WO2006088192A1 - 分析用担体及びそれを用いる測定方法 - Google Patents
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- WO2006088192A1 WO2006088192A1 PCT/JP2006/302993 JP2006302993W WO2006088192A1 WO 2006088192 A1 WO2006088192 A1 WO 2006088192A1 JP 2006302993 W JP2006302993 W JP 2006302993W WO 2006088192 A1 WO2006088192 A1 WO 2006088192A1
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- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/544—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being organic
- G01N33/545—Synthetic resin
Definitions
- the present invention relates to a carrier for measuring a measurement object and a capture molecule-bound carrier, a measurement reagent containing the carrier or the capture molecule-bound carrier, a method for producing the carrier and the capture molecule-bound carrier, the carrier and
- the present invention relates to a method for measuring an object to be measured using a capture molecule binding carrier.
- a measurement method using a specific reaction such as an antigen-antibody reaction and a measurement method using an enzyme reaction are known.
- a substance such as an antibody that specifically binds to a measurement object such as an antigen is immobilized on a support, and the measurement object and a substance that specifically binds to the measurement object are bound and bound.
- Measurement object can be measured by various methods, for example, the method of measuring the amount of bound enzyme by binding antibody-enzyme complex (ELISA method), the method of measuring the change in dielectric constant (surface plasmon resonance method), the change of weight It is measured by measuring the amount of heat (quartz crystal method) and measuring the amount of generated heat (trace differential calorimetry) (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
- ELISA method the method of measuring the amount of bound enzyme by binding antibody-enzyme complex
- surface plasmon resonance method surface plasmon resonance method
- the change of weight It is measured by measuring the amount of heat (quartz crystal method) and measuring the amount of generated heat (trace differential calorimetry)
- a substance such as an enzyme that specifically binds the measurement target is fixed to the support, the measurement target is bound, and a reaction product generated by the reaction between the measurement target and the enzyme or This can be done by detecting changes in the amount of material caused by the conversion, for example optical changes.
- Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-37209
- Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-117026
- Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-340766.
- the present invention has been made in view of the above circumstances, and a carrier for measuring a measurement object in a sample and a capture molecule-bound carrier, a measurement method using the carrier and the capture molecule-bound carrier, the carrier or
- An object of the present invention is to provide a reagent for measuring a measurement object containing the capture molecule-binding carrier, or a method for producing the carrier or the capture molecule-binding carrier.
- the present inventors formed an aggregate of two or more polymers having different stereoregularities on the surface of the support, and distributed on the surface of the aggregate.
- the inventors have found that the above problems can be solved by immobilizing a substance for binding a child and, if necessary, a capturing molecule, and have completed the present invention.
- the substance for molecular binding can be easily fixed at a high density and without a crosslinking agent, and denaturation of the substance for molecular binding is suppressed even after long-term storage. Can be suppressed, and accurate and reproducible measurement can be performed.
- the present invention relates to the following:!
- An object to be measured in a sample comprising a support having an aggregate region of two or more polymers having different stereoregularities on the surface, and a molecular binding substance fixed to the aggregate region of the support.
- Carrier for measuring objects comprising a support having an aggregate region of two or more polymers having different stereoregularities on the surface, and a molecular binding substance fixed to the aggregate region of the support.
- the carrier according to 1 above which comprises an aggregate in which the aggregate forms a sterically complementary association.
- the carrier according to 1 or 2 above comprising two or more polymer forces having stereoregularity S, a syndiotactic polymer and a isotactic polymer.
- polymetatalate is polymethyl metatalylate, polyethyl metatalylate, polyisopropyl metatalylate or poly n-propyl metatalylate.
- a capture molecule-bound carrier for measuring a measurement object in a sample wherein a capture molecule is bound to the carrier according to 10 or 11 via the capture molecule-binding protein.
- a reagent for measuring a measurement object comprising the carrier according to any one of the above:! To 12.
- a measurement object measuring kit comprising the carrier according to any one of the above:! To 12.
- a kit for measuring an object to be measured in a sample comprising a reagent including a support having an aggregate region of two or more polymers having different stereoregularities on the surface, and a reagent including a molecule binding substance.
- a step of bringing the carrier described in 10 or 11 above into contact with a capture molecule to form a capture molecule-bound carrier, contacting the capture molecule-bound carrier with a measurement object and passing the capture molecule through the capture molecule The step of binding the carrier to the carrier, and measuring the measurement object bound to the carrier
- the measuring method of the measuring object in a sample including the process to perform.
- a step of bringing a capture molecule into contact with a measurement object to form a measurement object-bound capture molecule; contacting the support according to 10 or 11 above with a measurement object-bound capture molecule to bring the measurement object into a carrier A method for measuring a measurement object in a sample, comprising: a step of binding to a carrier; and a step of measuring a measurement object bound to the carrier.
- a step of immobilizing a molecular binding substance on an aggregate region of a support having two or more polymer aggregate regions having different stereoregularities on the surface and a step of binding a capture molecule to the molecular binding material
- a method for producing a capture molecule-binding carrier for measuring a measurement object in a sample A method for producing a capture molecule-binding carrier for measuring a measurement object in a sample.
- Different materials used for a carrier for measuring a measurement object in a sample by immobilizing a molecular binding substance in an aggregate region of two or more polymers having different stereoregularities on a support surface A polymer adhering support having a surface of an aggregate region of two or more polymers having stereoregularity.
- a carrier having improved storage stability, a capture molecule-bound carrier and a measurement reagent, a method for measuring a measurement object in a measurement sample with improved measurement accuracy or sensitivity, and a simple carrier and capture molecule A method of manufacturing a binding carrier is provided.
- FIG. 1 shows a carrier when a capture molecule-binding protein is used as a molecule-binding substance.
- FIG. 3 is a schematic view showing one embodiment of a body formation reaction, a capture molecule-bound carrier formation reaction, and a measurement object binding reaction.
- FIG. 2 is a conceptual diagram showing one embodiment of a carrier formation reaction when an enzyme is used as a molecule binding substance and a reaction between the enzyme on the carrier and a measurement object (substrate). .
- FIG. 3 shows a calibration curve showing the relationship between the amount of HSA antigen binding and the concentration of HSA antigen.
- ⁇ represents the amount of HSA antigen binding in Example 1
- the mouth represents Comparative Example 6
- ⁇ represents Comparative Example 9.
- FIG. 4 is a graph showing the measurement results of the fixed amount of ⁇ -galatatosidase using a QCM chip.
- ⁇ represents the amount of binding of / 3_galactosidase of Example 4 and ⁇ of Comparative Example 12, respectively.
