RU2668154C2 - Нуклеиново-кислотный зонд - Google Patents
Нуклеиново-кислотный зонд Download PDFInfo
- Publication number
- RU2668154C2 RU2668154C2 RU2016112354A RU2016112354A RU2668154C2 RU 2668154 C2 RU2668154 C2 RU 2668154C2 RU 2016112354 A RU2016112354 A RU 2016112354A RU 2016112354 A RU2016112354 A RU 2016112354A RU 2668154 C2 RU2668154 C2 RU 2668154C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- probe
- nucleic acid
- target nucleic
- sequence
- sample
- Prior art date
Links
- 108020004711 Nucleic Acid Probes Proteins 0.000 title 1
- 239000002853 nucleic acid probe Substances 0.000 title 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 116
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 50
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims abstract description 40
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 claims abstract description 40
- OPTASPLRGRRNAP-UHFFFAOYSA-N cytosine Chemical compound NC=1C=CNC(=O)N=1 OPTASPLRGRRNAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 229940104302 cytosine Drugs 0.000 claims abstract description 15
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 claims abstract description 14
- 238000011901 isothermal amplification Methods 0.000 claims abstract description 10
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 claims abstract description 9
- 108020005187 Oligonucleotide Probes Proteins 0.000 claims abstract description 9
- 239000002751 oligonucleotide probe Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 claims abstract description 6
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 26
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 26
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims description 19
- 241000588652 Neisseria gonorrhoeae Species 0.000 claims description 14
- 241000606153 Chlamydia trachomatis Species 0.000 claims description 13
- 229940038705 chlamydia trachomatis Drugs 0.000 claims description 13
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 7
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims description 7
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 claims description 7
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 claims description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 6
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N α-D-glucopyranosyl-α-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(O)C(O)C(O)C(CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N Trehalose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N 0.000 claims description 5
- HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N alpha,alpha-trehalose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N 0.000 claims description 5
- 239000013641 positive control Substances 0.000 claims description 5
- 241000233866 Fungi Species 0.000 claims description 4
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims description 4
- 241000700605 Viruses Species 0.000 claims description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims description 3
- 241000498849 Chlamydiales Species 0.000 claims description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 3
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 claims description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N monopropylene glycol Natural products CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000013772 propylene glycol Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 claims description 2
- 239000013642 negative control Substances 0.000 claims description 2
- ABZLKHKQJHEPAX-UHFFFAOYSA-N tetramethylrhodamine Chemical compound C=12C=CC(N(C)C)=CC2=[O+]C2=CC(N(C)C)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C([O-])=O ABZLKHKQJHEPAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 claims 1
- 206010018612 Gonorrhoea Diseases 0.000 abstract description 4
- 208000001786 gonorrhea Diseases 0.000 abstract description 4
- 241000606161 Chlamydia Species 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 28
- 238000007397 LAMP assay Methods 0.000 description 26
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 21
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 12
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 12
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 11
- 108091006146 Channels Proteins 0.000 description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- UYTPUPDQBNUYGX-UHFFFAOYSA-N guanine Chemical compound O=C1NC(N)=NC2=C1N=CN2 UYTPUPDQBNUYGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 4
- 108091093088 Amplicon Proteins 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 3
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 239000011543 agarose gel Substances 0.000 description 2
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 2
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 108020002326 glutamine synthetase Proteins 0.000 description 2
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 2
- ULWHHBHJGPPBCO-UHFFFAOYSA-N propane-1,1-diol Chemical compound CCC(O)O ULWHHBHJGPPBCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 239000011535 reaction buffer Substances 0.000 description 2
- 238000003753 real-time PCR Methods 0.000 description 2
- 238000010223 real-time analysis Methods 0.000 description 2
- 235000011178 triphosphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000001226 triphosphate Substances 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 108700028369 Alleles Proteins 0.000 description 1
- 241000753474 Chlamydia trachomatis G/SotonG1 Species 0.000 description 1
- 206010061041 Chlamydial infection Diseases 0.000 description 1
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 1
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 description 1
- 108020003215 DNA Probes Proteins 0.000 description 1
- 239000003298 DNA probe Substances 0.000 description 1
- 230000006820 DNA synthesis Effects 0.000 description 1
- 102000016928 DNA-directed DNA polymerase Human genes 0.000 description 1
- 108010014303 DNA-directed DNA polymerase Proteins 0.000 description 1
- 102000004163 DNA-directed RNA polymerases Human genes 0.000 description 1
- 108090000626 DNA-directed RNA polymerases Proteins 0.000 description 1
- 208000026350 Inborn Genetic disease Diseases 0.000 description 1
- 101710167887 Major outer membrane protein P.IA Proteins 0.000 description 1
- 101150093941 PORA gene Proteins 0.000 description 1
- 108010013381 Porins Proteins 0.000 description 1
- 239000008049 TAE buffer Substances 0.000 description 1
- JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N [3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-hydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methyl [5-(6-aminopurin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl] hydrogen phosphate Polymers Cc1cn(C2CC(OP(O)(=O)OCC3OC(CC3OP(O)(=O)OCC3OC(CC3O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)C(COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3CO)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)O2)c(=O)[nH]c1=O JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HGEVZDLYZYVYHD-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;2-[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl-(carboxymethyl)amino]acetic acid Chemical compound CC(O)=O.OCC(N)(CO)CO.OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O HGEVZDLYZYVYHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000246 agarose gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 230000000692 anti-sense effect Effects 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000009260 cross reactivity Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- JGBUYEVOKHLFID-UHFFFAOYSA-N gelred Chemical compound [I-].[I-].C=1C(N)=CC=C(C2=CC=C(N)C=C2[N+]=2CCCCCC(=O)NCCCOCCOCCOCCCNC(=O)CCCCC[N+]=3C4=CC(N)=CC=C4C4=CC=C(N)C=C4C=3C=3C=CC=CC=3)C=1C=2C1=CC=CC=C1 JGBUYEVOKHLFID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000016361 genetic disease Diseases 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 102000005396 glutamine synthetase Human genes 0.000 description 1
- 108010064177 glutamine synthetase I Proteins 0.000 description 1
