(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
核酸にダミーDNAを加えることによって、核酸の解析によって得ることができる個人情報を保護する方法。
【請求項２】
核酸が、ゲノムまたはmRNAである請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ダミーDNAを取り除く工程を含む、請求項１に記載の方法によって保護された個人情報を解析するための方法。
【請求項４】
ダミーDNAの選択的な分離、分解、あるいは修飾によって、当該DNAを取り除く工程を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
予めダミーDNAに付加されたタグとの親和結合によって当該DNAを選択的に分離する工程を含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
タグが、親和結合性物質、および／または人為的に付加された塩基配列である請求項５に記載の方法。
【請求項７】
ダミーDNAが、解析すべき塩基配列には存在しない制限酵素認識配列を含んでおり、当該制限酵素を作用させることによってダミーDNAを選択的に分解して当該DNAを取り除く工程を含む請求項４に記載の方法。
【請求項８】
次の工程を含む請求項３に記載の方法；
（ａ）個人情報を与える塩基配列を含み、かつその塩基配列中に変異を含むDNAを、ダミーDNAとして核酸に添加する工程、
（ｂ）プライマーおよび／またはプローブによって、前記核酸の個人情報を与える塩基配列を解析する工程であって、前記プライマーおよび／またはプローブが核酸にはハイブリダイズすることができるが、工程（ａ）において加えられたDNAに対しては、該DNAに含まれる変異によってそのハイブリダイズが阻害される塩基配列を有している工程、および
（ｃ）前記プローブおよび／またはプライマーのハイブリダイズを指標として核酸に含まれる個人情報を解析する工程。
【請求項９】
ダミーDNAを取り除くための手段からなる、請求項１に記載の方法によって保護された個人情報を解析するためのキット。
【請求項１０】
ダミーDNAを予め充填したことを特徴とする、核酸の解析によって得ることができる個人情報を保護するための核酸採取容器であって、ダミーDNAを取り除くために必要な情報を表示する手段を備えた容器。
【請求項１１】
核酸の解析が妨害されていることを表示する手段を備えた請求項１０に記載の容器。
【請求項１２】
表示が暗号化されている請求項１０に記載の容器。
【請求項１３】
次の工程を含む、個人情報の保護方法；
(1)ダミーDNAを予め充填したことを特徴とする、核酸の解析によって得ることができる個人情報を保護するための核酸採取容器と、個々の容器について前記ダミーDNAの影響を除去するのに必要な手段とを対応付ける工程、
(2)解析を必要とする者の求めに応じて、特定の容器について前記ダミーDNAの影響を除去するのに必要な手段を開示する工程。
【請求項１４】
次の手段を備える核酸解析装置；
a)ダミーDNAが予め充填された、核酸の解析によって得ることができる個人情報を保護するための核酸採取容器であって、当該容器を特定することができる情報を表示する手段を備えた容器の該表示を読み取る手段、
b)容器を特定することができる情報を、前記核酸採取容器と個々の容器についてダミーDNAの影響を除去するのに必要な手段とを対応付けたデータベースに問合せ、当該容器に含まれるダミーDNAの影響を除去するために必要な手段を明らかにするための手段、
c)手段b)によって明らかにされたダミーDNAの影響の除去に必要な手段を実行する手段、
d)核酸解析手段。
【請求項１５】
容器を特定することができる情報を、ネットワークを介して個人情報を保護するための核酸採取容器と、個々の容器についてダミーDNAの影響を除去するのに必要な手段とを対応付けたデータベースに問合せることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
次の手段を備える核酸解析装置；
a)ダミーDNAが予め充填された、核酸の解析によって得ることができる個人情報を保護するための核酸採取容器であって、前記ダミーDNAの影響を取り除くために必要な情報を表示する手段を備えた容器の該表示を読み取る手段、
b)a)によって読み取られた情報に基づいて、ダミーDNAの影響の除去に必要な手段を実行する手段、および
c)核酸解析手段。
【請求項１７】
前記ダミーDNAの影響を取り除くために必要な情報が暗号化されており、該暗号の解読手段を有する請求項１６に記載の解析装置。
【請求項１８】
暗号の解読に必要な情報をネットワークを介して問い合わせる手段を有する請求項１７に記載の解析装置。
【請求項１９】
次の工程を含む核酸の解析方法；
a)ダミーDNAが予め充填された、核酸の解析によって得ることができる個人情報を保護するための核酸採取容器であって、当該容器を特定することができる情報を表示する手段を備えた容器の該表示を読み取る工程、
b)容器を特定することができる情報を個々の容器とダミーDNAの影響を除去するのに必要な手段とを対応付けたデータベースに問合せ、当該容器に含まれるダミーDNAの影響を除去するために必要な手段を明らかにする工程、
c)b)によって読み取られた情報に基づいて、ダミーDNAの影響の除去に必要な手段を実行する工程、および
d)核酸を解析する工程。
【請求項２０】
次の工程を含む核酸の解析方法；
a)ダミーDNAが予め充填された、核酸の解析によって得ることができる個人情報を保護するための核酸採取容器であって、前記ダミーDNAの影響を取り除くために必要な情報を表示する手段を備えた容器の該表示を読み取る工程、
b)a)によって読み取られた情報に基づいて、ダミーDNAの影響の除去に必要な手段を実行する工程、および
c)核酸を解析する工程。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遺伝情報などの個人情報を保護するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ゲノムDNA上の個々の生物個体の遺伝情報はDNAの形で保持されており、その情報はRNAを介し、タンパク質等の機能性分子として出力される。したがって遺伝情報は、いずれも化学的形態をもつ物質であると同時に情報媒体であると見なすことができる。遺伝情報は電気的なデジタル信号ではないが、その情報のセキュリティーを維持するシステムは、個人の遺伝情報を安全に管理する上で重要である。
【０００３】
多くの生物は個体ごとのすべての遺伝情報をデータベース化し、その情報を遺伝子という化学的分子形態で細胞中に保持している。遺伝情報は、必要に応じて随時RNAの形でデータベースより取り出され、生命活動の維持に働いている。多細胞生物においては、個体を構成する細胞１つ１つのすべてに個体全体の情報のすべてがゲノムDNAの形で保持されている。つまり、１つの個体には、その個体を構成する細胞数と同じ数だけデータベースのコピーが存在することになる。情報のコピーが多数存在するためにそのセキュリティーの維持は非常に難しい課題である。
【０００４】
一方ゲノムDNA中に保持されている情報の中には、セキュリティーを必要とするものが多数存在する。現在、ヒトのゲノムDNAの塩基配列が決定されつつある。ゲノムDNA上の遺伝情報は、それぞれの生物種ではもちろんのこと、同種の生物においても個体間で小さいながらも多くの相違がある。この相違が、個々の個体の生物学的性質（表現型）の違いとなって現れる。寿命や特定の疾病に対するリスク、更にはある種の性格に至るまで、ゲノムDNAの影響を受けているとも言われている。このような遺伝的な素因は、場合によって社会的に大きな意味を持つ場合がある。したがって、その情報には高度なセキュリティーが望まれる。たとえば、遺伝的にある疾患に対するリスクが高いという情報は、第三者が容易にアクセスできる状態に置くべきではない。
【０００５】
ゲノムの構造が次第に明らかにされ、遺伝情報の解析は飛躍的なスピードアップを遂げると予測されている。その結果、セキュリティーの維持を必要とする遺伝情報も増えつづけるものと思われる。したがって、ゲノムDNAに記録されている遺伝情報の解析を、防止することができる技術は重要である。
【０００６】
ゲノムDNAの情報のみならず、生体試料の解析によって明らかにすることができる個人的な情報には、重要なものが多く存在する。たとえば特定のウイルスに感染しているという情報は、一般的には本人の同意無く検査することはできないとされている。この種の情報が簡単に公になるようであれば、個人の人間性や意志に関係なく、個人が社会的に不利な待遇を受ける原因となる恐れがある。したがって、生体試料に由来する情報の管理を可能とする技術が提供されれば有用である。
【０００７】
このようにDNAやRNAもしくはそれ以外の化学的分子形態をもつ個体情報の漏洩を積極的に阻止するセキュリティーシステムが必要不可欠であるにも関わらず、有効な手法は存在していない。個々の個体のDNAやRNAの解析がなされ、その遺伝情報が電子的なデジタル信号に変換されてしまった段階でのセキュリティー維持に関しては多くの技術が存在する。また電子的な情報であれば、コンピューターによる集中管理も可能である。ところがDNAのような化学物質として記録された情報については、電子的な情報管理技術でセキュリティーを維持することはできない。情報源は個体を構成する細胞の中に保持されているのである。１つの個体に多数のコピーが存在し、しかも血液細胞や粘膜細胞等は簡単に採取することができる。更に採取した細胞の培養や、遺伝子の増幅技術まで存在する以上、細胞単位でセキュリティーを維持することは不可能と言って良い。
【０００８】
そのため現在は、本人の同意無く検査を行わないというルール、あるいはモラルによってのみ、セキュリティーが維持されている状態である。したがって、このような生体から得ることができる情報のセキュリティーを、より確実に維持することができる技術の提供は重要な課題である。特に既にゲノムドラフトが明らかにされ、ポストシークエンス時代を迎えつつある現在、遺伝情報の保護はきわめて重要な課題となっていくものと予測される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、個人情報の保護を可能とする方法の提供を課題とする。より具体的には、たとえば細胞のような生体試料の解析を通じて得ることができる個人情報のセキュリティーの維持を可能とする技術の提供が本発明の課題である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、本人の同意無しで情報が解析されることを技術的に防止することができれば、遺伝情報をはじめとする、多くの情報のセキュリティーを高めることができると考えた。つまり、ルールやモラルといった、社会的なセキュリティーの維持システムではなく、技術的に情報の解析を防ぐことこそが、情報の管理に必要であると考えた。そして、生体試料の解析を効果的に妨げることができる技術について研究を重ね、本発明を完成した。すなわち本発明は、以下の個人情報の保護方法、並びにその応用に関する。