- FIG. 5 is a graph showing an evaluation of the activity of ⁇ -galatatosidase immobilized on a maxisorp plate.
- the bold line O represents the results of Example 5
- the thin line port represents Comparative Example 13
- the broken line represents the results of Comparative Example 14.
- Fig. 6 is a graph showing the activity evaluation of ⁇ -galatatosidase immobilized on a maxi-soap plate for 7 days.
- the bold line O represents the results for Example 5
- the thin line port represents Comparative Example 13
- the wavy line ⁇ represents the results for Comparative Example 14.
- the support used in the present invention is not particularly limited as long as it can be used as a solid phase, and is used for measurement, diagnosis, examination, etc. by a method using specific binding such as antigen-antibody reaction, enzyme reaction, etc.
- a support made of a material to be used can be used, and is appropriately selected according to the measurement method of the solid-phased measurement object. For example, when measurement is performed by a spectroscopic technique, a support material is selected according to the light transmittance used.
- the support material includes, but is not limited to, quartz, polymer, glass, ceramics, and the like.
- As the crystal various crystal forms that can be used as a crystal resonator can be mentioned. Depending on the application, various known cuts may be applied.
- Polymers for the support material include, for example, polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, poly ⁇ -propyl methacrylate, polyisopropyl methacrylate, poly ⁇ -butyl methacrylate, polyisobutyl methacrylate.
- Polymethacrylates such as polymethacrylic acid, for example polymethyl acrylate
- Polyacrylates such as acrylate, polyethyl acrylate, poly n-butyl acrylate, polyisobutyl acrylate, polyacrylic acid, polycarbonate such as bisphenol A polycarbonate, polyacrylonitrile, polystyrene, polyethylene, polypropylene, ABS, etc.
- Examples of the glass include soda lime glass, cowing glass, and quartz glass.
- the support may be appropriately provided with a metal thin film (for example, a gold thin film), an electrode, a pre-coating, or the like depending on the purpose of measurement of the measurement object.
- a metal thin film for example, a gold thin film
- an electrode for example, a gold thin film
- a pre-coating for example, a pre-coating
- the support is, for example, a measurement plate used for immunoassay such as 96 or 384 well plate, beads such as Luminex beads, for example, fine particles, magnetic particles, gold used in immunoturbidimetric methods, etc.
- Fine particles such as colloids, for example, membranes used for immunochromatography and Western blotting, for example, quartz crystal chips, chips used for surface plasmon resonance, chips having a plurality of antibody binding regions on one flat plate
- a chip such as a biochip constructed by integrating a flow path, a reaction field and a detection part on a support by microfabrication technology, such as a protein system.
- Array Japanese Patent Laid-Open No.
- the aggregate of two or more polymers having different stereoregularity is an aggregate of two or more polymers, and all or a part of the two or more polymers is each An aggregate having different stereoregularity.
- the polymer may be a block in a block copolymer.
- the aggregate of two or more polymers having different stereoregularity may be formed by associating two or more blocks having different stereoregularity in one molecule. That is, in the aggregate, in a polymer having two or more blocks having stereoregularity and other blocks having different stereoregularity, a molecule formed by association of these two or more blocks. Internal associations are also included.
- the monomer that is a raw material of the polymer used in the polymer aggregate is a known one. Can be selected.
- the monomers are propylene, 1-butene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 4-methyl-1 pentene, 4,4 dimethyl-1 pentene, and other alkenes, styrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 2 , 4 Dimethylstyrene, 2,5_dimethylstyrene, 3,4_dimethylstyrene, 3,5_dimethylstyrene, butadienes such as butadiene and isoprene, methacrylic acid, methyl methacrylate, butyl acrylate, N-isopropyl acrylamide, N, N-diisopropyl acrylamide, acrylic acid derivatives such as acrylonitrile or methacrylic acid derivatives, butyl ethers such as butyl butyl ether,
- the stereoregularity of the polymer can be controlled by appropriately selecting the experimental conditions such as catalyst, temperature, solvent, etc., using the above monomers as raw materials. Any known method can be used as the polymerization method. Examples include anion polymerization, coordination anion polymerization, and radical polymerization. It is also possible to separate a polymer having stereoregularity by separating a polymer obtained by polymerizing the above monomer as a raw material by an appropriate known means.
- the stereoregularity includes the regularity regarding the arrangement of substituents with respect to the polymer main chain and the regularity obtained by using only one of the enantiomers as a monomer.
- a polymer having a substituent on either side of the polymer main chain is referred to as a isotactic polymer (hereinafter abbreviated as it-polymer), and the substituent is separated from the polymer main chain.
- the polymer that is regularly replaced by this is called syndiotactic polymer (hereinafter abbreviated as st-polymer).
- st-polymer syndiotactic polymer
- a polymer in which both properties are irregularly mixed is called atactic polymer.
- Examples of monomers that give it-polymers include, for example, propylene, 1-butene, 1_pentene, 3_methyl_1-butene, 4_methyl_1_pentene, 4,4-dimethyl mono 1_ Pentene, styrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 2,4_dimethylstyrene, 2,5_dimethylstyrene, 3,4_dimethylstyrene, 3,5_dimethylstyrene, butadiene Strength including, but not limited to, methacrylic acid derivatives such as styrene, methacrylic acid, and methyl methacrylate, butyl acrylate, butyl vinyl ether, N, N diisopropylacrylamide, propylene oxide, and cetaldehyde.
- methacrylic acid derivatives such as styrene, methacrylic acid, and methyl methacrylate, butyl acrylate,
- Examples of the monomer that provides the st-polymer include, but are not limited to, force S, such as methacrylic acid derivatives such as butadiene and methylol methacrylate, N_isopropylacrylamide, and the like.
- the polymer having stereoregularity in the present invention is not limited to the one having ideal stereoregularity, and a certain regularity that may be a somewhat disordered structure in the molecule continues to some extent. It can be a polymer like a candy.
- the it-polymer isotacticity (% mm; triplet display) is generally 70 or more, preferably 80 or more, more preferably 90 or more.
- the syndiotacticity (% rr; triplet display) is generally 70 or more, preferably 80 or more, more preferably 90 or more.
- the number average molecular weight (Mn) of the polymer is generally 1,000 or more, preferably 5,000 or more, and more preferably 10,000 or more.
- the weight average molecular weight (Mw) of the polymer is generally 1,000 or more, preferably 5,000 or more, and more preferably 10,000 or more.
- the ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight (Mw / Mn) is 1 or more, generally 5 or less, preferably 2 or less, more preferably 1.5 or less.
