドはヒト以外の１３ヌクレオチドの長さのヌクレオチドのドメインを含む。 ヒト無細胞ＤＮＡ長の周期性を示す図である。 ヌクレオソーム特異的抗体によるヌクレオソーム枯渇を示す図である。 宿主と非宿主無細胞ＤＮＡの両方についての無細胞ＤＮＡ量対ＤＮＡ断片長のプロットを示す図である。 短い断片の無細胞ＤＮＡの選択濃縮プロセスの結果を示す図である。 代表的なウルトラマーオリゴヌクレオチド設計を示す図である。 Ｎ混合塩基を有するオリゴヌクレオチド配列を含有するウルトラマーオリゴヌクレオチドを示す図である。 ２個のＮ混合塩基を有するオリゴヌクレオチド配列を含有するウルトラマーオリゴヌクレオチドを示す図である。 ２個の混合塩基を有するオリゴヌクレオチド配列を含有するウルトラマーオリゴヌクレオチドを示す図である。 ウルトラマーオリゴヌクレオチドからオリゴヌクレオチドのコレクションを作製するための反応スキームを示す図である。 ウルトラマーオリゴヌクレオチドの消化後の消化反応産物の例を示す図である。 混合塩基部位を有する代表的なオリゴヌクレオチドを示す図である。 縮重度に応じてグループ分けされた非ヒト１３ｍｅｒプローブプールの分析を示す図である。 オリゴヌクレオチドの酵素的ビオチン化のためのプロセスの概略図である。 オリゴヌクレオチドの化学的ビオチン化のためのプロセスの概略図である。
概要
本開示は、サンプルの圧倒的に高い割合が患者自身の核酸で構成されている患者サンプ
ル中の病原体核酸を濃縮するための新規でかつ迅速な手法を提供する。本開示はサンプル
中の複数の病原体核酸の検出を可能にするので、患者の介護者がどの病原体が患者に感染
した可能性があるかについてのはっきりした考えも疑いももたない状況などの、仮説がな
い状況においてさえ病原体を検出することができる。一般に、本明細書で提供される組成
物および方法は、宿主からの核酸と比較して病原体核酸の表現を増加させるために、核酸
を含有する生物学的サンプルを濃縮するよう設計される。サンプル中の病原体核酸の濃縮
は、特に分析が配列決定反応を含む場合、サンプルの分析に関連する時間およびコストを
低減することができる。
本開示は、濃縮を行ういくつかの方法を提供する。いくつかの例で、本開示は、サンプ
ル中の非宿主核酸のセットに優先的に結合するオリゴヌクレオチドの新規なコレクション
を作製する方法を提供する。オリゴヌクレオチドのコレクションを複数の異なるタイプの
分子生物学アッセイで非宿主核酸を優先的に検出するために使用することができる。例え
ば、オリゴヌクレオチドのコレクションを、プライマー伸長反応、ＰＣＲ反応または逆転
写反応におけるプライマーとして使用することができる。さらに、オリゴヌクレオチドの
コレクションを、ハイブリダイゼーションアッセイおよび／またはプルダウンアッセイに
使用して病原体核酸を優先的に結合および単離することができる。いくつかの場合、オリ
ゴヌクレオチドのコレクションを、病原体核酸を濃縮するためだけでなく、このような核
酸にタグを付加するためにも使用することができる。
追加の濃縮技術も本明細書で提供する。このような技術は、単独で、またはオリゴヌク
レオチドのコレクションもしくは別の濃縮方法と組み合わせて使用することができる。こ
のような追加の濃縮技術の例としては、（ａ）核酸サンプル中の主要な集団がサンプル中
の少数の集団よりも急速に自己ハイブリダイズする自己ハイブリダイゼーション（ｓｅｌ
ｆ−ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ）技術、（ｂ）遊離ＤＮＡからのヌクレオソーム会合Ｄ
ＮＡの枯渇；（ｃ）特定の長さ間隔のＤＮＡの除去および／または単離；（ｄ）エキソソ
ームの枯渇または濃縮；ならびに（ｅ）対象となる領域の戦略的捕捉が挙げられる。
本明細書で提供される濃縮手法は、感染した患者からの血液サンプル中に存在する循環
または循環無細胞微生物核酸などの微生物核酸を検出するのに特に適している。これらの
手法はまた、多数の集団が支配する混合物中の核酸の少数の集団の検出を含む任意の他の
状況においても有用である。
図１は、ヒト患者サンプル内の病原体または他の非ヒト核酸を検出するための、本明細
書に開示される一般的な方法を提供する。いくつかの例で、血液サンプル（１２０）また
は血漿サンプル（１３０）は、病原体（例えば、微生物、細菌、ウイルス、真菌または寄
生生物）に感染した（または感染した疑いがある）ヒト患者（１１０）から得られる。血
液サンプルは、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドのコレクション（１５０）と接
触させることができる循環無細胞核酸（１４０）などの核酸を含有し得る。オリゴヌクレ
オチドのコレクションは、病原体または非ヒト核酸配列（１７０）に優先的に結合し得る
。オリゴヌクレオチドのコレクションは、核酸標識、バーコード、サンプル特異的バーコ
ード、ユニバーサルプライマー配列、配列決定プライマー結合部位、バーコードの増幅を
可能にするプライマー結合部位、シーケンサー適合性配列および／またはアダプター（例
えば、配列決定アダプター）を含み得る標識（１６０）に連結され得る。いくつかの場合
、核酸サンプルがＲＮＡを含む場合、オリゴヌクレオチドのコレクションが、非宿主ＲＮ
Ａを優先的にプライミングするために、ＲＮＡ鋳型（１７０）からのｃＤＮＡ合成をプラ
イミングするために使用され得る。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクション
をプライマー伸長反応（１７０）に使用して、サンプル中の病原体ＤＮＡ配列を優先的に
プライミングすることができる。プライマー伸長反応はまた、オーバーハング配列を病原
体核酸に付加することもできる。例えば、プライマー伸長反応を介して標識（１６０）内
の配列（例えば、アダプター、バーコード等）を病原体核酸に付加することができる。Ｐ
ＣＲ反応を行って最終ライブラリー（１８０）を調製することができ、これをサンプル内
の病原体種の検出および同定（１９５）を補助するためのシーケンシングアッセイ（１９
０）に供することができる。
図２は、ハイブリダイゼーションおよびプルダウンステップを含む本明細書で提供され
る別の方法におけるステップを示す。サンプルは、図１のように用意され得る（２１０、
２２０、２３０）。サンプルを使用して配列決定可能なライブラリーを調製することがで
き、サンプル内の核酸（２４０）に標識（２５０）でタグ付けすることができる。サンプ
ルを、その各々がビオチンタグ（２７０）などの標識とコンジュゲートすることができる
オリゴヌクレオチドのコレクション（２６０）と接触させることができる。オリゴヌクレ
オチドは、サンプル内の非ヒト配列にハイブリダイズし（２８０、２８５）、次いで、例
えば固体支持体に結合したアビジンまたはストレプトアビジンを使用したプルダウンアッ
セイで優先的にプルダウンすることができる（２８５）。次いで、感染宿主（例えば、ヒ
ト）内の非宿主種（例えば、病原体）を同定するため（２９５）に、ライブラリーを配列
決定することができる（２９０）。
本明細書で提供される方法および組成物は、複雑な混合物中の対象となる少数の集団の
核酸を検出する現在の方法よりも多くの利点を提供する。１つの利点は、ライブラリーサ
イズまたは分析される配列読み取り数を減らすことによって、配列決定コストを軽減する
ことである。また、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドのコレクションなどの標的
化オリゴヌクレオチドを使用することによって、特に、バックグラウンド集団核酸（例え
ば、サンプルからのヒト核酸）を枯渇させることに頼っている方法などの他の方法と比較
して、少数の集団をプライミング、捕捉または増幅するプロセスの速度を速めることがで
きる。これらを使用して、サンプル中の特定の集団（例えば、病原体または微生物）を検
出する感度および特異性を劇的に増加させることができる。さらに、オリゴヌクレオチド
のコレクションを使用して、ＤＮＡまたはＲＮＡ配列決定ライブラリーを作製することが
でき；いくつかの場合、これらを使用して同じサンプルからＤＮＡ配列決定ライブラリー
とＲＮＡ配列決定ライブラリーの両方を作製することができる。結果として、本明細書で
提供される方法および組成物は、肺炎、結核、ＨＩＶ感染症、肝炎感染症（例えば、Ａ、
ＢまたはＣ型肝炎）、敗血症、ヒトパピローマウイルス（ＨＰＶ）感染症、クラミジア感
染症、梅毒感染症、エボラ感染症、多剤耐性感染症、黄色ブドウ球菌感染症、腸球菌感染
症およびインフルエンザを含む感染性疾患の検出の新たな、効率的な手法を提供する。別
の例では、本方法および組成物を使用して、感染症に関連する症状を経験していてもいな
くてもよい宿主において、例えばマイクロバイオーム中の１つまたは複数の微生物の存在
を監視することができる。
配列濃縮のためのオリゴヌクレオチドのコレクション
本開示は、核酸の複雑な混合物内の特定の核酸集団（「対象となる集団」）を濃縮、捕
捉またはプライミングするのに有用なオリゴヌクレオチドのコレクションを提供する。対
象となる集団は、宿主（例えば、ヒト）核酸と非宿主核酸の両方を含有する集団中の非宿
主核酸（例えば、非ヒト、微生物または病原体核酸）であり得る。通常、対象となる集団
は、核酸の複雑な混合物のより多数部分を構成する核酸の別の集団（「バックグラウンド
」集団、例えば宿主核酸）を含み得る核酸の複雑な混合物の少数部分を構成する。いくつ
かの場合、本明細書で提供される方法および組成物は、対象となる集団がサンプル中の全
核酸の最大１％または０．１％を構成する場合に特に有用である。
一般的に、本明細書で提供される方法は、対象となる集団をプライミング、捕捉または
濃縮するためにオリゴヌクレオチドを使用することを含む。通常、対象となる集団は、特
定の属性または特徴を有し、オリゴヌクレオチドは、対象となる集団をプライミング、捕
捉または濃縮し、核酸の全集団の大部分を構成すし得る別の集団（例えば、「バックグラ
ウンド」集団）をプライミングも、捕捉も、濃縮もしないように設計される。例えば、対
象となる集団は、宿主と非宿主核酸の両方を含有する集団中の非宿主（例えば、非哺乳動
物、非ヒト、病原体、微生物、ウイルス、細菌、真菌または寄生生物）核酸のサブセット
であり得る。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドは、バックグラウンド集団（例えば、
ヒト核酸）を除去、分離、単離または枯渇させ、それによって、対象となる集団（例えば
、非ヒト核酸）を濃縮するよう設計され得る。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドは、
一定の対象となる集団の配列（例えば、非ヒト核酸配列）に（完全にまたは実質的に）一
致し得るまたは（完全にまたは実質的に）相補的であり得る配列を有するヌクレオチドの
ドメインを含み得る。
本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドのコレクションは、対象となる集団に結合す
るまたは対象となる集団を認識することができる核酸配列を含み得る。オリゴヌクレオチ
ドのコレクションを使用して、サンプル、例えばバックグラウンド集団（例えば、宿主ま
たはヒト）および対象となる集団（例えば、非宿主または非ヒト）からの核酸を含むサン
プル中の対象となる集団を特異的に標的化および検出することができる。例えば、オリゴ
ヌクレオチドのコレクションを、宿主と非宿主核酸の両方を含むサンプル中の非宿主核酸
を特異的にプライミング、捕捉、増幅、複製または検出するためのプライマーとして使用
することができる。より具体的には、いくつかの場合、これらを使用して、サンプル中に
存在するＲＮＡ鋳型からｃＤＮＡ合成をプライミングすることができる。いくつかの場合
、標的配列に核酸標識または配列を付加するために、これらをプライマー伸長反応に使用
することができる。いくつかの場合、これらをＤＮＡ、ｃＤＮＡまたはＲＮＡのライブラ
リーから非宿主配列を捕捉するためのベイトとして使用することができる。プライミング
、増幅または捕捉された非宿主核酸を、シーケンシングアッセイ、特にハイスループット
シーケンシングアッセイ、次世代シーケンシングプラットホーム、大量並列シーケンシン
グプラットホーム、ナノポアシーケンシングアッセイまたは当技術分野で公知の別のシー
ケンシングアッセイを行うことによるなどして、当技術分野で公知の方法によって同定す
ることができる。
オリゴヌクレオチドのコレクションは、１つまたは複数のオリゴヌクレオチドを含み得
る。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクションは約１００；２００；３００；
４００；５００；６００；７００；８００；９００；１０００；２０００；３０００；４
０００；５０００；６０００；７０００；８０００；９０００；１００００；２００００
；３００００；４００００；５００００；６００００；７００００；８００００；９００
００；１０００００；２０００００；３０００００；４０００００；５０００００；６０
００００；７０００００；８０００００；９０００００；１０６；１．１×１０６；１．
２×１０６；１．３×１０６；１．４×１０６；１．５×１０６；１．６×１０６；１．
７×１０６；１．８×１０６；１．９×１０６；２×１０６；２．１×１０６；２．２×
１０６；２．３×１０６；２．４×１０６；２．５×１０６；２．６×１０６；２．７×
１０６；２．８×１０６；２．９×１０６；３×１０６；４×１０６；５×１０６；６×
１０６；７×１０６；８×１０６；９×１０６；１０７；５×１０７；１０８；５×１０
８；または１０９個のオリゴヌクレオチドを含み得る。いくつかの場合、オリゴヌクレオ
チドのコレクションは最大１００；２００；３００；４００；５００；６００；７００；
８００；９００；１０００；２０００；３０００；４０００；５０００；６０００；７０
００；８０００；９０００；１００００；２００００；３００００；４００００；５００
００；６００００；７００００；８００００；９００００；１０００００；２０００００
；３０００００；４０００００；５０００００；６０００００；７０００００；８０００
００；９０００００；１０６；１．１×１０６；１．２×１０６；１．３×１０６；１．
４×１０６；１．５×１０６；１．６×１０６；１．７×１０６；１．８×１０６；１．
９×１０６；２×１０６；２．１×１０６；２．２×１０６；２．３×１０６；２．４×
１０６；２．５×１０６；２．６×１０６；２．７×１０６；２．８×１０６；２．９×
１０６；３×１０６；４×１０６；５×１０６；６×１０６；７×１０６；８×１０６；
９×１０６；１０７；５×１０７；１０８；５×１０８；または１０９個のオリゴヌクレ
オチドを含み得る。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクションは少なくとも１
００；２００；３００；４００；５００；６００；７００；８００；９００；１０００；
２０００；３０００；４０００；５０００；６０００；７０００；８０００；９０００；
１００００；２００００；３００００；４００００；５００００；６００００；７０００
０；８００００；９００００；１０００００；２０００００；３０００００；４００００
０；５０００００；６０００００；７０００００；８０００００；９０００００；１０６
；１．１×１０６；１．２×１０６；１．３×１０６；１．４×１０６；１．５×１０６
；１．６×１０６；１．７×１０６；１．８×１０６；１．９×１０６；２×１０６；２
．１×１０６；２．２×１０６；２．３×１０６；２．４×１０６；２．５×１０６；２
．６×１０６；２．７×１０６；２．８×１０６；２．９×１０６；３×１０６；３．５
×１０６；４×１０６；４．５×１０６；５×１０６；５．５×１０６；６×１０６；６
．５×１０６；７×１０６；７．５×１０６；８×１０６；８．５×１０６；９×１０６
；９．５×１０６；１０７；５×１０７；１０８；５×１０８；または１０９個のオリゴ
ヌクレオチドを含み得る。
オリゴヌクレオチドのコレクション中のオリゴヌクレオチドは同じ長さを有しても異な
る長さを有してもよい。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクション中の２つ以
上のオリゴヌクレオチドが同じ長さを有する。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコ
レクション中の全てのオリゴヌクレオチドが同じ長さを有する。いくつかの場合、オリゴ
ヌクレオチドのコレクション中のオリゴヌクレオチドが異なる長さを有する。いくつかの
場合、オリゴヌクレオチドのコレクション中のオリゴヌクレオチドが約１、２、３、４、
５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５または２０の異なる長さを有
する。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクション中のオリゴヌクレオチドが最
大約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５または
２０の長さを有する。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクション中のオリゴヌ
クレオチドが少なくとも約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１
３、１４、１５または２０の長さを有する。
いくつかの場合、オリゴヌクレオチドは約１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６
、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、３０、４０、５０、６０、
７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０
、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０
、２８０、２９０、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００または１
０００ヌクレオチド長であり得る。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドは最大１０、１
１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４
、２５、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０
、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０
、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、４００、５００、６００
、７００、８００、９００または１０００ヌクレオチド長であり得る。いくつかの場合、
オリゴヌクレオチドは少なくとも１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１
８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、３０、４０、５０、６０、７０、８０
、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、
１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、
２９０、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００または１０００ヌク
レオチド長であり得る。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドは１０〜１０００、１０〜
５００、１０〜４００、１０〜３００、１０〜２００、１０〜１００、１０〜９０、１０
〜８０、１０〜７０、１０〜６０、１０〜５０、１０〜４０、１０〜３０、１０〜２０、
１０〜１５、１１〜１０００、１１〜５００、１１〜４００、１１〜３００、１１〜２０
０、１１〜１００、１１〜９０、１１〜８０、１１〜７０、１１〜６０、１１〜５０、１
１〜４０、１１〜３０、１１〜２０、１１〜１５、１２〜１０００、１２〜５００、１２
〜４００、１２〜３００、１２〜２００、１２〜１００、１２〜９０、１２〜８０、１２
〜７０、１２〜６０、１２〜５０、１２〜４０、１２〜３０、１２〜２０、１２〜１５、
１３〜１０００、１３〜５００、１３〜４００、１３〜３００、１３〜２００、１３〜１
００、１３〜９０、１３〜８０、１３〜７０、１３〜６０、１３〜５０、１３〜４０、１
３〜３０、１３〜２０、１３〜１５、１３〜１４、１４〜１０００、１４〜５００、１４
〜４００、１４〜３００、１４〜２００、１４〜１００、１４〜９０、１４〜８０、１４
〜７０、１４〜６０、１４〜５０、１４〜４０、１４〜３０、１４〜２０または１４〜１
５ヌクレオチド長であり得る。
オリゴヌクレオチドのコレクション中のオリゴヌクレオチドは異なるヌクレオチド配列
を有し得る。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクションは異なるヌクレオチド
配列を有する約１００；２００；３００；４００；５００；６００；７００；８００；９
００；１０００；２０００；３０００；４０００；５０００；６０００；７０００；８０
００；９０００；１００００；２００００；３００００；４００００；５００００；６０
０００；７００００；８００００；９００００；１０００００；２０００００；３０００
００；４０００００；５０００００；６０００００；７０００００；８０００００；９０
００００；１０６；１．１×１０６；１．２×１０６；１．３×１０６；１．４×１０６
；１．５×１０６；１．６×１０６；１．７×１０６；１．８×１０６；１．９×１０６
；２×１０６；２．１×１０６；２．２×１０６；２．３×１０６；２．４×１０６；２
．５×１０６；２．６×１０６；２．７×１０６；２．８×１０６；２．９×１０６；３
×１０６；４×１０６；５×１０６；６×１０６；７×１０６；８×１０６；９×１０６
；または１０７個のオリゴヌクレオチドを含み得る。いくつかの場合、オリゴヌクレオチ
ドのコレクションは異なるヌクレオチド配列を有する最大１００；２００；３００；４０
０；５００；６００；７００；８００；９００；１０００；２０００；３０００；４００
０；５０００；６０００；７０００；８０００；９０００；１００００；２００００；３
００００；４００００；５００００；６００００；７００００；８００００；９００００
；１０００００；２０００００；３０００００；４０００００；５０００００；６０００
００；７０００００；８０００００；９０００００；１０６；１．１×１０６；１．２×
１０６；１．３×１０６；１．４×１０６；１．５×１０６；１．６×１０６；１．７×
１０６；１．８×１０６；１．９×１０６；２×１０６；２．１×１０６；２．２×１０
６；２．３×１０６；２．４×１０６；２．５×１０６；２．６×１０６；２．７×１０
６；２．８×１０６；２．９×１０６；３×１０６；４×１０６；５×１０６；６×１０
６；７×１０６；８×１０６；９×１０６；または１０７個のオリゴヌクレオチドを含み
得る。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクションは異なるヌクレオチド配列を
有する少なくとも１００；２００；３００；４００；５００；６００；７００；８００；
９００；１０００；２０００；３０００；４０００；５０００；６０００；７０００；８
０００；９０００；１００００；２００００；３００００；４００００；５００００；６
００００；７００００；８００００；９００００；１０００００；２０００００；３００
０００；４０００００；５０００００；６０００００；７０００００；８０００００；９
０００００；１０６；１．１×１０６；１．２×１０６；１．３×１０６；１．４×１０
６；１．５×１０６；１．６×１０６；１．７×１０６；１．８×１０６；１．９×１０
６；２×１０６；２．１×１０６；２．２×１０６；２．３×１０６；２．４×１０６；
２．５×１０６；２．６×１０６；２．７×１０６；２．８×１０６；２．９×１０６；
３×１０６；４×１０６；５×１０６；６×１０６；７×１０６；８×１０６；９×１０
６；または１０７個のオリゴヌクレオチドを含み得る。
異なる配列を有するオリゴヌクレオチドは、オリゴヌクレオチドのコレクション中に複
数のコピーで存在し得る。オリゴヌクレオチドのコレクションは、同一のヌクレオチド配
列を有するオリゴヌクレオチドを含有し得る。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコ
レクションは約１；２；３；４；５；６；７；８；９；１０；１１；１２；１３；１４；
１５；１６；１７；１８；１９；２０；２５；３０；３５；４０；４５；５０；５５；６
０；６５；７０；７５；８０；８５；９０；９５；１００；１５０；２００；２５０；３
００；３５０；４００；４５０；５００；６００；７００；８００；９００；または１０
００コピーの同一ヌクレオチド配列を含み得る。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドの
コレクションは最大１；２；３；４；５；６；７；８；９；１０；１１；１２；１３；１
４；１５；１６；１７；１８；１９；２０；２５；３０；３５；４０；４５；５０；５５
；６０；６５；７０；７５；８０；８５；９０；９５；１００；１５０；２００；２５０
；３００；３５０；４００；４５０；５００；６００；７００；８００；９００；または
１０００コピーの同一ヌクレオチド配列を含み得る。いくつかの場合、オリゴヌクレオチ
ドのコレクションは少なくとも１；２；３；４；５；６；７；８；９；１０；１１；１２
；１３；１４；１５；１６；１７；１８；１９；２０；２５；３０；３５；４０；４５；
５０；５５；６０；６５；７０；７５；８０；８５；９０；９５；１００；１５０；２０
０；２５０；３００；３５０；４００；４５０；５００；６００；７００；８００；９０
０；または１０００コピーの同一ヌクレオチド配列を含み得る。
いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクション内の１つまたは複数のオリゴヌク
レオチドは標識されない；いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクション内の１つ
または複数のオリゴヌクレオチドは標識される。いくつかの場合、１つまたは複数のオリ
ゴヌクレオチドは、例えば、核酸標識、化学標識または光学標識で標識される。いくつか
の場合、１つまたは複数のオリゴヌクレオチドを固体支持体にコンジュゲートさせる。い
くつかの場合、１つまたは複数のオリゴヌクレオチドを固体支持体にコンジュゲートさせ
ない。いくつかの場合、標識をオリゴヌクレオチドの５’もしくは３’末端に、またはオ
リゴヌクレオチドの内部に付着させることができる。いくつかの場合、オリゴヌクレオチ
ドのコレクション内の１つまたは複数のオリゴヌクレオチドは２つ以上の標識で標識され
る。
オリゴヌクレオチドは核酸標識を含み得る。いくつかの場合、核酸標識は、以下の１つ
または複数を含み得る：バーコード（例えば、サンプルバーコード）、ユニバーサルプラ
イマー配列、プライマー結合部位（例えば、それだけに限らないが、ＤＮＡ配列決定プラ
イマー結合部位、サンプルバーコード配列決定プライマー結合部位および種々の配列決定
プラットホーム要件に適合する増幅プライマー結合部位を含む、配列決定またはバーコー
ド読み取りのためのもの）、シーケンサー適合性配列、配列決定プラットホーム付着する
配列、配列決定アダプター配列またはアダプター。核酸標識は、（例えば、ライゲーショ
ンまたは合成設計によって）オリゴヌクレオチドに付着させることができる。いくつかの
場合、核酸標識の長さがオリゴヌクレオチドの長さに含まれる。いくつかの場合、核酸標
識の長さがオリゴヌクレオチドの長さに含まれない。
オリゴヌクレオチドは化学標識を含み得る。化学標識のいくつかの非限定的な例として
は、ビオチン、アビジン、ストレプトアビジン、放射性標識、ポリペプチドおよびポリマ
ーが挙げられる。オリゴヌクレオチドは光学標識を含み得る。光学標識のいくつかの非限
定的な例としては、発蛍光団、蛍光タンパク質、色素および量子ドットが挙げられる。オ
リゴヌクレオチドを固体支持体にコンジュゲートさせることができる。いくつかの場合、
オリゴヌクレオチドを固体支持体にコンジュゲートさせない。固体支持体のいくつかの非
限定的な例としては、ビーズ、磁気ビーズ、ポリマー、スライド、チップ、表面、プレー
ト、チャネル、カートリッジ、マイクロ流体デバイスおよびマイクロアレイが挙げられる
。１つまたは複数のオリゴヌクレオチドをアフィニティークロマトグラフィーのための固
体支持体にコンジュゲートさせることができる。いくつかの場合、各オリゴヌクレオチド
が異なる標識を有する。いくつかの場合、各オリゴヌクレオチドが同じ標識を有する。い
くつかの場合、オリゴヌクレオチドの各コピーが同じ標識を有する。いくつかの場合、異
なる配列を有する各オリゴヌクレオチドが異なる標識を有する。
本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、一般的に、１つまたは複数のヌクレオチ
ドを含む。いくつかの場合、ヌクレオチドはデオキシリボヌクレオチド（例えばＡ、Ｃ、
ＧまたはＴ）、リボヌクレオチド（例えばＡ、Ｃ、ＧまたはＵ）、修飾ヌクレオチドまた
は合成ヌクレオチドであり得る。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドはＤＮＡ、ＲＮＡ
、ｃＤＮＡ、ｄｓＤＮＡ、ｓｓＤＮＡ、ｍＲＮＡまたはｃＲＮＡを含み得る。いくつかの
場合、オリゴヌクレオチドはＤＮＡまたはＲＮＡを含み得る。いくつかの場合、オリゴヌ
クレオチドはＤＮＡおよびＲＮＡを含み得る。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドはＤ
ＮＡを含み得る。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドはＲＮＡを含み得る。いくつかの
場合、オリゴヌクレオチドは修飾ヌクレオチドまたは合成ヌクレオチドを含み得る。いく
つかの場合、オリゴヌクレオチドはペプチド核酸（ＰＮＡ）、ロックド核酸（ＬＮＡ）ま
たは架橋核酸（ＢＮＡ）などの１つまたは複数の修飾または合成核酸を含み得る。いくつ
かの場合、オリゴヌクレオチドはＤＮＡ、ＲＮＡ、ＰＮＡ、ＬＮＡ、ＢＮＡまたはこれら
の任意の組み合わせを含み得る。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドは、人工的に断片
化された核酸を含まない。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクションは、人工
的に断片化された核酸を含まない。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドは、（例えば、
ＤＮＡ合成による）合成核酸を含む。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクショ
ンは、（例えば、ＤＮＡ合成による）合成核酸を含む。いくつかの場合、オリゴヌクレオ
チドのコレクションを凍結乾燥または乾燥させることができる。いくつかの場合、オリゴ
ヌクレオチドのコレクションは水または緩衝溶液（例えば、緩衝水溶液）を含み得る。
いくつかの場合、オリゴヌクレオチドは約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０
、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、
２４、２５、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１
３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２
３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、４００、５００、６
００、７００、８００、９００、１０００個またはそれ以上のＰＮＡ、ＬＮＡおよび／ま
たはＢＮＡ結合を含有することができる。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドは約１、
２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、
１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５
５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６
、９７、９８、９９または１００％のＰＮＡ、ＬＮＡおよび／またはＢＮＡ結合を含有す
ることができる。
ヌクレオチドのドメイン
オリゴヌクレオチドは、ヌクレオチドの１つまたは複数のドメインを含み得る。いくつ
かの場合、オリゴヌクレオチドは、ヌクレオチドの１つのドメインを含む。いくつかの場
合、ヌクレオチドのドメインはオリゴヌクレオチドである。いくつかの場合、異なるヌク
レオチド配列を有するオリゴヌクレオチドの部分がヌクレオチドのドメイン内に現れる。
いくつかの場合、異なるヌクレオチド配列を有するオリゴヌクレオチドの部分がオリゴヌ
クレオチド全体を構成する。いくつかの場合、異なるヌクレオチド配列を有するオリゴヌ
クレオチドの部分がオリゴヌクレオチド内のヌクレオチドのドメインなどのオリゴヌクレ
オチドのサブセットを構成する。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクションが
オリゴヌクレオチドを含んでいてもよく、オリゴヌクレオチドは異なる配列を有するヌク
レオチドのドメインを含み、オリゴヌクレオチドは複数のコピーで存在してもよい。いく
つかの場合、ヌクレオチドのドメインは、人工的に断片化された核酸を含まない。いくつ
かの場合、ヌクレオチドのドメインは（例えば、ＤＮＡ合成によって）合成される。
いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクションがオリゴヌクレオチドを含むこと
ができ、各オリゴヌクレオチドは異なるヌクレオチド配列を有するヌクレオチドのドメイ
ンを含む。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクションは約１００；２００；３
００；４００；５００；６００；７００；８００；９００；１０００；２０００；３００
０；４０００；５０００；６０００；７０００；８０００；９０００；１００００；２０
０００；３００００；４００００；５００００；６００００；７００００；８００００；
９００００；１０００００；２０００００；３０００００；４０００００；５０００００
；６０００００；７０００００；８０００００；９０００００；１０６；１．１×１０６
；１．２×１０６；１．３×１０６；１．４×１０６；１．５×１０６；１．６×１０６
；１．７×１０６；１．８×１０６；１．９×１０６；２×１０６；２．１×１０６；２
．２×１０６；２．３×１０６；２．４×１０６；２．５×１０６；２．６×１０６；２
．７×１０６；２．８×１０６；２．９×１０６；３×１０６；４×１０６；５×１０６
；６×１０６；７×１０６；８×１０６；９×１０６；または１０７個のオリゴヌクレオ
チドを含んでいてもよく、各オリゴヌクレオチドは異なるヌクレオチド配列を有するヌク
レオチドのドメインを含む。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクションは最大
１００；２００；３００；４００；５００；６００；７００；８００；９００；１０００
；２０００；３０００；４０００；５０００；６０００；７０００；８０００；９０００
；１００００；２００００；３００００；４００００；５００００；６００００；７００
００；８００００；９００００；１０００００；２０００００；３０００００；４０００
００；５０００００；６０００００；７０００００；８０００００；９０００００；１０
６；１．１×１０６；１．２×１０６；１．３×１０６；１．４×１０６；１．５×１０
６；１．６×１０６；１．７×１０６；１．８×１０６；１．９×１０６；２×１０６；
２．１×１０６；２．２×１０６；２．３×１０６；２．４×１０６；２．５×１０６；
２．６×１０６；２．７×１０６；２．８×１０６；２．９×１０６；３×１０６；４×
１０６；５×１０６；６×１０６；７×１０６；８×１０６；９×１０６；または１０７
個のオリゴヌクレオチドを含んでいてもよく、各オリゴヌクレオチドは異なるヌクレオチ
ド配列を有するヌクレオチドのドメインを含む。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドの
コレクションは少なくとも１００；２００；３００；４００；５００；６００；７００；
８００；９００；１０００；２０００；３０００；４０００；５０００；６０００；７０
００；８０００；９０００；１００００；２００００；３００００；４００００；５００
００；６００００；７００００；８００００；９００００；１０００００；２０００００
；３０００００；４０００００；５０００００；６０００００；７０００００；８０００
００；９０００００；１０６；１．１×１０６；１．２×１０６；１．３×１０６；１．
４×１０６；１．５×１０６；１．６×１０６；１．７×１０６；１．８×１０６；１．
９×１０６；２×１０６；２．１×１０６；２．２×１０６；２．３×１０６；２．４×
１０６；２．５×１０６；２．６×１０６；２．７×１０６；２．８×１０６；２．９×
１０６；３×１０６；４×１０６；５×１０６；６×１０６；７×１０６；８×１０６；
９×１０６；または１０７個のオリゴヌクレオチドを含んでいてもよく、各オリゴヌクレ
オチドは異なるヌクレオチド配列を有するヌクレオチドのドメインを含む。
オリゴヌクレオチドのコレクション中のオリゴヌクレオチドは、同一のヌクレオチド配
列を有するヌクレオチドのドメインを含み得る。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドの
コレクションは、同一のヌクレオチド配列を有するヌクレオチドのドメインを含有する約
１；２；３；４；５；６；７；８；９；１０；１１；１２；１３；１４；１５；１６；１
７；１８；１９；２０；２５；３０；３５；４０；４５；５０；５５；６０；６５；７０
；７５；８０；８５；９０；９５；１００；１５０；２００；２５０；３００；３５０；
４００；４５０；５００；６００；７００；８００；９００；または１０００個のオリゴ
ヌクレオチドを含み得る。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクションは、同一
のヌクレオチド配列を有するヌクレオチドのドメインを含有する最大１；２；３；４；５
；６；７；８；９；１０；１１；１２；１３；１４；１５；１６；１７；１８；１９；２
０；２５；３０；３５；４０；４５；５０；５５；６０；６５；７０；７５；８０；８５
；９０；９５；１００；１５０；２００；２５０；３００；３５０；４００；４５０；５
００；６００；７００；８００；９００；または１０００個のオリゴヌクレオチドを含み
得る。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクションは、同一のヌクレオチド配列
を有するヌクレオチドのドメインを含有する少なくとも１；２；３；４；５；６；７；８
；９；１０；１１；１２；１３；１４；１５；１６；１７；１８；１９；２０；２５；３
０；３５；４０；４５；５０；５５；６０；６５；７０；７５；８０；８５；９０；９５
；１００；１５０；２００；２５０；３００；３５０；４００；４５０；５００；６００
；７００；８００；９００；または１０００個のオリゴヌクレオチドを含み得る。
いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクション中の各オリゴヌクレオチドは、１
つまたは複数のバックグラウンド集団中に存在しないヌクレオチドのドメインを含み得る
。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクション中の各オリゴヌクレオチドは、宿
主ゲノム、エクソームまたはトランスクリプトーム中に存在しないヌクレオチドのドメイ
ンを含み得る。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクション中の各オリゴヌクレ
オチドは、１つまたは複数の脊椎動物ゲノム、エクソームまたはトランスクリプトーム中
に存在しないヌクレオチドのドメインを含み得る。いくつかの場合、オリゴヌクレオチド
のコレクション中の各オリゴヌクレオチドは、１つまたは複数の哺乳動物ゲノム、エクソ
ームまたはトランスクリプトーム中に存在しないヌクレオチドのドメインを含み得る。い
くつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクション中の各オリゴヌクレオチドは、１つま
たは複数のヒトゲノム、エクソームまたはトランスクリプトーム中に存在しないヌクレオ
チドのドメインを含み得る。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクション中の各
オリゴヌクレオチドは、１つまたは複数のヒトおよび１つまたは複数の細菌のゲノム、エ
クソームまたはトランスクリプトーム中に存在しないヌクレオチドのドメインを含み得る
。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクション中の各オリゴヌクレオチドは、１
つまたは複数のヒトおよび１つまたは複数のウイルスのゲノム、エクソームまたはトラン
スクリプトーム中に存在しないヌクレオチドのドメインを含み得る。
いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは、対象となる１つまたは複数の集団と同一
、ほぼ同一、相補的またはほぼ相補的なヌクレオチド配列を含み得る。いくつかの場合、
ヌクレオチドのドメインは、対象となる集団のサブセットと同一、ほぼ同一、相補的また
はほぼ相補的なヌクレオチド配列を含み得る。いくつかの場合、ヌクレオチドのドメイン
は、対象となる集団中の核酸の約０．０００１、０．０００５、０．００１、０．００５
、０．０１、０．０５、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０
．８、０．９、１、１．５、２、２．５、３、３．５、４、４．５、５、６、７、８、９
、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、
７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９また
は１００％と同一、ほぼ同一、相補的またはほぼ相補的なヌクレオチド配列を含み得る。
いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは、対象となる集団中の核酸の最大０．０００
１、０．０００５、０．００１、０．００５、０．０１、０．０５、０．１、０．２、０
．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、１．５、２、２．５、３
、３．５、４、４．５、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４
０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３
、９４、９５、９６、９７、９８、９９または１００％と同一、ほぼ同一、相補的または
ほぼ相補的なヌクレオチド配列を含み得る。いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは
、対象となる集団中の核酸の少なくとも０．０００１、０．０００５、０．００１、０．
００５、０．０１、０．０５、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．
７、０．８、０．９、１、１．５、２、２．５、３、３．５、４、４．５、５、６、７、
８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、
７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９
９または１００％と同一、ほぼ同一、相補的またはほぼ相補的なヌクレオチド配列を含み
得る。いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは、ヌクレオチド配列の約０．０００１
、０．０００５、０．００１、０．００５、０．０１、０．０５、０．１、０．２、０．
３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、１．５、２、２．５、３、
３．５、４、４．５、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０
、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、
９４、９５、９６、９７、９８、９９または１００％が対象となる集団中の核酸と同一、
ほぼ同一、相補的またはほぼ相補的であるヌクレオチド配列を含み得る。いくつかの場合
、ヌクレオチドのドメインは、ヌクレオチド配列の最大０．０００１、０．０００５、０
．００１、０．００５、０．０１、０．０５、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５
、０．６、０．７、０．８、０．９、１、１．５、２、２．５、３、３．５、４、４．５
、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５
、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、
９７、９８、９９または１００％が対象となる集団中の核酸と同一、ほぼ同一、相補的ま
たはほぼ相補的であるヌクレオチド配列を含み得る。いくつかの場合、ヌクレオチドのド
メインは、ヌクレオチド配列の少なくとも０．０００１、０．０００５、０．００１、０
．００５、０．０１、０．０５、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０
．７、０．８、０．９、１、１．５、２、２．５、３、３．５、４、４．５、５、６、７
、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５
、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、
９９または１００％が対象となる集団中の核酸と同一、ほぼ同一、相補的またはほぼ相補
的であるヌクレオチド配列を含み得る。いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは、対
象となる１つまたは複数の集団と同一でも、ほぼ同一でも、相補的でも、ほぼ相補的でも
ないヌクレオチド配列を含み得る。いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは、図４お
よび図５に示されるように、対象となる集団の包括度を保持することができる。
いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは、１つまたは複数のバックグラウンド集団
と同一でも、ほぼ同一でも、相補的でも、ほぼ相補的でもないヌクレオチド配列を含み得
る。いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは、バックグラウンド集団のサブセットと
同一でも、ほぼ同一でも、相補的でも、ほぼ相補的でもないヌクレオチド配列を含み得る
。いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは、バックグラウンド集団中の核酸の約０．
０００１、０．０００５、０．００１、０．００５、０．０１、０．０５、０．１、０．
２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、１．５、２、２．
５、３、３．５、４、４．５、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３
５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２
、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９または１００％と同一でも、ほぼ同一でも
、相補的でも、ほぼ相補的でもないヌクレオチド配列を含み得る。いくつかの場合、ヌク
レオチドのドメインは、バックグラウンド集団中の核酸の最大０．０００１、０．０００
５、０．００１、０．００５、０．０１、０．０５、０．１、０．２、０．３、０．４、
０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、１．５、２、２．５、３、３．５、４、
４．５、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０
、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、
９６、９７、９８、９９または１００％と同一でも、ほぼ同一でも、相補的でも、ほぼ相
補的でもないヌクレオチド配列を含み得る。いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは
、バックグラウンド集団中の核酸の少なくとも０．０００１、０．０００５、０．００１
、０．００５、０．０１、０．０５、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６
、０．７、０．８、０．９、１、１．５、２、２．５、３、３．５、４、４．５、５、６
、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、
６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９
８、９９または１００％と同一でも、ほぼ同一でも、相補的でも、ほぼ相補的でもないヌ
クレオチド配列を含み得る。いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは、ヌクレオチド
配列の約０．０００１、０．０００５、０．００１、０．００５、０．０１、０．０５、
０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、１．
５、２、２．５、３、３．５、４、４．５、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２
５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０
、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９または１００％がバックグラ