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000003068 molecular probe Substances 0.000 description 1
- 239000002777 nucleoside Substances 0.000 description 1
- -1 nucleoside triphosphates Chemical class 0.000 description 1
- 239000013610 patient sample Substances 0.000 description 1
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 description 1
- 102000007739 porin activity proteins Human genes 0.000 description 1
- 230000037452 priming Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 1
- 238000010839 reverse transcription Methods 0.000 description 1
- 210000003296 saliva Anatomy 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 238000013212 standard curve analysis Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 1
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 1
- UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N triphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6813—Hybridisation assays
- C12Q1/6816—Hybridisation assays characterised by the detection means
- C12Q1/6825—Nucleic acid detection involving sensors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6813—Hybridisation assays
- C12Q1/6816—Hybridisation assays characterised by the detection means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
- C12Q1/6888—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
- C12Q1/6888—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
- C12Q1/689—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for bacteria
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q2531/00—Reactions of nucleic acids characterised by
- C12Q2531/10—Reactions of nucleic acids characterised by the purpose being amplify/increase the copy number of target nucleic acid
- C12Q2531/101—Linear amplification, i.e. non exponential
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q2531/00—Reactions of nucleic acids characterised by
- C12Q2531/10—Reactions of nucleic acids characterised by the purpose being amplify/increase the copy number of target nucleic acid
- C12Q2531/119—Strand displacement amplification [SDA]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q2533/00—Reactions characterised by the enzymatic reaction principle used
- C12Q2533/10—Reactions characterised by the enzymatic reaction principle used the purpose being to increase the length of an oligonucleotide strand
- C12Q2533/101—Primer extension
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q2563/00—Nucleic acid detection characterized by the use of physical, structural and functional properties
- C12Q2563/107—Nucleic acid detection characterized by the use of physical, structural and functional properties fluorescence
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q2565/00—Nucleic acid analysis characterised by mode or means of detection
- C12Q2565/10—Detection mode being characterised by the assay principle
- C12Q2565/107—Alteration in the property of hybridised versus free label oligonucleotides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
- C12Q2600/16—Primer sets for multiplex assays
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Изобретение относится к биотехнологии. Изобретение включает новые зонды для изотермической амплификации нуклеиновой кислоты и способы обнаружения последовательности-мишени нуклеиновой кислоты с использованием этих зондов. Зонды содержат последовательность олигонуклеотидного зонда, комплементарную области последовательности нуклеиновой кислоты-мишени. Последовательность олигонуклеотидного зонда имеет только одну флуорофорную метку, связанную с внутренним цитозиновым основанием, и не имеет терминатора на 3'-конце. Цитозиновое основание центрально расположено по длине олигонуклеотида, за исключением позиций 1-3 на 3'-конце и позиции 1 на 5'-конце. Данные зонды могут быть использованы для выявления хламидийной и гонорейной инфекций у пациента. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 12 ил., 1 табл., 12 пр.
Description
Настоящее изобретение относится к зонду для обнаружения нуклеиновой кислоты, способу с использованием упомянутого зонда и набору компонентов. Предпочтительно зонд по настоящему изобретению является применимым в способе обнаружения нуклеиновых кислот, происходящих из Chlamydia trachomatis и/или Neisseria gonorrhoeae, и может быть использован в диагностике хламидийной и/или гонорейной инфекций.
Амплификация нуклеиновых кислот является одним из наиболее ценных инструментов в области наук о жизни, включая такие ориентированные на практическое применение области, как клиническая медицина, где диагностика инфекционных заболеваний, генетических нарушений и генетических признаков особенно полезна. В дополнение к широко используемой детекции, основанной на ПЦР (полимерной цепной реакции, PCR, Saiki R.K., Scharf, S., Faloona, F., Mullis, K.B., Hom, G.T., Erlich, H.A. and Amheim, N. (1985) Science, 230, 1350-1354), было изобретено несколько способов амплификации. Примеры включают реакцию амплификации, основанной на последовательности нуклеиновой кислоты (nucleic acid sequence-based amplification (NASBA)), самоподдерживающуюся репликацию последовательности (self-sustained sequence replication (3SR)) и петлевую изотермическую амплификацию (loop-mediated isothermal amplification (LAMP)). ПЦР использует тепловую денатурацию двухцепочечных ДНК-продуктов с тем, чтобы способствовать следующему раунду синтеза ДНК. При 3SR и NASBA удается обходиться без тепловой денатурации, используя набор реакций транскрипции и обратной транскрипции для амплификации последовательности-мишени.
Данные способы могут обеспечивать одинаковую степень амплификации нуклеиновых кислот-мишеней, причем все способы характеризуются порогом обнаружения в менее 10 копий, причем для анализов достаточно часа или около того. Данные способы требуют либо точных приборов для амплификации, либо сложных способов для обнаружения амплифицированных продуктов из-за плохой специфичности при селекции последовательности-мишени. Несмотря на простоту и высокую степень амплификации, требование высокой точности к термоциклеру при ПЦР препятствует широкому применению данного мощного способа, например, в частных клиниках в качестве рутинного диагностического прибора. В противоположность этому, LAMP представляет собой способ, который может амплифицировать несколько копий ДНК до более 100 менее чем за час в изотермических условиях и с большей специфичностью.
Наряду с другими, упомянутыми выше технологиями, основанными на применении молекулярных зондов, анализы, основанные на петлевой изотермический амплификации (loop-mediated isothermal amplification, LAMP), могут использоваться для обнаружения присутствия специфических микроорганизмов в образце. Однако, данные способы обнаружения основаны на непосредственном визуальном обнаружении, оценке мутности или использовании неспецифичного ДНК-интеркалирующего красителя. Непосредственное визуальное измерение представляет собой измерение в конечной точке и не в состоянии обеспечить анализ в реальном времени. Измерение мутности и неспецифические интеркалирующие красители действительно обеспечивают анализ происходящей амплификации в реальном времени, который, однако, является неспецифическим, т.е. детектируется вся амплификация, будь то истинная положительная амплификация или ложная амплификация из-за ошибочного праймирования, перекрестной специфичности.
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения обеспечен зонд для применения при изотермической амплификации нуклеиновой кислоты, содержащий последовательность олигонуклеотидного зонда, комплементарную области целевой последовательности нуклеиновой кислоты, где упомянутая последовательность олигонуклеотидного зонда имеет только один флуорофор-лиганд, и данный лиганд связан с внутренним цитозиновым основанием, и где упомянутая последовательность олигонуклеотидного зонда не имеет терминатора на 3'-конце.
В предпочтительном варианте осуществления последовательность олигонуклеотидного зонда представляет собой ДНК-последовательность и целевая последовательность нуклеиновой кислоты представляет собой ДНК-последовательность.
Предпочтительно, флуоресценция увеличивается в том случае, когда надо указать на присутствие нуклеиновой кислоты-мишени в образце.
