(57)【要約】      （修正有）【課題】口腔フローラの分析に利用できる、簡便且つ特異的に口腔細菌を検出できるセンサを提供する。【解決手段】核酸配列Ｃと核酸配列Ｄのブロック配列ＢＤと核酸配列Ｄと核酸配列Ｃのブロック配列ＢＣとがこの順序で連結された核酸分子を含む。核酸配列Ｃはターゲット核酸に配列依存的にアニーリングする核酸配列であり、ブロック配列ＢＣは核酸配列Ｃの部分領域に配列依存的にアニーリングする核酸配列であり、核酸配列Ｄは触媒機能を生起する核酸配列であり、ブロック配列ＢＤは核酸配列Ｄの部分領域に配列依存的にアニーリングする核酸配列である。ターゲット核酸の存在下、核酸分子内において核酸配列Ｃにターゲット核酸が結合し、核酸配列Ｃとブロック配列ＢＣとが解離し核酸配列Ｄとブロック配列ＢＤとの解離により核酸配列Ｄの触媒機能がオンとなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
核酸分子を含み、
前記核酸分子は、核酸配列Ｃと、前記核酸配列Ｃに対するブロック配列ＢＣと、核酸配列Ｄと、前記核酸配列Ｄに対するブロック配列ＢＤとを含み、
前記核酸配列Ｃは、口腔細菌由来のターゲット核酸に対して配列依存的にアニーリングする核酸配列であり、
前記ブロック配列ＢＣは、前記核酸配列Ｃの部分領域に対して、配列依存的にアニーリングする核酸配列であり、
前記核酸配列Ｄは、触媒機能を生起する核酸配列であり、
前記ブロック配列ＢＤは、前記核酸配列Ｄの部分領域に対して、配列依存的にアニーリングする核酸配列であり、
前記核酸分子内で、前記核酸配列Ｃと前記ブロック配列ＢＣとがアニーリングし、且つ、前記核酸配列Ｄと前記ブロック配列ＢＤとがアニーリングした状態において、前記各配列の順序が、前記核酸分子の一端から、前記核酸配列Ｃ、前記ブロック配列ＢＤ、前記核酸配列Ｄ、および前記ブロック配列ＢＣの順序、または、前記核酸配列Ｄ、前記ブロック配列ＢＣ、前記核酸配列Ｃ、および前記ブロック配列ＢＤの順序であり、
前記ターゲット核酸の非存在下、前記核酸分子内において、前記核酸配列Ｃと前記ブロック配列ＢＣとがアニーリングし、前記核酸配列Ｄと前記ブロック配列ＢＤとがアニーリングすることによって、前記核酸配列Ｄの触媒機能がオフとなり、
前記ターゲット核酸の存在下、前記核酸分子内において、前記核酸配列Ｃに前記ターゲット核酸が結合し、前記核酸配列Ｃと前記ブロック配列ＢＣとが解離し、前記核酸配列Ｄと前記ブロック配列ＢＤとが解離することによって、前記核酸配列Ｄの触媒機能がオンとなることを特徴とする、口腔細菌の分析用核酸センサ。
【請求項２】
前記核酸分子が、一本鎖の核酸分子（Ｉ）であり、前記核酸配列Ｃ、前記ブロック配列ＢＤ、前記核酸配列Ｄ、および前記ブロック配列ＢＣの順序で連結されている、または、前記核酸配列Ｄ、前記ブロック配列ＢＣ、前記核酸配列Ｃ、および前記ブロック配列ＢＤの順序で連結されている、請求項１記載の分析用核酸センサ。
【請求項３】
前記核酸配列Ｃと前記ブロック配列ＢＤとの間に介在配列ＩＸを有し、前記核酸配列Ｄと前記ブロック配列ＢＣのとの間に介在配列ＩＹを有し、
前記介在配列ＩＸと前記介在配列ＩＹとは、前記核酸分子内において、互いに、配列依存的にアニーリングしない配列である、請求項１または２に記載の分析用核酸センサ。
【請求項４】
前記核酸分子が、二本鎖の核酸分子（II）であり、
前記一本鎖の核酸分子（Ｉ）におけるいずれかの前記配列間が非連結である二本鎖分子である、請求項１記載の分析用核酸センサ。
【請求項５】
前記核酸分子が、三本鎖の核酸分子（III）であり、
前記一本鎖の核酸分子（Ｉ）における、前記核酸配列Ｄと前記ブロック配列ＢＤとの間が非連結であり、その他のいずれかの前記配列間が非連結である三本鎖分子である、請求項１記載の分析用核酸センサ。
【請求項６】
前記ターゲット核酸が、前記口腔細菌が有する核酸、または、前記核酸を鋳型として増幅させた増幅核酸である、請求項１から５のいずれか一項に記載の分析用核酸センサ。
【請求項７】
前記核酸配列Ｃは、前記ターゲット核酸の部分領域に対して相補的な配列であり、
前記ブロック配列ＢＣは、前記核酸配列Ｃの部分領域に対して相補的な配列であり、
前記ブロック配列ＢＤは、前記核酸配列Ｄの部分領域に対して相補的な配列である、請求項１から６のいずれか一項に記載の分析用核酸センサ。
【請求項８】
担体、および分析用核酸センサを含み、
前記分析用核酸センサが、請求項１から７のいずれか一項に記載の分析用核酸センサであり、
前記担体に、前記分析用核酸センサが配置されていることを特徴とする、口腔細菌の分析デバイス。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか一項に記載の分析用核酸センサに、口腔由来の試料を接触させる接触工程、および、
前記分析用核酸センサにおける前記核酸配列Ｄの触媒機能を検出することによって、前記試料中の口腔細菌由来のターゲット核酸を検出する検出工程を含むことを特徴とする、口腔細菌の分析方法。
【請求項１０】
請求項１から７のいずれか一項に記載の分析用核酸センサ、または、請求項８に記載の分析用デバイスと、試薬とを含むことを特徴とする口腔細菌の分析キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、口腔細菌の分析用核酸センサ、口腔細菌の分析デバイス、および口腔細菌の分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯周病は、口腔フローラのバランス崩壊が原因の一つであることが知られている。フローラとは、例えば、細菌の集団であり、細菌叢ともいい、前記口腔フローラとは、口腔内の細菌叢である。そして、近年、歯周病と、糖尿病等の全身性の疾患との関連性が示唆されていることから、口腔フローラのバランスは、口腔にとどまらず、全身の健康の指標としても重要になると考えられる（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】口腔細菌研究の新展開、日本細菌学雑誌、７０（２）、３３３−３３８頁、２０１５年、日本細菌学会
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記口腔フローラのバランスは、例えば、口腔内に存在する多種類の細菌（いわゆる口腔細菌）の組成比率で表すことができる。前記口腔フローラのバランスは、遺伝子解析によれば、口腔細菌の種類を判別し、それぞれの量を定量できるため、測定可能といえる。しかし、このような遺伝子解析による方法は、高額で特殊な専用装置が必要であり、また、その工程も煩雑である。他方、いわゆるヘルスケアの分野においては、簡便に検査を行えることが重要であることから、口腔内の状態を検査するための簡易検査用のデバイスが報告されている。しかしながら、これらのデバイスは、口腔細菌の有無は検出できても、量が測定できないという定量性の問題があったり、口腔細菌の量は検出できても、特異性に欠けるため、複数の口腔細菌の組成を分析することができない。前述のように、口腔フローラのバランスは、複数の口腔細菌の組成比率で表されることから、現状、ヘルスケアの分野で、簡易に口腔フローラのバランスを検出することは困難である。
【０００５】
そこで、本発明は、例えば、口腔フローラの分析に利用できる、簡便且つ特異的に口腔細菌を検出できるセンサの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の分析用核酸センサは、口腔細菌の分析用核酸センサであり、核酸分子を含み、
前記核酸分子は、核酸配列Ｃと、前記核酸配列Ｃに対するブロック配列ＢＣと、核酸配列Ｄと、前記核酸配列Ｄに対するブロック配列ＢＤとを含み、
前記核酸配列Ｃは、口腔細菌由来のターゲット核酸に対して配列依存的にアニーリングする核酸配列であり、
前記ブロック配列ＢＣは、前記核酸配列Ｃの部分領域に対して、配列依存的にアニーリングする核酸配列であり、
前記核酸配列Ｄは、触媒機能を生起する核酸配列であり、
前記ブロック配列ＢＤは、前記核酸配列Ｄの部分領域に対して、配列依存的にアニーリングする核酸配列であり、
前記核酸分子内で、前記核酸配列Ｃと前記ブロック配列ＢＣとがアニーリングし、且つ、前記核酸配列Ｄと前記ブロック配列ＢＤとがアニーリングした状態において、前記各配列の順序が、前記核酸分子の一端から、前記核酸配列Ｃ、前記ブロック配列ＢＤ、前記核酸配列Ｄ、および前記ブロック配列ＢＣの順序、または、前記核酸配列Ｄ、前記ブロック配列ＢＣ、前記核酸配列Ｃ、および前記ブロック配列ＢＤの順序であり、
前記ターゲット核酸の非存在下、前記核酸分子内において、前記核酸配列Ｃと前記ブロック配列ＢＣとがアニーリングし、前記核酸配列Ｄと前記ブロック配列ＢＤとがアニーリングすることによって、前記核酸配列Ｄの触媒機能がオフとなり、
前記ターゲット核酸の存在下、前記核酸分子内において、前記核酸配列Ｃに前記ターゲット核酸が結合し、前記核酸配列Ｃと前記ブロック配列ＢＣとが解離し、前記核酸配列Ｄと前記ブロック配列ＢＤとが解離することによって、前記核酸配列Ｄの触媒機能がオンとなることを特徴とする。
【０００７】
本発明の分析用デバイスは、担体、および分析用核酸センサを含み、前記分析用核酸センサが、前記本発明の分析用核酸センサであり、前記担体に、前記分析用核酸センサが配置されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の分析方法は、前記本発明の分析用核酸センサに、口腔由来の試料を接触させる接触工程、および、前記分析用核酸センサにおける触媒配列Ｄの触媒機能を検出することによって、前記試料中の口腔細菌由来のターゲット核酸を検出する検出工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡便且つ特異的に口腔細菌を検出できるため、例えば、目的の口腔細菌ごとのセンサを使用することで、組成比率により表される口腔フローラの簡便な分析も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の核酸センサの一例を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の核酸センサの他の例を示す模式図である。
【図３】図３は、本発明の核酸センサの他の例を示す模式図である。
【図４】図４は、本発明の核酸センサの他の例を示す模式図である。
【図５】図５は、本発明の核酸センサの他の例を示す模式図である。
【図６】図６は、実施例１における化学発光測定の結果を示すグラフである。
【図７】図７は、実施例２における化学発光測定の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜核酸センサ＞
本発明の口腔細菌の分析用核酸センサは、前述のように、核酸分子を含み、
前記核酸分子は、核酸配列Ｃと、前記核酸配列Ｃに対するブロック配列ＢＣと、核酸配列Ｄと、前記核酸配列Ｄに対するブロック配列ＢＤとを含み、
前記核酸配列Ｃは、口腔細菌由来のターゲット核酸に対して配列依存的にアニーリングする核酸配列であり、
前記ブロック配列ＢＣは、前記核酸配列Ｃの部分領域に対して、配列依存的にアニーリングする核酸配列であり、
前記核酸配列Ｄは、触媒機能を生起する核酸配列であり、
前記ブロック配列ＢＤは、前記核酸配列Ｄの部分領域に対して、配列依存的にアニーリングする核酸配列であり、
前記核酸分子内で、前記核酸配列Ｃと前記ブロック配列ＢＣとがアニーリングし、且つ、前記核酸配列Ｄと前記ブロック配列ＢＤとがアニーリングした状態において、前記各配列の順序が、前記核酸分子の一端から、前記核酸配列Ｃ、前記ブロック配列ＢＤ、前記核酸配列Ｄ、および前記ブロック配列ＢＣの順序、または、前記核酸配列Ｄ、前記ブロック配列ＢＣ、前記核酸配列Ｃ、および前記ブロック配列ＢＤの順序であることを特徴とする。