ウンド集団中の核酸と同一でも、ほぼ同一でも、相補的でも、ほぼ相補的でもないヌクレ
オチド配列を含み得る。いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは、ヌクレオチド配列
の最大０．０００１、０．０００５、０．００１、０．００５、０．０１、０．０５、０
．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、１．５
、２、２．５、３、３．５、４、４．５、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５
、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、
９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９または１００％がバックグラウ
ンド集団中の核酸と同一でも、ほぼ同一でも、相補的でも、ほぼ相補的でもないヌクレオ
チド配列を含み得る。いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは、ヌクレオチド配列の
少なくとも０．０００１、０．０００５、０．００１、０．００５、０．０１、０．０５
、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、１
．５、２、２．５、３、３．５、４、４．５、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、
２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９
０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９または１００％がバックグ
ラウンド集団中の核酸と同一でも、ほぼ同一でも、相補的でも、ほぼ相補的でもないヌク
レオチド配列を含み得る。いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは、１つまたは複数
のバックグラウンド集団と同一、ほぼ同一、相補的またはほぼ相補的なヌクレオチド配列
を含み得る。
いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは、１つまたは複数のバックグラウンド集団
核酸とのミスマッチで結合するヌクレオチド配列を含み得る。いくつかの場合、ヌクレオ
チドのドメインは、１つまたは複数のバックグラウンド集団核酸との１、２、３、４、５
、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２
０、２１、２２、２３、２４または２５個のミスマッチで結合するヌクレオチド配列を含
み得る。いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは、１つまたは複数のバックグラウン
ド集団核酸との最大１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１
４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４または２５個のミス
マッチで結合するヌクレオチド配列を含み得る。いくつかの場合、ヌクレオチドのドメイ
ンは、１つまたは複数のバックグラウンド集団核酸との少なくとも１、２、３、４、５、
６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０
、２１、２２、２３、２４または２５個のミスマッチで結合するヌクレオチド配列を含み
得る。
ヌクレオチドのドメインは１つまたは複数の長さであり得る。いくつかの場合、ヌクレ
オチドのドメインは単一の長さである。いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは異な
る長さである。いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは、１０、１１、１２、１３、
１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４または２５ヌクレ
オチド長であり得る。いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは１３または１４ヌクレ
オチド長である。いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは１３ヌクレオチド長である
。いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは１４ヌクレオチド長である。いくつかの場
合、ヌクレオチドのドメインは、最大１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７
、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４または２５ヌクレオチド長であり得る。い
くつかの場合、ヌクレオチドのドメインは最大１３または１４ヌクレオチド長である。い
くつかの場合、ヌクレオチドのドメインは最大１３ヌクレオチド長である。いくつかの場
合、ヌクレオチドのドメインは最大１４ヌクレオチド長である。いくつかの場合、ヌクレ
オチドのドメインは、少なくとも１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１
８、１９、２０、２１、２２、２３、２４または２５ヌクレオチド長であり得る。いくつ
かの場合、ヌクレオチドのドメインは少なくとも１３または１４ヌクレオチド長である。
いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは少なくとも１３ヌクレオチド長である。いく
つかの場合、ヌクレオチドのドメインは少なくとも１４ヌクレオチド長である。いくつか
の場合、ヌクレオチドのドメインは１０〜２０、１１〜２０、１２〜２０、１３〜２０、
１４〜２０、１０〜１９、１０〜１８、１０〜１７、１０〜１６、１０〜１５、１０〜１
４、１０〜１３、１１〜１９、１２〜１９、１３〜１９、１４〜１９、１１〜１８、１１
〜１７、１１〜１６、１１〜１５、１１〜１４、１１〜１３、１２〜１８、１２〜１７、
１２〜１６、１２〜１５、１２〜１４、１２〜１３、１３〜１８、１３〜１７、１３〜１
６、１３〜１５、１３〜１４、１４〜１８、１４〜１７、１４〜１６または１４〜１５ヌ
クレオチド長であり得る。いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは１２〜１５ヌクレ
オチド長である。いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは１３〜１５ヌクレオチド長
である。いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは１３〜１４ヌクレオチド長である。
いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは１０ｍｅｒ、１１ｍｅｒ、１２ｍｅｒ、１３
ｍｅｒ、１４ｍｅｒ、１５ｍｅｒ、１６ｍｅｒ、１７ｍｅｒ、１８ｍｅｒ、１９ｍｅｒ、
２０ｍｅｒ、２１ｍｅｒ、２２ｍｅｒ、２３ｍｅｒ、２４ｍｅｒまたは２５ｍｅｒなどの
ｋ−ｍｅｒである。いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは１３ｍｅｒまたは１４ｍ
ｅｒである。いくつかの場合、ヌクレオチドのドメインは１３ｍｅｒである。いくつかの
場合、ヌクレオチドのドメインは１４ｍｅｒである。
バックグラウンド集団
本明細書で使用される場合、バックグラウンド集団は、一般的に、対象となる集団では
ない集団である。核酸のバックグラウンド集団を使用して、オリゴヌクレオチドのコレク
ションを作製することができる。例えば、核酸のバックグラウンド集団を使用して、対象
となる集団にハイブリダイズすることができるオリゴヌクレオチドのコレクションを作製
することができる（例えば、バックグラウンド集団核酸を、オリゴヌクレオチドの出発異
種コレクションからオリゴヌクレオチドを取り出すための「ベイト」として使用すること
ができる）。いくつかの場合、バックグラウンド集団はサンプル中の核酸の集団である。
本明細書で提供される方法および組成物を使用して、サンプル中の核酸のバックグラウン
ド集団を優先的に除去または単離することができる；いくつかの場合、本方法および組成
物を使用して、対象となる集団が単離、除去または検出されるが、バックグラウンド集団
は必ずしもされないように、優先的な様式で対象となる集団を特異的に標的化することが
できる。
いくつかの場合、バックグラウンド集団は、宿主生物または宿主のゲノム、エクソーム
またはトランスクリプトームの配列に由来し得る（例えば、この配列中に存在する、また
はこの配列と同一、ほぼ同一、相補的もしくはほぼ相補的である配列を含有する）。いく
つかの場合、宿主は哺乳動物、ヒト、ヒト以外の哺乳動物、飼育動物（例えば、実験動物
、家庭用ペットもしくは家畜）、または非飼育動物（例えば、野生動物）であり得る。い
くつかの場合、宿主はイヌ、ネコ、げっ歯動物、マウス、ハムスター、ウシ、トリ、ニワ
トリ、ブタ、ウマ、ヤギ、ヒツジ、ウサギ、微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌また
は寄生生物であり得る。いくつかの場合、宿主は哺乳動物である。いくつかの場合、宿主
はヒトである。宿主が患者であってもよい。いくつかの場合、宿主は抗微生物剤、抗菌剤
、抗ウイルス剤または抗寄生生物剤で治療され得る。いくつかの場合、宿主は抗微生物剤
、抗菌剤、抗ウイルス剤または抗寄生生物剤で治療されていてもよいし、または治療され
てもよい。いくつかの場合、宿主は（例えば、１つまたは複数の微生物、病原体、細菌、
ウイルス、菌類または寄生生物に）感染している。いくつかの場合、宿主は（例えば、１
つまたは複数の微生物、病原体、細菌、ウイルス、菌類または寄生生物に）感染していな
い。いくつかの場合、宿主は健康である。いくつかの場合、宿主は感受性があるまたは感
染の危険性がある。
いくつかの場合、バックグラウンド集団はイヌ、ネコ、げっ歯動物、マウス、ハムスタ
ー、ウシ、トリ、ニワトリ、ブタ、ウマ、ヤギ、ヒツジ、ウサギ、微生物、病原体、細菌
、ウイルス、真菌または寄生生物に由来し得る。いくつかの場合、バックグラウンド集団
は哺乳動物である。いくつかの場合、バックグラウンド集団はヒトである。いくつかの場
合、バックグラウンド集団は宿主に由来し得る。いくつかの場合、バックグラウンド集団
は、核酸のヒトと微生物集団などの複数の集団（例えば、ヒトのみ、ヒトとウイルス、ヒ
トと細菌、ヒトと真菌、ヒトと寄生生物等）を含有する。
いくつかの場合、バックグラウンド集団は、１つまたは複数のゲノム、エクソームおよ
び／またはトランスクリプトームであり得る。いくつかの場合、バックグラウンド集団は
約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、
４５、５０、６０、７０、８０、９０または１００個のゲノム、エクソームおよび／また
はトランスクリプトームであり得る。いくつかの場合、バックグラウンド集団は最大１、
２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、
５０、６０、７０、８０、９０または１００個のゲノム、エクソームおよび／またはトラ
ンスクリプトームであり得る。いくつかの場合、バックグラウンド集団は少なくとも１、
２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、
５０、６０、７０、８０、９０または１００個のゲノム、エクソームおよび／またはトラ
ンスクリプトームであり得る。
いくつかの場合、バックグラウンド集団は、同じ種の複数の個々の哺乳動物からの哺乳
動物ゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームであり得る。いくつかの場合、バッ
クグラウンド集団は、１つまたは複数の種の複数の個々の哺乳動物からの哺乳動物ゲノム
、エクソームまたはトランスクリプトームであり得る。いくつかの場合、バックグラウン
ド集団は、同じ種の複数の１つまたは複数の雄および１つまたは複数の雌哺乳動物からの
哺乳動物ゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームであり得る。バックグラウンド
集団は哺乳動物ゲノムＤＮＡおよび哺乳動物ＲＮＡであり得る。いくつかの場合、バック
グラウンド集団は、哺乳動物ゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームおよび１つ
または複数の微生物ゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームであり得る。いくつ
かの場合、バックグラウンド集団は、哺乳動物ゲノム、エクソームまたはトランスクリプ
トームおよび１つまたは複数の病原体ゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームで
あり得る。いくつかの場合、バックグラウンド集団は、哺乳動物ゲノム、エクソームまた
はトランスクリプトームおよび１つまたは複数の細菌ゲノム、エクソームまたはトランス
クリプトームであり得る。いくつかの場合、バックグラウンド集団は、哺乳動物ゲノム、
エクソームまたはトランスクリプトームおよび１つまたは複数のウイルスゲノム、エクソ
ームまたはトランスクリプトームであり得る。いくつかの場合、バックグラウンド集団は
、哺乳動物ゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームおよび１つまたは複数のレト
ロウイルスゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームであり得る。いくつかの場合
、バックグラウンド集団は、哺乳動物ゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームお
よび１つまたは複数のウイルスおよび１つまたは複数の細菌ゲノム、エクソームまたはト
ランスクリプトームであり得る。いくつかの場合、バックグラウンド集団は、哺乳動物ゲ
ノム、エクソームまたはトランスクリプトームおよび１つまたは複数の寄生生物ゲノム、
エクソームまたはトランスクリプトームであり得る。いくつかの場合、１つまたは複数は
約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、
４５、５０、６０、７０、８０、９０または１００であり得る。いくつかの場合、１つま
たは複数は最大１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、
３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０、９０または１００であり得る。いくつかの
場合、１つまたは複数は少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、
２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０、９０または１００であ
り得る。いくつかの場合、哺乳動物ゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームは非
ヒトゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームである。
いくつかの場合、哺乳動物ゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームはヒトゲノ
ム、エクソームまたはトランスクリプトームである。いくつかの場合、バックグラウンド
集団はヒトゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームである。いくつかの場合、バ
ックグラウンド集団は、複数の個々のヒトからのヒトゲノム、エクソームまたはトランス
クリプトームであり得る。いくつかの場合、バックグラウンド集団は、１人または複数人
の男性および１人または複数人の女性からのヒトゲノム、エクソームまたはトランスクリ
プトームであり得る。バックグラウンド集団はヒトゲノムＤＮＡおよびヒトＲＮＡであり
得る。いくつかの場合、バックグラウンド集団は、ヒトゲノム、エクソームまたはトラン
スクリプトームおよび１つまたは複数の微生物ゲノム、エクソームまたはトランスクリプ
トームであり得る。いくつかの場合、バックグラウンド集団は、ヒトゲノム、エクソーム
またはトランスクリプトームおよび１つまたは複数の病原体ゲノム、エクソームまたはト
ランスクリプトームであり得る。いくつかの場合、バックグラウンド集団は、ヒトゲノム
、エクソームまたはトランスクリプトームおよび１つまたは複数の細菌ゲノム、エクソー
ムまたはトランスクリプトームであり得る。いくつかの場合、バックグラウンド集団は、
ヒトゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームおよび１つまたは複数のウイルスゲ
ノム、エクソームまたはトランスクリプトームであり得る。いくつかの場合、バックグラ
ウンド集団は、ヒトゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームおよび１つまたは複
数のレトロウイルスゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームであり得る。いくつ
かの場合、バックグラウンド集団は、ヒトゲノム、エクソームまたはトランスクリプトー
ムおよび１つまたは複数のウイルスおよび１つまたは複数の細菌ゲノム、エクソームまた
はトランスクリプトームであり得る。いくつかの場合、バックグラウンド集団は、ヒトゲ
ノム、エクソームまたはトランスクリプトームおよび１つまたは複数の寄生生物ゲノム、
エクソームまたはトランスクリプトームであり得る。いくつかの場合、１つまたは複数は
約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、
４５、５０、６０、７０、８０、９０または１００であり得る。いくつかの場合、１つま
たは複数は最大１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、
３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０、９０または１００であり得る。いくつかの
場合、１つまたは複数は少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、
２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０、９０または１００であ
り得る。
いくつかの場合、バックグラウンド集団はゲノム、エクソームまたはトランスクリプト
ームの約０．０００００１、０．０００００５、０．００００１、０．００００５、０．
０００１、０．０００５、０．００１、０．００５、０．０１、０．０５、０．１、０．
２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、
６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０
、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、
９８、９９または１００％を構成し得る。いくつかの場合、バックグラウンド集団はゲノ
ム、エクソームまたはトランスクリプトームの最大０．０００００１、０．０００００５
、０．００００１、０．００００５、０．０００１、０．０００５、０．００１、０．０
０５、０．０１、０．０５、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７
、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３
０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１
、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９または１００％を構成し得る。いく
つかの場合、バックグラウンド集団はゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームの
少なくとも０．０００００１、０．０００００５、０．００００１、０．００００５、０
．０００１、０．０００５、０．００１、０．００５、０．０１、０．０５、０．１、０
．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５
、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６
０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７
、９８、９９または１００％を構成し得る。
いくつかの場合、バックグラウンド集団は、サンプル中の核酸の全集団の約０．０１、
０．０５、０．１、０．５、１、２、３、４、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５
、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、
９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、９９．１、９９．２、９９．３、９９．４
、９９．５、９９．６、９９．７、９９．８または９９．９％を構成し得る。いくつかの
場合、バックグラウンド集団は、サンプル中の核酸の全集団の最大０．０１、０．０５、
０．１、０．５、１、２、３、４、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４
５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４
、９５、９６、９７、９８、９９、９９．１、９９．２、９９．３、９９．４、９９．５
、９９．６、９９．７、９９．８または９９．９％を構成し得る。いくつかの場合、バッ
クグラウンド集団は、サンプル中の核酸の全集団の少なくとも０．０１、０．０５、０．
１、０．５、１、２、３、４、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、
５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９
５、９６、９７、９８、９９、９９．１、９９．２、９９．３、９９．４、９９．５、９
９．６、９９．７、９９．８または９９．９％を構成し得る。
いくつかの場合、バックグラウンド集団はＤＮＡ、ＲＮＡ、ｃＤＮＡ、ｍＲＮＡ、ｃＲ
ＮＡ、ｄｓＤＮＡ、ｓｓＤＮＡ、ｍｉＲＮＡ、循環核酸、循環ＤＮＡ、循環ＲＮＡ、無細
胞核酸、無細胞ＤＮＡ、無細胞ＲＮＡ、循環無細胞ＤＮＡ、循環無細胞ＲＮＡまたはゲノ
ムＤＮＡを含み得る。バックグラウンド集団は、ＤＮＡとＲＮＡの混合物であってもよい
。バックグラウンド集団はゲノムＤＮＡであり得る。いくつかの場合、バックグラウンド
集団は、人工的に断片化された核酸を含む。いくつかの場合、バックグラウンド集団は、
人工的に断片化された核酸を含まない。いくつかの場合、バックグラウンド集団は、（例
えば、ＤＮＡ合成による）合成核酸を含む。いくつかの場合、バックグラウンド集団核酸
は、（例えば、ＤＮＡ合成により）合成される。いくつかの場合、バックグラウンド集団
はゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームであり得る。
いくつかの場合、バックグラウンド集団中の１つまたは複数の核酸は標識されない；い
くつかの場合、バックグラウンド集団中の１つまたは複数の核酸は標識される。いくつか
の場合、バックグラウンド集団中の１つまたは複数の核酸が、例えば、核酸標識、化学標
識または光学標識で標識される。いくつかの場合、バックグラウンド集団中の１つまたは
複数の核酸を固体支持体にコンジュゲートさせる。いくつかの場合、標識をバックグラウ
ンド集団中の核酸の５’もしくは３’末端またはバックグラウンド集団中の核酸の内部に
付着させることができる。いくつかの場合、バックグラウンド集団中の１つまたは複数の
核酸が２つ以上の標識で標識される。
バックグラウンド集団中の核酸は、核酸標識を含むことができる。いくつかの場合、核
酸標識は、以下の１つまたは複数を含み得る：バーコード（例えば、サンプルバーコード
）、ユニバーサルプライマー配列、プライマー結合部位（例えば、それだけに限らないが
、ＤＮＡ配列決定プライマー結合部位、サンプルバーコード配列決定プライマー結合部位
および種々の配列決定プラットホーム要件に適合する増幅プライマー結合部位を含む、配
列決定またはバーコード読み取りのためのもの）、シーケンサー適合性配列、配列決定プ
ラットホーム付着する配列、配列決定アダプター配列またはアダプター。核酸標識を、（
例えば、ライゲーションまたは合成設計によって）バックグラウンド集団中の核酸に付着
させることができる。いくつかの場合、核酸標識の長さがバックグラウンド集団中の核酸
の長さに含まれる。いくつかの場合、核酸標識の長さがバックグラウンド集団中の核酸の
長さに含まれない。
バックグラウンド集団中の核酸は化学標識を含み得る。化学標識のいくつかの非限定的
な例としては、ビオチン、アビジン、ストレプトアビジン、放射性標識、ポリペプチドお
よびポリマーが挙げられる。バックグラウンド集団中の核酸は光学標識を含み得る。光学
標識のいくつかの非限定的な例としては、発蛍光団、蛍光タンパク質、色素および量子ド
ットが挙げられる。バックグラウンド集団中の核酸を固体支持体にコンジュゲートさせる
ことができる。固体支持体のいくつかの非限定的な例としては、ビーズ、磁気ビーズ、ポ
リマー、スライド、チップ、表面、プレート、チャネル、カートリッジ、マイクロ流体デ
バイスおよびマイクロアレイが挙げられる。バックグラウンド集団中の核酸をアフィニテ
ィークロマトグラフィー用の固体支持体にコンジュゲートさせることができる。いくつか
の場合、バックグラウンド集団中の各核酸は異なる標識を有する。いくつかの場合、バッ
クグラウンド集団中の各核酸は同じ標識を有する。いくつかの場合、バックグラウンド集
団中の核酸の各コピーは同じ標識を有する。いくつかの場合、異なる配列を有するバック
グラウンド集団中の各核酸は異なる標識を有する。
対象となる集団
一般に、対象となる集団は、より大きな集団の他の構成要素からそれを識別するある特
徴を有する集団である。対象となる集団は、宿主核酸と非宿主核酸の複雑な混合物中に存
在する非宿主核酸（例えば、細菌核酸）であり得る。
いくつかの場合、対象となる集団はＤＮＡ、ＲＮＡ、ｃＤＮＡ、ｍＲＮＡ、ｃＲＮＡ、
ｄｓＤＮＡ、ｓｓＤＮＡ、ｍｉＲＮＡ、循環核酸、循環ＤＮＡ、循環ＲＮＡ、無細胞核酸
、無細胞ＤＮＡ、無細胞ＲＮＡ、循環無細胞ＤＮＡ、循環無細胞ＲＮＡまたはゲノムＤＮ
Ａを含み得る。対象となる集団は、ＤＮＡとＲＮＡの混合物であってもよい。対象となる
集団はゲノムＤＮＡであり得る。いくつかの場合、対象となる集団は、人工的に断片化さ
れた核酸を含む。いくつかの場合、対象となる集団は、人工的に断片化された核酸を含ま
ない。いくつかの場合、対象となる集団は、（例えば、ＤＮＡ合成による）合成核酸を含
む。いくつかの場合、対象となる集団は、（例えば、ＤＮＡ合成により）合成される。い
くつかの場合、対象となる集団はゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームであり
得る。
いくつかの場合、対象となる集団は非宿主である。いくつかの場合、非宿主は宿主以外
の生物を指す。いくつかの場合、非宿主は宿主以外の種を指す。いくつかの場合、非宿主
は宿主と同じ種の他の生物を指すことがある。いくつかの場合、非宿主は、非哺乳動物、
非ヒト、非イヌ、非ネコ、非げっ歯動物、非マウス、非ハムスター、非ウシ、非トリ、非
ニワトリ、非ブタ、非ウマ、非ヤギ、非ヒツジまたは非ウサギであり得る。いくつかの場
合、非宿主は、微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌、寄生生物またはこれらの組み合
わせであり得る。いくつかの場合、非宿主は非哺乳動物である。いくつかの場合、非宿主
は非ヒトである。いくつかの場合、非宿主は非患者である。
いくつかの場合、対象となる集団は非哺乳動物または非ヒトであり得る。いくつかの場
合、対象となる集団は、微生物、細菌、ウイルス、真菌、レトロウイルス、病原体または
寄生生物であり得る。いくつかの場合、対象となる集団は、非微生物、非細菌、非ウイル
ス、非真菌、非レトロウイルス、非病原体または非寄生生物であり得る。いくつかの場合
、対象となる集団は、微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌または寄生生物に由来し得
る。いくつかの場合、対象となる集団は非哺乳動物である。いくつかの場合、対象となる
集団は非ヒトである。いくつかの場合、対象となる集団は、宿主に感染する微生物または
病原体に由来し得る。いくつかの場合、対象となる集団は非哺乳動物ＤＮＡまたはＲＮＡ
であり得る。いくつかの場合、対象となる集団は非ヒトＤＮＡまたはＲＮＡであり得る。
いくつかの場合、対象となる集団は、微生物、細菌、ウイルス、真菌、レトロウイルス、
病原体または寄生生物のＤＮＡまたはＲＮＡであり得る。いくつかの場合、対象となる集
団は、非微生物、非細菌、非ウイルス、非真菌、非レトロウイルス、非病原体または非寄
生生物のＤＮＡまたはＲＮＡであり得る。
いくつかの場合、対象となる集団は、１つまたは複数の非宿主ゲノム、エクソームまた
はトランスクリプトームを含み得る。いくつかの場合、対象となる集団は、約１；２；３
；４；５；６；７；８；９；１０；１５；２０；２５；３０；３５；４０；４５；５０；
６０；７０；８０；９０；１００；５００；１０００；５０００；１００００；５０００
０；または１０００００個の非宿主ゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームを含
み得る。いくつかの場合、対象となる集団は、最大１；２；３；４；５；６；７；８；９
；１０；１５；２０；２５；３０；３５；４０；４５；５０；６０；７０；８０；９０；
１００；５００；１０００；５０００；１００００；５００００；または１０００００個
の非宿主ゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームを含み得る。いくつかの場合、
対象となる集団は、少なくとも１；２；３；４；５；６；７；８；９；１０；１５；２０
；２５；３０；３５；４０；４５；５０；６０；７０；８０；９０；１００；５００；１
０００；５０００；１００００；５００００；または１０００００個の非宿主ゲノム、エ
クソームまたはトランスクリプトームを含み得る。いくつかの場合、対象となる集団は、
同じ非哺乳動物種の複数の個体からの非哺乳動物ゲノム、エクソームまたはトランスクリ
プトームを含み得る。いくつかの場合、対象となる集団は、１つまたは複数の非哺乳動物
種の複数の個体からの非哺乳動物ゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームを含み
得る。いくつかの場合、対象となる集団は、非哺乳動物ゲノムＤＮＡおよび非哺乳動物Ｒ
ＮＡを含み得る。いくつかの場合、対象となる集団は、１つまたは複数の微生物ゲノム、
エクソームまたはトランスクリプトームを含み得る。いくつかの場合、対象となる集団は
、１つまたは複数の病原体ゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームを含み得る。
いくつかの場合、対象となる集団は、１つまたは複数の細菌ゲノム、エクソームまたはト
ランスクリプトームを含み得る。いくつかの場合、対象となる集団は、１つまたは複数の
ウイルスゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームを含み得る。いくつかの場合、
対象となる集団は、１つまたは複数のレトロウイルスゲノム、エクソームまたはトランス
クリプトームを含み得る。いくつかの場合、対象となる集団は、１つまたは複数のウイル
スおよび１つまたは複数の細菌のゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームを含み
得る。いくつかの場合、対象となる集団は、１つまたは複数の寄生生物ゲノム、エクソー
ムまたはトランスクリプトームを含み得る。いくつかの場合、１つまたは複数は約１、２
、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５
０、６０、７０、８０、９０または１００であり得る。いくつかの場合、１つまたは複数
は最大１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４
０、４５、５０、６０、７０、８０、９０または１００であり得る。いくつかの場合、１
つまたは複数は少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２
５、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０、９０または１００であり得る。
いくつかの場合、非哺乳動物ゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームは非ヒトゲ
ノム、エクソームまたはトランスクリプトームである。いくつかの場合、非哺乳動物ゲノ
ム、エクソームまたはトランスクリプトームは、微生物、細菌、ウイルス、真菌、レトロ
ウイルス、病原体または寄生生物のゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームであ
る。
対象となる集団はゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームの一部を含み得る。
いくつかの場合、対象となる集団はゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームの約
０．０００００１、０．０００００５、０．００００１、０．００００５、０．０００１
、０．０００５、０．００１、０．００５、０．０１、０．０５、０．１、０．２、０．
３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、
８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、
７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９
９または１００％を構成し得る。いくつかの場合、対象となる集団はゲノム、エクソーム
またはトランスクリプトームの最大０．０００００１、０．０００００５、０．００００
１、０．００００５、０．０００１、０．０００５、０．００１、０．００５、０．０１
、０．０５、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．
９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０
、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、
９４、９５、９６、９７、９８、９９または１００％を構成し得る。いくつかの場合、対
象となる集団はゲノム、エクソームまたはトランスクリプトームの少なくとも０．０００
００１、０．０００００５、０．００００１、０．００００５、０．０００１、０．００
０５、０．００１、０．００５、０．０１、０．０５、０．１、０．２、０．３、０．４
、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１
０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５
、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９または１
００％を構成し得る。
対象となる集団は、サンプル中の核酸の全集団の一部を占め得る。いくつかの場合、対
象となる集団は、サンプル中の核酸の全集団の約０．０００００１、０．０００００５、
０．００００１、０．００００５、０．０００１、０．０００５、０．００１、０．００
５、０．０１、０．０５、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、
０．８、０．９、１、１．５、２、２．５、３、３．５、４、４．５、５、６、７、８、
９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５または５０％を構成し得る。いく
つかの場合、対象となる集団は、サンプル中の核酸の全集団の最大０．０００００１、０
．０００００５、０．００００１、０．００００５、０．０００１、０．０００５、０．
００１、０．００５、０．０１、０．０５、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、
０．６、０．７、０．８、０．９、１、１．５、２、２．５、３、３．５、４、４．５、
５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５または５０％を
構成し得る。いくつかの場合、対象となる集団は、サンプル中の核酸の全集団の少なくと
も０．０００００１、０．０００００５、０．００００１、０．００００５、０．０００
１、０．０００５、０．００１、０．００５、０．０１、０．０５、０．１、０．２、０
．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、１．５、２、２．５、３
、３．５、４、４．５、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４
０、４５または５０％を構成し得る。
バックグラウンド集団核酸は、サンプル中の対象となる集団の核酸に対して過剰量で存
在し得る。対象となる集団の核酸に対するバックグラウンド集団の比は約１；２；３；４
；５；６；７；８；９；１０；１１；１２；１３；１４；１５；１６；１７；１８；１９
；２０；２５；３０；３５；４０；４５；５０；５５；６０；６５；７０；７５；８０；
８５；９０；９５；１００；２００；３００；４００；５００；６００；７００；８００
；９００；１０００；２０００；３０００；４０００；５０００；６０００；７０００；
８０００；９０００；１００００；２００００；３００００；４００００；５００００；
６００００；７００００；８００００；９００００；１０００００；２０００００；３０
００００；４０００００；５０００００；６０００００；７０００００；８０００００；
９０００００；１００００００；２００００００；３００００００；４００００００；５
００００００；６００００００；７００００００；８００００００；９００００００；１
０００００００であり得る。対象となる集団の核酸に対するバックグラウンド集団の比は
最大１；２；３；４；５；６；７；８；９；１０；１１；１２；１３；１４；１５；１６
；１７；１８；１９；２０；２５；３０；３５；４０；４５；５０；５５；６０；６５；
７０；７５；８０；８５；９０；９５；１００；２００；３００；４００；５００；６０
０；７００；８００；９００；１０００；２０００；３０００；４０００；５０００；６
０００；７０００；８０００；９０００；１００００；２００００；３００００；４００
００；５００００；６００００；７００００；８００００；９００００；１０００００；
２０００００；３０００００；４０００００；５０００００；６０００００；７００００
０；８０００００；９０００００；１００００００；２００００００；３００００００；
４００００００；５００００００；６００００００；７００００００；８００００００；
９００００００；１０００００００であり得る。対象となる集団の核酸に対するバックグ
ラウンド集団の比は少なくとも１；２；３；４；５；６；７；８；９；１０；１１；１２
；１３；１４；１５；１６；１７；１８；１９；２０；２５；３０；３５；４０；４５；
５０；５５；６０；６５；７０；７５；８０；８５；９０；９５；１００；２００；３０
０；４００；５００；６００；７００；８００；９００；１０００；２０００；３０００
；４０００；５０００；６０００；７０００；８０００；９０００；１００００；２００
００；３００００；４００００；５００００；６００００；７００００；８００００；９
００００；１０００００；２０００００；３０００００；４０００００；５０００００；
６０００００；７０００００；８０００００；９０００００；１００００００；２０００
０００；３００００００；４００００００；５００００００；６００００００；７０００
０００；８００００００；９００００００；１０００００００であり得る。比は、濃度、
モルまたは質量の点から計算することができる。
対象となる集団は、１つまたは複数の種に由来する核酸を含み得る。いくつかの場合、
対象となる集団は、約１；２；３；４；５；６；７；８；９；１０；１５；２０；２５；
３０；３５；４０；４５；５０；６０；７０；８０；９０；１００；２００；３００；４
００；５００；１０００；５０００；１００００；５００００；または１０００００の種
に由来する核酸を含み得る。いくつかの場合、対象となる集団は、最大１；２；３；４；
５；６；７；８；９；１０；１５；２０；２５；３０；３５；４０；４５；５０；６０；
７０；８０；９０；１００；２００；３００；４００；５００；１０００；５０００；１
００００；５００００；または１０００００の種に由来する核酸を含み得る。いくつかの
場合、対象となる集団は、少なくとも１；２；３；４；５；６；７；８；９；１０；１５
；２０；２５；３０；３５；４０；４５；５０；６０；７０；８０；９０；１００；２０
０；３００；４００；５００；１０００；５０００；１００００；５００００；または１
０００００の種に由来する核酸を含み得る。いくつかの場合、種は非哺乳動物種である。
いくつかの場合、種はヒト以外の種である。いくつかの場合、種は微生物、細菌、ウイル
ス、真菌、レトロウイルス、病原体または寄生生物である。いくつかの場合、対象となる
集団は、約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５
、４０、４５、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５０
０または１０００の細菌またはウイルス種に由来する核酸を含み得る。いくつかの場合、
対象となる集団は、最大１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５
、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、
４００、５００または１０００の細菌またはウイルス種に由来する核酸を含み得る。いく
つかの場合、対象となる集団は、少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０
、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０、９０、１００
、２００、３００、４００、５００または１０００の細菌またはウイルス種に由来する核
酸を含み得る。いくつかの場合、対象となる集団は、約１、２、３、４、５、６、７、８
、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０、９
０、１００、２００、３００、４００、５００または１０００の細菌およびウイルス種に
由来する少なくとも１つの核酸を含み得る。いくつかの場合、対象となる集団は、最大１
、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５
、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００または１０
００の細菌およびウイルス種に由来する少なくとも１つの核酸を含み得る。いくつかの場
合、対象となる集団は、少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、
２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００
、３００、４００、５００または１０００の細菌およびウイルス種に由来する少なくとも
１つの核酸を含み得る。いくつかの場合、対象となる集団は、約１細菌種および１ウイル
ス種、２細菌種および２ウイルス種、３細菌種および３ウイルス種、４細菌種および４ウ
イルス種、５細菌種および５ウイルス種、６細菌種および６ウイルス種、７細菌種および
７ウイルス種、８細菌種および８ウイルス種、９細菌種および９ウイルス種、１０細菌種
および１０ウイルス種、１５細菌種および１５ウイルス種、２０細菌種および２０ウイル
ス種、２５細菌種および２５ウイルス種、３０細菌種および３０ウイルス種、３５細菌種
および３５ウイルス種、４０細菌種および４０ウイルス種、４５細菌種および４５ウイル
ス種、５０細菌種および５０ウイルス種、６０細菌種および６０ウイルス種、７０細菌種
および７０ウイルス種、８０細菌種および８０ウイルス種、９０細菌種および９０ウイル
ス種、１００細菌種および１００ウイルス種、２００細菌種および２００ウイルス種、３
００細菌種および３００ウイルス種、４００細菌種および４００ウイルス種、５００細菌
種および５００ウイルス種、または１０００細菌種および１０００ウイルス種に由来する
少なくとも１つの核酸を含み得る。いくつかの場合、対象となる集団は、最大１細菌種お
よび１ウイルス種、２細菌種および２ウイルス種、３細菌種および３ウイルス種、４細菌
種および４ウイルス種、５細菌種および５ウイルス種、６細菌種および６ウイルス種、７
細菌種および７ウイルス種、８細菌種および８ウイルス種、９細菌種および９ウイルス種
、１０細菌種および１０ウイルス種、１５細菌種および１５ウイルス種、２０細菌種およ
び２０ウイルス種、２５細菌種および２５ウイルス種、３０細菌種および３０ウイルス種
、３５細菌種および３５ウイルス種、４０細菌種および４０ウイルス種、４５細菌種およ
び４５ウイルス種、５０細菌種および５０ウイルス種、６０細菌種および６０ウイルス種
、７０細菌種および７０ウイルス種、８０細菌種および８０ウイルス種、９０細菌種およ
び９０ウイルス種、１００細菌種および１００ウイルス種、２００細菌種および２００ウ
イルス種、３００細菌種および３００ウイルス種、４００細菌種および４００ウイルス種
、５００細菌種および５００ウイルス種、または１０００細菌種および１０００ウイルス
種に由来する少なくとも１つの核酸を含み得る。いくつかの場合、対象となる集団は、少
なくとも１細菌種および１ウイルス種、２細菌種および２ウイルス種、３細菌種および３
ウイルス種、４細菌種および４ウイルス種、５細菌種および５ウイルス種、６細菌種およ
び６ウイルス種、７細菌種および７ウイルス種、８細菌種および８ウイルス種、９細菌種
および９ウイルス種、１０細菌種および１０ウイルス種、１５細菌種および１５ウイルス
種、２０細菌種および２０ウイルス種、２５細菌種および２５ウイルス種、３０細菌種お
よび３０ウイルス種、３５細菌種および３５ウイルス種、４０細菌種および４０ウイルス
種、４５細菌種および４５ウイルス種、５０細菌種および５０ウイルス種、６０細菌種お
よび６０ウイルス種、７０細菌種および７０ウイルス種、８０細菌種および８０ウイルス
種、９０細菌種および９０ウイルス種、１００細菌種および１００ウイルス種、２００細
菌種および２００ウイルス種、３００細菌種および３００ウイルス種、４００細菌種およ
び４００ウイルス種、５００細菌種および５００ウイルス種、または１０００細菌種およ
び１０００ウイルス種に由来する少なくとも１つの核酸を含み得る。
いくつかの場合、対象となる集団中の１つまたは複数の核酸は標識されない；いくつか
の場合、対象となる集団中の１つまたは複数の核酸は標識される。いくつかの場合、対象
となる集団中の１つまたは複数の核酸が、例えば、核酸標識、化学標識または光学標識で
標識される。いくつかの場合、対象となる集団中の１つまたは複数の核酸を固体支持体に
コンジュゲートさせる。いくつかの場合、標識を対象となる集団中の核酸の５’もしくは
３’末端または対象となる集団中の核酸の内部に付着させることができる。いくつかの場
合、対象となる集団中の１つまたは複数の核酸が２つ以上の標識で標識される。
対象となる集団中の核酸は核酸標識を含むことができる。いくつかの場合、核酸標識は
、以下の１つまたは複数を含み得る：バーコード（例えば、サンプルバーコード）、ユニ
バーサルプライマー配列、プライマー結合部位（例えば、それだけに限らないが、ＤＮＡ
配列決定プライマー結合部位、サンプルバーコード配列決定プライマー結合部位および種
々の配列決定プラットホーム要件に適合する増幅プライマー結合部位を含む、配列決定ま
たはバーコード読み取りのためのもの）、シーケンサー適合性配列、配列決定プラットホ
ーム付着する配列、配列決定アダプター配列またはアダプター。核酸標識を、（例えば、
ライゲーションまたは合成設計によって）対象となる集団中の核酸に付着させることがで
きる。いくつかの場合、核酸標識の長さが対象となる集団中の核酸の長さに含まれる。い
くつかの場合、核酸標識の長さが対象となる集団中の核酸の長さに含まれない。
対象となる集団中の核酸は化学標識を含むことができる。化学標識のいくつかの非限定
的な例としては、ビオチン、アビジン、ストレプトアビジン、放射性標識、ポリペプチド
およびポリマーが挙げられる。対象となる集団中の核酸は光学標識を含むことができる。
光学標識のいくつかの非限定的な例としては、発蛍光団、蛍光タンパク質、色素および量
子ドットが挙げられる。対象となる集団中の核酸を固体支持体にコンジュゲートさせるこ
とができる。固体支持体のいくつかの非限定的な例としては、ビーズ、磁気ビーズ、ポリ
マー、スライド、チップ、表面、プレート、チャネル、カートリッジ、マイクロ流体デバ
イスおよびマイクロアレイが挙げられる。対象となる集団中の核酸をアフィニティークロ
マトグラフィー用の固体支持体にコンジュゲートさせることができる。いくつかの場合、
対象となる集団中の各核酸は異なる標識を有する。いくつかの場合、対象となる集団中の
各核酸は同じ標識を有する。いくつかの場合、対象となる集団中の核酸の各コピーは同じ
標識を有する。いくつかの場合、異なる配列を有する対象となる集団中の各核酸は異なる
標識を有する。
本明細書で提供される方法によって検出することができる微生物（ｍｉｃｒｏｏｒｇａ
ｎｉｓｍまたはｍｉｃｒｏｂｅ）のいくつかの非限定的な例としては、細菌、古細菌、原
虫、原生生物、真菌、藻類、ウイルス、レトロウイルス、病原体または寄生生物が挙げら
れる。いくつかの場合、微生物は原核生物である。いくつかの場合、微生物は真核生物で