- the polymer having stereoregularity in the present invention includes a polymer obtained by polymerizing one kind of enantiomer as a polymerization unit.
- Examples of the combination of the polymer and the polymer having a different stereoregularity from the polymer include a combination of poly D lactic acid and poly L lactic acid.
- an aggregate in which the polymers are associated in a sterically complementary manner is preferable.
- an aggregate in which polymers are sterically complementary is called a stereo complex.
- Stereocomplementary association means that the free energy of the polymer forming the stereocomplex associates so as to stabilize at a minimum or local minimum, and that the polymer is associated in a manner that the polymer is closely packed. including.
- Examples of the polymer forming the stereo complex include polymetatalylate and polylactic acid.
- the polymetatalylate used in the present invention is not limited as long as it is a polymer obtained by polymerizing a monomer selected from the group consisting of methacrylic acid and polymethacrylic acid ester, and homopolymer having one type of polymerization unit. Even if it is a polymer, the polymerization unit may be a plurality of types of copolymers.
- Specific examples of the polymetatalate of the present invention include polymethyl metatalate (hereinafter abbreviated as PMMA), polyethyl methacrylate (hereinafter abbreviated as PEMA), poly-n-propyl metatalylate, Forces including, but not limited to, polyisopropyl methacrylate.
- PMMA polymethyl metatalate
- PEMA polyethyl methacrylate
- Poly-n-propyl metatalylate Forces including, but not limited to, polyisopropyl methacrylate.
- Polymetatalylate is available from Polymer Source, Inc.,
- stereocomplexes include a structure formed between a polymer having stereoregularity and a polymer having a different stereoregularity from the polymer and having various length ratios with respect to the length of the polymer.
- the polymer is a structure other than the structure in which a helix is formed by van der Waals (hereinafter referred to as a helix structure) and the structure in which a helix is formed on the basis of van der Waals aggregation. Structure (hereinafter referred to as van der Waals structure).
- a structure that forms a helix specifically, a structure that forms a double helix (hereinafter referred to as a double helix structure: Serizawa et al., J. Am. Chem. Soc. 2000, Vol. 122, ⁇ ⁇ 1891 But are not limited to these.
- the double helix structure is a structure in which an it-polymer is surrounded by a st-polymer that is twice as long, and Van der Waals forces act between them.
- the it-polymer and st-polymer in the double helix structure may be the same or different.
- PMMA can be used for both it-polymer and st-polymer
- PMMA can be used for one of it-polymer and st-polymer
- PEMA for the other.
- Van der Waals structure a structure in which it-polymer and st-polymer of the same length are associated is known.
- the method of forming the stereo complex can be made by dissolving and mixing the polymer to be associated with a suitable solvent, and if necessary, it can be made by separating the desired stereocomplex.
- the alternating layer (layer-by-layer) method (hereinafter abbreviated as LbL method) described in J. Am. Chem. Soc, 2000 Vol. 122, p.1891 Is used. This method uses a syndiotactic support.
- At least one stereocomplex layer formation cycle including the step of immersing in the tick polymetatalylate solution and the step of immersing the support in the isotactic polymetatalylate solution to form a polymer film containing the stereocomplex.
- it-polymer and st-polymer were separately dissolved in an appropriate solvent (hereinafter referred to as a film-forming solvent), and the support was immersed in the it-polymer solution to adsorb the it-polymer.
- the number of cycles there is no limit to the number of cycles, that is, the number of stereocomplex layers.
- the number of cycles is 2 times or more, preferably 5 times or more.
- the upper limit of the number of cycles is not particularly limited, but it is 50 times or less, preferably 30 times or less from an economic viewpoint.
- the film-forming solvent can be selected from water, a polar organic solvent, or a mixture thereof.
- the polar organic solvent include acetonitrile, dimethylformamide, acetone, alcohols, dimethyl sulfoxide, dioxane and the like.
- the water may contain a buffer.
- the polymer concentration is not limited as long as it is suitable for forming a film, but is generally 0.1 mg / mL or more, preferably 0.5 mg / mL or more, more preferably 1 mg / mL or more, and generally 20 mg. / mL or less, preferably 10 mg / mL or less, more preferably:! to 5 mg / mL or less.
- the film formation temperature is generally 4 ° C or higher, preferably 10 ° C or higher, more preferably 20 ° C or higher, and generally 50 ° C or lower, preferably 40 ° C or lower, more preferably 30 ° C. It is below ° C.
- the immersion time is generally 1 minute or longer, preferably 3 minutes or longer, more preferably 5 minutes or longer. There is no particular upper limit, but it is preferably 60 minutes or less, more preferably 30 minutes or less.
- an intramolecular aggregate since it can be easily formed into a form other than film formation, it is also suitable for use with beads or the like.
- One embodiment of the polymer that forms intramolecular aggregates is a block copolymer having a isotactic block and a syndiotactic block, a block obtained by polymerizing one type of enantiomer as a polymerization unit, and another type of mirror image And a block copolymer having a polymerized block having an isomer as a polymerized unit.
- the block copolymer may be produced by linking a isotactic block and a syndiotactic block directly or via a linker, or by block polymerization. Specific examples include the following methods. When synthesizing a stereoregular polymetatalylate by low-temperature living anion polymerization, a polymer having a hydroxyl group, a carboxynole group, an amino group, etc. at one end can be synthesized by appropriately selecting a reaction terminator. A block copolymer in which an isotactic block and a syndiotactic block coexist in one molecule can be synthesized by condensation by ester or amide formation between these end groups or bonding to an appropriate linker. These form hairpins by interaction and form stable intramolecular stereocomplexes.
- the block copolymer may be produced by polymerizing another type of enantiomer following the block polymerized using one type of enantiomer as a polymerization unit.
- a block obtained by polymerizing one kind of isomer as a polymerized unit and a block polymerized by polymerizing another kind of enantiomer as a polymerized unit may be produced directly or through a linker.
- a block copolymer containing a lactic acid block and a poly L-lactic acid block can be synthesized.
- synthesizing a poly D-lactic acid block and a poly L-lactic acid block by selecting an appropriate reaction terminator as described above, As a result of the condensation reaction or the coupling reaction similar to the above, a block copolymer can be obtained.
- the block copolymer forms a stable intramolecular stereocomplex by intramolecular interaction.
- the molecular binding substance in the present invention means a substance that can be fixed to an aggregate region of a support having on its surface an aggregate region of two or more polymers having different stereoregularities. To do.
- the substance for molecular binding immobilized on the aggregate region of the support has affinity for the substance to be measured and can be directly bound to the object to be measured, or in some cases, the capture molecule described below. Can be combined with. In such a case, the measurement object can be bound to the molecule binding substance via the capture molecule.