【００１２】
そして、本発明のセンサは、前記ターゲット核酸の非存在下、前記核酸分子内において、前記核酸配列Ｃと前記ブロック配列ＢＣとがアニーリングし、前記核酸配列Ｄと前記ブロック配列ＢＤとがアニーリングすることによって、前記核酸配列Ｄの触媒機能がオフとなり、前記ターゲット核酸の存在下、前記核酸分子内において、前記核酸配列Ｃに前記ターゲット核酸が結合し、前記核酸配列Ｃと前記ブロック配列ＢＣとが解離し、前記核酸配列Ｄと前記ブロック配列ＢＤとが解離することによって、前記核酸配列Ｄの触媒機能がオンとなる。
【００１３】
本発明において、以下、分析用核酸センサは、「センサ」といい、口腔細菌由来のターゲット核酸に対して配列依存的にアニーリングする核酸配列Ｃは、「ターゲット用配列Ｃ」といい、触媒機能を生起する核酸配列Ｄは、「触媒配列Ｄ」といい、核酸配列は、「配列」という。本発明において、分析は、例えば、定量分析、半定量分析、定性分析を含む。
【００１４】
本発明のセンサは、ターゲット用配列Ｃが、口腔細菌由来のターゲット核酸に配列依存的にアニーリングする配列であるため、前記ターゲット核酸に特異的に結合でき、且つ、前記ターゲット核酸にアニーリングしたか否かによって、触媒配列Ｄの触媒機能のＯＮ−ＯＦＦをスイッチングできる。このため、本発明のセンサによれば、触媒配列Ｄの触媒機能を検出することで、前記ターゲット核酸の有無または量を検出でき、それにより、口腔細菌の有無または量を間接的に検出できる。本発明のセンサは、前記核酸分子であることから、例えば、前記センサを搭載するデバイスを小型化したり、チップ化すること等も可能である。また、本発明のセンサは、例えば、口腔細菌の種類ごとにターゲット用配列Ｃを設計できる。このため、複数の口腔細菌に対して、それぞれ本発明のセンサを作製し、１つの口腔サンプルについて、前記口腔細菌ごとに異なる本発明のセンサを使用して分析を行うことにより、前記複数の口腔細菌を特異的に判別して、定量することが可能である。そして、その結果から、口腔細菌の組成比率で表される口腔フローラを分析することもできる。このため、本発明は、例えば、全身のヘルスケアにも繋がる口腔ヘルスケアの分野、口腔医療の分野等において、極めて有用な技術である。
【００１５】
本発明において、ターゲットとなる前記口腔細菌は、特に制限されず、例えば、口腔フローラを形成する細菌である。前記口腔細菌は、その綱は、例えば、ガンマプロテオバクテリア綱（Gammaproteobacteria）、フソバクテリウム綱（Fusobacteriia）、フラボバクテリア綱（Flavobacteriia）、クロストリジウム綱（Clostridia）、ベータプロテオバクテリア綱（Betaproteobacteria）、バクテロイデス綱（Bacteroidia）、バシラス綱 （Bacilli）、放線菌綱（Actinobacteria）、ネガティウィクテス綱（Negativicutes）等があげられる。また、前記口腔細菌の属は、例えば、レンサ球菌属（Streptococcus）、ナイセリア属（Neisseria）、ヴェイロネラ属（Veillonella）、プレボテーラ属（Prevotella）、フソバクテリウム属（Fusobacterium）、ヘモフィルス属（Haemophilus）、アクチノマイセス属（Actinomyces）、ゲメラ属（Gemella）、ポルフィロモナス属（Porphyromonas）、グラニュリカテラ属（Granulicatella）等があげられる。前記口腔細菌の具体例としては、大腸菌（Escherichia coli）、カンジダ・アルビカンス（Candida albicans）等があげられ、この他にも、歯周病発症と強い関連性のある細菌として、例えば、Porphyromonas gingivalis、Aggregatibacter actinomycetemcomitans、Tannerella forsythensis、Treponema denticola等、う蝕発症と強い関連性のある細菌として、例えば、Streptococcus mutans、Streptococcus sobrinus等があげられる。
【００１６】
ターゲット用配列Ｃは、特に制限されず、口腔細菌由来のターゲット核酸に対して配列依存的にアニーリングする核酸分子であればよい。本発明のセンサは、前述のように、口腔フローラの分析に有用であることから、前記口腔細菌由来のターゲット核酸は、例えば、口腔フローラの分析対象となる複数の口腔細菌間において、特異的な塩基配列を領域に設定することが好ましい。前記口腔細菌由来のターゲット核酸は、例えば、前記口腔細菌が細菌内に有する核酸でもよいし、前記口腔細菌が有する核酸を鋳型として増幅させた増幅核酸でもよい。前記口腔細菌が有する核酸は、例えば、ＤＮＡ、ＲＮＡ等の遺伝子があげられる。前記ＲＮＡは、例えば、ｍＲＮＡ、ｔＲＮＡ、ｒＲＮＡ、機能性ノンコーティングＲＮＡ等があげられる。前記ｒＲＮＡは、例えば、１６ＳｒＲＮＡ等があげられる。前記増幅核酸は、例えば、ｃＤＮＡ等のＤＮＡでも、ＲＮＡでもよい。前記増幅核酸は、例えば、前記口腔細菌が有する核酸を鋳型として、ＰＣＲ、ＲＴ−ＰＣＲ等の核酸増幅方法により増幅することで調製できる。前記ターゲット核酸は、例えば、口腔フローラの分析対象となる口腔細菌を任意に選択し、既存のデータベースを利用して、選択した複数の口腔細菌の塩基配列をアライメントし、前記口腔細菌間で異なる配列領域を抽出し、この抽出結果に基づいて設定することができる。
【００１７】
本発明のセンサにおける特異性は、例えば、口腔フローラの分析目的に応じて適宜設定でき、具体例として、前記口腔細菌の分類を、どの分類階級で行うかによって設定できる。前記口腔細菌を「網」で分類する場合は、例えば、「網」間で異なる配列領域を、前記ターゲット核酸として設定し、前記口腔細菌を「属」で分類する場合は、例えば、「属」間で異なる配列領域を、前記ターゲット核酸として設定し、前記口腔細菌を「種」で分類する場合は、例えば、「種」間で異なる配列領域を、前記ターゲット核酸として設定することができる。
【００１８】
ターゲット用配列Ｃは、前記ターゲット核酸に対して配列依存的にアニーリングすればよいことから、例えば、前記ターゲット核酸の配列情報に基づいて、前記ターゲット核酸の任意の部分領域に対して、相補性を示す配列（相補的な配列）として設計できる。前記ターゲットにおける任意の部分領域とは、例えば、前述のような、前記口腔細菌間で異なる配列領域である。前記ターゲット核酸の部分領域に対するターゲット用配列Ｃの相補性は、前記部分領域の塩基数に対するターゲット用配列Ｃのマッチする塩基数の割合（％）で表した場合、例えば、９０％以上、９５％以上、９６％以上、９７％以上、９８％以上、９９％以上、好ましくは１００％である。また、前記ターゲット用配列Ｃは、前記部分領域の配列に対するＴｍ値（融解温度）が、例えば、５０℃以上、５５℃以上、６０℃以上である。
【００１９】
口腔細菌の判別が、例えば、数塩基（例えば、１〜３塩基程度）の違いの判別により行われる場合がある。このような場合、ターゲット用配列Ｃは、例えば、前記ターゲット核酸の部分領域に対して、パーフェクトマッチする配列に設定してもよいし、１〜３塩基、２塩基、または１塩基がミスマッチする配列に設定してもよい。
【００２０】
ターゲット用配列Ｃは、例えば、一本鎖であり、その長さは、特に制限されず、その下限は、例えば、１８塩基長、２０塩基長、２４塩基長であり、その上限は、例えば、１２０塩基長、６０塩基長、２６塩基長である。
【００２１】
触媒配列Ｄは、触媒機能を生起する核酸配列であればよい。前記触媒機能は、例えば、酸化還元反応の触媒機能である。前記酸化還元反応は、例えば、基質から生成物が生成される過程において、二つの基質の間で電子の授受を生じる反応である。前記酸化還元反応の種類は、特に制限されない。前記酸化還元反応の触媒機能は、例えば、酵素と同様の活性があげられ、具体的には、例えば、ペルオキシダーゼと同様の活性（以下、「ペルオキシダーゼ様活性」という）等があげられる。前記ペルオキシダーゼ様活性は、例えば、西洋わさび由来ペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）と同様の活性があげられる。触媒配列Ｄは、後述するように、その構成単位がＤＮＡの場合、ＤＮＡエンザイムまたはＤＮＡｚｙｍｅと呼ぶことができ、また、その構成単位がＲＮＡの場合、ＲＮＡエンザイムまたはＲＮＡｚｙｍｅと呼ぶことができる。前記ＤＮＡｚｙｍｅおよび前記ＲＮＡｚｙｍｅは、例えば、既存のものが利用できる。
【００２２】
触媒配列Ｄは、例えば、Ｇ−カルテット（またはＧ−ｔｅｔｒａｄという）構造を形成する核酸配列であり、好ましくは、グアニン四重鎖（またはＧ−ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘという）構造を形成する核酸配列である。前記Ｇ−カルテット構造を形成する場合、触媒配列Ｄは、例えば、全長が、１２〜４０塩基長であり、４つのグアニン領域と、前記グアニン領域間の介在領域とを含む配列であり、前記グアニン領域は、３または４塩基のグアニンが連続した領域であり、前記介在領域は、グアニン以外の１塩基または２塩基の領域である。
【００２３】
前記Ｇカルテット構造は、例えば、グアニンが四量体となった面の構造であり、Ｇ−ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘ構造は、例えば、前記Ｇカルテット構造が複数面重なった構造をいう。前記Ｇカルテット構造および前記Ｇ−ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘ構造は、例えば、反復してＧリッチの構造モチーフを有する核酸配列において、形成される。前記Ｇ−ｔｅｔｒａｄ構造は、例えば、パラレル型およびアンチパラレル型があげられ、パラレル型が好ましい。触媒配列Ｄが前記Ｇ−カルテット構造を形成する配列の場合、触媒配列Ｄは、例えば、前記Ｇ−カルテット構造を形成することで、前記触媒機能が生起され、前記Ｇ−カルテット構造の形成が阻害されることで、前記触媒機能の生起も阻害される。なお、本発明のセンサにおける、触媒配列Ｄの触媒機能のＯＮ-ＯＦＦは、後述する。
【００２４】
触媒配列Ｄは、例えば、ポルフィリンと結合可能な核酸配列があげられ、具体的には、前記Ｇ−カルテット構造を形成し且つ前記ポルフィリンと結合可能な核酸配列があげられる。前記Ｇ−カルテット構造を形成する核酸配列には、例えば、前記ポルフィリンと結合して複合体を形成することによって、前述のような酸化還元反応の触媒機能を生起するものが知られている。触媒配列Ｄが、前記ポルフィリンと結合可能な核酸配列の場合、本発明のセンサは、例えば、試薬としてポルフィリンを併用することが好ましい。
【００２５】
前記ポルフィリンは、特に制限されず、例えば、無置換体のポルフィリン、その誘導体があげられる。前記誘導体は、例えば、置換体のポルフィリン、および金属元素と錯体を形成した金属ポルフィリン等があげられる。前記置換体のポルフィリンは、例えば、Ｎ−メチルメソポルフィリン等があげられる。前記金属ポルフィリンは、例えば、三価鉄錯体であるヘミン等があげられる。前記ポルフィリンは、例えば、前記金属ポルフィリンが好ましく、より好ましくはヘミンである。
【００２６】
触媒配列Ｄは、例えば、一本鎖であり、その長さは、特に制限されず、その下限は、例えば、１１塩基長、１３塩基長、１５塩基長であり、その上限は、例えば、６０塩基長、３６塩基長、１８塩基長である。
【００２７】
触媒配列Ｄは、例えば、ペルオキシダーゼ活性を有するＤＮＡとして、下記論文（１）〜（４）等に開示されている、後述する配列番号１〜４１のＤＮＡｚｙｍｅが例示できる。
（１）Travascioら，  Chem.  Biol.,  1998年,  vol.5，  p.505-517