ある。細菌のいくつかの非限定的な例としては、バチルス属（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）、ボル
デテラ属（Ｂｏｒｄｅｔｅｌｌａ）、ボレリア属（Ｂｏｒｒｅｌｉａ）、ブルセラ属（Ｂ
ｒｕｃｅｌｌａ）、カンピロバクター属（Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ）、クラミジア属
（Ｃｈｌａｍｙｄｉａ）、クラミドフィラ属（Ｃｈｌａｍｙｄｏｐｈｉｌａ）、クロスト
リジウム属（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ）、コリネバクテリウム属（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔ
ｅｒｉｕｍ）、エンテロコッカス属（Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ）、エシェリキア属（Ｅ
ｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ）、フランシセラ属（Ｆｒａｎｃｉｓｅｌｌａ）、ヘモフィルス属
（Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ）、ヘリコバクター属（Ｈｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒ）、レジオ
ネラ属（Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａ）、レプトスピラ属（Ｌｅｐｔｏｓｐｉｒａ）、リステリ
ア属（Ｌｉｓｔｅｒｉａ）、マイコバクテリウム属（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）、マ
イコプラズマ属（Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ）、ナイセリア属（Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ）、シュ
ードモナス属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）、リケッチア属（Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ）、サ
ルモネラ属（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ）、シゲラ属（Ｓｈｉｇｅｌｌａ）、スタフィロコッ
カス属（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ）、黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｃｕｓ
Ａｕｒｅｓ）、ストレプトコッカス属（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ）、トレポネーマ
属（Ｔｒｅｐｏｎｅｍａ）、ビブリオ属（Ｖｉｂｒｉｏ）およびエルシニア属（Ｙｅｒｓ
ｉｎｉａ）が挙げられる。真菌のいくつかの非限定的な例としては、カンジダ属（Ｃａｎ
ｄｉｄａ）、アスペルギルス属（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）、クリプトコッカス属（Ｃｒ
ｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ）、ヒストプラズマ属（Ｈｉｓｔｏｐｌａｓｍａ）、ニューモシス
チス属（Ｐｎｅｕｍｏｃｙｓｔｉｓ）およびスタキボトリス属（Ｓｔａｃｈｙｂｏｔｒｙ
ｓ）が挙げられる。いくつかの例では、本明細書で提供される方法によって検出される微
生物は、薬剤耐性微生物または多剤耐性病原体である。薬物耐性または多剤耐性病原体の
非限定的な例としては、以下が挙げられる：いくつかの場合、クロストリジウム・ディフ
ィシル（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）（Ｃ．ディフィシル）の薬剤耐
性株、カルバペネム耐性腸内細菌（ＣＲＥ）、薬剤耐性淋菌（Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ，ｇｏ
ｎｏｒｒｈｏｅａｅ）（セファロスポリン耐性）、多剤耐性アシネトバクター（Ａｃｉｎ
ｅｔｏｂａｃｔｅｒ）、薬剤耐性カンピロバクター、フルコナゾール耐性カンジダ（真菌
）、広域スペクトルβ−ラクタマーゼ産生腸内細菌（ＥＳＢＬ）、バンコマイシン耐性腸
球菌（Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ）（ＶＲＥ）、多剤耐性緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａ
ｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）、薬剤耐性非チフス性サルモネラ（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ）
、薬剤耐性チフス菌（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ Ｔｙｐｈｉ）、薬剤耐性シゲラ（Ｓｈｉｇ
ｅｌｌａ）、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（ＭＲＳＡ）、薬剤耐性肺炎球菌（Ｓｔｒｅ
ｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｐｎｅｕｍｏｎｉａ）、薬剤耐性結核（ＭＤＲおよびＸＤＲ）、多
剤耐性黄色ブドウ球菌、バンコマイシン耐性黄色ブドウ球菌（ＶＲＳＡ）、エリスロマイ
シン耐性ストレプトコッカスＡ群またはクリンダマイシン耐性ストレプトコッカスＢ群。
いくつかの場合、本明細書で提供される方法および組成物を使用して、レトロウイルス
またはレンチウイルスなどのウイルスを検出することができる。いくつかの場合、ウイル
スは、ボルティモアウイルス分類システムの第Ｉ群、第ＩＩ群、ＩＩＩ群、第ＩＶ群、第
Ｖ群、第ＶＩ群または第ＶＩＩ群のメンバーである。いくつかの場合、ウイルスは、アデ
ノウイルス科（Ａｄｅｎｏｖｉｒｉｄａｅ）、アネロウイルス科（Ａｎｅｌｌｏｖｉｒｉ
ｄａｅ）、アレナウイルス科（Ａｒｅｎａｖｉｒｉｄａｅ）、アストロウイルス科（Ａｓ
ｔｒｏｖｉｒｉｄａｅ）、ブニヤウイルス科（Ｂｕｎｙａｖｉｒｉｄａｅ）、カリシウイ
ルス科（Ｃａｌｉｃｉｖｉｒｉｄａｅ）、コロナウイルス科（Ｃｏｒｏｎａｖｉｒｉｄａ
ｅ）、フィロウイルス科（Ｆｉｌｏｖｉｒｉｄａｅ）、フラビウイルス科（Ｆｌａｖｉｖ
ｉｒｉｄａｅ）、ヘパドナウイルス科（Ｈｅｐａｄｎａｖｉｒｉｄａｅ）、ヘペウイルス
科（Ｈｅｐｅｖｉｒｉｄａｅ）、ヘルペスウイルス科（Ｈｅｒｐｅｓｖｉｒｉｄａｅ）、
オルトミクソウイルス科（Ｏｒｔｈｏｍｙｘｏｖｉｒｉｄａｅ）、パピローマウイルス科
（Ｐａｐｉｌｌｏｍａｖｉｒｉｄａｅ）、パポバウイルス科（Ｐａｐｏｖａｖｉｒｉｄａ
ｅ）、パラミクソウイルス科（Ｐａｒａｍｙｘｏｖｉｒｉｄａｅ）、パルボウイルス科（
Ｐａｒｖｏｖｉｒｉｄａｅ）、ピコルナウイルス科（Ｐｉｃｏｒｎａｖｉｒｉｄａｅ）、
ポリオーマウイルス科（Ｐｏｌｙｏｍａｖｉｒｉｄａｅ）、ポックスウイルス科（Ｐｏｘ
ｖｉｒｉｄａｅ）、レオウイルス科（Ｒｅｏｖｉｒｉｄａｅ）、レトロウイルス科（Ｒｅ
ｔｒｏｖｉｒｉｄａｅ）、ラブドウイルス科（Ｒｈａｂｄｏｖｉｒｉｄａｅ）またはトガ
ウイルス科（Ｔｏｇａｖｉｒｉｄａｅ）のメンバーである。いくつかの場合、ウイルスは
アデノウイルス、アムールウイルス、アンデスウイルス、動物ウイルス、アストロウイル
ス、トリ腎炎ウイルス、トリオルトレオウイルス、トリレオウイルス、バンナウイルス、
バス・コンゴウイルス、コウモリ媒介ウイルス、ＢＫウイルス、ブルーベリーショックウ
イルス、鶏貧血ウイルス、ウシアデノウイルス、ウシコロナウイルス、ウシヘルペスウイ
ルス４、ウシパルボウイルス、ヒヨドリコロナウイルスＨＫＵ１１、カリサルウイルス、
カタカマスウイルス、チャンディプラウイルス、アメリカナマズウイルス、チョクロウイ
ルス、コルティウイルス、コクサッキーウイルス、コオロギ麻痺ウイルス、クリミアコン
ゴ出血熱ウイルス、サイトメガロウイルス、デングウイルス、ドブラバ・ベルグレドウイ
ルス、エボラウイルス、エボラウイルス、エルモロキャニオンウイルス、内皮向性ゾウヘ
ルペスウイルス、エプスタイン・バーウイルス、ネコ白血病ウイルス、***ウイルス、
ゴウウイルス（Ｇｏｕ ｖｉｒｕｓ）、グアナリトウイルス、ハンターン河ウイルス、ハ
ンタウイルス、ＨＣｏＶ−ＥＭＣ／２０１２、ヘンドラウイルス、ヘニパウイルス、Ａ型
肝炎ウイルス、Ｂ型肝炎ウイルス、Ｃ型肝炎ウイルス、Ｄ型肝炎、Ｅ型肝炎ウイルス、単
純ヘルペス１型、単純ヘルペス２型、単純ヘルペスウイルス１型、単純ヘルペスウイルス
２型、ＨＩＶヒトアストロウイルス、ヒトボカウイルス、ヒトサイトメガロウイルス、ヒ
トヘルペスウイルス８型、ヒトヘルペスウイルス８型、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）
、ヒトメタニューモウイルス、ヒトパピローマウイルス、イムジンウイルス、インフルエ
ンザウイルス、アイラビスタウイルス、ＪＣウイルス、フニンウイルス、ハバロフスクウ
イルス、コイヘルペスウイルス、クンジンウイルス、ラッサウイルス、ライムストーンキ
ャニオンウイルス、Ｌｌｏｖｉｕ ｃｕｅｖａウイルス、Ｌｌｏｖｉｕウイルス、ルジョ
ウイルス、マチュポウイルス、Ｍａｇｂｏｉウイルス、マールブルグマールブルグウイル
ス、マールブルグウイルス、マールブルグウイルス、麻疹ウイルス、メラカウイルス、メ
ナングルウイルス、中東呼吸器症候群コロナウイルス、ミニオプトラスコウモリコロナウ
イルス１、ミニオプトラスコウモリコロナウイルスＨＫＵ８、サル痘ウイルス、モノンガ
ヒラウイルス、ムジュウイルス、ムンプスウイルス、ニパウイルス、ノーウォークウイル
ス、オルビウイルス、パラインフルエンザウイルス、パルボウイルスＢ１９、フィトレオ
ウイルス、アブラコウモリコロナウイルスＨＫＵ５、ポリオウイルス、ブタアデノウイル
ス、プロスペクトヒルウイルス、カルユーブウイルス、狂犬病ウイルス、Ｒａｖｎウイル
ス、呼吸系発疹ウイルス、レストンウイルス、細網内皮症ウイルス、キクガシラコウモリ
コロナウイルスＨＫＵ２、ライノウイルス、ロゼオロウイルス、ロスリバーウイルス、ロ
タウイルス、ルーセットオオコウモリコロナウイルスＨＫＵ９、風疹ウイルス、サーレマ
ーウイルス、サビアウイルス、Ｓａｎｇａｓｓｏｕウイルス、ヒナコウモリコロナウイル
ス５１２、セランウイルス、重症急性呼吸器症候群ウイルス、ショープ乳頭腫ウイルス、
サル泡沫状ウイルス、シンノンブルウイルス、天然痘、スーチョンウイルス、スーダンエ
ボラウイルス、スーダンウイルス、タイフォレストエボラウイルス、タイフォレストウイ
ルス、タンザニアウイルス、トッタパラヤムウイルス（Ｔｈｏｔｔａｐａｌａｙａｍ ｖ
ｉｒｕｓ）、トポグラホフウイルス（Ｔｏｐｏｇｒａｆｏｖ ｖｉｒｕｓ）、トレモウイ
ルス、Ｔｕｌａウイルス、七面鳥コロナウイルス、七面鳥痘ウイルス、タケコウモリコロ
ナウイルスＨＫＵ４、水痘帯状疱疹ウイルス、水痘帯状疱疹ウイルス、西ナイルウイルス
、ウッドチャック肝炎ウイルス、黄熱病ウイルス、ジカウイルスまたはザイールエボラウ
イルスである。
病原体のいくつかの非限定的な例としては、ウイルス、細菌、プリオン、真菌、寄生生
物、原生動物および微生物が挙げられる。病原体のいくつかの非限定的な例としては、ア
カントアメーバ（Ａｃａｎｔｈａｍｏｅｂａ）、ダニ類（Ａｃａｒｉ）、アシネトバクタ
ー・バウマンニ（Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｂａｕｍａｎｎｉｉ）、アクチノマイセ
ス・イスラエリー（Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ ｉｓｒａｅｌｉｉ）、アクチノマイセス・
ゲレンセリエ（Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ ｇｅｒｅｎｃｓｅｒｉａｅ）、プロピオニバク
テリウム・プロピオニクス（Ｐｒｏｐｉｏｎｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｐｒｏｐｉｏｎｉｃ
ｕｓ）、アクチノミセトーマ（Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｔｏｍａ）、ユーマイセトーマ（Ｅ
ｕｍｙｃｅｔｏｍａ）、アデノウイルス科（Ａｄｅｎｏｖｉｒｉｄａｅ）、アルファウイ
ルス（Ａｌｐｈａｖｉｒｕｓ）、アナプラズマ属（Ａｎａｐｌａｓｍａ）、アナプラズマ
・ファゴサイトフィルム（Ａｎａｐｌａｓｍａ ｐｈａｇｏｃｙｔｏｐｈｉｌｕｍ）、ア
ンシロストーマ・ブラジリエンセ（Ａｎｃｙｌｏｓｔｏｍａ ｂｒａｚｉｌｉｅｎｓｅ）
、アンシロストーマ・デュオデナレ（Ａｎｃｙｌｏｓｔｏｍａ ｄｕｏｄｅｎａｌｅ）、
ネカトール・アメリカヌス（Ｎｅｃａｔｏｒ ａｍｅｒｉｃａｎｕｓ）、アンギオストロ
ンギルス・コスタリセンシス（Ａｎｇｉｏｓｔｒｏｎｇｙｌｕｓ ｃｏｓｔａｒｉｃｅｎ
ｓｉｓ）、アニサキス（Ａｎｉｓａｋｉｓ）、アラクニダ・イクソジダエ（Ａｒａｃｈｎ
ｉｄａ Ｉｘｏｄｉｄａｅ）、ヒメダニ科（Ａｒｇａｓｉｄａｅ）、溶血性アルカノバク
テリア（Ａｒｃａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｈａｅｍｏｌｙｔｉｃｕｍ）、原始鉤頭虫目
（Ａｒｃｈｉａｃａｎｔｈｏｃｅｐｈａｌａ）、モニリフォルミス・モニリフォルミス（
Ｍｏｎｉｌｉｆｏｒｍｉｓ ｍｏｎｉｌｉｆｏｒｍｉｓ）、アレナウイルス科（Ａｒｅｎ
ａｖｉｒｉｄａｅ）、回虫（Ａｓｃａｒｉｓ ｌｕｍｂｒｉｃｏｉｄｅｓ）、アスカリス
属（Ａｓｃａｒｉｓ）の種、回虫（Ａｓｃａｒｉｓ ｌｕｍｂｒｉｃｏｉｄｅｓ）、アス
ペルギルス属（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）、アストロウイルス科（Ａｓｔｒｏｖｉｒｉｄ
ａｅ）、バベシア属（Ｂａｂｅｓｉａ）多型バベシア（Ｂ．ｄｉｖｅｒｇｅｎｓ）、バベ
シア・ビゲミナ（Ｂ．ｂｉｇｅｍｉｎａ）、バベシア・エクイ（Ｂ．ｅｑｕｉ）、バベシ
ア・ミクロチ（Ｂ．ｍｉｃｒｏｆｔｉ）、バベシア・ダンカニ（Ｂ．ｄｕｎｃａｎｉ）、
バベシア属（Ｂａｂｅｓｉａ）、炭疽菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｎｔｈｒａｃｉｓ）、セ
レウス菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｃｅｒｅｕｓ）、バクテロイデス属（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄ
ｅｓ）、バラムチア・マンドリルリス（Ｂａｌａｍｕｔｈｉａ ｍａｎｄｒｉｌｌａｒｉ
ｓ）、大腸バランチジウム（Ｂａｌａｎｔｉｄｉｕｍ ｃｏｌｉ）、ヘンセラ菌（Ｂａｒ
ｔｏｎｅｌｌａ ｈｅｎｓｅｌａｅ）、バイリサスカリス属（Ｂａｙｌｉｓａｓｃａｒｉ
ｓ）、アライグマ回虫（Ｂａｙｌｉｓａｓｃａｒｉｓ ｐｒｏｃｙｏｎｉｓ）、ヒト条虫
（Ｂｅｒｔｉｅｌｌａ ｍｕｃｒｏｎａｔａ）、ベルチエラ・スツデリイ（Ｂｅｒｔｉｅ
ｌｌａ ｓｔｕｄｅｒｉ）、ＢＫウイルス、ブラストシスチス（Ｂｌａｓｔｏｃｙｓｔｉ
ｓ）、ヒトブラストシスチス（Ｂｌａｓｔｏｃｙｓｔｉｓ ｈｏｍｉｎｉｓ）、ブラスト
ミセス・デルマチチジス（Ｂｌａｓｔｏｍｙｃｅｓ ｄｅｒｍａｔｉｔｉｄｉｓ）、百日
咳菌（Ｂｏｒｄｅｔｅｌｌａ ｐｅｒｔｕｓｓｉｓ）、ボレリア・ブルグドルフェリ（Ｂ
ｏｒｒｅｌｉａ ｂｕｒｇｄｏｒｆｅｒｉ）、ボレリア属（Ｂｏｒｒｅｌｉａ）の種、ボ
レリア属（Ｂｏｒｒｅｌｉａ）、ブルセラ菌（Ｂｒｕｃｅｌｌａ）、マレー糸状虫（Ｂｒ
ｕｇｉａ ｍａｌａｙｉ）、ブルギア・チモリ（Ｂｒｕｇｉａ ｔｉｍｏｒｉ）、ブニヤ
ウイルス科（Ｂｕｎｙａｖｉｒｉｄａｅ）、セパシア菌（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ ｃ
ｅｐａｃｉａ）、バークホルデリア属（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ）の種、鼻疽菌（Ｂｕ
ｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ ｍａｌｌｅｉ）、類鼻疽菌（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ ｐｓｅ
ｕｄｏｍａｌｌｅｉ）、カリシウイルス科（Ｃａｌｉｃｉｖｉｒｉｄａｅ）、カンピロバ
クター属（Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ）、カンジダ・アルビカンス（Ｃａｎｄｉｄａ
ａｌｂｉｃａｎｓ）、カンジダ属（Ｃａｎｄｉｄａ）の種、条虫綱 （Ｃｅｓｔｏｄａ）
、多頭条虫（Ｔａｅｎｉａ ｍｕｌｔｉｃｅｐｓ）、トラコーマクラミジア（Ｃｈｌａｍ
ｙｄｉａ ｔｒａｃｈｏｍａｔｉｓ）、トラコーマクラミジア（Ｃｈｌａｍｙｄｉａ ｔ
ｒａｃｈｏｍａｔｉｓ）、淋菌（Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｇｏｎｏｒｒｈｏｅａｅ）、肺炎
クラミジア（Ｃｈｌａｍｙｄｏｐｈｉｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）、オウム病クラミジ
ア（Ｃｈｌａｍｙｄｏｐｈｉｌａ ｐｓｉｔｔａｃｉ）、トコジラミ科（Ｃｉｍｉｃｉｄ
ａｅ）、トコジラミ（Ｃｉｍｅｘ ｌｅｃｔｕｌａｒｉｕｓ）、肝吸虫（Ｃｌｏｎｏｒｃ
ｈｉｓ ｓｉｎｅｎｓｉｓ）；クロノルキス・ビベリニ（Ｃｌｏｎｏｒｃｈｉｓ ｖｉｖ
ｅｒｒｉｎｉ）、ボツリヌス菌（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｂｏｔｕｌｉｎｕｍ）、クロ
ストリジウム・ディフィシル（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）、ウェル
シュ菌（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｐｅｒｆｒｉｎｇｅｎｓ）、ウェルシュ菌（Ｃｌｏｓ
ｔｒｉｄｉｕｍ ｐｅｒｆｒｉｎｇｅｎｓ）、クロストリジウム属（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉ
ｕｍ）の種、破傷風菌（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｔｅｔａｎｉ）、コクシジオイデス・
イミチス（Ｃｏｃｃｉｄｉｏｉｄｅｓ ｉｍｍｉｔｉｓ）、コクシジオイデス・ポサダシ
（Ｃｏｃｃｉｄｉｏｉｄｅｓ ｐｏｓａｄａｓｉｉ）、コクリオミア・ホミニボラクス（
Ｃｏｃｈｌｉｏｍｙｉａ ｈｏｍｉｎｉｖｏｒａｘ）、コロラドダニ熱ウイルス（ＣＴＦ
Ｖ）、コロナウイルス科（Ｃｏｒｏｎａｖｉｒｉｄａｅ）、ジフテリア菌（Ｃｏｒｙｎｅ
ｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｄｉｐｈｔｈｅｒｉａｅ）、Ｑ熱コクシエラ（Ｃｏｘｉｅｌｌａ
ｂｕｒｎｅｔｉｉ）、クリミアコンゴ出血熱ウイルス、クリプトコッカス・ネオフォルマ
ンス（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｎｅｏｆｏｒｍａｎｓ）、クリプトスポリジウム（Ｃ
ｒｙｐｔｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ）、クリプトスポリジウム属（Ｃｒｙｐｔｏｓｐｏｒｉｄ
ｉｕｍ）、シクロスポラ・カイエタネンシス（Ｃｙｃｌｏｓｐｏｒａ ｃａｙｅｔａｎｅ
ｎｓｉｓ）、サイトメガロウイルス（Ｃｙｔｏｍｅｇａｌｏｖｉｒｕｓ）、デモデクス・
フォリキュロラム（Ｄｅｍｏｄｅｘ ｆｏｌｌｉｃｕｌｏｒｕｍ）／ブレビス（ｂｒｅｖ
ｉｓ）／カニス（ｃａｎｉｓ）、デングウイルス（ＤＥＮ−１、ＤＥＮ−２、ＤＥＮ−３
およびＤＥＮ−４）、フラビウイルス（Ｆｌａｖｉｖｉｒｕｓ）、ヒトヒフバエ（Ｄｅｒ
ｍａｔｏｂｉａ ｈｏｍｉｎｉ）、槍形吸虫（Ｄｉｃｒｏｃｏｅｌｉｕｍ ｄｅｎｄｒｉ
ｔｉｃｕｍ）、二核アメーバ（Ｄｉｅｎｔａｍｏｅｂａ ｆｒａｇｉｌｉｓ）、ジオクト
フィーマ・レナーレ（Ｄｉｏｃｔｏｐｈｙｍｅ ｒｅｎａｌｅ）、裂頭条虫属（Ｄｉｐｈ
ｙｌｌｏｂｏｔｈｒｉｕｍ）、広節裂頭条虫（Ｄｉｐｈｙｌｌｏｂｏｔｈｒｉｕｍ ｌａ
ｔｕｍ）、メジナ虫（Ｄｒａｃｕｎｃｕｌｕｓ ｍｅｄｉｎｅｎｓｉｓ）、エボラウイル
ス（ＥＢＯＶ）、エキノコッカス属（Ｅｃｈｉｎｏｃｏｃｃｕｓ）、単包条虫（Ｅｃｈｉ
ｎｏｃｏｃｃｕｓ ｇｒａｎｕｌｏｓｕｓ）、多包条虫（Ｅｃｈｉｎｏｃｏｃｃｕｓ ｍ
ｕｌｔｉｌｏｃｕｌａｒｉｓ）、エキノコッカス・ボゲリ（Ｅ．ｖｏｇｅｌｉ）、ヤマネ
コ包条虫（Ｅ．ｏｌｉｇａｒｔｈｒｕｓ）、エーリキア・シャフェンシス（Ｅｈｒｌｉｃ
ｈｉａ ｃｈａｆｆｅｅｎｓｉｓ）、エーリキア・エウィンギ（Ｅｈｒｌｉｃｈｉａ ｅ
ｗｉｎｇｉｉ）、エーリキア属（Ｅｈｒｌｉｃｈｉａ）、赤痢アメーバ（Ｅｎｔａｍｏｅ
ｂａ ｈｉｓｔｏｌｙｔｉｃａ）、赤痢アメーバ（Ｅｎｔａｍｏｅｂａ ｈｉｓｔｏｌｙ
ｔｉｃａ）、蟯虫（Ｅｎｔｅｒｏｂｉｕｓ ｖｅｒｍｉｃｕｌａｒｉｓ）、エンテロビウ
ス・グレゴリイ（Ｅｎｔｅｒｏｂｉｕｓ ｇｒｅｇｏｒｉｉ）、エンテロコッカス属（Ｅ
ｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ）、エンテロウイルス属（Ｅｎｔｅｒｏｖｉｒｕｓ）、エンテロ
ウイルス、コクサッキーＡ（Ｃｏｘｓａｃｋｉｅ Ａ）ウイルス、エンテロウイルス７１
（ＥＶ７１）、有毛表皮糸状菌（Ｅｐｉｄｅｒｍｏｐｈｙｔｏｎ ｆｌｏｃｃｏｓｕｍ）
、紅色菌（Ｔｒｉｃｈｏｐｈｙｔｏｎ ｒｕｂｒｕｍ）、毛瘡白癬菌（Ｔｒｉｃｈｏｐｈ
ｙｔｏｎ ｍｅｎｔａｇｒｏｐｈｙｔｅｓ）、エプスタイン・バーウイルス（ＥＢＶ）、
大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）Ｏ１５７：Ｈ７、Ｏ１１１およびＯ１０４
：Ｈ４、肝蛭（Ｆａｓｃｉｏｌａ ｈｅｐａｔｉｃａ）、巨大肝蛭（Ｆａｓｃｉｏｌａ
ｇｉｇａｎｔｉｃａ）、肥大吸虫（Ｆａｓｃｉｏｌｏｐｓｉｓ ｂｕｓｋｉ）、フィラリ
ア上科（Ｆｉｌａｒｉｏｉｄｅａ ｓｕｐｅｒｆａｍｉｌｙ）、フィロウイルス科（Ｆｉ
ｌｏｖｉｒｉｄａｅ）、フラビウイルス科（Ｆｌａｖｉｖｉｒｉｄａｅ）、フォンセカ・
ペドロソイ（Ｆｏｎｓｅｃａｅａ ｐｅｄｒｏｓｏｉ）、野兎病菌（Ｆｒａｎｃｉｓｅｌ
ｌａ ｔｕｌａｒｅｎｓｉｓ）、フソバクテリウム属（Ｆｕｓｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）、
ゲオトリクム・カンジドゥム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｃａｎｄｉｄｕｍ）、腸鞭毛虫（
Ｇｉａｒｄｉａ ｉｎｔｅｓｔｉｎａｌｉｓ）、ランブル鞭毛虫（Ｇｉａｒｄｉａ ｌａ
ｍｂｌｉａ）、顎口虫（Ｇｎａｔｈｏｓｔｏｍａ ｓｐｉｎｉｇｅｒｕｍ）、剛棘顎口虫
（Ｇｎａｔｈｏｓｔｏｍａ ｈｉｓｐｉｄｕｍ）、Ａ群レンサ球菌（Ｇｒｏｕｐ Ａ Ｓ
ｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ）、ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ）、グアナリ
トウイルス、ヘモフィルス・デュクレイ（Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ ｄｕｃｒｅｙｉ）、
インフルエンザ菌（Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ ｉｎｆｌｕｅｎｚａｅ）、ハリケファロブ
ス・ジンジバリス（Ｈａｌｉｃｅｐｈａｌｏｂｕｓ ｇｉｎｇｉｖａｌｉｓ）、ハートラ
ンドウイルス、ヘリコバクター・ピロリ（Ｈｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒ ｐｙｌｏｒｉ）、
ヘパドナウイルス科（Ｈｅｐａｄｎａｖｉｒｉｄａｅ）、Ａ型肝炎ウイルス、Ｂ型肝炎ウ
イルス、Ｃ型肝炎ウイルス、Ｄ型肝炎ウイルス、Ｅ型肝炎ウイルス、ヘペウイルス科（Ｈ
ｅｐｅｖｉｒｉｄａｅ）、単純ヘルペスウイルス１および２（ＨＳＶ−１およびＨＳＶ−
２）、ヘルペスウイルス科（Ｈｅｒｐｅｓｖｉｒｉｄａｅ）、ヒストプラズマ・カプスラ
ーツム（Ｈｉｓｔｏｐｌａｓｍａ ｃａｐｓｕｌａｔｕｍ）、ＨＩＶ（ヒト免疫不全ウイ
ルス）、ホルテア・ウェルネッキ（Ｈｏｒｔａｅａ ｗｅｒｎｅｃｋｉｉ）、ヒトボカウ
イルス（ＨＢｏＶ）、ヒトヘルペスウイルス６（ＨＨＶ−６）、ヒトヘルペスウイルス７
（ＨＨＶ−７）、ヒトメタニューモウイルス（ｈＭＰＶ）、ヒトパピローマウイルス（Ｈ
ＰＶ）、ヒトパラインフルエンザウイルス（ＨＰＩＶ）、小型条虫（Ｈｙｍｅｎｏｌｅｐ
ｉｓ ｎａｎａ）、縮小条虫（Ｈｙｍｅｎｏｌｅｐｉｓ ｄｉｍｉｎｕｔａ）、イソスポ
ーラ・ベリ（Ｉｓｏｓｐｏｒａ ｂｅｌｌｉ）、ＪＣウイルス、フニンウイルス、キンゲ
ラ・キンゲ（Ｋｉｎｇｅｌｌａ ｋｉｎｇａｅ）、クレブシエラ・グラニュロマティス（
Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｇｒａｎｕｌｏｍａｔｉｓ）、ラッサウイルス、レジオネラ・ニ
ューモフィラ（Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｐｈｉｌａ）、リーシュマニア（Ｌ
ｅｉｓｈｍａｎｉａ）、レプトスピラ属（Ｌｅｐｔｏｓｐｉｒａ）、鼻腔舌虫（Ｌｉｎｇ
ｕａｔｕｌａ ｓｅｒｒａｔａ）、リステリア菌（Ｌｉｓｔｅｒｉａ ｍｏｎｏｃｙｔｏ
ｇｅｎｅｓ）、ロア糸状虫（Ｌｏａ ｌｏａ）フィラリア、リンパ球性脈絡髄膜炎ウイル
ス（ＬＣＭＶ）、マチュポウイルス、マラセチア属（Ｍａｌａｓｓｅｚｉａ）、マンソネ
ラ・ストレプトセルカ（Ｍａｎｓｏｎｅｌｌａ ｓｔｒｅｐｔｏｃｅｒｃａ）、マールブ
ルグウイルス、麻疹ウイルス、横川吸虫（Ｍｅｔａｇｏｎｉｍｕｓ ｙｏｋａｇａｗａｉ
）、微胞子虫門（Ｍｉｃｒｏｓｐｏｒｉｄｉａ ｐｈｙｌｕｍ）、中東呼吸器症候群コロ
ナウイルス、伝染性軟属腫ウイルス（ＭＣＶ）、サル痘ウイルス、ケカビ目（Ｍｕｃｏｒ
ａ
ｌｅｓ ｏｒｄｅｒ）（ムコール症）、ハエカビ目（Ｅｎｔｏｍｏｐｈｔｈｏｒａｌｅｓ
ｏｒｄｅｒ）（エントモフトラ症）、ムンプスウイルス、ライ菌（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅ
ｒｉｕｍ ｌｅｐｒａｅ）、マイコバクテリウム・レプロマトシス（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅ
ｒｉｕｍ ｌｅｐｒｏｍａｔｏｓｉｓ）、結核菌（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｂ
ｅｒｃｕｌｏｓｉｓ）、マイコバクテリウム・ウルセランス（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕ
ｍ ｕｌｃｅｒａｎｓ）、肺炎マイコプラズマ（Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｐｎｅｕｍｏｎ
ｉａｅ）、ネグレリア・フォーレリ（Ｎａｅｇｌｅｒｉａ ｆｏｗｌｅｒｉ）、淋菌（Ｎ
ｅｉｓｓｅｒｉａ ｇｏｎｏｒｒｈｏｅａｅ）、髄膜炎菌（Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｍｅｎ
ｉｎｇｉｔｉｄｉｓ）、ノカルジア・アステロイデス（Ｎｏｃａｒｄｉａ ａｓｔｅｒｏ
ｉｄｅｓ）、ノカルジア属（Ｎｏｃａｒｄｉａ）の種、ヒツジバエ上科（Ｏｅｓｔｒｏｉ
ｄｅａ）、クロバエ科（Ｃａｌｌｉｐｈｏｒｉｄａｅ）、ニクバエ科（Ｓａｒｃｏｐｈａ
ｇｉｄａｅ）、回旋糸状虫（Ｏｎｃｈｏｃｅｒｃａ ｖｏｌｖｕｌｕｓ）、タイ肝吸虫（
Ｏｐｉｓｔｈｏｒｃｈｉｓ ｖｉｖｅｒｒｉｎｉ）、ネコ肝吸虫（Ｏｐｉｓｔｈｏｒｃｈ
ｉｓ ｆｅｌｉｎｅｕｓ）、肝吸虫（Ｃｌｏｎｏｒｃｈｉｓ ｓｉｎｅｎｓｉｓ）、オル
トミクソウイルス科（Ｏｒｔｈｏｍｙｘｏｖｉｒｉｄａｅ）、パピローマウイルス科（Ｐ
ａｐｉｌｌｏｍａｖｉｒｉｄａｅ）、南アメリカ分芽菌（Ｐａｒａｃｏｃｃｉｄｉｏｉｄ
ｅｓ ｂｒａｓｉｌｉｅｎｓｉｓ）、パラゴニムス・アフリカヌス（Ｐａｒａｇｏｎｉｍ
ｕｓ ａｆｒｉｃａｎｕｓ）；パラゴニムス・カリエンシス（Ｐａｒａｇｏｎｉｍｕｓ
ｃａｌｉｅｎｓｉｓ）；パラゴニムス・ケリコッチ（Ｐａｒａｇｏｎｉｍｕｓ ｋｅｌｌ
ｉｃｏｔｔｉ）；パラゴニムス・スクリジャビニー（Ｐａｒａｇｏｎｉｍｕｓ ｓｋｒｊ
ａｂｉｎｉ）；パラゴニムス・ウテロビラテラリス（Ｐａｒａｇｏｎｉｍｕｓ ｕｔｅｒ
ｏｂｉｌａｔｅｒａｌｉｓ）、ウエステルマン肺吸虫（Ｐａｒａｇｏｎｉｍｕｓ ｗｅｓ
ｔｅｒｍａｎｉ）、パラゴニムス属（Ｐａｒａｇｏｎｉｍｕｓ）の種、パラミクソウイル
ス科（Ｐａｒａｍｙｘｏｖｉｒｉｄａｅ）、寄生双翅目ハエ幼虫、パルボウイルス科（Ｐ
ａｒｖｏｖｉｒｉｄａｅ）、パルボウイルスＢ１９、パスツレラ属（Ｐａｓｔｅｕｒｅｌ
ｌａ）、ヒトジラミ（Ｐｅｄｉｃｕｌｕｓ ｈｕｍａｎｕｓ）、ヒトアタマジラミ（Ｐｅ
ｄｉｃｕｌｕｓ ｈｕｍａｎｕｓ ｃａｐｉｔｉｓ）、コロモジラミ（Ｐｅｄｉｃｕｌｕ
ｓ ｈｕｍａｎｕｓ ｃｏｒｐｏｒｉｓ）、ケジラミ（Ｐｈｔｈｉｒｕｓ ｐｕｂｉｓ）
、ピコルナウイルス科（Ｐｉｃｏｒｎａｖｉｒｉｄａｅ）、ピエドライア・ホルタエ（Ｐ
ｉｅｄｒａｉａ ｈｏｒｔａｅ）、熱帯熱マラリア原虫（Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍ ｆａｌ
ｃｉｐａｒｕｍ）、三日熱マラリア原虫（Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍ ｖｉｖａｘ）、卵形マ
ラリア原虫クルチシ（Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍ ｏｖａｌｅ ｃｕｒｔｉｓｉ）、卵形マラ
リア原虫ワリケリ（Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍ ｏｖａｌｅ ｗａｌｌｉｋｅｒｉ）、四日熱
マラリア原虫（Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍ ｍａｌａｒｉａｅ）、二日熱マラリア原虫（Ｐｌ
ａｓｍｏｄｉｕｍ ｋｎｏｗｌｅｓｉ）、プラスモジウム属（Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍ）、
ニューモシスチス・ジロベシ（Ｐｎｅｕｍｏｃｙｓｔｉｓ ｊｉｒｏｖｅｃｉｉ）、ポリ
オウイルス、ポリオーマウイルス科（Ｐｏｌｙｏｍａｖｉｒｉｄａｅ）、ポックスウイル
ス科（Ｐｏｘｖｉｒｉｄａｅ）、プレボテラ属（Ｐｒｅｖｏｔｅｌｌａ）、ＰＲＮＰ、ケ
ジラミ（Ｐｔｈｉｒｕｓ ｐｕｂｉｓ）、ヒトノミ（Ｐｕｌｅｘ ｉｒｒｉｔａｎｓ）、
狂犬病ウイルス、レオウイルス科（Ｒｅｏｖｉｒｉｄａｅ）、ＲＳウイルス（ＲＳＶ）、
レトロウイルス科（Ｒｅｔｒｏｖｉｒｉｄａｅ）、ラブドウイルス科（Ｒｈａｂｄｏｖｉ
ｒｉｄａｅ）、リノスポリジウム・セーベリ（Ｒｈｉｎｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ ｓｅｅｂ
ｅｒｉ）、ライノウイルス属（Ｒｈｉｎｏｖｉｒｕｓ）、ライノウイルス、コロナウイル
ス、痘瘡リケッチア（Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ａｋａｒｉ）、リケッチア属（Ｒｉｃｋｅ
ｔｔｓｉａ）、発疹チフスリケッチア（Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｐｒｏｗａｚｅｋｉｉ）
、リケッチア・リケッチイ（Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｒｉｃｋｅｔｔｓｉｉ）、発疹熱リ
ケッチア（Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｔｙｐｈｉ）、リフトバレー熱ウイルス、ロタウイル
ス、風疹ウイルス、サビア（Ｓａｂｉａ）、サルモネラ菌（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｅｎ
ｔｅｒｉｃａ）亜種エンテリカ（ｅｎｔｅｒｉｃａ）、血清型チフス（ｔｙｐｈｉ）、サ
ルモネラ属（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ）、サルコシスチス・ボビカニス（Ｓａｒｃｏｃｙｓ
ｔｉｓ ｂｏｖｉｈｏｍｉｎｉｓ）、ザルコシスチス・スイホミニス（Ｓａｒｃｏｃｙｓ
ｔｉｓ ｓｕｉｈｏｍｉｎｉｓ）、サルコプテス・スカビエイ（Ｓａｒｃｏｐｔｅｓ ｓ
ｃａｂｉｅｉ）、ＳＡＲＳコロナウイルス、シストソーマ属（Ｓｃｈｉｓｔｏｓｏｍａ）
、ビルハルツ住血吸虫（Ｓｃｈｉｓｔｏｓｏｍａ ｈａｅｍａｔｏｂｉｕｍ）、日本住血
吸虫（Ｓｃｈｉｓｔｏｓｏｍａ ｊａｐｏｎｉｃｕｍ）、シストソーマ・マンソニ（Ｓｃ
ｈｉｓｔｏｓｏｍａ ｍａｎｓｏｎｉ）およびインターカラタム住血吸虫（Ｓｃｈｉｓｔ
ｏｓｏｍａ ｉｎｔｅｒｃａｌａｔｕｍ）メコン住血吸虫（Ｓｃｈｉｓｔｏｓｏｍａ ｍ
ｅｋｏｎｇｉ）、シストソーマ属（Ｓｃｈｉｓｔｏｓｏｍａ）の種、赤痢菌属（Ｓｈｉｇ
ｅｌｌａ）、シンノンブルウイルス、マンソン裂頭条虫（Ｓｐｉｒｏｍｅｔｒａ ｅｒｉ
ｎａｃｅｉｅｕｒｏｐａｅｉ）、スポロトリックス・シェンキィ（Ｓｐｏｒｏｔｈｒｉｘ
ｓｃｈｅｎｃｋｉｉ）、スタフィロコッカス属（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ）、ス
トレプトコッカス・アガラクチア（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ａｇａｌａｃｔｉａｅ
）、肺炎球菌（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）、化膿性連鎖球菌
（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｐｙｏｇｅｎｅｓ）、糞線虫（Ｓｔｒｏｎｇｙｌｏｉｄ
ｅｓ ｓｔｅｒｃｏｒａｌｉｓ）、条虫属（Ｔａｅｎｉａ）、無鉤条虫（Ｔａｅｎｉａ
ｓａｇｉｎａｔａ）、有鉤条虫（Ｔａｅｎｉａ ｓｏｌｉｕｍ）、細菌の科、腸内細菌科
（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ）、カリフォルニアテラジア（Ｔｈｅｌａｚｉ
ａ ｃａｌｉｆｏｒｎｉｅｎｓｉｓ）、東洋眼虫（Ｔｈｅｌａｚｉａ ｃａｌｌｉｐａｅ
ｄａ）、トガウイルス科（Ｔｏｇａｖｉｒｉｄａｅ）、イヌ回虫（Ｔｏｘｏｃａｒａ ｃ
ａｎｉｓ）、ネコ回虫（Ｔｏｘｏｃａｒａ ｃａｔｉ）、トキソプラズマ原虫（Ｔｏｘｏ
ｐｌａｓｍａ ｇｏｎｄｉｉ）、梅毒トレポネーマ（Ｔｒｅｐｏｎｅｍａ ｐａｌｌｉｄ
ｕｍ）、旋毛虫（Ｔｒｉｃｈｉｎｅｌｌａ ｓｐｉｒａｌｉｓ）、トリキネラ・ブリトビ
（Ｔｒｉｃｈｉｎｅｌｌａ ｂｒｉｔｏｖｉ）、トリキネラ・ネルソニ（Ｔｒｉｃｈｉｎ
ｅｌｌａ ｎｅｌｓｏｎｉ）、トリキネラ・ナチバ（Ｔｒｉｃｈｉｎｅｌｌａ ｎａｔｉ
ｖａ）、トリコビルハルジア・レゲンチ（Ｔｒｉｃｈｏｂｉｌｈａｒｚｉａ ｒｅｇｅｎ
ｔｉ）、住血吸虫科（Ｓｃｈｉｓｔｏｓｏｍａｔｉｄａｅ）、腟トリコモナス（Ｔｒｉｃ
ｈｏｍｏｎａｓ ｖａｇｉｎａｌｉｓ）、トリコフィトン属（Ｔｒｉｃｈｏｐｈｙｔｏｎ
）、紅色菌（Ｔｒｉｃｈｏｐｈｙｔｏｎ ｒｕｂｒｕｍ）、トリコフィトン・トンズラン
ス（Ｔｒｉｃｈｏｐｈｙｔｏｎ ｔｏｎｓｕｒａｎｓ）、バイゲル毛芽胞菌（Ｔｒｉｃｈ
ｏｓｐｏｒｏｎ ｂｅｉｇｅｌｉｉ）、鞭虫（Ｔｒｉｃｈｕｒｉｓ ｔｒｉｃｈｉｕｒａ
）、鞭虫（Ｔｒｉｃｈｕｒｉｓ ｔｒｉｃｈｉｕｒａ）、イヌ鞭虫（Ｔｒｉｃｈｕｒｉｓ
ｖｕｌｐｉｓ）、トリパノソーマ・ブルセイ（Ｔｒｙｐａｎｏｓｏｍａ ｂｒｕｃｅｉ
）、トリパノソーマ・クルージ（Ｔｒｙｐａｎｏｓｏｍａ ｃｒｕｚｉ）、スナノミ（Ｔ
ｕｎｇａ ｐｅｎｅｔｒａｎｓ）、ウレアプラズマ・ウレアリチカム（Ｕｒｅａｐｌａｓ
ｍａ ｕｒｅａｌｙｔｉｃｕｍ）、水痘帯状疱疹ウイルス（ＶＺＶ）、大痘瘡（Ｖａｒｉ
ｏｌａ ｍａｊｏｒ）、小痘瘡（Ｖａｒｉｏｌａ ｍｉｎｏｒ）、ベネズエラウマ脳炎ウ
イルス、コレラ菌（Ｖｉｂｒｉｏ ｃｈｏｌｅｒａｅ）、西ナイルウイルス、バンクロフ
ト糸状虫（Ｗｕｃｈｅｒｅｒｉａ ｂａｎｃｒｏｆｔｉ）、バンクロフト糸状虫（Ｗｕｃ
ｈｅｒｅｒｉａ ｂａｎｃｒｏｆｔｉ）、マレー糸状虫（Ｂｒｕｇｉａ ｍａｌａｙｉ）
、黄熱病ウイルス、エルシニア・エンテロコリチカ（Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｅｎｔｅｒｏｃ
ｏｌｉｔｉｃａ）、ペスト菌（Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｐｅｓｔｉｓ）および偽結核エルシニ
ア菌（Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｐｓｅｕｄｏｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ）が挙げられる。
オリゴヌクレオチドのコレクションを作製する方法
本開示は、特に対象となる集団（例えば、微生物または病原体核酸）を標的化または検
出するために、本明細書で提供される方法に使用するためのオリゴヌクレオチドのコレク
ションを作製するための複数の手段を提供する。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドの
コレクションを作製する方法は、生物情報学、計算、ハイブリダイゼーションに基づく、
または消化に基づく方法であり得る。
いくつかの場合、宿主（例えば、ヒト）ゲノムＤＮＡなどのバックグラウンド集団核酸
を使用して、宿主および非宿主（例えば、非ヒト、病原体）配列を含有するオリゴヌクレ
オチドの集団から宿主配列を除去することができる。この方法は、宿主（例えば、ヒト）
および非宿主核酸に結合することができるオリゴヌクレオチドを含有するオリゴヌクレオ
チドの異種コレクション（例えば、５’−ＮＮＮＮＮＮＮＮＮＮＮＮＮ−３’（ＮはＡ、
Ｃ、ＧまたはＴである）などのオリゴヌクレオチドランダマーのコレクション）を提供す
ることを含み得る。いくつかの例では、宿主ゲノムＤＮＡを、オリゴヌクレオチドの異種
コレクション中の相補的配列との宿主ゲノムＤＮＡの結合を促進する条件下で、オリゴヌ
クレオチドの異種コレクションに導入することができる。この方法は、オリゴヌクレオチ
ドの異種コレクションから宿主ゲノムＤＮＡに結合したオリゴヌクレオチドを枯渇させる
ことを含み得る。通常、このような方法では、宿主核酸（例えば、宿主ゲノム核酸）が、
オリゴヌクレオチドの異種コレクションに対して過剰量で提供される。枯渇は、オリゴヌ
クレオチドの異種コレクションからハイブリダイズもしくは結合したオリゴヌクレオチド
を除去すること、ハイブリダイズもしくは結合したオリゴヌクレオチドを破壊すること、
または未結合のオリゴヌクレオチドを優先的に単離することによるなど本明細書で提供さ
れる方法によって完了することができる。
図３は、オリゴヌクレオチドのコレクション（３７０）を作製する絵画的な例を示す。
本方法は、オリゴヌクレオチドの異種コレクション（３１０）を用意するステップを含み
得る。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドの異種コレクションは、核酸標識、化学標識
または光学標識（３２０）で標識されたオリゴヌクレオチドを含み得る。本方法は、オリ
ゴヌクレオチドの異種コレクションからバックグラウンド集団核酸（例えば、宿主核酸、
ヒト核酸等）と同一、ほぼ同一、相補的、またはほぼ相補的な配列を有するヌクレオチド
のドメインを含むオリゴヌクレオチドを枯渇させるステップを含み得る。いくつかの場合
、オリゴヌクレオチドの異種コレクションを、バックグラウンド集団核酸がオリゴヌクレ
オチドの異種コレクション内のオリゴヌクレオチドのヌクレオチドの相補的またはほぼ相
補的なドメインにハイブリダイズまたは特異的に結合するように、バックグラウンド集団
核酸（３４０）（例えば、ヒトゲノムＤＮＡ）と接触させる（３６０）ことによって枯渇
が達成される。ハイブリダイゼーション反応は、変性ステップおよび／または再生ステッ
プを含むことができる。例えば、反応中の核酸を変性させるために、核酸を加熱する、ま
たは段階的加熱（例えば、９５℃で１０秒間および６５℃で３分間）に供することができ
る。核酸を再生するために、核酸を３６℃で一定時間、例えば数時間または数週間インキ
ュベートすることができる。いくつかの場合、バックグラウンド集団核酸は、宿主（３３
０）から誘導または単離される。いくつかの場合、バックグラウンド集団核酸は、核酸標
識、化学標識または光学標識（３５０）で標識される。いくつかの場合、本方法は、バッ
クグラウンド集団核酸の少なくとも一部を例えば熱によって変性させるステップをさらに
含む。
いくつかの場合、１つまたは複数のブロッカーオリゴヌクレオチドは、ハイブリダイゼ
ーションステップ（３６０）中に存在してもよく、ハイブリダイゼーションステップの前
または最中に含めてもよい。いくつかの例で、オリゴヌクレオチドはＤＮＡ、ＲＮＡ、Ｐ
ＮＡ、ＬＮＡ、ＢＮＡまたはこれらの任意の組み合わせを含む。ブロッカーオリゴヌクレ
オチドは、ヌクレオチドのドメインの外側のオリゴヌクレオチドの配列に相補的であり得
るので、ヌクレオチドのドメインにハイブリダイズせず、むしろ、同じ鎖上に存在する他
のヌクレオチドを「ブロックする」よう設計され得る。ブロッカーオリゴヌクレオチドの
存在は、ヌクレオチドのドメインの外側の配列がオリゴヌクレオチドのバックグラウンド
集団（例えば、ヒトゲノムＤＮＡ）に結合する可能性を低減するのに役立ち得る。よって
、ブロッカーオリゴヌクレオチドは、オリゴヌクレオチドのバックグラウンド集団に対す
るオリゴヌクレオチドのコレクションの結合特異性を促進することができる。いくつかの
具体例では、オリゴヌクレオチドの異種コレクションが、ブロッカーオリゴヌクレオチド
（例えば、０．５Ｘ ＰＢＳ、ブロッカーオリゴヌクレオチド、ＲＮアーゼ阻害剤）を含
む緩衝溶液中のゲノムＤＮＡにハイブリダイズし得る。
通常、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドのコレクションを作製するための出発
集団として使用されるオリゴヌクレオチドの異種コレクションは、ランダムに作製された
核酸配列のコレクション（例えば、５’ＮＮＮＮＮＮＮＮＮＮＮＮＮ−３’（ＮはＡ、Ｃ
、Ｇ、またはＴである）などのオリゴヌクレオチドランダマーのコレクション）である。
いくつかの場合、オリゴヌクレオチドの異種コレクションを（例えば、ＤＮＡ合成によっ
て）合成することができる。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドの異種コレクションは
、人工的に断片化された核酸を含まない。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドの異種コ
レクションは、ヌクレオチドのドメインについて可能な配列の約５、１０、２０、３０、
４０、５０、６０、７０、８０、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９
８、９９、９９．１、９９．２、９９．３、９９．４、９９．５、９９．６、９９．７、
９９．８、９９．９または１００％が存在する、ヌクレオチドのドメインを含むオリゴヌ
クレオチドを含む。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドの異種コレクションは、ヌクレ
オチドのドメインについて可能な配列の最大５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、
７０、８０、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、９９．１
、９９．２、９９．３、９９．４、９９．５、９９．６、９９．７、９９．８、９９．９
または１００％が存在する、ヌクレオチドのドメインを含むオリゴヌクレオチドを含む。
いくつかの場合、オリゴヌクレオチドの異種コレクションは、ヌクレオチドのドメインに
ついて可能な配列の少なくとも５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、
９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、９９．１、９９．２、
９９．３、９９．４、９９．５、９９．６、９９．７、９９．８、９９．９または１００
％が存在する、ヌクレオチドのドメインを含むオリゴヌクレオチドを含む。
いくつかの場合、オリゴヌクレオチドの異種コレクションは、バックグラウンド集団核
酸または対象となる集団からの核酸と同一、ほぼ同一、相補的、またはほぼ相補的な配列
を有するヌクレオチドのドメインを含むオリゴヌクレオチドを含む。いくつかの場合、オ
リゴヌクレオチドの異種コレクションは、１つまたは複数のバックグラウンド集団と同一
、ほぼ同一、相補的、またはほぼ相補的な配列を有するヌクレオチドのドメインを含むオ
リゴヌクレオチドを含む。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドの異種コレクションは、
１つまたは複数のバックグラウンド集団と同一でも、ほぼ同一でも、相補的でも、ほぼ相
補的でもない配列を有するヌクレオチドのドメインを含むオリゴヌクレオチドを含む。い
くつかの場合、オリゴヌクレオチドの異種コレクションは、１つまたは複数の対象となる
集団と同一、ほぼ同一、相補的またはほぼ相補的な配列を有するヌクレオチドのドメイン
を含むオリゴヌクレオチドを含む。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドの異種コレクシ
ョンは、１つまたは複数の対象となる集団と同一でも、ほぼ同一でも、相補的でも、ほぼ
相補的でもない配列を有するヌクレオチドのドメインを含むオリゴヌクレオチドを含む。
いくつかの場合、オリゴヌクレオチドの異種コレクション内の１つまたは複数のオリゴ
ヌクレオチドは標識されない；いくつかの場合、オリゴヌクレオチドの異種コレクション
内の１つまたは複数のオリゴヌクレオチドは標識される。いくつかの場合、１つまたは複
数のオリゴヌクレオチドは、例えば、核酸標識、化学標識または光学標識で標識される。
いくつかの場合、１つまたは複数のオリゴヌクレオチドを固体支持体にコンジュゲートさ
せる。いくつかの場合、１つまたは複数のオリゴヌクレオチドを固体支持体にコンジュゲ
ートさせない。いくつかの場合、標識をオリゴヌクレオチドの５’もしくは３’末端に、
またはオリゴヌクレオチドの内部に付着させることができる。いくつかの場合、オリゴヌ
クレオチドの異種コレクション内の１つまたは複数のオリゴヌクレオチドは２つ以上の標
識で標識される。
バックグラウンド集団核酸は、オリゴヌクレオチドの異種コレクションに対して過剰量
で提供され得る。オリゴヌクレオチドに対するバックグラウンド集団の比は、約０．１；
０．２；０．３；０．４；０．５；０．６；０．７；０．８；０．９；１．０；１．１；
１．２；１．３；１．４；１．５；１．６；１．７；１．８；１．９；２．０；２．５；
３．０；３．５；４．０；４．５；５．０；５．５；６．０；６．５；７．０；７．５；
８．０；８．５；９．０；９．５；１０；１１；１２；１３；１４；１５；１６；１７；
１８；１９；２０；２５；３０；３５；４０；４５；５０；５５；６０；６５；７０；７
５；８０；８５；９０；９５；１００；２００；３００；４００；５００；６００；７０
０；８００；９００；１０００；２０００；３０００；４０００；５０００；６０００；
７０００；８０００；９０００；または１００００であり得る。オリゴヌクレオチドに対
するバックグラウンド集団の比は、最大０．１；０．２；０．３；０．４；０．５；０．
６；０．７；０．８；０．９；１．０；１．１；１．２；１．３；１．４；１．５；１．
６；１．７；１．８；１．９；２．０；２．５；３．０；３．５；４．０；４．５；５．
０；５．５；６．０；６．５；７．０；７．５；８．０；８．５；９．０；９．５；１０
；１１；１２；１３；１４；１５；１６；１７；１８；１９；２０；２５；３０；３５；
４０；４５；５０；５５；６０；６５；７０；７５；８０；８５；９０；９５；１００；
２００；３００；４００；５００；６００；７００；８００；９００；１０００；２００
０；３０００；４０００；５０００；６０００；７０００；８０００；９０００；または
１００００であり得る。オリゴヌクレオチドに対するバックグラウンド集団の比は、少な
くとも０．１；０．２；０．３；０．４；０．５；０．６；０．７；０．８；０．９；１
．０；１．１；１．２；１．３；１．４；１．５；１．６；１．７；１．８；１．９；２
．０；２．５；３．０；３．５；４．０；４．５；５．０；５．５；６．０；６．５；７
．０；７．５；８．０；８．５；９．０；９．５；１０；１１；１２；１３；１４；１５
；１６；１７；１８；１９；２０；２５；３０；３５；４０；４５；５０；５５；６０；
６５；７０；７５；８０；８５；９０；９５；１００；２００；３００；４００；５００
；６００；７００；８００；９００；１０００；２０００；３０００；４０００；５００
０；６０００；７０００；８０００；９０００；または１００００であり得る。オリゴヌ
クレオチドに対するバックグラウンド集団の比は、飽和していてもよい。オリゴヌクレオ
チドに対するバックグラウンド集団の比は、非飽和であってもよい。比は、濃度、モルま
たは質量の点から計算することができる。
いくつかの場合、核酸は一本鎖である。いくつかの場合、二本鎖核酸を一本鎖核酸に変
性する。核酸は熱を用いて変性することができる。いくつかの場合、核酸を、約３５、４
０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３
、９４、９５、９６、９７、９８または９９℃に加熱する。いくつかの場合、核酸を、約
０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、
３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０または６０分
間加熱する。いくつかの場合、核酸を、化学的変性剤（例えば、酸、塩基、溶媒、カオト
ロピック剤、塩）を用いて核酸を変性する。
一本鎖核酸サンプルを再生またはハイブリダイズさせることができる。いくつかの場合
、一本鎖核酸サンプルをオリゴヌクレオチドの異種コレクションとハイブリダイズさせる
。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドの異種コレクションをブロッカーオリゴヌクレオ
チドとハイブリダイズさせる。いくつかの場合、一本鎖核酸の少なくとも一部を再生また
はハイブリダイズさせる。いくつかの場合、核酸を、約０、１、２、３、４、５、６、７
、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１
