特許ウォッチ

公開番号2025075659
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-15
出願番号2023186974
出願日2023-10-31
発明の名称核酸抽出濃縮方法及び核酸抽出濃縮装置
出願人株式会社東芝,東芝インフラシステムズ株式会社
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類C12Q 1/6806 20180101AFI20250508BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】簡便な核酸抽出濃縮方法を提供すること。
【解決手段】実施形態によれば、核酸抽出濃縮方法が提供される。核酸抽出濃縮方法は、ウイルス及び微生物からなる群より選択される少なくとも1種の核酸含有体と、固体成分とを含む原水から、固体成分の少なくとも一部を除去する第1工程と、第1工程により得られた処理液から、核酸含有体が含む核酸を抽出して核酸抽出液を得る第2工程と、核酸抽出液を濃縮する第3工程とを含む。第1工程又は第3工程の少なくとも一方に減圧濾過が用いられる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ウイルス及び微生物からなる群より選択される少なくとも１種の核酸含有体と、固体成分とを含む原水から、前記固体成分の少なくとも一部を除去する第１工程と、
前記第１工程により得られた処理液から、前記核酸含有体が含む核酸を抽出して核酸抽出液を得る第２工程と、
前記核酸抽出液を濃縮する第３工程とを含み、
前記第１工程又は前記第３工程の少なくとも一方に減圧濾過が用いられる、核酸抽出濃縮方法。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記第１工程、前記第２工程及び前記第３工程に前記減圧濾過が用いられる、請求項１記載の核酸抽出濃縮方法。
【請求項３】
前記第１工程は、濾過フィルターが設けられた減圧濾過器を用いて前記原水から前記固体成分の少なくとも一部を除去して得られた濾液を前記処理液として得ることを含む、請求項１記載の核酸抽出濃縮方法。
【請求項４】
前記濾過フィルターは、孔径が１μｍ以下であるか、又は保留粒子径が１μｍ以下である第１フィルターを含む、請求項３記載の核酸抽出濃縮方法。
【請求項５】
前記濾過フィルターは、前記第１フィルターの前段に、孔径が１μｍ以下であるか、又は保留粒子径が１μｍ以上である第２フィルターを１以上備える、請求項４記載の核酸抽出濃縮方法。
【請求項６】
前記濾過フィルターは、前記第２フィルターを２以上備える、請求項５記載の核酸抽出濃縮方法。
【請求項７】
ウイルス及び微生物からなる群より選択される少なくとも１種の核酸含有体と、固体成分とを含む原水から、前記固体成分の少なくとも一部を除去して処理液を得る第１ユニットと、
前記処理液から、前記核酸含有体が含む核酸を抽出して核酸抽出液を得る第２ユニットと、
前記核酸抽出液を濃縮する第３ユニットとを含み、
前記第１ユニット又は前記第３ユニットの少なくとも一方が減圧濾過器を含む、核酸抽出濃縮装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、核酸抽出濃縮方法及び核酸抽出濃縮装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
新型コロナウイルス感染症（ＣＯＶＩＤ－１９）の世界的流行（パンデミック）は、人命・健康の被害や社会経済活動へ長期的かつ甚大な影響を与えた。新型コロナウイルス（ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２）の主伝播経路はヒト－ヒト間の飛沫感染や接触感染だが、発症前のヒト糞便からもＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ウイルス遺伝子が検出される。このことから、米国・欧州なども含めた世界では、感染症を引き起こす微生物やウイルスの遺伝子を下水から検出する下水疫学調査が試みられ、その情報活用が検討されている。
【０００３】
下水疫学調査は、ウィズコロナ時代の感染対策を支える新たなツールとして期待されている。感染者に対して行われる臨床検査では感染者を特定できる一方で、検査を受診しない感染者や、検査能力の不足によって検査できない感染者は検出されない。そのため、地域全体の感染状況が反映できない場合がある。一方、下水疫学調査では、下水中に含まれる微生物やウイルスの遺伝子を検査することで、無症候で検査を受けていない感染者も含めて、地域にどのくらい感染症が蔓延しているかを把握することが可能である。さらに
、下水に含まれるウイルスを検知することで、ウイルス感染の流行予測をする手法も検討されている。
【０００４】
下水中の微生物やウイルスの濃度の定量は、感染者の検査に行われる方法と同様に、リアルタイムＰＣＲ（Polymerase chain reaction：ポリメラーゼ連鎖反応）法にて実施されている。下水からの微生物やウイルスの検出における技術課題は、リアルタイムＰＣＲに検体をセットする前の前処理工程である。糞便中に排出されたウイルスや微生物等の遺伝子を下水中から検出する場合、検出対象は大量の下水により希釈されている。そのため、検出対象の核酸は非常に低濃度である。
【０００５】
低濃度な核酸を検出対象とする場合、ＰＣＲ検査による核酸の検出が困難である。したがって、ＰＣＲ検査の前処理として、微生物やウイルスの濃縮操作を行う必要がある。しかし、前処理における一連の操作は、専門的なスキルが必要で、かつ時間がかかる作業である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
国際公開第２００３／０４０６８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、簡便な核酸抽出濃縮方法、及び、簡便に核酸抽出濃縮ができる核酸抽出濃縮装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態によれば、核酸抽出濃縮方法が提供される。核酸抽出濃縮方法は、ウイルス及び微生物からなる群より選択される少なくとも１種の核酸含有体と、固体成分とを含む原水から、固体成分の少なくとも一部を除去する第１工程と、第１工程により得られた処理液から、核酸含有体が含む核酸を抽出して核酸抽出液を得る第２工程と、核酸抽出液を濃縮する第３工程とを含む。第１工程又は第３工程の少なくとも一方に減圧濾過が用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施形態の一例に係る核酸抽出濃縮方法を示すフロー図。
実施形態の一例に係る核酸抽出濃縮方法の概要を示す図。
他の実施形態に係る核酸抽出濃縮装置の一例を示すブロック図。
実施例１及び比較例１の測定結果を示すグラフ。
実施例２及び比較例２の測定結果を示すグラフ。
実施例３及び比較例３の測定結果を示すグラフ。
比較例に係る核酸抽出濃縮方法の概要を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ＰＣＲ（Polymerase chain reaction：ポリメラーゼ連鎖反応）検査により微生物やウイルスを検出する場合、前処理として、サンプルに懸濁している固体成分（ＳＳ：suspended solids）を除去した後、微生物やウイルスの遺伝情報である核酸を、遺伝子の配列情報を保持した状態で抽出し、濃縮することが必要である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許