（２）Chengら,  Biochimistry,  2009年,  vol.48,  p.7817-7823
（３）Tellerら，  Anal.  Chem.,  2009年,  vol.81,  p.9114-9119
（４）Taoら,  Anal.  Chem.,  2009年,  vol.81,  p.2144-2149
【００２８】
触媒配列Ｄは、具体例として、下記（ｄ１）、（ｄ２）、または（ｄ３）のポリヌクレオチドを含む配列があげられる。触媒配列Ｄは、例えば、前記ポリヌクレオチドからなる配列でもよいし、前記ポリヌクレオチドを含む配列でもよい。
【００２９】
（ｄ１）配列番号１〜４１のいずれかの塩基配列からなるポリヌクレオチド
（ｄ２）前記（ｄ１）の前記塩基配列において、１または複数の塩基が、置換、欠失、付加および／または挿入された塩基配列からなり、且つ、前記酸化還元反応の触媒機能を生起するポリヌクレオチド
（ｄ３）前記（ｄ１）の前記塩基配列との同一性が８０％以上の塩基配列からなり、且つ、前記酸化還元反応の触媒機能を生起するポリヌクレオチド
【００３０】
ＥＡＤ２（配列番号１）
CTGGGAGGGAGGGAGGGA
ｃ−Ｍｙｃ（配列番号２）
TGAGGGTGGGGAGGGTGGGGAA
ｍ＿ｃ−Ｍｙｃ−０５２７（配列番号３）
TGAGGGGAGGGAGGGCGGGGAA
ｍ＿ｃ−Ｍｙｃ−０５７９（配列番号４）
TGAGGGGTGGGAGGGAGGGGAA
ｍ＿ｃ−Ｍｙｃ−０５８０（配列番号５）
TGAGGGGTGGGAGGGACGGGAA
ｍ＿ｃ−Ｍｙｃ−０５８３（配列番号６）
TGAGGGGTGGGAGGGTGGGGAA
ｍ＿ｃ−Ｍｙｃ−０５８４（配列番号７）
TGAGGGGTGGGAGGGTCGGGAA
ｎｅｃｏ０５８４（配列番号８）
GGGTGGGAGGGTCGGG
ｍ＿ｃ−Ｍｙｃ−０５８６（配列番号９）
TGAGGGGTGGGAGGGGTGGGAA
ｍ＿ｃ−Ｍｙｃ−０５８８（配列番号１０）
TGAGGGGTGGGAGGGGCGGGAA
ｍ＿ｃ−Ｍｙｃ−０６０５（配列番号１１）
TGAGGGGTGGGTGGGCAGGGAA
ｍ＿ｃ−Ｍｙｃ−０６０８（配列番号１２）
TGAGGGGTGGGTGGGCCGGGAA
ｍ＿ｃ−Ｍｙｃ−０６２７（配列番号１３）
TGAGGGGTGGGCGGGAGGGGAA
ｍ＿ｃ−Ｍｙｃ−０６３２（配列番号１４）
TGAGGGGTGGGCGGGTCGGGAA
ｍ＿ｃ−Ｍｙｃ−０７０６（配列番号１５）
TGAGGGGCGGGAGGGATGGGAA
ｍ＿ｃ−Ｍｙｃ−０７１１（配列番号１６）
TGAGGGGCGGGAGGGTGGGGAA
ｍ＿ｃ−Ｍｙｃ−０７１２（配列番号１７）
TGAGGGGCGGGAGGGTCGGGAA
ｍ＿ＥＡＤ２−００３２（配列番号１８）
CTGGGTGGGCGGGCGGGA
ｍ＿ｃ−Ｍｙｃ−０５２０（配列番号１９）
TGAGGGGAGGGAGGGTCGGGAA
ｍ＿ｃ−Ｍｙｃ−０７１４（配列番号２０）
TGAGGGGCGGGAGGGGTGGGAA
ｍ＿ＴＡ−０４２０（配列番号２１）
GGGCGGGAGGGAGGG
【００３１】
GTGGGTCATTGTGGGTGGGTGTGG  （配列番号２２）
GTGGGTAGGGCGGGTTGG  （配列番号２３）
GGTTGGTGTGGTTGG  （配列番号２４）
GGGGTTGGGGTGTGGGGTTGGGG  （配列番号２５）
AGGGTTAGGGTTAGGGTTAGGG  （配列番号２６）
GGGGTTTTGGGGTTTTGGGGTTTTGGGG  （配列番号２７）
GGGCGCGGGAGGAAGGGGGCGGG  （配列番号２８）
GTGGGTAGGGCGGTTGG  （配列番号２９）
CGAGGTGGGTGGGTGGGA  （配列番号３０）
CTGGGTGGGTGGGTGGGA  （配列番号３１）
CTGGGAGGGAGGGAGGGA  （配列番号３２）
CTGGGCGGGCGGGCGGGA  （配列番号３３）
CTGGGTTGGGTTGGGTTGGGA  （配列番号３４）
CTGGGGTGGGGTGGGGTGGGGA  （配列番号３５）
GGGCGGGCCGGGGGCGGG  （配列番号３６）
TGAGGGTGGGGAGGGTGGGGAA  （配列番号３７）
CGGGCGGGCGCGAGGGAGGGG  （配列番号３８）
GGGAGGGAGAGGGGGCGGG  （配列番号３９）
GGGCGGGCGCGGGCGGG  （配列番号４０）
GGGTAGGGCGGGTTGGG  （配列番号４１）
【００３２】
前記（ｄ２）において、「１または複数」は、特に制限されず、前記（ｄ２）のポリヌクレオチドが、前記酸化還元反応の触媒機能を生起すればよい。「１または複数」は、例えば、１〜５個、１〜４個、１〜３個、１個または２個である。
【００３３】
前記（ｄ３）において、前記同一性は、例えば、８０％以上、９０％以上、９５％以上、９６％以上、９７％以上、９８％以上、９９％以上である。前記同一性は、例えば、ＢＬＡＳＴ等を用いて、デフォルトの条件で計算することにより、算出できる。
【００３４】
本発明のセンサにおいて、前記核酸分子は、例えば、特に制限されず、例えば、一本鎖でも、二本鎖でも、三本鎖でもよい。以下に、本発明のセンサとして、一本鎖の核酸分子（Ｉ）を含むセンサ（以下、本発明のセンサＩともいう）、二本鎖の核酸分子（II）を含むセンサ（以下、本発明のセンサIIともいう）、三本鎖の核酸分子を含むセンサ（以下、本発明のセンサIIIともいう）のそれぞれについて、具体例をあげて、図を用いて、説明する。各図において、同一箇所には同一符号を付している。
【００３５】
（１）センサＩ
まず、前記一本鎖の核酸分子（Ｉ）を含む本発明のセンサＩの具体例について説明する。本発明のセンサＩにおいて、前記核酸分子（Ｉ）は、例えば、ターゲット用配列Ｃ、ブロック配列ＢＣ、触媒配列Ｄ、およびブロック配列ＢＤを含み、各配列は、例えば、ターゲット用配列Ｃ、ブロック配列ＢＤ、触媒配列Ｄ、およびブロック配列ＢＣの順序で連結されてもよいし、触媒配列Ｄ、ブロック配列ＢＣ、ターゲット用配列Ｃ、およびブロック配列ＢＤの順序で連結されてもよい。
【００３６】
本発明のセンサＩのうち、ターゲット用配列Ｃ、ブロック配列ＢＤ、触媒配列Ｄ、およびブロック配列ＢＣの順序で連結された核酸分子を含むセンサＩ−１の具体例を、図１に示す。なお、図１は例示であって、本発明のセンサＩは、これには制限されない。図１は、センサＩ−１の構造の一例であり、前記ターゲット核酸が存在しない状態の構造である。図１において、Ｃは、ターゲット用配列Ｃ、ＢＤは、ブロック配列ＢＤ、Ｄは、触媒配列Ｄ、ＢＣは、前記ブロック配列ＢＣを示し、矢印は、各配列について、５’から３’に向かう方向を示す。
【００３７】
前記センサＩ−１において、前記核酸分子（Ｉ）は一本鎖分子である。そして、前記核酸分子（Ｉ）は、前述のように、ターゲット用配列Ｃと触媒配列Ｄの他に、さらに、ブロック配列ＢＣおよびブロック配列ＢＤを含む。前記核酸分子（Ｉ）において、ターゲット用配列Ｃ、触媒配列Ｄ、ブロック配列ＢＣおよびブロック配列ＢＤは、「ターゲット用配列Ｃ−ブロック配列ＢＤ−前記核酸配列Ｄ−ブロック配列ＢＣ」の順序で連なっていればよく、その方向は、図１（Ａ）に示すように、例えば、５’側から、「ターゲット用配列Ｃ−ブロック配列ＢＤ−触媒配列Ｄ−ブロック配列ＢＣ」の順序となってもよいし、図１（Ｂ）に示すように、例えば、３’側から、「ターゲット用配列Ｃ−ブロック配列ＢＤ−触媒配列Ｄ−ブロック配列ＢＣ」の順序となってもよい。後者の場合、５’側から、「ブロック配列ＢＣ−前記核酸配列Ｄ−ブロック配列ＢＤ−ターゲット用配列Ｃ」の順序ということもできる。
【００３８】
ブロック配列ＢＣは、ターゲット用配列Ｃの部分領域に対して、配列依存的にアニーリングする核酸配列であり、ブロック配列ＢＤは、触媒配列Ｄの部分領域に対して、配列依存的にアニーリングする核酸配列である。このため、前記センサＩ−１は、前記ターゲット核酸が存在しない状態において、自己アニーリング（自己会合ともいう）する。具体的には、図１に示すように、ブロック配列ＢＣは、ターゲット用配列Ｃの部分領域にアニーリングして、ブロック配列ＢＣとターゲット用配列Ｃの部分領域との間でステムＣを形成し、ブロック配列ＢＤは、触媒配列Ｄの部分領域にアニーリングし、ブロック配列ＢＤと触媒配列Ｄの部分領域との間でステムＤを形成する。このように、前記センサＩの核酸分子内において、ブロック配列ＢＤと触媒配列Ｄの部分領域とがアニーリングすることにより、触媒配列Ｄは、フリーの状態（例えば、触媒配列Ｄ単独の状態）と比較すると、触媒機能を生起する構造を取り難くなり、さらに、前記核酸分子（Ｉ）の一端側に位置し且つ触媒配列Ｄに連結されたブロック配列ＢＣと、前記核酸分子（Ｉ）の他端側に位置するターゲット用配列Ｃとがアニーリングすることにより、触媒配列Ｄが前記構造をとり難い状態が、ロックされる（触媒配列Ｄのケージ化ともいう）。このため、前記センサＩ−１は、前記ターゲット核酸が存在しない状態では、触媒配列Ｄの触媒機能をＯＦＦに制御することができる。
【００３９】
一方、前記ターゲット核酸が存在すると、前記センサＩ−１におけるターゲット用配列Ｃに、前記ターゲット核酸が配列依存的にアニーリングすると、これによって、ブロック配列ＢＣとターゲット用配列Ｃとが解離する（ステムＣの解除）。そして、ブロック配列ＢＣとターゲット用配列Ｃとの解離により、前記ロックが解除される。前記ロックが解除されると、触媒配列Ｄは、ブロック配列ＢＤがアニーリングしているものの、触媒機能を生起する構造をとろうとする。この構造変化に伴って、触媒配列Ｄからブロック配列ＢＤが解離し、触媒配列Ｄは、前記構造を形成して、触媒機能を生起する。このため、前記センサＩ−１は、前記ターゲット核酸が存在する状態では、触媒配列Ｄの触媒機能をＯＮに制御することができる。なお、本発明は、これらのメカニズムには制限されない。
【００４０】
前記センサＩ−１において、触媒配列Ｄが、例えば、前述のように、Ｇ−カルテット構造を形成することにより、触媒反応を生起する配列の場合、前記ターゲット核酸が存在しない状態では、ブロック配列ＢＣとターゲット用配列Ｃとのアニーリングおよびブロック配列ＢＤと触媒配列Ｄとのアニーリングにより、触媒配列ＤのＧ−カルテット構造の形成が阻害されることで、触媒機能がＯＦＦとなり、前記ターゲット核酸が存在する状態では、前記アニーリングが解除されるため、触媒配列ＤがＧ−カルテット構造を形成することで、触媒機能がＯＮになる。
【００４１】
前記センサＩ−１において、ブロック配列ＢＣは、ターゲット用配列Ｃの部分領域に対して、配列依存的にアニーリングすればよいことから、例えば、ターゲット用配列Ｃの配列に基づいて、ターゲット用配列Ｃの任意の部分領域に対して、相補性を示す配列（相補的な配列）として設計できる。前記ターゲット用配列Ｃの部分領域に対するブロック配列ＢＣの相補性は、前記部分領域の塩基数に対するブロック配列ＢＣのマッチする塩基数の割合（％）で表した場合、例えば、９０％以上、９５％以上、９６％以上、９７％以上、９８％以上、９９％以上、好ましくは１００％（パーフェクトマッチ）である。また、ブロック配列ＢＣは、ターゲット用配列Ｃの部分領域の配列に対するＴｍ値（融解温度）が、例えば、５０℃以上、５５℃以上、６０℃以上である。
【００４２】
ブロック配列ＢＣは、例えば、ターゲット用配列Ｃの部分領域に対して、パーフェクトマッチする配列に設定してもよいし、１〜３塩基、２塩基、または１塩基がミスマッチする配列に設定してもよい。
【００４３】