、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、
３５、３６、３７、４０、４５、５０、５５、６０、６５、６８または７０℃で再生また
はハイブリダイズさせる。いくつかの場合、核酸を氷上で再生またはハイブリダイズさせ
る。いくつかの場合、核酸を室温で再生またはハイブリダイズさせる。いくつかの場合、
核酸を、約０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９
、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０も
しくは６０分、または２、３、４、５、１０、１５、２０、２２、２４、３０、４０、４
６、４８、５０、６０、７０、７２、８０もしくは９６時間再生またはハイブリダイズさ
せる。温度、緩衝液組成、反応時間および濃度がハイブリダイゼーションの程度に影響を
及ぼし得る。いくつかの場合、トリメチルアンモニウムクロリドの存在下で核酸を再生す
る。
オリゴヌクレオチドの異種コレクションからハイブリダイズした核酸を除去することな
どによって、本明細書で提供される方法によって枯渇を完了させることができる。バック
グラウンド集団を化学的に標識および除去し、それによって、ハイブリダイズしたオリゴ
ヌクレオチドを除去することができる。バックグラウンド集団を磁気ビーズにコンジュゲ
ートさせ、磁石で除去し、それによって、ハイブリダイズしたオリゴヌクレオチドを除去
することができる。バックグラウンド集団を核酸タグで標識することができる。核酸タグ
は、固体支持体にコンジュゲートしている、または化学タグでタグ付けされている核酸配
列に結合またはハイブリダイズすることができる。ハイブリダイズしたオリゴヌクレオチ
ドは、サイズ分離（例えば、ゲル電気泳動、キャピラリー電気泳動等）、親和性分離（例
えば、ＤＮＡプルダウンアッセイ、クロマトグラフィー等）、または他の方法によって除
去することができる。いくつかの場合、ハイブリダイズしたオリゴヌクレオチドを、ゲル
電気泳動、キャピラリー電気泳動またはクロマトグラフィーなどの分離方法を使用して、
ハイブリダイズしていないオリゴヌクレオチドとハイブリダイズしたオリゴヌクレオチド
のサイズの差異に基づいて単離することができる。いくつかの場合、ハイブリダイズして
いないバックグラウンド集団核酸を除去しない。
いくつかの場合、バックグラウンド集団核酸にハイブリダイズしたオリゴヌクレオチド
を不活性化することによって枯渇を完了することができる。不活性化は、例えばオリゴヌ
クレオチドを標識されたバックグラウンド集団核酸に化学的に結合させ、次いで、非結合
オリゴヌクレオチドのみを用いて増幅することによって、バックグラウンド集団核酸にハ
イブリダイズするオリゴヌクレオチドがプライマーとして作用するのを防ぐことができる
。
いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクションは、生物情報学的または計算ツー
ルを使用して対象となる集団（例えば、病原体核酸、非ヒト核酸）を標的とするように設
計され、次いで、設計に従って合成される。いくつかの場合、合成方法はＤＮＡ合成であ
る。本方法は、一定の長さのランダムに作製されたオリゴヌクレオチドのデータベースを
得るステップを含み得る。本方法は、１つまたは複数のバックグラウンド集団（例えば、
ヒトゲノム核酸）中に存在するヌクレオチドの領域を生物情報学的または計算的に決定す
るステップを含み得る。次いで、得られたオリゴヌクレオチドのコレクションが特定の長
さ（例えば、１０、１１、１２、１３、１４または１５ヌクレオチド等）のバックグラウ
ンド集団配列をほとんどまたは全く有さないように、ヌクレオチドのこのようなドメイン
に関連する配列を、オリゴヌクレオチドのランダムに作製された異種コレクションから計
算上差し引くことができる。
非宿主オリゴヌクレオチドのコレクションの合成
非宿主オリゴヌクレオチド配列の同定後、非宿主オリゴヌクレオチドのコレクションの
合成を、無数の手法を介して達成することができる。例えば、非宿主オリゴヌクレオチド
を、所望の長さ（例えば、１３ｍｅｒ）のオリゴヌクレオチドを産生するためにヌクレオ
チドを段階的に添加することによって個別的に合成することができる。
いくつかの例では、ウルトラマーオリゴヌクレオチドを使用して本明細書で提供される
オリゴヌクレオチドのコレクションを合成する。一般に、ウルトラマーオリゴヌクレオチ
ドは、それぞれが１つまたは複数のスペーサーヌクレオチドによって分離された、つなぎ
合わさった多数のオリゴヌクレオチド配列単位を含有する長いオリゴヌクレオチドである
。単一のウルトラマーオリゴヌクレオチドから一組のオリゴヌクレオチドを生成するため
に、スペーサーヌクレオチドを切断または分離することができる。図９Ａは、代表的なウ
ルトラマーオリゴヌクレオチドの一般的な設計を示す。ここで、個々のオリゴヌクレオチ
ド配列は、スペーサーヌクレオチドとして働くデオキシウラシルヌクレオチド（Ｕ）によ
って分離されている。ウルトラマーオリゴヌクレオチドを、ウラシル−ＤＮＡグリコシラ
ーゼ（ＵＤＧ）（Ｎ−グリコシド結合を切断することによってＤＮＡからウラシル残基を
切断する）および無塩基部位（例えば、アプリン／アピリミジン部位またはＡＰ部位）に
対する特異性を有するエンドヌクレアーゼの二重作用によって消化し、それによって個々
のオリゴヌクレオチド（例えば、１３ｍｅｒオリゴヌクレオチド）を生成することができ
る。いくつかの場合、ウルトラマーオリゴヌクレオチドを、エンドヌクレアーゼＩＶまた
はエンドヌクレアーゼＶＩＩを用いて加水分解する。代表的な反応が図１０Ａに記載され
ている。図１０Ｂは、ＵＤＧおよびエンドヌクレアーゼＶＩＩによるウルトラマーオリゴ
ヌクレオチドの消化後の消化反応産物の例を示している。
ウルトラマーオリゴヌクレオチドを、同じウルトラマー鎖内の個々のオリゴヌクレオチ
ド単位が同じ縮重度を共有するように設計することができる。縮重は、一般的に、単一の
可変配列から生成され得る異なる固有の配列の数を指す。これは、オリゴヌクレオチド単
位内の一定の位置に１つまたは複数の混合塩基を挿入することによって達成することがで
きる。混合塩基は、塩基のセットのいずれか１つ（例えば、４つの標準塩基：Ａ、Ｃ、Ｇ
またはＴ塩基のいずれか１つ）を指し得る。例えば、標準的な符号化体系では、「Ｎ」混
合塩基は、Ａ、Ｃ、Ｇ、またはＴ塩基のいずれか１つであり得る。同様に、「Ｄ」混合塩
基はＡ、ＧまたはＴであり得る；「Ｖ」混合塩基はＡ、ＣまたはＧであり得る；「Ｂ」混
合塩基はＣ、ＧまたはＴであり得る；「Ｈ」混合塩基はＡ、ＣまたはＴであり得る；「Ｗ
」混合塩基はＡまたはＴであり得る；「Ｓ」混合塩基はＣまたはＧであり得る；「Ｋ」混
合塩基はＣまたはＧであり得る；「Ｍ」混合塩基はＡまたはＣであり得る；「Ｙ」混合塩
基はＣまたはＴであり得る；また「Ｒ」混合塩基はＡまたはＧであり得る。このような符
号化体系の下では、図９Ｂおよび図１１Ａに示されるように、４つの可能な配列が生成さ
れ得るので、１つのＮ混合塩基を含有するオリゴヌクレオチド配列は、４の縮重度を有す
るだろう。同様に、図９Ｃおよび図１１Ａに示されるように、１６の可能な配列が生成さ
れ得るので、２つのＮ混合塩基を含有するオリゴヌクレオチド配列は、４×４＝１６の縮
重度を有するだろう。図９Ｄに示されるように、８つの可能な配列が生成され得るので、
１つのＮ混合塩基および１つのＷ、Ｓ、Ｋ、Ｍ、ＹまたはＲ混合塩基を含有するオリゴヌ
クレオチド配列は、４×２＝８の縮重度を有するだろう。６つの可能な配列が生成され得
るので、１つのＲ混合塩基および１つのＤ混合塩基を含有するオリゴヌクレオチド配列は
、２×３＝６の縮重度を有するだろう。
ウルトラマー内のオリゴヌクレオチド配列が同じ縮重度を共有する場合、ウルトラマー
内の各オリゴヌクレオチド配列は、おそらくウルトラマーの消化後に等しい数で表される
であろう。例えば、ウルトラマー内のオリゴヌクレオチド配列がそれぞれ４の縮重度を有
する場合、１オリゴヌクレオチド配列単位当たり４つの異なる固有のオリゴヌクレオチド
の各々は、結果として生じる合成プール中にほぼ等しい量で存在するであろう。しかしな
がら、例えば、ウルトラマーが２度の縮重度を有する１つのオリゴヌクレオチド単位およ
び４度の縮重度を有する９つのオリゴヌクレオチド単位を含有する場合、１つの２度単位
からの２つのオリゴヌクレオチドは、結果として生じる合成および消化プール中に、それ
ぞれ約２．５％の９個の４度単位からの３６個のオリゴヌクレオチドに対して、それぞれ
約５％過剰発現する。したがって、縮重度を共有したオリゴヌクレオチド単位を有するウ
ルトラマーは、均一に分布した固有の配列を有するオリゴヌクレオチドのコレクションを
もたらし得る。
非宿主オリゴヌクレオチド配列を、縮重度によって計算的に同定およびグループ分けす
ることができる。配列の縮重は、一定数の位置によってのみ異なる配列、例えば、位置１
および２を除いて同一である全ての配列を計算的にソーティングすることによって同定す
ることができる。複数の縮重配列を１つまたは複数の混合塩基を有する単一の可変配列に
分類するために必要とされる混合塩基の数および種類が、縮重度を決定し得る。図１１は
、縮重度による非宿主オリゴヌクレオチドの計算上の分類を示す。図１１Ａは１、２また
は３個の「Ｎ」混合塩基部位を有する代表的なオリゴヌクレオチドを示す。図１１Ｂのヒ
ストグラムは、縮重度に基づく非ヒト１３ｍｅｒのバケット化を示す。図１１Ｂの第１列
は、縮重度が「２」である（これらが２つの可能な塩基を示す単一混合塩基（例えば、Ｗ
混合塩基、Ｓ混合塩基、Ｋ混合塩基、Ｍ混合塩基、Ｙ混合塩基またはＲ混合塩基）を含有
することを意味する）非ヒト１３ｍｅｒの数を示している。第２列は、３度の縮重度（例
えば、Ｄ、Ｖ、ＢまたはＨ混合塩基）を有する非ヒト１３ｍｅｒの数を示す。残りの列は
、４、６、８、９、１２または１６度の縮重度を有する非ヒト１３ｍｅｒの数を示す。例
えば、４の縮重度を有する非ヒト１３ｍｅｒは、１つのＮ混合塩基またはＷ、Ｓ、Ｋ、Ｍ
、ＹおよびＲから選択される任意の２つの混合塩基を含み得るだろう。
非宿主（例えば、非ヒト）オリゴヌクレオチドの各縮重群の代表（例えば、１３ｍｅｒ
）を、図９に示されるように、本明細書の他の箇所で議論される、同じ縮重度の他の代表
と組み合わせてウルトラマーオリゴヌクレオチドにすることができる。次いで、設計され
たウルトラマーオリゴヌクレオチドを、従来の核酸合成方法およびサービス提供者、例え
ばＩＤＴによって合成することができる。
共有された縮重度を有するオリゴヌクレオチド単位（または配列）を含有するウルトラ
マーの消化を、いくつかの異なるステップのいずれかで行うことができる。いくつかの場
合、全てが縮重度を共有している単位を含有するウルトラマーのグループを合わせ、次い
で、消化する。例えば、得られたオリゴヌクレオチドの等モル濃度を維持するために、全
てが同じ縮重度を有するオリゴヌクレオチド配列を有する複数のウルトラマーオリゴヌク
レオチドを等モル濃度で組み合わせ、消化することができる。別の手法では、ウルトラマ
ーを最初に個別に消化し、次いで、得られたオリゴヌクレオチド単位をこのような消化後
に等モル濃度で組み合わせることができる。
異なる縮重度を有するオリゴヌクレオチド単位（または配列）を含有するウルトラマー
の消化を、いくつかの異なるステップのいずれかで行うことができる。いくつかの場合、
各々が縮重度の異なる単位を含有するウルトラマーのグループを合わせ、次いで、消化す
る。例えば、得られたオリゴヌクレオチドの等モル濃度をもたらすために、各々が異なる
縮重度を有するオリゴヌクレオチド配列を有する複数のウルトラマーオリゴヌクレオチド
を適切な比率で組み合わせ、消化することができる。別の手法では、ウルトラマーを最初
に個別に消化し、次いで、得られたオリゴヌクレオチド単位をこのような消化後に適切な
比で組み合わせて、得られたオリゴヌクレオチドの等モル濃度をもたらすことができる。
本明細書で提供されるウルトラマーオリゴヌクレオチドは、任意の数のオリゴヌクレオ
チド単位（または配列）を含み得る。例えば、ウルトラマーオリゴヌクレオチドは、５、
６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、５０、１００または２００個以上のオリゴヌ
クレオチド単位または配列を含み得る。いくつかの場合、オリゴヌクレオチド単位または
配列は、５〜１００ヌクレオチド（例えば、５、１０、１１、１２、１３、１４、１５、
１６、１７、１８、１９、２０またはそれ以上のヌクレオチド）の長さなどの一定の長さ
を有するヌクレオチドのドメインを含有する。好ましくは、ヌクレオチドのドメインは１
３ｍｅｒである。いくつかの実施形態では、ヌクレオチドの各ドメインが１個以上、２個
以上、３個以上、４個以上、５個以上、６個以上、７個以上、８個以上、９個以上、１０
個以上、１１個以上、１２個以上または１３個以上の混合塩基を含む。いくつかの実施形
態では、混合塩基がＮ（Ａ、Ｃ、Ｇ、Ｔ）、Ｄ（Ａ、Ｇ、Ｔ）、Ｖ（Ａ、Ｃ、Ｇ）、Ｂ（
Ｃ、Ｇ、Ｔ）、Ｈ（Ａ、Ｃ、Ｔ）、Ｗ（Ａ、Ｔ）、Ｓ（Ｃ、Ｇ）、Ｋ（Ｇ、Ｔ）、Ｍ（Ａ
、Ｃ）、Ｙ（Ｃ、Ｔ）、Ｒ（Ａ、Ｇ）、およびこれらの任意の組み合わせからなる群から
選択される。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチド配列が同じ縮重度を有する。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチド配列が２、３、４、６、８、９、１２、１
６、１８、２４、２７、３２、３６、４８、５４、６４、７２、８１、９６、１０８、１
２８、１４４、１６２、１９２、２１６、２４３または２５６の縮重度を有する。
個々のオリゴヌクレオチドを、例えばＴ４ポリヌクレオチドキナーゼ（Ｔ４ ＰＮＫ）
を使用して、または図１２に示されるように化学的にビオチン化することができる。この
ステップは、表面固定化または磁気ビーズの精製が必要な場合に特に有用であり得る。例
えば、ビオチン化オリゴヌクレオチドをサンプルと組み合わせて、サンプル内の非宿主オ
リゴヌクレオチドにハイブリダイズさせることができる。ストレプトアビジンでコーティ
ングしたビーズをサンプルに添加し、使用して、非宿主オリゴヌクレオチドをプルダウン
または単離することができる。
本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドを生成するためのウルトラマーの手法は、い
くつかの利点を有する。いくつかの場合、このような方法は、オリゴヌクレオチドの高度
に多様なコレクション（例えば、高度に多様な１３ｍｅｒオリゴヌクレオチドのコレクシ
ョン）を作製するために必要な合成実行の数を減らすことができる。このような方法はま
た、合成コストを低減する、過剰量のオリゴヌクレオチドの合成を減少させる、オリゴヌ
クレオチドを混合する手動ステップを最小化する、または高収率のオリゴヌクレオチドの
合成を可能にすることができる。
オリゴヌクレオチドのコレクションの使用
いくつかの場合、図１および図２に示されるように、オリゴヌクレオチドのコレクショ
ンをＰＣＲ増幅、ｃＤＮＡ合成、配列決定またはプライマー伸長反応のためのプライマー
または捕捉剤として使用することができる。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレ
クション（１５０）を核酸サンプル（１４０）と混合する。いくつかの場合、核酸サンプ
ルは、生物学的サンプル、例えば、宿主（１１０）からの血液サンプル（１２０）または
血漿（１３０）に由来する。多くの場合、オリゴヌクレオチドのコレクションを使用して
増幅、ｃＤＮＡ合成、配列決定またはプライマー伸長をプライミングする場合、オリゴヌ
クレオチドおよびサンプル核酸を、ＤＮＡポリメラーゼ、逆転写酵素、ＲＮＡポリメラー
ゼなどの適切な重合酵素と組み合わせることができる。いくつかの場合、核酸サンプルが
ＲＮＡを含む場合、オリゴヌクレオチドのコレクションがＲＮＡ鋳型（１５０）からのｃ
ＤＮＡ合成をプライミングするために使用され得る。いくつかの場合、核酸サンプルがＤ
ＮＡを含む場合、オリゴヌクレオチドのコレクションがプライマー伸長反応（１７０）に
使用され得る。プライマー伸長反応は、例えば、核酸標識、核酸タグ、バーコード（例え
ば、サンプルバーコード）、ユニバーサルプライマー配列、プライマー結合部位（例えば
、それだけに限らないが、ＤＮＡ配列決定プライマー結合部位、サンプルバーコード配列
決定プライマー結合部位および種々の配列決定プラットホーム要件に適合する増幅プライ
マー結合部位を含む、配列決定またはバーコード読み取りのためのもの）、シーケンサー
適合性配列、配列決定プラットホーム付着する配列、配列決定アダプター配列またはアダ
プターを添加して、対象となる集団の核酸にオーバーハング配列を付加することができる
。いくつかの場合、プライマー伸長反応は、対象となる集団（例えば、非哺乳動物、非ヒ
ト、微生物または病原体）核酸にのみ配列決定アダプターを付加することができる。いく
つかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクションを、対象となる集団の核酸を増幅するた
めのＰＣＲ反応のためのプライマーとして使用することができる。いくつかの場合、標識
されたオリゴヌクレオチドのコレクションを使用して対象となる集団を標識することがで
きる。次いで、対象となる標識された集団の核酸を、例えば、ハイブリダイゼーションベ
ースの方法またはプルダウン方法によって単離することができる。
任意の特定の長さの非宿主オリゴヌクレオチドのプールは、ＤＮＡまたはＲＮＡから調
製されたライブラリー中の非宿主配列を濃縮しようとする場合には、異なっていてもよい
。例えば、宿主エクソームに完全に相補的なＮ−ｍｅｒを除去する場合と比較して、宿主
ゲノムに完全に相補的なＮ−ｍｅｒを除去した後に、全ての可能なＮ−ｍｅｒのより大き
な分画が残っていてもよい。非宿主エクソームのより大きな分画を、非宿主ゲノムに対し
てプローブすることができ、場合によってはより高い感受性を潜在的に提供することがで
きる。さらに、非宿主ゲノムおよびエクソームをプローブするために同じ数のオリゴヌク
レオチドを利用しようとする場合、宿主エクソームに相補的でないより多数のオリゴヌク
レオチドが、どの非相補的なオリゴヌクレオチドがプールに含まれるかを選択する際に、
追加の汎用性を提供し、所望の配列特性を有するオリゴヌクレオチドの選択を可能にし得
る。
いくつかの場合、図２に示されるように、オリゴヌクレオチドのコレクションを核酸プ
ルダウンに使用することができる。例えば、オリゴヌクレオチドのコレクション（２５０
）を、核酸サンプル（２４０）から対象となる集団を捕捉するためのベイトとして使用す
ることができる。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドのコレクションを標識するまたは
固体支持体にコンジュゲートさせる。オリゴヌクレオチドのコレクション中のオリゴヌク
レオチドは、サンプル（２６０）内の対象となる相補的またはほぼ相補的な集団の核酸に
ハイブリダイズまたは特異的に結合することができる。いくつかの場合、標識されたオリ
ゴヌクレオチドのコレクションは、ＰＣＲ増幅のためのプライマーとして機能する。いく
つかの場合、ＰＣＲ増幅産物をプルダウンする。いくつかの場合、オリゴヌクレオチドの
コレクションのオリゴヌクレオチド上の標識を使用して、オリゴヌクレオチドのコレクシ
ョンおよび対象となるハイブリダイズもしくは結合した集団の核酸を（例えば、ビオチン
−アビジン、ビオチン−ストレプトアビジンまたは核酸ハイブリダイゼーション相互作用
により）単離する。いくつかの場合、核酸サンプルは、循環無細胞核酸などの循環核酸を
含む。いくつかの場合、核酸サンプルは、核酸の配列決定可能なライブラリーなどの、増
幅された、精製されたまたは単離された核酸を含む。
いくつかの場合、ライブラリー調製後の非宿主（例えば、病原体）配列を濃縮する方法
として、オリゴヌクレオチドのコレクションを核酸プルダウンに使用することができる。
いくつかの場合、標識されたオリゴヌクレオチドのコレクション（例えば、ビオチンで化
学的に標識されたオリゴヌクレオチドのコレクション）は、一本鎖ＤＮＡまたはｃＤＮＡ
ライブラリーにハイブリダイズすることができる。いくつかの場合、ポリメラーゼを使用
して、例えば高忠実度条件下で、ライブラリー断片に沿ってハイブリダイズしたオリゴヌ
クレオチドを伸長させることができる。伸長したハイブリダイズしたオリゴヌクレオチド
を、ビオチン標識のためのストレプトアビジンなどの標識の結合パートナーを用いて引き
出すことができる。いくつかの場合、濃縮されたライブラリーを例えば、ＰＣＲによって
増幅することができる。このような方法の利点には、宿主核酸が選択されるオープンエン
ド濃縮方法であることが含まれる。いくつかの場合、濃縮方法をＤＮＡまたはｃＤＮＡラ
イブラリーに使用することができる。いくつかの場合、非宿主ライブラリー断片の陽性選
択は、改善された動力学および熱力学をもたらす。いくつかの場合、標準ライブラリー調
製後に方法を適用することで、個別にバーコード化され得る複数のサンプルをバッチ処理
することが可能になる。
いくつかの場合、循環核酸などの核酸サンプル中の対象となる集団（例えば、非宿主）
配列を、
（ａ）核酸サンプルを用意するステップであって、核酸サンプルがバックグラウンド集
団（例えば、宿主）核酸および対象となる集団の核酸を含むステップと；
（ｂ）核酸サンプルをオリゴヌクレオチドのコレクションと混合し、それによって、混
合物を得るステップであって、オリゴヌクレオチドのコレクションはヌクレオチドのドメ
インを有するオリゴヌクレオチドを含有するステップと、
（ｃ）混合物中でオリゴヌクレオチドのコレクションを核酸サンプルと接触させるステ
ップであって、接触によって混合物中の対象となる集団の核酸をヌクレオチドのドメイン
に結合させ、それによって、対象となる集団の核酸をプライミングまたは捕捉するステッ
プと
によってプライミングまたは捕捉することができる。
プライミングまたは捕捉された核酸をさらに分析または処理することができる。いくつ
かの場合、プライミングまたは捕捉された核酸を反応（例えば、ＰＣＲ反応）において優
先的に増幅することができる。いくつかの場合、プライミングまたは捕捉された核酸を、
シーケンシングアッセイ（例えば、次世代シーケンシングアッセイ、ハイスループットシ
ーケンシングアッセイ、大量並列シーケンシングアッセイ、ナノポアシーケンシングアッ
セイまたはサンガーシーケンシングアッセイ）を行うことによって配列決定することがで
きる。いくつかの場合、プライミングまたは捕捉された核酸を（例えば、プルダウンアッ
セイを行うことによって）優先的に単離する。いくつかの場合、プライマー伸長反応を、
（例えば、核酸標識をプライミングまたは捕捉された核酸に付着させるために）プライミ
ングまたは捕捉された核酸に対して行う。いくつかの場合、プライミングまたは捕捉され
た核酸はＲＮＡであり、重合反応を（例えば、逆転写酵素によって）プライミングまたは
捕捉されたＲＮＡ核酸に対して行う。
いくつかの場合、循環核酸などの核酸サンプル中の対象となる集団（例えば、非宿主）
の配列を、
（ａ）核酸サンプルを用意するステップであって、核酸サンプルがバックグラウンド集
団（例えば、宿主）核酸および対象となる集団の核酸を含むステップと；
（ｂ）核酸サンプルをオリゴヌクレオチドのコレクションと混合し、それによって、混
合物を得るステップであって、オリゴヌクレオチドのコレクションはヌクレオチドのドメ
インを有するオリゴヌクレオチドを含有するステップと、
（ｃ）混合物中でオリゴヌクレオチドのコレクションを核酸サンプルと接触させるステ
ップであって、接触によって混合物中の対象となる集団の核酸をヌクレオチドのドメイン
に結合させるステップと；
（ｄ）シーケンシングアッセイ（例えば、次世代シーケンシングアッセイ、ハイスルー
プットシーケンシングアッセイ、大量並列シーケンシングアッセイ、ナノポアシーケンシ
ングアッセイまたはサンガーシーケンシングアッセイ）を行うことによって、対象となる
結合集団の核酸を配列決定するステップと
によって配列決定することができる。いくつかの場合、配列決定の前に、対象となる結
合集団の核酸を反応（例えば、ＰＣＲ反応）において優先的に増幅する。いくつかの場合
、配列決定の前に、対象となる結合集団の核酸を（例えば、プルダウンアッセイを行うこ
とによって）優先的に単離する。いくつかの場合、配列決定の前に、プライマー伸長反応
を（例えば、核酸標識を結合核酸に付着させるために）対象となる結合集団の核酸に対し
て行う。いくつかの場合、対象となる結合集団の核酸はＲＮＡである。いくつかの場合、
重合反応を（例えば逆転写酵素によって）ＲＮＡである対象となる結合集団の核酸に対し
て行う。
オリゴヌクレオチドのコレクションを循環核酸などの核酸サンプルに接触させることに
よって、バックグラウンド集団（例えば、宿主）核酸の一部をヌクレオチドのドメインに
結合させることができる。いくつかの場合、接触によって、バックグラウンド集団核酸の
約０．１、０．５、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１
４、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５または５０％をヌクレオチドのドメイン
に結合させる。いくつかの場合、接触によって、バックグラウンド集団核酸の最大０．１
、０．５、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５
、２０、２５、３０、３５、４０、４５または５０％をヌクレオチドのドメインに結合さ
せる。いくつかの場合、接触によって、バックグラウンド集団核酸の少なくとも０．１、
０．５、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、
２０、２５、３０、３５、４０、４５または５０％をヌクレオチドのドメインに結合させ
る。
オリゴヌクレオチドのコレクションは、サンプル核酸に対して過剰量で提供され得る。
サンプル核酸に対するオリゴヌクレオチドの比は約０．１；０．２；０．３；０．４；０
．５；０．６；０．７；０．８；０．９；１．０；１．１；１．２；１．３；１．４；１
．５；１．６；１．７；１．８；１．９；２．０；２．５；３．０；３．５；４．０；４
．５；５．０；５．５；６．０；６．５；７．０；７．５；８．０；８．５；９．０；９
．５；１０；１１；１２；１３；１４；１５；１６；１７；１８；１９；２０；２５；３
０；３５；４０；４５；５０；５５；６０；６５；７０；７５；８０；８５；９０；９５
；１００；２００；３００；４００；５００；６００；７００；８００；９００；１００
０；２０００；３０００；４０００；５０００；６０００；７０００；８０００；９００
０；または１００００であり得る。サンプル核酸に対するオリゴヌクレオチドの比は最大
０．１；０．２；０．３；０．４；０．５；０．６；０．７；０．８；０．９；１．０；
１．１；１．２；１．３；１．４；１．５；１．６；１．７；１．８；１．９；２．０；
２．５；３．０；３．５；４．０；４．５；５．０；５．５；６．０；６．５；７．０；
７．５；８．０；８．５；９．０；９．５；１０；１１；１２；１３；１４；１５；１６
；１７；１８；１９；２０；２５；３０；３５；４０；４５；５０；５５；６０；６５；
７０；７５；８０；８５；９０；９５；１００；２００；３００；４００；５００；６０
０；７００；８００；９００；１０００；２０００；３０００；４０００；５０００；６
０００；７０００；８０００；９０００；または１００００であり得る。サンプル核酸に
対するオリゴヌクレオチドの比は少なくとも０．１；０．２；０．３；０．４；０．５；
０．６；０．７；０．８；０．９；１．０；１．１；１．２；１．３；１．４；１．５；
１．６；１．７；１．８；１．９；２．０；２．５；３．０；３．５；４．０；４．５；
５．０；５．５；６．０；６．５；７．０；７．５；８．０；８．５；９．０；９．５；
１０；１１；１２；１３；１４；１５；１６；１７；１８；１９；２０；２５；３０；３
５；４０；４５；５０；５５；６０；６５；７０；７５；８０；８５；９０；９５；１０
０；２００；３００；４００；５００；６００；７００；８００；９００；１０００；２
０００；３０００；４０００；５０００；６０００；７０００；８０００；９０００；ま
たは１００００であり得る。サンプル核酸に対するオリゴヌクレオチドの比は、飽和して
いてもよい。サンプル核酸に対するオリゴヌクレオチドの比は、非飽和であってもよい。
比は、濃度、モルまたは質量の点から計算することができる。
オリゴヌクレオチドのコレクションは、対象となる集団の核酸に対して過剰量で提供さ
れ得る。対象となる集団の核酸に対するオリゴヌクレオチドの比は約０．１；０．２；０
．３；０．４；０．５；０．６；０．７；０．８；０．９；１．０；１．１；１．２；１
．３；１．４；１．５；１．６；１．７；１．８；１．９；２．０；２．５；３．０；３
．５；４．０；４．５；５．０；５．５；６．０；６．５；７．０；７．５；８．０；８
．５；９．０；９．５；１０；１１；１２；１３；１４；１５；１６；１７；１８；１９
；２０；２５；３０；３５；４０；４５；５０；５５；６０；６５；７０；７５；８０；
８５；９０；９５；１００；２００；３００；４００；５００；６００；７００；８００
；９００；１０００；２０００；３０００；４０００；５０００；６０００；７０００；
８０００；９０００；または１００００であり得る。対象となる集団の核酸に対するオリ
ゴヌクレオチドの比は最大０．１；０．２；０．３；０．４；０．５；０．６；０．７；
０．８；０．９；１．０；１．１；１．２；１．３；１．４；１．５；１．６；１．７；
１．８；１．９；２．０；２．５；３．０；３．５；４．０；４．５；５．０；５．５；
６．０；６．５；７．０；７．５；８．０；８．５；９．０；９．５；１０；１１；１２
；１３；１４；１５；１６；１７；１８；１９；２０；２５；３０；３５；４０；４５；
５０；５５；６０；６５；７０；７５；８０；８５；９０；９５；１００；２００；３０
０；４００；５００；６００；７００；８００；９００；１０００；２０００；３０００
；４０００；５０００；６０００；７０００；８０００；９０００；または１００００で
あり得る。対象となる集団の核酸に対するオリゴヌクレオチドの比は少なくとも０．１；
０．２；０．３；０．４；０．５；０．６；０．７；０．８；０．９；１．０；１．１；
１．２；１．３；１．４；１．５；１．６；１．７；１．８；１．９；２．０；２．５；
３．０；３．５；４．０；４．５；５．０；５．５；６．０；６．５；７．０；７．５；
８．０；８．５；９．０；９．５；１０；１１；１２；１３；１４；１５；１６；１７；
１８；１９；２０；２５；３０；３５；４０；４５；５０；５５；６０；６５；７０；７
５；８０；８５；９０；９５；１００；２００；３００；４００；５００；６００；７０
０；８００；９００；１０００；２０００；３０００；４０００；５０００；６０００；
７０００；８０００；９０００；または１００００であり得る。対象となる集団の核酸に
対するオリゴヌクレオチドの比は、飽和していてもよい。対象となる集団の核酸に対する
オリゴヌクレオチドの比は、非飽和であってもよい。比は、濃度、モルまたは質量の点か
ら計算することができる。
いくつかの場合、循環核酸または配列決定可能なライブラリーなどの核酸は一本鎖であ
る。いくつかの場合、二本鎖核酸を一本鎖核酸に変性する。核酸は熱を用いて変性するこ
とができる。いくつかの場合、核酸を、約３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、
７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８また
は９９℃に加熱する。いくつかの場合、核酸を、約０．１、０．２、０．３、０．４、０
．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、
１５、２０、２５、３０、４０、５０または６０分間加熱する。いくつかの場合、核酸を
、化学的変性剤（例えば、酸、塩基、溶媒、カオトロピック剤、塩）を用いて核酸を変性
する。
一本鎖核酸サンプル、例えば一本鎖循環核酸または配列決定可能なライブラリーを再生
またはハイブリダイズさせることができる。いくつかの場合、一本鎖核酸サンプルをオリ
ゴヌクレオチドのコレクションとハイブリダイズさせる。いくつかの場合、オリゴヌクレ
オチドのコレクションをブロッカーオリゴヌクレオチドとハイブリダイズさせる。いくつ
かの場合、一本鎖核酸の少なくとも一部を再生またはハイブリダイズさせる。いくつかの
場合、核酸を、約０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、
１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２
７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、４０、４５、５０
、５５、６０、６５、６８または７０℃で再生またはハイブリダイズさせる。いくつかの
場合、核酸を氷上で再生またはハイブリダイズさせる。いくつかの場合、核酸を室温で再
生またはハイブリダイズさせる。いくつかの場合、核酸を、約０．１、０．２、０．３、
０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、
９、１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０もしくは６０分、または２、３、４、５
、１０、１５、２０、２２、２４、３０、４０、４６、４８、５０、６０、７０、７２、
８０もしくは９６時間再生またはハイブリダイズさせる。温度、緩衝液組成、反応時間お
よび濃度がハイブリダイゼーションの程度に影響を及ぼし得る。いくつかの場合、トリメ
チルアンモニウムクロリドの存在下で核酸を再生する。
自己ハイブリダイゼーション方法
核酸サンプル内の対象となる集団をプライミング、捕捉または濃縮するためのさらなる
方法および組成物も本明細書で提供される。いくつかの場合、対象となる集団を、自己ハ
イブリダイゼーション方法、例えば濃度に基づくハイブリダイゼーション速度論を利用す
る方法によって濃縮する。核酸ハイブリダイゼーション速度論は、ハイブリダイズする鎖
の濃度に依存する。一般に、高濃度の核酸は低濃度の核酸よりも速くハイブリダイズする
。核酸の複雑な集団では、豊富な核酸（例えば、バックグラウンド集団）が希少な核酸（
例えば、対象となる集団）よりも速くハイブリダイズする。この濃度依存性を使用して、
核酸の集団の部分的ハイブリダイゼーション後に、二本鎖核酸の少なくとも一部を除去す
るまたは一本鎖核酸の少なくとも一部を単離することによって豊富な核酸の量を減少させ
、サンプル中の希少な核酸の量を濃縮ことができる。結果として、バックグラウンド集団
（例えば、ヒト）核酸の量を減少させることができ、対象となる集団（例えば、非ヒト、
微生物または病原体）核酸の量を濃縮することができる。
いくつかの場合、バックグラウンド集団ＤＮＡ（例えば、ヒトＤＮＡ）および対象とな
る集団ＤＮＡ（例えば、非ヒトまたは病原体ＤＮＡ）を含むＤＮＡのサンプル（例えば、
循環ＤＮＡまたは循環無細胞ＤＮＡ）が得られる。サンプル中の核酸を変性して一本鎖Ｄ
ＮＡのサンプルを作製することができる。いくつかの場合、サンプル中の核酸は一本鎖Ｄ
ＮＡであり、変性が不要である。いくつかの場合、次いで、バックグラウンド集団ＤＮＡ
が対象となるＤＮＡの集団よりも高濃度で存在するので、バックグラウンド集団ＤＮＡが
対象となる集団ＤＮＡより速くハイブリダイズすると期待して、サンプルを定義された緩
衝液中で定義された期間再生する。次いで、サンプルを、二本鎖特異的ヌクレアーゼを用
いるなどして、二本鎖ＤＮＡを除去する条件に供し、それによって、サンプル中のバック
グラウンド集団ＤＮＡを優先的に除去することができる。いくつかの場合、ＲＮＡを含む
サンプルを、一本鎖バックグラウンド集団（例えば、ヒト）エクソーム配列の混合物と組
み合わせる。いくつかの場合、サンプルを定義された期間再生し、より豊富なエクソーム
配列がＲＮＡにハイブリダイズすることを可能にする。次いで、ＤＮＡ−ＲＮＡ二本鎖を
除去し、それによって、サンプル中のバックグラウンド集団（例えば、ヒト）ＲＮＡを優
先的に除去する。
いくつかの場合、循環核酸などの核酸は一本鎖である。いくつかの場合、二本鎖核酸を
一本鎖核酸に変性する。いくつかの場合、核酸の約１、２、３、４、５、６、７、８、９
、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、
７５、８０、８５、９０、９５、９６、９７、９８、９９または１００％は一本鎖である
。いくつかの場合、核酸の最大１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０
、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、
９０、９５、９６、９７、９８、９９または１００％は一本鎖である。いくつかの場合、
核酸の少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０
、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、
９６、９７、９８、９９または１００％は一本鎖である。核酸は熱を用いて変性すること
ができる。いくつかの場合、核酸を、約３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７
０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８または
９９℃に加熱する。いくつかの場合、核酸を、最大３５、４０、４５、５０、５５、６０
、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、
９８または９９℃に加熱する。いくつかの場合、核酸を、少なくとも３５、４０、４５、
５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９
５、９６、９７、９８または９９℃に加熱する。いくつかの場合、核酸を、約０．１、０
．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５
、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０または６０分間加熱する
。いくつかの場合、核酸を、最大０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０
．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５
、３０、４０、５０または６０分間加熱する。いくつかの場合、核酸を、少なくとも０．
１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、
４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０または６０分間加
熱する。いくつかの場合、核酸を、化学的変性剤（例えば、酸、塩基、溶媒、カオトロピ
ック剤、塩）を用いて核酸を変性する。
一本鎖核酸サンプル、例えば一本鎖循環核酸を再生またはハイブリダイズさせることが
できる。いくつかの場合、一本鎖核酸の少なくとも一部を再生またはハイブリダイズさせ
る。いくつかの場合、一本鎖核酸の約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５
、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、
８５、９０、９５、９６、９７、９８、９９または１００％を再生またはハイブリダイズ
させる。いくつかの場合、一本鎖核酸の最大１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０
、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、
８０、８５、９０、９５、９６、９７、９８、９９または１００％を再生またはハイブリ
ダイズさせる。いくつかの場合、一本鎖核酸の少なくとも１、２、３、４、５、６、７、
８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、
７０、７５、８０、８５、９０、９５、９６、９７、９８、９９または１００％を再生ま
たはハイブリダイズさせる。いくつかの場合、核酸を、約０、１、２、３、４、５、６、
７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２
１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４
、３５、３６、３７、４０、４５、５０、５５、６０、６５、６８または７０℃で再生ま
たはハイブリダイズさせる。いくつかの場合、核酸を、最大０、１、２、３、４、５、６
、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、
２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３
４、３５、３６、３７、４０、４５、５０、５５、６０、６５、６８または７０℃で再生
またはハイブリダイズさせる。いくつかの場合、核酸を、少なくとも０、１、２、３、４
、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９
、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、
３３、３４、３５、３６、３７、４０、４５、５０、５５、６０、６５、６８または７０
℃で再生またはハイブリダイズさせる。いくつかの場合、核酸を氷上で再生またはハイブ
リダイズさせる。いくつかの場合、核酸を室温で再生またはハイブリダイズさせる。いく
つかの場合、核酸を、約０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０
．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、
４０、５０もしくは６０分、または２、３、４、５、１０、１５、２０、２２、２４、３
０、４０、４６、４８、５０、６０、７０、７２、８０もしくは９６時間再生またはハイ
ブリダイズさせる。いくつかの場合、核酸を、最大０．１、０．２、０．３、０．４、０
．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、
１５、２０、２５、３０、４０、５０もしくは６０分、または２、３、４、５、１０、１
５、２０、２２、２４、３０、４０、４６、４８、５０、６０、７０、７２、８０もしく
は９６時間再生またはハイブリダイズさせる。いくつかの場合、核酸を、少なくとも０．
１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、
４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０もしくは６０分、
または２、３、４、５、１０、１５、２０、２２、２４、３０、４０、４６、４８、５０
、６０、７０、７２、８０もしくは９６時間再生またはハイブリダイズさせる。温度、緩
衝液組成、反応時間および濃度がハイブリダイゼーションの程度に影響を及ぼし得る。い
くつかの場合、トリメチルアンモニウムクロリドの存在下で核酸を再生する。
再生時に、一本鎖核酸は、二本鎖核酸にハイブリダイズまたは再アニーリングすること
ができる。いくつかの場合、二本鎖核酸は、二本鎖ＤＮＡ、二本鎖ＲＮＡまたはＤＮＡ−
ＲＮＡ二本鎖である。二本鎖核酸の少なくとも一部を除去して、核酸の濃縮集団を生成す
ることができる。いくつかの場合、二本鎖核酸の約１、２、３、４、５、６、７、８、９
、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、
７５、８０、８５、９０、９５、９６、９７、９８、９９または１００％を除去する。い
くつかの場合、二本鎖核酸の最大１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２
０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５
、９０、９５、９６、９７、９８、９９または１００％を除去する。いくつかの場合、二
本鎖核酸の少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、
３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９
５、９６、９７、９８、９９または１００％を除去する。
いくつかの場合、二本鎖核酸の少なくとも一部を除去して、核酸の濃縮集団を生成する
。いくつかの場合、一本鎖核酸の少なくとも一部を単離して、核酸の濃縮集団を生成する
。いくつかの場合、二本鎖核酸の少なくとも一部を、ゲル電気泳動またはキャピラリー電
気泳動などの分離方法を用いて除去する。いくつかの場合、一本鎖核酸の少なくとも一部
を、ゲル電気泳動またはキャピラリー電気泳動などの分離方法を用いて単離する。いくつ
かの場合、二本鎖核酸の少なくとも一部を、１種または複数のヌクレアーゼを用いて除去
する。いくつかの場合、ヌクレアーゼは二本鎖核酸に作用する。いくつかの場合、ヌクレ
アーゼは二本鎖ＤＮＡに作用する。いくつかの場合、ヌクレアーゼはＤＮＡ−ＲＮＡ二本
鎖に作用する。いくつかの場合、ヌクレアーゼは一本鎖核酸に作用しない。いくつかの場
合、ヌクレアーゼは一本鎖ＤＮＡに作用しない。いくつかの場合、ヌクレアーゼは一本鎖
ＲＮＡに作用しない。ヌクレアーゼのいくつかの非限定的な例としては、二本鎖特異的ヌ
クレアーゼ（ＤＳＮ）（例えば、カムチャッカクラブ由来）、熱不安定性ＤＳＮ−ＴＬ、
ＢＡＬ−３１、二本鎖特異的ＤＮアーゼ（例えば、ホッコクアカエビ、パンダラス・ボレ
アリス（Ｐａｎｄａｌｕｓ ｂｏｒｅａｌｉｓ）由来）、エキソヌクレアーゼＩＩＩおよ
び分泌エンドヌクレアーゼ（例えば、ネッタイイエカ（Ｃｕｌｅｘ ｑｕｉｎｑｕｅｆａ
ｓｃｉａｔｕｓ）由来）が挙げられる。温度、緩衝液組成、反応時間、濃度およびヌクレ
アーゼ対基質の比がヌクレアーゼ特異性または活性に影響を及ぼし得る。例えば、ホッコ
クアカエビ由来の二本鎖特異的ＤＮアーゼの基質選好は、マグネシウムの存在下では二本
鎖ＤＮＡであると報告されているが、ヌクレアーゼは、カルシウムの存在下では一本鎖Ｄ
ＮＡに対して活性になる（Ｎｉｌｓｅｎ ｅｔ ａｌ．‘‘Ｔｈｅ Ｅｎｚｙｍｅ ａｎ
ｄ ｔｈｅ ｃＤＮＡ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｏｆ ａ Ｔｈｅｒｍｏｌａｂｉｌｅ ａｎ
ｄ Ｄｏｕｂｌｅ−Ｓｔｒａｎｄ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＤＮａｓｅ ｆｒｏｍ Ｎｏｒｔ
ｈｅｒｎ Ｓｈｒｉｍｐｓ （Ｐａｎｄａｌｕｓ ｂｏｒｅａｌｉｓ） ＰＬＯＳ Ｏｎ
ｅ ２０１０）。ヌクレアーゼの組み合わせは、直列または並列で使用することができる
。いくつかの場合、核酸をヌクレアーゼ処理後に精製して、緩衝液組成を置き換える、な
らびに／あるいはヌクレアーゼ、ヌクレオチドおよび／または短い核酸断片を除去する。
いくつかの場合、核酸を含むサンプルを、一本鎖バックグラウンド集団（例えば、ヒト
）核酸の混合物と組み合わせる。サンプルを所定の期間再生して、より豊富なバックグラ
ウンド集団核酸がサンプル中の核酸にハイブリダイズすることを可能にする。次いで、二
本鎖核酸を除去し、それによって、サンプル中のバックグラウンド集団（例えば、ヒト）
核酸を優先的に除去する。いくつかの場合、サンプルはＲＮＡを含む。いくつかの場合、
二本鎖核酸はＤＮＡ−ＲＮＡ二本鎖である。いくつかの場合、バックグラウンド集団核酸
はエクソーム配列である。いくつかの場合、枯渇は、バックグラウンド集団核酸がサンプ
ル内の相補的またはほぼ相補的なバックグラウンド集団にハイブリダイズまたは特異的に
結合するように、核酸を含むサンプルをバックグラウンド集団核酸と接触させることによ
って達成される。いくつかの場合、本方法は、バックグラウンド集団核酸の少なくとも一
部を例えば熱によって変性させるステップをさらに含む。いくつかの場合、バックグラウ
ンド集団核酸配列を生物情報学的または計算的に同定することができる。いくつかの場合
、バックグラウンド集団核酸は合成される。いくつかの場合、バックグラウンド集団核酸
はＤＮＡである。
バックグラウンド集団核酸は、サンプル核酸に対して過剰量で提供され得る。バックグ
ラウンド集団核酸とサンプル核酸の比は約０．１；０．２；０．３；０．４；０．５；０
．６；０．７；０．８；０．９；１．０；１．１；１．２；１．３；１．４；１．５；１
．６；１．７；１．８；１．９；２．０；２．５；３．０；３．５；４．０；４．５；５
．０；５．５；６．０；６．５；７．０；７．５；８．０；８．５；９．０；９．５；１
０；１１；１２；１３；１４；１５；１６；１７；１８；１９；２０；２５；３０；３５
；４０；４５；５０；５５；６０；６５；７０；７５；８０；８５；９０；９５；１００
；２００；３００；４００；５００；６００；７００；８００；９００；１０００；２０
００；３０００；４０００；５０００；６０００；７０００；８０００；９０００；また
は１００００であり得る。バックグラウンド集団核酸とサンプル核酸の比は最大０．１；
０．２；０．３；０．４；０．５；０．６；０．７；０．８；０．９；１．０；１．１；
１．２；１．３；１．４；１．５；１．６；１．７；１．８；１．９；２．０；２．５；
３．０；３．５；４．０；４．５；５．０；５．５；６．０；６．５；７．０；７．５；
８．０；８．５；９．０；９．５；１０；１１；１２；１３；１４；１５；１６；１７；
１８；１９；２０；２５；３０；３５；４０；４５；５０；５５；６０；６５；７０；７
５；８０；８５；９０；９５；１００；２００；３００；４００；５００；６００；７０
０；８００；９００；１０００；２０００；３０００；４０００；５０００；６０００；
７０００；８０００；９０００；または１００００であり得る。バックグラウンド集団核
酸とサンプル核酸の比は少なくとも０．１；０．２；０．３；０．４；０．５；０．６；
０．７；０．８；０．９；１．０；１．１；１．２；１．３；１．４；１．５；１．６；
１．７；１．８；１．９；２．０；２．５；３．０；３．５；４．０；４．５；５．０；
５．５；６．０；６．５；７．０；７．５；８．０；８．５；９．０；９．５；１０；１
１；１２；１３；１４；１５；１６；１７；１８；１９；２０；２５；３０；３５；４０
；４５；５０；５５；６０；６５；７０；７５；８０；８５；９０；９５；１００；２０
０；３００；４００；５００；６００；７００；８００；９００；１０００；２０００；
３０００；４０００；５０００；６０００；７０００；８０００；９０００；または１０
０００であり得る。サンプル核酸に対するバックグラウンド集団の比は、飽和していても
よい。サンプル核酸に対するバックグラウンド集団の比は、非飽和であってもよい。比は
、濃度、モルまたは質量の点から計算することができる。
いくつかの場合、二本鎖核酸の少なくとも一部を除去して、核酸の濃縮集団を生成する
。バックグラウンド集団核酸を、化学的に標識および除去し、それによって、二本鎖核酸