〔１〕生体試料に、保護すべき個人情報を与える成分の解析を妨害する成分を加えることによって、生体試料の解析によって得ることができる個人情報を保護する方法。
〔２〕保護すべき個人情報が遺伝情報である〔１〕に記載の方法。
〔３〕遺伝情報を与える成分が、核酸、または蛋白質である〔２〕に記載の方法。
〔４〕核酸が、ゲノムまたはmRNAである〔３〕に記載の方法。
〔５〕解析を妨害する成分が、個人情報を与える塩基配列を含む領域からなるDNAである〔４〕に記載の方法。
〔６〕DNAの個人情報を与える塩基配列に変異を含む、〔５〕に記載の方法。
〔７〕解析を妨害する成分が、次の(a)〜(d)で構成される群から選択された少なくとも１つのDNA解析妨害剤である〔４〕に記載の方法。
(a)ランダムプライマー、
(b)DNAポリメラーゼの反応阻害剤、
(c)核酸合成阻害剤、および
(d)核酸分解酵素、
〔８〕妨害するために加えられた前記成分の妨害作用を取り除く工程を含む、〔１〕に記載の方法によって保護された個人情報を解析するための方法。
〔９〕妨害する成分がDNAであり、このDNAの選択的な分離、分解、あるいは修飾によって、その妨害作用を取り除く工程を含む、〔８〕に記載の方法。
〔１０〕予めDNAに付加されたタグとの親和結合によってDNAを選択的に分離する工程を含む〔９〕に記載の方法。
〔１１〕タグが、親和結合性物質、および／または人為的に付加された塩基配列である〔１０〕に記載の方法。
〔１２〕妨害する成分がDNAであり、このDNAが、解析すべき塩基配列には存在しない制限酵素認識配列を含んでおり、当該制限酵素を作用させることによってこのDNAを選択的に分解してその妨害作用を取り除く工程を含む〔９〕に記載の方法。
〔１３〕次の工程を含む〔８〕に記載の方法。
（ａ）個人情報を与える塩基配列を含み、かつその塩基配列中に変異を含むDNAを、解析を妨害する成分として生体試料に添加する工程、
（ｂ）プライマーおよび／またはプローブによって、前記生体試料中に含まれる核酸の個人情報を与える塩基配列を解析する工程であって、前記プライマーおよび／またはプローブが生体試料に由来する核酸にはハイブリダイズすることができるが、工程（ａ）において加えられたDNAに対しては、該DNAに含まれる変異によってそのハイブリダイズが阻害される塩基配列を有している工程、および
（ｃ）前記プローブおよび／またはプライマーのハイブリダイズを指標として生体試料に由来する核酸に含まれる個人情報を解析する工程
〔１４〕解析を妨害するために加えられた成分の妨害作用を取り除くための手段からなる、保護された個人情報を解析するためのキット。
〔１５〕保護すべき個人情報を与える成分の解析を妨害する成分を予め充填したことを特徴とする、生体試料の解析によって得ることができる個人情報を保護するための生体試料採取容器。
〔１６〕保護すべき個人情報を与える成分の解析が妨害されていることを表示する手段を備えた〔１５〕に記載の容器。
〔１７〕更に妨害を取り除くために必要な情報を表示する手段を備えた〔１５〕に記載の容器。
〔１８〕表示が暗号化されている〔１７〕に記載の容器。
〔１９〕保護すべき個人情報を与える成分の解析を妨害する成分を予め充填したことを特徴とする、生体試料の解析によって得ることができる個人情報を保護するための生体試料採取容器と、個々の容器について前記妨害成分の影響を除去するのに必要な手段とを対応付けたデータベース。
〔２０〕次の工程を含む、個人情報の保護方法。
(1)保護すべき個人情報を与える成分の解析を妨害する成分を予め充填したことを特徴とする、生体試料の解析によって得ることができる個人情報を保護するための生体試料採取容器と、個々の容器について前記妨害成分の影響を除去するのに必要な手段とを対応付ける工程、
(2)解析を必要とする者の求めに応じて、特定の容器について前記妨害成分の影響を除去するのに必要な手段を開示する工程
〔２１〕次の手段を備える試料解析装置。
a)保護すべき個人情報を与える成分の解析を妨害する成分が予め充填された、生体試料の解析によって得ることができる個人情報を保護するための生体試料採取容器であって、当該容器を特定することができる情報を表示する手段を備えた容器の該表示を読み取る手段、
b)容器を特定することができる情報を〔１９〕に記載のデータベースに問合せ、当該容器に含まれる妨害成分の影響を除去するために必要な手段を明らかにするための手段、
c)手段b)によって明らかにされた妨害の除去に必要な手段を実行する手段、
d)試料解析手段
〔２２〕容器を特定することができる情報を、ネットワークを介して〔１９〕に記載のデータベースに問合せることを特徴とする〔２１〕に記載の装置。
〔２３〕次の手段を備える試料解析装置。
a)保護すべき個人情報を与える成分の解析を妨害する成分が予め充填された、生体試料の解析によって得ることができる個人情報を保護するための生体試料採取容器であって、前記妨害手段の影響を取り除くために必要な情報を表示する手段を備えた容器の該表示を読み取る手段、
b)a)によって読み取られた情報に基づいて、妨害の除去に必要な手段を実行する手段、および
c)試料解析手段
〔２４〕前記妨害手段の影響を取り除くために必要な情報が暗号化されており、該暗号の解読手段を有する〔２３〕に記載の解析装置。
〔２５〕暗号の解読に必要な情報をネットワークを介して問い合わせる手段を有する〔２４〕に記載の解析装置。
〔２６〕次の工程を含む生体試料の解析方法。
a)保護すべき個人情報を与える成分の解析を妨害する成分が予め充填された、生体試料の解析によって得ることができる個人情報を保護するための生体試料採取容器であって、当該容器を特定することができる情報を表示する手段を備えた容器の該表示を読み取る工程、
b)容器を特定することができる情報を〔１９〕に記載のデータベースに問合せ、当該容器に含まれる妨害成分の影響を除去するために必要な手段を明らかにする工程、
c)b)によって読み取られた情報に基づいて、妨害の除去に必要な手段を実行する工程、および
c)試料を解析する工程
〔２７〕次の工程を含む生体試料の解析方法。
a)保護すべき個人情報を与える成分の解析を妨害する成分が予め充填された、生体試料の解析によって得ることができる個人情報を保護するための生体試料採取容器であって、前記妨害手段の影響を取り除くために必要な情報を表示する手段を備えた容器の該表示を読み取る工程、
b)a)によって読み取られた情報に基づいて、妨害の除去に必要な手段を実行する工程、および
c)試料を解析する工程
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明における生体試料とは、その生物についての情報を与える化学物質を含み、かつ生物から得ることができるあらゆる分析対象試料を意味する。生体試料は、通常は生物の体を構成する組織や体液、あるいは排泄物を採取することによって得ることができる。組織としては、あらゆる臓器、皮膚、粘膜、毛髪、歯、あるいは爪等が生体試料に含まれる。体液とは、血液、精液、粘液、唾液、胆汁や胃液等の消化液などを示すことができる。また排泄物では、汗、糞便、あるいは尿等が生体試料として用いられる。
【００１２】
本発明において、その生物についての情報を与える化学物質とは、その化学物質の解析によってなんらかの情報が得られる化学的な物質を意味する。化学的な物質とは、分子としての形態をもつ物質であることを意味する。したがって、核酸や蛋白質をはじめとする各種の有機化合物は、その構造や機能が解明されているかどうかに関わらずいずれも化学的な物質である。一方、いったん解析され電子媒体に記録された情報は、本発明における化学物質にはあたらない。
【００１３】
その生物についての情報を与える化学物質は、その物質の解析によって、なんらかの情報を得ることができる物質である。本発明で述べる物質の解析とは、上記の生体試料より人為的に何らかの方法で前記化学物質についての情報を入手し、それを管理できる状態に変換することをさす。つまり化学物質が持つ情報を、もとの化学物質以外の形に変換する行為である。より具体的には、化学物質の解析とは、化学物質自体の物理化学的な性状を明らかにすること、あるいは化学物質の存在の有無や量を明らかにすることと定義することもできる。
なおここで言う存在の有無は、解析時点における物質の存在のみならず、過去にその物質が存在していたことの痕跡を証明する場合も含まれる。物質の解析は、一般に、その物質の構造や存在自体、あるいは存在する量の解析等を意味するが、これらの手法に限定されない。より具体的には、一般に生体試料は、ゲノムDNAそのものをはじめとして、RNA、タンパク質、酵素タンパク質によって代謝された結果生じた様々な代謝物、その個体が摂取した外来性の化合物やその代謝物等を含んでおり、これらの化学物質はいずれも解析によって様々な情報を与えることができる。そして生体試料の解析によって得ることができる、その生体試料が由来する生命体についての情報が、本発明における個人情報である。
【００１４】
以下に生体試料の遺伝情報がDNAやRNAの場合の遺伝情報解読のプロセスを述べる。まず通常は、必要な遺伝情報のみをPCRで増幅する操作が必要となる。生体試料より抽出したDNAを鋳型としてPCRを行うか、抽出したRNAを逆転写酵素によりDNAに変換してからPCRを行う。PCRより増幅されたDNA断片を用いて、遺伝情報の解析を行う。その解析方法は、DNA及びRNAの塩基配列の解析、各種電気泳動法（SSCP法, DNAフィンガープリンティング法, RFLP法等）、特定の塩基配列をもつプローブDNA, RNA, PNAとのハイブリダイゼーション法、DNAチップ等のマイクロアレーを用いた解析法、マススペクトルによる精密分子量測定による解析法、表面プラズモン共鳴やカロリーメーター、水晶発振子を用いた重量測定等の２分子間相互作用の解析技術を用いた解析法等があげられる。
【００１５】
あるいはRCA(rolling circle amplification)法のようにPCR法とは異なる原理に基づいた解析手法も数多く存在する。RCA法によってSNPsを解析する方法が公知である。その他にPCR法とは異なる原理に基づく核酸の解析手法として、RNAを解析ターゲットとするNASBA法が実用化されている。更に、SDA法といった核酸の解析手法もPCR法とは異なる原理に基づく手法として公知である。いずれの解析手法もPCR法とは反応原理を異にしているが、DNAポリメラーゼやRNAポリメラーゼなどの核酸合成酵素を用いる点は、PCR法と共通である。
【００１６】