Предпочтительно, цитозиновое основание, по существу, центрально расположено по длине олигонуклеотида. Имеются определенные преимущества, связанные со внутренним мечением зонда по цитозиновому основанию. Специфичность ДНК-продукта, амплифицированного в изотермической реакции, может быть подтверждена с помощью анализа кривой плавления. Однако, из-за большого количества вариантов продукта, получаемых в данной реакции и низкого разрешения анализа кривой плавления с использованием интеркалирующих красителей, подобных V13, очень трудно различать специфические и неспецифические ДНК-продукты, полученные в изотермических условиях. Обычно используемые зонды, такие как зонд TaqMan®, не совместимы с LAMP-технологией в связи с активностью замещения цепи BST-полимеразы. Зонд по изобретению удлинен и оказывается включенным в ДНК-продукт в процессе изотермической амплификации, что позволяет осуществлять анализ кривой плавления на полученном продукте. В зонде по изобретению флуорофор конъюгирован с внутренним цитозином, комплементарным гуанину в антисмысловой цепи. Гуанин влияет на возбужденное состояние многих флуорофоров, что приводит к образованию уникальных "подписей" кривых плавления и позволяет различать специфические и неспецифические продукты, образующиеся в изотермических условиях.
Олигонуклеотид не содержит ддНТФ (дидезоксинуклеозидтрифосфата) с 3'-конца, что позволяет включение меченого олигонуклеотида в ампликон. Таким образом, 3'-конец зонда не "заблокирован".
Флуорофор может содержать любое одно или более из следующих: FAM, JOE, ТЕТ, HEX, TAMRA, ROX, ALEXA и АТТО.
Зонд может содержать следующую последовательность:
5' Xn С* Xm 3' (SEQ ID NO. 1)
где n>1, m>3, X представляет собой нуклеотидное основание; и * представляет собой флуорофор. Предпочтительно, нуклеотидное основание выбрано из А, Т, С и G. Предпочтительно, n более чем от 1 до 20 или менее, более предпочтительно более чем от 1 до 10 или менее. Предпочтительно, m более, чем от 3 до 20 или менее, более предпочтительно более чем от 3 до 10 или менее. Предполагается, что вышеупомянутые интервалы значений раскрывают все комбинации длин зонда, охватываемые возможными значениями числа нуклеотидов, которые n или m могут принимать.
Предпочтительно, зонд может содержать последовательность, выбранную из любой из следующих последовательностей:
SEQ ID NO.5:
Флуоресценция предпочтительно увеличивается, когда олигонуклеотид включается в последовательность нуклеиновой кислоты-мишени, что приводит к изменению в конфигурации комплекса ампликон-зонд, приводящему к изменению возбужденного состояния флуорофора.
Цитозин, связанный с флуорофором-лигандом, не расположен на 5'- или 3'-конце или в непосредственной близости к 5'- или 3'-концу. Более предпочтительно он не расположен в позиции, соответствующей первым 3 основаниям либо от 5'-, либо от 3'-конца. Предпочтительно цитозин, связанный с флуорофором, расположен в позиции, соответствующей основанию, расположенному посредине зонда.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, обеспечивается зонд для изотермической амплификации нуклеиновой кислоты, как описано выше.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, обеспечивается зонд для петлевой изотермический амплификации, как описано выше.
Способы и композиции для определения по меньшей мере одной нуклеиновой кислоты-мишени в смеси нуклеиновых кислот, как правило, используют зонд, реагент гибридизации, а также один или более образующих фосфатную связь ферментов, ассоциированных с любыми требуемыми нуклеозидтрифосфатами, чтобы образовать цепь нуклеиновой кислоты.
Данные способы обычно включают амплификацию, такую, как включающую использование промотора вместе с РНК-полимеразой, сайта рестрикции, когда только одна цепь расщепляется и затем вытесняется удлинением с помощью ДНК-полимеразы, или реагента циклической гибридизации, когда производятся сцепленные повторы. Обнаружение амплифицированной нуклеиновой кислоты может осуществляться различными способами, но предпочтительно осуществляется с помощью флуорофора.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения обеспечивается способ обнаружения нуклеиновой кислоты-мишени в образце, включающий:
a. амплификацию нуклеиновой кислоты-мишени в образце, чтобы обеспечить амплифицированную нуклеиновую кислоту;
b. зондирование амплифицированной нуклеиновой кислоты с помощью зонда, как описано выше; и
c. обнаружение присутствия одной или нескольких нуклеиновых кислот-мишеней. Нуклеиновая кислота-мишень может быть нуклеиновой кислотой из
микроорганизмов, грибов, дрожжей, вирусов, человека, животных, растений и т.д. Нуклеиновая кислота-мишень для LAMP, как известно, допускает синтез LAMP-праймеров и соответствующих специфичных зондов. Таким образом, может быть определено наличие или отсутствие упомянутых микроорганизмов, грибов, дрожжей, вирусов, человека, животных, растений в образце. Предпочтительно нуклеиновая кислота-мишень происходит из Chlamydia trachomatis или Neisseria gonorrhoeae.
Предпочтительно, флуоресценция увеличивается, что указывает на присутствие нуклеиновой кислоты-мишени в образце.
Процесс является изотермическим и позволяет проведение амплификации в одну стадию или последовательными стадиями в одном сосуде, где все реагенты совместимы.
В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к способу диагностики хламидиоза и/или гонореи у пациента, включающему
предоставление образца, полученного от пациента;
добавление одного или более зондов по настоящему изобретению к образцу; и детектирование присутствия нуклеиновой кислоты, полученной из Chlamydia trachomatis или Neisseria gonorrhoeae, причем увеличение флуоресценции зонда указывает на наличие инфекции Chlamydia trachomatis и/или Neisseria gonorrhoeae.
Образец может быть обработан обычными способами для того, чтобы зонд связывался с любым нуклеотидом-мишенью, присутствующим в образце. Такая обработка может включать в себя центрифугирование и лизис образца, чтобы высвободить любую нуклеиновую кислоту-мишень из инфицирующего микроорганизма.
В одном варианте осуществления один тип зонда, специфичного для нуклеиновой кислоты либо из Chlamydia trachomatis либо из Neisseria gonorrhoeae, используется в способе, так что в образце детектируется либо только Chlamydia trachomatis, либо только Neisseria gonorrhoeae.