を除去することができる。バックグラウンド集団核酸を磁気ビーズにコンジュゲートさせ
、磁石で除去し、それによって、二本鎖核酸を除去することができる。バックグラウンド
集団核酸を核酸標識で標識することができる。核酸標識は、固体支持体にコンジュゲート
している、または化学標識でタグ付けされている核酸配列に結合またはハイブリダイズす
ることができる。二本鎖核酸は、サイズ分離（例えば、ゲル電気泳動、キャピラリー電気
泳動等）、親和性分離（例えば、プルダウンアッセイ、クロマトグラフィー等）、または
他の方法によって除去することができる。いくつかの場合、二本鎖核酸を、ゲル電気泳動
、キャピラリー電気泳動またはクロマトグラフィーなどの分離方法を使用して、一本鎖核
酸と二本鎖核酸のサイズの差異に基づいて単離することができる。いくつかの場合、ハイ
ブリダイズしていないバックグラウンド集団核酸を除去しない。
ヌクレオソーム枯渇による濃縮
本明細書で提供される濃縮方法の別の例は、ヌクレオソーム枯渇法である。精製された
ヒト無細胞ＤＮＡは、図６に示されるように、約１８０塩基対の長さ周期性を有し、ヒト
無細胞ＤＮＡの大部分がヌクレオソームに会合したヒストンであることを示唆している。
細菌ＤＮＡは、図６に示されるように、特定の長さ周期性を示さない。ヌクレオソームま
たはヌクレオソーム会合ＤＮＡを枯渇させることによって、対象となる集団を濃縮する方
法を提供することができる。
いくつかの場合、遊離ＤＮＡ（例えば、非ヌクレオソームＤＮＡまたは非ヌクレオソー
ム会合ＤＮＡ）からヌクレオソームＤＮＡまたはヌクレオソーム会合ＤＮＡを分離する方
法には、質量および／または正味の電荷に基づいて分離する電気泳動および等速電気泳動
、形状および／またはサイズに基づいて分離する多孔質フィルタ、電荷に基づいて分離す
るイオン交換カラム（ヌクレオソームは正に荷電した尾部を有するヒストンを有し、ＤＮ
Ａは負に荷電した主鎖を有する）、ならびに宿主ヌクレオソームおよび会合ＤＮＡを免疫
枯渇させる宿主ヒストンに特異的な抗体が含まれる。いくつかの場合、宿主核酸の一部は
ヌクレオソーム会合しており、宿主核酸の一部はヌクレオソーム会合していない。
いくつかの場合、図７に示されるように、１つまたは複数の抗体を使用してヒストンま
たはヌクレオソームを免疫枯渇させることができる。いくつかの場合、抗体（７５０）は
、バックグラウンド集団（例えば、宿主）ヒストンまたはヌクレオソーム（７１０）に特
異的であり得る。いくつかの場合、抗体は、哺乳動物ヒストンまたはヌクレオソームに特
異的であり得る。いくつかの場合、抗体はヒトヒストンまたはヒトヌクレオソームに特異
的であり得る。いくつかの場合、１つまたは複数の抗体は１つまたは複数のヒストンに特
異的である。いくつかの場合、ヒストンはヒストン変異体であっても、ヒストン修飾を有
していてもよい。いくつかの場合、免疫枯渇は、対象となる集団（例えば、非宿主）ヌク
レオソームＤＮＡ（７３０）、対象となる非ヌクレオソームＤＮＡの集団（７４０）およ
びバックグラウンド集団（例えば、宿主）非ヌクレオソームＤＮＡ（７２０）を保持し得
る。いくつかの場合、免疫枯渇は、免疫沈降、クロマチン免疫沈降、抗体のバルク結合ま
たはカラム固定化抗体によるアフィニティークロマトグラフィーを含み得る。いくつかの
場合、１つまたは複数の抗体がカラム上に固定化される。いくつかの場合、１つまたは複
数抗体が（例えば、ビーズにコンジュゲートされたまたはカラムに付着された抗免疫グロ
ブリン抗体を使用して）除去される。いくつかの場合、１つまたは複数の抗体はモノクロ
ーナルである。いくつかの場合、１つまたは複数の抗体は、１つまたは複数のヒストンの
Ｃ末端を標的化する。いくつかの場合、１つまたは複数の抗体は、１つまたは複数のヒス
トンのＮ末端を標的化する。
ヒストン、ヒストン変種およびヒストン修飾型の非限定的な例としては、ヒストンＨ２
Ａ Ｎ末端、ヒストンＨ２Ａ溶媒露出エピトープ、ヒストンＨ３中のＬｙｓ９上のモノメ
チル化、ヒストンＨ３中のＬｙｓ９上のジメチル化、ヒストンＨ３中のＬｙｓ５６上のト
リメチル化、ヒストンＨ２Ｂ中のＳｅｒ１４上のリン酸化、ヒストンＨ２Ａ．Ｘ中のＳｅ
ｒ１３９上のリン酸化、Ｈ２Ａ−Ｈ２Ｂ酸性パッチモチーフ、ヒストンＨ１、ヒストンＨ
１．０、ヒストンＨ１．１、ヒストンＨ１．２、ヒストンＨ１．３、ヒストンＨ１．４、
ヒストンＨ１．５、ヒストンＨ１．ｏｏ、***細胞特異的リンカーヒストンＨ１様タンパ
ク質、ヒストンＨ１ｔ、ヒストンＨ１ｔ２、ヒストンＨ１ＦＮＴ、ヒストンＨ２Ａタイプ
１−Ｂ／Ｅ（例えば、ヒストンＨ２Ａ．２、ヒストンＨ２Ａ／ａ、ヒストンＨ２Ａ／ｍ）
、ヒストンＨ２Ａタイプ２−Ａ（例えば、ヒストンＨ２Ａ．２、ヒストンＨ２Ａ／ｏ）、
ヒストンＨ２Ａタイプ１−Ｄ（例えば、ヒストンＨ２Ａ．３、ヒストンＨ２Ａ／ｇ）、ヒ
ストンＨ２Ａタイプ１（例えば、Ｈ２Ａ．１、ヒストンＨ２Ａ／ｐ）、ヒストンＨ２Ａタ
イプ２−Ｃ（例えば、ヒストンＨ２Ａ−ＧＬ１０１、ヒストンＨ２Ａ／ｑ）、ヒストンＨ
２Ａタイプ１−Ａ（例えば、ヒストンＨ２Ａ／ｒ）、ヒストンＨ２Ａタイプ１−Ｃ（例え
ば、ヒストンＨ２Ａ／ｌ）、ヒストンＨ２Ａタイプ１−Ｈ（例えば、ヒストンＨ２Ａ／ｓ
）、ヒストンＨ２Ａタイプ１−Ｊ（例えば、ヒストンＨ２Ａ／ｅ）、ヒストンＨ２Ａタイ
プ２−Ｂ、ヒストンＨ２Ａタイプ３、ヒストンＨ２ＡＸ（例えば、Ｈ２ａ／ｘ、ヒストン
Ｈ２Ａ．Ｘ、ヒストンＨ２Ａ．Ｚ、Ｈ２Ａ／ｚ、Ｈ２Ａ．Ｚ．１、Ｈ２Ａ．Ｚ．２））、
ヒストンＨ２Ａ．Ｖ（例えば、Ｈ２Ａ．Ｆ／Ｚ）、ヒストンＨ２Ａ．Ｊ（例えば、Ｈ２ａ
／ｊ）、ｍＨ２Ａ１、ｍＨ２Ａ２、ヒストンＨ２Ａ−Ｂｂｄタイプ１（例えば、Ｈ２Ａバ
ー小体欠損、Ｈ２Ａ．Ｂｂｄ）、ヒストンＨ２Ａ−Ｂｂｄタイプ２／３（例えば、Ｈ２Ａ
バー小体欠損、Ｈ２Ａ．Ｂｂｄ）、コアヒストンマクロＨ２Ａ．１（例えば、ヒストンマ
クロＨ２Ａ１、ｍＨ２Ａ１、ヒストンＨ２Ａ．ｙ、Ｈ２Ａ／ｙ、髄芽腫抗原ＭＵ−ＭＢ−
５０．２０５、マクロＨ２Ａ）、コアヒストンマクロＨ２Ａ．２、ヒストンＨ２Ａ、ヒス
トンＨ２Ａ．Ｊ、ヒストンＨ２Ｂ、ヒストンＨ２Ｂタイプ１−Ｃ／Ｅ／Ｆ／Ｇ／Ｉ（例え
ば、ヒストンＨ２Ｂ．１Ａ、ヒストンＨ２Ｂ．ａ、Ｈ２Ｂ／ａ、ヒストンＨ２Ｂ．ｇ、Ｈ
２Ｂ／ｇ、ヒストンＨ２Ｂ．ｈ、Ｈ２Ｂ／ｈ、ヒストンＨ２Ｂ．ｋ、Ｈ２Ｂ／ｋ、ヒスト
ンＨ２Ｂ．ｌ、Ｈ２Ｂ／Ｉ）、Ｈ２ＢＥ、ヒストンＨ２Ｂタイプ１−Ｈ、ヒストンＨ２Ｂ
タイプ１−Ａ（例えば、精巣由来のヒストンＨ２Ｂ、ＴＳＨ２Ｂ．１、精巣特異的ヒスト
ンＨ２Ｂ、ＴＳＨ２Ｂ）、ヒストンＨ２Ｂタイプ１−Ｂ（例えば、ヒストンＨ２Ｂ．１、
ヒストンＨ２Ｂ．ｆ、Ｈ２Ｂ／ｆ）、ヒストンＨ２Ｂタイプ１−Ｄ（例えば、ＨＩＲＡ相
互作用タンパク質２、ヒストンＨ２Ｂ．１Ｂ、ヒストンＨ２Ｂ．ｂ、Ｈ２Ｂ／ｂ）、ヒス
トンＨ２Ｂタイプ１−Ｊ（例えば、ヒストンＨ２Ｂ．１、ヒストンＨ２Ｂ．ｒ、Ｈ２Ｂ／
ｒ））、ヒストンＨ２Ｂタイプ１−Ｏ（例えば、ヒストンＨ２Ｂ．２、ヒストンＨ２Ｂ．
ｎ、Ｈ２Ｂ／ｎ）、ヒストンＨ２Ｂタイプ２−Ｅ（例えば、ヒストンＨ２Ｂ−ＧＬ１０５
、ヒストンＨ２Ｂ．ｑ、Ｈ２Ｂ／ｑ）、ヒストンＨ２Ｂタイプ１−Ｈ（例えば、ヒストン
Ｈ２Ｂ．ｊ、Ｈ２Ｂ／ｊ））、ヒストンＨ２Ｂタイプ１−Ｍ（例えば、ヒストンＨ２Ｂ．
ｅ、Ｈ２Ｂ／ｅ）、ヒストンＨ２Ｂタイプ１−Ｌ（例えば、ヒストンＨ２Ｂ．ｃ、Ｈ２Ｂ
／ｃ）、ヒストンＨ２Ｂタイプ１−Ｎ（例えば、ヒストンＨ２Ｂ．ｄ、Ｈ２Ｂ／ｄ）、ヒ
ストンＨ２ＢタイプＦ−Ｓ（例えば、ヒストンＨ２Ｂ．ｓ、Ｈ２Ｂ／ｓ）、推定上のヒス
トンＨ２Ｂタイプ２−Ｃ（例えば、ヒストンＨ２Ｂ．ｔ、Ｈ２Ｂ／ｔ）、ヒストンＨ２Ｂ
タイプ１−Ｋ（例えば、Ｈ２Ｂ Ｋ、ＨＩＲＡ相互作用タンパク質１）、ヒストンＨ２Ｂ
タイプ２−Ｆ、ヒストンＨ２Ｂタイプ２−Ｅ、ヒストンＨ２Ｂタイプ３−Ｂ（例えば、Ｈ
２Ｂタイプ１２）、ヒストンＨ２ＢタイプＦ−Ｍ（例えば、ヒストンＨ２Ｂ．ｓ、Ｈ２Ｂ
／ｓ）、推定上のヒストンＨ２Ｂタイプ２−Ｄ、ヒストンＨ２ＢタイプＷ−Ｔ（例えば、
Ｈ２ＢヒストンファミリーメンバーＷ精巣特異的）、ヒストン１Ｈ２ｂｎアイソフォーム
ＣＲＡ＿ｂ、ヒストンＨ２Ｂタイプ１−Ｎ、Ｈ２ＢヒストンファミリーメンバーＭ、ヒス
トンＨ２ＢタイプＦ−Ｍ、ヒストンＨ２Ｂタイプ１−Ｊ、Ｈ２ＢＦＷＴ、ヒストンＨ３、
ヒストンＨ３．１（例えば、ヒストンＨ３／ａ、ヒストンＨ３／ｂ、ヒストンＨ３／ｃ、
ヒストンＨ３／ｄ、ヒストンＨ３／ｆ、ヒストンＨ３／ｈ、ヒストンＨ３／ｉ、ヒストン
Ｈ３／ｊ、ヒストンＨ３／ｋ、ヒストンＨ３／ｌ）、ヒストンＨ３．２（例えば、ヒスト
ンＨ３／ｍ、ヒストンＨ３／ｏ）、ヒストンＨ３．３Ｃ（例えば、ヒストンＨ３．５）、
ヒストンＨ３．１ｔ（例えば、Ｈ３／ｔ、Ｈ３ｔ、Ｈ３／ｇ）、ヒストンＨ３．３、ヒス
トンＨ３様セントロメアタンパク質Ａ（例えば、セントロメア自己抗原Ａ、セントロメア
タンパク質Ａ、ＣＥＮＰ−Ａ）、ヒストンＨ３．３（ｃＤＮＡ ＦＬＪ５７９０５）、ヒ
ストンＨ３．４、ヒストンＨ３．５、ヒストンＨ３．Ｘ、ヒストンＨ３．Ｙ、ヒストンＨ
４、ヒストンＨ４様タンパク質タイプＧ、ＨＩＳＴ１Ｈ４Ｊタンパク質、ヒト（Ｈｏｍｏ
ｓａｐｉｅｎｓ）Ｈ４ヒストンファミリーメンバーＮおよびヒストンＨ５が挙げられる
。
本方法は、バックグラウンド集団のヌクレオソーム会合ＤＮＡを枯渇させ得る。バック
グラウンド集団のヌクレオソーム会合ＤＮＡを約５、６、７、８、９、１０、１５、２０
、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、
９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９または１００％枯渇させ
ることができる。バックグラウンド集団のヌクレオソーム会合ＤＮＡを最大５、６、７、
８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、
７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９
９または１００％枯渇させることができる。バックグラウンド集団のヌクレオソーム会合
ＤＮＡを少なくとも５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、
４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９
４、９５、９６、９７、９８、９９または１００％枯渇させることができる。
特定の長さ間隔のＤＮＡを除去または単離することによる濃縮
いくつかの場合、本明細書で提供される濃縮方法は、特定の長さ間隔の無細胞ＤＮＡな
どの特定の長さ間隔のＤＮＡを除去することおよび／または特定の長さ間隔の無細胞ＤＮ
Ａなどの特定の長さ間隔のＤＮＡを単離することを含む。一例では、無細胞ＤＮＡサンプ
ルにおいて、宿主と非宿主無細胞ＤＮＡの比は、宿主と非宿主ＤＮＡの比が極小となり得
る無細胞ＤＮＡ長範囲が存在し得るよういくらかの予測性をもって有意に変化し得る。無
細胞サンプル中の非宿主ＤＮＡを分析することに関心がある場合、非宿主ＤＮＡと宿主Ｄ
ＮＡの比がより好ましいＤＮＡ長範囲を濃縮することによって、宿主ＤＮＡに対して非宿
主ＤＮＡを濃縮することができる。例として、図６は、上のバーが宿主またはヒトＤＮＡ
を反映し、下のバーが非宿主ＤＮＡを表す、ヒト由来サンプルにおいてＤＮＡ長を比較す
るプロットを示している。多くの場合、ヒトＤＮＡとヒストンの会合は、約１７５塩基長
で生じる第１のサイズの断片ならびに約１４７塩基長である断片（すなわち、単一のヒス
トンコアに巻き付けられたＤＮＡ長を反映する）をもたらす。図６に示されるように、ピ
ークは、他の断片長でも同様に極大および極小を提供するヒトＤＮＡのサイズ分布を示す
。
宿主と非宿主ＤＮＡ比が例えば、示されるように低い点にあるサイズ範囲、例えば、約
１２０ｂｐ未満、約２４０〜約２８０ｂｐ、または約４２５〜約４７５ｂｐの長さを選択
することによって、非宿主ＤＮＡを比較的濃縮することができる。したがって、本開示の
一定の態様によると、無細胞核酸サンプルが、宿主核酸よりも非宿主核酸を濃縮するため
に、比較的短い断片について濃縮される。多くの場合、濃縮工程は、約１０塩基長〜約３
００塩基長、約１０塩基長〜約２００塩基長、約１０塩基長〜約１７５塩基長、約１０塩
基長〜約１５０塩基長、約１０塩基長〜１２０塩基長、約１０塩基長〜約６０塩基長、約
３０塩基長〜約３００塩基長、約３０塩基長〜約２００塩基長、約３０塩基長〜約１７５
塩基長、約３０塩基長〜約１５０塩基長、約３０塩基長〜１２０塩基長、または約３０塩
基長〜約６０塩基長の長さの断片を濃縮する。認識されるように、選択工程の上限および
下限の選択は、上記のサイズ選択の下限および上限のいずれかを目標とすることができる
。理解されるように、上記のサイズ選択は、正確なサイズを列挙することを意図するもの
ではなく、記載される断片サイズの周りの通常のサイズ分布を含む上記の範囲の周りのサ
イズ選択に焦点を当てるものである。例として、所与の断片サイズ範囲を選択すると列挙
される場合、濃縮サンプル内の優勢なサイズ範囲がその範囲に入る、例えば濃縮サンプル
中の断片の少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％
またはいくつかの場合、少なくとも９０％が列挙されるサイズ範囲を反映すると認識され
る。他の場合、濃縮サンプル中の反映される断片が、列挙される範囲の上限および下限の
実質的に約３０％以下外側、範囲の上限および下限の２０％以下、１０％以下およびいく
つかの場合５％以下外側にある断片を含むと認識される。
このような方法では、対象となる集団（例えば、病原体）ＤＮＡおよびバックグラウン
ド集団（例えば、ヒト）ＤＮＡを含む核酸のサンプル（例えば、循環ＤＮＡのサンプル）
が得られる。いくつかの場合、特定の長さ間隔のＤＮＡを、バックグラウンド集団ＤＮＡ
について濃縮し、サンプルから枯渇させ、それによって、対象となる集団のＤＮＡについ
て優先的に濃縮することができる。いくつかの場合、特定の長さ間隔のＤＮＡを、対象と
なる集団のＤＮＡについて濃縮し、サンプルから単離し、それによって、対象となる集団
のＤＮＡについて優先的に濃縮することができる。いくつかの場合、特定の長さ間隔のＤ
ＮＡを除去および／または単離する方法には、電気泳動（例えばゲル電気泳動またはキャ
ピラリー電気泳動）、クロマトグラフィー（例えば液体クロマトグラフィー）、無細胞核
酸精製（例えばシリカ膜カラム、緩衝液最適化）ならびに／あるいは質量、サイズおよび
／または正味電荷に基づいて分離する質量分析が含まれる。
いくつかの場合、無細胞核酸精製をシリカ膜（例えば、ＱＩＡａｍｐ Ｍｉｎｉカラム
などのシリカ膜カラム）または市販のキット（例えば、ＱＩＡａｍｐ Ｃｉｒｃｕｌａｔ
ｉｎｇ Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｋｉｔ）を使用して行うことができる。一般に、無
細胞核酸精製は、溶解、結合、洗浄および溶出の４つのステップを含む。
溶解ステップは、タンパク質、脂質および／または小胞から核酸を放出し、ＤＮアーゼ
および／またはＲＮアーゼを不活性化し、変性条件下、高温で、および／またはプロテイ
ナーゼＫの存在下で行うことができる。溶解ステップは緩衝液ＡＣＬおよび／またはプロ
テイナーゼＫを使用することができる。
結合ステップにより、核酸をシリカ膜上に結合または吸着させることができる。結合ス
テップは、緩衝液ＡＣＢまたは約もしくは少なくとも約３５体積％、４０体積％、４５体
積％、５０体積％、５５体積％、６０体積％、６５体積％、６６体積％、７０体積％もし
くは７５体積％のアルコール（例えば、イソプロパノール）を含む結合緩衝液、例えば、
約４０％もしくは約６６％のイソプロパノールを含む結合緩衝液を使用することができる
。いくつかの場合、無細胞核酸精製の間に、製造業者の推奨プロトコルと比較してさらな
る市販の緩衝液（例えば、緩衝液ＡＣＢ）を使用する。例えば、いくつかの場合、添加さ
れるさらなる市販の緩衝液の体積は、製造業者の推奨プロトコルで指定される体積の約ま
たは少なくとも約１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、
１．９、２．０、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、２．８、
２．９、３．０、３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７、３．８、
３．９、４．０、４．１、４．２、４．３、４．４、４．５、４．６、４．７、４．８、
４．９、５．０、６．０、７．０、８．０、９．０または１０．０倍である。いくつかの
場合、１シリカ膜カラム当たりまたはサンプル（例えば、血清もしくは血漿）１ｍＬから
の溶解液当たり、約または少なくとも約１．５、１．８、２．０、２．５、３．０、３．
５、４．０、５．０、５．３、５．４、５．５、６．０、７．０、８．０、９．０、１０
．０、１１．０、１２．０、１３．０、１４．０、１５．０または１６．０ｍＬの結合緩
衝液または緩衝液ＡＣＢを使用する。
洗浄ステップは、残留汚染物質を除去することができ、複数の洗浄ステップを含むこと
ができる。洗浄ステップは、緩衝液ＡＣＷ１、緩衝液ＡＣＷ２、エタノールならびに／あ
るいは約または少なくとも約５０体積％、５５体積％、５６．８体積％、６０体積％、６
５体積％、６６体積％、６９．８体積％、７０体積％、７５体積％、８０体積％、８５体
積％、８６体積％、８７体積％、８７．４体積％、８８体積％、８９体積％、９０体積％
、９５体積％、９６体積％、９７体積％、９８体積％、９９体積％または１００体積％の
アルコール（例えばエタノール）を含む洗浄緩衝液、例えば、約５６．８％、約６９．８
％、約８７．４％、約８９％または約１００％のエタノールを含む洗浄緩衝液を使用する
ことができる。いくつかの場合、エタノールは９６〜１００％エタノールを指し得る。い
くつかの場合、エタノールは変性アルコールではない。いくつかの場合、エタノールはメ
タノールもメチルエチルケトンも含有しない。いくつかの場合、洗浄ステップは、緩衝液
ＡＣＷ１（例えば、１シリカ膜カラム当たり６００μＬ）による第１の洗浄ステップ、緩
衝液ＡＣＷ２（例えば、１シリカ膜カラム当たり７５０μＬ）による第２の洗浄ステップ
およびエタノール（例えば、１シリカ膜カラム当たり７５０μＬ）による第３の洗浄ステ
ップを含み得る。いくつかの場合、無細胞核酸精製の間に、製造業者の推奨プロトコルと
比較してさらなるエタノール（例えば、無水エタノール）を市販の緩衝液（例えば、Ｑｉ
ａｇｅｎ ＡＣＷ１緩衝液、ＡＣＷ２緩衝液）に添加する。例えば、いくつかの場合、添
加されるさらなるエタノールの体積は、市販の緩衝液６００μＬまたは７５０μＬ当たり
、約または少なくとも約０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．０５、
１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．７５、１．８、１．９
、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、６．０、７．０、８．０
、９．０または１０．０ｍＬである。いくつかの場合、添加されるさらなるエタノールの
体積は、市販の緩衝液６００μＬまたは７５０μＬ当たり、最大０．５、０．６、０．７
、０．８、０．９、１．０、１．０５、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．
６、１．７、１．７５、１．８、１．９、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４
．５、５．０、６．０、７．０、８．０、９．０または１０．０ｍＬである。
いくつかの場合、無細胞核酸精製の間に、製造業者の推奨プロトコルと比較してさらな
る塩化グアニジニウムを市販の緩衝液（例えば、Ｑｉａｇｅｎ ＡＣＷ１緩衝液）に添加
する。例えば、いくつかの場合、添加されるさらなる塩化グアニジニウムの量は、市販の
緩衝液６００μＬ当たり、約または少なくとも約０．１、０．２、０．３、０．３１、０
．３２、０．３３、０．３４、０．３５、０．３６、０．３７、０．３８、０．３９、０
．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．１、１．２、１．３、１
．４、１．５、１．６、１．７５、１．８、１．９または２．０ｇである。いくつかの場
合、添加されるさらなる塩化グアニジニウムの量は、市販の緩衝液または洗浄緩衝液６０
０μＬ当たり、最大０．１、０．２、０．３、０．３１、０．３２、０．３３、０．３４
、０．３５、０．３６、０．３７、０．３８、０．３９、０．４、０．５、０．６、０．
７、０．８、０．９、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．
７５、１．８、１．９または２．０ｇである。いくつかの場合、洗浄緩衝液は、洗浄緩衝
液６００μＬ当たり、約または少なくとも約０．１、０．２、０．３、０．３１、０．３
２、０．３３、０．３４、０．３５、０．３６、０．３７、０．３８、０．３９、０．４
、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４
、１．５、１．６、１．７５、１．８、１．９または２．０ｇの塩化グアニジニウムを含
むことができる。
いくつかの場合、無細胞核酸精製の間に、製造業者の推奨プロトコルと比較してさらな
るエタノール（例えば、無水エタノール）およびさらなる塩化グアニジニウムを市販の緩
衝液（例えば、Ｑｉａｇｅｎ ＡＣＷ１緩衝液）に添加する。いくつかの場合、洗浄ステ
ップは、塩化グアニジニウムおよび約８９．０％エタノールを含む第１の洗浄緩衝液によ
る第１の洗浄ステップ、約８７．４％エタノールを含む第２の洗浄緩衝液による第２の洗
浄ステップ、ならびにエタノールによる第３の洗浄ステップを含み得る。いくつかの場合
、各洗浄緩衝液は少なくとも約６０％、６５％、６６％、６９．８％、７０％、７５％、
８０％、８５％、８６％、８７％または８７．４％のエタノールを含む。
溶出ステップにより核酸をシリカ膜から放出することができる。溶出にはＢｕｆｆｅｒ
ＡＶＥを使用することができる。
例えば、Ｑｉａｇｅｎ Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ（ＣＮＡ
）キットの製造業者の推奨プロトコルは、以下の修飾によって修飾することができる：（
ａ）３倍量のＡＣＢ緩衝液を使用する、（ｂ）ＡＣＷ１緩衝液を製造業者の推奨に従って
調製し、ＡＣＷ１緩衝液６００μＬあたりさらに無水エタノール１．７５ｍＬおよび塩化
グアニジニウム０．３６ｇを補足し、（ｃ）ＡＣＷ２緩衝液を製造業者の推奨に従って調
製し、ＡＣＷ２緩衝液７５０μＬあたり１．０５ｍＬの無水エタノールを補足する。
本明細書の他の箇所に記載される、他のヌクレオソーム標的枯渇法に加えて、核酸のサ
イズ選択／単離の方法は当該技術分野において周知である。例えば、ゲル電気泳動、ゲル
排除クロマトグラフィー法などのクロマトグラフィー法を使用して、所望の長さの核酸を
選択的に単離することができる。さらに、ビーズに基づく電荷分離法を使用して、所望の
サイズ範囲の核酸を選択的に単離することができる。例えば、Ｂｅｃｋｍａｎ Ｃｏｕｌ
ｔｅｒから入手可能なＳＰＲＩビーズシステム、および例えばＮｅｗ Ｅｎｇｌａｎｄ
Ｂｉｏｌａｂｓから入手可能なＡＭＰｕｒｅビーズシステムを容易に使用して、上記のよ
うに宿主ＤＮＡに対して非宿主ＤＮＡを増幅することができる無細胞ＤＮＡのサイズ選択
精製を行うことができる。
いくつかの場合、サイズ選択濃縮は、少なくとも約１．５倍、少なくとも約２倍、少な
くとも約３倍、少なくとも約４倍、少なくとも約５倍、少なくとも約６倍、少なくとも約
７倍、少なくとも約８倍、少なくとも約９倍、少なくとも約１０倍、少なくとも約２０倍
、少なくとも約３０倍、少なくとも約４０倍、少なくとも約５０倍、少なくとも約１００
倍およびいくつかの場合、約５００倍またはそれ以上もの非宿主ＤＮＡと宿主ＤＮＡの比
の増加をもたらし得る。単なる例示のために、非宿主ＤＮＡが１：１００の宿主ＤＮＡと
の比で無細胞サンプル中に存在する場合、２倍の増加をもたらす濃縮は１：５０の比を生
じるであろう。いくつかの場合、非宿主ＤＮＡと宿主ＤＮＡの比の増加は、約１．５倍、
２倍、３倍、４倍または５倍、および約１０倍、２０倍、３０倍、４０倍、５０倍、１０
０倍、５００倍またはそれ以上となる。
１つまたは複数の長さ間隔のＤＮＡを除去することができる。いくつかの場合、１つま
たは複数の長さ間隔は、約１４０塩基対、約１４５塩基対、約１５０塩基対、約１５５塩
基対、約１６０塩基対、約１６５塩基対、約１７０塩基対、約１７５塩基対、約１８０塩
基対、約１８５塩基対、約１９０塩基対、約１９５塩基対、約２００塩基対、約２０５塩
基対および約２１０塩基対であるの１つまたは複数の倍数から選択され得る。いくつかの
場合、倍数は、各出現毎に、１、２、３、４、５、６、７、８、９および１０の倍数から
独立に選択される。例えば、約１８０塩基対は約１８０塩基対に対して１の倍数であり、
約３６０塩基対は約１８０塩基対に対して２の倍数である。いくつかの場合、１つまたは
複数の長さ間隔は、約１８０塩基対、約３６０塩基対、約５４０塩基対、約７２０塩基対
または約９００塩基対であり得る。
１つまたは複数の長さ間隔のＤＮＡを単離することができる。いくつかの場合、１つま
たは複数の長さ間隔は、約１０塩基対、約２０塩基対、約３０塩基対、約４０塩基対、約
５０塩基対、約６０塩基対、約７０塩基対、約８０塩基対、約９０塩基対、約１００塩基
対、約１１０塩基対、約１２０塩基対、約１３０塩基対、約１４０塩基対、約１５０塩基
対、約１６０塩基対、約１７０塩基対、最大約１０塩基対、最大約２０塩基対、最大約３
０塩基対、最大約４０塩基対、最大約５０塩基対、最大約６０塩基対、最大約７０塩基対
、最大約８０塩基対、最大約９０塩基対、最大約１００塩基対、最大約１１０塩基対、最
大約１２０塩基対、最大約１３０塩基対、最大約１４０塩基対、最大約１５０塩基対、最
大約１６０塩基対、最大約１７０塩基対、ならびに約７０塩基対、約７５塩基対、約８０
塩基対、約８５塩基対、約９０塩基対、約９５塩基対、約１００塩基対および約１０５塩
基対の１つまたは複数の倍数から選択され得る。いくつかの場合、倍数は、各出現毎に、
１、３、５、７、９、１１、１３、１５、１７および１９の倍数から独立に選択される。
例えば、約９０塩基対は約９０塩基対に対して１の倍数であり、約２７０塩基対は約９０
塩基対に対して３の倍数である。いくつかの場合、１つまたは複数の長さ間隔は、約９０
塩基対、約２７０塩基対、約４５０塩基対、約６３０塩基対または約８１０塩基対であり
得る。
方法により１つまたは複数の長さ間隔のＤＮＡを単離または除去することができる。特
定の長さ間隔のＤＮＡの約５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、
４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９
３、９４、９５、９６、９７、９８、９９または１００％を単離または除去することがで
きる。特定の長さ間隔のＤＮＡの最大５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３
０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１
、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９または１００％を単離または除去す
ることができる。特定の長さ間隔のＤＮＡの少なくとも５、６、７、８、９、１０、１５
、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、
８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９または１００％を
単離または除去することができる。
背景集団枯渇および／または対象となる集団の濃縮ためのエキソソーム
本明細書で提供される濃縮方法のさらに別の例は、対象となる集団（例えば、非宿主）
核酸についてサンプルを枯渇させるまたは濃縮するために、宿主から得られた生物学的サ
ンプル内のエキソソーム核酸を標的化することを含む。エキソソームおよび他の細胞外小
胞は細胞によって分泌され、生物流体中に存在する。これらは、原形質膜での直接的な出
芽によって、または多胞体の身体経路を通して放出され得る。
いくつかの場合、対象となる集団（例えば、病原体、非ヒト）核酸は、エキソソームの
内部または外部に非対称に分布していてもよい。いくつかの場合、バックグラウンド集団
核酸（例えば、ヒト）は、エキソソームの内部または外部に非対称に分布している。対象
となる集団（例えば、非宿主、病原体）核酸がエキソソームの外部に存在する場合、本方
法は、エキソソームの外部の対象となる集団の核酸を濃縮するために、サンプルからエキ
ソソームを除去することを含み得る。同様に、バックグラウンド集団（例えば、宿主また
はヒト）核酸がエキソソーム内に存在する場合、本方法は、エキソソームの外部の対象と
なる集団核酸を濃縮するためにエキソソームを除去することを含み得る。いくつかの場合
、エキソソームを、サンプルから循環核酸などの核酸を単離する前に、生物学的サンプル
から単離または除去する。
対象となる集団（例えば、微生物または病原体）核酸がエキソソームの内部に存在する
場合、本方法は、エキソソームの内部の対象となる集団の核酸を濃縮するために、エキソ
ソームを捕捉することを含み得る。対象となる集団の核酸が白血球（例えば、マクロファ
ージ）内に存在する、または白血球（例えばマクロファージ）によって処理される場合、
本方法は、白血球由来エキソソームを抗体で免疫沈降させるなどによって白血球由来のエ
キソソームを優先的に単離することができる。同様に、バックグラウンド集団（例えば、
宿主またはヒト）核酸がエキソソームの外部に存在する場合、本方法は、エキソソームの
内部の対象となる集団の核酸を濃縮するために、サンプルからエキソソームを補足するこ
とを含み得る。
いくつかの場合、バックグラウンド集団核酸は、エキソソームの内部または外部に非対
称に分布している。例えば、ヒト無細胞核酸などのヒト核酸は、エキソソームの内部また
は外部に非対称に分布していてもよい。一般に、血漿中のヒト無細胞ＲＮＡの大部分は、
おそらく血漿中のＲＮアーゼの豊富さのために、エキソソーム内に見出される。循環核酸
キットを用いた無細胞ＲＮＡの直接抽出は、無細胞ＲＮＡの分解のために高品質のＲＮＡ
を生じない可能性がある。エキソソーム単離は、無傷のｍＲＮＡ、１８Ｓおよび２８Ｓリ
ボソームＲＮＡを含む良質のＲＮＡを生じ得る。ヒト無細胞ｍＲＮＡの大部分はエキソソ
ーム内に存在し得る。そのため、いくつかの場合、本明細書で提供される方法は、サンプ
ルからヒト無細胞ｍＲＮＡを枯渇させるために、サンプルからエキソソームを枯渇させる
ことを含み得る。対照的に、一般に、おそらくエキソソームはサイトゾルをパッケージ化
するため、血漿中の無ヒト細胞ＤＮＡの大部分はエキソソームに存在しない可能性がある
。そのため、いくつかの場合、本明細書で提供される方法は、サンプルからヒト無細胞Ｄ
ＮＡを枯渇させるために、サンプル中のエキソソームを濃縮することを含み得る。
いくつかの場合、本方法は、血漿、単離されたエキソソームおよび／またはエキソソー
ム枯渇血漿中の対象となる集団とバックグラウンド集団核酸の比を決定することを含み得
る。例えば、本方法は、血漿、単離されたエキソソームおよび／またはエキソソーム枯渇
血漿中の微生物とヒト核酸の比を決定することを含み得る。いくつかの場合、本方法は、
血漿、単離されたエキソソームおよび／またはエキソソーム枯渇血漿中の微生物とヒトＤ
ＮＡの比を決定することを含み得る。いくつかの場合、本方法は、血漿、単離されたエキ
ソソームおよび／またはエキソソーム枯渇血漿中の微生物とヒトＲＮＡの比を決定するこ
とを含み得る。いくつかの場合、本方法は、血漿、単離されたエキソソームおよび／また
はエキソソーム枯渇血漿中の対象となる集団の核酸の量、パーセントまたは濃度を決定す
ることを含み得る。
対象となる集団の核酸が白血球（例えば、マクロファージ）内に存在する、または白血
球（例えばマクロファージ）によって処理される場合、本方法は、白血球由来エキソソー
ムを抗体で免疫沈降させるなどによって白血球由来のエキソソームを優先的に単離するこ
とができる。微生物または病原体核酸が白血球内に存在する、または白血球によって処理
される場合、本方法は、白血球由来エキソソームを抗体で免疫沈降させるなどによって白
血球由来のエキソソームを優先的に単離することができる。いくつかの場合、本方法は、
哺乳動物白血球（例えば、マクロファージ）に由来するエキソソームを濃縮することを含
み得る。いくつかの場合、本方法は、ヒト白血球（例えば、マクロファージ）に由来する
エキソソームを濃縮することを含み得る。いくつかの場合、本方法は、宿主白血球（例え
ば、マクロファージ）に由来するエキソソームを濃縮することを含み得る。エキソソーム
は血流に再侵入するが、ほとんどのマクロファージはしないので、本方法は深部組織感染
症に関する情報にアクセスすることができる。
方法によりエキソソームを単離または除去することができる。エキソソームの約５、６
、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、
６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９
８、９９または１００％を単離または除去することができる。エキソソームの最大５、６
、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、
６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９
８、９９または１００％を単離または除去することができる。エキソソームの少なくとも
５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、
６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９
７、９８、９９または１００％を単離または除去することができる。エキソソームを血漿
から単離するために利用可能なキットおよびプロトコルのいくつかの非限定的な例として
は、Ｅｘｏ−Ｓｐｉｎ血液エキソソーム精製キット（Ｃｅｌｌ Ｇｕｉｄａｎｃｅ Ｓｙ
ｓｔｅｍｓ）、ｅｘｏＲＮｅａｓｙ血清／血漿キット（Ｑｉａｇｅｎ）、全エキソソーム
単離試薬（Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）、ＥｘｏＱｕｉｃｋ（Ｓｙｓｔｅｍ
Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）、Ｅｘｏ−Ｆｌｏｗエキソソーム免疫精製（Ｓｙｓｔｅｍ Ｂ
ｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）、ＭＥキット（Ｎｅｗ Ｅｎｇｌａｎｄ Ｐｅｐｔｉｄｅ）、Ｖ
ｎ９６ペプチド（Ｎｅｗ Ｅｎｇｌａｎｄ Ｐｅｐｔｉｄｅ）、ＰｕｒｅＥｘｏエキソソ
ーム単離キット（１０１ Ｂｉｏ）および血漿／血清循環およびエキソソームＲＮＡ精製
キット（Ｎｏｒｇｅｎ Ｂｉｏｔｅｋ Ｃｏｒｐ）が挙げられる。
標的宿主ＤＮＡ枯渇
いくつかの場合、無細胞サンプル中の宿主核酸の枯渇は、そのいずれかが宿主または非
宿主核酸の１つに特異的となり得る特異的配列、配列構造または核酸特性もしくは修飾を
標的とすることを利用することができる。例えば、宿主または非宿主核酸の１つに対して
結合、引き抜き、沈降、消化、または除去もしくは選択するための機構として、特定の配
列モチーフ、構造、塩基修飾等を標的とすることができる。例として、多くの場合、ヒト
核酸は、非宿主または病原体関連核酸に反映され得ない塩基修飾を含み得る。このような
修飾には、例えば、シトシンメチル化などのメチル化パターンが含まれる。例えば、メチ
ル−シトシンは高等生物のＣｐＧアイランドに見出され得る。いくつかの真核生物病原体
に存在するが、その存在は、他の生物と比較して、脊椎動物においてかなり高い。
いくつかの場合、メチル化モチーフに特異的なエンドヌクレアーゼ（例えば、ＭｃｒＢ
Ｃ、ＦｓｐＥＩ、ＬｐｎＰＩ、ＭｓｐＪＩエンドヌクレアーゼ）を用いて、これらのタイ
プの修飾を標的とすることができる。これらのエンドヌクレアーゼは、通常、消化を行う
ために近接した２つの塩基修飾を必要とする。分離は、５０ｂｐ〜３ｋｂｐの任意の長さ
、例えば少なくとも５０ｂｐ、少なくとも６０ｂｐ、少なくとも７０ｂｐ、少なくとも８
０ｂｐ、少なくとも９０ｂｐ、少なくとも１００ｂｐ、少なくとも２００ｂｐ、少なくと
も３００ｂｐ、少なくとも４００ｂｐ、少なくとも５００ｂｐ、少なくとも６００ｂｐ、
少なくとも７００ｂｐ、少なくとも８００ｂｐ、少なくとも９００ｂｐ、少なくとも１ｋ
ｂｐ、少なくとも１．５ｋｂｐ、少なくとも２ｋｂｐ、少なくとも２．５ｋｂｐまたは少
なくとも３ｋｂｐであり得る。大部分は１４７〜１７５ｂｐ長であるので、これはヒトｃ
ｆＤＮＡ断片の悪い消化効率をもたらし得る。これは、配列決定ライブラリーの調製中に
ライゲーションステップで提供される２つのアダプターのうちの１つにパートナー塩基修
飾を導入することによって改善することができる。例えば、元のヒトｃｆＤＮＡ断片中に
メチルシトシンが１つしか存在しない場合でも、Ｐ５配列担持アダプターは、ライゲーシ
ョン後のＭｃｒＢＣ消化を刺激するためにＣｐＧアイランドにメチル−シトシンを含むこ
とができる。したがって、いくつかの場合、「ヘルパー」修飾塩基を、配列ライブラリー
を調製する際に使用されるアダプター配列内にメチル化塩基を含めることによって、配列
ライブラリーに人工的に導入することができる。よって、宿主由来ライブラリー要素を予
め消化しながら、非宿主由来ライブラリー要素が増幅および配列決定を進行するのを可能
にするために、消化ステップを配列断片へのアダプターライゲーションの後に使用するこ
とができるだろう。
代替または追加の手法では、このような要求される分離距離よりも長い配列を選択的ま
たは優先的に消化するために、このような部位の２つ以上の間にスペーシングを要求し得
るペアの認識配列を使用することができる。例えば、５０塩基以上離れた（例えば、５０
ｂｐ〜約３ｋｂｐ）２個のメチル化シトシンを認識し得るＭｃｒＢＣエンドヌクレアーゼ
の場合、いずれかの末端に結合したアダプター配列にメチル化塩基を提供することができ
る。結果として、対向するアダプター上のメチル化塩基の間に５０塩基超を維持する断片
は、ＭｃｒＢＣエンドヌクレアーゼによって消化され、本明細書の他の箇所に記載されて
いるように、非宿主断片の濃縮がより大きくなる短い核酸断片についてサンプルをの濃縮
するだろう。
複合濃縮手法
前記濃縮スキームは個々に記載されているが、前記の方法のいずれかまたは全てを、宿
主ＤＮＡに対してサンプル中の非宿主ＤＮＡを濃縮することにおいて種々の組み合わせで
使用することができることが認識されるであろう。例えば、無細胞サンプルを、最初に、
例えばＳＰＲＩビーズシステムを用いたサイズ選択に基づくＤＮＡ精製スキームに供し、
引き続いてクロマトグラフィーサイズ選択スキーム、ヌクレオソーム免疫沈降スキームな
どの１つまたは複数に供することができる。
この場合もまた、上記のように、いくつかの場合、非宿主ＤＮＡの一段階または多段階
濃縮により、約２倍〜約１００００倍のサンプル中の非宿主ＤＮＡと宿主ＤＮＡの比の増
加がもたらされ得る。いくつかの場合、比を少なくとも２倍、少なくとも３倍、少なくと
も４倍、少なくとも５倍、少なくとも６倍、少なくとも７倍、少なくとも８倍、少なくと
も９倍、少なくとも１０倍、少なくとも１１倍、少なくとも１２倍、少なくとも１３倍、
少なくとも１４倍、少なくとも１５倍、少なくとも１６倍、少なくとも１７倍、少なくと
も１８倍、少なくとも１９倍、少なくとも２０倍、少なくとも３０倍、少なくとも４０倍
、少なくとも５０倍、少なくとも６０倍、少なくとも７０倍、少なくとも８０倍、少なく
とも９０倍、少なくとも１００倍、少なくとも１０００倍、少なくとも５０００倍または
いくつかの場合、少なくとも１００００倍増加させることができる。
核酸スパイクインによるサンプルの分子バーコード化
サンプルを核酸バーコードスパイクインでバーコード化することができる。核酸バーコ
ードは、１つまたは複数の長さであってもよい。いくつかの場合、核酸バーコードは、オ
リゴヌクレオチド、二本鎖ロングマー（ｌｏｎｇｍｅｒ）、ＰＣＲ産物および／またはプ
ラスミドであり得る。いくつかの場合、核酸バーコードはＤＮＡ、ＲＮＡ、ＰＮＡ、ＬＮ
Ａ、ＢＮＡまたはこれらの任意の組み合わせであり得る。いくつかの場合、核酸バーコー
ドは、１つまたは複数のバックグラウンド集団、例えばヒトゲノムまたは病原体ゲノムに
は存在しない配列を含み得る。いくつかの場合、核酸バーコードは、１つまたは複数の対
象となる集団には存在しない配列を含み得る。
いくつかの場合、バーコードはサンプルチューブの外側のラベルとは異なり、サンプル
の一部である。いくつかの場合、バーコードは、生物学的サンプルの添加前を含む任意の
段階で付加することができ、（例えば、ＰＣＲもしくは配列決定によって）任意の段階で
で読み取ることができる。いくつかの場合、バーコードを使用してサンプルを追跡する、
交差汚染を検出する、および／または試薬を追跡することができる。いくつかの場合、バ
ーコードを使用してサンプルの混同を減らすことができる。いくつかの場合、核酸バーコ
ードを使用して総核酸濃度を増加させて、低濃度サンプルの回収を増加させることができ
る。いくつかの場合、バーコードを使用して、既知の入力を測定された出力と比較する、
または比較もしくは正規化のための参照基準（例えば、正規化オリゴヌクレオチド）を提
供することによってサンプル入力を推定することができる。いくつかの場合、バーコード
を使用して、ライブラリーの複雑さ、サンプルの損失、感度、および／またはサイズ偏り
を測定することによって、品質管理および開発を通して性能を改善することができる。
いくつかの場合、サンプル（例えば、生物学的サンプルまたは核酸サンプル）を、正規
化オリゴヌクレオチドでスパイクすることができる。いくつかの場合、正規化オリゴヌク
レオチドを使用して、ＤＮＡ操作、精製および／または増幅ステップの効率を監視するこ
とができる。例えば、対象となる集団（例えば、非宿主または病原体）配列決定読み取り
の絶対数を、回収された正規化オリゴヌクレオチド読み取りの絶対数と比較して、サンプ
ル間の分子操作効率の差異について正規化することができる。いくつかの場合、正規化オ
リゴヌクレオチドをバーコード化目的のために、または正規化とバーコード化両方の目的
のために使用することができる。
対象となる領域の戦略的捕捉
本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドのコレクションおよび方法は、対象となる領
域と同一、ほぼ同一、相補的、またはほぼ相補的な核酸配列を含有するオリゴヌクレオチ
ドをさらに含み得る。対象となる領域のいくつかの非限定的な例としては、病原性遺伝子
座（例えば、クロストリジウム・ディフィシル（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｄｉｆｆｉｃ
ｉｌｅ）の病原性遺伝子座）；抗微生物剤耐性マーカー；抗生物質耐性マーカー；抗ウイ
ルス剤耐性マーカー；抗寄生生物剤耐性マーカー；有益な遺伝子型決定領域（例えば、宿
主、ヒト、微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌または寄生生物由来）；２つ以上の微
生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌および／または寄生生物に共通する配列；宿主ゲノ
ムに組み込まれた非宿主配列；マスキング非宿主配列；非宿主模倣配列；マスキング宿主
配列；宿主模倣配列；ならびに１つまたは複数の微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌
または寄生生物に特異的な配列が挙げられる。いくつかの場合、対象となる領域は、非宿
主、細菌、ウイルス、病原体、真菌または微生物ゲノム中に存在し得る。いくつかの場合
、対象となる領域は、宿主、哺乳動物またはヒトゲノム中に存在し得る。対象となる領域
と同一、ほぼ同一、相補的、またはほぼ相補的な核酸配列を含むことにより、遺伝子型同
定、抗微生物剤耐性検出、抗生物質耐性検出、抗ウイルス剤耐性検出、抗寄生生物剤耐性
検出および／または病原体検出感度増強が可能になり得る。対象となる領域と同一、ほぼ
同一、相補的、またはほぼ相補的な核酸配列を、例えば、生物情報学的もしくは計算的に
設計および／またはＤＮＡ合成によって化学的に合成することができる。核酸配列を、核
酸増幅または検出のため、ＲＮＡ鋳型からｃＤＮＡ合成をプライミングするため、配列決
定のため、プライマー伸長反応において、ＤＮＡ／ＲＮＡハイブリダイゼーションのため
、および／またはＤＮＡ／ＲＮＡプルダウンのためにプライマーとして使用することがで
きる。
抗生物質耐性マーカーは、抗生物質耐性を付与する１つもしくは複数の突然変異、一塩
基多型、遺伝子または遺伝子産物を含み得る。抗生物質耐性マーカーは、それだけに限ら
ないが、抗生物質流出、抗生物質不活性化、抗生物質標的改変、抗生物質標的保護、抗生
物質標的置換および／または抗生物質に対する低下した浸透性などの１つまたは複数の機
構を通して抗生物質耐性を与え得る。いくつかの場合、抗生物質耐性マーカーは、クロス
トリジウム・ディフィシル（Ｃ．ディフィシル）、カルバペネム耐性腸内細菌（ＣＲＥ）
、薬剤耐性淋菌（セファロスポリン耐性）、多剤耐性アシネトバクター、薬剤耐性カンピ
ロバクター、フルコナゾール耐性カンジダ（真菌）、広域スペクトルβ−ラクタマーゼ産
生腸内細菌（ＥＳＢＬ）、バンコマイシン耐性腸球菌（ＶＲＥ）、多剤耐性緑膿菌、薬剤
耐性非チフス性サルモネラ、薬剤耐性チフス菌、薬剤耐性シゲラ、メチシリン耐性黄色ブ
ドウ球菌（ＭＲＳＡ）、薬剤耐性肺炎球菌、薬剤耐性結核（ＭＤＲおよびＸＤＲ）、多剤
耐性黄色ブドウ球菌、バンコマイシン耐性黄色ブドウ球菌（ＶＲＳＡ）、エリスロマイシ
ン耐性ストレプトコッカスＡ群またはクリンダマイシン耐性ストレプトコッカスＢ群に見
出され得る。いくつかの場合、抗生物質耐性マーカーは、アクリジン色素、アミノクマリ
ン抗生物質、アミノグリコシド、アミノヌクレオシド抗生物質、β−ラクタム、ジアミノ
ピリミジン、エルファミシン、フルオロキノロン、グリコペプチド抗生物質、リンコサミ
ド、リポペプチド抗生物質、大環状抗生物質、マクロライド、ヌクレオシド抗生物質、有
機ヒ素抗生物質、オキサゾリジノン抗生物質、ペプチド抗生物質、フェニコール、プレウ
ロムチリン抗生物質、ポリアミン抗生物質、リファマイシン抗生物質、ストレプトグラミ
ン抗生物質、スルホンアミド、スルホン、テトラサイクリン誘導体またはこれらの任意の
組み合わせに対する抗生物質耐性を付与し得る。いくつかの場合、抗生物質耐性マーカー
は、β−ラクタム、ペニシリン、アミノペニシリン、初期世代セファロスポリン、β−ラ
クタマーゼ阻害剤の組み合わせ、広域スペクトルセファロスポリン、カルバペネム、フル
オロキノロン、アミノグリコシド、テトラサイクリン、グリシクリン、ポリミキシン、ペ
ニシリン、メチシリン、エリスロマイシン、ゲンタマイシン、セフタジジム、バンコマイ
シン、レボフロキサシン、イミペネム、リネゾリド、セフトリアキソン、セフタロリンま
たはこれらの任意の組み合わせに対する抗生物質耐性を与え得る。
抗生物質耐性マーカーの非限定的な例としては、ａａｃ２ｉａ、ａａｃ２ｉｂ、ａａｃ
２ｉｃ、ａａｃ２ｉｄ、ａａｃ２ｉ、ａａｃ３ｉａ、ａａｃ３ｉｉａ、ａａｃ３ｉｉｂ、
ａａｃ３ｉｉｉ、ａａｃ３ｉｖ、ａａｃ３ｉｘ、ａａｃ３ｖｉ、ａａｃ３ｖｉｉｉ、ａａ
ｃ３ｖｉｉ、ａａｃ３ｘ、ａａｃ６ｉ、ａａｃ６ｉａ、ａａｃ６ｉｂ、ａａｃ６ｉｃ、ａ
ａｃ６ｉｅ、ａａｃ６ｉｆ、ａａｃ６ｉｇ、ａａｃ６ｉｉａ、ａａｃ６ｉｉｂ、ａａｄ９
、ａａｄ９ｉｂ、ａａｄｄ、ａｃｒａ、ａｃｒｂ、ａｄｅａ、ａｄｅｂ、ａｄｅｃ、ａｍ
ｒａ、ａｍｒｂ、ａｎｔ２ｉａ、ａｎｔ２ｉｂ、ａｎｔ３ｉａ、ａｎｔ４ｉｉａ、ａｎｔ
６ｉａ、ａｐｈ３３ｉａ、ａｐｈ３３ｉｂ、ａｐｈ３ｉａ、ａｐｈ３ｉｂ、ａｐｈ３ｉｃ
、ａｐｈ３ｉｉｉａ、ａｐｈ３ｉｖａ、ａｐｈ３ｖａ、ａｐｈ３ｖｂ、ａｐｈ３ｖｉａ、
ａｐｈ３ｖｉｉａ、ａｐｈ４ｉｂ、ａｐｈ６ｉａ、ａｐｈ６ｉｂ、ａｐｈ６ｉｃ、ａｐｈ
６ｉｄ、ａｒｎａ、ｂａｃａ、ｂｃｒａ、ｂｃｒｃ、ｂｌ１＿ａｃｃ、ｂｌ１＿ａｍｐｃ
、ｂｌ１＿ａｓｂａ、ｂｌ１＿ｃｅｐｓ、ｂｌ１＿ｃｍｙ２、ｂｌ１＿ｅｃ、ｂｌ１＿ｆ
ｏｘ、ｂｌ１＿ｍｏｘ、ｂｌ１＿ｏｃｈ、ｂｌ１＿ｐａｏ、ｂｌ１＿ｐｓｅ、ｂｌ１＿ｓ
ｍ、ｂｌ２ａ＿１、ｂｌ２ａ＿ｅｘｏ、ｂｌ２ａ＿ｉｉｉ２、ｂｌ２ａ＿ｉｉｉ、ｂｌ２
ａ＿ｋｃｃ、ｂｌ２ａ＿ｎｐｓ、ｂｌ２ａ＿ｏｋｐ、ｂｌ２ａ＿ｐｃ、ｂｌ２ｂｅ＿ｃｔ
ｘｍ、ｂｌ２ｂｅ＿ｏｘｙ１、ｂｌ２ｂｅ＿ｐｅｒ、ｂｌ２ｂｅ＿ｓｈｖ２、ｂｌ２ｂ＿
ｒｏｂ、ｂｌ２ｂ＿ｔｅｍ１、ｂｌ２ｂ＿ｔｅｍ２、ｂｌ２ｂ＿ｔｅｍ、ｂｌ２ｂ＿ｔｌ
ｅ、ｂｌ２ｂ＿ｕｌａ、ｂｌ２ｃ＿ｂｒｏ、ｂｌ２ｃ＿ｐｓｅ１、ｂｌ２ｃ＿ｐｓｅ３、
ｂｌ２ｄ＿ｌｃｒ１、ｂｌ２ｄ＿ｍｏｘａ、ｂｌ２ｄ＿ｏｘａ１０、ｂｌ２ｄ＿ｏｘａ１
、ｂｌ２ｄ＿ｏｘａ２、ｂｌ２ｄ＿ｏｘａ５、ｂｌ２ｄ＿ｏｘａ９、ｂｌ２ｄ＿ｒ３９、
ｂｌ２ｅ＿ｃｂｌａ、ｂｌ２ｅ＿ｃｅｐａ、ｂｌ２ｅ＿ｃｆｘａ、ｂｌ２ｅ＿ｆｐｍ、ｂ
ｌ２ｅ＿ｙ５６、ｂｌ２ｆ＿ｎｍｃａ、ｂｌ２ｆ＿ｓｍｅ１、ｂｌ２＿ｇｅｓ、ｂｌ２＿
ｋｐｃ、ｂｌ２＿ｌｅｎ、ｂｌ２＿ｖｅｂ、ｂｌ３＿ｃｃｒａ、ｂｌ３＿ｃｉｔ、ｂｌ３
＿ｃｐｈａ、ｂｌ３＿ｇｉｍ、ｂｌ３＿ｉｍｐ、ｂｌ３＿ｌ、ｂｌ３＿ｓｈｗ、ｂｌ３＿
ｓｉｍ、ｂｌ３＿ｖｉｍ、ｂｌｅ、ｂｌｔ、ｂｍｒ、ｃａｒａ、ｃａｔａ１０、ｃａｔａ
１１、ｃａｔａ１２、ｃａｔａ１３、ｃａｔａ１４、ｃａｔａ１５、ｃａｔａ１６、ｃａ
ｔａ１、ｃａｔａ２、ｃａｔａ３、ｃａｔａ４、ｃａｔａ５、ｃａｔａ６、ｃａｔａ７、
ｃａｔａ８、ｃａｔａ９、ｃａｔｂ１、ｃａｔｂ２、ｃａｔｂ３、ｃａｔｂ４、ｃａｔｂ
５、ｃｅｏａ、ｃｅｏｂ、ｃｍｌ＿ｅ１、ｃｍｌ＿ｅ２、ｃｍｌ＿ｅ３、ｃｍｌ＿ｅ４、
ｃｍｌ＿ｅ５、ｃｍｌ＿ｅ６、ｃｍｌ＿ｅ７、ｃｍｌ＿ｅ８、ｄｆｒａ１０、ｄｆｒａ１
２、ｄｆｒａ１３、ｄｆｒａ１４、ｄｆｒａ１５、ｄｆｒａ１６、ｄｆｒａ１７、ｄｆｒ
ａ１９、ｄｆｒａ１、ｄｆｒａ２０、ｄｆｒａ２１、ｄｆｒａ２２、ｄｆｒａ２３、ｄｆ
ｒａ２４、ｄｆｒａ２５、ｄｆｒａ２５、ｄｆｒａ２５、ｄｆｒａ２６、ｄｆｒａ５、ｄ
ｆｒａ７、ｄｆｒｂ１、ｄｆｒｂ２、ｄｆｒｂ３、ｄｆｒｂ６、ｅｍｅａ、ｅｍｒｄ、ｅ
ｍｒｅ、ｅｒｅａ、ｅｒｅｂ、ｅｒｍａ、ｅｒｍｂ、ｅｒｍｃ、ｅｒｍｄ、ｅｒｍｅ、ｅ
ｒｍｆ、ｅｒｍｇ、ｅｒｍｈ、ｅｒｍｎ、ｅｒｍｏ、ｅｒｍｑ、ｅｒｍｒ、ｅｒｍｓ、ｅ
ｒｍｔ、ｅｒｍｕ、ｅｒｍｖ、ｅｒｍｗ、ｅｒｍｘ、ｅｒｍｙ、ｆｏｓａ、ｆｏｓｂ、ｆ
ｏｓｃ、ｆｏｓｘ、ｆｕｓｂ、ｆｕｓｈ、ｋｓｇａ、ｌｍｒａ、ｌｍｒｂ、ｌｎｕａ、ｌ
ｎｕｂ、ｌｓａ、ｍａｃａ、ｍａｃｂ、ｍｄｔｅ、ｍｄｔｆ、ｍｄｔｇ、ｍｄｔｈ、ｍｄ
ｔｋ、ｍｄｔｌ、ｍｄｔｍ、ｍｄｔｎ、ｍｄｔｏ、ｍｄｔｐ、ｍｅｃａ、ｍｅｃｒ１、ｍ
ｅｆａ、ｍｅｐａ、ｍｅｘａ、ｍｅｘｂ、ｍｅｘｃ、ｍｅｘｄ、ｍｅｘｅ、ｍｅｘｆ、ｍ
ｅｘｈ、ｍｅｘｉ、ｍｅｘｗ、ｍｅｘｘ、ｍｅｘｙ、ｍｆｐａ、ｍｐｈａ、ｍｐｈｂ、ｍ
ｐｈｃ、ｍｓｒａ、ｎｏｒｍ、ｏｌｅｂ、ｏｐｃｍ、ｏｐｒａ、ｏｐｒｄ、ｏｐｒｊ、ｏ
ｐｒｍ、ｏｐｒｎ、ｏｔｒａ、ｏｔｒｂ、ｐｂｐ１ａ、ｐｂｐ１ｂ、ｐｂｐ２ｂ、ｐｂｐ