- Examples of such molecular binding substances include proteins for binding capture molecules such as protein A, protein G or protein L, Fc receptor, or a combination thereof, and molecular binding substances that can directly bind to the analyte. Examples include enzymes.
- an enzyme for example, an oxidoreductase, a transferase, a hydrolase, a dehydrogenase, an isomerase, a synthase and the like can be preferably used.
- oxidoreductase those using CH-OH as a donor, those using an aldehyde or oxo group as a donor, those using CH-CH as a donor, those using CH-NH as a donor
- NADH reduced nicotinamide adenine dinucleotide
- NADPH reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate
- Examples of those using CH-OH as a donor include alcohol dehydrogenase, dalcose-6_phosphate dehydrogenase, glycerol dehydrogenase, and glycerol-3. Phosphate dehydrogenase, 3 ⁇ -hydroxysteroid dehydrogenase, 7 ⁇ -hydrogenate dehydrogenase, L-lactate dehydrogenase, 3-hydroxybutyrate dehydrogenase, pyranose oxidase, glycerol oxidase, alcohol oxidase, choline oxidase, galactose Xidase, Gnorecose Oxidase, Cholesterol Oxidase, L- ⁇ -Glycetophosphate Oxidase, Lactate Oxidase, D-Lactate Dehydrogenase, Maleate Dehydrogenase, Isopropyl Maleate Dehydrogenase, Phosphodarconate
- Examples of the donor having an aldehyde or oxo group include pyruvate oxidase, glycealdehyde _3_phosphate dehydrogenase, xanthine oxidase, pyruvate dehydrogenase, formaldehyde dehydrogenase and the like.
- CH-CH as a donor include acyl-CoA dehydrogenase, bilirubinoxidase and the like.
- Examples of those having CH-NH as a donor include glutamate synthetase, alanine dehydrogenase, tyramine oxidase, aminoxidase, putrescine oxidase, glutamate dehydrogenase, leucine dehydrogenase, L amino acid oxidase, cytochrome P450 Etc.
- Examples of those using CH-NH as a donor include sarcosine oxidase, sarcosine dehydrogenase, ⁇ 1-piperidin 2-power rubonic acid reductase, and the like.
- NADH or NADPH examples include glutathione reductase, diaphorase, NADH-flavin mononucleotide (hereinafter abbreviated as FMN) oxide reductase, NADPH-FMN oxidoreductase, dihydrolipoamide reductase, and the like.
- FMN NADH-flavin mononucleotide
- NADPH-FMN oxidoreductase dihydrolipoamide reductase, and the like.
- Examples of those using a nitrogen compound as a donor include uricase.
- Examples of those using diphenol or related compounds as a donor include ascorbic acid. And oxidase.
- Examples of those having hydrogen peroxide as an acceptor include peroxidase, gnorethion peroxidase, and the like.
- Examples of compounds that take up molecular oxygen and act on a pair of donors include p-hydroxybenzoate 4_monooxygenase, salicylic acid 1_monooxygenase, and steroid 11 ⁇ -monooxy. Examples include shigenase, phenylalanin 4_monoxygenase, dopamine j3 -monooxygenase.
- Examples of the substance that acts as a receptor for superoxide include superoxide dismutase and the like.
- Examples of donors that contain sulfur-containing groups include sulfite reductase, hypotaurine dehydrogenase, sulfite oxidase, thioloxidase, glutathione-homocystine transhydrogenase, protein monodisulfide reductase, glutathione cysteine transhydrogenase. And dartathione dehydrogenase.
- heme as a donor examples include cytochrome coxidase, nitrate reductase and the like.
- Examples of hydrogen molecule donors include hydrogen dehydrogenase and cytochrome c3 hydrogenase.
- Examples of those that take up molecular oxygen and act on a single donor include, for example, catechol 1,2-dioxygenase, catechol 2,3-dioxygenase, tryptophan 2,3 dioxygenase, lipoxygenase, aspirolbe 2,3 Dioxygenase, Arginine 2-Monoxygenase, Lysine 2-Monoxygenase, Tryptophan 2_Monoxygenase, Lactic acid 2_Monoxygenase, Renilla Cipherin 2_Mono Oxygenase, cigarette luciferin 2_monoxygenase, firefly luciferin 2-monooxygenase, and the like.
- Examples of those acting on CH group or CH group include xanthine dehydrogenase, nicotinate dehydrogenase and the like.
- ferrodoxine monoxide type NAD examples include reductase and ferrodoxine monoxide NADP reductase.
- Examples of those using reduced flavodoxin as a donor include nitrogenase and the like.
- Examples of the transferase include those that transfer one carbon group, those that transfer an aldehyde or ketone, those that transfer an alkyl group or aryl group other than a methyl transferase, an acyl transferase, a glycosyl transferase, or a methyl group. , Those that transfer groups containing nitrogen, those that transfer groups containing phosphorus, and those that transfer groups containing sulfur.
- Examples of those that transfer one carbon group include nicotinamide methyltransferase, histamine methyltransferase, homocystine methyltransferase, and the like.
- Examples of those that transfer aldehyde or ketone include transketolase and transaldolase.
- acyl transferase examples include amino acid acetyl transferase, darcosamine acetyl transferase, choline acetyl transferase, acetyl acetyl transferase phosphatase, acetyl acetyl CoA transferase, galactoside acetyl transferase, diacyl glycerol acyl transferase, lysolecithin
- Examples include acyl transferase, glutamate acetyl transferase, histone acetyl transferase, peptidyl transferase, citrate synthase, ⁇ -glutamino retransferase, phosphotransacetylase, transdaltaminase and the like.
- glycosyltransferases include phosphorylase, purine nucleotide phosphorylase, sucrose phosphorylase, manoletos phosphorylase, glycogen synthase, cenorelose synthase, chitin synthase, UDP gnolecronosinotransferase, U DP Examples include galactose monocollagen galactosyltransferase and GDP fucose monosaccharide protein fucosyltransferase.
- Examples of those that transfer an alkyl group or an aryl group other than a methyl group include, for example, dimethylaryltransferase, terpenoid monotransferase, aminopropyltransferase, farnesyltransferase, phosphoserine sulfide. Lilase etc. S can give.
- Examples of those capable of transferring a nitrogen-containing group include aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase, diamino acid aminotransferase, and acetylnitronitine aminotransferase.
