最先端のLightCycler® 1536 リアルタイムPCRシステムを用いたハイスループット解析

Gene Expression Corner

Thomas Frohlich, Gregor Sagner, Gudrun Tellmann*, and Christian Weilke
Roche Applied Science, Germany
*Corresponding author: gudrun.tellmann@roche.com

イントロダクション

　

生物学的及び生化学的 解析は、15年以上にわたり、反応容量は少量化、解析は並列化の傾向にあります。遺伝子発現や遺伝子多型のラージスケールハイスループット解析は、数千の ターゲット遺伝子に対して、個々のサンプルが研究される、近年のゲノム機能解析にとって、不可欠な要素です。qPCRは、その優れた感度と正確性により、 遺伝子発現レベルのプロファイリングや、既知SNPsのタイピングにおけるゴールデンスタンダードとなっています。

　LightCycler^® 1536は、特許技術を採用した独自の1536ウェルプレートによる最新のプラットフォームです。アレイのような高速のフォーマットで、qPCRに基づい たDNA/RNA解析が可能です。反応容量を少量化してスループットを引上げることにより、qPCRの強みと低密度マイクロアレイのスループット、並列処 理能力を組み合わせた、次世代の核酸解析のツールを提供します。

LightCycler^® 1536システム:一般的なデザインとシステム構成

　

ラージスケールPCRに基づく遺伝子解析は、シグナルの生成・検出・解析の再現性が高い場合にのみ有効です。温度制御、蛍光検出、遺伝子の定性、定量解析に用いられるアルゴリズムは、正確で信頼性が高くなければいけません。LightCycler^® 1536システムは、ハイスループット環境において高い性能を誇るハードウェア、ソフトウェア、消耗品、試薬を備えており、高いレベルでこれらの要求に応えます。

LightCycler^® 1536インスツルメント

　

LightCycler^® 1536インスツルメント（図1）は、定評のあるLightCycler^® 480プラットフォームの基本設計概念を受け継いでいます。小容量化された1536個の反応容器におけるqPCRの加熱冷却に最適化した最新のサーマルサ イクラーを備えています。ハイスループット研究における実験レイアウトの複雑さを出来る限り軽減し、蛍光検出フォーマットの光学的検出を行なえるように、 LightCycler^® 1536 インスツルメントは、2つの励起波長（465nm; 530nm）と、検出波長（510nm; 580nm）のフィルターの組み合わせをサポートしています。これらのフィルターは、緑色のインターカレーティング色素、1色及び2色同時検出の加水分解 プローブ（FAM, Yellow555など）に最適化されています。

LightCycler^® 1536 ソフトウェア

　

LightCycler^® 1536システムは、容易に反応プロトコールのセットアップと実行が可能な基本的なソフトウェアモジュールを備えています。解析モジュールは、Cp値とエンドポント蛍光値のデータを算出する高度なアルゴリズムを基本としています。従来のLightCycler^® システムと比べると、LightCycler^® 1536ソフトウェアは、自動化されたハイスループットデータ解析ワークフローに対して、優れた互換性をもっています。XMLあるいはtext形式での容 易なサンプルリストのインポートや、結果のエクスポート、及び、ファイルを基本とした結果の蓄積により、ハイスループット環境でのデータハンドリングを強 力にサポートします。

LightCycler^® 1536マルチウェルプレート

　

LightCycler^® 1536マルチウェルプレートは、0.5 - 2μlのわずかな反応容量における卓越した温度パフォーマンスを誇る、最初の高密度なリアルタイムPCR解析用プレートです。プレートは、反応溶液のため のウェル構造を備えた熱伝導性レイヤーと、機器のヒートカバーからの熱伝導を遮断する断熱性トップレイヤーの、２つのコンポーネントから構成されます （Thermaxis^® テクノロジー）。マルチウェルプレート底面のV字型の溝は、サーマルサイクラーマウントに密着し、最適な熱伝達をサポートします（図2）。

LightCycler^® 1536専用試薬

　

LightCycler^® 1536システムには、特に自動分注装置と組み合わせた、小容量のリアルタイムPCRのセットアップに最適化されたマスターミックス RealTime ready Master が用意されています。遺伝子発現の定量や定性、エンドポイントジェノタイピングアッセイなどの主要なアプリケーションがサポートされています。最新のハイ スループット研究施設では、一日あたり数千に及ぶデータポイントが生成され、解析ワークフローの全ての要素には、高度な信頼性、頑強性、追跡可能性が要求 されます。最新のRealTime ready試薬は、適切なワークフロープロセスのクオリティーコントロールと、ピペッティングエラーのトラッキング、可視化などの優れたサーベイランスコンセプトを提供します。さらに、プレートベースのLightCycler^®プラットフォーム（LightCycler^® 480/1536システム）のために開発された、これらの最新の試薬は、Fastホットスタートプロトコールへの互換性があり、サーマルサイクリングを高速化します。

パフォーマンスデータ

　

個別の要素（ハードウェア、ソフトウェア、消耗品、試薬）の特性や、実験例にて示されているように、LightCycler^® 1536 システムは、システム全体として、高度に正確で、再現性の高いリアルタイムPCR アプリケーションを提供します。システムの再現性と解像度は、2倍希釈系列の、16段階の希釈などによって、検証されています（図3）。

LightCycler^® 1536システムの詳細は以下のウェブサイトでご確認ください。
www.lightcycler1536.com

Order INFO

製品名	製品番号	包装単位	希望価格
LightCycler®1536インスツルメント	5 334 276	1台	ご照会
LightCycler®1536マルチウェルプレート	5 358 639	10 × 10プレート	¥600,000
RealTime ready DNA Probesマスター（5倍濃度）	5 502 381	5 × 1 mL（12,500回 × 2μL反応）	¥125,000
近日発売 RealTime ready DNA Greenマスター（5倍濃度）	5 573 092	5 × 1 mL（12,500回 × 2μL反応）	未定

図1: LightCycler^®1536インスツルメント

図2:LightCycler^®1536マルとウェルプレートの模式図

図3: LightCycler^®1536システムの感度と再現性
16段階に2倍希釈した各サンプル（10⁶ ～ 3 × 10¹ コピー/サンプル（96重測定））の蛍光値の増幅曲線。Cp値のheatmapチャートとして表現した格子模様の、右イメージ図のようにマルチウェルプレート全体に各サンプルを分注しました。

BIOCHEMICA2009 NUMBER3 (No116)