また、生体試料由来のタンパク質を遺伝情報の解読に用いる場合、その解読方法は、目的タンパク質のアミノ酸配列の解析法、アミノ酸組成の解析法、抗原抗体反応を利用した免疫学的解析法、各種クロマトグラフィーによる解析法、プロテインチップを利用したマイクロアレーによる解析法、マススペクトルによる精密分子量測定による解析法、表面プラズモン共鳴やカロリーメーター、水晶発振子センサーを用いた重量測定等の２分子間相互作用の解析技術を用いた解析法等があげられる。
【００１７】
以下にこれらの化学物質と、その物質の解析を通じて得ることができる情報について具体的に述べる。核酸は、遺伝情報を保持した化学物質として重要である。本発明で述べる生物個体ごとの遺伝情報のバリエーションの形態としては、ゲノムDNAの１塩基の置換による相違［Single Nucleotide Polymorphisms（SNPs）］、１塩基以上の置換による相違、塩基の挿入や脱落によるフレームシフト、繰り返し配列（VNTR）の繰り返し数の違い、特定DNA領域の欠損や重複、逆位、トランスポゾンやウイルス等の挿入による遺伝情報の分断等がある。これらのバリエーションにより、個々の個体の性質の違いが生じる。このバリエーションは先天的なものと、生後突然変異の形で個体内の細胞の一部に遺伝情報の変化として現れるものがある。癌等の重大な疾病は生後の突然変異の発生が大きな原因となっている。この他、たとえばマイクロサテライトマーカーのように、特定の遺伝形質の指標とすることができる遺伝子情報も重要である。
【００１８】
生体から採取された試料からは、生体自身の遺伝情報のみならず、この生体に感染（あるいは寄生）する生命体の遺伝情報を得ることもできる。たとえば、生体の体液中にウイルスゲノムが検出されるときには、ウイルス感染の証拠を与えることになる。また、便や尿中に病原性細菌の遺伝情報が検出されれば、それは細菌感染の証拠となる。そしてこれらの感染の事実が、情報として管理されなければならないとき、その証拠を与える遺伝情報は、本発明によって保護すべき個人情報となる。
【００１９】
本発明では、保護すべき個人情報を与える化学物質の解析を妨害する成分を生体試料に加えることによって、個人情報の保護が達成される。言いかえれば、情報の保護を目的として、その情報を与える化学物質の解析を意図的に妨害することによって、本発明は成立する。様々な化学物質の解析において、その解析を妨害する成分の存在は知られている。しかし、個人情報の保護を目的として解析を意図的に妨害する技術は知られていない。本発明において、ある化学物質の解析を妨げることによって特定の情報の保護が達成されることをロックすると言う。
【００２０】
なお本発明において、いったん妨害された解析を何らかの手段によって再び解析が可能な状態に戻すことを、アンロックするという。ロックは、たとえば解析結果のかく乱、解析のための反応の妨害、解析すべき化学物質の除去や分解などの手法によって達成することができる。個人情報の保護はロックによって達成することができる。したがって、本発明の個人情報を保護する方法は、情報のロックを達成することが目的であり、アンロックが可能であるかどうかは問わない。
【００２１】
しかしながら、本発明の特定の態様においては、情報のアンロックも可能である。すなわち本発明は、妨害するために加えられた前記成分の妨害作用を取り除く工程を含む、前記方法によって保護された個人情報を解析するための方法を提供する。たとえば、解析結果のかく乱や解析のための反応を妨害することによってロックが達成された場合、その原因を取り除くことによってアンロックを実現することができる。より具体的には、たとえば以下に示すような手法によって、ロックとアンロックが達成される。個人情報の解読を不可逆的に阻止する場合には、このアンロックの必要はない。しかしアンロックを可能とすることにより、たとえば認証を受けた一定の機関でのみ解読を可能にすることができる。またアンロックは、個人の認証を条件として解析を可能にすることができる点で、情報の管理システムの柔軟な運用を可能とする。あるいは、情報の解析が個人の意向に優先して行われなければならないときに、緊急回避的な対応を可能とする。
【００２２】
以下に、ゲノムDNAに代表される遺伝子を化学物質として、その解析の妨害によって個人情報を保護するための方法を具体的に述べる。個体ごとの遺伝的バリエーションはゲノムDNA上にその塩基配列の形で記録（エンコード）されている。また、ゲノムDNAより読み出された情報の一部はRNAにエンコードされる。このDNA及びRNAにエンコードされる情報を人為的に解読することで、解析が行われる。現在は、DNAやRNAの解析は、プローブやプライマーのアニールと、DNAポリメラーゼやRNAポリメラーゼなどの酵素反応を利用して実施されることが多い。したがって、これらの反応そのものの妨害や、解析結果をかく乱することができれば、その解析を妨げることができる。本発明において、DNAの解析を妨げることが可能な成分を、DNA解析妨害剤と言う。
【００２３】
・ダミーDNAによる遺伝情報のロック
生体試料に人為的にDNA及びRNA等の核酸を入れておくことにより情報のロックが可能である。本発明ではこのように人為的に加えられる核酸類を総称してダミーDNAと呼ぶ。
ダミーDNAは、野生型の塩基配列からなるもののみを加えることもできるし、あるいは複数の遺伝的バリエーションを持たせることもできる。また通常は存在するはずのない塩基配列を持つダミーDNAを加えることもできる。一般に、より多くのバリエーションを持たせることによって、より確実に遺伝子の解析を妨害することができる。ダミーDNAは、生体試料の由来となる個体のDNAより過剰に添加することが望ましい。たとえばダミーDNAとして複数種の塩基配列からなる核酸分子を加えるときには、人為的に加える核酸分子の総量が、予想される生体試料に含まれる核酸分子に対して過剰量となるように添加する。過剰量とは、少なくとも試料中の分析対象となる遺伝子の等倍以上、好ましくは２倍以上を意味する。現在のところ遺伝子の解析に必須の反応と言っても良いPCRをダミーDNAによって妨害する場合には、特に３倍以上のダミーDNAの添加が効果的である。
【００２４】
ダミーDNAは、生体試料よりDNAを抽出・精製し、その解読を行おうとした時には、生体試料の由来となる個体のDNAがダミーDNAによって完全に隠されてしまう。特にPCRによる増幅の段階でダミーDNAが優位に増幅し、もとの情報をロックする。PCR増幅プロセスなしに遺伝情報の解読を試みたとしても、ダミーDNAが過剰に含まれていればロックは成立する。つまり生体試料の由来となる個体のDNAの情報がダミーDNAにより攪乱されることになり、遺伝情報の解読は不可能となる。このようにして、ダミーDNAにより遺伝情報はロックされたことになる。
【００２５】
ダミーDNAはすべての遺伝情報を含む場合と、目的に応じて単一の、あるいは何種類かの特定の遺伝情報のみを含む場合がある。すべての情報を含む場合は、生体試料由来のすべての情報をロックすることになるが、一部の遺伝情報のみを含む場合は、その一部の情報のみがロックされることになる。つまり、目的に応じてロックすべき遺伝情報を選択的にロックすることが可能である。
【００２６】
ダミーDNAは、解析の対象となる核酸と構造的に近いもの、あるいは同種のものであることが望ましい。たとえばゲノム解析の妨害にはゲノムDNAを、RNA解析の妨害にはRNAを用いればよい。より具体的には、ヒトゲノムDNAの解析を妨害するには、ヒトゲノムをダミーDNAとして用いることができる。ヒトゲノムDNAとしては、特定の染色体における解析の妨害を目的として、特定の染色体のみ、あるいはその断片のみを加えることもできるし、１セット以上の染色体をダミーDNAとして用いることもできる。この他、RNAの解析の妨害を目的として、ダミーRNAや、RNAの解析過程で必ず合成されるであろうcDNAをダミーDNAとして用いることも有効である。なおダミーRNAには、DNAを鋳型としてin vitroで合成することによって得られるRNAや、あるいは生細胞から抽出した天然のRNAを利用することができる。
【００２７】
・ランダムプライマーによる遺伝情報のロック
ダミーＤＮＡを加えてロックする方法がテンプレートの撹乱に対して、プライマーの撹乱を目的としてランダムプライマーを加えることができる。ダミーＤＮＡが特定の遺伝子の解析のロック達成するのに対して、ランダムプライマーによるロックは、PCRでの特定のプライマーからの遺伝子増幅を阻害することによって、特定の遺伝情報の取り出しをロックする手法と言うことができる。
【００２８】
本発明において、遺伝情報の解析を妨げるためにダミーDNAやランダムプライマーのような核酸類を用いるとき、これらの核酸類は生体試料に対して溶液もしくは固体として添加することができる。このとき、ダミーDNA等を予め充填した採取器具や容器を用いることにより、遺伝情報のロックを容易に達成することができる。ダミーDNA等の核酸類をヌクレアーゼ等の分解作用から保護するために、保護材でダミーDNAを封入することができる。
【００２９】
具体的には、マイクロカプセル類、リポゾーム、ゲル等の高分子物質にダミーDNA等を封じ込めることにより、ダミーDNAを保護することができる。本発明に用いる保護材は、DNAまたはRNAの抽出時の細胞の破壊操作と同時に崩壊し、含有されるダミーDNAが放出される性質をもつものとすることにより、遺伝情報の解析の場において、その妨害作用を発現することができる。このような条件を満たす保護材には、リポソームやマイクロカプセル等を示すことができる。
【００３０】
リポソームは、たとえば、ホスファチジルコリン、ホスファチジルグリセロール、およびコレステロール等を適量比で混合し、ダミーDNA等の水溶液中に分散させて調製することができる。またマイクロカプセルとしては、アガロースビーズ、もしくはアルギン酸とカルシウムの混合物等で作られたマイクロカプセルが公知である。これらの保護材にDNAやRNAを封入する方法は公知である。本発明においては、保護材のみならず、ダミーDNAを安定化する薬剤、ヌクレアーゼ阻害剤等も組み合わせることができる。
【００３１】
・ＤＮＡポリメラーゼの阻害剤でロックする方法
先に述べたように、現在のところDNAポリメラーゼやRNAポリメラーゼは、遺伝子の解析において重要な酵素であるといえる。これらの酵素は、PCR法をはじめとして、RCA法、NASBA法、SDA法等の多くの遺伝子解析技術を構成する重要な酵素である。したがって、これらの酵素の阻害剤を予め生体試料に混入しておけば、遺伝子の解析を妨げることができる。酵素の阻害剤には、酵素に対する抗体やキレート剤、酵素蛋白質を消化するプロテアーゼなどを用いることができる。
【００３２】
・解析対象となる成分を不可逆的に分解、あるいは解析不能な状態にしてしまう方法
