JP2002306166A

Method for analyzing base sequence of nucleic acid

Abstract

[Task] To provide a method for accurately sequencing genes without the need for complicated analysis.

Solution.Each of the multiple types of single-stranded nucleic acid probes 1 to n (n 2) having a base sequence complementary to each of the expected multiple base sequences of the unknown base sequence is placed on the substrate. Prepare probe arrays arranged so as to be isolated from each other, measure the amount of fluorescence when the fully complementary single-stranded nucleic acid is reacted for each of a plurality of types of single-stranded nucleic acid probes, and measure the amount of fluorescence to determine the predetermined amount of fluorescence. A pattern in which the position of is positive is created, and the sequence of the target single-stranded nucleic acid is specified from the sequence of the fully complementary single-stranded nucleic acid used for the pattern matching the pattern obtained in the same manner with the target single strand.

Term

Term ended

Projected expiry passed 31 August 2020, 6.1 years ago.

  1. Priority and filed
  2. Published
  3. Projected expiry
  4. Today

8 claims: 2 independent, 6 dependent

  1. 1
    【特許請求の範囲】 【請求項1】標的一本鎖核酸の所定の部位の、未知の塩基配列を特定する方法であって、 (a)該未知の塩基配列の予想される複数の塩基配列の各々に対して相補的な塩基配列を有する1番~n番(n≧2)の複数種の一本鎖核酸プローブの各々が基板上に互いに隔離されるように配置されているプローブアレイを用意する工程;(b)該一本鎖核酸プローブの内の1つが有する塩基配列に対して完全相補的な塩基配列を有し、かつ蛍光標識が施された標識化一本鎖核酸を含む第1のサンプルと該プローブアレイとを互いに相補的な一本鎖核酸同士が二本鎖核酸を形成する条件下で反応させ、未反応の標識化一本鎖核酸を除去したのちに、該アレイから観察される蛍光強度を該プローブアレイ上の各々の一本鎖核酸プローブについて測定し、該プローブアレイ上の各々の1本鎖核酸プローブの位置とその蛍光特性との関係を示す第1のテンプレートパターンを得る工程;(c)他の全ての一本鎖核酸プローブのそれぞれについて、該ステップ(b)と同一の操作を行ない、該プローブアレイ上の1本鎖核酸プローブが各々の塩基配列に対して完全相補的な一本鎖核酸と二本鎖核酸を形成したときの該プローブアレイ上の各々の1本鎖核酸プローブの位置とその蛍光特性との関係を示す第2~第nのテンプレートパターンを得る工程;(d)該プローブアレイと該標的一本鎖核酸を含む第2のサンプルとを該テンプレートパターンを得た条件と同じ条件の下で反応させ、次いで蛍光の有無及び強度を該プローブアレイ上の各々の塩基配列の一本鎖核酸プローブについて測定し、該プローブアレイ上の各々の1本鎖核酸プローブの位置とその蛍光特性との関係を示すサンプルパターンを得る工程;(e)該サンプルパターンを上記工程(b)及び(c)で得たn個のテンプレートパターンと対比し、該パターンと実質的に一致するテンプレートパターンがある場合に、そのテンプレートパターンの作成に用いた一本鎖核酸の塩基配列を該標的一本鎖核酸の、未知の塩基配列として特定する工程、を有することを特徴とする標的一本鎖核酸の、所定の部位の、未知の塩基配列を特定する方法。
