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公開番号2025058469
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-09
出願番号2023168425
出願日2023-09-28
発明の名称プローブの設計方法、プローブの設計システム、及びプローブの設計プログラム
出願人国立大学法人九州大学
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C12Q 1/6841 20180101AFI20250402BHJP(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】誤検出を抑制可能なプローブの設計システムを提供する。
【解決手段】測定対象分子の配列を取得する測定対象配列取得部301と、配列ユニットであって、当該配列ユニットを連結した連結配列の連結箇所をまたぐk-merが、測定対象分子の出現数が所定の値以上のk-merと相補的にならない制約条件を満たす、配列ユニットを生成する配列ユニット生成部302と、を備えるプローブの設計システム。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
測定対象分子の配列を取得することと、
配列ユニットであって、当該配列ユニットを連結した連結配列の連結箇所をまたぐｋ－ｍｅｒが、前記測定対象分子の出現数が所定の値以上のｋ－ｍｅｒと相補的にならない制約条件を満たす、配列ユニットを生成することと、
を含むプローブの設計方法。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記連結配列において、前記配列ユニットが繰り返されている、請求項１に記載のプローブの設計方法。
【請求項３】
前記連結配列において、互いに配列が異なる前記配列ユニットが連結されている、請求項１に記載のプローブの設計方法。
【請求項４】
前記連結配列において、前記互いに配列が異なる配列ユニットのうちの少なくとも一つの配列ユニットが繰り返されている、請求項３に記載のプローブの設計方法。
【請求項５】
前記連結配列の全長のｋ－ｍｅｒのそれぞれが前記測定対象分子の出現数が所定の値以上のｋ－ｍｅｒと相補的にならない制約条件を満たす、前記配列ユニットを生成する、請求項１に記載のプローブの設計方法。
【請求項６】
互いに配列が異なる前記配列ユニットのそれぞれが異なる標識に結合し、
前記異なる標識間で、前記標識が発する信号の強度が一定となるよう、前記互いに配列が異なる配列ユニットのそれぞれの配列ユニットの繰り返し数を設定することをさらに含む、
請求項１に記載のプローブの設計方法。
【請求項７】
測定対象分子の配列を取得する測定対象配列取得部と、
配列ユニットであって、当該配列ユニットを連結した連結配列の連結箇所をまたぐｋ－ｍｅｒが、前記測定対象分子の出現数が所定の値以上のｋ－ｍｅｒと相補的にならない制約条件を満たす、配列ユニットを生成する配列ユニット生成部と、
を備えるプローブの設計システム。
【請求項８】
前記連結配列において、前記配列ユニットが繰り返されている、請求項７に記載のプローブの設計システム。
【請求項９】
前記連結配列において、互いに配列が異なる前記配列ユニットが連結されている、請求項７に記載のプローブの設計システム。
【請求項１０】
前記連結配列において、前記互いに配列が異なる配列ユニットのうちの少なくとも一つの配列ユニットが繰り返されている、請求項９に記載のプローブの設計システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオテクノロジーに関し、プローブの設計技術に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、遺伝子変異の発現変化と、癌、糖尿病及び心臓疾患等の複雑な疾患との関連性を理解するために、トランスクリプトーム解析の重要性が増している。トランスクリプトーム解析の手法の一つである、蛍光ＩｎＳｉｔｕＨｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏ（ＦＩＳＨ）法は、組織や細胞において、特定の核酸の発現分布や発現量を蛍光によって検出することができる。また、ＦＩＳＨ法において、転写産物に結合させた一次プローブと、読み取りプローブと、の間で、ハイブリダイゼーションと消光又はデハイブリダイゼーションを連続的に繰り返して、空間的な局在位置を保持しながら、単一細胞内で直接多くのＲＮＡ転写産物を同定できる連続ＦＩＳＨ法が広まっている。連続ＦＩＳＨ法には、ＭＥＲＦＩＳＨ法とｓｅｑＦＩＳＨ（ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅＩｎＳｉｔｕＨｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ）法がある。
【０００３】
ｓｅｑＦＩＳＨ法では、転写産物に結合させた一次プローブの読み取り配列と読み取りプローブとの間のハイブリダイゼーションの連続ラウンドにより、転写産物を蛍光プローブで逐次標識し、次いで、蛍光パターンからなるバーコードをデコードして、単一細胞内に存在するＲＮＡ転写産物を一意的に識別する（例えば、特許文献１から３等参照）。また、標準的な共焦点顕微鏡を使用して、単一細胞内の１万個の遺伝子のｍＲＮＡを高精度で回折限界以下の分解能で画像化できる、ｓｅｑＦＩＳＨ＋法も開発されている（例えば、非特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特表２０１６－５１８８４３号公報
特許第６６０５４５２号公報
国際公開第２０２３／２８２１６４号
【非特許文献】
【０００５】
Eng C-H L., et al., “Transcriptome-scale super-resolved imaging in tissues by RNA seqFISH+.”, Nature, Vol. 568, Issue 7751, pp. 235-239, 2019.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、誤検出を抑制可能なプローブの設計方法、プローブの設計システム、及びプローブの設計プログラムを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の態様に係るプローブの設計方法は、測定対象分子の配列を取得することと、配列ユニットであって、当該配列ユニットを連結した連結配列の連結箇所をまたぐｋ－ｍｅｒが、測定対象分子の出現数が所定の値以上のｋ－ｍｅｒと相補的にならない制約条件を満たす、配列ユニットを生成することと、を含む。
【０００８】
上記のプローブの設計方法において、連結配列において、配列ユニットが繰り返されていてもよい。
【０００９】
上記のプローブの設計方法において、連結配列において、互いに配列が異なる配列ユニットが連結されていてもよい。
【００１０】
上記のプローブの設計方法において、連結配列において、互いに配列が異なる配列ユニットのうちの少なくとも一つの配列ユニットが繰り返されていてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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