アンロックを意図しない場合には、解析対象となる化学物質を不可逆的に分解、あるいは解析不能な状態とすることによって、情報をロックすることもできる。たとえば遺伝情報は、DNAをヌクレアーゼ等の消化酵素によって分解し、解析不能とすることができる。特にRNAは、RNaseによって容易に分解するので、酵素的な分解は情報のロックのための手法として有効である。
【００３３】
また核酸の分解や核酸への結合、または核酸に対するアルキル化等の化学修飾によって核酸の合成を不可逆的に阻害する化合物も、情報のロックに有効である。この種の化合物としては、核酸標的型の抗生物質を用いることができる。より具体的には、例えばマイトマイシン、アクチノマイシン、ブレオマイシン、シスプラチン、あるいはこれらの誘導体等を示すことができる。更に、ナイトロジェンマスタードやＮ−メチル−Ｎ’−ニトロソグアニジン等の化合物も、核酸をアシル化して核酸合成を阻害する化合物として用いることができる。
【００３４】
ここまでに例示した化合物は、いずれも原則として生体試料との混合によって情報のロックを達成するものである。これに対して、特定の条件でのみ、情報のロックを行うことができる化合物を本発明に利用することもできる。たとえば、トリフェナントロリン-ルテニウム錯体や、トリフェナントロリン-コバルト錯体等の化合物は、光の照射によって、ＤＮＡ切断活性を発現することが知られている。また光照射によりＤＮＡと結合してその合成を阻害する物質としてソラレンやその誘導体を示すことができる。このような光照射によって活性化される化合物を利用すれば、光照射によって情報のロックを制御することができる。したがって、たとえば、目的とする試験が終わるまでは遮光しておき、試験終了後は光に当てることによって、情報のロックを行うことができる。
【００３５】
あるいは、加熱条件下でDNAに作用する化合物を利用した情報のロックも可能である。たとえば、生体サンプル中のＤＮＡをジメチルサルフェイト、蟻酸、水酸化ナトリウム、過マンガン酸カリウム等で処理した後、ピペリジンを加えて９０℃で３０分もしくは９０℃より低い温度で長時間加熱することによって、ＤＮＡ及びＲＮＡを切断し、その合成を阻害することができる。
【００３６】
その他、物理的な作用によって核酸の合成を阻害する手法を情報のロックに利用することができる。たとえば、超音波、紫外線、あるいは放射線の照射によって核酸を切断し、合成を阻害することができる。
【００３７】
これらの解析妨害成分は、単独で用いることもできるし、複数の手法を組み合わせることもできる。複数の妨害作用を組み合わせてより多様な妨害を施すことにより、不法に行われる解析をより確実に防止することができる。
【００３８】
既に述べたように、本発明の特定の態様においては、解析の妨害によってロックされた状態にある生体試料を、アンロックすることが可能である。以下にアンロックが可能な態様について、具体的に述べる。アンロックは、解析の妨害のために加えた物質の除去や分解、あるいはその妨害作用を弱めることにより達成することができる。
【００３９】
たとえばダミーDNAによって解析を妨げる場合、このダミーDNAは様々な方法によって、除去、あるいはその妨害作用を弱めることができる。アンロックを可能とする手法の一つに、ダミーDNAを何らかの化合物で修飾しておき、この修飾物質を利用してダミーDNAを生体試料から除去する方法を示すことができる。ダミーDNAが鋳型として作用することにより解析を妨害する場合、そのダミーDNAが鋳型として作用することができる限り、任意の物質を用い、任意の位置において修飾を施すことができる。またダミーDNAがプライマーとして作用する場合には、分子内の３’ 末端以外の場所を任意の物質で修飾することができる。
【００４０】
修飾物質に対して親和性のある物質を接触させれば、ダミーDNAを選択的に吸着除去することができる。このような修飾物質の例としては、親和性化合物との結合活性を備えた物質を挙げることができる。より具体的には、ビオチン、ジゴキシゲニン、レクチン等の化合物は、それぞれ対応する親和性物質との結合活性を持つことが知られている。これらの化合物で標識されたダミーDNAは、次のようにして生体試料から除去することができる。
【００４１】
すなわち、まず、生体試料より抽出・精製したDNAもしくはRNAにこの親和性物質を加える。親和性物質は予めビーズなどの担体に固定化されたもの、あるいは固定化が可能なものを用いることにより、分離を容易に行うことができる。ダミーDNAは親和性物質と結合し、溶液内で沈殿する。この沈殿を遠心分離等の操作により上澄みと分離し、除去する。この分離操作を１回から数回繰り返すことにより、ダミーDNAをほぼ完全に除去できる。
【００４２】
また、親和性物質が抗体の場合はそのまま用いてもよく、この場合は抗体に親和性のある物質（protein Aやprotein G等）を固定化したビーズ等を用いて、親和性物質とそれに結合した抗体全体をトラップすることにより沈殿させることができる。上記の操作により生体試料由来のDNAもしくはRNAよりダミーDNAが除去され、その後のPCR及び遺伝情報解読が可能となる。
【００４３】
ダミーDNAが複数の化合物で修飾されている場合も、それら複数の化合物に対する親和性物質を用いて上記の操作を繰り返すことにより、アンロックが可能となる。本発明において、ダミーDNAは、完全に除去しない場合であってもアンロックを達成することはできる。実施例に示すように、ダミーDNAによる遺伝情報のロックは、試料中に含まれる生体由来の遺伝物質に対してダミーDNAができるだけ多量に存在する場合に、より確実に達成される。言いかえれば、ダミーDNAの量が、生体由来の遺伝情報に対して相対的に少量しか存在しない状況を作りだすことできれば、アンロックを達成することができる。しかしながら、生体試料に由来する遺伝物質の量は、常に十分であるとは限らないため、ダミーDNAのできるだけ完全な除去がアンロックを確実に行うための条件となることは言うまでもない。
【００４４】
修飾物質の吸着によってダミーDNAの除去を可能とする場合には、修飾化合物が何であるかと言う情報を厳しく管理すべきであることは言うまでも無い。この種の情報が漏洩すると、第三者によって情報のアンロックが行われてしまうことになる。また、異なる修飾化合物を施した複数種のダミーDNAを混在させることによって、第三者による不法なアンロックを難しくすることができる。
【００４５】
ダミーDNAは、修飾化合物の親和性物質との結合のみならず、ハイブリダイズによって除去することもできる。以下に、ダミーＤＮＡにハイブリダイズのための特殊な塩基配列を組み込む方法について述べる。DNAは、相補的な塩基配列を持つポリヌクレオチドに水素結合によって結合する。この結合は、高度にストリンジェントな条件下でハイブリダイズを行わせることによって、塩基配列に特異的な反応とすることができる。したがって、生体試料中の解析すべき遺伝情報を含む核酸には存在し得ない塩基配列をダミーDNAに付加しておけば、ハイブリダイズによってダミーDNAを特異的に除去することができる。このとき、ダミーDNAの除去のために用いるプローブは、予め固相に結合させておくか、あるいは固相に捕捉することができるタグを結合させることにより、ダミーDNAの分離を容易に行うことができる。
【００４６】
ダミーDNAは、修飾以外の手法によってもアンロックが可能である。以下に修飾によらないアンロックの手法として、ダミーDNAに特異的な制限酵素認識部位を配置する方法を述べる。例えば遺伝子Ａの情報が解析の対象となっている場合、この遺伝子と塩基配列が類似するＤＮＡがダミーＤＮＡとして用いられる。ダミーＤＮＡに制限酵素認識配列を配置しておけば、ダミーＤＮＡを制限酵素によって特異的に切断することができる。このとき用いる制限酵素は、たとえば６塩基以上の多くの塩基配列を認識するものであり、しかも解析対象である遺伝子Ａには、存在しないことが明らかな塩基配列を認識するものとする。たとえばＰＣＲに先だってその制限酵素でロック済みの生体試料を処理すれば、ダミーＤＮＡは増幅されず、生体由来の遺伝物質のみが増幅される。制限酵素を用いる方法は、ダミーDNAを化学的に修飾する必要が無いため、ダミーDNAの製造を容易にする。また、複数の制限酵素を用いなければアンロックが行えないようにすることにより、ロックの確実性を増すことができる。
【００４７】
なお制限酵素によって消化されたダミーDNAの断片は、その3'末端においては制限酵素認識配列を有する。つまり、生体由来の遺伝物質とは異なる塩基配列を持つことになる。プライマーが3'末端において完全に相補的でない場合、通常はポリメラーゼの複製起点とはならないとされている。したがって、ダミーDNAの消化断片がプライマーとして作用し、アンロックを達成できなくなる可能性は低い。
【００４８】
アンロックのために、ダミーDNAとのハイブリダイズが阻害されるプローブおよび／またはプライマーを用いることもできる。すなわち本発明は、次の工程を含む保護された個人情報を解析するための方法に関する。
（ａ）個人情報を与える塩基配列を含み、かつその塩基配列中に変異を含むDNAを、解析を妨害する成分として生体試料に添加する工程、
（ｂ）プライマーおよび／またはプローブによって、前記生体試料中に含まれる核酸の個人情報を与える塩基配列を解析する工程であって、前記プライマーおよび／またはプローブが生体試料に由来する核酸にはハイブリダイズすることができるが、工程（ａ）において加えられたDNAに対しては、該DNAに含まれる変異によってそのハイブリダイズが阻害される塩基配列を有している工程、および
（ｃ）前記プローブおよび／またはプライマーのハイブリダイズを指標として生体試料に由来する核酸に含まれる個人情報を解析する工程
【００４９】
この方法においては、ダミーDNAとして個人情報を与える塩基配列に相当する塩基配列を含みながら、その塩基配列中に変異を有するDNAを用いる。ダミーDNAにおける変異の位置や数は制限されない。少なくとも１、通常２〜４、好ましくは５〜２０、あるいは２０〜５０の位置において変異を有するDNAをダミーDNAとして用いることができる。変異の位置は、連続していても良いし、離れて配置することもできる。保護すべき個人情報を与える可能性が有る領域において、複数の変異を有するダミーDNAは、本発明において望ましいDNAといえる。
【００５０】
保護すべき個人情報を与える可能性が有る領域としては、まず、多型や変異の解析の対象となる領域を挙げることができる。また本発明においては、これらの対象を増幅するためのプライマーがアニールする領域も、保護すべき個人情報を与える可能性が有る領域に含まれる。プライマーは、対象となる領域に隣接し、かつ当該領域の特異的な増幅が期待できる塩基配列を利用してデザインされる。そのため、一般に、ある領域を増幅するためのプライマーは、標的塩基配列上の一定の範囲から選択されることが多い。したがって、個人情報を与える可能性が有る領域が特定されれば、その領域の解析に必要なプライマーがアニールする領域を予測することができる。あるいはDNAチップが解析に用いられることも予想される。この場合には、DNAチップにおいてプローブとして用いられる可能性のあるDNAのターゲットとなる領域において変異を有するDNAがダミーDNAとして好ましい。