- Examples of those that transfer phosphorus-containing groups include creatine kinase, myokinase, hexokinase, phosphodalcomtase, phosphoglyceromutase, pyruvate kinase, glyceronorekinase, acetate kinase, phosphofunolectokinase, phosphoglycerase Tokinase, Polynucleotide phosphorylase, Phospholipase A2, Adenosine kinase, Thymidine kinase, Protein kinase, Adenylate kinase, Nucleoside phosphate kinase, Nucleoside diphosphate kinase, Nicotinamide mononucleotide adenylyltransferase, FMN adenylyltransferase, DNA Nucleotidyl transferase, RNA
- Examples of those capable of transferring a group containing sulfur include allyl sulfotransferase, estrone sulfotransferase, chondroitin sulfotransferase, and acetyl Co A transferase.
- Hydrolytic enzymes include those acting on ester bonds, those acting on glycosyl compounds, those acting on ether bonds, those acting on peptide bonds, those acting on CN bonds other than peptides, acid anhydrides Those that act on compounds, those that act on CC bonds, those that act on halides, those that act on P—N bonds, and those that act on S—N bonds.
- Examples of substances that act on ester bonds include carboxyesterase, aryl esterase, lysophospholinocase, cholesterol monoreesterase, phosphorinocase A2, phospholipase c , phospholipase 0, sphingomyelinase, alkaline phosphatase Acid phosphatase, lipoprotein lipase, 5 'nucleotidase, 3, nucleotidase, gnolecose 6-phosphate phosphatase, funolectose bisphosphatase, phosphodiesterase, allyl sulfatase, sterol sulfatase, exodeoxy Ribonuclease, exoribonuclease, endo-deoxyribonuclease, endoribonuclease There is a case.
- glycosyl compounds examples include ⁇ -amylase, amylase, cellulase, dextranase, chitinase, chitosanase, lysozyme, O dalcosidase, / 3- dalcosidase, / 3_galactosidase, j3-darc mutidase , ⁇ -fucosidase, j3— ⁇ -acetylyldarcosaminidase, endo 1,3_ / 3-glucanase, endo 1,3- ⁇ -galactanase, endo-1,4- ⁇ -galactanase, gnolecan 1, 6 -a-Dalcosidase, neuraminidase, invertase, nucleosidase, isopranulase and the like.
- Examples of those that act on the ether bond include adenosylmethionine hydrolase.
- agents that act on peptide bonds include aminopeptidases, carboxypeptidases, prolylaminopeptidases, purine iminopeptidases, pyroglutamyl peptidases, dipeptidinorepeptidases, dipeptidylgrecanoloxypeptides.
- agents that act on peptide bonds include peptidase, trypsin, chymotrypsin, thrombin, plasmin, blood coagulation factor, kallikrein, elastase, cathebucin, papain, phytin, bromelain, chymopapain, cysteine proteinase, pepsin, chymosin, aspartic proteinase, collagenase and the like.
- Examples of those that act on C—N bonds other than peptides include urease, creatinine amide hydrolase, creatinine deaminase, creatinase, creatininase, asparaginase, glutaminase, aminoacylase, N acetylylmuramoylala Ninamidase and the like.
- Examples of substances that act on acid anhydrides include avilase and ATP pyrophosphatase.
- Examples of the substance that acts on the C—C bond include oxaloacetase and the like.
- Examples of substances that act on halides include alkylhalidase, haloacetate dehalogenase, and fluoroacetate dehalogenase.
- Examples of the substance acting on the PN bond include phosphoamidase.
- Examples of the substance that acts on the S—N bond include sulfodarcosamine sulfohydrolase, etc. Can be given.
- desorption enzymes include those that act on carbon-carbon bonds, those that act on carbon-oxygen bonds, those that act on carbon-nitrogen bonds, those that act on carbon-sulfur bonds, and those that act on phosphate bonds. Is given.
- Examples of substances that act on carbon-carbon bonds include N-acetylneuraminate aldolase, oxalate acetic acid decarboxylase, pyruvate decarboxylase, gnoletamic acid decarboxylase, ornithine decarboxylase, ribulose bis Examples thereof include phosphate carboxylase, phosphophenol pyruvate carboxylase, fructose bisphosphate aldolase, and phenylserine aldolase.
- Examples of those that act on carbon-oxygen bonds include enolase, aconitase, carbonic anhydratase, tryptophan synthetase, threonine synthase, nitrile hydratase and the like.
- Examples of the substance that acts on the carbon-nitrogen bond include aspartate ammonia lyase, arginosuccinate lyase, uroborufinogen I synthase, and the like.
- cystathionine ⁇ -lyase examples include cystathionine ⁇ -lyase, cystathionine ⁇ -lyase, and methionine ⁇ -lyase.
- Examples of phosphorus that act on oxygen binding include adenylate cyclase, guayule cyclase, and the like.
- Examples of the isomerase include racemase and epimerase, cis-trans isomerase, intramolecular oxidoreductase, intramolecular transferase, intramolecular desorbing enzyme and the like.
- racemase and isomerase examples include mutarotase, alanine racemase, serine racemase, amino acid racemase, and lactate racemase.
- Examples of the cis-trans isomerase include maleate isomerase and linoleate isomerase.
- Examples of the intramolecular oxidoreductase include phosphodanolose isomerase, xylose isomerase, mannose isomerase, and glucuronic acid isomerase.
- intramolecular transferase examples include lysolecithin sacyl mutase, phosphodalysate phosphatase, lysine 2,3-amino mutase, methyl phospartate mutase and the like. It is.
- Examples of the intramolecular elimination enzyme include flavonone lyase.
- Synthetic enzymes include those that produce carbon-oxygen bonds, those that produce carbon-sulfur bonds, those that produce carbon-nitrogen bonds, those that produce carbon-carbon bonds, and those that produce phosphate esters. Etc.
- Examples of those that generate carbon-oxygen bonds include tyrosyl-tRNA synthetase, leucyl 1-tRNA synthetase, methionyl 1-tRNA synthetase, lysyl 1-tRNA synthetase, glutaminorelation tRNA synthetase, and the like.
- Examples of those that generate a carbon-sulfur bond include asinole- 1 CoA synthetase, acetyl-CoA synthetase, succinyl-CoA synthetase, and the like.
- Examples of those that generate carbon-nitrogen bonds include glutamine synthetase, asparagine synthetase, oxidized nicotinamide adenine dinucleotide synthetase, glutathione synthetase, pantothenic acid synthetase, and guanosine monophosphate synthetase. , Urea carboxylase, dartame tocystine ligase and the like.
- Examples of the carbon-carbon bond-forming agent include acetyl CoA carboxylase, pyruvate carboxylase, and propionyl CoA carboxylase.