２、ｐｂｐ２ｘ、ｐｍｒａ、ｑａｃ、ｑａｃａ、ｑａｃｂ、ｑｎｒａ、ｑｎｒｂ、ｑｎｒ
ｓ、ｒｏｓａ、ｒｏｓｂ、ｓｍｅａ、ｓｍｅｂ、ｓｍｅｃ、ｓｍｅｄ、ｓｍｅｅ、ｓｍｅ
ｆ、ｓｒｍｂ、ｓｔａ、ｓｔｒ、ｓｕｌ１、ｓｕｌ２、ｓｕｌ３、ｔｃｍａ、ｔｃｒ３、
ｔｅｔ３０、ｔｅｔ３１、ｔｅｔ３２、ｔｅｔ３３、ｔｅｔ３４、ｔｅｔ３６、ｔｅｔ３
７、ｔｅｔ３８、ｔｅｔ３９、ｔｅｔ４０、ｔｅｔａ、ｔｅｔｂ、ｔｅｔｃ、ｔｅｔｄ、
ｔｅｔｅ、ｔｅｔｇ、ｔｅｔｈ、ｔｅｔｊ、ｔｅｔｋ、ｔｅｔｌ、ｔｅｔｍ、ｔｅｔｏ、
ｔｅｔｐａ、ｔｅｔｐｂ、ｔｅｔ、ｔｅｔｑ、ｔｅｔｓ、ｔｅｔｔ、ｔｅｔｕ、ｔｅｔｖ
、ｔｅｔｗ、ｔｅｔｘ、ｔｅｔｙ、ｔｅｔｚ、ｔｌｒｃ、ｔｍｒｂ、ｔｏｌｃ、ｔｓｎｒ
、ｖａｎａ、ｖａｎｂ、ｖａｎｃ、ｖａｎｄ、ｖａｎｅ、ｖａｎｇ、ｖａｎｈａ、ｖａｎ
ｈｂ、ｖａｎｈｄ、ｖａｎｒａ、ｖａｎｒｂ、ｖａｎｒｃ、ｖａｎｒｄ、ｖａｎｒｅ、ｖ
ａｎｒｇ、ｖａｎｓａ、ｖａｎｓｂ、ｖａｎｓｃ、ｖａｎｓｄ、ｖａｎｓｅ、ｖａｎｓｇ
、ｖａｎｔ、ｖａｎｔｅ、ｖａｎｔｇ、ｖａｎｕｇ、ｖａｎｗｂ、ｖａｎｗｇ、ｖａｎｘ
ａ、ｖａｎｘｂ、ｖａｎｘｄ、ｖａｎｘｙｃ、ｖａｎｘｙｅ、ｖａｎｘｙｇ、ｖａｎｙａ
、ｖａｎｙｂ、ｖａｎｙｄ、ｖａｎｙｇ、ｖａｎｚ、ｖａｔａ、ｖａｔｂ、ｖａｔｃ、ｖ
ａｔｄ、ｖａｔｅ、ｖｇａａ、ｖｇａｂ、ｖｇｂａ、ｖｇｂｂ、ｖｐｈ、ｙｋｋｃおよび
ｙｋｋｄが挙げられる。
濃縮
本明細書に記載される方法により対象となる集団の核酸を濃縮することができる。いく
つかの場合、対象となる集団の核酸を約５％；１０％；１５％；２０％；２５％；３０％
；３５％；４０％；４５％；５０％；５５％；６０％；６５％；７０％；７５％；８０％
；８５％；９０％；９５％；１００％；１５０％；２００％；２５０％；３００％；３５
０％；４００％；４５０％；５００％；５５０％；６００％；６５０％；７００％；７５
０％；８００％；８５０％；９００％；９５０％；１０００％；２０００％；３０００％
；４０００％；５０００％；６０００％；７０００％；８０００％；９０００％；１００
００％；２００００％；３００００％；４００００％；５００００％；６００００％；７
００００％；８００００％；９００００％；１０００００％；２０００００％；３０００
００％；４０００００％；５０００００％；６０００００％；７０００００％；８０００
００％；９０００００％；１００００００％；２００００００％；３００００００％；４
００００００％；５００００００％；６００００００％；７００００００％；８００００
００％；９００００００％；１０００００００％；２０００００００％；３００００００
０％；４０００００００％；５０００００００％；６０００００００％；７００００００
０％；８０００００００％；９０００００００％；または１００００００００％濃縮する
ことができる。いくつかの場合、対象となる集団の核酸を最大５％；１０％；１５％；２
０％；２５％；３０％；３５％；４０％；４５％；５０％；５５％；６０％；６５％；７
０％；７５％；８０％；８５％；９０％；９５％；１００％；１５０％；２００％；２５
０％；３００％；３５０％；４００％；４５０％；５００％；５５０％；６００％；６５
０％；７００％；７５０％；８００％；８５０％；９００％；９５０％；１０００％；２
０００％；３０００％；４０００％；５０００％；６０００％；７０００％；８０００％
；９０００％；１００００％；２００００％；３００００％；４００００％；５００００
％；６００００％；７００００％；８００００％；９００００％；１０００００％；２０
００００％；３０００００％；４０００００％；５０００００％；６０００００％；７０
００００％；８０００００％；９０００００％；１００００００％；２００００００％；
３００００００％；４００００００％；５００００００％；６００００００％；７０００
０００％；８００００００％；９００００００％；１０００００００％；２００００００
０％；３０００００００％；４０００００００％；５０００００００％；６００００００
０％；７０００００００％；８０００００００％；９０００００００％；または１０００
０００００％濃縮することができる。いくつかの場合、対象となる集団の核酸を少なくと
も５％；１０％；１５％；２０％；２５％；３０％；３５％；４０％；４５％；５０％；
５５％；６０％；６５％；７０％；７５％；８０％；８５％；９０％；９５％；１００％
；１５０％；２００％；２５０％；３００％；３５０％；４００％；４５０％；５００％
；５５０％；６００％；６５０％；７００％；７５０％；８００％；８５０％；９００％
；９５０％；１０００％；２０００％；３０００％；４０００％；５０００％；６０００
％；７０００％；８０００％；９０００％；１００００％；２００００％；３００００％
；４００００％；５００００％；６００００％；７００００％；８００００％；９０００
０％；１０００００％；２０００００％；３０００００％；４０００００％；５００００
０％；６０００００％；７０００００％；８０００００％；９０００００％；１００００
００％；２００００００％；３００００００％；４００００００％；５００００００％；
６００００００％；７００００００％；８００００００％；９００００００％；１０００
００００％；２０００００００％；３０００００００％；４０００００００％；５０００
００００％；６０００００００％；７０００００００％；８０００００００％；９０００
００００％；または１００００００００％濃縮することができる。例えば、サンプルが、
核酸の全集団のうちの５％の対象となる集団の核酸を含有し、核酸の全集団のうちの１０
％の対象となる集団の核酸を含有するように濃縮される場合、対象となる集団の核酸は１
００％濃縮されている。いくつかの場合、対象となる集団の核酸を約１．５倍；２倍；２
．５倍；３倍；３．５倍；４倍；４．５倍；５倍；５．５倍；６倍；６．５倍；７倍；７
．５倍；８倍；８．５倍；９倍；９．５倍；１０倍；１５倍；２０倍；２５倍；３０倍；
３５倍；４０倍；４５倍；５０倍；５５倍；６０倍；６５倍；７０倍；７５倍；８０倍；
８５倍；９０倍；９５倍；１００倍；１５０倍；２００倍；２５０倍；３００倍；３５０
倍；４００倍；４５０倍；５００倍；５５０倍；６００倍；６５０倍；７００倍；７５０
倍；８００倍；８５０倍；９００倍；９５０倍；１０００倍；２０００倍；３０００倍；
４０００倍；５０００倍；６０００倍；７０００倍；８０００倍；９０００倍；１０００
０倍；２００００倍；３００００倍；４００００倍；５００００倍；６００００倍；７０
０００倍；８００００倍；９００００倍；１０００００倍；２０００００倍；３００００
０倍；４０００００倍；５０００００倍；６０００００倍；７０００００倍；８００００
０倍；９０００００倍；１００００００倍濃縮することができる。いくつかの場合、対象
となる集団の核酸を最大１．５倍；２倍；２．５倍；３倍；３．５倍；４倍；４．５倍；
５倍；５．５倍；６倍；６．５倍；７倍；７．５倍；８倍；８．５倍；９倍；９．５倍；
１０倍；１５倍；２０倍；２５倍；３０倍；３５倍；４０倍；４５倍；５０倍；５５倍；
６０倍；６５倍；７０倍；７５倍；８０倍；８５倍；９０倍；９５倍；１００倍；１５０
倍；２００倍；２５０倍；３００倍；３５０倍；４００倍；４５０倍；５００倍；５５０
倍；６００倍；６５０倍；７００倍；７５０倍；８００倍；８５０倍；９００倍；９５０
倍；１０００倍；２０００倍；３０００倍；４０００倍；５０００倍；６０００倍；７０
００倍；８０００倍；９０００倍；１００００倍；２００００倍；３００００倍；４００
００倍；５００００倍；６００００倍；７００００倍；８００００倍；９００００倍；１
０００００倍；２０００００倍；３０００００倍；４０００００倍；５０００００倍；６
０００００倍；７０００００倍；８０００００倍；９０００００倍；１００００００倍濃
縮することができる。いくつかの場合、対象となる集団の核酸を少なくとも１．５倍；２
倍；２．５倍；３倍；３．５倍；４倍；４．５倍；５倍；５．５倍；６倍；６．５倍；７
倍；７．５倍；８倍；８．５倍；９倍；９．５倍；１０倍；１５倍；２０倍；２５倍；３
０倍；３５倍；４０倍；４５倍；５０倍；５５倍；６０倍；６５倍；７０倍；７５倍；８
０倍；８５倍；９０倍；９５倍；１００倍；１５０倍；２００倍；２５０倍；３００倍；
３５０倍；４００倍；４５０倍；５００倍；５５０倍；６００倍；６５０倍；７００倍；
７５０倍；８００倍；８５０倍；９００倍；９５０倍；１０００倍；２０００倍；３００
０倍；４０００倍；５０００倍；６０００倍；７０００倍；８０００倍；９０００倍；１
００００倍；２００００倍；３００００倍；４００００倍；５００００倍；６００００倍
；７００００倍；８００００倍；９００００倍；１０００００倍；２０００００倍；３０
００００倍；４０００００倍；５０００００倍；６０００００倍；７０００００倍；８０
００００倍；９０００００倍；１００００００倍濃縮することができる。例えば、サンプ
ルが、核酸の全集団のうちの５％の対象となる集団の核酸を含有し、核酸の全集団のうち
の１０％の対象となる集団の核酸を含有するように濃縮される場合、対象となる集団の核
酸は２倍濃縮されている。
本明細書に記載される方法によりバックグラウンド集団を枯渇させることができる。い
くつかの場合、バックグラウンド集団核酸を約５、６、７、８、９、１０、１５、２０、
２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９
０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９または１００％枯渇させる
ことができる。いくつかの場合、バックグラウンド集団核酸を最大５、６、７、８、９、
１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７
５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９または
１００％枯渇させることができる。いくつかの場合、バックグラウンド集団核酸を少なく
とも５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５
５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６
、９７、９８、９９または１００％枯渇させることができる。例えば、サンプルが核酸の
全集団のうちの５０％のバックグラウンド集団核酸を含有し、核酸の全集団のうちの１０
％のバックグラウンド集団核酸を含有するように枯渇している場合、バックグラウンド集
団核酸は８０％枯渇している。いくつかの場合、バックグラウンド集団核酸を約１．５倍
；２倍；２．５倍；３倍；３．５倍；４倍；４．５倍；５倍；５．５倍；６倍；６．５倍
；７倍；７．５倍；８倍；８．５倍；９倍；９．５倍；１０倍；１５倍；２０倍；２５倍
；３０倍；３５倍；４０倍；４５倍；５０倍；５５倍；６０倍；６５倍；７０倍；７５倍
；８０倍；８５倍；９０倍；９５倍；１００倍；１５０倍；２００倍；２５０倍；３００
倍；３５０倍；４００倍；４５０倍；５００倍；５５０倍；６００倍；６５０倍；７００
倍；７５０倍；８００倍；８５０倍；９００倍；９５０倍；１０００倍；２０００倍；３
０００倍；４０００倍；５０００倍；６０００倍；７０００倍；８０００倍；９０００倍
；１００００倍；２００００倍；３００００倍；４００００倍；５００００倍；６０００
０倍；７００００倍；８００００倍；９００００倍；１０００００倍；２０００００倍；
３０００００倍；４０００００倍；５０００００倍；６０００００倍；７０００００倍；
８０００００倍；９０００００倍；１００００００倍濃縮することができる。いくつかの
場合、バックグラウンド集団核酸を最大１．５倍；２倍；２．５倍；３倍；３．５倍；４
倍；４．５倍；５倍；５．５倍；６倍；６．５倍；７倍；７．５倍；８倍；８．５倍；９
倍；９．５倍；１０倍；１５倍；２０倍；２５倍；３０倍；３５倍；４０倍；４５倍；５
０倍；５５倍；６０倍；６５倍；７０倍；７５倍；８０倍；８５倍；９０倍；９５倍；１
００倍；１５０倍；２００倍；２５０倍；３００倍；３５０倍；４００倍；４５０倍；５
００倍；５５０倍；６００倍；６５０倍；７００倍；７５０倍；８００倍；８５０倍；９
００倍；９５０倍；１０００倍；２０００倍；３０００倍；４０００倍；５０００倍；６
０００倍；７０００倍；８０００倍；９０００倍；１００００倍；２００００倍；３００
００倍；４００００倍；５００００倍；６００００倍；７００００倍；８００００倍；９
００００倍；１０００００倍；２０００００倍；３０００００倍；４０００００倍；５０
００００倍；６０００００倍；７０００００倍；８０００００倍；９０００００倍；１０
０００００倍濃縮することができる。いくつかの場合、バックグラウンド集団核酸を少な
くとも１．５倍；２倍；２．５倍；３倍；３．５倍；４倍；４．５倍；５倍；５．５倍；
６倍；６．５倍；７倍；７．５倍；８倍；８．５倍；９倍；９．５倍；１０倍；１５倍；
２０倍；２５倍；３０倍；３５倍；４０倍；４５倍；５０倍；５５倍；６０倍；６５倍；
７０倍；７５倍；８０倍；８５倍；９０倍；９５倍；１００倍；１５０倍；２００倍；２
５０倍；３００倍；３５０倍；４００倍；４５０倍；５００倍；５５０倍；６００倍；６
５０倍；７００倍；７５０倍；８００倍；８５０倍；９００倍；９５０倍；１０００倍；
２０００倍；３０００倍；４０００倍；５０００倍；６０００倍；７０００倍；８０００
倍；９０００倍；１００００倍；２００００倍；３００００倍；４００００倍；５０００
０倍；６００００倍；７００００倍；８００００倍；９００００倍；１０００００倍；２
０００００倍；３０００００倍；４０００００倍；５０００００倍；６０００００倍；７
０００００倍；８０００００倍；９０００００倍；１００００００倍濃縮することができ
る。例えば、サンプルが核酸の全集団のうちの５０％のバックグラウンド集団核酸を含有
し、核酸の全集団のうちの１０％のバックグラウンド集団核酸を含有するように枯渇して
いる場合、バックグラウンド集団核酸は５倍枯渇している。
サンプル
本明細書で提供される方法および組成物は、対照（例えば、ヒト宿主）から得られた多
種多様なサンプル中の核酸を検出するために有用である。生物学的サンプルのいくつかの
非限定的な例としては、血液、血漿、血清、全血、粘液、唾液、脳脊髄液、滑液、洗浄液
、尿、組織生検、細胞サンプル、皮膚サンプルおよび便が挙げられる。サンプルは、循環
無細胞核酸（例えば、循環無細胞ＤＮＡ、循環無細胞ＲＮＡ）を含む循環核酸などの核酸
を含むことができる。いくつかの場合、対象から得られたサンプルがさらなる処理を受け
る。例えば、サンプルを処理してＤＮＡまたはＲＮＡを抽出することができ、これを本明
細書で提供される方法を使用して分析することができる。
いくつかの場合、核酸サンプルは、生物学的サンプル、単離核酸サンプル、または循環
核酸などの核酸を含有する精製核酸サンプルなどのサンプルであり得る。いくつかの場合
、核酸サンプルは、宿主および非宿主配列、例えば、ヒトおよび非ヒト配列を含有し得る
。いくつかの場合、核酸の配列決定可能なライブラリーなどの核酸サンプル中の核酸を（
例えば、ＰＣＲ増幅反応によって）増幅する。いくつかの場合、核酸サンプル中の核酸は
（例えば、超音波処理、せん断、酵素消化または化学的断片化によって）人工的に断片化
されていない。いくつかの場合、核酸の長さが比較的短いため、核酸断片化は不要である
。いくつかの場合、核酸サンプル中の核酸を人工的に断片化する。循環核酸サンプルは、
生物学的サンプル、単離核酸サンプル、または循環無細胞核酸などの循環核酸を含有する
精製核酸サンプルなどのサンプルであり得る。いくつかの場合、循環無細胞核酸サンプル
は、生物学的サンプル、単離核酸サンプル、または循環無細胞ＤＮＡもしくは循環無細胞
ＲＮＡなどの循環無細胞核酸を含有する精製核酸サンプルなどのサンプルであり得る。い
くつかの場合、一本鎖核酸サンプルは、生物学的サンプル、単離核酸サンプル、または一
本鎖循環核酸もしくは一本鎖循環無細胞核酸などの一本鎖核酸を含有する精製核酸サンプ
ルなどのサンプルであり得る。
いくつかの場合、核酸はＤＮＡ、ＲＮＡ、ｃＤＮＡ、ｍＲＮＡ、ｃＲＮＡ、ｄｓＤＮＡ
、ｓｓＤＮＡ、ｍｉＲＮＡ、循環核酸、循環ＤＮＡ、循環ＲＮＡ、無細胞核酸、無細胞Ｄ
ＮＡ、無細胞ＲＮＡ、循環無細胞ＤＮＡ、循環無細胞ＲＮＡまたはゲノムＤＮＡであり得
る。いくつかの場合、循環核酸は循環ＤＮＡ、循環ＲＮＡ、無細胞核酸または無細胞循環
核酸である。いくつかの場合、無細胞核酸は無細胞ＤＮＡ、無細胞ＲＮＡ、循環無細胞Ｄ
ＮＡまたは循環無細胞ＲＮＡであり得る。いくつかの場合、循環無細胞核酸は循環無細胞
ＤＮＡまたは循環無細胞ＲＮＡであり得る。
いくつかの場合、サンプル中の核酸は標識されていなくてもよい；いくつかの場合、核
酸は例えば、核酸標識、化学標識または光学標識で標識される。いくつかの場合、核酸を
固体支持体にコンジュゲートさせる。いくつかの場合、標識を核酸の５’もしくは３’末
端に、または核酸の内部に付着させることができる。いくつかの場合、核酸を２つ以上の
標識で標識する。
サンプル中の核酸を核酸標識でタグ付けしてもよい。いくつかの場合、核酸標識は、以
下の１つまたは複数を含み得る：バーコード（例えば、サンプルバーコード）、ユニバー
サルプライマー配列、プライマー結合部位（例えば、それだけに限らないが、ＤＮＡ配列
決定プライマー結合部位、サンプルバーコード配列決定プライマー結合部位および種々の
配列決定プラットホーム要件に適合する増幅プライマー結合部位を含む、配列決定または
バーコード読み取りのためのもの）、シーケンサー適合性配列、配列決定プラットホーム
付着する配列、配列決定アダプター配列またはアダプター。核酸標識は、（例えば、ライ
ゲーションまたは合成設計によって）核酸に付着させることができる。
核酸標識は化学標識を含むことができる。化学標識のいくつかの非限定的な例としては
、ビオチン、アビジン、ストレプトアビジン、放射性標識、ポリペプチドおよびポリマー
が挙げられる。核酸標識は光学標識を含むことができる。光学標識のいくつかの非限定的
な例としては、発蛍光団、蛍光タンパク質、色素および量子ドットが挙げられる。核酸標
識を固体支持体にコンジュゲートさせることができる。固体支持体のいくつかの非限定的
な例としては、ビーズ、磁気ビーズ、ポリマー、スライド、チップ、表面、プレート、チ
ャネル、カートリッジ、マイクロ流体デバイスおよびマイクロアレイが挙げられる。核酸
をアフィニティークロマトグラフィーのための固体支持体にコンジュゲートさせることが
できる。いくつかの場合、各核酸が異なる標識を有する。いくつかの場合、各核酸が同じ
標識を有する。いくつかの場合、サンプル中の核酸を固体支持体にコンジュゲートさせな
い。
配列決定方法
いくつかの場合、核酸の濃縮された集団を配列決定する。いくつかの場合、本明細書に
記載される方法は、シーケンシングアッセイを行うステップをさらに含む。増幅または捕
捉された対象となる集団の核酸を、シーケンシングアッセイ、特にハイスループットシー
ケンシングアッセイ、次世代シーケンシングプラットホーム、大量並列シーケンシングプ
ラットホーム、ナノポアシーケンシングアッセイ、サンガーシーケンシングまたは当技術
分野で公知の別のシーケンシングアッセイを行うことによるなどして、当技術分野で公知
の方法によって同定することができる。シーケンシングアッセイのいくつかの非限定的な
例としては、ハイスループットシーケンシングアッセイ、次世代シーケンシングプラット
ホーム、大量並列シーケンシングプラットホーム、ナノポアシーケンシングおよびサンガ
ーシーケンシングが挙げられる。配列決定機械の種類のいくつかの非限定的な例としては
、Ｉｌｌｕｍｉｎａ、Ｒｏｃｈｅ ４５４、Ｉｏｎ ＴｏｒｒｅｎｔおよびＮａｎｏｐｏ
ｒｅが挙げられる。
本明細書に記載されるプロセス方法はまた、例えば、宿主配列と非宿主配列を区別する
ことができる、得られた配列データに適用される情報科学データ選別方法を含む、宿主核
酸配列と非宿主核酸配列を区別するための他の方法と合わせて使用することができる。こ
のようなプロセスの例としては、その全開示が全ての目的のための全体がこれにより参照
により本明細書に組み込まれる、公開された米国特許出願第２０１５−０１３３３９１号
明細書に記載されているものが挙げられる。
用途
本方法および組成物は、１つまたは複数の非宿主種（例えば、微生物、病原体、細菌、
ウイルス、真菌または寄生生物）に感染した宿主からの生物学的サンプルを分析するのに
有用である。本明細書で提供される方法および組成物は、疾患または障害、特に、微生物
または病原体によって引き起こされる疾患または障害の検出、予測、診断または監視に特
に有用である。本明細書で提供される方法および組成物はまた、循環無細胞ＤＮＡまたは
循環無細胞ＲＮＡを含むサンプルなどの、感染した宿主から得られた一定の種類のサンプ
ル中の対象となる集団を検出するのに有用である。
本方法および組成物を使用してサンプル中の病原体の遺伝子型同定を可能にすることも
できる。本方法および組成物はまた、微生物または病原体ゲノムの変化を検出するのに特
に有用である。例えば、これらを使用して、細菌の抗生物質耐性株を検出する、または病
原体、特にウイルスおよび細菌の病原性に影響を及ぼす変化を追跡することができる。
他の場合、本方法および組成物を使用して、例えばマイクロバイオーム中の１つまたは
複数の微生物の存在を監視することができる。例えば、本方法および組成物を使用して、
健康なまたは感染していない宿主におけるマイクロバイオームの存在を監視することがで
きる。本方法および組成物を使用して、複数の微生物を含有するサンプル内の微生物サイ
ンを監視することもできる。
本明細書で提供される方法および組成物はまた、１つまたは複数の非宿主生物（例えば
、微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌または寄生生物）に由来する核酸の仮説のない
検出あるいは疾患、障害または感染症の仮説のない診断または監視も可能にすることがで
きる。このように、本明細書で提供される方法は、特定の標的（例えば、１つまたは複数
の特異的核酸配列、タンパク質または抗体）をスクリーニングし、選択された標的の検査
に限定される他の診断方法とは異なり得る。いくつかの場合、本明細書で提供される方法
および組成物の仮説のない特性は、稀な感染症の検出、２つ以上の疾患もしくは障害の同
時発生の検出、感染源の特定、または類似のもしくは一般的な症状を有する複数の疾患も
しくは障害の識別を容易にし得る。
いくつかの具体例で、本方法は、以下のステップの１つまたは複数を任意の順序または
組み合わせで含み得る：（ａ）病原体感染を有するまたは有すると疑われる対象または患
者からの核酸サンプルを用意するステップ；（ｂ）核酸サンプルを本明細書で提供される
オリゴヌクレオチドのコレクション、特に非宿主配列に結合するように選択的に濃縮され
たオリゴヌクレオチドのコレクションと接触させるステップ；（ｃ）サンプルおよびオリ
ゴヌクレオチドのコレクションをオリゴヌクレオチドのコレクションと核酸サンプル中の
核酸分子とのハイブリダイゼーションを促進する条件に供するステップ；（ｄ）オリゴヌ
クレオチドのコレクションにハイブリダイズした核酸に対して、増幅アッセイ、プルダウ
ンアッセイまたはシーケンシングアッセイなどのアッセイを行うステップ；および（ｅ）
サンプル中の特定の病原体を検出するために、ハイブリダイズした核酸の配列を分析する
ステップ。通常、検出される特定の病原体の数は、約１０、２０、３０、４０、５０超ま
たはそれ以上の異なる病原体など、本明細書にさらに記載されるように、かなり多い。通
常、病原体の検出は、感染性疾患、感染性障害、感染症、または他の疾患もしくは障害（
例えば、がん）の検出、予後、監視または診断を可能にすることができる。いくつかの場
合、このような検出は、疾患もしくは障害の病期分類を容易にする、または病原性感染症
の程度の指標を提供することができる。
いくつかの場合、本明細書に記載される方法は、少なくとも１つの対象となる集団の配
列（例えば、病原性または他の非宿主もしくは非ヒト配列）を検出することをさらに含む
。いくつかの場合、本明細書に記載される方法は、対象となる少なくとも５つの集団の配
列を決定することをさらに含む。いくつかの場合、本明細書に記載される方法は、少なく
とも５つの非哺乳動物配列を決定することをさらに含む。いくつかの場合、本明細書に記
載される方法は、少なくとも５つの非哺乳動物種の各々から少なくとも１つの非哺乳動物
配列を検出することをさらに含む。いくつかの場合、本明細書に記載される方法は、少な
くとも５つの非ヒト配列を決定することをさらに含む。いくつかの場合、本明細書に記載
される方法は、少なくとも５つのヒト以外の種の各々から少なくとも１つの非ヒト配列を
検出することをさらに含む。いくつかの場合、本明細書に記載される方法は、少なくとも
１つの細菌配列および少なくとも１つのウイルス配列を検出することをさらに含む。いく
つかの場合、本明細書に記載される方法は、２つ以上の時点、例えば、２、３、４、５、
６、７、８、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２
５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０
、９５または１００の時点をとることをさらに含む。いくつかの場合、本明細書に記載さ
れる方法は、治療、例えば抗微生物薬の前後の時点をとることをさらに含む。
いくつかの場合、本明細書に記載される方法は、約１；２；３；４；５；６；７；８；
９；１０；１５；２０；２５；３０；３５；４０；４５；５０；６０；７０；８０；９０
；１００；２００；３００；４００；５００；１０００；５０００；１００００；５００
００；または１０００００種に由来する少なくとも１つの核酸を検出することをさらに含
む。いくつかの場合、本明細書に記載される方法は、最大１；２；３；４；５；６；７；
８；９；１０；１５；２０；２５；３０；３５；４０；４５；５０；６０；７０；８０；
９０；１００；２００；３００；４００；５００；１０００；５０００；１００００；５
００００；または１０００００種に由来する少なくとも１つの核酸を検出することをさら
に含む。いくつかの場合、本明細書に記載される方法は、少なくとも１；２；３；４；５
；６；７；８；９；１０；１５；２０；２５；３０；３５；４０；４５；５０；６０；７
０；８０；９０；１００；２００；３００；４００；５００；１０００；５０００；１０
０００；５００００；または１０００００種に由来する少なくとも１つの核酸を検出する
ことをさらに含む。いくつかの場合、種は非宿主種である。いくつかの場合、種は非哺乳
動物種である。いくつかの場合、種はヒト以外の種である。いくつかの場合、種は微生物
、細菌、ウイルス、真菌、レトロウイルス、病原体または寄生生物である。いくつかの場
合、本明細書に記載される方法は、約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５
、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２０
０、３００、４００、５００または１０００細菌またはウイルス種に由来する少なくとも
１つの核酸を検出することをさらに含む。いくつかの場合、本明細書に記載される方法は
、最大１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４
０、４５、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００ま
たは１０００細菌またはウイルス種に由来する少なくとも１つの核酸を検出することをさ
らに含む。いくつかの場合、本明細書に記載される方法は、少なくとも１、２、３、４、
５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、６０、
７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００または１０００細菌または
ウイルス種に由来する少なくとも１つの核酸を検出することをさらに含む。いくつかの場
合、本明細書に記載される方法は、約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５
、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２０
０、３００、４００、５００または１０００細菌およびウイルス種に由来する少なくとも
１つの核酸を検出することをさらに含む。いくつかの場合、本明細書に記載される方法は
、最大１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４
０、４５、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００ま
たは１０００細菌およびウイルス種に由来する少なくとも１つの核酸を検出することをさ
らに含む。いくつかの場合、本明細書に記載される方法は、少なくとも１、２、３、４、
５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、６０、
７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００または１０００細菌および
ウイルス種に由来する少なくとも１つの核酸を検出することをさらに含む。いくつかの場
合、本明細書に記載される方法は、約１細菌種および１ウイルス種、２細菌種および２ウ
イルス種、３細菌種および３ウイルス種、４細菌種および４ウイルス種、５細菌種および
５ウイルス種、６細菌種および６ウイルス種、７細菌種および７ウイルス種、８細菌種お
よび８ウイルス種、９細菌種および９ウイルス種、１０細菌種および１０ウイルス種、１
５細菌種および１５ウイルス種、２０細菌種および２０ウイルス種、２５細菌種および２
５ウイルス種、３０細菌種および３０ウイルス種、３５細菌種および３５ウイルス種、４
０細菌種および４０ウイルス種、４５細菌種および４５ウイルス種、５０細菌種および５
０ウイルス種、６０細菌種および６０ウイルス種、７０細菌種および７０ウイルス種、８
０細菌種および８０ウイルス種、９０細菌種および９０ウイルス種、１００細菌種および
１００ウイルス種、２００細菌種および２００ウイルス種、３００細菌種および３００ウ
イルス種、４００細菌種および４００ウイルス種、５００細菌種および５００ウイルス種
、または１０００細菌種および１０００ウイルス種に由来する少なくとも１つの核酸を検
出することをさらに含む。いくつかの場合、本明細書に記載される方法は、最大１細菌種
および１ウイルス種、２細菌種および２ウイルス種、３細菌種および３ウイルス種、４細
菌種および４ウイルス種、５細菌種および５ウイルス種、６細菌種および６ウイルス種、
７細菌種および７ウイルス種、８細菌種および８ウイルス種、９細菌種および９ウイルス
種、１０細菌種および１０ウイルス種、１５細菌種および１５ウイルス種、２０細菌種お
よび２０ウイルス種、２５細菌種および２５ウイルス種、３０細菌種および３０ウイルス
種、３５細菌種および３５ウイルス種、４０細菌種および４０ウイルス種、４５細菌種お
よび４５ウイルス種、５０細菌種および５０ウイルス種、６０細菌種および６０ウイルス
種、７０細菌種および７０ウイルス種、８０細菌種および８０ウイルス種、９０細菌種お
よび９０ウイルス種、１００細菌種および１００ウイルス種、２００細菌種および２００
ウイルス種、３００細菌種および３００ウイルス種、４００細菌種および４００ウイルス
種、５００細菌種および５００ウイルス種、または１０００細菌種および１０００ウイル
ス種に由来する少なくとも１つの核酸を検出することをさらに含む。いくつかの場合、本
明細書に記載される方法は、少なくとも１細菌種および１ウイルス種、２細菌種および２
ウイルス種、３細菌種および３ウイルス種、４細菌種および４ウイルス種、５細菌種およ
び５ウイルス種、６細菌種および６ウイルス種、７細菌種および７ウイルス種、８細菌種
および８ウイルス種、９細菌種および９ウイルス種、１０細菌種および１０ウイルス種、
１５細菌種および１５ウイルス種、２０細菌種および２０ウイルス種、２５細菌種および
２５ウイルス種、３０細菌種および３０ウイルス種、３５細菌種および３５ウイルス種、
４０細菌種および４０ウイルス種、４５細菌種および４５ウイルス種、５０細菌種および
５０ウイルス種、６０細菌種および６０ウイルス種、７０細菌種および７０ウイルス種、
８０細菌種および８０ウイルス種、９０細菌種および９０ウイルス種、１００細菌種およ
び１００ウイルス種、２００細菌種および２００ウイルス種、３００細菌種および３００
ウイルス種、４００細菌種および４００ウイルス種、５００細菌種および５００ウイルス
種、または１０００細菌種および１０００ウイルス種に由来する少なくとも１つの核酸を
検出することをさらに含む。
いくつかの場合、本明細書に記載される方法は、感染症が活性であるか潜伏性であるか
を決定することを含む。いくつかの場合、遺伝子発現定量化は、活性感染症を検出、予測
、診断または監視する方法を提供し得る。いくつかの場合、本明細書に記載される方法は
、活性感染症を検出することを含む。いくつかの場合、遺伝子発現を対象となる集団の検
出または配列決定を通して定量化することができる。いくつかの場合、遺伝子発現定量化
は、潜伏感染症を検出、予測、診断または監視する方法を提供し得る。いくつかの場合、
本明細書に記載される方法は、潜伏感染症を検出することを含む。
代表的な疾患および障害には、感染症に関連する任意の疾患または障害、例えば敗血症
、肺炎、結核、ＨＩＶ感染症、肝炎感染症（例えば、Ａ型、Ｂ型またはＣ型肝炎）、ヒト
パピローマウイルス（ＨＰＶ）感染症、クラミジア感染症、梅毒感染症、エボラ感染症、
黄色ブドウ球菌（ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ）感染症またはインフル
エンザが含まれる。本明細書で提供される方法は、多剤耐性微生物を含む薬物耐性微生物
による感染症を検出するのに特に有用である。疾患および障害のいくつかの非限定的な例
としては、アルツハイマー病、筋萎縮性側索硬化症、神経性食欲不振、不安障害、喘息、
粥状動脈硬化、注意欠陥多動障害、自閉症、自己免疫疾患、双極性障害、がん、慢性疲労
症候群、慢性閉塞性肺疾患、クローン病、冠動脈心疾患、認知症、うつ病、１型糖尿病、
２型糖尿病、拡張型心筋症、てんかん、ギラン・バレー症候群、過敏性腸症候群、腰痛、
狼瘡、メタボリックシンドローム、多発性硬化症、心筋梗塞、肥満、強迫性障害、パニッ
ク障害、パーキンソン病、乾癬、関節リウマチ、サルコイドーシス、統合失調症、脳卒中
、閉塞性血栓血管炎、トゥーレット症候群、脈管炎、ペスト、結核、炭疽、睡眠病、赤痢
、トキソプラズマ症、白癬、カンジダ症、ヒストプラスマ症、エボラ、アシネトバクター
感染症、放線菌症、アフリカ睡眠病（アフリカトリパノソーマ症）、エイズ（後天性免疫
不全症候群）、アメーバ症、アナプラズマ症、炭疽、アルカノバクテリウム・ヘモリティ
カム（Ａｒｃａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｈａｅｍｏｌｙｔｉｃｕｍ）感染症、アルゼン
チン出血熱、回虫症、アスペルギルス症、アストロウイルス感染症、バベシア症、セレウ
ス菌感染症、細菌性肺炎、細菌性膣炎（ＢＶ）、バクテロイデス感染症、バランチジウム
症、バイリサスカリス感染症、ＢＫウイルス感染症、黒色砂毛、ヒトブラストシスチス感
染症、ブラストミセス症、ボリビア出血熱、ボレリア感染症、ボツリヌス症（および乳児
ボツリヌス中毒症）、ブラジル出血熱、ブルセラ症、腺ペスト、バークホルデリア感染症
、ブルーリ潰瘍、カリシウイルス感染症（ノロウイルスおよびサポウイルス）、カンピロ
バクター症、カンジダ症（モニリア症；鵞口瘡）、ネコ引っ掻き病、蜂巣炎、シャーガス
病（アメリカトリパノソーマ症）、軟性下疳、水痘、チクングニア熱、クラミジア、甲状
腺炎、肺炎クラミジア（Ｃｈｌａｍｙｄｏｐｈｉｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）感染症（
台湾急性呼吸器症候群またはＴＷＡＲ）、コレラ、黒色分芽菌症、肝吸虫症、クロストリ
ジウム・ディフィシル感染症、コクシジオイデス症、コロラドダニ熱（ＣＴＦ）、風邪（
急性ウイルス性鼻咽腔炎；急性コリーザ）、クロイツフェルトヤコブ病（ＣＪＤ）、クリ
ミアコンゴ出血熱（ＣＣＨＦ）、クリプトコッカス症、クリプトスポリジア症、皮膚幼虫
移行症（ＣＬＭ）、シクロスポラ症、嚢虫症、サイトメガロウイルス感染症、デング熱、
二核アメーバ症、ジフテリア、裂頭条虫症、メジナ虫症、エボラ出血熱、エキノコックス
症、エーリキア症、腸蟯虫症（蟯虫感染症）、エンテロコッカス感染症、エンテロウイル
ス感染症、発疹チフス、伝染性紅斑（第五病）、突発性発疹（第六病）、肥大吸虫症、肝
蛭症、致死性家族性不眠症（ＦＦＩ）、フィラリア症、ウェルシュ菌による食中毒、自由
生活性アメーバ感染症、フソバクテリウム感染症、ガス壊疽（クロストリジウム性筋壊死
）、ゲオトリクム症、ゲルストマン・ストロイスラー・シャインカー症候群（ＧＳＳ）、
ジアルジア症、鼻疽、顎口虫症、淋病、鼠径肉芽腫（ドノヴァン症）、Ａ群連鎖球菌感染
症、Ｂ群連鎖球菌感染症、インフルエンザ菌感染症、手足口病（ＨＦＭＤ）、ハンタウイ
ルス肺症候群（ＨＰＳ）、ハートランドウイルス病、ヘリコバクター・ピロリ（Ｈｅｌｉ
ｃｏｂａｃｔｅｒ ｐｙｌｏｒｉ）感染症、溶血性***症候群（ＨＵＳ）、腎症候性出
血熱（ＨＦＲＳ）、Ａ型肝炎、Ｂ型肝炎、Ｃ型肝炎、Ｄ型肝炎、Ｅ型肝炎、単純ヘルペス
、ヒストプラスマ症、鉤虫感染症、ヒトボカウイルス感染症、ヒトエーリキア症、ヒト顆
粒球アナプラズマ症（ＨＧＡ）、ヒトメタニューモウイルス感染症、ヒト単球性エーリキ
ア症、ヒトパピローマウイルス（ＨＰＶ）感染、ヒトパラインフルエンザウイルス感染、
膜様条虫症、エプスタイン・バーウイルス感染性単核球症（Ｍｏｎｏ）、インフルエンザ
（風邪）、イソスポラ症、川崎病、角膜炎、キンゲラ・キンゲ（Ｋｉｎｇｅｌｌａ ｋｉ
ｎｇａｅ）感染症、クールー病、ラッサ熱、レジオネラ症（在郷軍人病）、レジオネラ症
（ポンティアック熱）、リーシュマニア症、ハンセン病、レプトスピラ症、リステリア症
、ライム病（ライムボレリア症）、リンパ管フィラリア症（象皮症）、リンパ性脈絡髄膜
炎、マラリア、マールブルグ出血熱（ＭＨＦ）、麻疹、中東呼吸器症候群（ＭＥＲＳ）、
類鼻疽（ホイットモア病）、髄膜炎、髄膜炎菌性疾患、横川吸虫症、微胞子虫症、伝染性
軟属腫（ＭＣ）サル痘、ムンプス、ネズミチフス（発疹熱）、マイコプラズマ肺炎、菌腫
、ハエ幼虫症、新生児結膜炎（新生児眼炎）、（新）変異クロイツフェルトヤコブ病（ｖ
ＣＪＤ、ｎｖＣＪＤ）、ノカルジア症、オンコセルカ症（河川盲目症）、パラコクシジオ
イデス症（南米ブラストミセス症）、肺吸虫症、パスツレラ症、アタマジラミ寄生症（ア
タマジラミ）、コロモジラミ寄生症（コロモジラミ）、ケジラミ寄生症（ケジラミ、ケジ
ラミ）、骨盤内炎症性疾患（ＰＩＤ）、百日咳（百日咳）、ペスト、肺炎球菌感染症、ニ
ューモシスチス肺炎（ＰＣＰ）、肺炎、灰白髄炎、プレボテラ感染症、原発性アメーバ性
髄膜脳炎（ＰＡＭ）、進行性多巣性白質脳症、オウム病、Ｑ熱、狂犬病、ＲＳウイルス感
染症、リノスポリジウム症、ライノウイルス感染症、リケッチア感染症、リケッチア痘症
、リフトバレー熱（ＲＶＦ）、ロッキー山脈発疹熱（ＲＭＳＦ）、ロタウイルス感染症、
風疹、サルモネラ症、ＳＡＲＳ（重症急性呼吸器症候群）、疥癬、住血吸虫症、敗血症、
赤痢菌感染症（細菌性赤痢）、帯状疱疹（帯状ヘルペス）、天然痘（痘瘡）、スポロトリ
クム症、ブドウ球菌食中毒、ブドウ球菌感染症、糞線虫症、亜急性硬化性全脳炎、梅毒、
条虫症、破傷風（開口障害）、白癬性毛瘡（床屋痒み症）、頭部白癬（頭部白癬）、体部
白癬（体部白癬）、股部白癬（いんきん）、手白癬（手白癬）、黒癬、足白癬（アスリー
トフット）、爪白癬（爪真菌症）、癜風（黒なまず）、トキソカラ症（眼幼虫移行症（Ｏ
ＬＭ））、トキソカラ症（内臓幼虫移行症（ＶＬＭ））、トラコーマ、トリノククリアシ
ス、トリキンロシス、トリコモニアシス、鞭虫症（鞭虫感染症）、結核、野兎病、腸チフ
ス、ウレアプラズマ・ウレアリチカム（Ｕｒｅａｐｌａｓｍａ ｕｒｅａｌｙｔｉｃｕｍ
）感染症、渓谷熱、ベネズエラウマ脳炎、ベネズエラ出血熱、ウイルス性肺炎、西ナイル
熱、白色砂毛（白癬）、エルシニア偽結核感染症、エルシニア症、黄熱病および接合菌症
が挙げられる。
本明細書中で使用される場合、「または」という用語は、特に指示しない限り、非排他
的であることを指すために使用される、あるいは例えば「ＡまたはＢ」は「Ａではあるが
Ｂではない」、「ＡではなくＢである」および「ＡおよびＢ」を含む。
本明細書で使用される場合、数字または数値範囲に言及する場合の「約」という用語は
、言及された数値または数値範囲が実験的変動内の（または統計的な実験誤差内の）近似
であることを意味し、数値または数値範囲は例えば、明言される数または数値範囲の１％
〜１５％で変化し得る。例において、「約」という用語は、明言される数または値の±１
０％を指す。
［実施例］
［実施例１］
患者全血サンプルからの無細胞ＲＮＡの調製
感染性疾患を有することが疑われる患者から全血を抜き取り、酸クエン酸デキストロー
ス（ＡＣＤ）採血管に入れる。ＡＣＤ採血管中の血液の一部（１．５ｍＬ）を取り出し、
１．５ｍＬ微量遠心管に入れる。血液に標準化オリゴヌクレオチド１０μＬを添加し、よ
く混合する。混合物を４℃において１６００ｇで１０分間遠心分離し、上清（「正規化血
漿」）５５０μＬを取り出し、新しい微量遠心管に入れる。標準化された血漿を４℃にお
いて１６０００ｇで１０分間遠心分離する。上清（「標準化無細胞血漿」）を取り出し、
新しい管に入れ、−８０℃で保存する。
標準化された無細胞血漿を室温で１０分間解凍する。標準化された無細胞血漿を４℃に
おいて１６０００ｇで１０分間遠心分離して破片を除去する。無細胞ＲＮＡを、製造者の
指示に従ってＰｌａｓｍａ／Ｓｅｒｕｍ Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｘｏｓｏ
ｍａｌ ＲＮＡ Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｋｉｔ（Ｓｌｕｒｒｙ Ｆｏｒｍａｔ）（
Ｎｏｒｇｅｎ Ｂｉｏｔｅｋ Ｃｏｒｐ．）を使用して単離する。無細胞ＲＮＡを−８０
℃で保存する。
［実施例２］
計算的設計および合成によるオリゴヌクレオチドの非ヒトコレクションの調製
ヌクレオチドの約６．７×１０６の可能な異なるドメインは、１３ヌクレオチド長を有
する。この理論上の配列プールから、ヒトＤＮＡ中に見られる任意の１３個のヌクレオチ
ド配列を捨てると、約２．３×１０６個の固有の１３個のヌクレオチド配列、すなわち全
体の３．５％が残る。これらの２．３×１０６個の非ヒト１３個のヌクレオチド配列から
、以下の基準、すなわち１）融解温度の均一性、２）十分な配列複雑性、３）既知の病原
体における結合部位の存在量、４）および既知の病原体間の結合部位分布に基づいて、非
ヒト配列プールに含めるための約１×１０６個を選択する。この約１×１０６個の非ヒト
１３個のヌクレオチド配列のセットに、１４〜２０ヌクレオチド長の付加的な非ヒト配列
を加えて、戦略的病原体配列などの対象となる領域の被覆度を向上させ、これらのプライ
マーを１）融解温度、２）配列複雑性、３）既知の病原体における結合部位の存在量、お
よび４）既知の病原体間の結合部位分布に基づいて設計する。１３〜２０ヌクレオチド長
のヌクレオチドのドメインの全プールは完全非ヒト配列プールと呼ばれる。非ヒト配列プ
ール中の各１３〜２０ヌクレオチド配列に、以下の核酸標識の１つまたは複数を含有する
約１５〜２５ヌクレオチド長のさらなる５’配列を付加する：１）ＤＮＡ配列決定プライ
マー結合部位、２）サンプルバーコード、３）サンプルバーコード配列決定プライマー結
合部位、および４）種々の配列決定プラットホーム要件に適合する増幅プライマー結合部
位。このオリゴヌクレオチドのコレクションは、非ヒトプライマープールと呼ばれる。非
ヒトプライマープールは化学的に合成する。あるいは、完全非ヒト配列プールを化学合成
し、１つまたは複数の核酸標識を（例えばライゲーションによって）付加して非ヒトプラ
イマープールを形成する。
［実施例３］
ハイブリダイゼーションに基づく方法を用いたオリゴヌクレオチドの非ヒトコレクショ
ンの調製
約６７００万個の異なる１３個のヌクレオチド配列（例えば、ＮがＡ、Ｃ、ＧまたはＴ
である５’−ＮＮＮＮＮＮＮＮＮＮＮＮＮ−３’）を、以下の核酸標識の１つまたは複数
を含有する結合１５〜２５ヌクレオチドオーバーハングで化学的に合成する：１）ＤＮＡ
配列決定プライマー結合部位、２）サンプルバーコード、３）サンプルバーコード配列決
定プライマー結合部位、および４）種々の配列決定プラットホーム要件に適合する増幅プ
ライマー結合部位。オリゴヌクレオチドのこの異種コレクションを、ハイブリダイゼーシ
ョン緩衝液（０．５×ＰＢＳ、２４μＭブロッカーオリゴヌクレオチド、ＲＮアーゼ阻害
剤）中１０００倍質量過剰のビオチン化ヒト一本鎖ゲノムＤＮＡ（ｇＤＮＡ）断片に９５
℃で１０秒間、６５℃で３分間および３６℃で数時間〜数週間程度の一定量の時間ハイブ
リダイズさせる。インキュベーション期間の最後に、ヒトｇＤＮＡ断片を、断片にハイブ
リダイズしたプローブと共に、ストレプトアビジンビーズによって除去する。これらの条
件下でヒトｇＤＮＡに結合しなかっらプローブの残りのプールに、１４〜２０ヌクレオチ
ド長の付加的な非ヒト配列を補足して、戦略的病原体配列などの対象となる領域の被覆度
を向上させ、これらのプライマーを１）融解温度、２）配列複雑性、３）既知の病原体に
おける結合部位の存在量、および４）既知の病原体間の結合部位分布に基づいて設計する
。オリゴヌクレオチドのコレクションは、非ヒトプライマープールと呼ばれる。
［実施例４］
高収率での高縮重オリゴヌクレオチドの非ヒトコレクションの調製
非ヒト１３ｍｅｒを、全ての可能性のある１３ｍｅｒ配列を生成し、参照ヒトゲノムに
現れるものを除去することによって計算的に決定する。次いで、非ヒト１３ｍｅｒを縮重
度によって分類する。図１１Ｂのヒストグラムは、縮重度に基づく非ヒト１３ｍｅｒのバ
ケット化を示す。
次に、同じ縮重度の非ヒト１３ｍｅｒの可変オリゴヌクレオチド配列単位をウルトラマ
ーオリゴヌクレオチドに分類する。ウルトラマーに含まれる縮重オリゴヌクレオチド配列
単位の数は、各ユニット長および確実に合成され得るウルトラマー長に基づくことができ
る。図９は、いくつかのこのようなウルトラマーオリゴヌクレオチドの一般的な設計を示
す。個々の縮重１３ｍｅｒは、デオキシウラシルヌクレオチド（Ｕ）によって分離され得
る。次いで、設計されたウルトラマーオリゴヌクレオチドを、従来の核酸合成方法および
サービス提供者、例えばＩＤＴによって合成することができる。
次いで、ウルトラマーオリゴヌクレオチドを、ウラシル−ＤＮＡグリコシラーゼ（ＵＤ
Ｇ）および脱塩基部位（例えば、アプリン／アピリミジン部位またはＡＰ部位）での特異
性を有するエンドヌクレアーゼにより、個々の縮重非ヒト１３ｍｅｒオリゴヌクレオチド
に消化することができる。この消化は、同じ縮重度を有する縮重１３ｍｅｒを有する全て
のウルトラマーオリゴヌクレオチドについて同じ管で実施することができる。代表的な反
応が図１０に記載されている。
次いで、個々の縮重１３ｍｅｒを、例えばＴ４ポリヌクレオチドキナーゼ（Ｔ４ ＰＮ
Ｋ）を使用して、または図１２に示されるように化学的にビオチン化することができる。
このステップは、例えば、表面固定化または磁気ビーズの精製が必要な場合に、任意であ
る。ビオチン以外の他のプローブ（例えば、ジゴキシゲニン、蛍光プローブ等）をここで
適用することができる。
［実施例５］
オリゴヌクレオチドの非ヒトコレクションを用いた濃縮配列決定ライブラリーの調製
実施例１からの無細胞ＲＮＡを、ハイブリダイゼーション緩衝液（０．５×ＰＢＳ、２
４μＭブロッカーオリゴヌクレオチド、ＲＮアーゼ阻害剤）中、９５℃で１０秒間、６５
℃で３分間および３６℃で一晩、非ヒトプライマープール（実施例２または３に記載され
るように調製）とハイブリダイズさせる。第１の鎖ｃＤＮＡ合成マスターミックス（逆転
写酵素、ブロックされた第２の鎖合成オリゴヌクレオチド、ｄＮＴＰ、ＲＮアーゼ阻害剤
および適当な緩衝液）を３６℃で添加し、その後、温度を９０分間４２℃に上昇させて、
第１の鎖ｃＤＮＡ合成を可能にする。次いで、混合物を７０℃で１０分間インキュベート
して逆転写酵素を不活性化し、４℃で保持する。
第１の鎖ｃＤＮＡ産物を、市販のキットを用いて精製する。第２の鎖ｃＤＮＡを、前の
ステップ中に第１の鎖ｃＤＮＡの５’および３’末端に付加された固定配列にハイブリダ
イズするプライマーを使用するＰＣＲによって生成する。ＰＣＲによる第２の鎖合成の後
、以下の核酸標識の１つまたは複数をさらなるラウンドのＰＣＲによって付加することが
できる：１）ＤＮＡ配列決定プライマー結合部位、２）サンプルバーコード、３）サンプ
ルバーコード配列決定プライマー結合部位、および４）種々の配列決定プラットホーム要
件に適合する増幅プライマー結合部位。最終的なｃＤＮＡライブラリーを、製造者の指示
に従って市販のキットを用いて精製する。
［実施例６］
オリゴヌクレオチドの非ヒトコレクションを用いたＤＮＡまたはｃＤＮＡライブラリー
からの非ヒト配列について濃縮された配列決定ライブラリーの調製
配列決定可能なライブラリーを調製する。非ヒトプライマープールを実施例２または３
に記載されるように調製し、プール中の個々のオリゴヌクレオチドの５’ビオチン化を促
進する条件に供する。次いで、５’−ビオチン化非ヒトプライマープール１ｐｍｏｌを、
ハイブリダイゼーション／重合緩衝液（緩衝液、ヌクレオチド、ブロッカーオリゴヌクレ
オチド）中の配列決定可能なライブラリー５００ｎｇに添加する。いくつかの場合、ＤＮ
Ａハイブリダイゼーション反応の速度または特異性を増強する分子とのオリゴヌクレオチ
ドのプレインキュベーションによって、ＲｅｃＡまたはＭｕｔＳなどの非宿主核酸断片の
捕捉を改善することができる。ＤＮＡを９５℃で１０分間変性させる。非ヒトプライマー
を５０℃で４時間配列決定ライブラリーにハイブリダイズさせる。５’エキソヌクレアー
ゼを欠く鎖置換ＤＮＡポリメラーゼを混合物に添加する。混合物を５５℃で１５分間イン
キュベートして、非ヒトプライマーを少なくとも２５塩基、またはその後のステップ中の
安定な二本鎖ＤＮＡハイブリダイゼーションに十分な長さまで伸長させる。ストレプトア
ビジンビーズを混合物に添加してＤＮＡ断片を結合させる。ビーズ上の捕捉されたＤＮＡ
断片を洗浄する。捕捉されたライブラリーＤＮＡ断片を、ＤＮＡ配列決定ライブラリー断
片の末端のアダプターに特異的なプライマーおよびビーズ上に捕捉されたＤＮＡフ断片を
鋳型として使用して、標準的なＰＣＲ増幅法を用いて増幅する。濃縮されたライブラリー
を、標準的なＤＮＡ精製方法を用いて精製する。
ライブラリーを、ＫＡＰＡ ＤＮＡライブラリー定量化キット（ＫＡＰＡ Ｂｉｏｓｙ
ｓｔｅｍｓ）を用いて定量化し、製造業者の指示に従ってＮｅｘｔＳｅｑ ５００（Ｉｌ
ｌｕｍｉｎａ）で配列決定するために調製する。配列決定は１５０サイクルの単一末端読
み取りと８サイクルのバーコード読み取りからなる。
配列読み取りを病原体のゲノムに計算的にマッピングして、１つまたは複数の核酸の１
つまたは複数の供給源を同定する。
［実施例７］
抗ヒトヒストン抗体および抗イムノグロブリン抗体を用いたヒトヌクレオソーム会合Ｄ
ＮＡ枯渇
無細胞ＤＮＡを、遠心分離法またはアルブミンおよび免疫グロブリン除去法のいずれか
によって調製する。いずれの方法においても、最初にヒト血漿１ｍＬを４℃において１６