前記センサＩ−１において、ブロック配列ＢＣは、前記ターゲット核酸が存在しない状態では、ターゲット用配列Ｃの部分領域にアニーリングし、前記ターゲット核酸が存在する状態では、ターゲット用配列Ｃが前記ターゲット核酸とアニーリングにするに伴って、ターゲット用配列Ｃから解離する必要がある。このため、ブロック配列ＢＣは、例えば、ターゲット用配列とのＴｍ値が、ターゲット用配列Ｃと前記ターゲット核酸の部分領域とのＴｍ値よりも低くなるような配列に設定することが好ましい。二重鎖のＴｍ値は、相対的に高い程、結合力が強く、相対的に低い程、結合力が弱いことを意味する。このため、ブロック配列ＢＣとターゲット用配列ＣとのＴｍ値（ＢＣ・Ｃ）が、ターゲット用配列Ｃと前記ターゲット核酸の部分領域とのＴｍ値（Ｃ・Ｔ）よりも低くなるように、ブロック配列ＢＣとターゲット用配列Ｃとを設定することが好ましい。つまり、本発明において、ブロック配列ＢＣおよびターゲット用配列Ｃは、例えば、ブロック配列ＢＣとターゲット用配列ＣとのＴｍ値（ＢＣ・Ｃ）が、ターゲット用配列Ｃと前記ターゲット核酸の部分領域とのＴｍ値（Ｃ・Ｔ）よりも低いとの条件を満たすことが好ましい。Ｔｍ値（ＢＣ・Ｃ）とＴｍ値（Ｃ・Ｔ）との差は、特に制限されず、Ｔｍ値は、例えば、市販のソフトウェアを用いて算出することができる。
【００４４】
ブロック配列Ｂｃは、例えば、パーフェクトマッチな配列であり、且つ、本発明のセンサＩ全体の自由エネルギーが、−２０〜−１０ｋｃａｌ／ｍｏｌとなるような配列が好ましい。前記自由エネルギーは、例えば、公開されているソフトウェアＲＮＡｆｏｌｄ（Institute for Theoretical Chemistry）により算出できる。
【００４５】
ブロック配列ＢＣがアニーリングする部分領域は、例えば、ターゲット用配列Ｃのいずれか一方の末端領域である。図１（Ａ）のように、ブロック配列ＢＣがセンサの３’末端側に位置する場合は、例えば、ターゲット用配列Ｃの３’末端領域にアニーリングするように設計し、図１（Ｂ）に示すように、ブロック配列ＢＣがセンサの５’末端側に位置する場合は、例えば、ターゲット用配列Ｃの５’末端領域にアニーリングするように設計する。
【００４６】
ブロック配列ＢＣの長さは、特に制限されず、ターゲット用配列Ｃの長さや配列等に応じて、適宜設定できる。ブロック配列ＢＣの長さは、ブロック配列ＢＣとターゲット用配列Ｃとの間でアニーリングにより形成されるステムＣの長さである。ブロック配列ＢＣの長さは、例えば、１〜６０塩基長、１〜１０塩基長、１〜７塩基長である。ターゲット用配列Ｃにおいて、ブロック配列ＢＣとステムＣを形成する末端領域の長さは、例えば、前記ステムＣの長さ、すなわちブロック配列ＢＣの長さと同様である。
【００４７】
前記センサＩ−１において、ブロック配列ＢＤは、触媒配列Ｄの部分領域に対して、配列依存的にアニーリングすればよいことから、例えば、触媒配列Ｄの配列に基づいて、触媒配列Ｄの任意の部分領域に対して、相補性を示す配列（相補的な配列）として設計できる。触媒配列Ｄの部分領域に対するブロック配列ＢＤの相補性は、前記部分領域の塩基数に対するブロック配列ＢＤのマッチする塩基数の割合（％）で表した場合、例えば、９０％以上、９５％以上、９６％以上、９７％以上、９８％以上、９９％以上、好ましくは１００％である。また、ブロック配列ＢＤは、触媒配列Ｄの部分領域の配列に対するＴｍ値（融解温度）が、例えば、５０℃以上、５５℃以上、６０℃以上である。
【００４８】
ブロック配列ＢＤは、例えば、触媒配列Ｄの部分領域に対して、パーフェクトマッチする配列に設定してもよいし、１〜３塩基、２塩基、または１塩基がミスマッチする配列に設定してもよい。
【００４９】
触媒配列Ｄは、前述のように、ブロック配列Ｂｃとターゲット用配列Ｃとのアニーリングによるロックが解除されると、ブロック配列ＢＤはアニーリングしているものの、触媒機能を生起する構造をとろうとし、この構造変化に伴って、触媒配列Ｄからブロック配列ＢＤが解離し、前記構造が形成され、触媒機能を生起すると考えられる。このため、ブロック配列ＢＤは、例えば、触媒配列Ｄに対する結合力が、触媒配列Ｄが、触媒機能を生起する構造を取ろうとするエネルギーよりも弱くなるような配列に設計すればよい。ブロック配列ＢＤの触媒配列Ｄに対する結合力は、例えば、ブロック配列ＢＤと触媒配列ＤとのＴｍ値により表すこともできる。
【００５０】
ブロック配列ＢＤがアニーリングする部分領域は、例えば、触媒配列Ｄのいずれか一方の末端領域である。図１（Ａ）のように、ブロック配列ＢＤが触媒配列Ｄの５’側に位置する場合は、例えば、触媒配列Ｄの３’末端領域にアニーリングするように設計し、図１（Ｂ）に示すように、ブロック配列ＢＤが触媒配列Ｄの３’末端側に位置する場合は、例えば、触媒配列Ｄの５’末端領域にアニーリングするように設計する。
【００５１】
ブロック配列ＢＤの長さは、特に制限されず、触媒配列Ｄの長さや配列等に応じて、適宜設定できる。ブロック配列ＢＤの長さは、ブロック配列ＢＤと触媒配列Ｄとの間でアニーリングにより形成されるステムＤの長さである。ブロック配列ＢＤの長さは、例えば、１〜６０塩基長、１〜１０塩基長、１〜７塩基長である。触媒配列Ｄにおいて、ブロック配列ＢＤとステムＤを形成する末端領域の長さは、例えば、前記ステムＤの長さ、すなわちブロック配列ＢＤの長さと同様である。
【００５２】
前記センサＩ−１の長さは、特に制限されない。前記センサＩ−１において、ターゲット用配列Ｃ、触媒配列Ｄ、ブロック配列ＢＣおよびブロック配列ＢＤの長さの合計は、下限が、例えば、２５塩基長、３５塩基長、４０塩基長であり、上限が、例えば、２００塩基長、１２０塩基長、８０塩基長である。本発明のセンサの全長は、例えば、下限が、例えば、４０塩基長、４５塩基長、５０塩基長であり、上限が、例えば、１２０塩基長、１００塩基長、８０塩基長である。
【００５３】
前記センサＩ−１は、例えば、ターゲット用配列Ｃ、触媒配列Ｄ、ブロック配列ＢＣおよびブロック配列ＢＤの他に、末端に付加配列等を含んでもよい。前記付加配列は、例えば、前記センサＩ−１を担体等に固定化する場合、リンカーとして付加してもよい。
【００５４】
前記センサＩ−１は、例えば、配列間に、介在配列を含んでもよい。具体的に、前記センサＩ−１は、例えば、ターゲット用配列Ｃとブロック配列ＢＤとの間に介在配列ＩＸを有し、触媒配列Ｄとブロック配列ＢＣのとの間に介在配列ＩＹを有し、前記介在配列ＩＸと前記介在配列ＩＹとは、前記核酸分子内において、互いに、配列依存的にアニーリングしない配列である。
【００５５】
ここで、前記センサＩ−１の具体例として、図１に示したセンサＩ−１が、さらに、介在配列を有する形態を、図２に示す。なお、図２は例示であって、本発明のセンサＩ−１は、これには制限されない。図２は、前記センサＩ−１の構造の一例であり、前記ターゲット核酸が存在しない状態の構造である。特に示さない限り、図２のセンサＩ−１は、図１のセンサＩ−１に関する記載を援用できる。図２において、Ｉ１およびＩ２は、それぞれ介在配列である。
【００５６】
前記センサＩ−１は、例えば、図２に示すように、ターゲット用配列Ｃとブロック配列ＢＤとの間に介在配列Ｉ１を有し、触媒配列Ｄとブロック配列ＢＣとの間に介在配列Ｉ２を有してもよい。前記介在配列Ｉ１と前記介在配列Ｉ２とは、例えば、前記核酸分子内において、互いに、配列依存的にアニーリングしない配列であり、前記介在配列Ｉ１と前記介在配列Ｉ２とは、互いに非相補的な配列である。
【００５７】
図２のセンサＩ−１は、前述と同様に、前記ターゲット核酸が存在しない状態において、ブロック配列ＢＣとターゲット用配列Ｃとがアニーリングし、ブロック配列ＢＤと触媒配列Ｄとがアニーリングするが、前記介在配列Ｉ１と前記介在配列Ｉ２とは、互いに非相補的な配列であるため、アニーリングせず、分子内部にループ構造を形成する。図２のセンサＩ−１においても、ターゲット核酸の有無によって、触媒配列Ｄについて、触媒機能のＯＮ−ＯＦＦが制御される。このように、前記センサは、前記分子内部にループ構造を形成させることによって、例えば、前記ターゲット核酸の存在下において、よりステム構造が解除されやすくなる。
【００５８】
前記介在配列Ｉ１およびＩ２の長さは、特に制限されない。前記介在配列Ｉ１およびＩ２の長さは、前記内部ループの長さである。前記介在配列Ｉ１およびＩ２の長さは、それぞれ、下限が、例えば、１以上であり、上限が、例えば、３０塩基長、１５塩基長、６塩基長である。前記介在配列Ｉ１とＩ２の長さは、例えば、同じでも、異なってもよい。後者の場合、長さの差は、特に制限されず、例えば、１〜１０塩基、１塩基または２塩基である。また、前記センサＩ−１は、例えば、前記介在配列Ｉ１およびＩ２のいずれか一方のみを有してもよい。前記センサＩ−１が、前記介在配列Ｉ１およびＩ２の少なくとも一方、または両方を含む場合、前記センサＩ−１の全長は、例えば、下限が、例えば、４０塩基長、４５塩基長、５０塩基長であり、上限が、例えば、１２０塩基長、１００塩基長、８０塩基長である。
【００５９】
前記ステムの長さが１０塩基長以上の場合、例えば、前記介在配列Ｉ１および前記介在配列Ｉ２の少なくとも一方を含むことにより、前記内部ループを有することが好ましい。前記ステムは、例えば、ブロック配列ＢＣとターゲット用配列ＣとのステムＣ、およびブロック配列ＢＤと触媒配列ＤとのステムＤである。ステムＣとステムＤとの間に、例えば、このような前記内部ループを設定することにより、自由エネルギーが大きくなり、前記センサ全体の構造が不安定になり、ターゲット存在下において、ターゲット用配列Ｃ等の構造変化が、より生じやすくなると推定される。
【００６０】
前記センサＩ−１において、前記核酸分子の各配列は、例えば、直接的な連結でも、間接的な連結でもよい。前記直接的な連結の場合、例えば、各配列がホスホジエステル結合により連結する。前記間接的な連結の場合、例えば、介在配列（リンカーともいう）を介して、各配列が連結する。
【００６１】
図１および図２は、本発明のセンサＩとして、前記核酸分子（Ｉ）において、ターゲット用配列Ｃ、ブロック配列ＢＤ、触媒配列Ｄ、およびブロック配列ＢＣが、この順序で連結されたセンサＩ−１の形態を示した。本発明のセンサＩは、これには制限されず、前述のように、触媒配列Ｄ、ブロック配列ＢＣ、ターゲット用配列Ｃ、およびブロック配列ＢＤが、この順序で連結された核酸分子（Ｉ）を含むセンサＩ−２でもよい。
【００６２】
この場合、前記センサＩ−２は、前述したセンサＩ−１におけるターゲット用配列Ｃ、ブロック配列ＢＤ、触媒配列Ｄ、およびブロック配列ＢＣの位置に、それぞれ、触媒配列Ｄ、ブロック配列ＢＣ、ターゲット用配列Ｃ、およびブロック配列ＢＤが位置する以外は、前記センサＩ−１と同様である。前記センサＩ−２において、前記センサＩ−１の記載を援用できる。
【００６３】
前記センサＩ−２は、前述したセンサＩ−１と同様に、例えば、配列間に、介在配列を含んでもよい。ここで、前記センサＩ−２の具体例として、さらに、介在配列を有する形態を、図３に示す。なお、図３は例示であって、前記センサＩ−２は、これには制限されない。図３は、前記センサＩ−２の構造の一例であり、前記ターゲット核酸が存在しない状態の構造である。特に示さない限り、図３のセンサＩ−２は、図１および図２のセンサＩ−１に関する記載を援用できる。図３において、Ｉ１およびＩ２は、それぞれ介在配列である。
【００６４】
前記センサＩ−２は、例えば、図３に示すように、ターゲット用配列Ｃとブロック配列ＢＤとの間に介在配列Ｉ１を有し、触媒配列Ｄとブロック配列ＢＣとの間に介在配列Ｉ２を有してもよい。前記介在配列Ｉ１と前記介在配列Ｉ２とは、例えば、前記核酸分子内において、互いに、配列依存的にアニーリングしない配列であり、前記介在配列Ｉ１と前記介在配列Ｉ２とは、互いに非相補的な配列である。
【００６５】
（２）センサII
つぎに、前記二本鎖の核酸分子（II）を含む本発明のセンサIIの具体例について説明する。本発明のセンサIIにおいて、前記核酸分子（II）は、前述のように、前記一本鎖の核酸分子（Ｉ）におけるいずれかの前記配列間が非連結でとなった二本鎖の核酸分子である。本発明のセンサは、前記センサＩで述べたように、アニーリングとその解除とによって、触媒配列Ｄの触媒機能のＯＦＦとＯＮとが制御されればよく、前記核酸分子の構造は、前述のような一本鎖には限定されず、例えば、二本鎖であってもよい。前記二本鎖の核酸分子（II）の構造は、例えば、前記一本鎖の核酸分子（Ｉ）に基づいて、設定することができる。