В предпочтительном варианте осуществления к образцу добавляют по меньшей мере два различных зонда, причем первый зонд помечен первой флуоресцентной меткой и является специфическим для зондирования нуклеиновой кислоты Chlamydia trachomatis и второй зонд помечен флуоресцентной меткой, отличающейся от метки первого зонда, и является специфическим для зондирования нуклеиновой кислоты Neisseria gonorrhoeae. В данном варианте осуществления можно одновременно обнаружить хламидийную и гонорейную инфекцию в одном образце, взятом у пациента.
В одном аспекте способа по настоящему изобретению образец от пациента может представлять собой образец крови, образец мочи, образец сыворотки или образец слюны.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, обеспечивается набор, включающий зонд, как описано выше, буфер для проведения LAMP-реакции, содержащий фермент полимеразу, дНТФ и LAMP-праймеры для мишени.
В одном варианте осуществления положительный и отрицательный контроль могут быть включены в набор. Реагенты могут быть представлены в виде влажных реагентов или в лиофилизированной форме.
Буфер, используемый в способе или наборе по настоящему изобретению, включает в себя дНТФ в концентрации от 1 до 10 мМ, одну или более солей в концентрации от 2 до 20 мМ, Трис-буфер рН 8,8 в концентрации от 10 до 100 мМ, трегалозу в концентрации от 10 до 100 мМ, BST-полимеразу в количестве от 1Е до 12Е и от 0,01% до 1% 1,2-пропандиола.
Сокращения
СТ - Chlamydia trachomatis
GC - Neisseria gonorrhoeae
GlnA7 - глутаминсинтетаза
PorA7 - пориновый белок А7
LAMP - петлевая изотермическая амплификация
ПЦР - полимеразная цепная реакция.
Настоящее изобретение будет описано, только в качестве примера, со ссылкой на следующие примеры и фигуры.
LAMP-реакция
Основанную на V13 детекцию СТ и GT ДНК-мишени LAMP-реакцией проводили с использованием LAMP-реакционного буфера V6.21, разработанного заявителем. Основанную на применении зонда детекцию ДНК-мишени проводили в V6.21p (без V13). Концентрации LAMP-праймеров были следующими: СТ РВ1 - 0,8 мкМ FIP & BIP праймера, 0,2 мкМ F3 & В3 и 0,4 мкМ Loop-праймеров, GC porA7 и GC glnA7 - 2 мкМ FIP & BIP праймера, 0,25 мкМ F3 & В3 и 0,5 мкМ Loop-праймеров. Все зонды использовали при конечной концентрации 0,625 мкМ. LAMP-реакции проводили в течение 60 мин при постоянной температуре 63°C с использованием прибора ABI7500 для проведения ПЦР в реальном времени. Показания флуоресцентного сигнала были получены в канале SybrGreen/FAM, Joe или Су3, в зависимости от обстоятельств.
Последовательности зондов
или
Целевые последовательности
Целевые последовательности ДНК, используемые в примерах, представляют собой
SEQ ID NO: 8: полная последовательность плазмиды pSotonGl Chlamydia trachomatis G/SotonG1 (GenBank: HE603235.1)
SEQ ID NO: 9: частичный ген porA для белка класса 1 наружной мембраны Neisseria gonorrhoeae, изолят GC3 (GenBank: НЕ681886.1)
SEQ ID NO: 10: ген глутаминсинтетазы (glnA), аллель glnA-14, Neisseria gonorrhoeae частичная cds (GenBank: AF520262.1)
Последовательности праймеров, используемые в LAMP-реакции, являются следующими:
СТ плазмида
GC porA7
GC glnA7
Буфер
Заявитель разработал буферную систему для использования с зондами по изобретению, которая обозначается V6.21 (или V6.21p без присутствующего красителя V13) в следующих примерах. Концентрации буферных компонентов после восстановления буфера:
V6.21
от 4 до 10 мМ дНТФ, 10 мМ соли, 30 мМ Трис рН 8,8, 30 мМ трегалозы, от 1 до 8Е Bst-полимеразы, краситель и 0,05% пропандиола.
V6.21p
от 4 до 10 мМ дНТФ, 10 мМ соли, 30 мМ Трис рН 8,8, 30 мМ трегалозы, от 1 до 8Е Bst-полимеразы и 0,05% пропандиола. ПЦР
Обнаружение CT/GC в клинических образцах с помощью ПЦР в реальном времени проводили с использованием анализа APTIMA CT/GC multiplex (Gen-Probe) в соответствии с инструкциями изготовителя.
Электрофорез в агарозном геле
Электрофорез ДНК проводили в 1% агарозном геле в 1×TAE буфере при 100 В. ДНК-продукты LAMP-реакции визуализировали с GelRed (Invitrogen) с трансиллюминатором.
Буферы V6.21 и V6.21p были разработаны заявителем. LAMP-праймеры были получены от Eurofins. Меченные флуорофором олигонуклеотиды были приобретены у компании Integrated DNA technologies. Трис-буфер, агарозный гель и вода ПЦР-класса были приобретены у компании Sigma. Стандарты СТ и GC ДНК были получены от АТСС.
Фигуры
На фигуре 1 представлена схема ДНК-зонда по настоящему изобретению. Зонд состоит из олигонуклеотида с внутренним цитозином, конъюгированным с определенным флуорофором. Зонд может быть комплементарным к внутренней области ампликона, фланкированной праймерами FIP и BIP, или он может представлять собой модифицированный праймер LoopF или LoopB, изнутри меченный флуорофором.
Пример 1
На фигурах от 2А до 2F приведены графики амплификации, полученные с СТ РВ1-праймерами (фигура 2А и фигура 2D), GC glnA7-праймерами (фигура 2В и фигура 2Е) и GC porA7-праймерами (фигура 2С и фигура 2F) в буфере V6.21, содержащем V13 (фигуры 2А, 2В и 2С), или буфере V6.21p без красителя V13 (фигуры 2D, 2Е и 2F). Целевые последовательности показаны в SEQ ID NO: от 8 до 10, с СТ РВ1-внутренним зондом, конъюгированным с FAM, GC glnA7-петлевым зондом, конъюгированным с Joe, и GC porA7-петлевым зондом, конъюгированным с Alexa546, соответственно. Все реакции проводили в течение 60 мин при постоянной температуре 63°C с прибором ABI7500.
Пример 2
Фигуры 3А и 3В представляют собой анализы кривых плавления LAMP-продуктов, образующихся с праймерами СТ РВ1 в присутствии СТ РВ1-внутреннего зонда, конъюгированного с FAM. 100 пг на реакцию стандартной АТТС СТ ДНК использовали в качестве положительного контроля. А - нормированный репортерный график, В -производный репортерный график. Графики кривых плавления были получены на основе считываний в канале FAM с прибором ABI7500.