００ｇで１０分間遠心分離する。遠心分離法の場合、上清（９５０μＬ）を回収し、純粋
な試験管に移し、４℃において１６０００ｇで１０分間、再度遠心分離する。無細胞ＤＮ
Ａを含有する上清９００μＬを回収し、新しい試験管に移す。アルブミンおよび免疫グロ
ブリン除去法では、最初の遠心分離からの上清（９５０μＬ）を回収し、ヒトアルブミン
およびヒト免疫グロブリン結合カラム（例えば、ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ製のＡｌｂ
ｕｍｉｎ ａｎｄ ＩｇＧ Ｄｅｐｌｅｔｉｏｎ ＳｐｉｎＴｒａｐまたはＬｉｆｅ Ｔ
ｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製のＡｌｂｕｍｉｎ／ＩｇＧ Ｒｅｍｏｖａｌ Ｋｉｔ）に流す
。無細胞ＤＮＡを含有するフロースルーを回収し、新しい試験管に移す。
上記のように、遠心分離またはアルブミンおよび免疫グロブリン除去によって調製され
た無細胞ＤＮＡを、１つまたは複数の抗ヒトヒストン抗体５μｇと混合し、ゆっくり回転
させながら４℃で１時間〜一晩インキュベートする。抗体はヌクレオソームに結合して複
合体を形成する。抗イムノグロブリン抗体にコンジュゲートした磁性ビーズの混合物を反
応に添加して、ヒトヌクレオソーム−抗体複合体を血漿サンプルから隔離する。抗イムノ
グロブリン抗体には、前のステップで添加された抗ヒトヒストン抗体の同位体に結合する
のに必要な抗体の組み合わせが含まれる。混合物を室温で１時間、または４℃で５時間〜
一晩インキュベートする。結合したヒトヌクレオソーム−抗体複合体を有する磁気ビーズ
を磁気スタンド上でペレット化する。上清を慎重に回収して、磁気ビーズ分画の残遺物を
回収しない。得られた上清を市販のキット（例えば、ＱＩＡａｍｐ Ｃｉｒｃｕｌａｔｉ
ｎｇ Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｋｉｔ、Ｑｉａｇｅｎ）を用いて精製し、病原体無細
胞ＤＮＡを濃縮する。
［実施例８］
プロテインＡおよび／またはＧにコンジュゲートした抗ヒトヒストン抗体および磁気ビ
ーズを用いたヒトヌクレオソーム会合ＤＮＡ枯渇
実施例６のアルブミンおよび免疫グロブリン除去法を用いて調製された無細胞ＤＮＡを
含有するフロースルーを、１つまたは複数の抗ヒトヒストン抗体５μｇと混合し、ゆっく
り回転させながら４℃で１時間〜一晩インキュベートする。ヒトヌクレオソーム−抗体複
合体を、プロテインＡおよび／またはＧにコンジュゲートした磁気ビーズを添加すること
によって、溶液から隔離する。混合物を室温で１時間、または４℃で５時間〜一晩インキ
ュベートする。結合したヒトヌクレオソーム−抗体複合体を有する磁気ビーズを磁気スタ
ンド上でペレット化する。上清を慎重に回収して、磁気ビーズ分画の残遺物を回収しない
。得られた上清を市販のキット（例えば、ＱＩＡａｍｐ Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ Ｎｕ
ｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｋｉｔ、Ｑｉａｇｅｎ）を用いて精製し、病原体無細胞ＤＮＡを
濃縮する。
［実施例９］
抗ヒトヒストン抗体およびスピンカラムを用いたヒトヌクレオソーム会合ＤＮＡ枯渇
実施例６の抗アルブミン−免疫グロブリン法を用いて調製された無細胞ＤＮＡを含有す
るフロースルーを、１つまたは複数の抗ヒトヒストン抗体５μｇと混合し、ゆっくり回転
させながら４℃で１時間〜一晩インキュベートする。ヌクレオソーム−抗体複合体を、プ
ロテインＡ／Ｇまたは抗免疫グロブリン抗体で機能化したスピンカラムを通して溶液を流
すことによって精製する。フロースルーを市販のキット（例えば、ＱＩＡａｍｐ Ｃｉｒ
ｃｕｌａｔｉｎｇ Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｋｉｔ、Ｑｉａｇｅｎ）を用いて精製し
、病原体無細胞ＤＮＡを濃縮する。
［実施例１０］
ＤＮＡ沈降によるヒトヌクレオソーム会合ＤＮＡ枯渇
ＤＮＡ凝縮剤（例えば、スペルミン）を用いた血漿遠心分離の後、ヌクレオソームを含
まない無細胞ＤＮＡおよびヌクレオソーム結合無細胞ＤＮＡが沈殿する。沈殿を遠心分離
によって回収し、上清を捨てる。ペレットを、ヒトヌクレオソームへの抗ヒトヒストン抗
体結合に最適化された緩衝液に溶解する。得られた抗原−抗体複合体を、プロテインＡ／
Ｇまたは抗免疫グロブリン抗体のいずれかにコンジュゲートした磁気ビーズに結合させ、
磁気ビーズを磁石スタンド上でペレット化し、上清を回収することによって隔離する。得
られた上清を市販のキット（例えば、ＱＩＡａｍｐ Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ Ｎｕｃｌ
ｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｋｉｔ、Ｑｉａｇｅｎ）を用いて精製し、病原体無細胞ＤＮＡを濃縮
する。
［実施例１１］
オリゴヌクレオチドの非ヒトコレクションにおけるヌクレオチドドメインのためのヌク
レオチド長の最適化
非ヒトプライマープール中のヌクレオチドドメインの長さを選択する場合に、いくつか
のパラメータを最適化する。目標は、非ヒト核酸を検出するための最大限の感度を提供す
る、最小数の異なる配列を有するプールを生成することである。ヌクレオチドドメインの
長さが増加するにつれて、ｋの長さを有するヌクレオチドのドメインが４ｋの順列を有す
るので、より多数の異なるプローブが配列空間をカバーするために必要とされる。プール
中のプローブの数を、個々の配列がより高い濃度で存在し、より速いハイブリダイゼーシ
ョン速度論を促進するように、可能な限り少なく保つ。この考察は、より短いプライマー
に有利である。同時に、プライマーの長さが増加するにつれて、その長さの可能な全配列
のより小さな割合がヒト配列に結合するであろう。これは、全ゲノム空間のより高い割合
が非ヒトプライマーのプールに残され、非ヒト配列のより高い被覆度をもたらし、より高
い感度を提供することを意味する。例えば、１３ヌクレオチド長の可能な配列の３．５％
（２３０万）のみがヒト参照ゲノムに見出されず、これは１３ヌクレオチド長の非ヒト配
列のプールが非ヒト核酸中の全ての可能な１３ヌクレオチド伸長の３．５％のみに結合す
ることを意味する。対照的に、１４ヌクレオチド長の可能な配列の１５．２％（４０７０
万）はヒト参照ゲノムには見出されない。非ヒト核酸における全ての可能な１４ヌクレオ
チド伸長の１５．２％が理論的に検出され得る。一定の既存のベンダーを使用して合理的
に合成するには、４０７０万個のプローブは多すぎる可能性がある。各プローブが総プロ
ーブ濃度の１／４０７０万で存在する場合、個々のプローブの濃度は、ハイブリダイゼー
ションを促進する他の手段をとらない限り、平衡状態でその相補配列に好都合に結合する
には低すぎる可能性がある。この知見により、１３ヌクレオチド長より長いプローブセッ
トを除外することができる。あるいは、１３ヌクレオチド長より短い配列は、ヒト参照ゲ
ノムにおいてあまりに頻繁に見出されるので、ほぼ全てのプライマーが非ヒトプールから
除去される。例えば、１２ヌクレオチド長では、可能性のある配列の９９．７４％がヒト
参照ゲノムに見出される。これは、非ヒトプライマーのプールが、病原体中の可能な１２
個のヌクレオチド配列のうち０．２６％ほどにしか結合せず、限られた感度を提供するこ
とを意味する。１３ヌクレオチド長のヌクレオチドのドメインは、ハイブリダイゼーショ
ン反応において合理的な速度論を有するのに十分少ないプローブ（１０００万個未満の異
なるプローブ）で十分な感度（非ヒトゲノム中３０ヌクレオチド毎に約１結合部位）を提
供する。
［実施例１２］
無細胞ＤＮＡにおける短い断片の選択的濃縮
サイズ濃縮プロトコルを、比較的短い断片長を有する無細胞ＤＮＡの選択のために最適
化した。無細胞ＤＮＡを、以下の修飾をしたＱｉａｇｅｎ ＣＮＡキットを用いてヒト無
細胞血漿から抽出した：（ａ）３倍量のＡＣＢ緩衝液を使用した、（ｂ）ＡＣＷ１緩衝液
を製造業者の推奨に従って調製し、ＡＣＷ１緩衝液６００μＬあたりさらに無水エタノー
ル１．７５ｍＬおよび塩化グアニジニウム０．３６ｇを補足し、（ｃ）ＡＣＷ２緩衝液を
製造業者の推奨に従って調製し、ＡＣＷ２緩衝液７５０μＬあたり１．０５ｍＬの無水エ
タノールを補足した。こうして単離した無細胞ＤＮＡを、アダプターライゲーションおよ
びライブラリー増幅後の１．８×Ａｍｐｕｒｅ精製ステップでＮｕＧｅｎのＯｖａｔｉｏ
ｎ Ｕｌｔｒａｌｏｗ Ｖ２ライブラリーキットに使用した。次いで、ライブラリーを配
列決定し、読み取りをヒトおよび病原体データベースにマッピングした。次いで、マッピ
ングされた読み取りを調査した。
特に、図８Ａは、宿主またはヒトＤＮＡ（ｃｈｒ２１）と非宿主または病原体ＤＮＡの
両方について、無細胞ＤＮＡの量（配列読み取り数の関数として測定）対ＤＮＡ配列が由
来する断片長さのプロットを示している。示されるように、非宿主ＤＮＡは、約３０〜約
１００塩基長の断片長で、宿主ＤＮＡに対してはるかに好ましい比を享受する。したがっ
て、このサイズ範囲の断片の濃縮は、宿主ＤＮＡに対して非宿主について濃縮すると予想
される。
公知のヒトまたは病原体配列にマッピングしないように構成された等モルの無細胞合成
ＤＮＡサイズコントロール（例えば、３２、５２、７５、１００、１２５、１５０、１７
５および３５０ｂｐの断片）を含むＤＮＡサンプルについて、修正Ｑｉａｇｅｎ ＣＮＡ
精製キットを用いて、所望のサイズ範囲の断片の濃縮を試験した。
図８Ｂは、より大きな断片（例えば、８個のＤＮＡサイズコントロール断片長のうちの
１７５ｂｐのピーク濃縮で１００〜２００塩基長）について選択された通常のＣＮＡキッ
トプロトコルを用いて処理した場合のサンプルの断片サイズプロファイルを示し、修飾さ
れたプロトコルは、８つのＤＮＡサイズコントロール断片長のうちの７５ｂｐでピーク濃
縮を有する３０塩基〜約１２０塩基の断片を選択的に濃縮した。
本発明の好ましい実施形態を本明細書に示し、説明してきたが、このような実施形態が
単なる例示として提供されることが当業者に自明であろう。本発明から逸脱することなく
、当業者には多数の変形、変更および置換が思い浮かぶだろう。本明細書に記載される本
発明の実施形態に対する種々の代替物が、本発明の実施において採用され得ることを理解
すべきである。以下の特許請求の範囲は本発明の範囲を定義し、これらの特許請求の範囲
内の方法および構造ならびにそれらの等価物がこれにより網羅されることが意図される。
本発明の好ましい実施形態を本明細書に示し、説明してきたが、このような実施形態が単なる例示として提供されることが当業者に自明であろう。本発明から逸脱することなく、当業者には多数の変形、変更および置換が思い浮かぶだろう。本明細書に記載される本発明の実施形態に対する種々の代替物が、本発明の実施において採用され得ることを理解すべきである。以下の特許請求の範囲は本発明の範囲を定義し、これらの特許請求の範囲内の方法および構造ならびにそれらの等価物がこれにより網羅されることが意図される。
本発明は一態様において、下記を提供する。
[項目１]
宿主からの核酸サンプル中の非宿主配列をプライミングまたは捕捉する方法であって、 （ａ）前記宿主からの核酸サンプルを用意するステップであって、前記宿主からの前記核酸サンプルは宿主核酸および非宿主核酸を含むステップと；
（ｂ）前記宿主からの前記核酸サンプルをオリゴヌクレオチドのコレクションと混合し、それによって、混合物を得るステップであって、前記オリゴヌクレオチドのコレクションは異なるヌクレオチド配列を有する少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドを含み、前記異なるヌクレオチド配列は、少なくとも１０ヌクレオチド長の非宿主核酸配列を含有するよう特異的に選択されるステップと；
（ｃ）前記混合物中で、前記オリゴヌクレオチドのコレクションを前記核酸サンプルと接触させるステップであって、前記接触によって前記混合物中の非宿主核酸を少なくとも１０ヌクレオチド長の前記非宿主核酸配列に結合させ、それによって、非宿主核酸をプライミングまたは捕捉し、前記接触によって前記宿主核酸の最大１０％を少なくとも１０ヌクレオチド長の前記非宿主核酸配列に結合させるステップと
を含む方法。
[項目２]
反応において前記プライミングまたは捕捉された非宿主核酸を優先的に増幅するステップをさらに含む、項目１に記載の方法。
[項目３]
シーケンシングアッセイを行うことによって前記プライミングまたは捕捉された非宿主核酸を配列決定するステップをさらに含む、項目１に記載の方法。
[項目４]
前記シーケンシングアッセイが次世代シーケンシングアッセイ、ハイスループットシーケンシングアッセイ、大量並列シーケンシングアッセイ、ナノポアシーケンシングアッセイまたはサンガーシーケンシングアッセイである、項目３に記載の方法。
[項目５]
前記プライミングまたは捕捉された非宿主核酸を優先的に単離するステップをさらに含む、項目１に記載の方法。
[項目６]
前記優先的に単離するステップが、プルダウンアッセイを行うことを含む、項目５に記載の方法。
[項目７]
前記プライミングまたは捕捉された非宿主核酸に対してプライマー伸長反応を行うステップをさらに含む、項目１に記載の方法。
[項目８]
異なるヌクレオチド配列を有する前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが核酸標識を含有する、項目７に記載の方法。
[項目９]
前記プライミングまたは捕捉された非宿主核酸がＲＮＡ非宿主核酸である、項目１に記載の方法。
[項目１０]
前記プライミングまたは捕捉されたＲＮＡ非宿主核酸に対して重合反応を行うステップをさらに含む、項目９に記載の方法。
[項目１１]
前記重合反応が逆転写酵素によって行われる、項目１０に記載の方法。
[項目１２]
宿主からの核酸サンプル中の非宿主配列を配列決定する方法であって、
（ａ）前記宿主からの核酸サンプルを用意するステップであって、前記宿主からの前記核酸サンプルは宿主核酸および非宿主核酸を含むステップと；
（ｂ）前記宿主からの核酸サンプルをオリゴヌクレオチドのコレクションと混合し、それによって、混合物を得るステップであって、前記オリゴヌクレオチドのコレクションは異なるヌクレオチド配列を有する少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドを含み、前記異なるヌクレオチド配列は、少なくとも１０ヌクレオチド長の非宿主核酸配列を含有するよう特異的に選択されるステップと；
（ｃ）前記混合物中で、前記オリゴヌクレオチドのコレクションを前記核酸サンプルと接触させるステップであって、前記接触によって前記混合物中の非宿主核酸を少なくとも１０ヌクレオチド長の前記非宿主核酸配列に結合させ、前記接触によって前記宿主核酸の最大１０％を少なくとも１０ヌクレオチド長の前記非宿主核酸配列に結合させるステップと；
（ｄ）シーケンシングアッセイを行うことによって、少なくとも１０ヌクレオチド長の前記非宿主核酸配列に結合した前記非宿主核酸を配列決定するステップと
を含む方法。
[項目１３]
反応において前記非宿主核酸を優先的に増幅するステップをさらに含む、項目１２に記載の方法。
[項目１４]
前記シーケンシングアッセイが次世代シーケンシングアッセイ、ハイスループットシーケンシングアッセイ、大量並列シーケンシングアッセイ、ナノポアシーケンシングアッセイまたはサンガーシーケンシングアッセイである、項目１２に記載の方法。
[項目１５]
前記非宿主核酸を優先的に単離するステップをさらに含む、項目１２に記載の方法。[項目１６]
前記単離するステップが、プルダウンアッセイを行うことを含む、項目１５に記載の方法。
[項目１７]
前記非宿主核酸に対してプライマー伸長反応を行うステップをさらに含む、項目１２に記載の方法。
[項目１８]
異なるヌクレオチド配列を有する前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが核酸標識を含有する、項目１７に記載の方法。
[項目１９]
前記非宿主核酸がＲＮＡ非宿主核酸である、項目１２に記載の方法。
[項目２０]
前記ＲＮＡ非宿主核酸に対して重合反応を行うステップをさらに含む、項目１９に記載の方法。
[項目２１]
前記重合反応が逆転写酵素によって行われる、項目２０に記載の方法。
[項目２２]
異なるヌクレオチド配列を有する前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが、異なるヌクレオチド配列を有する少なくとも１００００個のオリゴヌクレオチドである、項目１または１２に記載の方法。
[項目２３]
異なるヌクレオチド配列を有する前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが、異なるヌクレオチド配列を有する少なくとも１０００００個のオリゴヌクレオチドである、項目１または１２に記載の方法。
[項目２４]
異なるヌクレオチド配列を有する前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが、異なるヌクレオチド配列を有する少なくとも１００００００個のオリゴヌクレオチドである、項目１または１２に記載の方法。
[項目２５]
異なるヌクレオチド配列を有する前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが、固体支持体にコンジュゲートされない、項目１または１２に記載の方法。
[項目２６]
異なるヌクレオチド配列を有する前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが、最大２００ヌクレオチドの長さを有する、項目１または１２に記載の方法。
[項目２７]
異なるヌクレオチド配列を有する少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドの各々が、１０〜２０ヌクレオチド長のヌクレオチドのドメインを含み、１０〜２０ヌクレオチド長のヌクレオチドの各ドメインが異なるヌクレオチド配列を含む、項目１または１２に記載の方法。
[項目２８]
１０〜２０ヌクレオチド長のヌクレオチドの各ドメインが１２〜１５ヌクレオチド長である、項目２７に記載の方法。
[項目２９]
１０〜２０ヌクレオチド長のヌクレオチドの各ドメインが１３〜１５ヌクレオチド長である、項目２７に記載の方法。
[項目３０]
１０〜２０ヌクレオチド長のヌクレオチドの各ドメインが哺乳動物核酸配列でない、項目２７に記載の方法。
[項目３１]
前記宿主が哺乳動物宿主であり、前記哺乳動物宿主からの前記核酸サンプルが哺乳動物宿主核酸および非哺乳動物核酸を含む、項目１または１２に記載の方法。
[項目３２]
前記宿主がヒト宿主であり、前記ヒト宿主からの前記核酸サンプルがヒト宿主核酸および非ヒト核酸を含む、項目１または１２に記載の方法。
[項目３３]
前記非ヒト核酸が微生物核酸を含む、項目３２に記載の方法。
[項目３４]
前記非ヒト核酸が細菌核酸を含む、項目３２に記載の方法。
[項目３５]
前記宿主からの前記核酸サンプルが少なくとも５つの非宿主核酸配列を含み、前記少なくとも５つの非宿主核酸配列を検出するステップをさらに含む、項目１または１２に記載の方法。
[項目３６]
前記宿主からの前記核酸サンプルが血液、血漿、血清、唾液、脳脊髄液、滑液、洗浄液、尿および便からなる群から選択される、項目１または１２に記載の方法。
[項目３７]
前記サンプルが血液、血漿および血清からなる群から選択される、項目３６に記載の方法。
[項目３８]
前記宿主からの前記核酸サンプルが循環核酸サンプルである、項目１または１２に記載の方法。
[項目３９]
前記宿主からの前記核酸サンプルが循環無細胞核酸サンプルである、項目１または１２に記載の方法。
[項目４０]
前記宿主からの前記核酸サンプルが核酸配列決定可能なライブラリーを含む、項目１または１２に記載の方法。
[項目４１]
前記宿主からの前記核酸サンプルが一本鎖ＤＮＡまたはｃＤＮＡを含む、項目１または１２に記載の方法。
[項目４２]
前記核酸がＤＮＡである、項目１または項目１２に記載の方法。
[項目４３]
前記核酸がＲＮＡである、項目１または項目１２に記載の方法。
[項目４４]
前記宿主からの前記核酸サンプルが人工的に断片化された核酸を含まない、項目１または１２に記載の方法。
[項目４５]
前記オリゴヌクレオチドのコレクションがＤＮＡ、ＲＮＡ、ＰＮＡ、ＬＮＡ、ＢＮＡまたはこれらの任意の組み合わせを含む、項目１または１２に記載の方法。
[項目４６]
前記オリゴヌクレオチドのコレクションがＤＮＡオリゴヌクレオチドを含む、項目１または１２に記載の方法。
[項目４７]
前記オリゴヌクレオチドのコレクションがＲＮＡオリゴヌクレオチドを含む、項目１または１２に記載の方法。
[項目４８]
前記オリゴヌクレオチドのコレクションが核酸標識または化学標識で標識される、項目１または１２に記載の方法。
[項目４９]
前記化学標識がビオチンである、項目４８に記載の方法。
[項目５０]
前記オリゴヌクレオチドのコレクションが人工的に断片化された核酸を含まない、項目１または１２に記載の方法。
[項目５１]
前記非宿主核酸が病原体核酸、微生物核酸、細菌核酸、ウイルス核酸、真菌核酸、寄生生物核酸およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、項目１または１２に記載の方法。
[項目５２]
前記非宿主核酸が微生物核酸である、項目１または１２に記載の方法。
[項目５３]
前記非宿主核酸が細菌核酸である、項目１または１２に記載の方法。
[項目５４]
前記非宿主核酸がウイルス核酸である、項目１または１２に記載の方法。
[項目５５]
宿主からの核酸サンプル中の非宿主配列を濃縮する方法であって、
（ａ）前記宿主からの核酸サンプルを用意するステップであって、前記宿主からの前記核酸サンプルは前記宿主からの一本鎖核酸サンプルであり、宿主核酸および非宿主核酸を含むステップと；
（ｂ）前記宿主からの前記一本鎖核酸の少なくとも一部を再生し、それによって、前記サンプル中に二本鎖核酸の集団を生成するステップと；
（ｃ）ヌクレアーゼを用いて前記サンプル中の前記二本鎖核酸の少なくとも一部を除去し、それによって、前記宿主からの前記核酸サンプル中の非宿主配列を濃縮するステップと
を含む方法。
[項目５６]
シーケンシングアッセイを行うステップをさらに含む、項目５５に記載の方法。
[項目５７]
前記宿主からの前記核酸サンプルが少なくとも５つの非宿主核酸配列を含み、前記少なくとも５つの非宿主核酸配列を検出するステップをさらに含む、項目５５に記載の方法。
[項目５８]
前記宿主がヒトである、項目５５に記載の方法。
[項目５９]
前記宿主からの前記核酸サンプルが循環核酸サンプルである、項目５５に記載の方法。
[項目６０]
前記宿主からの前記核酸サンプルが循環無細胞核酸サンプルである、項目５５に記載の方法。
[項目６１]
前記宿主からの前記核酸サンプルが血液、血漿、血清、唾液、脳脊髄液、滑液、洗浄液、尿および便からなる群から選択される、項目５５に記載の方法。
[項目６２]
前記核酸がＤＮＡである、項目５５に記載の方法。
[項目６３]
前記核酸がＲＮＡである、項目５５に記載の方法。
[項目６４]
一本鎖宿主配列を前記宿主からの前記一本鎖核酸サンプルに添加するステップをさらに含む、項目５５に記載の方法。
[項目６５]
熱を用いて前記核酸サンプル中の前記核酸の少なくとも一部を変性させて、前記一本鎖核酸サンプルを作製するステップをさらに含む、項目５５に記載の方法。
[項目６６]
前記核酸の少なくとも一部の再生が、設定された時間枠内で起こる、項目５５に記載の方法。
[項目６７]
前記核酸の少なくとも一部の再生が、９６時間以内で起こる、項目５５に記載の方法。
[項目６８]
前記再生がトリメチルアンモニウムクロリドの存在下での再生を含む、項目５５に記載の方法。
[項目６９]
前記ヌクレアーゼが二本鎖特異性ヌクレアーゼ、ＢＡＬ−３１、二本鎖特異的ＤＮアーゼまたはこれらの組み合わせである、項目５５に記載の方法。
[項目７０]
前記ヌクレアーゼが二本鎖特異的ヌクレアーゼである、項目５５に記載の方法。
[項目７１]
前記ヌクレアーゼがＢＡＬ−３１である、項目５５に記載の方法。
[項目７２]
前記ヌクレアーゼが二本鎖核酸に対して活性である、項目５５に記載の方法。
[項目７３]
前記ヌクレアーゼが一本鎖核酸に対して活性でない、項目５５に記載の方法。
[項目７４]
前記核酸が人工的に断片化されていない、項目５５に記載の方法。
[項目７５]
宿主からの核酸サンプル中の非宿主配列を濃縮する方法であって、
（ａ）前記宿主からの前記核酸サンプルを用意するステップであって、前記宿主からの前記核酸サンプルはヌクレオソームと会合した宿主核酸および非宿主核酸を含むステップと；
（ｂ）ヌクレオソームと会合した前記宿主核酸の少なくとも一部を除去し、それによって、前記宿主からの前記核酸サンプル中の前記非宿主核酸を濃縮するステップと
を含む方法。
[項目７６]
シーケンシングアッセイを行うステップをさらに含む、項目７５に記載の方法。
[項目７７]
前記宿主からの前記核酸サンプルが少なくとも５つの非宿主核酸配列を含み、前記少なくとも５つの非宿主核酸配列を検出するステップをさらに含む、項目７５に記載の方法。
[項目７８]
前記宿主がヒトである、項目７５に記載の方法。
[項目７９]
前記宿主からの前記核酸サンプルが循環核酸サンプルである、項目７５に記載の方法。
[項目８０]
前記宿主からの前記核酸サンプルが循環無細胞核酸サンプルである、項目７５に記載の方法。
[項目８１]
前記宿主からの前記核酸サンプルが血液、血漿、血清、唾液、脳脊髄液、滑液、洗浄液、尿および便からなる群から選択される、項目７５に記載の方法。
[項目８２]
ステップ（ｂ）における前記除去が電気泳動を行うことを含む、項目７５に記載の方法。
[項目８３]
ステップ（ｂ）における前記除去が等速電気泳動を行うことを含む、項目７５に記載の方法。
[項目８４]
ステップ（ｂ）における前記除去が多孔質フィルタを使用することを含む、項目７５に記載の方法。
[項目８５]
ステップ（ｂ）における前記除去がイオン交換カラムを使用することを含む、項目７５に記載の方法。
[項目８６]
ステップ（ｂ）における前記除去が１つまたは複数のヒストンに特異的な１つまたは複数の抗体を使用することを含む、項目７５に記載の方法。
[項目８７]
前記１つまたは複数のヒストンが、ヒストンＨ２Ａ Ｎ末端、ヒストンＨ２Ａ溶媒露出エピトープ、ヒストンＨ３中のＬｙｓ９上のモノメチル化、ヒストンＨ３中のＬｙｓ９上のジメチル化、ヒストンＨ３中のＬｙｓ５６上のトリメチル化、ヒストンＨ２Ｂ中のＳｅｒ１４上のリン酸化およびヒストンＨ２Ａ．Ｘ中のＳｅｒ１３９上のリン酸化からなる群から選択される、項目８６に記載の方法。
[項目８８]
前記１つまたは複数の抗体がカラム上に固定化される、項目８６に記載の方法。
[項目８９]
前記１つまたは複数の抗体を除去するステップをさらに含む、項目８６に記載の方法。
[項目９０]
宿主からの核酸サンプル中の非宿主配列を濃縮する方法であって、
（ａ）前記宿主からの前記核酸サンプルを用意するステップであって、前記宿主からの前記核酸サンプルは宿主核酸および非宿主核酸を含むステップと；
（ｂ）１つまたは複数の長さ間隔のＤＮＡを除去または単離し、それによって、前記宿主からの前記核酸サンプル中の前記非宿主核酸を濃縮するステップと
を含む方法。
[項目９１]
ステップ（ｂ）が１つまたは複数の長さ間隔のＤＮＡを除去することを含む、項目９０に記載の方法。
[項目９２]
ステップ（ｂ）が１つまたは複数の長さ間隔のＤＮＡを単離することを含む、項目９０に記載の方法。
[項目９３]
前記１つまたは複数の長さ間隔が約１８０塩基対、約３６０塩基対、約５４０塩基対、約７２０塩基対および約９００塩基対からなる群から選択される、項目９０に記載の方法。
[項目９４]
前記１つまたは複数の長さ間隔が１５０塩基対またはその倍数、１６０塩基対またはその倍数、１７０塩基対またはその倍数、１９０塩基対またはその倍数、およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、項目９０に記載の方法。
[項目９５]
ステップ（ｂ）が約３００塩基長を超えるＤＮＡを除去することを含む、項目９０に記載の方法。
[項目９６]
ステップ（ｂ）が最大約３００塩基長であるＤＮＡを単離することを含む、項目９０に記載の方法。
[項目９７]
シーケンシングアッセイを行うステップをさらに含む、項目９０に記載の方法。
[項目９８]
前記宿主からの前記核酸サンプルが少なくとも５つの非宿主核酸配列を含む、前記少なくとも５つの非宿主核酸配列を検出するステップをさらに含み、項目９０に記載の方法。
[項目９９]
前記宿主がヒトである、項目９０に記載の方法。
[項目１００]
前記宿主からの前記核酸サンプルが循環核酸サンプルである、項目９０に記載の方法。
[項目１０１]
前記宿主からの前記核酸サンプルが循環無細胞核酸サンプルである、項目９０に記載の方法。
[項目１０２]
宿主からの核酸サンプル中の非宿主配列を濃縮する方法であって、
（ａ）前記宿主からの核酸サンプルを用意するステップであって、前記宿主からの前記核酸サンプルは宿主核酸、非宿主核酸およびエキソソームを含むステップと；
（ｂ）前記エキソソームの少なくとも一部を除去または単離し、それによって、前記宿主からの前記核酸サンプル中の非宿主配列を濃縮するステップと
を含む方法。
[項目１０３]
ステップ（ｂ）が前記エキソソームの少なくとも一部を除去することを含む、項目１０２に記載の方法。
[項目１０４]
ステップ（ｂ）が前記エキソソームの少なくとも一部を単離することを含む、項目１０２に記載の方法。
[項目１０５]
シーケンシングアッセイを行うステップをさらに含む、項目１０２に記載の方法。
[項目１０６]
前記宿主からの前記核酸サンプルが少なくとも５つの非宿主核酸配列を含み、前記少なくとも５つの非宿主核酸配列を検出するステップをさらに含む、項目１０２に記載の方法。
[項目１０７]
前記宿主がヒトである、項目１０２に記載の方法。
[項目１０８]
前記宿主からの前記核酸サンプルが血液、血漿、血清、唾液、脳脊髄液、滑液、洗浄液、尿および便からなる群から選択される、項目１０２に記載の方法。
[項目１０９]
前記宿主からの前記核酸サンプルが循環核酸サンプルである、項目１０２に記載の方法。
[項目１１０]
前記宿主からの前記核酸サンプルが循環無細胞核酸サンプルである、項目１０２に記載の方法。
[項目１１１]
前記エキソソーム内の前記宿主核酸を除去するステップをさらに含む、項目１０２に記載の方法。
[項目１１２]
非宿主核酸を単離するステップをさらに含む、項目１０２に記載の方法。
[項目１１３]
ステップ（ｂ）における前記除去または単離が白血球由来エキソソームを除去または単離することを含む、項目１０２に記載の方法。
[項目１１４]
前記白血球がマクロファージである、項目１１３に記載の方法。
[項目１１５]
ステップ（ｂ）における前記除去または単離が前記白血球由来エキソソームを除去または単離するために免疫沈降を使用することを含む、項目１１３に記載の方法。
[項目１１６]
１つまたは複数の核酸バーコードを１つまたは複数のサンプルに添加するステップをさらに含む、項目１から１１５のいずれか一項に記載の方法。
[項目１１７]
１つまたは複数の病原性遺伝子座；抗微生物剤耐性マーカー；抗生物質耐性マーカー；抗ウイルス剤耐性マーカー；抗寄生生物剤耐性マーカー；有益な遺伝子型決定領域；２つ以上の微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌または寄生生物に共通する配列；宿主ゲノムに組み込まれた非宿主配列；マスキング非宿主配列；非宿主模倣配列；マスキング宿主配列；宿主模倣配列；ならびに１つまたは複数の微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌または寄生生物に特異的な配列に特異的な１つまたは複数の核酸を前記サンプルに添加するステップをさらに含む、項目１から１１５のいずれか一項に記載の方法。
[項目１１８]
宿主からの核酸サンプル中の配列をプライミングまたは捕捉する方法であって、
（ａ）前記宿主からの核酸サンプルを用意するステップと；
（ｂ）前記宿主からの前記核酸サンプルを１つまたは複数の病原性遺伝子座；抗微生物剤耐性マーカー；抗生物質耐性マーカー；抗ウイルス剤耐性マーカー；抗寄生生物剤耐性マーカー；有益な遺伝子型決定領域；２つ以上の微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌または寄生生物に共通する配列；宿主ゲノムに組み込まれた非宿主配列；マスキング非宿主配列；非宿主模倣配列；マスキング宿主配列；宿主模倣配列；ならびに１つまたは複数の微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌または寄生生物に特異的な配列に特異的な、対象となる１つまたは複数の領域の核酸と混合し、それによって、混合物を得るステップと；
（ｃ）前記混合物中で、対象となる前記１つまたは複数の領域の核酸を前記核酸サンプルと接触させるステップであって、前記接触によって前記核酸サンプル中の核酸を対象となる前記１つまたは複数の領域の核酸に結合させ、それによって、前記核酸をプライミングまたは捕捉するステップと
を含む方法。
[項目１１９]
１つまたは複数の病原性遺伝子座；抗微生物剤耐性マーカー；抗生物質耐性マーカー；抗ウイルス剤耐性マーカー；抗寄生生物剤耐性マーカー；有益な遺伝子型決定領域；２つ以上の微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌または寄生生物に共通する配列；宿主ゲノムに組み込まれた非宿主配列；マスキング非宿主配列；非宿主模倣配列；マスキング宿主配列；宿主模倣配列；ならびに１つまたは複数の微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌または寄生生物に特異的な配列に特異的な１つまたは複数の核酸を使用して核酸増幅反応を行うステップをさらに含む、項目１１８に記載の方法。
[項目１２０]
前記核酸増幅反応がポリメラーゼ連鎖反応、逆転写、転写媒介増幅またはリガーゼ連鎖反応を含む、項目１１９に記載の方法。
[項目１２１]
１つまたは複数の病原性遺伝子座；抗微生物剤耐性マーカー；抗生物質耐性マーカー；抗ウイルス剤耐性マーカー；抗寄生生物剤耐性マーカー；有益な遺伝子型決定領域；２つ以上の微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌または寄生生物に共通する配列；宿主ゲノムに組み込まれた非宿主配列；マスキング非宿主配列；非宿主模倣配列；マスキング宿主配列；宿主模倣配列；ならびに１つまたは複数の微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌または寄生生物に特異的な配列に特異的な核酸を単離するステップをさらに含む、項目１１８に記載の方法。
[項目１２２]
前記単離するステップが、プルダウンアッセイを行うことを含む、項目１２１に記載の方法。
[項目１２３]
シーケンシングアッセイを行うステップをさらに含む、項目１１８に記載の方法。
[項目１２４]
前記宿主がヒトである、項目１１８に記載の方法。
[項目１２５]
前記宿主からの前記核酸サンプルが循環核酸サンプルである、項目１１８に記載の方法。
[項目１２６]
前記宿主からの前記核酸サンプルが循環無細胞核酸サンプルである、項目１１８に記載の方法。
[項目１２７]
配列決定アダプター配列に連結した少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチドのコレクションであって、
（ａ）前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドの各々はヌクレオチドのドメインを含み；
（ｂ）前記ヌクレオチドのドメインは１０〜２０ヌクレオチドの長さを有し；
（ｃ）１０〜２０ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインは異なるヌクレオチド配列を有し；
（ｄ）１０〜２０ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインは１つまたは複数のゲノムに存在しない
ように特異的に選択される、少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチドのコレクション。
[項目１２８]
前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが２００ヌクレオチド長以下である、項目１２７に記載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
[項目１２９]
前記１つまたは複数のゲノムが１つまたは複数の哺乳動物ゲノムである、項目１２７に記載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
[項目１３０]
前記１つまたは複数の哺乳動物ゲノムがヒトゲノム、イヌゲノム、ネコゲノム、げっ歯動物ゲノム、ブタゲノム、ウシゲノム、ヒツジゲノム、ヤギゲノム、ウサギゲノム、ウマゲノムおよびこれらの任意の組み合わせから選択される、項目１２９に記載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
[項目１３１]
前記１つまたは複数の哺乳動物ゲノムがヒトゲノムである、項目１３０に記載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
[項目１３２]
前記１つまたは複数のゲノムが１つのゲノムである、項目１２７に記載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
[項目１３３]
１０〜２０ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインが１２〜１５ヌクレオチド長である、項目１２７に記載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
[項目１３４]
１０〜２０ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインが１３〜１５ヌクレオチド長である、項目１３３に記載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
[項目１３５]
前記オリゴヌクレオチドがＤＮＡオリゴヌクレオチドである、項目１２７に記載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
[項目１３６]
前記オリゴヌクレオチドがＲＮＡオリゴヌクレオチドである、項目１２７に記載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
[項目１３７]
前記オリゴヌクレオチドが合成オリゴヌクレオチドである、項目１２７に記載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
[項目１３８]
前記オリゴヌクレオチドが、人工的に断片化された核酸を含まない、項目１２７に記載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
[項目１３９]
前記オリゴヌクレオチドが核酸標識、化学標識または光学標識で標識される、項目１２７に記載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
[項目１４０]
前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが少なくとも５０００個のオリゴヌクレオチドである、項目１２７に記載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
[項目１４１]
前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが少なくとも１００００個のオリゴヌクレオチドである、項目１４０に記載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
[項目１４２]
前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが少なくとも１０００００個のオリゴヌクレオチドである、項目１４０に記載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
[項目１４３]
前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが少なくとも１００００００個のオリゴヌクレオチドである、項目１４０に記載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
[項目１４４]
前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが、１つまたは複数の微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌または寄生生物ゲノムに存在する異なる配列を含む１０〜２０ヌクレオチド長のヌクレオチドのドメインを含む、項目１２７に記載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
[項目１４５]
オリゴヌクレオチドのコレクションを作製する方法であって、
（ａ）少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドを用意するステップであって、前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドは異なる配列を有する１０〜２０ヌクレオチド長のヌクレオチドのドメインを含むステップと；
（ｂ）宿主からの核酸サンプルを用意するステップと；
（ｃ）前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドを前記宿主からの前記核酸と混合するステップと；
（ｄ）前記宿主からの前記核酸とハイブリダイズしない前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドの少なくともサブセットを単離することを含むオリゴヌクレオチドのコレクションを作製するステップと
を含む方法。
[項目１４６]
前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが最大２００ヌクレオチドの長さを有する、項目１４５に記載の方法。
[項目１４７]
ヌクレオチドの前記ドメインが１２〜１５ヌクレオチド長である、項目１４５に記載の方法。
[項目１４８]
ヌクレオチドの前記ドメインが１３〜１５ヌクレオチド長である、項目１４７に記載の方法。
[項目１４９]
前記オリゴヌクレオチドがＤＮＡまたはＲＮＡである、項目１４５に記載の方法。
[項目１５０]
前記オリゴヌクレオチドが一本鎖である、項目１４５に記載の方法。
[項目１５１]
前記オリゴヌクレオチドが合成オリゴヌクレオチドである、項目１４５に記載の方法。
[項目１５２]
前記宿主からの前記核酸が核酸標識または化学標識で標識される、項目１４５に記載の方法。
[項目１５３]
前記化学標識がビオチンである、項目１５２に記載の方法。
[項目１５４]
ステップ（ｄ）における単離が電気泳動を行うことを含む、項目１４５に記載の方法。
[項目１５５]
ステップ（ｄ）における単離がプルダウンアッセイを行うことを含む、項目１４５に記載の方法。
[項目１５６]
熱を用いて前記宿主からの前記核酸の少なくとも一部を変性させるステップをさらに含む、項目１４５に記載の方法。
[項目１５７]
オリゴヌクレオチドのコレクションを作製する方法であって、
（ａ）ゲノム、エクソームおよびトランスクリプトームからなる群から選択されるバックグラウンド集団中に存在する１０〜２０ヌクレオチド長のヌクレオチドのドメインを決定するステップと；
（ｂ）前記バックグラウンド集団中に存在しない異なる配列を有する１０〜２０ヌクレオチド長のヌクレオチドのドメインを含む少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドを含む前記オリゴヌクレオチドのコレクションを作製するステップと
を含む方法。
[項目１５８]
前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが最大２００ヌクレオチドの長さを有する、項目１５７に記載の方法。
[項目１５９]
ヌクレオチドの前記ドメインが１２〜１５ヌクレオチド長である、項目１５７に記載の方法。
[項目１６０]
ヌクレオチドの前記ドメインが１３〜１５ヌクレオチド長である、項目１５７に記載の方法。
[項目１６１]
前記宿主がヒトである、項目１５７に記載の方法。
[項目１６２]
前記バックグラウンド集団がゲノムである、項目１５７に記載の方法。
[項目１６３]
前記バックグラウンド集団がエクソームである、項目１５７に記載の方法。
[項目１６４]
前記バックグラウンド集団がトランスクリプトームである、項目１５７に記載の方法。
[項目１６５]
前記決定が計算的に行われる、項目１５７に記載の方法。
[項目１６６]
宿主中の病原体を同定する方法であって、
前記宿主からのサンプルを用意するステップと；
前記サンプルを非宿主由来核酸について宿主由来核酸に対して濃縮するステップであって、前記濃縮は前記サンプルから約３００塩基長を超える長さの核酸を優先的に除去することを含むステップと；
前記非宿主由来核酸を分析するステップと；
前記非宿主核酸から前記宿主中の病原体を同定するステップと
を含む方法。
[項目１６７]
前記濃縮するステップが、約２００塩基長を超える核酸を前記サンプルから優先的に除去することを含む、項目１６６に記載の方法。
[項目１６８]
前記濃縮するステップが、約１５０塩基長を超える核酸を前記サンプルから優先的に除去することを含む、項目１６６に記載の方法。
[項目１６９]
前記濃縮するステップが、約１２０塩基長を超える核酸を前記サンプルから優先的に除去することを含む、項目１６６に記載の方法。
[項目１７０]
前記濃縮するステップが、前記サンプルからの約１０塩基長〜約１２０塩基長の核酸を優先的に濃縮することを含む、項目１６６に記載の方法。
[項目１７１]
前記濃縮するステップが、前記サンプルからの約３０塩基長〜約１２０塩基長の核酸を優先的に濃縮することを含む、項目１６６に記載の方法。
[項目１７２]
前記濃縮するステップが、前記サンプルからの約１０塩基長〜約３００塩基長の核酸の相対的増加をもたらす、項目１６６に記載の方法。
[項目１７３]
前記濃縮するステップが、宿主由来核酸を優先的に消化することを含む、項目１６６に記載の方法。
[項目１７４]
前記濃縮するステップが、前記非宿主由来核酸を優先的に複製することを含む、項目１６６に記載の方法。
[項目１７５]
前記非宿主由来核酸が、前記宿主由来核酸中に存在しないヌクレオチドの１つまたは複数のドメインに相補的な１つまたは複数のプライミングオリゴヌクレオチドを使用して優先的に複製される、項目１７４に記載の方法。
[項目１７６]
ヌクレオチドの前記ドメインが１０〜２０ヌクレオチド長である、項目１７５に記載の方法。
[項目１７７]
ヌクレオチドの前記ドメインが１２〜１５ヌクレオチド長である、項目１７５に記載の方法。
[項目１７８]
ヌクレオチドの前記ドメインが１３ｍｅｒまたは１４ｍｅｒである、項目１７５に記載の方法。
[項目１７９]
前記宿主が真核生物宿主である、項目１６６に記載の方法。
[項目１８０]
前記宿主が脊椎動物宿主である、項目１６６に記載の方法。
[項目１８１]
前記宿主が哺乳動物宿主である、項目１６６に記載の方法。
[項目１８２]
前記非宿主由来核酸が病原性生物からのＤＮＡを含む、項目１６６に記載の方法。
[項目１８３]
前記サンプルが血液または血漿サンプルを含む、項目１６６に記載の方法。
[項目１８４]
前記サンプルが無細胞サンプルである、項目１６６に記載の方法。
[項目１８５]
単一オリゴヌクレオチド中に１０個のオリゴヌクレオチド配列を含むウルトラマーオリゴヌクレオチドであって、
（ａ）前記１０個のオリゴヌクレオチド配列の各々はウラシル残基またはアプリン／アピリミジン部位によって分離されており；
（ｂ）前記１０個のオリゴヌクレオチド配列の各々はヌクレオチドのドメインを含み； （ｃ）前記ヌクレオチドのドメインは１０〜２０ヌクレオチドの長さを有し；
（ｄ）１０〜２０ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインは異なるヌクレオチド配列を有する
ウルトラマーオリゴヌクレオチド。
[項目１８６]
前記１０個のオリゴヌクレオチド配列が２００ヌクレオチド長以下である、項目１８５に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
[項目１８７]
前記１０個のオリゴヌクレオチド配列が同じ長さである、項目１８５に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
[項目１８８]
１０〜２０ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインが１つまたは複数のゲノム中に存在しない、項目１８５に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
[項目１８９]
前記１つまたは複数のゲノムが１つまたは複数の哺乳動物ゲノムである、項目１８８に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
[項目１９０]
前記１つまたは複数の哺乳動物ゲノムがヒトゲノム、イヌゲノム、ネコゲノム、げっ歯動物ゲノム、ブタゲノム、ウシゲノム、ヒツジゲノム、ヤギゲノム、ウサギゲノム、ウマゲノムおよびこれらの任意の組み合わせから選択される、項目１８８に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
[項目１９１]
前記１つまたは複数の哺乳動物ゲノムがヒトゲノムである、項目１８８に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
[項目１９２]
前記１つまたは複数のゲノムが１つのゲノムである、項目１８８に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
[項目１９３]
１０〜２０ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインが１２〜１５ヌクレオチド長である、項目１８５に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
[項目１９４]
１０〜２０ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインが１３〜１５ヌクレオチド長である、項目１８５に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
[項目１９５]
１０〜２０ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインが混合塩基を含む、項目１８５に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
[項目１９６]