【００６６】
前記二本鎖の核酸分子（II）は、第１鎖と第２鎖とを含む。前記一本鎖のセンサＩ−１に基づく場合、本発明のセンサ（以下、本発明のセンサII−１ともいう）において、前記第１鎖および前記第２鎖は、例えば、（IIａ）、（IIｂ）または（IIｃ）の組合せがあげられる。
【００６７】
（IIａ）
前記第１鎖は、前記核酸配列Ｃ、前記ブロック配列ＢＤ、および前記核酸配列Ｄを含み、この順で連結された鎖であり、
前記第２鎖は、前記ブロック配列ＢＣを含む鎖である
（IIｂ）
前記第１鎖は、前記核酸配列Ｃ、および前記ブロック配列ＢＤ、を含み、この順序で連結された鎖であり、
前記第２鎖は、前記核酸配列Ｄ、および前記ブロック配列ＢＣを含み、この順序で連結された鎖である
（IIｃ）
前記第１鎖は、前記核酸配列Ｃを含む鎖であり、
前記第２鎖は、前記ブロック配列ＢＤ、前記核酸配列Ｄ、および前記ブロック配列ＢＣを含み、この順序で連結された鎖である
【００６８】
前記センサII−１の具体例を、図４に示す。なお、図４は例示であって、本発明のセンサIIは、これには制限されない。図４は、センサII−１の構造の一例であり、前記ターゲット核酸が存在しない状態の構造である。
【００６９】
図４（Ａ）は、前記第１鎖および前記第２鎖が前記組み合わせ（IIａ）のセンサII−１の具体例である。前記センサII−１は、例えば、図２（Ａ）に示す一本鎖のセンサＩ−１において、触媒配列Ｄとブロック配列ＢＣとの間が未連結となることによって、二本鎖となる形態である。具体的に、前記第１鎖は、ターゲット用配列Ｃ、ブロック配列ＢＤ、および触媒配列Ｄを含み、この順で連結された鎖であり、図４（Ａ）においては、さらに、ターゲット用配列Ｃとブロック配列ＢＤとの間に、介在配列Ｉ１が連結されている。前記第１鎖の方向は、特に制限されない。具体例として、図４（Ａ）に示すように、例えば、前記第１鎖は、５’側から、「ターゲット用配列Ｃ−介在配列Ｉ１−ブロック配列ＢＤ−触媒配列Ｄ」の順序となってもよいし、３’側から、「ターゲット用配列Ｃ−介在配列Ｉ１−ブロック配列ＢＤ−触媒配列Ｄ」の順序となってもよい（図示せず）。前記第２鎖は、ブロック配列ＢＣを含む鎖である。
【００７０】
図４（Ｂ）は、前記第１鎖および前記第２鎖が前記組み合わせ（IIｂ）のセンサII−１の具体例である。前記センサII−１は、例えば、図２（Ａ）に示す一本鎖のセンサＩ−１において、ブロック配列ＢＤと触媒配列Ｄとの間が未連結となることによって、二本鎖となる形態である。具体的に、前記第１鎖は、ターゲット用配列Ｃ、およびブロック配列ＢＤを含み、この順で連結された鎖であり、図４（Ｂ）においては、さらに、ターゲット用配列Ｃとブロック配列ＢＤとの間に、介在配列Ｉ１が連結されている。前記第２鎖は、触媒配列Ｄ、およびブロック配列ＢＣを含み、この順で連結された鎖であり、図４（Ｂ）においては、さらに、触媒配列Ｄとブロック配列ＢＤとの間に、介在配列Ｉ２が連結されている。前記第１鎖および前記第２鎖の方向は、特に制限されない。具体例として、図４（Ａ）に示すように、前記第１鎖は、５’側から、「ターゲット用配列Ｃ−介在配列Ｉ１−ブロック配列ＢＤ」の順序となり、前記第２鎖は、５’側から、「触媒配列Ｄ−ブロック配列ＢＣ」の順序となってもよいし、また、反対に、前記第１鎖は、３’側から、「ターゲット用配列Ｃ−介在配列Ｉ１−ブロック配列ＢＤ」の順序となり、前記第２鎖は、３’側から、「触媒配列Ｄ−ブロック配列ＢＣ」の順序となってもよい（図示せず）。
【００７１】
図４（Ｃ）は、前記第１鎖および前記第２鎖が前記組み合わせ（IIｃ）のセンサII−１の具体例である。前記センサII−１は、例えば、図２（Ａ）に示す一本鎖のセンサＩ−１において、ターゲット用配列Ｃとブロック配列ＢＤとの間が未連結となることによって、二本鎖となる形態である。具体的に、前記第１鎖は、ターゲット用配列Ｃを含む鎖である。前記第２鎖は、ブロック配列ＢＤ、触媒配列Ｄ、およびブロック配列ＢＣを含み、この順で連結された鎖であり、図４（Ｃ）においては、さらに、触媒配列Ｄとブロック配列ＢＣとの間に、介在配列Ｉ２が連結されている。前記第２鎖の方向は、特に制限されない。具体例として、図４（Ｃ）に示すように、例えば、前記第２鎖は、５’側から、「ブロック配列ＢＤ−触媒配列Ｄ−介在配列Ｉ２−ブロック配列ＢＣ」の順序となってもよいし、３’側から、「ブロック配列ＢＤ−触媒配列Ｄ−介在配列Ｉ２−ブロック配列ＢＣ」の順序となってもよい（図示せず）。
【００７２】
図４は、本発明のセンサIIとして、前記核酸分子（II）が分子内でアニーリングした状態において、各配列の順序が、ターゲット用配列Ｃ、ブロック配列ＢＤ、触媒配列Ｄ、およびブロック配列ＢＣの順序となるセンサII−１の形態を示した。本発明のセンサIIは、これには制限されず、前述のように、アニーリングした状態において、各配列の順序が、触媒配列Ｄ、ブロック配列ＢＣ、ターゲット用配列Ｃ、およびブロック配列ＢＤの順序となる核酸分子（II）を含むセンサII−２でもよい。
【００７３】
この場合、前記センサII−２は、前述したセンサII−１におけるターゲット用配列Ｃ、ブロック配列ＢＤ、触媒配列Ｄ、およびブロック配列ＢＣの位置に、それぞれ、触媒配列Ｄ、ブロック配列ＢＣ、ターゲット用配列Ｃ、およびブロック配列ＢＤが位置する以外は、前記センサII−１と同様である。前記センサII−２において、前記センサII−１の記載を援用できる。
【００７４】
前記センサIIは、前記核酸分子が二本鎖であるが、触媒配列Ｄの触媒機能のＯＮ−ＯＦＦのメカニズムは、前記センサIと同様である。すなわち、本発明のセンサIIにおいても、ターゲット核酸が存在しない状態において、ブロック配列ＢＤと触媒配列Ｄの部分領域とがアニーリングすることにより、触媒配列Ｄは、フリーの状態（例えば、触媒配列Ｄ単独の状態）と比較すると、触媒機能を生起する構造を取り難くなり、さらに、ブロック配列ＢＣとターゲット用配列Ｃとがアニーリングすることにより、触媒配列Ｄが前記構造をとり難い状態が、ロックされる（触媒配列Ｄのケージ化ともいう）。このため、前記センサIIは、前記ターゲット核酸が存在しない状態では、触媒配列Ｄの触媒機能をＯＦＦに制御することができる。
【００７５】
一方、前記ターゲット核酸が存在すると、前記センサIIにおけるターゲット用配列Ｃに、前記ターゲット核酸が配列依存的にアニーリングすると、これによって、ブロック配列ＢＣとターゲット用配列Ｃとが解離する（ステムＣの解除）。そして、ブロック配列ＢＣとターゲット用配列Ｃとの解離により、前記ロックが解除される。前記ロックが解除されると、触媒配列Ｄは、ブロック配列ＢＤがアニーリングしているものの、触媒機能を生起する構造をとろうとする。この構造変化に伴って、触媒配列Ｄからブロック配列ＢＤが解離し、触媒配列Ｄは、前記構造を形成して、触媒機能を生起する。このため、前記センサIIは、前記ターゲット核酸が存在する状態では、触媒配列Ｄの触媒機能をＯＮに制御することができる。なお、本発明は、これらのメカニズムには制限されない。
【００７６】
本発明のセンサIIにおいて、各領域の配列の長さ等は、本発明のセンサIの記載を援用できる。本発明のセンサIIにおいて、前記第１鎖および前記第２鎖の合計長さは、例えば、本発明のセンサＩの全長と同様である。
【００７７】
（３）センサIII
つぎに、前記三本鎖の核酸分子（III）を含む本発明のセンサIIIの具体例について説明する。本発明のセンサIIIにおいて、前記核酸分子（III）は、前述のように、前記一本鎖の核酸分子（Ｉ）における、触媒配列Ｄとブロック配列ＢＤとの間が非連結であり、その他のいずれかの前記配列間が非連結となった三本鎖分子である。本発明のセンサは、前記センサＩで述べたように、アニーリングとその解除とによって、触媒配列Ｄの触媒機能のＯＦＦとＯＮとが制御されればよく、前記核酸分子の構造は、前述のような一本鎖には限定されず、例えば、三本鎖であってもよい。前記三本鎖の核酸分子（III）の構造は、例えば、前記一本鎖の核酸分子（Ｉ）に基づいて、設定することができる。
【００７８】
前記三本鎖の核酸分子（III）は、第１鎖と第２鎖と第３鎖とを含む。前記一本鎖のセンサＩ−１に基づく場合、本発明のセンサ（以下、本発明のセンサIII−１ともいう）において、前記第１鎖、前記第２鎖、および前記第３鎖は、例えば、（IIIａ）、または（IIIｂ）の組合せがあげられる。
【００７９】
（IIIａ）
前記第１鎖は、前記核酸配列Ｃ、および前記ブロック配列ＢＤ、を含み、この順序で連結された鎖であり、
前記第２鎖は、前記核酸配列Ｄを含む鎖であり、
前記第３鎖は、前記ブロック配列ＢＣを含む鎖である
（IIIｂ）
前記第１鎖は、前記核酸配列Ｃを含む鎖であり、
前記第２鎖は、前記ブロック配列ＢＤを含む鎖であり、
前記第３鎖は、前記核酸配列Ｄ、および前記ブロック配列ＢＣを含み、この順序で連結された鎖である
【００８０】
前記センサIII−１の具体例を、図５に示す。なお、図５は例示であって、本発明のセンサIIIは、これには制限されない。図５は、センサIII−１の構造の一例であり、前記ターゲット核酸が存在しない状態の構造である。
【００８１】
図５（Ａ）は、前記第１鎖、前記第２鎖、および前記第３鎖が前記組み合わせ（IIIａ）のセンサIII−１の具体例である。前記センサIII−１は、例えば、図２（Ａ）に示す一本鎖のセンサＩ−１において、触媒配列Ｄとブロック配列ＢＣとの間、および、ブロック配列ＢＤと触媒配列Ｄとの間が未連結となることによって、三本鎖となる形態である。具体的に、前記第１鎖は、ターゲット用配列Ｃ、およびブロック配列ＢＤを含み、この順で連結された鎖であり、図５（Ａ）においては、さらに、ターゲット用配列Ｃとブロック配列ＢＤとの間に、介在配列Ｉ１が連結されている。前記第１鎖の方向は、特に制限されない。具体例として、図５（Ａ）に示すように、例えば、前記第１鎖は、５’側から、「ターゲット用配列Ｃ−介在配列Ｉ１−ブロック配列ＢＤ」の順序となってもよいし、３’側から、「ターゲット用配列Ｃ−介在配列Ｉ１−ブロック配列ＢＤ」の順序となってもよい（図示せず）。前記第２鎖は、触媒配列Ｄを含む鎖であり、前記第３鎖は、ブロック配列ＢＣを含む鎖である。
【００８２】
図５（Ｂ）は、前記第１鎖、前記第２鎖、および前記第３鎖が前記組み合わせ（IIIｂ）のセンサIII−１の具体例である。前記センサIII−１は、例えば、図２（Ａ）に示す一本鎖のセンサＩ−１において、ブロック配列ＢＤと触媒配列Ｄとの間、および、ターゲット用配列Ｃとブロック配列ＢＤとの間が未連結となることによって、三本鎖となる形態である。具体的に、前記第１鎖は、ターゲット用配列Ｃを含む鎖であり、前記第２鎖は、ブロック配列ＢＤを含む鎖である。前記第３鎖は、触媒配列Ｄ、およびブロック配列ＢＣを含み、この順で連結された鎖であり、図５（Ｂ）においては、さらに、触媒配列Ｄとブロック配列ＢＣとの間に、介在配列Ｉ２が連結されている。前記第３鎖の方向は、特に制限されない。具体例として、図５（Ｂ）に示すように、前記第３鎖は、５’側から、「触媒配列Ｄ−介在配列Ｉ２−ブロック配列ＢＣ」の順序となってもよいし、また、反対に、３’側から、「触媒配列Ｄ−介在配列Ｉ２−ブロック配列ＢＣ」の順序となってもよい（図示せず）。
【００８３】
図５は、本発明のセンサIIIとして、前記核酸分子（III）が分子内でアニーリングした状態において、各配列の順序が、ターゲット用配列Ｃ、ブロック配列ＢＤ、触媒配列Ｄ、およびブロック配列ＢＣの順序となるセンサIII−１の形態を示した。本発明のセンサIIIは、これには制限されず、前述のように、アニーリングした状態において、各配列の順序が、触媒配列Ｄ、ブロック配列ＢＣ、ターゲット用配列Ｃ、およびブロック配列ＢＤの順序となる核酸分子（III）を含むセンサIII−２でもよい。