- Examples of those that produce phosphate esters include polydeoxyribonucleotide synthetase and polyribonucleotide synthetase.
- the capture molecule in the present invention is a molecule that has binding affinity for both the molecular binding substance and the measurement target and can separate the measurement target and the contaminant contained in the sample. Means.
- the molecule binding substance is a protein for binding a capture molecule such as protein A, protein G, protein L, or Fc receptor
- a capture molecule that can bind to the protein for binding the capture molecule is used. Is preferred.
- capture molecules in the present invention include antibodies and fragments thereof.
- a molecule in which a ligand is bound to an antibody or antibody fragment examples include a molecule in which a ligand is bound to an antibody or antibody fragment, a complex containing an antibody or antibody fragment, a protein, a nucleic acid, a lipid, a sugar, a sugar chain, an aptamer (Nature, 1992, Vol.355, p. .85 0), including a site that captures the measurement target such as a polymer cage (Nature, 1993, Vol.361, P.645) made by molecular imprinting, and a site that binds to a molecular binding substance. Molecules.
- the binding site to the molecular binding substance is selected according to the molecular binding substance. For example, when the molecular binding substance is protein A or protein G, Fc can be selected as the site, and when it is protein L, Fab can be selected.
- the measurement target is an antigen specific to the antibody, a hapten, or a complex thereof.
- the antigen complex refers to a substance containing other components such as an antibody or an enzyme in addition to the antigen.
- a hapten complex refers to a substance containing other components in addition to a hapten, such as an antibody or an enzyme.
- an antibody that is occupied by the antigen-antibody complex and is specific for another epitope is bound to a molecule binding substance.
- the antibody as a capture molecule may be a whole molecule or a fragment as long as it binds to a molecule binding substance and a measurement object.
- fragments Fab, F (ab), Fab ', F (ab')
- Vc having one Fab and complete Fc Fc bound to a molecule that binds the substance to be measured, and combinations thereof.
- Fc bound to a molecule that binds the substance to be measured can be prepared by a method using a known covalent bond or a known genetic engineering technique.
- Examples of the capture molecule used in the present invention include a mouse antibody, a rat antibody, a rabbit antibody, a Hedge antibody, a chimeric antibody, a humanized antibody, a human antibody and the like without limitation.
- the antibody is preferably a monoclonal antibody in that it can stably produce a homogeneous antibody, whether it is a polyclonal antibody or a monoclonal antibody.
- Polyclonal and monoclonal antibodies can be produced by methods well known to those skilled in the art. If the molecular binding substance is an enzyme, no capture molecule is required.
- the present invention is characterized in that a molecular binding substance and optionally a capture molecule are fixed to an aggregate region of a support having an aggregate region of two or more polymers having different stereoregularities on the surface.
- the present invention also relates to a method for producing a carrier for measuring a measurement object in a sample.
- the present invention also includes a step of fixing a molecular binding substance to an aggregate region of a support having an aggregate region of two or more polymers having different stereoregularities on the surface, and optionally a capture molecule for the molecular bond.
- the present invention relates to a method for producing a carrier for measuring a measurement object in a sample, including a step of binding to a substance.
- Various known methods can be used with no particular limitation on the method for immobilizing the molecular binding substance on the aggregate of two or more polymers having different stereoregularities.
- a method in which a solution obtained by dissolving a molecular binding substance is brought into contact with the aggregate is preferable.
- the contact method include a method of coating or spotting a solution on the aggregate, and examples of the coating method include dip coating, spin coating, gravure coating, spray coating, and the like.
- the solution for dissolving the molecular binding substance an aqueous medium described later is suitable.
- the concentration of the molecular binding substance contained in the solution may be any concentration, but it is desirable that the concentration is such that the molecular binding substance is bound to the aggregate in a saturated state. .
- concentration of molecular binding substance contained in the dissolution solution typically 0. ⁇ ⁇ ⁇ / L or more, preferably 0. 1 ⁇ ⁇ / L or more, more preferably 0. 2 ⁇ ⁇ 0 1 / ⁇ more
- the upper limit is provided a record as long as the material is dissolved with a suitable viscosity to solution, but generally lmmol / L or less, preferably 100 / i mol / L or less, further preferred properly is 50 im O l / L or less.
- the temperature at the time of contact is preferably 0 ° C or higher, preferably 4 ° C or higher, more preferably 15 ° C or higher, and generally 70 ° C or lower. Preferably it is 50 ° C or less, more preferably 40 ° C or less.
- the contact time can be appropriately selected depending on the temperature at the time of contact without any particular limitation. Generally, it is preferably 10 minutes or more, more preferably 30 minutes or more immediately after contact, and generally 48 hours or less, preferably 24 hours. Less than 2 hours, more preferably less than 2 hours.
- the carrier of the present invention is a carrier in which the denaturation of the molecular binding substance fixed on the polymer aggregate is suppressed and storage stability is thereby improved, the carrier is in contact with the molecular binding substance. It is possible to leave it for a long time.
- an enzyme when used as the molecular binding substance, various known methods may be used that are not particularly limited in the method of immobilizing the enzyme on an aggregate of two or more polymers having different stereoregularities. it can.
- a solution obtained by dissolving an enzyme is contacted with the aggregate.
- the touching method is preferred.
- a contact method the above-mentioned contact method is mentioned, for example.
- an aqueous medium described later is suitable.
- the concentration of the enzyme contained in the lysate may be any concentration, but is preferably a concentration that achieves saturation of the enzyme on the aggregate.
- the concentration of the enzyme contained in the lysate is generally 0.05 ⁇ mol / L or more, preferably 0.5 ⁇ mol / L or more, and more preferably 1 ⁇ mol / L or more. As long as it dissolves with an appropriate viscosity, there is no upper limit, but generally it is 100 ⁇ mol / L or less, preferably 10 ⁇ mol / L or less, more preferably 5 ⁇ mol / L or less.
- the contact temperature is preferably a temperature at which the enzyme does not denature. Generally, it is 0 ° C or higher, preferably 4 ° C or higher, more preferably 15 ° C or higher, and generally 70 ° C or lower, preferably 50 ° C.
- the contact time can be appropriately selected depending on the temperature at the time of contact without particular limitation, and is generally 10 minutes or more, more preferably 30 minutes or more immediately after contact, generally 48 hours or less, preferably 24 hours or less. More preferably, it is 2 hours or less. Since the carrier of the present invention is a carrier in which the denaturation of the enzyme immobilized on the polymer aggregate is suppressed and storage stability is thereby improved, the carrier is left in contact with the enzyme for a long time. Embodiments are possible.