Пример 3
На фигурах 4А и В представлены анализы кривых плавления LAMP-продукта, образовавшегося с праймерами GC glnA7 в присутствии GC glnA7-петлевого зонда, конъюгированного с JOE. 100 пг на реакцию стандартной АТТС GC ДНК использовали в качестве положительного контроля. На фигуре 4А приведен нормированный репортерный график, и на фигуре 4 В приведен производный репортерный график. Графики кривых плавления были получены на основе считываний в канале JOE с прибором ABI7500.
Пример 4
Фигуры 5А и 5В представляют собой анализы кривых плавления LAMP-продукта, образовавшегося с праймерами GC porA7 в присутствии GC porA7-петлевого зонда, конъюгированного с ALEXA546. 100 пг на реакцию стандартной АТТС GC ДНК использовали в качестве положительного контроля. На фигуре 5А приведен нормированный репортерный график и на фигуре 5В производный репортерный график. Графики кривых плавления были получены на основе считываний в канале Су3 с прибором ABI7500
Пример 5
На фигурах 6A-6D показаны результаты теста для подтверждения специфичности ДНК-продукта с зондом по изобретению в петлевой изотермической амплификации. Запаздывание амплификации в ложно-положительных случаях (более чем на 30 минут относительно самой низкой концентрации ДНК-мишени, выявляемой в LAMP-реакции (100 фг GC ДНК), указывает на то, что неспецифическая амплификация может быть результатом образования димера праймера. Стандартный анализ кривой плавления не позволяет различать специфический и неспецифический продукт в данной LAMP-реакции, но неспецифический продукт может быть распознан с помощью зонда по изобретению. GC ДНК амплифицировали с помощью праймеров GC porA7 и визуализировали с помощью красителя V13 или GC porA7-ALEXA546-зондом, в зависимости от обстоятельств.
Пример 6
На фигуре 7 приведены графики амплификации, полученные с СТ РВ1-праймерами в буфере V6.21, содержащем V13, или буфере V6.21p без красителя V13, но при наличии СТ РВ1-терминального зонда (комплементарного к области петли) с внутренним С, конъюгированным с FAM, и 3'-терминатором (3'ddC). Несмотря на успешную амплификацию ДНК-мишени, подтвержденную возбуждением красителя V13 в контрольной реакции, зонд СТ РВ1 с 3'-терминатором не дает положительного сигнала.
Пример 7
На фигурах 8А и 8В приведены графики амплификации, полученные в буфере V6.21p, содержащем ROX, в присутствии СТ PB1-праймеров и СТ РВ1-терминального зонда с внутренним цитозином, конъюгированным с FAM (фигура 8А), и универсальных праймеров и зонда 3'UP с 3'-терминальным цитозином, конъюгированным с FAM (фигура 8В). Первая кривая представляет собой сигналы, генерируемые ROX, а вторая кривая соответствует сигналу, генерируемому в канале FAM. Связывание зонда с изнутри меченным цитозином с ДНК-мишенью приводит к возбуждению FAM. Связывание зонда с меченным на 3'-конце цитозином с мишенью не изменяет возбужденное состояние FAM.
Пример 8
На фигурах 9А-9С приведены графики амплификации, полученные с СТ РВ1-праймерами в буфере V6.21p без V13 в присутствии СТ РВ1-внутреннего зонда с внутренним С, конъюгированным с FAM, и эталонного красителя (ROX). На фигуре 9А приведены необработанные данные, считывания из канала FAM в первой линии и из канала ROX во второй линии. На фигуре 9В приведены графики амплификации (генерируемые в канале FAM), нормированные в отношении ROX. На фигуре 9С приведены производные репортерные графики кривых плавления.
Пример 9
На фигурах 10А-10С представлены результаты проверки специфичности зонда СТ PB1-FAM. На фигуре 10А приведены графики амплификации, полученные с помощью зонда СТ PB1-FAM в присутствии СТ ДНК и СТ-праймеров. В качестве контроля, были проведены два набора реакций, где неспецифические гены, GC glnA7 и GC porA7, амплифицировались с соответствующими LAMP-праймерами в присутствии зонда СТ PB1-FAM. При проведении эксперимента в буфере V6.21p, графики амплификации в присутствии зонда СТ РВ1 в канале FAM были получены только в том случае, когда в реакционной смеси присутствовала СТ ДНК, и сигнал не генерировался, когда амплифицировались неспецифические гены (GC glnA7 и GC porA7). Сигнал также не генерировался, когда в реакции использовали неспецифической зонд, где СТ ДНК амплифицировали с помощью СТ-праймеров. На фигуре 10С приведены данные, полученные в аналогичном эксперименте, но проведенном в буфере V6.21, содержащем интеркалирующий краситель V31. На фигуре 10С показаны ДНК-продукты, генерируемые в эксперименте, описанном на фигуре 10A.
Пример 10
На фигурах 11А и 11В представлены результаты проверки специфичности зонда СТ PB1-FAM в отношении анализа APTIMA СТ. Пятьдесят клинических образцов, подтвержденных как дающие положительный ответ (n=29) (фигура 11А) или дающие отрицательный ответ (n=21) (фигура 11В) на СТ, были протестированы в буфере V6.21p с зондом СТ PB1-FAM. Из 50 образцов 24 дали отрицательный результат (фигура 11А) и 26 дали положительный результат (фигура 11В) для СТ с зондом СТ PB1-FAM. Имелось 86%-ное согласие между тестами Aptima и СТ PB-FAM.
Пример 11
На фигурах 12А и 12В приведены графики амплификации, полученные в мультиплексе CT/GC с зондами СТ PB1-FAM+GC porA7-Alexa546. СТ и GC ДНК амплифицировали в отдельных реакциях или в конъюгировании в буфере V6.21p в присутствии зондов СТ Pb1-FAM и GC porA7-Alexa546. Считывания производились в каналах Су3 (фигура 12А) и FAM (фигура 12В). Эксперимент показал, что две ДНК-мишени могут быть амплифицированы и обнаружены в одновременном взаимодействии с зондами, меченными FAM и Alexa546, и что не было перекрестной реактивности между СТ РВ1- и GC porA7-праймерами и зондами.