【００５１】
ダミーDNAは、通常の解析手法で解析した場合には、生体由来の核酸の解析結果をかく乱し、個人情報を保護する。ダミーDNAの影響を受けることなく生体試料に由来する個人情報を解析するために、本発明においてはキープライマーあるいはキープローブが用いられる。キープライマーとは、生体由来のDNAに対してはプライマーとして機能するが、ダミーDNAに対しては、その変異のためにプライマーとして機能することができないプライマーを言う。このようなプライマーは、たとえばダミーDNAの変異に対してプライマーの3'末端が位置するようにデザインされた塩基配列からなるオリゴヌクレオチドを合成することによって得ることができる。キープライマーを用いることによって、生体試料に由来する核酸を特異的に合成することができる。キープライマーの塩基配列は、ダミーDNAとして加えたDNAにおける変異の位置を正しく知っていなければデザインすることができないので、キープライマーを用いたアンロックが成立する。
【００５２】
以下に、キープライマーを用いて生体試料由来のターゲットＤＮＡのみをＰＣＲで増幅させる方法について、更に具体的に述べる。この場合、ダミーＤＮＡにはその配列中の予め決まった塩基に生体サンプル由来のＤＮＡとは違った塩基になるような１塩基置換による変異を挿入しておく。すべてのダミーＤＮＡはこの変異部分で生体由来のＤＮＡと塩基配列が異なることとなる。図１０の例で示したように、生体由来のＤＮＡは一般的にシトシン（Ｃ）である塩基部分に、ダミーＤＮＡではグアニン（Ｇ）（図１０、ダミーＤＮＡ-1）、アデニン（Ａ）（図１０、ダミーＤＮＡ-2）もしくはチミン（Ｔ）（図１０、ダミーＤＮＡ-3）の塩基を持っている。この塩基部分がＰＣＲのためのプライマーの３'末端にアニールするようなプライマーを用いれば、このプライマーはダミーＤＮＡとの間では３' 末端のミスマッチが生じ、ＰＣＲでの増幅が困難となる。しかしながら、このプライマーは生体由来のＤＮＡとはミスマッチを生じることなく完全にアニールするため、生体由来のＤＮＡのみを増幅させることができる。このプライマーをキープライマーと呼び、増幅させたいＤＮＡ部分の上流と下流それぞれにアニールする２つのキープライマーの配列がわからないと、生体由来のＤＮＡを選択的に増幅させることは不可能となる。
【００５３】
ダミーＤＮＡに生体由来のＤＮＡと違う点突然変異を多数挿入しておけば、どの部分がすべてのダミーＤＮＡに共通の変異であるかは容易にはわからない。従って、２つのキープライマーを探し出すには、1000塩基対のターゲットＤＮＡを増幅させる場合で２０万種類以上のプライマーの組み合わせを試す必要があり、容易には探し出せない。
【００５４】
またキープローブとは、キープライマーと同様に、生体由来のDNAに対してはハイブリダイズすることができるが、ダミーDNAに対してはその変異のためにハイブリダイズが阻害されるような塩基配列からなるDNAを言う。DNAチップを用いた解析は、ミスマッチプローブ（１塩基の相違を有するプローブ）とのシグナル強度の比較に基づいて解析が行われる。つまり、１塩基の相違をシグナルの差として識別できる条件の元で解析が行われている。したがって、本発明におけるキープローブによって、１塩基の相違を有するダミーDNAと、生体由来のDNAに由来するシグナルとの識別は可能である。キープローブを含むDNAチップのみが、ロックされた生体試料を正しく解析することができる。このように、キープローブによるアンロックも可能である。
【００５５】
生体の遺伝情報は核酸のみならず、その翻訳産物である蛋白質から得ることもできる。蛋白質は、そのアミノ酸配列を解析することによって遺伝子の塩基配列の変異を知ることができる場合がある。また、特定の変異を持つかどうかを、抗体との免疫学的な反応性や、生物学的な活性を解析することによって知ることもできる。本発明における、保護すべき個人情報を与える化学物質には蛋白質が含まれる。
【００５６】
生体試料由来のタンパク質を遺伝情報の解読に用いる場合、情報のロックには核酸の場合と同様にダミータンパク質を用いることが可能である。ダミータンパク質は、野生型もしくは種々の変異タンパク質を含み、生体試料由来のタンパク質と区別できないので、生体試料由来の情報のみを取り出すことは不可能である。
【００５７】
また、ダミータンパク質の除去によるアンロックも、ダミーDNAと同様な方法を用いることにより可能となる。つまり、ダミータンパク質に予め化学修飾を施し、その修飾物質に特異的に親和性を持つ物質を加えることにより、ダミータンパク質を除去し、アンロックすることができる。ダミー蛋白質として、特定の蛋白質を付加した融合蛋白質を利用することもできる。融合蛋白質は遺伝子工学的な手法によって容易に得ることができる。融合蛋白質として付加した蛋白質が抗原性物質の場合には、この抗原性物質を認識する抗体によって、ダミー蛋白質を除去することができる。あるいは、ヒスチジンタグのような金属イオン親和性の蛋白質であれば、ニッケルカラム等によって吸着することができる。あるいはダミー蛋白質のアミノ酸配列に予め特定のプロテアーゼ認識アミノ酸配列を配置しておき、酵素的に分解することも可能である。
【００５８】
本発明において、タンパク質から得られる情報をロックするために、タンパク質を修飾したり、変性させることにより、解析を妨げることもできる。タンパク質の修飾や変性のための技術は公知である。たとえば、タンパク質を含む生体試料を加熱処理することにより、タンパク質を変性させることができる。また、生体試料にプロテアーゼを作用させれば、タンパク質はランダムに消化され、そのアミノ酸配列を解析することはできなくなる。
【００５９】
上記のDNA、RNAもしくはタンパク質由来の生体情報のロック及びアンロックに応用できるダミー分子を用いた技術は、生体に含まれる全ての分子に応用可能であり、生体の代謝物やホルモン、酵素活性に測定等を通じた生体情報の獲得を管理することもできる。
【００６０】
本発明に基づく、保護された個人情報を解析するための方法に必要な試薬成分は、予め組み合わせたキットとして供給することができる。すなわち本発明は、解析を妨害するために加えられた成分の妨害作用を取り除くための手段からなる、保護された個人情報を解析するためのキットを提供する。前記手段は、単一であっても良いし、複数種を組み合わせることもできる。妨害作用を取り除くための処理を均一系で実施できる場合には、複数の手段を混合して、本発明のキットとすることもできる。本発明のキットには、必要に応じて解析に必要な試薬を組み合わせることができる。
【００６１】
たとえば、親和性物質で修飾したダミーDNAが加えられている場合には、当該親和性物質の結合パートナーからなるキットを用いることができる。このキットには、目的とする解析を実施するために必要なプライマーを組み合わせることができる。親和性物質として複数の化合物の組み合わせを利用することによって、情報のロックは効果的に行われることは既に述べた。こうしてロックされた情報をアンロックするには、複数の結合パートナーを組み合わせた試薬が求められる。
【００６２】
これに対応して、あらゆる組み合わせに対応したアンロックのための試薬の組み合わせについて、予め必要な結合パートナーを組み合わせて、キットとして供給することには意義がある。結合パートナーの組み合わせからなる本発明のキットには、組み合わせに応じて任意の名称を与えることができる。キットの名称からは、キットを構成する結合パートナーは予測できないようにする。このとき、ロックに用いたダミーDNAを修飾した親和性物質の種類を明示せず、単にアンロックに必要なキットの名称を指定することによって、アンロックを許すことができる。第三者はキットの名称からアンロックに必要な結合パートナーを特定することはできない。その結果、キットの流通と内容物の情報を管理することによって、個人情報のセキュリティを高めることができる。
【００６３】
すなわち本発明は、解析を妨害するために加えられた成分の妨害作用を取り除くための複数の手段からなり、前記複数の手段の異なる組み合わせを構成する前記複数の手段を予めセットしたキットに関する。
【００６４】
あるいは、ダミーDNAとして変異を有するDNAが添加された場合には、キープローブやキープライマーからなるキットが用いられる。キープライマーやキープローブは、それ自体が前記妨害作用を取り除くための手段であると同時に、目的とする解析を実施するために必要な試薬としても機能することになる。
【００６５】
本発明においては、個人情報の保護のために添加されたダミーDNAの塩基配列によって、アンロックに必要なキープライマーやキープローブの塩基配列は変化する。したがって、たとえば予め複数組のダミーDNAを設定し、対応するキープライマーやキープローブの全ての組み合わせについて、必要なDNAを組み合わせたキットを用意しておくことができる。先の例と同様に、アンロックに必要なキットの名称でアンロックに必要なキープライマーを指定することができる。
【００６６】
さて、生体から採取された細胞は、自身が遺伝情報を含む試料であると同時に、遺伝情報のデータソースとしても機能する。したがって、たとえば、採取された細胞の培養によって遺伝情報のコピーを作り出すことができる。あるいは解読プロセスを行う前に、生体試料中の細胞を培養し、増殖させたのち、その細胞から遺伝情報を抽出することも可能である。したがって遺伝情報の管理のためには、いったん採取された細胞の培養を防ぐことも重要な課題である。そのためには、採取した細胞を死滅させたり、あるいは細胞の生理活動を可逆的に停止させる薬物を添加すればよい。本発明には、細胞の生理活動を停止させる薬物によるロックも含まれる。ダミーDNAやDNAポリメラーゼの阻害剤などによる遺伝情報のロックは、細胞の培養によって、その効果が不充分となる恐れがある。したがって、細胞の培養を阻止することは、情報のロックにおいて有効である。
【００６７】
たとえば、呼吸酵素阻害剤や各種抗生物質は、細胞の生理的な活動を停止させるために用いることができる。具体的には、核酸に作用しない抗生物質や呼吸酵素阻害剤の添加によって、不可逆的に細胞の生理活動を停止させることができる。核酸に作用しない抗生物質としては、たとえばカナマイシンやその誘導体を用いることができる。あるいは、呼吸酵素阻害剤としてはシアン化合物が知られている。細胞の生理活動を不可逆的に停止させる薬物は、細胞の分離後も、その培養を阻止することになるので、より確実なロックを期待できる。他方、細胞の生理活動を可逆的に停止させる薬物は、細胞の分離によって情報のアンロックを可能とする点において有用である。