前記混合塩基がＮ（Ａ、Ｃ、Ｇ、Ｔ）、Ｄ（Ａ、Ｇ、Ｔ）、Ｖ（Ａ、Ｃ、Ｇ）、Ｂ（Ｃ、Ｇ、Ｔ）、Ｈ（Ａ、Ｃ、Ｔ）、Ｗ（Ａ、Ｔ）、Ｓ（Ｃ、Ｇ）、Ｋ（Ｇ、Ｔ）、Ｍ（Ａ、Ｃ）、Ｙ（Ｃ、Ｔ）、Ｒ（Ａ、Ｇ）、およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、項目１９５に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
[項目１９７]
１０〜２０ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインが１個以上、２個以上、３個以上、４個以上、５個以上、６個以上、７個以上、８個以上、９個以上、１０個以上、１１個以上、１２個以上または１３個以上の混合塩基を含む、項目１８５に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
[項目１９８]
前記１０個のオリゴヌクレオチド配列が同じ縮重度を有する、項目１８５に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
[項目１９９]
前記１０個のオリゴヌクレオチド配列が２、３、４、６、８、９、１２、１６、１８、２４、２７、３２、３６、４８、５４、６４、７２、８１、９６、１０８、１２８、１４４、１６２、１９２、２１６、２４３または２５６の縮重度を有する、項目１８５に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
[項目２００]
前記１０個のオリゴヌクレオチド配列がＤＮＡである、項目１８５に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
[項目２０１]
前記１０個のオリゴヌクレオチド配列がＲＮＡである、項目１８５に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
[項目２０２]
前記１０個のオリゴヌクレオチド配列が合成される、項目１８５に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
[項目２０３]
５０個のオリゴヌクレオチド配列を含む、項目１８５に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
[項目２０４]
１００個のオリゴヌクレオチド配列を含む、項目１８５に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
[項目２０５]
５００個のオリゴヌクレオチド配列を含む、項目１８５に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
[項目２０６]
前記１０個のオリゴヌクレオチド配列が、１つまたは複数の微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌または寄生生物ゲノムに存在する異なる配列を含む１０〜２０ヌクレオチド長のヌクレオチドのドメインを含む、項目１８５に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
[項目２０７]
オリゴヌクレオチドのコレクションを作製する方法であって、
（ａ）項目１８５に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチドを用意するステップと； （ｂ）前記ウルトラマーオリゴヌクレオチドを加水分解し、それによって、オリゴヌクレオチドのコレクションを作製するステップと
を含む方法。
[項目２０８]
ステップ（ｂ）が前記ウルトラマーオリゴヌクレオチド中のアプリン／アピリミジン部位を加水分解することを含む、項目２０７に記載の方法。
[項目２０９]
ステップ（ｂ）がエンドヌクレアーゼＩＶまたはエンドヌクレアーゼＶＩＩを用いて行われる、項目２０８に記載の方法。
[項目２１０]
前記ウルトラマーオリゴヌクレオチド中のウラシル残基を加水分解して、アプリン／アピリミジン部位を形成するステップをさらに含む、項目２０７に記載の方法。
[項目２１１]
前記ウラシル残基を加水分解するステップがウラシルＤＮＡグリコシラーゼを使用して行われる、項目２１０に記載の方法。
[項目２１２]
前記オリゴヌクレオチドのコレクション中の前記オリゴヌクレオチドをビオチン化するステップをさらに含む、項目２０７に記載の方法。
[項目２１３]
前記ビオチン化するステップが酵素的または化学的に行われる、項目２１２に記載の方法。
[項目２１４]
前記オリゴヌクレオチドのコレクション中の前記オリゴヌクレオチドにプローブを付着させるステップをさらに含む、項目２０７に記載の方法。
[項目２１５]
前記プローブがジゴキシゲニンまたは蛍光プローブである、項目２１４に記載の方法。

Claims (215)

  1. 宿主からの核酸サンプル中の非宿主配列をプライミングまたは捕捉する方法であって、
    （ａ）前記宿主からの核酸サンプルを用意するステップであって、前記宿主からの前記
    核酸サンプルは宿主核酸および非宿主核酸を含むステップと；
    （ｂ）前記宿主からの前記核酸サンプルをオリゴヌクレオチドのコレクションと混合し
    、それによって、混合物を得るステップであって、前記オリゴヌクレオチドのコレクショ
    ンは異なるヌクレオチド配列を有する少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドを含み
    、前記異なるヌクレオチド配列は、少なくとも１０ヌクレオチド長の非宿主核酸配列を含
    有するよう特異的に選択されるステップと；
    （ｃ）前記混合物中で、前記オリゴヌクレオチドのコレクションを前記核酸サンプルと
    接触させるステップであって、前記接触によって前記混合物中の非宿主核酸を少なくとも
    １０ヌクレオチド長の前記非宿主核酸配列に結合させ、それによって、非宿主核酸をプラ
    イミングまたは捕捉し、前記接触によって前記宿主核酸の最大１０％を少なくとも１０ヌ
    クレオチド長の前記非宿主核酸配列に結合させるステップと
    を含む方法。
  2. 反応において前記プライミングまたは捕捉された非宿主核酸を優先的に増幅するステッ
    プをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  3. シーケンシングアッセイを行うことによって前記プライミングまたは捕捉された非宿主
    核酸を配列決定するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  4. 前記シーケンシングアッセイが次世代シーケンシングアッセイ、ハイスループットシー
    ケンシングアッセイ、大量並列シーケンシングアッセイ、ナノポアシーケンシングアッセ
    イまたはサンガーシーケンシングアッセイである、請求項３に記載の方法。
  5. 前記プライミングまたは捕捉された非宿主核酸を優先的に単離するステップをさらに含
    む、請求項１に記載の方法。
  6. 前記優先的に単離するステップが、プルダウンアッセイを行うことを含む、請求項５に
    記載の方法。
  7. 前記プライミングまたは捕捉された非宿主核酸に対してプライマー伸長反応を行うステ
    ップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  8. 異なるヌクレオチド配列を有する前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが核
    酸標識を含有する、請求項７に記載の方法。
  9. 前記プライミングまたは捕捉された非宿主核酸がＲＮＡ非宿主核酸である、請求項１に
    記載の方法。
  10. 前記プライミングまたは捕捉されたＲＮＡ非宿主核酸に対して重合反応を行うステップ
    をさらに含む、請求項９に記載の方法。
  11. 前記重合反応が逆転写酵素によって行われる、請求項１０に記載の方法。
  12. 宿主からの核酸サンプル中の非宿主配列を配列決定する方法であって、
    （ａ）前記宿主からの核酸サンプルを用意するステップであって、前記宿主からの前記
    核酸サンプルは宿主核酸および非宿主核酸を含むステップと；
    （ｂ）前記宿主からの核酸サンプルをオリゴヌクレオチドのコレクションと混合し、そ
    れによって、混合物を得るステップであって、前記オリゴヌクレオチドのコレクションは
    異なるヌクレオチド配列を有する少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドを含み、前
    記異なるヌクレオチド配列は、少なくとも１０ヌクレオチド長の非宿主核酸配列を含有す
    るよう特異的に選択されるステップと；
    （ｃ）前記混合物中で、前記オリゴヌクレオチドのコレクションを前記核酸サンプルと
    接触させるステップであって、前記接触によって前記混合物中の非宿主核酸を少なくとも
    １０ヌクレオチド長の前記非宿主核酸配列に結合させ、前記接触によって前記宿主核酸の
    最大１０％を少なくとも１０ヌクレオチド長の前記非宿主核酸配列に結合させるステップ
    と；
    （ｄ）シーケンシングアッセイを行うことによって、少なくとも１０ヌクレオチド長の
    前記非宿主核酸配列に結合した前記非宿主核酸を配列決定するステップと
    を含む方法。
  13. 反応において前記非宿主核酸を優先的に増幅するステップをさらに含む、請求項１２に
    記載の方法。
  14. 前記シーケンシングアッセイが次世代シーケンシングアッセイ、ハイスループットシー
    ケンシングアッセイ、大量並列シーケンシングアッセイ、ナノポアシーケンシングアッセ
    イまたはサンガーシーケンシングアッセイである、請求項１２に記載の方法。
  15. 前記非宿主核酸を優先的に単離するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
  16. 前記単離するステップが、プルダウンアッセイを行うことを含む、請求項１５に記載の
    方法。
  17. 前記非宿主核酸に対してプライマー伸長反応を行うステップをさらに含む、請求項１２
    に記載の方法。
  18. 異なるヌクレオチド配列を有する前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが核
    酸標識を含有する、請求項１７に記載の方法。
  19. 前記非宿主核酸がＲＮＡ非宿主核酸である、請求項１２に記載の方法。
  20. 前記ＲＮＡ非宿主核酸に対して重合反応を行うステップをさらに含む、請求項１９に記
    載の方法。
  21. 前記重合反応が逆転写酵素によって行われる、請求項２０に記載の方法。
  22. 異なるヌクレオチド配列を有する前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが、
    異なるヌクレオチド配列を有する少なくとも１００００個のオリゴヌクレオチドである、
    請求項１または１２に記載の方法。
  23. 異なるヌクレオチド配列を有する前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが、
    異なるヌクレオチド配列を有する少なくとも１０００００個のオリゴヌクレオチドである
    、請求項１または１２に記載の方法。
  24. 異なるヌクレオチド配列を有する前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが、
    異なるヌクレオチド配列を有する少なくとも１００００００個のオリゴヌクレオチドであ
    る、請求項１または１２に記載の方法。
  25. 異なるヌクレオチド配列を有する前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが、
    固体支持体にコンジュゲートされない、請求項１または１２に記載の方法。
  26. 異なるヌクレオチド配列を有する前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが、
    最大２００ヌクレオチドの長さを有する、請求項１または１２に記載の方法。
  27. 異なるヌクレオチド配列を有する少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドの各々が
    、１０〜２０ヌクレオチド長のヌクレオチドのドメインを含み、１０〜２０ヌクレオチド
    長のヌクレオチドの各ドメインが異なるヌクレオチド配列を含む、請求項１または１２に
    記載の方法。
  28. １０〜２０ヌクレオチド長のヌクレオチドの各ドメインが１２〜１５ヌクレオチド長で
    ある、請求項２７に記載の方法。
  29. １０〜２０ヌクレオチド長のヌクレオチドの各ドメインが１３〜１５ヌクレオチド長で
    ある、請求項２７に記載の方法。
  30. １０〜２０ヌクレオチド長のヌクレオチドの各ドメインが哺乳動物核酸配列でない、請
    求項２７に記載の方法。
  31. 前記宿主が哺乳動物宿主であり、前記哺乳動物宿主からの前記核酸サンプルが哺乳動物
    宿主核酸および非哺乳動物核酸を含む、請求項１または１２に記載の方法。
  32. 前記宿主がヒト宿主であり、前記ヒト宿主からの前記核酸サンプルがヒト宿主核酸およ
    び非ヒト核酸を含む、請求項１または１２に記載の方法。
  33. 前記非ヒト核酸が微生物核酸を含む、請求項３２に記載の方法。
  34. 前記非ヒト核酸が細菌核酸を含む、請求項３２に記載の方法。
  35. 前記宿主からの前記核酸サンプルが少なくとも５つの非宿主核酸配列を含み、前記少な
    くとも５つの非宿主核酸配列を検出するステップをさらに含む、請求項１または１２に記
    載の方法。
  36. 前記宿主からの前記核酸サンプルが血液、血漿、血清、唾液、脳脊髄液、滑液、洗浄液
    、尿および便からなる群から選択される、請求項１または１２に記載の方法。
  37. 前記サンプルが血液、血漿および血清からなる群から選択される、請求項３６に記載の
    方法。
  38. 前記宿主からの前記核酸サンプルが循環核酸サンプルである、請求項１または１２に記
    載の方法。
  39. 前記宿主からの前記核酸サンプルが循環無細胞核酸サンプルである、請求項１または１
    ２に記載の方法。
  40. 前記宿主からの前記核酸サンプルが核酸配列決定可能なライブラリーを含む、請求項１
    または１２に記載の方法。
  41. 前記宿主からの前記核酸サンプルが一本鎖ＤＮＡまたはｃＤＮＡを含む、請求項１また
    は１２に記載の方法。
  42. 前記核酸がＤＮＡである、請求項１または請求項１２に記載の方法。
  43. 前記核酸がＲＮＡである、請求項１または請求項１２に記載の方法。
  44. 前記宿主からの前記核酸サンプルが人工的に断片化された核酸を含まない、請求項１ま
    たは１２に記載の方法。
  45. 前記オリゴヌクレオチドのコレクションがＤＮＡ、ＲＮＡ、ＰＮＡ、ＬＮＡ、ＢＮＡま
    たはこれらの任意の組み合わせを含む、請求項１または１２に記載の方法。
  46. 前記オリゴヌクレオチドのコレクションがＤＮＡオリゴヌクレオチドを含む、請求項１
    または１２に記載の方法。
  47. 前記オリゴヌクレオチドのコレクションがＲＮＡオリゴヌクレオチドを含む、請求項１
    または１２に記載の方法。
  48. 前記オリゴヌクレオチドのコレクションが核酸標識または化学標識で標識される、請求
    項１または１２に記載の方法。
  49. 前記化学標識がビオチンである、請求項４８に記載の方法。
  50. 前記オリゴヌクレオチドのコレクションが人工的に断片化された核酸を含まない、請求
    項１または１２に記載の方法。
  51. 前記非宿主核酸が病原体核酸、微生物核酸、細菌核酸、ウイルス核酸、真菌核酸、寄生
    生物核酸およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項１または１
    ２に記載の方法。
  52. 前記非宿主核酸が微生物核酸である、請求項１または１２に記載の方法。
  53. 前記非宿主核酸が細菌核酸である、請求項１または１２に記載の方法。
  54. 前記非宿主核酸がウイルス核酸である、請求項１または１２に記載の方法。
  55. 宿主からの核酸サンプル中の非宿主配列を濃縮する方法であって、
    （ａ）前記宿主からの核酸サンプルを用意するステップであって、前記宿主からの前記
    核酸サンプルは前記宿主からの一本鎖核酸サンプルであり、宿主核酸および非宿主核酸を
    含むステップと；
    （ｂ）前記宿主からの前記一本鎖核酸の少なくとも一部を再生し、それによって、前記
    サンプル中に二本鎖核酸の集団を生成するステップと；
    （ｃ）ヌクレアーゼを用いて前記サンプル中の前記二本鎖核酸の少なくとも一部を除去
    し、それによって、前記宿主からの前記核酸サンプル中の非宿主配列を濃縮するステップ
    と
    を含む方法。
  56. シーケンシングアッセイを行うステップをさらに含む、請求項５５に記載の方法。
  57. 前記宿主からの前記核酸サンプルが少なくとも５つの非宿主核酸配列を含み、前記少な
    くとも５つの非宿主核酸配列を検出するステップをさらに含む、請求項５５に記載の方法
    。
  58. 前記宿主がヒトである、請求項５５に記載の方法。
  59. 前記宿主からの前記核酸サンプルが循環核酸サンプルである、請求項５５に記載の方法
    。
  60. 前記宿主からの前記核酸サンプルが循環無細胞核酸サンプルである、請求項５５に記載
    の方法。
  61. 前記宿主からの前記核酸サンプルが血液、血漿、血清、唾液、脳脊髄液、滑液、洗浄液
    、尿および便からなる群から選択される、請求項５５に記載の方法。
  62. 前記核酸がＤＮＡである、請求項５５に記載の方法。
  63. 前記核酸がＲＮＡである、請求項５５に記載の方法。
  64. 一本鎖宿主配列を前記宿主からの前記一本鎖核酸サンプルに添加するステップをさらに
    含む、請求項５５に記載の方法。
  65. 熱を用いて前記核酸サンプル中の前記核酸の少なくとも一部を変性させて、前記一本鎖
    核酸サンプルを作製するステップをさらに含む、請求項５５に記載の方法。
  66. 前記核酸の少なくとも一部の再生が、設定された時間枠内で起こる、請求項５５に記載
    の方法。
  67. 前記核酸の少なくとも一部の再生が、９６時間以内で起こる、請求項５５に記載の方法
    。
  68. 前記再生がトリメチルアンモニウムクロリドの存在下での再生を含む、請求項５５に記
    載の方法。
  69. 前記ヌクレアーゼが二本鎖特異性ヌクレアーゼ、ＢＡＬ−３１、二本鎖特異的ＤＮアー
    ゼまたはこれらの組み合わせである、請求項５５に記載の方法。
  70. 前記ヌクレアーゼが二本鎖特異的ヌクレアーゼである、請求項５５に記載の方法。
  71. 前記ヌクレアーゼがＢＡＬ−３１である、請求項５５に記載の方法。
  72. 前記ヌクレアーゼが二本鎖核酸に対して活性である、請求項５５に記載の方法。
  73. 前記ヌクレアーゼが一本鎖核酸に対して活性でない、請求項５５に記載の方法。
  74. 前記核酸が人工的に断片化されていない、請求項５５に記載の方法。
  75. 宿主からの核酸サンプル中の非宿主配列を濃縮する方法であって、
    （ａ）前記宿主からの前記核酸サンプルを用意するステップであって、前記宿主からの
    前記核酸サンプルはヌクレオソームと会合した宿主核酸および非宿主核酸を含むステップ
    と；
    （ｂ）ヌクレオソームと会合した前記宿主核酸の少なくとも一部を除去し、それによっ
    て、前記宿主からの前記核酸サンプル中の前記非宿主核酸を濃縮するステップと
    を含む方法。
  76. シーケンシングアッセイを行うステップをさらに含む、請求項７５に記載の方法。
  77. 前記宿主からの前記核酸サンプルが少なくとも５つの非宿主核酸配列を含み、前記少な
    くとも５つの非宿主核酸配列を検出するステップをさらに含む、請求項７５に記載の方法
    。
  78. 前記宿主がヒトである、請求項７５に記載の方法。
  79. 前記宿主からの前記核酸サンプルが循環核酸サンプルである、請求項７５に記載の方法
    。
  80. 前記宿主からの前記核酸サンプルが循環無細胞核酸サンプルである、請求項７５に記載
    の方法。
  81. 前記宿主からの前記核酸サンプルが血液、血漿、血清、唾液、脳脊髄液、滑液、洗浄液
    、尿および便からなる群から選択される、請求項７５に記載の方法。
  82. ステップ（ｂ）における前記除去が電気泳動を行うことを含む、請求項７５に記載の方
    法。
  83. ステップ（ｂ）における前記除去が等速電気泳動を行うことを含む、請求項７５に記載
    の方法。
  84. ステップ（ｂ）における前記除去が多孔質フィルタを使用することを含む、請求項７５
    に記載の方法。
  85. ステップ（ｂ）における前記除去がイオン交換カラムを使用することを含む、請求項７
    ５に記載の方法。
  86. ステップ（ｂ）における前記除去が１つまたは複数のヒストンに特異的な１つまたは複
    数の抗体を使用することを含む、請求項７５に記載の方法。
  87. 前記１つまたは複数のヒストンが、ヒストンＨ２Ａ Ｎ末端、ヒストンＨ２Ａ溶媒露出
    エピトープ、ヒストンＨ３中のＬｙｓ９上のモノメチル化、ヒストンＨ３中のＬｙｓ９上
    のジメチル化、ヒストンＨ３中のＬｙｓ５６上のトリメチル化、ヒストンＨ２Ｂ中のＳｅ
    ｒ１４上のリン酸化およびヒストンＨ２Ａ．Ｘ中のＳｅｒ１３９上のリン酸化からなる群
    から選択される、請求項８６に記載の方法。
  88. 前記１つまたは複数の抗体がカラム上に固定化される、請求項８６に記載の方法。
  89. 前記１つまたは複数の抗体を除去するステップをさらに含む、請求項８６に記載の方法
    。
  90. 宿主からの核酸サンプル中の非宿主配列を濃縮する方法であって、
    （ａ）前記宿主からの前記核酸サンプルを用意するステップであって、前記宿主からの
    前記核酸サンプルは宿主核酸および非宿主核酸を含むステップと；
    （ｂ）１つまたは複数の長さ間隔のＤＮＡを除去または単離し、それによって、前記宿
    主からの前記核酸サンプル中の前記非宿主核酸を濃縮するステップと
    を含む方法。
  91. ステップ（ｂ）が１つまたは複数の長さ間隔のＤＮＡを除去することを含む、請求項９
    ０に記載の方法。
  92. ステップ（ｂ）が１つまたは複数の長さ間隔のＤＮＡを単離することを含む、請求項９
    ０に記載の方法。
  93. 前記１つまたは複数の長さ間隔が約１８０塩基対、約３６０塩基対、約５４０塩基対、
    約７２０塩基対および約９００塩基対からなる群から選択される、請求項９０に記載の方
    法。
  94. 前記１つまたは複数の長さ間隔が１５０塩基対またはその倍数、１６０塩基対またはそ
    の倍数、１７０塩基対またはその倍数、１９０塩基対またはその倍数、およびこれらの任
    意の組み合わせからなる群から選択される、請求項９０に記載の方法。
  95. ステップ（ｂ）が約３００塩基長を超えるＤＮＡを除去することを含む、請求項９０に
    記載の方法。
  96. ステップ（ｂ）が最大約３００塩基長であるＤＮＡを単離することを含む、請求項９０
    に記載の方法。
  97. シーケンシングアッセイを行うステップをさらに含む、請求項９０に記載の方法。
  98. 前記宿主からの前記核酸サンプルが少なくとも５つの非宿主核酸配列を含む、前記少な
    くとも５つの非宿主核酸配列を検出するステップをさらに含み、請求項９０に記載の方法
    。
  99. 前記宿主がヒトである、請求項９０に記載の方法。
  100. 前記宿主からの前記核酸サンプルが循環核酸サンプルである、請求項９０に記載の方法
    。
  101. 前記宿主からの前記核酸サンプルが循環無細胞核酸サンプルである、請求項９０に記載
    の方法。
  102. 宿主からの核酸サンプル中の非宿主配列を濃縮する方法であって、
    （ａ）前記宿主からの核酸サンプルを用意するステップであって、前記宿主からの前記
    核酸サンプルは宿主核酸、非宿主核酸およびエキソソームを含むステップと；
    （ｂ）前記エキソソームの少なくとも一部を除去または単離し、それによって、前記宿
    主からの前記核酸サンプル中の非宿主配列を濃縮するステップと
    を含む方法。
  103. ステップ（ｂ）が前記エキソソームの少なくとも一部を除去することを含む、請求項１
    ０２に記載の方法。
  104. ステップ（ｂ）が前記エキソソームの少なくとも一部を単離することを含む、請求項１
    ０２に記載の方法。
  105. シーケンシングアッセイを行うステップをさらに含む、請求項１０２に記載の方法。
  106. 前記宿主からの前記核酸サンプルが少なくとも５つの非宿主核酸配列を含み、前記少な
    くとも５つの非宿主核酸配列を検出するステップをさらに含む、請求項１０２に記載の方
    法。
  107. 前記宿主がヒトである、請求項１０２に記載の方法。
  108. 前記宿主からの前記核酸サンプルが血液、血漿、血清、唾液、脳脊髄液、滑液、洗浄液
    、尿および便からなる群から選択される、請求項１０２に記載の方法。
  109. 前記宿主からの前記核酸サンプルが循環核酸サンプルである、請求項１０２に記載の方
    法。
  110. 前記宿主からの前記核酸サンプルが循環無細胞核酸サンプルである、請求項１０２に記
    載の方法。
  111. 前記エキソソーム内の前記宿主核酸を除去するステップをさらに含む、請求項１０２に
    記載の方法。
  112. 非宿主核酸を単離するステップをさらに含む、請求項１０２に記載の方法。
  113. ステップ（ｂ）における前記除去または単離が白血球由来エキソソームを除去または単
    離することを含む、請求項１０２に記載の方法。
  114. 前記白血球がマクロファージである、請求項１１３に記載の方法。
  115. ステップ（ｂ）における前記除去または単離が前記白血球由来エキソソームを除去また
    は単離するために免疫沈降を使用することを含む、請求項１１３に記載の方法。
  116. １つまたは複数の核酸バーコードを１つまたは複数のサンプルに添加するステップをさ
    らに含む、請求項１から１１５のいずれか一項に記載の方法。
  117. １つまたは複数の病原性遺伝子座；抗微生物剤耐性マーカー；抗生物質耐性マーカー；
    抗ウイルス剤耐性マーカー；抗寄生生物剤耐性マーカー；有益な遺伝子型決定領域；２つ
    以上の微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌または寄生生物に共通する配列；宿主ゲノ
    ムに組み込まれた非宿主配列；マスキング非宿主配列；非宿主模倣配列；マスキング宿主
    配列；宿主模倣配列；ならびに１つまたは複数の微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌
    または寄生生物に特異的な配列に特異的な１つまたは複数の核酸を前記サンプルに添加す
    るステップをさらに含む、請求項１から１１５のいずれか一項に記載の方法。
  118. 宿主からの核酸サンプル中の配列をプライミングまたは捕捉する方法であって、
    （ａ）前記宿主からの核酸サンプルを用意するステップと；
    （ｂ）前記宿主からの前記核酸サンプルを１つまたは複数の病原性遺伝子座；抗微生物
    剤耐性マーカー；抗生物質耐性マーカー；抗ウイルス剤耐性マーカー；抗寄生生物剤耐性
    マーカー；有益な遺伝子型決定領域；２つ以上の微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌
    または寄生生物に共通する配列；宿主ゲノムに組み込まれた非宿主配列；マスキング非宿
    主配列；非宿主模倣配列；マスキング宿主配列；宿主模倣配列；ならびに１つまたは複数
    の微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌または寄生生物に特異的な配列に特異的な、対
    象となる１つまたは複数の領域の核酸と混合し、それによって、混合物を得るステップと
    ；
    （ｃ）前記混合物中で、対象となる前記１つまたは複数の領域の核酸を前記核酸サンプ
    ルと接触させるステップであって、前記接触によって前記核酸サンプル中の核酸を対象と
    なる前記１つまたは複数の領域の核酸に結合させ、それによって、前記核酸をプライミン
    グまたは捕捉するステップと
    を含む方法。
  119. １つまたは複数の病原性遺伝子座；抗微生物剤耐性マーカー；抗生物質耐性マーカー；
    抗ウイルス剤耐性マーカー；抗寄生生物剤耐性マーカー；有益な遺伝子型決定領域；２つ
    以上の微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌または寄生生物に共通する配列；宿主ゲノ
    ムに組み込まれた非宿主配列；マスキング非宿主配列；非宿主模倣配列；マスキング宿主
    配列；宿主模倣配列；ならびに１つまたは複数の微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌
    または寄生生物に特異的な配列に特異的な１つまたは複数の核酸を使用して核酸増幅反応
    を行うステップをさらに含む、請求項１１８に記載の方法。
  120. 前記核酸増幅反応がポリメラーゼ連鎖反応、逆転写、転写媒介増幅またはリガーゼ連鎖
    反応を含む、請求項１１９に記載の方法。
  121. １つまたは複数の病原性遺伝子座；抗微生物剤耐性マーカー；抗生物質耐性マーカー；
    抗ウイルス剤耐性マーカー；抗寄生生物剤耐性マーカー；有益な遺伝子型決定領域；２つ
    以上の微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌または寄生生物に共通する配列；宿主ゲノ
    ムに組み込まれた非宿主配列；マスキング非宿主配列；非宿主模倣配列；マスキング宿主
    配列；宿主模倣配列；ならびに１つまたは複数の微生物、病原体、細菌、ウイルス、真菌
    または寄生生物に特異的な配列に特異的な核酸を単離するステップをさらに含む、請求項
    １１８に記載の方法。
  122. 前記単離するステップが、プルダウンアッセイを行うことを含む、請求項１２１に記載
    の方法。
  123. シーケンシングアッセイを行うステップをさらに含む、請求項１１８に記載の方法。
  124. 前記宿主がヒトである、請求項１１８に記載の方法。
  125. 前記宿主からの前記核酸サンプルが循環核酸サンプルである、請求項１１８に記載の方
    法。
  126. 前記宿主からの前記核酸サンプルが循環無細胞核酸サンプルである、請求項１１８に記
    載の方法。
  127. 配列決定アダプター配列に連結した少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドを含む
    オリゴヌクレオチドのコレクションであって、
    （ａ）前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドの各々はヌクレオチドのドメイ
    ンを含み；
    （ｂ）前記ヌクレオチドのドメインは１０〜２０ヌクレオチドの長さを有し；
    （ｃ）１０〜２０ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインは異なるヌク
    レオチド配列を有し；
    （ｄ）１０〜２０ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインは１つまたは
    複数のゲノムに存在しない
    ように特異的に選択される、少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドを含むオリゴ
    ヌクレオチドのコレクション。
  128. 前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが２００ヌクレオチド長以下である、
    請求項１２７に記載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
  129. 前記１つまたは複数のゲノムが１つまたは複数の哺乳動物ゲノムである、請求項１２７
    に記載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
  130. 前記１つまたは複数の哺乳動物ゲノムがヒトゲノム、イヌゲノム、ネコゲノム、げっ歯
    動物ゲノム、ブタゲノム、ウシゲノム、ヒツジゲノム、ヤギゲノム、ウサギゲノム、ウマ
    ゲノムおよびこれらの任意の組み合わせから選択される、請求項１２９に記載のオリゴヌ
    クレオチドのコレクション。
  131. 前記１つまたは複数の哺乳動物ゲノムがヒトゲノムである、請求項１３０に記載のオリ
    ゴヌクレオチドのコレクション。
  132. 前記１つまたは複数のゲノムが１つのゲノムである、請求項１２７に記載のオリゴヌク
    レオチドのコレクション。
  133. １０〜２０ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインが１２〜１５ヌクレ
    オチド長である、請求項１２７に記載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
  134. １０〜２０ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインが１３〜１５ヌクレ
    オチド長である、請求項１３３に記載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
  135. 前記オリゴヌクレオチドがＤＮＡオリゴヌクレオチドである、請求項１２７に記載のオ
    リゴヌクレオチドのコレクション。
  136. 前記オリゴヌクレオチドがＲＮＡオリゴヌクレオチドである、請求項１２７に記載のオ
    リゴヌクレオチドのコレクション。
  137. 前記オリゴヌクレオチドが合成オリゴヌクレオチドである、請求項１２７に記載のオリ
    ゴヌクレオチドのコレクション。
  138. 前記オリゴヌクレオチドが、人工的に断片化された核酸を含まない、請求項１２７に記
    載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
  139. 前記オリゴヌクレオチドが核酸標識、化学標識または光学標識で標識される、請求項１
    ２７に記載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
  140. 前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが少なくとも５０００個のオリゴヌク
    レオチドである、請求項１２７に記載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
  141. 前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが少なくとも１００００個のオリゴヌ
    クレオチドである、請求項１４０に記載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
  142. 前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが少なくとも１０００００個のオリゴ
    ヌクレオチドである、請求項１４０に記載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
  143. 前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが少なくとも１００００００個のオリ
    ゴヌクレオチドである、請求項１４０に記載のオリゴヌクレオチドのコレクション。
  144. 前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが、１つまたは複数の微生物、病原体
    、細菌、ウイルス、真菌または寄生生物ゲノムに存在する異なる配列を含む１０〜２０ヌ
    クレオチド長のヌクレオチドのドメインを含む、請求項１２７に記載のオリゴヌクレオチ
    ドのコレクション。
  145. オリゴヌクレオチドのコレクションを作製する方法であって、
    （ａ）少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドを用意するステップであって、前記
    少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドは異なる配列を有する１０〜２０ヌクレオチ
    ド長のヌクレオチドのドメインを含むステップと；
    （ｂ）宿主からの核酸サンプルを用意するステップと；
    （ｃ）前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドを前記宿主からの前記核酸と混
    合するステップと；
    （ｄ）前記宿主からの前記核酸とハイブリダイズしない前記少なくとも１０００個のオ
    リゴヌクレオチドの少なくともサブセットを単離することを含むオリゴヌクレオチドのコ
    レクションを作製するステップと
    を含む方法。
  146. 前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが最大２００ヌクレオチドの長さを有
    する、請求項１４５に記載の方法。
  147. ヌクレオチドの前記ドメインが１２〜１５ヌクレオチド長である、請求項１４５に記載
    の方法。
  148. ヌクレオチドの前記ドメインが１３〜１５ヌクレオチド長である、請求項１４７に記載
    の方法。
  149. 前記オリゴヌクレオチドがＤＮＡまたはＲＮＡである、請求項１４５に記載の方法。
  150. 前記オリゴヌクレオチドが一本鎖である、請求項１４５に記載の方法。
  151. 前記オリゴヌクレオチドが合成オリゴヌクレオチドである、請求項１４５に記載の方法
    。
  152. 前記宿主からの前記核酸が核酸標識または化学標識で標識される、請求項１４５に記載
    の方法。
  153. 前記化学標識がビオチンである、請求項１５２に記載の方法。
  154. ステップ（ｄ）における単離が電気泳動を行うことを含む、請求項１４５に記載の方法
    。
  155. ステップ（ｄ）における単離がプルダウンアッセイを行うことを含む、請求項１４５に
    記載の方法。
  156. 熱を用いて前記宿主からの前記核酸の少なくとも一部を変性させるステップをさらに含
    む、請求項１４５に記載の方法。
  157. オリゴヌクレオチドのコレクションを作製する方法であって、
    （ａ）ゲノム、エクソームおよびトランスクリプトームからなる群から選択されるバッ
    クグラウンド集団中に存在する１０〜２０ヌクレオチド長のヌクレオチドのドメインを決
    定するステップと；
    （ｂ）前記バックグラウンド集団中に存在しない異なる配列を有する１０〜２０ヌクレ
    オチド長のヌクレオチドのドメインを含む少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドを
    含む前記オリゴヌクレオチドのコレクションを作製するステップと
    を含む方法。
  158. 前記少なくとも１０００個のオリゴヌクレオチドが最大２００ヌクレオチドの長さを有
    する、請求項１５７に記載の方法。
  159. ヌクレオチドの前記ドメインが１２〜１５ヌクレオチド長である、請求項１５７に記載
    の方法。
  160. ヌクレオチドの前記ドメインが１３〜１５ヌクレオチド長である、請求項１５７に記載
    の方法。
  161. 前記宿主がヒトである、請求項１５７に記載の方法。
  162. 前記バックグラウンド集団がゲノムである、請求項１５７に記載の方法。
  163. 前記バックグラウンド集団がエクソームである、請求項１５７に記載の方法。
  164. 前記バックグラウンド集団がトランスクリプトームである、請求項１５７に記載の方法
    。
  165. 前記決定が計算的に行われる、請求項１５７に記載の方法。
  166. 宿主中の病原体を同定する方法であって、
    前記宿主からのサンプルを用意するステップと；
    前記サンプルを非宿主由来核酸について宿主由来核酸に対して濃縮するステップであっ
    て、前記濃縮は前記サンプルから約３００塩基長を超える長さの核酸を優先的に除去する
    ことを含むステップと；
    前記非宿主由来核酸を分析するステップと；
    前記非宿主核酸から前記宿主中の病原体を同定するステップと
    を含む方法。
  167. 前記濃縮するステップが、約２００塩基長を超える核酸を前記サンプルから優先的に除
    去することを含む、請求項１６６に記載の方法。
  168. 前記濃縮するステップが、約１５０塩基長を超える核酸を前記サンプルから優先的に除
    去することを含む、請求項１６６に記載の方法。
  169. 前記濃縮するステップが、約１２０塩基長を超える核酸を前記サンプルから優先的に除
    去することを含む、請求項１６６に記載の方法。
  170. 前記濃縮するステップが、前記サンプルからの約１０塩基長〜約１２０塩基長の核酸を
    優先的に濃縮することを含む、請求項１６６に記載の方法。
  171. 前記濃縮するステップが、前記サンプルからの約３０塩基長〜約１２０塩基長の核酸を
    優先的に濃縮することを含む、請求項１６６に記載の方法。
  172. 前記濃縮するステップが、前記サンプルからの約１０塩基長〜約３００塩基長の核酸の
    相対的増加をもたらす、請求項１６６に記載の方法。
  173. 前記濃縮するステップが、宿主由来核酸を優先的に消化することを含む、請求項１６６
    に記載の方法。
  174. 前記濃縮するステップが、前記非宿主由来核酸を優先的に複製することを含む、請求項
    １６６に記載の方法。
  175. 前記非宿主由来核酸が、前記宿主由来核酸中に存在しないヌクレオチドの１つまたは複
    数のドメインに相補的な１つまたは複数のプライミングオリゴヌクレオチドを使用して優
    先的に複製される、請求項１７４に記載の方法。
  176. ヌクレオチドの前記ドメインが１０〜２０ヌクレオチド長である、請求項１７５に記載
    の方法。
  177. ヌクレオチドの前記ドメインが１２〜１５ヌクレオチド長である、請求項１７５に記載
    の方法。
  178. ヌクレオチドの前記ドメインが１３ｍｅｒまたは１４ｍｅｒである、請求項１７５に記
    載の方法。
  179. 前記宿主が真核生物宿主である、請求項１６６に記載の方法。
  180. 前記宿主が脊椎動物宿主である、請求項１６６に記載の方法。
  181. 前記宿主が哺乳動物宿主である、請求項１６６に記載の方法。
  182. 前記非宿主由来核酸が病原性生物からのＤＮＡを含む、請求項１６６に記載の方法。
  183. 前記サンプルが血液または血漿サンプルを含む、請求項１６６に記載の方法。
  184. 前記サンプルが無細胞サンプルである、請求項１６６に記載の方法。
  185. 単一オリゴヌクレオチド中に１０個のオリゴヌクレオチド配列を含むウルトラマーオリ
    ゴヌクレオチドであって、
    （ａ）前記１０個のオリゴヌクレオチド配列の各々はウラシル残基またはアプリン／ア
    ピリミジン部位によって分離されており；
    （ｂ）前記１０個のオリゴヌクレオチド配列の各々はヌクレオチドのドメインを含み；
    （ｃ）前記ヌクレオチドのドメインは１０〜２０ヌクレオチドの長さを有し；
    （ｄ）１０〜２０ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインは異なるヌク
    レオチド配列を有する
    ウルトラマーオリゴヌクレオチド。
  186. 前記１０個のオリゴヌクレオチド配列が２００ヌクレオチド長以下である、請求項１８
    ５に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
  187. 前記１０個のオリゴヌクレオチド配列が同じ長さである、請求項１８５に記載のウルト
    ラマーオリゴヌクレオチド。
  188. １０〜２０ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインが１つまたは複数の
    ゲノム中に存在しない、請求項１８５に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
  189. 前記１つまたは複数のゲノムが１つまたは複数の哺乳動物ゲノムである、請求項１８８
    に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
  190. 前記１つまたは複数の哺乳動物ゲノムがヒトゲノム、イヌゲノム、ネコゲノム、げっ歯
    動物ゲノム、ブタゲノム、ウシゲノム、ヒツジゲノム、ヤギゲノム、ウサギゲノム、ウマ
    ゲノムおよびこれらの任意の組み合わせから選択される、請求項１８８に記載のウルトラ
    マーオリゴヌクレオチド。
  191. 前記１つまたは複数の哺乳動物ゲノムがヒトゲノムである、請求項１８８に記載のウル
    トラマーオリゴヌクレオチド。
  192. 前記１つまたは複数のゲノムが１つのゲノムである、請求項１８８に記載のウルトラマ
    ーオリゴヌクレオチド。
  193. １０〜２０ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインが１２〜１５ヌクレ
    オチド長である、請求項１８５に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
  194. １０〜２０ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインが１３〜１５ヌクレ
    オチド長である、請求項１８５に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
  195. １０〜２０ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインが混合塩基を含む、
    請求項１８５に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
  196. 前記混合塩基がＮ（Ａ、Ｃ、Ｇ、Ｔ）、Ｄ（Ａ、Ｇ、Ｔ）、Ｖ（Ａ、Ｃ、Ｇ）、Ｂ（Ｃ
    、Ｇ、Ｔ）、Ｈ（Ａ、Ｃ、Ｔ）、Ｗ（Ａ、Ｔ）、Ｓ（Ｃ、Ｇ）、Ｋ（Ｇ、Ｔ）、Ｍ（Ａ、
    Ｃ）、Ｙ（Ｃ、Ｔ）、Ｒ（Ａ、Ｇ）、およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選
    択される、請求項１９５に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
  197. １０〜２０ヌクレオチドの長さを有するヌクレオチドの各ドメインが１個以上、２個以
    上、３個以上、４個以上、５個以上、６個以上、７個以上、８個以上、９個以上、１０個
    以上、１１個以上、１２個以上または１３個以上の混合塩基を含む、請求項１８５に記載
    のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
  198. 前記１０個のオリゴヌクレオチド配列が同じ縮重度を有する、請求項１８５に記載のウ
    ルトラマーオリゴヌクレオチド。
  199. 前記１０個のオリゴヌクレオチド配列が２、３、４、６、８、９、１２、１６、１８、
    ２４、２７、３２、３６、４８、５４、６４、７２、８１、９６、１０８、１２８、１４
    ４、１６２、１９２、２１６、２４３または２５６の縮重度を有する、請求項１８５に記
    載のウルトラマーオリゴヌクレオチド。
  200. 前記１０個のオリゴヌクレオチド配列がＤＮＡである、請求項１８５に記載のウルトラ
    マーオリゴヌクレオチド。
  201. 前記１０個のオリゴヌクレオチド配列がＲＮＡである、請求項１８５に記載のウルトラ
    マーオリゴヌクレオチド。
  202. 前記１０個のオリゴヌクレオチド配列が合成される、請求項１８５に記載のウルトラマ
    ーオリゴヌクレオチド。
  203. ５０個のオリゴヌクレオチド配列を含む、請求項１８５に記載のウルトラマーオリゴヌ
    クレオチド。
  204. １００個のオリゴヌクレオチド配列を含む、請求項１８５に記載のウルトラマーオリゴ
    ヌクレオチド。
  205. ５００個のオリゴヌクレオチド配列を含む、請求項１８５に記載のウルトラマーオリゴ
    ヌクレオチド。
  206. 前記１０個のオリゴヌクレオチド配列が、１つまたは複数の微生物、病原体、細菌、ウ
    イルス、真菌または寄生生物ゲノムに存在する異なる配列を含む１０〜２０ヌクレオチド
    長のヌクレオチドのドメインを含む、請求項１８５に記載のウルトラマーオリゴヌクレオ
    チド。
  207. オリゴヌクレオチドのコレクションを作製する方法であって、
    （ａ）請求項１８５に記載のウルトラマーオリゴヌクレオチドを用意するステップと；
    （ｂ）前記ウルトラマーオリゴヌクレオチドを加水分解し、それによって、オリゴヌク
    レオチドのコレクションを作製するステップと
    を含む方法。
  208. ステップ（ｂ）が前記ウルトラマーオリゴヌクレオチド中のアプリン／アピリミジン部
    位を加水分解することを含む、請求項２０７に記載の方法。
  209. ステップ（ｂ）がエンドヌクレアーゼＩＶまたはエンドヌクレアーゼＶＩＩを用いて行
    われる、請求項２０８に記載の方法。
  210. 前記ウルトラマーオリゴヌクレオチド中のウラシル残基を加水分解して、アプリン／ア
    ピリミジン部位を形成するステップをさらに含む、請求項２０７に記載の方法。
  211. 前記ウラシル残基を加水分解するステップがウラシルＤＮＡグリコシラーゼを使用して
    行われる、請求項２１０に記載の方法。
  212. 前記オリゴヌクレオチドのコレクション中の前記オリゴヌクレオチドをビオチン化する
    ステップをさらに含む、請求項２０７に記載の方法。
  213. 前記ビオチン化するステップが酵素的または化学的に行われる、請求項２１２に記載の
    方法。
  214. 前記オリゴヌクレオチドのコレクション中の前記オリゴヌクレオチドにプローブを付着
    させるステップをさらに含む、請求項２０７に記載の方法。
  215. 前記プローブがジゴキシゲニンまたは蛍光プローブである、請求項２１４に記載の方法
    。
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