【００８４】
この場合、前記センサIII−２は、前述したセンサIII−１におけるターゲット用配列Ｃ、ブロック配列ＢＤ、触媒配列Ｄ、およびブロック配列ＢＣの位置に、それぞれ、触媒配列Ｄ、ブロック配列ＢＣ、ターゲット用配列Ｃ、およびブロック配列ＢＤが位置する以外は、前記センサIII−１と同様である。前記センサIII−２において、前記センサIII−１の記載を援用できる。
【００８５】
前記センサIIIは、前記核酸分子が三本鎖であるが、触媒配列Ｄの触媒機能のＯＮ−ＯＦＦのメカニズムは、前記センサIと同様である。すなわち、本発明のセンサIIIにおいても、ターゲット核酸が存在しない状態において、ブロック配列ＢＤと触媒配列Ｄの部分領域とがアニーリングすることにより、触媒配列Ｄは、フリーの状態（例えば、触媒配列Ｄ単独の状態）と比較すると、触媒機能を生起する構造を取り難くなり、さらに、ブロック配列ＢＣとターゲット用配列Ｃとがアニーリングすることにより、触媒配列Ｄが前記構造をとり難い状態が、ロックされる（触媒配列Ｄのケージ化ともいう）。このため、前記センサIIIは、前記ターゲット核酸が存在しない状態では、触媒配列Ｄの触媒機能をＯＦＦに制御することができる。
【００８６】
一方、前記ターゲット核酸が存在すると、前記センサIIIにおけるターゲット用配列Ｃに、前記ターゲット核酸が配列依存的にアニーリングすると、これによって、ブロック配列ＢＣとターゲット用配列Ｃとが解離する（ステムＣの解除）。そして、ブロック配列ＢＣとターゲット用配列Ｃとの解離により、前記ロックが解除される。前記ロックが解除されると、触媒配列Ｄは、ブロック配列ＢＤがアニーリングしているものの、触媒機能を生起する構造をとろうとする。この構造変化に伴って、触媒配列Ｄからブロック配列ＢＤが解離し、触媒配列Ｄは、前記構造を形成して、触媒機能を生起する。このため、前記センサIIIは、前記ターゲット核酸が存在する状態では、触媒配列Ｄの触媒機能をＯＮに制御することができる。なお、本発明は、これらのメカニズムには制限されない。
【００８７】
本発明のセンサIIIにおいて、各領域の配列の長さ等は、本発明のセンサIの記載を援用できる。本発明のセンサIIIにおいて、前記第１鎖、前記第２鎖、および前記第３鎖の合計長さは、例えば、本発明のセンサＩの全長と同様である。
【００８８】
本発明のセンサにおいて、前記核酸分子を構成する構成単位は、特に制限されず、天然でもよいし、非天然であってもよく、本発明のセンサは、例えば、いずれか一方のみで構成されてもよいし、両方を含んで構成されてもよい。前記構成単位は、例えば、ヌクレオチド残基であり、ヌクレオチドは、例えば、リボヌクレオチド、デオキシリボヌクレオチドおよびそれらの誘導体である。前記核酸分子は、例えば、例えば、リボヌクレオチド、デオキシリボヌクレオチドおよびそれらの誘導体のいずれか一種類のみを含んでもよいし、二種類以上を含んでもよいし、全てを含んでもよい。具体的に、前記核酸分子は、例えば、デオキシリボヌクレオチドおよび／またはその誘導体を含むＤＮＡでもよいし、リボヌクレオチドおよび／またはその誘導体を含むＲＮＡでもよいし、前者と後者とを含むキメラ（ＤＮＡ／ＲＮＡ）でもよい。
【００８９】
前記ヌクレオチドは、塩基として、例えば、天然塩基（非人工塩基）および非天然塩基（人工塩基）のいずれを含んでもよい。前記天然塩基は、例えば、Ａ、Ｃ、Ｇ、Ｔ、Ｕおよびこれらの修飾塩基があげられる。前記修飾は、例えば、メチル化、フルオロ化、アミノ化、チオ化等があげられる。前記非天然塩基は、例えば、２’−フルオロピリミジン、２’−Ｏ−メチルピリミジン等があげられ、具体例としては、２’−フルオロウラシル、２’−アミノウラシル、２’−Ｏ−メチルウラシル、２−チオウラシル等があげられる。前記ヌクレオチドは、例えば、修飾されたヌクレオチドでもよく、前記修飾ヌクレオチドは、例えば、２’−メチル化−ウラシルヌクレオチド残基、２’−メチル化−シトシンヌクレオチド残基、２’−フルオロ化−ウラシルヌクレオチド残基、２’−フルオロ化−シトシンヌクレオチド残基、２’−アミノ化−ウラシルヌクレオチド残基、２’−アミノ化−シトシンヌクレオチド残基、２’−チオ化−ウラシルヌクレオチド残基、２’−チオ化−シトシンヌクレオチド残基等があげられる。前記核酸分子は、例えば、ＰＮＡ（ペプチド核酸）、ＬＮＡ（Ｌｏｃｋｅｄ  Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄ）等の非ヌクレオチドを含んでもよい。
【００９０】
本発明のセンサは、例えば、遊離状態で使用してもよいし、担体等に固定化した状態で使用してもよい。本発明のセンサは、例えば、後述する本発明の口腔細菌の分析方法に使用できる。本発明のセンサを固定化する場合、前記核酸分子における固定化の位置は、特に制限されないが、例えば、前記核酸分子のいずれかの末端において固定化することが好ましい。前記核酸分子が、一本鎖の前記核酸分子（Ｉ）の場合、例えば、５’末端でもよいし、３’末端でもよい。前記核酸分子が、前記二本鎖の核酸分子（II）および前記三本鎖の核酸分子の場合、例えば、ターゲット用配列Ｃを含む鎖を固定化することが好ましく、５’末端で固定化しても、３’末端で固定化してもよい。
【００９１】
＜分析センサを用いた分析方法＞
本発明の分析方法は、口腔細菌の分析方法であり、前記本発明の分析用核酸センサに、口腔由来の試料を接触させる接触工程、および、前記センサにおける前記核酸配列Ｄの触媒機能を検出することによって、前記試料中の口腔細菌由来のターゲット核酸を検出する検出工程を含むことを特徴とする。本発明の分析方法は、前記本発明のセンサの使用が特徴であって、その他の工程や条件は、何ら制限されない。
【００９２】
前記口腔由来の試料は、口腔内から採取された検体そのものでもよいし、前記検体を前処理した前処理試料でもよい。前記検体は、例えば、唾液、口腔内からの吐出液（例えば、蒸留水を口に含み軽く洗口した後の吐出液）、歯石、歯垢等があげられる。前記前処理試料は、例えば、前記検体に含まれる細菌から、核酸を抽出する前処理を施して、調製することが好ましい。前記前処理の方法は、特に制限されず、例えば、市販の核酸抽出キットを用いて抽出できる。前記市販キットは、例えば、DNeasy Blood & Tissue Kit (QIAGEN)、RNeasy Protect Saliva Mini Kit (QIAGEN)等が利用できる。前記試料は、取り扱い性から、液体試料が好ましい。
【００９３】
前記接触工程において、前記センサは、例えば、遊離状態で使用してもよいし、固定化状態で使用してもよい。前者の場合、例えば、容器内に前記センサを入れ、前記容器内で前記試料と接触させる。後者の場合、例えば、後述するような担体に前記センサを固定化した状態で、前記センサと前記試料とを接触させる。
【００９４】
触媒配列Ｄの触媒機能は、例えば、前記触媒機能により生成されるシグナルの検出により、間接的に検出できる。前記シグナルの種類は、特に制限されず、例えば、光学的シグナルまたは電気化学的シグナルがあげられ、前記光学的シグナルは、例えば、発色シグナル、発光シグナル、蛍光シグナル等があげられる。
【００９５】
前記シグナルは、例えば、触媒配列Ｄと基質との反応により、生成させることができる。このため、前記検出工程は、例えば、触媒配列Ｄの触媒機能に対する基質の存在下で行うことが好ましい。前記シグナルの種類は、例えば、使用する基質の種類によって決定できる。
【００９６】
前記基質は、例えば、前記触媒機能によって、発色、発光もしくは蛍光の生成物を生成する基質、発色、発光もしくは蛍光の基質であり且つ前記触媒機能によって発色、発光もしくは蛍光が消失する生成物を生成する基質、また、前記触媒機能によって、異なる発色、発光もしくは蛍光の生成物を生成する基質等があげられる。前記基質によれば、例えば、発色、発光もしくは蛍光の有無、または、発色、発光もしくは蛍光の変化（増加または減少）や強度等をシグナルとして、目視で確認することにより、前記触媒機能を検出できる。また、例えば、吸光度、反射率、蛍光強度等をシグナルとして、光学的な手法で測定することにより、前記触媒機能を検出することもできる。前記触媒機能は、例えば、前述のような酸化還元反応の触媒機能があげられる。
【００９７】
また、触媒配列Ｄが、前記酸化還元反応の触媒機能を有する場合、例えば、電子の授受が可能な基質があげられる。この場合、前記触媒機能によって、例えば、前記基質から生成物が生成され、その過程において、電子の授受が生じる。この電子授受は、例えば、電極への印加により、電気シグナルとして、電気化学的に検出できる。前記電気シグナルの検出は、例えば、電流等のような、前記電気シグナルの強度を測定することにより行える。
【００９８】
前記基質は、特に制限されず、例えば、過酸化水素、３，３’，５，５’−Ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｉｄｉｎｅ（ＴＭＢ）、１，２−Ｐｈｅｎｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ（ＯＰＤ）、２，２’−Ａｚｉｎｏｂｉｓ（３−ｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｔｈｉａｚｏｌｉｎｅ−６−ｓｕｌｆｏｎｉｃ  Ａｃｉｄ  Ａｍｍｏｎｉｕｍ  Ｓａｌｔ（ＡＢＴＳ）、３，３’−Ｄｉａｍｉｎｏｂｅｎｚｉｄｉｎｅ  （ＤＡＢ）、３，３’−Ｄｉａｍｉｎｏｂｅｎｚｉｄｉｎｅ  Ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ  Ｈｙｄｒａｔｅ（ＤＡＢ４ＨＣｌ）、３−Ａｍｉｎｏ−９−ｅｔｈｙｌｃａｒｂａｚｏｌｅ（ＡＥＣ）、４−Ｃｈｌｏｒｏ−１−ｎａｐｈｔｈｏｌ（４Ｃ１Ｎ）、２，４，６−Ｔｒｉｂｒｏｍｏ−３−ｈｙｄｒｏｘｙｂｅｎｚｏｉｃ  Ａｃｉｄ、２，４−Ｄｉｃｈｌｏｒｏｐｈｅｎｏｌ、４−Ａｍｉｎｏａｎｔｉｐｙｒｉｎｅ、４−Ａｍｉｎｏａｎｔｉｐｙｒｉｎｅ  Ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ、ルミノール等があげられる。
【００９９】
前記検出工程において、前記基質は、例えば、前記センサに前記試料を接触させる前に、予め、前記センサに供給してもよいし、前記試料の接触と同時または前記試料を接触させた後、前記センサに供給してもよい。前記基質は、例えば、液体に混合した基質液として、前記センサに供給することが好ましい。前記基質を混合する液体は、例えば、Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ等の緩衝液が好ましい。前記基質液における前記基質の濃度は、特に制限されず、例えば、０．１〜５ｍｍｏｌ／Ｌ、０．５〜２ｍｍｏｌ／Ｌである。前記基質液のｐＨは、例えば、６〜９、６．８〜９である。
【０１００】
前記検出工程において、触媒配列Ｄによる反応条件は、特に制限されず、温度は、例えば、１５〜３７℃であり、時間は、例えば、１０〜９００秒である。
【０１０１】
前記検出工程において、前記基質の他に、例えば、前述のような理由から、ポルフィリンを共存させてもよい。前記ポルフィリンの供給のタイミング等は、特に制限されず、前記基質と同様に行うことができる。前記ポルフィリンは、例えば、前述と同様である。
【０１０２】
本発明の分析方法によれば、このように、口腔細菌由来のターゲット核酸の検出から、間接的に、前記試料に含まれる口腔細菌を検出できる。
【０１０３】
＜分析デバイス＞
本発明の分析デバイスは、前述のように、担体、および分析用核酸センサを含み、前記分析用核酸センサが、本発明のセンサであり、前記担体に、前記分析用核酸センサが配置されていることを特徴とする。
【０１０４】