- a capture molecule when the above-described protein for binding a capture molecule is used as the substance for binding a molecule, a capture molecule can be further bound to the protein for binding a capture molecule, but there is no particular limitation on the method. Any known method can be used. For example, a method in which a solution in which a capture molecule is dissolved and a capture molecule-binding protein are brought into contact with each other can be mentioned.
- the carrier of the present invention is a carrier for measuring a measurement object in a sample that binds to a capture molecule when the molecule binding substance is the above-described protein for binding a capture molecule.
- a support having an aggregate region of two or more polymers having different stereoregularity, and a molecular binding substance fixed to the aggregate region of the support.
- the capture molecule can be bound to the carrier via a molecule binding substance in some cases, and in the present specification, such a carrier is particularly referred to as a capture molecule-bound carrier.
- a capture molecule-bound carrier is also a kind of a suitable carrier of the present invention.
- the carrier of the present invention is a carrier for measuring a measurement object in a sample by an enzymatic reaction, or a continuous enzyme.
- a carrier for enabling reaction comprising a support having an aggregate region of two or more polymers having different stereoregularities on the surface, and an enzyme immobilized on the aggregate region of the support.
- the enzyme-immobilized carrier of the present invention can also be used, for example, in sensors, immunochromatography, bioreactors and the like.
- the carrier and capture molecule-bound carrier of the present invention are preferably those subjected to a blocking treatment with a blocking agent.
- the blocking agent preferably occupies a region not occupied by the molecular binding substance.
- the blocking agent examples include substances that have an adsorptivity to water-absorbing base materials such as ushi serum albumin, casein, gelatin, skimminolek, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene glycol, or block ace (Dainippon Pharmaceutical Co., Ltd.) ) And other commercially available blocking agents.
- the blocking agent can be used by contacting a solution obtained by dissolving it in an appropriate solvent such as an aqueous solvent described later with the carrier of the present invention and the capture molecule-binding carrier.
- the content of the blocking agent contained in the solution is generally 0.1% by weight or more, preferably 1% by weight or more, and there is no upper limit as long as it can be dissolved in the solvent, but preferably 10% by weight or less. is there.
- Examples of the method for fixing the blocking agent include physical adsorption or chemical bonding which are generally used.
- the contact conditions for immobilizing the aforementioned molecular binding substance may be used.
- a carrier not bound to a capture molecule is prepared and stored in advance, and the capture molecule corresponding to the measurement object is bound immediately before the measurement to obtain a capture molecule-bound carrier.
- An embodiment in which it is used for measurement is preferable.
- a carrier subjected to blocking treatment with a blocking agent or a capture molecule-binding carrier is prepared and stored in advance and can be used immediately for measurement of a measurement object.
- the carrier of the present invention in which the molecular binding substance is fixed to a support through the association of two or more polymers having different stereoregularities, is excellent in stability.
- the carrier can be stored even in a dried state, and is suitable for use in the above embodiment.
- the storage temperature in the dry state is preferably 2 ° C force 40 ° C, more preferably 4 ° C to 30 ° C.
- the present invention is used for a carrier for measuring a measurement object in a sample by immobilizing a molecular binding substance in an aggregate region of two or more polymers having different stereoregularities of a support. It includes a polymer-attached support having two or more polymer aggregate regions having different stereoregularities on the surface.
- the polymer-attached support is used for measurement by immobilizing a substance for molecular binding before measurement and further binding a capture molecule.
- the molecule binding substance is, for example, protein A (one of the capture molecule binding proteins)
- protein A is deposited on the polymer aggregate film containing the polymetatalate stereocomplex. Can be fixed directly. As a result, it is possible to easily prepare the carrier. Further, by providing the polymer aggregate film, it is possible to suppress deterioration of the performance of the carrier after protein A fixation over time, and storage stability is improved. Compared to the conventional immobilization method, it is considered that the denaturation of protein A is suppressed by using the direct interaction between the polymer-associated membrane and protein A. Furthermore, it is possible to increase the amount of measurement object binding per unit area, thereby improving measurement sensitivity.
- protein A does not grow in three dimensions (SK mode) but layered (FM mode) on the polymer film, and is used for antibody binding. It is also thought that the area increases and the antibody binds efficiently.
- the binding surface of protein A to the antibody can be presented to the antibody so that the antibody has an effect of binding, which makes it easier for the antibody to bind. Is also possible.
- the enzyme when the molecular binding substance is an enzyme, the enzyme can be directly immobilized on a polymer aggregate film containing a stereocomplex of polymetatalylate. As a result, the carrier can be easily prepared.
- the polymer aggregate membrane by providing the polymer aggregate membrane, it is possible to suppress the deterioration of the performance of the carrier after immobilization of the enzyme over time, and the storage stability is improved. Compared to the conventional immobilization method, it is considered that the denaturation of the enzyme is suppressed by using the direct interaction between the polymer-associated membrane and the enzyme. It is.
- the enzyme reaction efficiency per unit area can be increased, resulting in improved measurement sensitivity or product production efficiency.
- the enzyme grows in layers (FM mode) instead of three-dimensional growth (SK mode) on the polymer film, and is used for binding of the substrate and the enzyme. It is also thought that the area increases and the substrate comes into efficient contact with the enzyme.
- the binding surface with the substrate that the enzyme has can be presented to the substrate so that the effect of binding the substrate can be obtained, which also makes it easier for the substrate to bind. It is done.
- the present invention also relates to a method for measuring an object to be measured in a sample using the carrier of the present invention.
- the sample used in the measurement method of the present invention is not particularly limited as long as it is a sample that enables the measurement method of the present invention, for example, a biological fluid derived from a human or non-human animal (blood fluid, serum, plasma, Urine, feces, sputum, saliva, intraperitoneal fluid, etc.), plants * fluids separated and extracted from microorganisms, fluids separated and extracted from food 'food raw materials, fluids generated from the manufacturing process of chemicals, rivers' seawater, Examples include liquids that are separated and extracted from the environment such as air and soil, and liquids that are artificially added to a buffer solution or the like so that the measurement target has a known concentration or a certain concentration.
- a biological fluid derived from a human or non-human animal blood fluid, serum, plasma, Urine, feces, sputum, saliva, intraperitoneal fluid, etc.
- plants * fluids separated and extracted from microorganisms fluids separated and extracted from food 'food raw materials
- the measurement method of the present invention comprises a step of bringing the aforementioned carrier into contact with the measurement object in a reaction solution and reacting the measurement object with an enzyme immobilized on the carrier, and increasing or decreasing by the reaction. Measuring a substance to be measured.