【００６８】
これらの薬物は、確実な効果を達成できるように十分な濃度で生体試料に添加するのが望ましい。具体的には、たとえば薬物としてシアン化カリウムを用い、リンパ球などの血液細胞の生理活動を停止させる場合、少なくとも１μM以上、通常は5〜500μMの濃度となるように添加される。実際には、試料の採取器具や採取容器内に、予め想定された試料の量に応じて、十分な作用を達成できる濃度となるように、これらの薬物を充填しておくと便利である。
【００６９】
なお、生体試料は、本来、なんらかの情報を得るために採取するものである。したがって、その遺伝情報の解析を本発明に基づいて防ぐとともに、必要な検査に対してはできるだけ影響を与えないことが望ましい。たとえばダミーDNAの添加は、多くの酵素反応には影響を与える心配が無いため、本発明の遺伝情報のロックのための手法として望ましい。現在、血清脂質や血中酵素等の、多くの生化学的な試験は、酵素反応に基づいて行われているが、これらの酵素反応は、一般に核酸の影響を受けにくいとされている。
【００７０】
本発明の個人情報の保護方法は、解析を妨害する成分を予め充填しておいた試料採取容器を利用することにより、容易に実施することができる。たとえば血液採取用の容器が市販されている。現在市販されている血液採取用の容器には、採取の目的に応じて、血清分離剤、抗凝固剤、解糖阻止剤等の様々な薬剤が予め充填されている。これらの薬剤に加えて、本発明における解析を妨害する成分を合わせて充填しておくことができる。このような容器を用いることにより、試料の採取と同時に、個人情報のロックが達成できる。
【００７１】
本発明に基づいて、生体試料に保護すべき個人情報を与える成分の解析を妨害する成分を加えるとき、必要に応じてその事実を明示することができる。特に、アンロックを必要とする場合には、どのようなロックが施されているのかを明示することは、有用である。ただし、第三者による不法なアンロックを容易とするような形で明示すべきでないことは、言うまでも無い。たとえば、親和性物質との結合によってダミーDNAの除去を行うときには、アンロックに用いられる親和性物質を意味する暗号化されたコードなどにより、ロックの事実を明示することができる。
【００７２】
本発明において、試料採取容器における情報の表示は、その表示手段を限定されない。情報の表示は、たとえば試料容器への情報の印刷、情報が印刷されたラベルの貼付、情報を記録した磁気媒体の貼付等が含まれる。また試料容器そのものに対する情報の付与のみならず、試料採取容器に対して間接的に情報を表示することもできる。間接的な情報の表示とは、たとえば、試料容器を保持するラック、試料容器の蓋や試料容器のカバーに情報を表示する場合が含まれる。したがって、ラックに情報を表示し、試料採取容器のラック内における配置によって、個々の試料採取容器を特定することもできる。更に本発明における情報とは、文字情報のみならず、記号や色、試料容器並びに蓋の色、形、あるいは材質による識別も含まれる。
【００７３】
また本発明は、保護すべき個人情報を与える成分の解析を妨害する成分を予め充填したことを特徴とする、生体試料の解析によって得ることができる個人情報を保護するための生体試料採取容器と、個々の容器について前記妨害成分の影響を除去するのに必要な手段とを対応付けたデータベースに関する。データベースとは、機械可読な状態で情報を保持した媒体、あるいはこの情報を必要に応じて照会することができるシステムを言う。本発明のデータベースは、本発明に基づいて解析を妨害するための成分を加えた、個人情報を保護するための生体試料採取容器を作製した機関が、当該容器毎に、妨害成分の影響を受けないで正確な解析を行うために必要な手段を管理するために用いることができる。試料容器を特定することができれば、このデータベースに照会することによって、解析に必要な情報を得ることができる。
データベースは、生体試料採取容器を作製した機関が管理し、その内容が無制限に公開されないように維持される。当該試料採取容器に採取された生体試料の解析を希望する第三者は、必要に応じて当該機関に解析に必要な情報を問い合わせるか、あるいはデータベースの使用の許可を求めることにより、必要な情報を入手することができる。
本発明のデータベースには、妨害の影響を受けることなく解析を行うために必要な情報のみならず、解析結果を評価するための情報を合わせて蓄積することもできる。具体的には、たとえばPCR用のプライマーに関する情報を開示する場合には、当該プライマーによって合成される塩基配列の長さやバンドの数を提供することもできる。
【００７４】
本発明において、個々の容器について前記妨害成分の影響を除去するのに必要な手段とは、前記アンロックのための手段を意味する。より具体的には、正確な解析に必要な、PCR用のプライマーや、DNAチップを特定する情報、あるいは妨害成分の除去に必要な情報などを示すことができる。プライマーやチップのように塩基配列で記述することができる情報に対しては、塩基配列を直接開示することもできる。あるいは、予め与えられた塩基配列の集合の中から、ある塩基配列を特定することによって、必要な情報を開示することもできる。
更に塩基配列のみならず、より適切な反応を行うための諸条件を合わせて開示することもできる。反応を左右する可能性のある諸条件を、できるだけ妨害成分の影響を受けにくい条件に統一することによって、より適正な解析を期待することができる。
【００７５】
また本発明は、以下の工程を含む、個人情報の保護方法を提供する。
(1)保護すべき個人情報を与える成分の解析を妨害する成分を予め充填したことを特徴とする、生体試料の解析によって得ることができる個人情報を保護するための生体試料採取容器と、個々の容器について前記妨害成分の影響を除去するのに必要な手段とを対応付ける工程、
(2)解析を必要とする者の求めに応じて、特定の容器について前記妨害成分の影響を除去するのに必要な手段を開示する工程
前記工程(1)は、たとえば前記データベースを整備することによって行うことができる。また本発明において、解析を必要とする者とは、その生体試料を採取された被検者、あるいは当該被検者が解析を許可した解析機関を言う。したがって、前記工程(2)においては、解析を必要とする者が、真に解析条件の開示が許された者であるかどうかを認証する工程が含まれる。認証工程は、たとえば予め被検者毎に設定された認証コードによって行うことができる。より具体的には、被検者自身によって設定されたパスワードによって、認証を行うことができる。
【００７６】
更に本発明に基づいて、次の工程を含む生体試料の解析方法が提供される。
a)保護すべき個人情報を与える成分の解析を妨害する成分が予め充填された、生体試料の解析によって得ることができる個人情報を保護するための生体試料採取容器であって、当該容器を特定することができる情報を表示する手段を備えた容器の該表示を読み取る工程、
b)容器を特定することができる情報を前記記載のデータベースに問合せ、当該容器に含まれる妨害成分の影響を除去するために必要な手段を明らかにする工程、
c)b)によって読み取られた情報に基づいて、妨害の除去に必要な手段を実行する工程、および
c)試料を解析する工程
【００７７】
本発明において、当該容器を特定することができる情報とは、たとえば試料容器の製造ロット番号であっても良い。あるいは、個々の試料容器にユニークな番号や記号とすることもできる。ロット番号に依存する場合には、同一ロット内のアンロックのための手法が利用者に開示されることになる。したがって、個々の容器に固有の表示を与える方が、より強固なセキュリティを期待することができる。
容器を特定するための表示は、文字の印刷、色や記号の印刷、バーコード、あるいは磁気媒体等の公知の手法によって付与することができる。これらの表示は、機械的に読み取ることができる。
【００７８】
前記表示手段の内容に基づいて前記データベースに問い合わせることにより、解析に必要な情報が得られる。得られた情報に基づいて、妨害の除去に必要な手段を実行し、更に試料を解析することによって、本発明の解析方法は実施される。本発明において、妨害の除去に必要な手段を実行する工程とは、たとえば解析に必要なプライマーを選択して、解析のための反応を準備する工程である。準備が完了すれば、通常の解析方法にしたがって、解析を実行することができる。一連の工程は、装置によって自動化することができる。
【００７９】
すなわち本発明は、次の手段を備える試料解析装置に関する。
a)保護すべき個人情報を与える成分の解析を妨害する成分が予め充填された、生体試料の解析によって得ることができる個人情報を保護するための生体試料採取容器であって、当該容器を特定することができる情報を表示する手段を備えた容器の該表示を読み取る手段、
b)容器を特定することができる情報を前記のデータベースに問合せ、当該容器に含まれる妨害成分の影響を除去するために必要な手段を明らかにするための手段、
c)手段b)によって明らかにされた妨害の除去に必要な手段を実行する手段、および
d)試料解析手段
【００８０】
本発明の装置において、前記データベースは、当該装置がローカルに保持することもできるし、ネットワークを介してデータベースを管理する機関に問い合わせることもできる。データベースを管理する機関とは、たとえば先に述べた本発明の試料容器を作成した機関である。あるいは、当該機関が作製したデータベースの複製を、定められた第２の機関に置くこともできる。データベースは、認証を経て、予め使用を許された装置に対してのみ、データベースの照会を許可するように管理されている。したがって、データベースに対する照会が機械的に行われる場合であっても、セキュリティは維持される。
本発明の装置は、手段b)によって明らかにされた妨害の除去に必要な手段を実行する手段を有する。手段c)には、たとえば、PCRによる解析を行うために必要な適切なプライマーを選択し、オペレーターに指示する手段が含まれる。あるいは、予め装置にセットされた複数のプライマーセットの中から、適切なプライマーを装置自身が自動的に選択し、解析を開始するようにデザインすることもできる。
【００８１】