本発明の分析用デバイスは、本発明のセンサを使用することが特徴であって、その他の構成に関しては何ら制限されない。本発明の分析用デバイスは、例えば、本発明のセンサの説明を援用できる。
【０１０５】
前記担体は、本発明のセンサを配置できればよく、特に制限されない。前記担体の形状は、例えば、基板（例えば、フィルム、シート、板等）、ビーズ、チューブ等があげられる。
【０１０６】
前記担体の材質は、特に制限されず、例えば、樹脂製、ガラス製等があげられる。前記担体は、例えば、表面が絶縁性の基板があげられ、具体例として、絶縁材料からなる担体でもよいし、表面に絶縁材料からなる絶縁層を有する担体でもよい。前記絶縁材料は、特に制限されず、例えば、ガラス、セラミック、絶縁性プラスチック、紙等の公知の材料があげられる。前記絶縁性プラスチックは、特に制限されず、例えば、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂等があげられる。
【０１０７】
前記担体への本発明のセンサの配置方法は、特に制限されず、本発明のセンサは、例えば、前記担体に固定化されてもよいし、未固定でもよい。前記担体に前記センサを固定する場合、前記センサは、例えば、前記担体に、直接的に固定化されてもよいし、間接的に固定化されてもよい。後者の場合、例えば、前記リンカーを介して、前記センサを前記担体に固定化した形態があげられる。前記リンカーは、例えば、前記センサの機能に影響を与えない範囲であればよく、配列も長さも、特に制限されず、例えば、１〜２００塩基長、１〜２０塩基長、３〜１２塩基長、５〜９塩基長である。
【０１０８】
前記固定化の形式は、特に制限されず、例えば、化学的結合による連結があげられる。前記固定化の方法は、例えば、公知の核酸固定化方法が採用できる。前記方法は、例えば、フォトリソグラフィーを利用する方法があげられ、具体例として、米国特許５，４２４，１８６号明細書等を参照できる。また、前記固定化方法としては、例えば、前記担体上で、前記センサを合成する方法があげられる。この方法は、例えば、いわゆるスポット法であり、具体例として、米国特許５，８０７，５２２号明細書、特表平１０−５０３８４１号公報等を参照できる。
【０１０９】
本発明の分析用デバイスは、例えば、さらに、触媒配列Ｄの触媒機能を検出する検出部を含んでもよい。前記触媒配列Ｄの触媒機能は、前述のように、触媒機能により生成されるシグナルの検出により、間接的に検出でき、前記シグナルは、例えば、光学的シグナルまたは電気化学的シグナルがあげられる。前記シグナルは、例えば、触媒配列Ｄと基質との反応により生成するシグナルである。本発明の分析デバイスは、例えば、使用時において、前記基質が、外部から供給されてもよいし、予め、前記基質等の試薬を有してもよい。
【０１１０】
本発明の分析デバイスは、例えば、試薬部を有してもよい。前記試薬部の位置は、特に制限されず、例えば、前記担体において、前記センサと同様の位置でもよいし、前記検出部と同様の位置でもよい。前記試薬部は、例えば、予め試薬が配置されてもよいし、使用時に試薬が供給されてもよい。前記試薬は、例えば、前記基質、前記ポルフィリン等があげられる。
【０１１１】
前記検出部の種類は、例えば、前記シグナルの種類に応じて、適宜設定できる。前記シグナルが光学的シグナルの場合、前記検出部は、例えば、光学的シグナルの検出部であり、具体例として、吸光度、反射率、蛍光強度等の光学的シグナルを検出する検出部が例示できる。
【０１１２】
前記シグナルが前記電気化学的シグナルの場合、前記検出部は、例えば、電気化学的シグナルの検出部であり、電極系を含む検出部が例示できる。前記検出部は、例えば、前記担体の表面に、前記電極系を配置することによって形成できる。前記電極系の配置方法は、特に制限されず、例えば、公知の方法が採用でき、具体例は、蒸着法、スパッタリング法、スクリーン印刷法、メッキ法等の薄膜形成方法があげられる。前記電極は、例えば、前記担体に、直接配置してもよいし、間接的に配置してもよい。間接的な配置は、例えば、他の部材を介した配置があげられる。
【０１１３】
前記電極系は、例えば、作用極および対極を含み、さらに、参照極を含んでもよい。前記電極の材料は、特に制限されず、例えば、白金、銀、金、カーボン等があげられる。前記作用極および前記対極は、例えば、白金電極、銀電極、金電極、カーボン電極等があげられ、前記参照極は、例えば、銀／塩化銀の電極があげられる。前記銀／塩化銀の電極は、例えば、銀電極への塩化銀電極の積層により形成できる。
【０１１４】
前記検出部が前記電極系を有する場合、前記センサは、例えば、前記電極系に配置すること好ましく、前記電極の中でも前記作用極に配置することが好ましい。本発明の分析用デバイスが、前記電極系と前記試薬部とを有する場合、例えば、前記電極系の上に、前記試薬部を配置することが好ましい。
【０１１５】
本発明の分析用デバイスは、例えば、複数の検出部を備えてもよい。この場合、本発明の分析用デバイスは、例えば、前記担体の表面をマトリックスに分画し、各分画領域に、前述のような検出部を備えることが好ましい。本発明の分析用デバイスにおいて、１つの検出部に配置する核酸センサの数は、特に制限されない。
【０１１６】
本発明の分析用デバイスにおいて、前記担体に配置するセンサの種類は、例えば、１種類でもよいし、２種類以上であってもよい。本発明のセンサは、前述のように、例えば、口腔細菌の遺伝子に対して特異的に結合するように、ターゲットの口腔細菌ごとにターゲット用配列Ｃを設定でき、口腔フローラの分析に使用することができる。このため、本発明の分析用デバイスは、例えば、同じ担体に、ターゲット核酸が異なる２種類以上の前記センサが配置されたアレイが好ましい。このような分析用デバイスによれば、例えば、一つの分析用デバイスで、複数種類の口腔細菌由来のターゲット核酸を分析できる。このため、本発明の分析用デバイスは、口腔フローラの分析に適している。前記担体に２種類以上の前記センサを配置する場合、例えば、前記各分画領域に、それぞれ異なるセンサを配置することが好ましい。
【０１１７】
＜分析用デバイスを用いた分析方法＞
本発明の分析方法は、口腔細菌の分析方法であり、前記本発明の分析用デバイスを使用し、前記分析用デバイスにおける前記本発明のセンサに、口腔由来の試料を接触させる接触工程、および、前記センサにおける前記核酸配列Ｄの触媒機能を検出することによって、前記試料中の口腔細菌由来のターゲット核酸を検出する検出工程を含むことを特徴とする。本発明の分析方法は、前記本発明のセンサを有する本発明の分析用デバイスの使用が特徴であって、その他の工程や条件は、何ら制限されない。本発明の分析方法は、前記分析用デバイスを使用する以外は、前記本発明のセンサを用いた分析方法の記載を援用できる。
【０１１８】
＜分析キット＞
本発明の分析キットは、前記本発明のセンサまたは本発明のデバイスと、試薬とを含むことを特徴とする。本発明の分析キットは、前記センサまたは前記デバイスと前記試薬を含むことが特徴であり、その他の構成は何ら制限されない。
【０１１９】
前記試薬は、例えば、前記基質、前記ポルフィリン、前記緩衝液等があげられる。また、さらに、使用説明書を含んでもよい。
【実施例】
【０１２０】
（実施例１）
（１）センサの作製
大腸菌Ｏ１５７：Ｈ７（enterohemorrhagic  Escherichia  coli  O157:H7）のインチミンをコードする下記ＲＮＡを、ターゲットＲＮＡ（Ａ）とした。下記配列において、下線部が、ターゲット用配列Ｃがアニーリングする部分領域である。
ターゲットＲＮＡ（Ａ）
5’-GUACUCCAGAACGCUGCUCACUAGAUGUAC  -3’（配列番号４２）
【０１２１】
前記センサにおけるターゲット用配列Ｃは、前記ターゲットＲＮＡの下線部領域とパーフェクトマッチする下記ＤＮＡ配列（ＥｃｏＲ０１）とした。
5’-ACATCTAGTGAGCAGCGTTCTGGAGT-3’  （配列番号４３）
【０１２２】
前記センサにおける触媒配列Ｄは、以下のＤＮＡｚｙｍｅとした（neco0584）。
neco0584    5’-GGGTGGGAGGGTCGGG-3’  （配列番号８）
【０１２３】
そして、これらの配列に基づいて、下記表１に示す前記センサを作製した。ターゲット用配列Ｃの「＊」を付した領域が、ブロック配列ＢＣがアニーリングする部分領域であり、触媒配列Ｄの「＊」を付した領域が、ブロック配列ＢＤがアニーリングする部分領域である。
【０１２４】
【表１】
2020061943.tif 000003
【０１２５】
（２）ターゲット核酸の検出
下記表２の反応液１００μＬを調製し、９５℃、３分で反応を行った。そして、前記反応液について、検出器（商品名TECAN Infinite 200 reader、TECAN Japan, Kawasaki, Japan）を用いて、反応開始から経時的に４１５ｎｍの発光を検出し、相対発光量（ＲＬＵ）として測定した。前記反応液において、前記基質は、Ｌ−０１２（化合物名8-amino-5-chloro-7-phenylpyrido[3,4-d]pyridazine-1,4-(2H,3H)dione sodium salt）を使用した。
【０１２６】
【表２】
2020061943.tif 000004
【０１２７】
ネガティブコントロール（ＮＣ）として、前記センサを除いた反応液（ｗ／ｏ  ｓｅｎｓｏｒ）についても、同様に反応を行い、相対発光量（ＲＬＵ）を測定した。ポジティブコントロール（ＰＣ）として、前記センサに代えて、前記センサの触媒配列Ｄと同じ前記ＤＮＡｚｙｍｅ（neco0584）を含む反応液についても、同様に反応を行い、相対発光量（ＲＬＵ）を測定した。
【０１２８】
これらの結果を、図６に示す。図６は、センサとターゲットＲＮＡとの反応による化学発光（ＲＬＵ）を示すグラフであり、具体的には、（Ａ）および（Ｂ）は、化学発光（ＲＬＵ）の経時変化を示すグラフであり、（Ｃ）は、反応開始から５分後の化学発光（ＲＬＵ）を示すグラフである。図６の各グラフにおいて、縦軸は、化学発光の相対発光量（ＲＬＵ：Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｌｉｇｈｔ  Ｕｎｉｔ）であり、（Ａ）および（Ｂ）の横軸は、反応時間を示し、（Ｃ）の横軸は、前記ターゲットＲＮＡの濃度を示す。
【０１２９】
図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、本発明のセンサによれば、前記ターゲットＲＮＡを発光により検出でき、また、前記ターゲットＲＮＡ濃度が１０ｎｍｏｌ／Ｌでも検出できた。
【０１３０】
（実施例２）
前記実施例１の核酸センサを用いて、ミスマッチを有するターゲットＲＮＡの検出を行った。
【０１３１】
前記ターゲットＲＮＡを下記表３に示す。下記表３において、配列中の下線部は、ターゲット用配列Ｃがアニーリングする部分領域である。（Ａ）の部分領域は、ターゲット用配列Ｃとパーフェクトマッチする配列、（Ｂ）は、ターゲット用配列Ｃと１塩基ミスマッチする配列、（Ｃ）の部分配列は、ターゲット用配列Ｃと２塩基ミスマッチする配列であり、（Ｄ）は、ターゲット用配列Ｃと４塩基ミスマッチする配列であり、（Ｅ）は、ターゲット用配列Ｃに対して非相補的な配列である。そして、前記ターゲットＲＮＡ（Ａ）〜（Ｅ）を使用し、前記反応液中の濃度を１００ｎｍｏｌ／Ｌとした以外は、前記実施例１と同様にして反応を行い、相対発光量を測定した。また、ネガティブコントロール（ＮＣ）は、ターゲットＲＮＡ（Ａ）を使用した以外は、前記実施例１と同様に前記センサを除いた反応液を使用した。また、ポジティブコントロール（ＰＣ）は、ターゲットＲＮＡ（Ａ）を使用した以外は、前記実施例１と同様のＤＮＡｚｙｍｅを使用した。
【０１３２】
【表３】
2020061943.tif 000005
【０１３３】