  2. 2
    【請求項2】 標的一本鎖核酸の所定の部位の、未知の塩基配列を特定する方法であって、 (a)該未知の塩基配列の予想される複数の塩基配列の各々に対して相補的な塩基配列を有する1番~n番(n≧2)の複数種の一本鎖核酸プローブの各々が基体上に互いに隔離されるように配置されているプローブアレイを用意する工程;(b)該一本鎖核酸プローブの内の1番目の塩基配列に対して完全相補的な塩基配列を有し、かつ標識が施された一本鎖核酸を含む第1のサンプルと該プローブアレイとを互いに相補的な一本鎖核酸同士が二本鎖核酸を形成する条件下で反応させ、観察される蛍光を該プローブアレイ上の各々の塩基配列の一本鎖核酸プローブについて測定し、該プローブアレイ上の各々の1本鎖核酸プローブの位置とその蛍光特性との関係を示すテンプレートパターンIを得る工程;(c)得られた第1のテンプレートパターンを解析し、各位置のプローブとミスマッチ塩基対数(i)を有する二本鎖核酸の蛍光量の平均値(F i )を算出する工程;(d)ミスマッチのない完全相補的な二本鎖核酸の蛍光量(F 0 )と、1塩基ミスマッチを有する二本鎖核酸の蛍光量の平均値(F 1 )との差(F 1,0 )を求め、さらに、(i+1)塩基ミスマッチを有する二本鎖核酸の蛍光量(F i+1 )とi塩基ミスマッチの蛍光量(F i )の差(F i+1,i )を求め、F i, i+1 F i-1, i となるようなiを設定する工程;(e)第2番目のプローブの塩基配列に対して、ミスマッチ塩基対の数がi以下になる塩基配列を有する一本鎖核酸プローブの基体上の位置をポジティブとし、i+1以上のミスマッチを有する塩基配列のプローブの基体上の位置をネガティブとし、ポジティブの位置が形成するテンプレートパターンIIを得る工程;(f)(e)と同一の操作を他のすべての一本鎖核酸プローブについて行い、ミスマッチ塩基対の数がi以下になる塩基配列を有する一本鎖核酸プローブの基体上の位置が形成するテンプレートパターンIII~nを得る工程;(g)該プローブアレイと該標的一本鎖核酸を含むサンプルとを該第1のテンプレートパターンを得た条件と同じ条件の下で反応させ、蛍光の有無及び強度を該プローブアレイ上の各々の塩基配列の一本鎖核酸プローブについて測定し、該プローブアレイ上の各々の1本鎖核酸プローブの位置とその蛍光特性との関係を示すパターンを得る工程;(h)該パターンを上記工程(b)(e)及び(f)で得たn個のテンプレートパターンと対比し、該パターンと実質的に一致するテンプレートパターンがある場合に、そのテンプレートパターンに対応する一本鎖核酸の塩基配列を該標的一本鎖核酸の、未知の塩基配列として特定する工程、を有することを特徴とする標的一本鎖核酸の、所定の部位の、未知の塩基配列を特定する方法。
  3. 3
    【請求項3】 該プローブアレイと該標的一本鎖核酸を含むサンプルとを該第1のテンプレートパターンを得た条件と同じ条件の下で反応させた結果得られる該アレイの各々のサイトから得られる蛍光の強度をF i をしきい値として二値化し、該プローブアレイ上の各々の1本鎖核酸プローブの位置とその蛍光特性との関係を示すパターンを得る工程を更にを備えている請求項2に記載の方法。
  4. 4
    【請求項4】 該プローブアレイ上のプローブの長さが8merから30merの長さである請求項2記載の方法。
  5. 5
    【請求項5】 該プローブアレイ上のプローブの長さが12merから25merの長さである請求項4記載の方法。
  6. 6
    【請求項6】 前記ミスマッチの数(i)が1である請求項2に記載の方法。
  7. 7
    【請求項7】 第1のテンプレートパターンを得るために1番目の塩基配列に対して完全相補的な塩基配列を有し、かつ蛍光標識を施された一本鎖核酸を含む第1のサンプル及び標的一本鎖核酸を含むサンプルとプローブアレイとを反応させる工程において、プローブアレイ基板をサンプルを含む溶液中で熱変性し、その後基板をサンプル溶液に浸したまま、二本鎖形成反応に適した温度に降下させてハイブリダイゼーションを行う工程を更に有する請求項1~6のいずれかに記載の反応。
  8. 8
    【請求項8】 プローブアレイ上のプローブの長さが18merであり、熱変性を行う温度が70°C以上であり、二本鎖形成反応を行う温度が40°C以上であり、その時のサンプル溶液に100mMの食塩が含まれている請求項7に記載の方法。
Independent claims8