本発明に基づく個人情報の保護と、保護された情報の利用形態の具体的な例を図１３に示した。図１３においては、以下のようなシステムの構成を模式的に示している。まず、解析を妨害する成分が予め充填された試料採取容器と、個々の試料採取容器について、容器ごとに妨害成分の影響を受けない解析手法に関する情報を「個人ゲノム情報保護管理機関」が保持している。医療機関や臨床検査会社などの臨床検査受託サービス機関は、当該試料採取容器によって遺伝情報の解析が妨害されることは知ることができる。しかし、どうすれば妨害を受けない解析を行えるのかについての情報は開示されていない。したがって、医療機関や臨床検査受託サービス機関において、当該試料の解析が必要な場合には、試料を提供した個人の許諾のもとに、「個人ゲノム情報保護管理機関」に解析に必要な情報の開示を要求することができる。この過程は、図１３においては、「セキュリティー機能付きの遺伝情報解析装置」と、「個人ゲノム情報保護管理機関」が保有するデータベースの通信によって行われている。両者はネットワークによって接続されている。まず「セキュリティー機能付きの遺伝情報解析装置」は解析を指示された試料採取容器を特定し、当該容器に採取された試料の解析に必要な情報（アンロックコード）の開示を、「個人ゲノム情報保護管理機関」が保有するデータベースに要求する。「個人ゲノム情報保護管理機関」が保有するデータベースシステムは、「セキュリティー機能付きの遺伝情報解析装置」の認証を経て、要求に応じて解析に必要な情報を開示する。「セキュリティー機能付きの遺伝情報解析装置」は、開示されたアンロックコードに基づいて、妨害を受けない条件下で試料の解析を進めることができる。
【００８２】
試料を提供した患者は、特定の「セキュリティー機能付きの遺伝情報解析装置」においてのみ、試料の解析を許可することができる。したがって、たとえば当該生体試料が外部に流出することがあっても、正確な解析を行うことはできない。また実際に解析を行う医療機関や臨床検査受託サービス機関においては、正しい結果を得るために必要な情報は装置間の通信によって自動的に入手されるため、個人情報の保護のための特別な手続きは不要である。したがって、大量の検体の管理も大きな負担にはならない。
【００８３】
本発明においては、妨害手段の影響を取り除くために必要な情報を試料容器に直接表示しておくこともできる。すなわち本発明は、次の工程を含む生体試料の解析方法に関する。
a)保護すべき個人情報を与える成分の解析を妨害する成分が予め充填された、生体試料の解析によって得ることができる個人情報を保護するための生体試料採取容器であって、前記妨害手段の影響を取り除くために必要な情報を表示する手段を備えた容器の該表示を読み取る工程、
b)a)によって読み取られた情報に基づいて、妨害の除去に必要な手段を実行する工程、および
c)試料を解析する工程
たとえば、解析に必要なプライマーを特定する記号を容器に表示しておくことにより、利用者は解析に必要なプライマーを知ることができる。プライマーセットが複数存在していれば、試料容器に対応するプライマーセットを特定することができなければ、正しいプライマーを選択することはできないので、一定のセキュリティを期待することは可能である。更に、表示を暗号化することによって、よりセキュリティを高めることもできる。表示自体が暗号化されている場合には、容器に解析に必要なプライマーの塩基配列を表示することさえ可能である。
【００８４】
また本発明は、前記解析方法を実施することができる解析装置を提供する。すなわち本発明は、次の手段を備える試料解析装置に関する。
a)保護すべき個人情報を与える成分の解析を妨害する成分が予め充填された、生体試料の解析によって得ることができる個人情報を保護するための生体試料採取容器であって、前記妨害手段の影響を取り除くために必要な情報を表示する手段を備えた容器の該表示を読み取る手段、
b)a)によって読み取られた情報に基づいて、妨害の除去に必要な手段を実行する手段、および
c)試料解析手段
前記妨害手段の影響を取り除くために必要な情報が暗号化されている場合には、本発明の装置に該暗号の解読手段を組み合せることもできる。あるいは暗号の解読に必要な情報をネットワークを介して問い合わせる手段を組み合せても良い。
【００８５】
前記装置における試料解析手段とは、通常の生体試料の解析に必要な機構を言う。具体的には、たとえば核酸の解析を目的とする装置であれば、血液細胞から核酸を抽出し、試料と必要な試薬を混合してPCRを行い、その結果を解析するための機構を備えることができる。本発明の装置には、解析結果を記録するための機構を備えることもできる。本発明の解析方法は、個人情報の保護を目的としていることから、解析結果も暗号化したうえで記録するのが望ましい。
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。
【００８６】
【実施例】
実施例１：
ダミーＤＮＡを含んだ採血管を用いた癌遺伝子ras検出の撹乱
採血管中に８種類のダミーDNAのいずれかを予め加えて採血管内で乾固させたものを準備した。これらのDNAは原癌遺伝子の１つであるc-Ki-ras遺伝子の一部を含む領域128塩基対（bp）で、添付の配列表に示した配列をもつ。それぞれのダミーDNAはそのDNA断片の68から70番目の塩基（下線の部分でRasタンパクの61番目のコドンをコードする部位）のいずれかが健常人［野生型、(WT）］と異なっている。野生型と異なっている塩基は配列表中に大文字で表記した。また、配列番号：１の野生型（WT）以外の配列については、括弧内にその配列がコードする61番目のアミノ酸を示した。
【００８７】
0004706815.tif 000002
【００８８】
配列表に示した配列番号：１、配列番号：４、配列番号：５、および配列番号：６の塩基配列からなるDNAをそれぞれ0.3 μgをダミーDNAとして採血管（ヘパリンナトリウム含有）に加え、乾固させた。これらのダミーDNAはその５´末端をビオチンによって修飾したものを用いた。ダミーDNAを含む採血管と通常の採血管（ダミーDNAをふくまないもの）それぞれに、健常人から採血した血液（3 ml）を入れて、ローテーターを用いてゆっくりと攪拌した。室温で１時間放置した後、採血管より血液0.1mlをマイクロチューブにとりDNA抽出キット（Genとるくん、宝酒造製、商品名）を用いてDNAを抽出した。抽出したDNAを鋳型として、以下の反応系及び条件でポリメラーゼ連鎖反応（PCR）を行った。尚、PCRには東洋紡製のKOD-dash DNAポリメラーゼとその十倍濃度添付バッファーを用いた。PCRは94℃ 30秒、52℃ 10秒、74℃ 30秒のサイクルを２５回行った。
【００８９】
0004706815.tif 000003
* プライマーの塩基配列は以下の通りである。
0004706815.tif 000004
【００９０】
PCRの結果、いずれの採血管で採取した血液より抽出したDNAを鋳型とした場合においても、図１に示したように128塩基対のDNA断片の増幅が確認された。増幅したDNA断片の塩基配列を、プライマーFとBigDye terminator cycle sequence ready reaction kit（パーキン・エルマー社製）を用いて、ABI 310 genetic analyzer（パーキン・エルマー社製）で解析した。図２に示したように、通常の採血管で採血した血液由来のDNAを鋳型とした増幅断片の塩基配列は、解析の結果が明瞭となるプライマーの30塩基下流より配列番号：１と全く同じであった（図２）。それに対して、ダミーDNAを含む採血管で採血した血液由来のDNAを鋳型とした増幅断片の塩基配列は、４種類のダミーで相異なる部位（Rasタンパクの61番目のコドンをコードする部位）でシグナルが混在し、正確な塩基配列が読みとれなくなっている（図３）。つまり、健常人のCAAという配列がCTAに読み違えられている。ダミーDNAはCAA, CTA, CCA, CGAの４種類を含むので、理論通りにコドンの２番目に４種類のピークが混在しているのがわかる。従って、被験者の血液サンプルを用いたras遺伝子の解析はダミーDNAを含んだ採血管を用いることによって、攪乱されロックされていることがわかる。
【００９１】
実施例２：
ゲノム情報のアンロック
次に、攪乱によってロックされた塩基配列の情報から攪乱因子（ダミーDNA）を取り除くことにより、アンロックされ、もとの情報が読みとれることを確かめた。ダミーDNAはビオチンにより修飾されているので、ストレプトアビジンが結合した磁気ビーズを用いてダミーDNAを除去することができる。
【００９２】
ストレプトアビジンが結合した磁気ビーズ（Dynabeads M-280 Streptavidin、DYNAL社製）0.15 mlをマイクロチューブに移し、磁石スタンド上で磁気ビーズと上清とに分離した。上清を捨て、B&W buffer (10 mM Tris-HCl pH7.5, 1 mM EDTA, 2M NaCl) でビーズを洗浄したのち、B&W buffer 50 μlとダミーDNAを含む採血管の血液由来のDNA 50 μl (約0.3 μg) を磁気ビーズと混合した。混合液を15分間室温で放置した後、磁気スタンド上でビーズと上清を分離し上清を回収した。上清に含まれるDNAを鋳型として、実施例１と同様にPCRを行い、増幅したDNA断片の塩基配列を、プライマーFとBigDye terminator cycle sequence ready reaction kit（パーキン・エルマー社製）を用いて、ABI 310 genetic analyzer（パーキン・エルマー社製）で解析した。図４はその結果を示したものである。
【００９３】
磁気ビーズに結合したストレプトアビジンが、ビオチン化されたダミーDNAと結合することにより、ダミーDNAをほぼ完全にビーズ表面にトラップし、アンロックを行わなかった場合に見られたシグナルの混在が全く見られないことがわかる。つまり上清には被験者血液由来のDNAしか含まれておらず、健常者のras遺伝子配列であるCAA（Rasタンパクの61番目のコドンをコードする部位）のシグナルが確認できた。このことから、化学修飾されたダミーDNAの特異的な除去法の実施により、ロックされたゲノム情報のアンロックが実際に可能であることが証明された。
【００９４】
実施例３：
８種類のダミーDNAを用いたロックとダミーDNA量の影響
次に、採血管に加えるダミーDNAの種類を増やし、８種類すべてを用いてロックをおこなった。実施例１と同じ方法で８種類のダミーDNA（各０．３μg）を含む採血管に血液を採取し、DNAの抽出を行った。ただしこの時、採血管に加えるダミーDNA量比を表１のように変化させてシグナルの変化をみた。
【００９５】
結果は図５に示したようであった。配列番号：２、配列番号：４の量を他の配列の3.5倍加えたもの（それぞれ図６及び図７）でも、等倍加えたもの（図５）でもシグナルはいずれもCAAと判定されており、野生型となっている。配列番号：２（６８〜７０番目の塩基がAAA）と、配列番号：４（６８〜７０番目の塩基がCGA）が、他の配列の3.5倍量存在するにもかかわらず、すべて野生型の配列として検出されている。つまり野生型以外の特定の配列が３．５倍混入した場合でも、それぞれのダミーDNAが等量混合した場合と同様に、検出された配列は全て野生型(CAA)であった。
【００９６】