これらの結果を、図７に示す。図７は、センサとターゲットＲＮＡとの反応による化学発光（ＲＬＵ）を示すグラフであり、縦軸は、化学発光の相対発光量（ＲＬＵ）である。図７に示すように、ターゲットＲＮＡ（Ａ）〜（Ｅ）に対して、同じセンサを使用した結果、非相補のターゲットＲＮＡ（Ｅ）とネガティブコントロール（ＮＣ）との間に有意差はなく、また、ターゲットＲＮＡ（Ａ）〜（Ｄ）は、いずれも、非相補のターゲットＲＮＡ（Ｅ）およびネガティブコントロール（ＮＣ）に対して有意差を示した。そして、パーフェクトマッチのターゲットＲＮＡ（Ａ）と比較して、ミスマッチのターゲットＲＮＡ（Ｂ）〜（Ｄ）は、ミスマッチの塩基数の増加に伴い、相対発光量が減少した。この結果から、本発明のセンサによれば、パーフェクトマッチのターゲットＲＮＡと、ミスマッチのＲＮＡとを判別でき、さらに、ミスマッチの塩基数を判別できることがわかった。
【０１３４】
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載しうるが、以下に限定されない。
（付記１）
核酸分子を含み、
前記核酸分子は、核酸配列Ｃと、前記核酸配列Ｃに対するブロック配列ＢＣと、核酸配列Ｄと、前記核酸配列Ｄに対するブロック配列ＢＤとを含み、
前記核酸配列Ｃは、口腔細菌由来のターゲット核酸に対して配列依存的にアニーリングする核酸配列であり、
前記ブロック配列ＢＣは、前記核酸配列Ｃの部分領域に対して、配列依存的にアニーリングする核酸配列であり、
前記核酸配列Ｄは、触媒機能を生起する核酸配列であり、
前記ブロック配列ＢＤは、前記核酸配列Ｄの部分領域に対して、配列依存的にアニーリングする核酸配列であり、
前記核酸分子内で、前記核酸配列Ｃと前記ブロック配列ＢＣとがアニーリングし、且つ、前記核酸配列Ｄと前記ブロック配列ＢＤとがアニーリングした状態において、前記各配列の順序が、前記核酸分子の一端から、前記核酸配列Ｃ、前記ブロック配列ＢＤ、前記核酸配列Ｄ、および前記ブロック配列ＢＣの順序、または、前記核酸配列Ｄ、前記ブロック配列ＢＣ、前記核酸配列Ｃ、および前記ブロック配列ＢＤの順序であり、
前記ターゲット核酸の非存在下、前記核酸分子内において、前記核酸配列Ｃと前記ブロック配列ＢＣとがアニーリングし、前記核酸配列Ｄと前記ブロック配列ＢＤとがアニーリングすることによって、前記核酸配列Ｄの触媒機能がオフとなり、
前記ターゲット核酸の存在下、前記核酸分子内において、前記核酸配列Ｃに前記ターゲット核酸が結合し、前記核酸配列Ｃと前記ブロック配列ＢＣとが解離し、前記核酸配列Ｄと前記ブロック配列ＢＤとが解離することによって、前記核酸配列Ｄの触媒機能がオンとなることを特徴とする、口腔細菌の分析用核酸センサ。
（付記２）
前記核酸分子が、一本鎖の核酸分子（Ｉ）、二本鎖の核酸分子（II）、または三本鎖の核酸分子（III）である、付記１記載の分析用核酸センサ。
（付記３）
前記核酸分子が、前記一本鎖の核酸分子（Ｉ）であり、前記核酸配列Ｃ、前記ブロック配列ＢＤ、前記核酸配列Ｄ、および前記ブロック配列ＢＣの順序で連結されている、または、前記核酸配列Ｄ、前記ブロック配列ＢＣ、前記核酸配列Ｃ、および前記ブロック配列ＢＤの順序で連結されている、付記１または２記載の分析用核酸センサ。
（付記４）
前記（Ｉ）の核酸分子において、前記順序は、前記核酸分子における５’側からの順序である、付記３に記載の分析用核酸センサ。
（付記５）
前記（Ｉ）の核酸分子が、５’側から、前記核酸配列Ｃ、前記ブロック配列ＢＤ、前記核酸配列Ｄ、および前記ブロック配列ＢＣの順序で連結されている、付記３または４記載の分析用核酸センサ。
（付記６）
前記核酸配列Ｃと前記ブロック配列ＢＤとの間に介在配列ＩＸを有し、前記核酸配列Ｄと前記ブロック配列ＢＣのとの間に介在配列ＩＹを有し、
前記介在配列ＩＸと前記介在配列ＩＹとは、前記核酸分子内において、互いに、配列依存的にアニーリングしない配列である、付記１から５のいずれかに記載の分析用核酸センサ。
（付記７）
前記介在配列ＩＸおよび前記介在配列ＩＹの長さは、それぞれ、１〜３０塩基長である、付記６に記載の分析用核酸センサ。
（付記８）
前記核酸分子が、前記二本鎖の核酸分子（II）であり、
前記一本鎖の核酸分子（Ｉ）におけるいずれかの前記配列間が非連結である二本鎖分子である、付記１から７のいずれかに記載の分析用核酸センサ。
（付記９）
前記二本鎖の核酸分子（II）は、第１鎖と第２鎖とを含み、
前記第１鎖および前記第２鎖が、（IIａ）、（IIｂ）または（IIｃ）の組合せである、付記８記載の分析用核酸センサ。
（IIａ）
前記第１鎖は、前記核酸配列Ｃ、前記ブロック配列ＢＤ、および前記核酸配列Ｄを含み、この順で連結された鎖であり、
前記第２鎖は、前記ブロック配列ＢＣを含む鎖である
（IIｂ）
前記第１鎖は、前記核酸配列Ｃ、および前記ブロック配列ＢＤ、を含み、この順序で連結された鎖であり、
前記第２鎖は、前記核酸配列Ｄ、および前記ブロック配列ＢＣを含み、この順序で連結された鎖である
（IIｃ）
前記第１鎖は、前記核酸配列Ｃを含む鎖であり、
前記第２鎖は、前記ブロック配列ＢＤ、前記核酸配列Ｄ、および前記ブロック配列ＢＣを含み、この順序で連結された鎖である
（付記１０）
前記核酸分子（II）において、前記順序は、それぞれ、前記第１鎖および前記第２鎖における５’側からの順序である、付記９に記載の分析用核酸センサ。
（付記１１）
前記第１鎖は、前記核酸配列Ｃと前記ブロック配列ＢＤとの間に介在配列ＩＸを有し、
前記第２鎖は、前記核酸配列Ｄと前記ブロック配列ＢＣのとの間に介在配列ＩＹを有し、
前記介在配列ＩＸと前記介在配列ＩＹとは、前記第１鎖と前記第２鎖との間において、互いに、配列依存的にアニーリングしない配列である、付記９または１０に記載の分析用核酸センサ。
（付記１２）
前記介在配列ＩＸおよび前記介在配列ＩＹの長さは、それぞれ、１〜３０塩基長である、付記１１に記載の分析用核酸センサ。
（付記１３）
前記核酸分子が、前記三本鎖の核酸分子（III）であり、
前記一本鎖の核酸分子（Ｉ）における、前記核酸配列Ｄと前記ブロック配列ＢＤとの間が非連結であり、その他のいずれかの前記配列間が非連結である三本鎖分子である、付記１から７のいずれかに記載の分析用核酸センサ。
（付記１４）
前記二本鎖の核酸分子（II）は、第１鎖、第２鎖、および第３鎖とを含み、
前記第１鎖、前記第２鎖、および前記第３鎖が、（IIIａ）または（IIIｂ）の組合せである、付記１３記載の分析用核酸センサ。
（IIIａ）
前記第１鎖は、前記核酸配列Ｃ、および前記ブロック配列ＢＤ、を含み、この順序で連結された鎖であり、
前記第２鎖は、前記核酸配列Ｄを含む鎖であり、
前記第３鎖は、前記ブロック配列ＢＣを含む鎖である
（IIIｂ）
前記第１鎖は、前記核酸配列Ｃを含む鎖であり、
前記第２鎖は、前記ブロック配列ＢＤを含む鎖であり、
前記第３鎖は、前記核酸配列Ｄ、および前記ブロック配列ＢＣを含み、この順序で連結された鎖である
（付記１５）
前記核酸分子（III）において、前記順序は、それぞれ、前記第１鎖、前記第２鎖、および前記第３鎖における５’側からの順序である、付記１４に記載の分析用核酸センサ。
（付記１６）
前記核酸分子（III）において、
前記核酸配列Ｃと前記ブロック配列ＢＤとの間に介在配列ＩＸを有し、または、
前記核酸配列Ｄと前記ブロック配列ＢＣのとの間に介在配列ＩＹを有する、付記１４または１５に記載の分析用核酸センサ。
（付記１７）
前記介在配列ＩＸおよび前記介在配列ＩＹの長さは、それぞれ、１〜３０塩基長である、付記１６に記載の分析用核酸センサ。
（付記１８）
前記ターゲット核酸が、前記口腔細菌が有する核酸、または、前記核酸を鋳型として増幅させた増幅核酸である、付記１から１７のいずれかに記載の分析用核酸センサ。
（付記１９）
前記ターゲット核酸が、口腔細菌が有する１６ＳｒＲＮＡ、または、前記１６ＳｒＲＮＡを鋳型として増幅させた増幅核酸である、付記１から１８のいずれかに記載の分析用核酸センサ。
（付記２０）
前記核酸配列Ｃは、前記ターゲット核酸の部分領域に対して相補的な配列であり、
前記ブロック配列ＢＣは、前記核酸配列Ｃの部分領域に対して相補的な配列であり、
前記ブロック配列ＢＤは、前記核酸配列Ｄの部分領域に対して相補的な配列である、付記１から１９のいずれかに記載の分析用核酸センサ。
（付記２１）
前記核酸配列Ｃは、前記ターゲット核酸の部分領域に対する相補性が、９０〜１００％の配列である、付記１から２０のいずれかに記載の分析用核酸センサ。
（付記２２）
前記核酸配列Ｃは、前記ターゲット核酸の部分領域に対して、パーフェクトマッチする配列である、付記１から２１のいずれかに記載の分析用核酸センサ。
（付記２３）
前記核酸配列Ｃは、部分領域前記ターゲット核酸の部分領域に対して、１〜３塩基がミスマッチする配列である、付記１から２１のいずれかに記載の分析用核酸センサ。
（付記２４）
前記核酸分子の長さの合計が、２５〜２００塩基長である、付記１から２３のいずれかに記載の分析用核酸センサ。
（付記２５）
前記ブロック配列ＢＣおよび前記ブロック配列ＢＤの長さは、それぞれ、１〜２０塩基長である、付記１から２４のいずれかに記載の分析用核酸センサ。
（付記２６）
前記核酸配列Ｄの触媒機能が、酸化還元反応の触媒機能である、付記１から２５のいずれかに記載の分析用核酸センサ。
（付記２７）
前記核酸配列Ｄが、ＤＮＡｚｙｍｅである、付記１から２６のいずれかに記載の分析用核酸センサ。
（付記２８）
担体、および分析用核酸センサを含み、
前記分析用核酸センサが、付記１から２７のいずれかに記載の分析用核酸センサであり、
前記担体に、前記分析用核酸センサが配置されていることを特徴とする、口腔細菌の分析デバイス。
（付記２９）
前記担体に、ターゲット核酸が異なる２種類以上の前記分析用核酸センサが配置されている、付記２８記載の分析デバイス。
（付記３０）
さらに、検出部を含み、
前記検出部は、前記分析用核酸センサにおける前記核酸配列Ｄの触媒機能を検出する、付記２８または２９に記載の分析デバイス。
（付記３１）
前記検出部は、電気化学的シグナルを検出する、付記３０に記載の分析デバイス。
（付記３２）
前記検出部は、光学的シグナルを検出する、付記２８から３１のいずれかに記載の分析デバイス。
（付記３３）
さらに、試薬部を有し、
前記試薬部は、前記核酸配列Ｄの触媒機能に対する基質を含む、付記２８から３２のいずれかに記載の分析デバイス。
（付記３４）
付記１から２７のいずれかに記載の分析用核酸センサに、口腔由来の試料を接触させる接触工程、および、
前記分析用核酸センサにおける前記核酸配列Ｄの触媒機能を検出することによって、前記試料中の口腔細菌由来のターゲット核酸を検出する検出工程を含むことを特徴とする、口腔細菌の分析方法。
（付記３５）
前記核酸配列Ｄの触媒機能に対する基質の存在下、前記検出工程を行う、付記３３に記載の分析方法。
（付記３６）
付記１から２７のいずれかに記載の分析用核酸センサ、または、付記２８から３３のいずれかに記載の分析用デバイスと、試薬とを含むことを特徴とする口腔細菌の分析キット。
【０１３５】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明の核酸センサによれば、簡便且つ特異的に口腔細菌を検出できるため、例えば、目的の口腔細菌ごとのセンサを使用することで、組成比率により表される口腔フローラの簡便な分析も可能となる。
【図１】
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【図２】
2020061943.tif 000007
【図３】
2020061943.tif 000008
【図４】
2020061943.tif 000009
【図５】
2020061943.tif 000010
【図６】
2020061943.tif 000011
【図７】
2020061943.tif 000012
【配列表】
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