Пример 12
Таблица 1 показывает результаты сравнения между V13 LAMP для СТ и GC, CT/GC Aptima и CT/GC мультиплексор (СТ PB1-FAM+GC porA7-Alexa546). ДНК, экстрагированную из 136 клинических образцов, испытывали с мультиплексом CT/GC Aptima, СТ РВ1-праймерами и GC porA7-праймерами в буфере V6.21, содержащем V13, или в мультиплексной реакции в буфере v6.21p в присутствии СТ PB1-праймеров и GC porA7-праймеров и зондов СТ PB1-FAM и GC porA7-Alexa546. В контрольном эксперименте образцы были также испытаны в симплексной реакции с зондом GC glnA7-Joe. В таблице приведены показатели степени согласия результатов между испытаниями.
Claims (30)
1. Зонд для изотермической амплификации нуклеиновой кислоты, содержащий последовательность олигонуклеотидного зонда, комплементарную области последовательности нуклеиновой кислоты-мишени, причем упомянутая последовательность олигонуклеотидного зонда имеет только одну флуорофорную метку, и данная метка связана с внутренним цитозиновым основанием, и упомянутая последовательность олигонуклеотидного зонда не имеет терминатора на 3'-конце, причем цитозиновое основание, по существу, центрально расположено по длине олигонуклеотида, за исключением позиций 1-3 на 3'-конце и позиции 1 на 5'-конце.
2. Зонд по п. 1, в котором последовательность олигонуклеотидного зонда представляет собой ДНК-последовательность и последовательность нуклеиновой кислоты-мишени представляет собой ДНК-последовательность.
3. Зонд по п. 1, в котором флуорофор включает любой один или более, выбранный из следующего: FAM, JOE, ТЕТ, HEX, TAMRA, ROX, ALEXA и АТТО.
4. Зонд по п. 3, в котором флуорофор представляет собой FAM, Joe или Alexa546.
5. Зонд по любому из пп. 1 или 4, содержащий следующую последовательность:
5' Xn С * Xm 3' (SEQ ID NO. 1),
где n>1, m>3, X представляет собой нуклеотидное основание и * представляет собой флуорофор.
6. Зонд по п. 5, в котором нуклеотидное основание выбрано из А, Т, С и G, n равен более чем 1 до 20 или менее, более предпочтительно более чем 1 до 10 или менее и m равен более чем 3 до 20 или менее, предпочтительно более чем 3 до 10 или менее.
7. Зонд по любому из пп. 1, 4 или 6, содержащий одну или более из следующих последовательностей:
8. Зонд по любому из пп. 1, 4 или 6, в котором нуклеиновая кислота-мишень происходит из микроорганизма, грибов, дрожжей или вируса.
9. Зонд для петлевой изотермический амплификации по любому из пп. 1-4, 6.
10. Способ обнаружения последовательности нуклеиновой кислоты-мишени в образце, включающий:
амплификацию нуклеиновой кислоты-мишени в образце, чтобы обеспечить амплифицированную нуклеиновую кислоту;
зондирование амплифицированной нуклеиновой кислоты зондом по любому из пп. 1-8; и
обнаружение присутствия нуклеиновой кислоты-мишени, причем увеличение флуоресценции зонда указывает на присутствие нуклеиновой кислоты-мишени в образце.
11. Способ по п. 10, в котором нуклеиновая кислота-мишень происходит из микроорганизма, грибов, дрожжей или вируса.
12. Способ по п. 10 или 11, в котором нуклеиновая кислота-мишень происходит из Chlamydia trachomatis или Neisseria gonorrhoeae.
13. Способ диагностики хламидийной и/или гонорейной инфекции у пациента, включающий:
предоставление образца, полученного от пациента;
добавление одного или более зондов по любому из пп. 1-8 к образцу; и
обнаружение присутствия нуклеиновой кислоты, происходящей из Chlamydia trachomatis и/или Neisseria gonorrhoeae, причем увеличение флуоресценции зонда указывает на наличие инфекции, вызванной Chlamydia trachomatis и/или Neisseria gonorrhoeae.
14. Способ по п. 13, в котором к образцу добавляют один тип зонда, специфичного для нуклеиновой кислоты либо из Chlamydia trachomatis, либо из Neisseria gonorrhoeae.
15. Способ по п. 13, в котором к образцу добавляют по меньшей мере два различных зонда, причем первый зонд помечен первой флуоресцентной меткой и является специфическим для зондирования нуклеиновой кислоты из Chlamydia trachomatis и второй зонд помечен флуоресцентной меткой, отличающейся от метки первого зонда, и является специфическим для зондирования нуклеиновой кислоты из Neisseria gonorrhoeae.
16. Способ по любому из пп. 10-15, в котором зонды предоставлены в буферной системе, содержащей дНТФы в концентрации от 1 до 10 мМ, одну или более солей в концентрации каждой соли от 2 до 20 мМ, Трис-буфер рН 8,8 в концентрации от 10 до 100 мМ, трегалозу в концентрации от 10 до 100 мМ, BST-полимеразу в количестве от 1Е до 12Е и от 0,01% до 1% 1,2-пропандиола.
17. Способ по п. 16, в котором одна или более солей выбраны из группы, состоящей из KCl, (NH4)2SO4 и MgSO4.
18. Набор для обнаружения нуклеиновой кислоты-мишени, содержащий зонд по любому из пп. 1-9, реагентный буфер петлевой изотермической амплификации, фермент, дНТФ и один или более праймеров петлевой изотермической амплификации.
19. Набор по п. 18, дополнительно содержащий положительный и отрицательный контроль.
20. Набор по п. 18 или 19, в котором реагентный буфер содержит дНТФы в концентрации от 1 до 10 мМ, одну или более солей в концентрации от 2 до 20 мМ, Трис-буфер рН 8,8 в концентрации от 10 до 100 мМ, трегалозу в концентрации от 10 до 100 мМ, BST-полимеразу в количестве от 1Е до 12Е и от 0,01% до 1% 1,2-пропандиола.