このことは、ダミーDNAの種類が増えて、68、69、70番目のそれぞれの塩基中で一番存在率の高い塩基のシグナルが強く出たためと考えられる（表２参照）。また、本実施例での血液由来のras遺伝子は野生型（配列番号：１）であるが、それぞれのダミーDNAは血液サンプル由来のras遺伝子より大過剰存在しており、塩基配列の解析により得られた配列（CAA）はダミーDNA由来のもので、血液由来のものではないと考えられる。上記のことから、過剰量の野生型ダミーDNAの存在が、変異配列を隠してしまう機能をもつことがわかる。つまり、血液由来のDNAに変異が存在しても、過剰に存在する野生型ダミーDNAの配列に置換されることによって、ゲノム情報のロックがより確実となり、そのゲノム情報がロックされているかどうかすら確認することが難しくなることを明確に示している。
【００９７】
【表１】
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【００９８】
【表２】
0004706815.tif 000006
【００９９】
実施例４：
ビオチン以外の物質によって化学修飾されたダミーDNAを用いた情報のロックとアンロック（ジゴキシゲニンを用いた場合）
ジゴキシゲニンを用いて５’末端を修飾したダミーDNAを用いて実施例１と同様にc-Ki-ras遺伝子の情報のロックを試みた。採血管に配列番号：１の野生型ＤＮＡ（0.3μg）と配列番号：４、配列番号：５、配列番号：６、配列番号：７を等量混合したダミーＤＮＡを野生型ＤＮＡの３倍（1μg）加え、野生型遺伝情報のロックを行った。その混合液を鋳型とし、プライマーＦとプライマーＤを用いて、実施例１と同じ方法でPCRを行った。増幅したDNA断片を鋳型にして、プライマーＤを用いて、実施例１と同じ方法でその塩基配列を解析したところ、図８で示したようにシグナルの攪乱が確認でき、69番目の塩基配列は決定できなかった。
【０１００】
次に、上記混合液に20μlの抗ジゴキシゲニン抗体（ベーリンガー・マンハイム社製）を加え、約30μgのプロテインGセファロース（アマシャム・ファルマシャ社製）を加えて、３７℃で１０分間保温した。３０００ｇで１分間遠心分離し、ダミーDNAをその抗体とプロテインGセファロースの複合体として沈殿除去したのち、その上澄み１μlを鋳型として、実施例１と同様の方法でPCRを行った。PCR後のサンプル３μlを鋳型とし、プライマーＦを用いてその塩基配列を実施例１と同じ方法で解析した。その結果、図９で示したように、６９番目の塩基のシグナルの撹乱は消失しており、野生型としての正しい塩基であるAがはっきりと読みとれるようになった。つまり、化学修飾を受けたダミーDNAが、修飾部位の親和性物質である抗体によって特異的に認識され、その抗体に親和性を示すプロテインGセファロースによってほぼ完全に沈殿の形で除去できたことが証明された。
【０１０１】
実施例５：
１塩基置換を行ったダミーＤＮＡを用いてロックを行った野生型（配列番号：１）のアンロックを試みた。ダミーＤＮＡは以下の配列が等モル比で混合されたものを用いた。それぞれのダミーＤＮＡの変異部分（野生型と違う部分）はすべて大文字で示し、本実施例でのキープライマーの特異性を左右する置換部分をアンダーラインで示した。
【０１０２】
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【０１０３】
野生型ＤＮＡ（配列番号：１）を生体サンプル由来のＤＮＡとして、配列番号：１１から配列番号：１９のダミーＤＮＡが等モル比で混合された混合ダミーＤＮＡと野生型ＤＮＡをモル比で１対３（実施例４−１）、もしくは１対９（実施例４−２）になるように混合し、ロックした。この状態のロックされたＤＮＡサンプルから、キープライマーを用いたアンロックが確実に行われるかどうか調べる目的で、５０倍希釈したロック済みサンプル１μl（7.1 fmol）を鋳型として、配列番号：９及び配列番号：１０に示す塩基配列からなるキープライマーを用いて、ＰＣＲによる増幅を行った。また、鋳型としては、配列番号：１の野生型ＤＮＡのみを実施例４−１、４−２と同量含むサンプル（比較例４−０）、配列番号：１１から配列番号：１９までのダミーＤＮＡのみを実施例４−１、４−２と同量含むサンプル（比較例４−３）も用意し、実施例と同様にＰＣＲを行った。
【０１０４】
ＰＣＲの反応系（50μl）は、20 pmolのキープライマーと0.2 mMのdNTPを加え、耐熱性ＤＮＡポリメラーゼにはTaq DNA polymerase (Sigma社製、１ unit)を用いた。ＰＣＲは94℃で1分処理後、94℃（30秒）、55℃（30秒）、72℃（1分）のサイクルを19回行った。この時、10、13、16、19回のそれぞれのサイクルで10μlずつサンプリングを行い、それぞれ3μlずつを５％ポリアクリルアミド電気泳動にかけて解析した（図１１）。
【０１０５】
電気泳動の結果、比較例４−０の野生型のみが鋳型になった場合では10サイクル目ですでに目的ＤＮＡ断片の増幅がはっきりと確認され（図１１、レーン２）、サイクルが増加するごとに増幅ＤＮＡの濃度は高くなっている（図１１、レーン３−５）。これに対して、ダミーＤＮＡを野生型の３倍混合したもの（野生型の濃度は比較例４−０の１／３）を鋳型とした場合、１０サイクル目でわずかに増幅が確認でき（図１１、レーン６）、１３、１６サイクル目でも比較例４−０に比べて低い濃度で増幅している（図１１、レーン７−９）。またさらにダミーＤＮＡを野生型の９倍混合したもの（野生型の濃度は比較例４−０の１／９）では、全サイクルで比較例４−０よりも低い濃度の増幅が見られ、実施例４−１よりもさらに増幅量は少なかった（図１１、レーン１０−１３）。また、ダミーＤＮＡのみを混合した鋳型（比較例４−３）の場合、目的ＤＮＡ断片の増幅は全く見られなかった（図１１、レーン１４−１７）。
【０１０６】
以上のことから、キープライマーによって増幅したＤＮＡは野生型である配列番号：１のみであると考えられる。ＰＣＲによる増幅断片の濃度がもともとの鋳型に含まれている野生型ＤＮＡの濃度に依存していることと、ダミーＤＮＡのみの鋳型からは全く増幅していないことがその根拠となる。
【０１０７】
更に、それぞれの実施例及び比較例４−０において１９サイクル増幅させたＤＮＡ断片のシークエンシングを行い、増幅断片が実際に野生型の配列を持つかどうか調べた。図１２パネルＡ、Ｂで示したように、野生型のみの鋳型より増幅した断片（比較例４−０）は野生型の配列を示すのは当然であるが、図１２パネルＢ、Ｃ及びパネルＤ、Ｅで示したように、ダミーＤＮＡを野生型の３倍（実施例４−１）もしくは９倍（実施例４−２）混合した鋳型より増幅したＤＮＡにおいても、比較例４−０と同様に野生型の塩基配列を持ったＤＮＡが増幅していることがわかった。シークエンシングの結果からキープライマーによって野生型ＤＮＡのみを選択的に増幅することが可能であり、キープライマーを用いたアンロックが実際に可能であることが証明された。
【０１０８】
【発明の効果】
本発明によって、本人が意図しない個人情報の解析を、積極的に防ぐことが可能となる。血液に代表される生体試料は、重要な個人情報を与える情報源であるのにもかかわらず、そのセキュリティは、運用ルールやモラルによってのみ、保護されているのが現状である。つまり、個人の情報でありながら、その管理は、まったく他人任せにとなってしまっていると言って良い。本発明は、個人情報のセキュリティーを、自分自身で積極的に管理することを可能とする。生体試料からえらる情報を、技術的に、しかも確実に保護する方法は、本発明によってはじめて達成された。
ポストゲノム時代を迎え、遺伝情報の解析スピードは飛躍的に高まると予想されている。今後の遺伝情報の解析の進行に伴って、遺伝情報の重要性もますます大きくなる。本発明によれば、本人の望まない個人情報の解析を確実に防ぐことにより、情報のセキュリティーを維持することができる。
【０１０９】
【配列表】
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【図面の簡単な説明】
【図１】ras遺伝子断片の増幅結果を示す写真。レーン１はDNA分子量マーカー、レーン２はダミーDNA無添加、そしてレーン３がダミーDNAを添加した場合の増幅結果を示す。
【図２】ダミーDNAを加えない血液由来のDNAを鋳型とした増幅断片の塩基配列の解析結果を示す図。蛍光強度のピークには、そのピークから解析された塩基が記入されている。塩基配列解析のためのポリメラーゼ反応には、プライマーFを用いた。
【図３】ダミーDNAを加えた血液由来のDNAを鋳型とした増幅断片の塩基配列の解析結果を示す図。蛍光強度のピークには、そのピークから解析された塩基が記入されている。塩基配列解析のためのポリメラーゼ反応には、プライマーFを用いた。
【図４】添加したダミーDNAをストレプトアビジン結合磁気ビーズで除去した血液由来のDNAを鋳型とした増幅断片の塩基配列の解析結果を示す図。蛍光強度のピークには、そのピークから解析された塩基が記入されている。塩基配列解析のためのポリメラーゼ反応には、プライマーFを用いた。
【図５】ダミーDNA（等倍）を加えた血液由来のDNAを鋳型とした増幅断片の塩基配列の解析結果を示す図。蛍光強度のピークには、そのピークから解析された塩基が記入されている。塩基配列解析のためのポリメラーゼ反応には、プライマーFを用いた。
【図６】ダミーDNA（３．５倍）を加えた血液由来のDNAを鋳型とした増幅断片の塩基配列の解析結果を示す図。蛍光強度のピークには、そのピークから解析された塩基が記入されている。塩基配列解析のためのポリメラーゼ反応には、プライマーFを用いた。
【図７】ダミーDNA（３．５倍）を加えた血液由来のDNAを鋳型とした増幅断片の塩基配列の解析結果を示す図。蛍光強度のピークには、そのピークから解析された塩基が記入されている。塩基配列解析のためのポリメラーゼ反応には、プライマーFを用いた。
【図８】ダミーDNAを加えた血液由来のDNAを鋳型とした増幅断片の塩基配列の解析結果を示す図。蛍光強度のピークには、そのピークから解析された塩基が記入されている。塩基配列解析のためのポリメラーゼ反応には、プライマーDを用いた。
【図９】添加したダミーDNAをプロテインGセファロースで除去した血液由来のDNAを鋳型とした増幅断片の塩基配列の解析結果を示す図。蛍光強度のピークには、そのピークから解析された塩基が記入されている。塩基配列解析のためのポリメラーゼ反応には、プライマーFを用いた。
【図１０】キープライマーによる生体由来ＤＮＡの選択的増幅のしくみについての模式図。
【図１１】キープライマーを用いた野生型ＤＮＡの選択的増幅の結果を示す写真。
【図１２】図１１で増幅したＤＮＡの塩基配列の解析結果を示す図。蛍光強度のピークには、そのピークから解析された塩基が記入されている。
【図１３】本発明に基づく個人情報の保護と、保護された情報の利用形態のしくみを例示する図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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