21. Набор по п. 20, в котором одна или более солей выбраны из группы, состоящей из KCl, (NH4)2SO4 и MgSO4.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB1319180.4 | 2013-10-30 | ||
| GBGB1319180.4A GB201319180D0 (en) | 2013-10-30 | 2013-10-30 | Nucleic acid probe |
| PCT/GB2014/053238 WO2015063498A2 (en) | 2013-10-30 | 2014-10-30 | Nucleic acid probe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016112354A RU2016112354A (ru) | 2017-12-01 |
| RU2668154C2 true RU2668154C2 (ru) | 2018-09-26 |
Family
ID=49767396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016112354A RU2668154C2 (ru) | 2013-10-30 | 2014-10-30 | Нуклеиново-кислотный зонд |
Country Status (22)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20160273029A1 (ru) |
| EP (1) | EP3063292B1 (ru) |
| JP (2) | JP2016534722A (ru) |
| CN (1) | CN105899674A (ru) |
| AU (2) | AU2014343439A1 (ru) |
| CA (1) | CA2926317C (ru) |
| CY (1) | CY1124064T1 (ru) |
| DK (1) | DK3063292T3 (ru) |
| ES (1) | ES2773313T3 (ru) |
| GB (2) | GB201319180D0 (ru) |
| HR (1) | HRP20200264T1 (ru) |
| HU (1) | HUE048579T2 (ru) |
| LT (1) | LT3063292T (ru) |
| PL (1) | PL3063292T3 (ru) |
| PT (1) | PT3063292T (ru) |
| RS (1) | RS59988B1 (ru) |
| RU (1) | RU2668154C2 (ru) |
| SA (1) | SA516371023B1 (ru) |
| SI (1) | SI3063292T1 (ru) |
| SM (1) | SMT202000176T1 (ru) |
| WO (1) | WO2015063498A2 (ru) |
| ZA (1) | ZA201602247B (ru) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB201402591D0 (en) * | 2014-02-14 | 2014-04-02 | Memo Therapeutics Ag | Method for recovering two or more genes, or gene products, encoding an immunoreceptor |
| KR101875662B1 (ko) * | 2015-12-01 | 2018-08-02 | 에스디 바이오센서 주식회사 | 등온 핵산 증폭을 위한 리포터 염료, 퀀처가 포함되는 등온 기반 이중 기능성 올리고뉴클레오타이드 및 이를 이용한 핵산 증폭과 측정 방법 |
| WO2017103269A1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | Selfdiagnostics Deutschland Gmbh | Method for the detection of a sexually transmitted infectious pathogen |
| CN110225919A (zh) * | 2016-11-10 | 2019-09-10 | 达丽斯生物医学公司 | 用于扩增和检测淋病奈瑟氏菌的多核苷酸 |
| WO2018089942A1 (en) * | 2016-11-10 | 2018-05-17 | Slipchip Corporation | Polynucleotides for the amplification and detection of chlamydia trachomatis |
| CN107022645A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-08-08 | 苏州承美生物科技有限公司 | 检测泌尿生殖道病原体淋球菌的分子信标探针及试剂盒 |
| US10450616B1 (en) | 2018-05-09 | 2019-10-22 | Talis Biomedical Corporation | Polynucleotides for the amplification and detection of Chlamydia trachomatis |
| KR102705173B1 (ko) | 2018-11-30 | 2024-09-12 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시패널 및 이를 포함하는 전자장치 |
| US10954572B2 (en) * | 2019-07-25 | 2021-03-23 | Talis Biomedical Corporation | Polynucleotides for the amplification and detection of Neisseria gonorrhoeae |
| US11891662B2 (en) | 2019-12-02 | 2024-02-06 | Talis Biomedical Corporation | Polynucleotides for amplification and detection of human beta actin |
| US11047007B1 (en) | 2020-03-23 | 2021-06-29 | Talis Biomedical Corporation | Polynucleotides for amplification and detection of SARS-CoV-2 |
| PL435634A1 (pl) * | 2020-10-09 | 2022-04-11 | Genomtec Spółka Akcyjna | Zestaw starterów, skład reagentów oraz metoda wykrywania bakterii atypowych |
| PL437280A1 (pl) * | 2021-03-12 | 2022-09-19 | Genomtec Spółka Akcyjna | Zestaw starterów do powielania, sposób wykrywania infekcji bakteryjnej przenoszonej drogą płciową oraz zestaw do wykrywania infekcji |
| CN114182031A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-03-15 | 江苏猎阵生物科技有限公司 | 一种核酸探针及其应用 |
| GB2620948A (en) * | 2022-07-26 | 2024-01-31 | Mast Group Ltd | Method and kit |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2069145C (en) * | 1991-05-22 | 2007-07-31 | Edwin F. Ullman | Assay method utilizing induced luminescence |
| WO2000079009A2 (en) | 1999-06-22 | 2000-12-28 | Invitrogen Corporation | Improved primers and methods for the detection and discrimination of nucleic acids |
| US7998673B2 (en) | 2000-03-29 | 2011-08-16 | Lgc Limited | Hybridisation beacon and method of rapid sequence detection and discrimination |
| WO2002008414A1 (en) * | 2000-06-27 | 2002-01-31 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Novel nucleic acid probes and method of assaying nucleic acid by using the same |
| CA2417986C (en) * | 2000-08-11 | 2013-11-26 | University Of Utah Research Foundation | Single-labeled oligonucleotide probes |
| GB0103424D0 (en) * | 2001-02-12 | 2001-03-28 | Chiron Spa | Gonococcus proteins |
| US6960436B2 (en) | 2002-02-06 | 2005-11-01 | Epigenomics Ag | Quantitative methylation detection in DNA samples |
| JP2004261017A (ja) * | 2003-02-27 | 2004-09-24 | Arkray Inc | クラミジア・トラコマティスの検出方法およびそのためのキット |
| KR100885177B1 (ko) | 2004-04-12 | 2009-02-23 | 학교법인 포항공과대학교 | 표적 dna 또는 rna 탐지용 올리고뉴클레오티드 |
| GB0514889D0 (en) | 2005-07-20 | 2005-08-24 | Lgc Ltd | Oligonucleotides |
| JP2007275006A (ja) | 2006-04-10 | 2007-10-25 | Hitachi High-Technologies Corp | 核酸検出用プローブ作製法 |
| CN101903520B (zh) * | 2007-10-19 | 2013-11-13 | 荣研化学株式会社 | 核酸扩增方法以及在该方法中使用的试剂和试剂套件 |
| US8900807B2 (en) * | 2008-02-25 | 2014-12-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services | Composition and methods for rapid detection of HIV by loop-mediated isothermal amplification (LAMP) |
| CN102084004B (zh) * | 2008-05-27 | 2016-01-20 | 丹麦达科有限公司 | 杂交组合物和方法 |
| US20110244460A1 (en) * | 2008-12-16 | 2011-10-06 | Arkray, Inc. | Method for detecting controls for nucleic acid amplification and use thereof |
| JP2012528571A (ja) * | 2009-05-29 | 2012-11-15 | サイシス ダイアグノスティックス | 先進的病原体検出およびスクリーニング |
| KR101536318B1 (ko) * | 2010-10-29 | 2015-07-13 | 아크레이 가부시키가이샤 | Egfr 유전자의 다형(多型) 검출용 프로브, 증폭용 프라이머 및 그 용도 |
| JP2013074888A (ja) * | 2011-09-15 | 2013-04-25 | Arkray Inc | IL28B(rs8099917)とITPA(rs1127354)の変異を検出する方法 |
| JP2013081450A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-05-09 | Arkray Inc | 多型検出用プローブ、多型検出方法、薬効判定方法及び多型検出用試薬キット |
| ES2755934T3 (es) * | 2011-10-31 | 2020-04-24 | Eiken Chemical | Método para detectar ácido nucleico diana |
| US9121051B2 (en) * | 2011-10-31 | 2015-09-01 | Arkray, Inc. | Method of determining the abundance of a target nucleotide sequence of a gene of interest |
| JP6153758B2 (ja) * | 2012-04-20 | 2017-06-28 | アークレイ株式会社 | 多型検出用プローブ、多型検出方法、薬効判定方法及び多型検出用キット |
| CN102703433B (zh) * | 2012-06-12 | 2014-10-08 | 中国水产科学研究院黄海水产研究所 | 基于多孔材料的核酸等温扩增试剂的保存方法及试剂 |
| EP2878673B1 (en) * | 2012-07-25 | 2017-08-09 | Sony Corporation | Preparation method and preparation device for sample for nucleic acid amplification reaction |
| JP2014093996A (ja) * | 2012-11-12 | 2014-05-22 | Sony Corp | 核酸等温増幅方法 |
-
2013
- 2013-10-30 GB GBGB1319180.4A patent/GB201319180D0/en not_active Ceased
-
2014
- 2014-10-30 CN CN201480057385.3A patent/CN105899674A/zh active Pending
- 2014-10-30 HR HRP20200264TT patent/HRP20200264T1/hr unknown
- 2014-10-30 PT PT147932651T patent/PT3063292T/pt unknown
- 2014-10-30 SM SM20200176T patent/SMT202000176T1/it unknown
- 2014-10-30 US US15/032,011 patent/US20160273029A1/en not_active Abandoned
- 2014-10-30 LT LTEP14793265.1T patent/LT3063292T/lt unknown
- 2014-10-30 EP EP14793265.1A patent/EP3063292B1/en active Active
- 2014-10-30 CA CA2926317A patent/CA2926317C/en active Active
- 2014-10-30 SI SI201431495T patent/SI3063292T1/sl unknown
- 2014-10-30 ES ES14793265T patent/ES2773313T3/es active Active
- 2014-10-30 WO PCT/GB2014/053238 patent/WO2015063498A2/en not_active Ceased
- 2014-10-30 JP JP2016526138A patent/JP2016534722A/ja active Pending
- 2014-10-30 AU AU2014343439A patent/AU2014343439A1/en not_active Abandoned
- 2014-10-30 RS RS20200151A patent/RS59988B1/sr unknown
- 2014-10-30 RU RU2016112354A patent/RU2668154C2/ru active
- 2014-10-30 PL PL14793265T patent/PL3063292T3/pl unknown
- 2014-10-30 HU HUE14793265A patent/HUE048579T2/hu unknown
- 2014-10-30 GB GB1419367.6A patent/GB2524603A/en not_active Withdrawn
- 2014-10-30 DK DK14793265.1T patent/DK3063292T3/da active
-
2016
- 2016-04-05 ZA ZA2016/02247A patent/ZA201602247B/en unknown
- 2016-04-27 SA SA516371023A patent/SA516371023B1/ar unknown
-
2019
- 2019-01-10 US US16/245,190 patent/US11111523B2/en active Active
- 2019-07-25 JP JP2019136553A patent/JP6983201B2/ja active Active
-
2020
- 2020-02-17 CY CY20201100142T patent/CY1124064T1/el unknown
- 2020-12-24 AU AU2020294316A patent/AU2020294316B2/en active Active
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| IkedaS. etal. Doubly thiazide orange-labeled cytidine for functional expansion of a hybridization-sensitive probe //Tetrahedron Letters. - 2009. - Vol. 50. - n. 51. - P. 7191-7195. * |
| IkedaS. etal. Doubly thiazide orange-labeled cytidine for functional expansion of a hybridization-sensitive probe //Tetrahedron Letters. - 2009. - Vol. 50. - n. 51. - P. 7191-7195. IkedaS. etal. Doubly thiazide orange-labeled cytidine for functional expansion of a hybridization-sensitive probe //Tetrahedron Letters. - 2009. - Vol. 50. - n. 51. - P. 7191-7195. Tong C. Y. W., Malison H. Moving to nucleic acid-based detection of genital Chlamydia trachomatis //Expert review of molecular diagnostics. - 2002. - Vol. 2. - n. 3. - P. 257-266. Позняк А. Л. и др. Современные аспекты диагностики мочеполовой хламидийной инфекции //Редакционная коллегия. - 2009. - С. 7. * |
| Tong C. Y. W., Malison H. Moving to nucleic acid-based detection of genital Chlamydia trachomatis //Expert review of molecular diagnostics. - 2002. - Vol. 2. - n. 3. - P. 257-266. * |
| Позняк А. Л. и др. Современные аспекты диагностики мочеполовой хламидийной инфекции //Редакционная коллегия. - 2009. - С. 7. * |
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2668154C2 (ru) | Нуклеиново-кислотный зонд | |
| US12077811B2 (en) | Compositions of toehold primer duplexes and methods of use | |
| US9845495B2 (en) | Method and kit for detecting target nucleic acid | |
| US11753679B2 (en) | Looped primer and loop-de-loop method for detecting target nucleic acid | |
| KR102030244B1 (ko) | 뎅기 바이러스 검출용 올리고뉴클레오티드 세트 및 이의 용도 | |
| KR20210080220A (ko) | 극소량의 희귀 단일 염기 변이체 검출용 프라이머 및 이를 이용하여 극소량의 희귀 단일 염기 변이체를 특이적이고 민감하게 검출하는 방법 | |
| US12110542B2 (en) | Isothermal amplification | |
| JP6673832B2 (ja) | アッセイ認識のための多重pcr反応のコード化法 | |
| WO2024023510A1 (en) | Method and kit for detecting single nucleotide polymorphisms (snp) by loop-mediated isothermal amplification (lamp) | |
| NZ719238B2 (en) | Nucleic acid probe with single fluorophore label bound to internal cytosine for use in loop mediated isothermal amplification | |
| WO2016065182A1 (en) | Systems and methods for nucleic acid capture |