- the measurement method of the present invention comprises a step of bringing the aforementioned carrier and a capture molecule into contact with each other in a reaction solution to form a capture molecule-bound carrier, and bringing the capture molecule-bound carrier and a measurement object into contact with each other.
- the measurement method of the present invention includes a step of bringing a capture molecule and a measurement object into contact with each other in a reaction solution to form a measurement object-bound capture molecule, and contacting the carrier and the measurement object-bound capture molecule. And a step of binding the measurement object to a carrier and a step of measuring the measurement object bound to the carrier.
- the method of the present invention comprises a step of bringing a capture molecule-binding carrier and a measurement object into contact with each other in a reaction solution, and binding the measurement object to the support via the capture molecule.
- a step of measuring a measurement object comprises a step of bringing a capture molecule-binding carrier and a measurement object into contact with each other in a reaction solution, and binding the measurement object to the support via the capture molecule.
- the reaction solution used in the measurement method of the present invention is not particularly limited as long as the carrier and the measurement object, the carrier and the capture molecule, or the solvent capable of reacting the capture molecule-bound carrier and the measurement object are used.
- an aqueous medium an organic solvent, a supercritical fluid and the like can be mentioned, but an aqueous medium is preferable.
- a force buffer solution such as deionized water, distilled water, and a buffer solution is preferable.
- the buffer used in the buffer solution is not particularly limited as long as it has a buffering capacity, but, for example, lactic acid buffer, citrate buffer, acetate buffer, succinate buffer, phthalate buffer having a pH of 1 to 11 , Phosphate buffer, triethanolamine buffer, diethanolamine buffer, lysine buffer, barbitur buffer, tris (hydroxymethyl) aminomethane buffer, imidazole buffer, malate buffer, oxalate buffer, glycine Examples thereof include a buffer, a borate buffer, a carbonate buffer, and a Good buffer.
- Good buffering agents include, for example, 2_morpholinoethanesulfonic acid (MES), bis (2-hydroxyethyl) iminotris (hydroxymethyl) methane (Bis-Tris), N- (2-acetamido) iminoniacetic acid (ADA) Piperazine N, N 'Bis (2-ethanesulfonic acid) (PIPES), N- (2-acetamido) 2 Aminoethanesulfonic acid (ACES), 3-morpholino 1-hydroxypropanesulfonic acid (M ⁇ PS ⁇ ), N, N Bis (2-hydroxyethyl) 2-aminoethanesulfonic acid (BES), 3-morpholinopropanesulfonic acid (MOPS), N- [tris (hydroxymethyl) methyl] 2 aminoethanesulfone Acid (TES), 2- [4- (2 Hydroxyethyl) 1-piperadul] ethanesulfonic acid (HEPES), 3- [N, N Bis (2-hydroxyxe
- Examples of the organic solvent include ethanol, methanol, acetonitrile, dimethylformamide, dioxane, hexane, benzene, isooctane and the like.
- Examples of the supercritical fluid include supercritical carbon dioxide, supercritical water, supercritical ethanol, and supercritical methanol.
- the reaction temperature is not particularly limited as long as a specific reaction can be performed, but is generally 0 ° C or higher, preferably 4 ° C or higher, more preferably 15 ° C or higher. Generally, it is 70 ° C or lower, preferably 50 ° C or lower, more preferably 40 ° C or lower.
- the reaction time can be appropriately selected depending on the reaction temperature without any particular limitation. Generally, immediately after the reaction, it is preferably 1 minute or more, more preferably 5 minutes or more, and generally 24 hours or less, preferably 4 hours or less. More preferably, it is 2 hours or less.
- the measurement method of the present invention can be used for both quantitative and qualitative applications.
- the change in physical properties to be measured can be measured quantitatively and converted to the amount of the combined measurement object.
- the carrier for example, by immobilizing different capture molecules in a plurality of capture molecule binding regions on the carrier, quantitatively measuring the amount of change in physical properties in each region, and converting it to the amount of bound measurement object, It is also possible to quantify multiple measurement objects at once.
- the molecule binding substance is a capture molecule binding protein or an enzyme
- the measurement method of the measurement object and the measurement kit will be described in detail for each case.
- Chi is a hidden foot chi ffl protein
- the measurement target can be measured by detecting a change in physical properties caused by the binding between the measurement target and the carrier.
- the measuring method is appropriately selected according to the physical properties.
- the physical properties include spectroscopic characteristics, luminescence and fluorescence, radiation emission, physical shape, dielectric constant, optical properties, weight, and the like. Any known measuring means is selected according to the change in physical properties to be measured.
- the measurement object is labeled with an antibody to which a labeling substance is bound, or a complex containing the labeling substance and the antibody (hereinafter collectively referred to as an antibody labeling complex).
- the label can be appropriately selected from enzymes, fluorescent substances, radioisotopes, colloids and the like.
- carrier aggregation is measured. Suitable supports for this embodiment include fine particles such as latex or gold colloid.
- the label is an enzyme (generally called an ELISA method)
- a dye can be produced by an enzymatic reaction and detected by a known spectroscopic device.
- a known chemiluminescence detector can be used.
- the label is a fluorescent substance
- a known fluorescence measuring device can be used.
- the label is a radioisotope (generally called a radioimmunoassay method)
- a known radiation detection apparatus can be used.
- the label is a colloid, it may be observed directly with a scanning probe microscope such as an atomic force microscope or a scanning tunneling microscope or an electron microscope.
- a measurement object labeled with a colored substance such as a gold colloid
- it can also be detected spectroscopically.
- spectroscopic techniques such as change in absorbance and light dispersion are used.
- the crystal oscillation method measures changes in vibration frequency
- the surface plasmon resonance method (SPR) measures the change in reflection angle caused by the change in dielectric constant
- the micro differential thermal measurement method measures heat.
- a measurement object that is not labeled it may be observed directly with a high-resolution electron microscope, a scanning probe microscope, a scanning near-field microscope, or the like.
- an arbitrary measuring device according to the labeling mode specifically a spectroscopic device, a fluorescence test, An extraction device, a chemiluminescence detection device, a radiation detection device, or the like can be used.
- the spectroscopic methods used include infrared absorption, ultraviolet visible absorption, Raman scattering and the like.
- the carrier of the present invention By using the carrier of the present invention, it is also possible to simultaneously measure a plurality of measurement objects in a measurement sample.
- the carrier of the present invention in combination, that is, by immobilizing different types of capture molecules depending on the measurement object, a plurality of types of measurement objects can be measured simultaneously.
- This simultaneous multi-item measurement method speeds up the examination and diagnosis.
- a plurality of capture molecule binding regions may be provided on one carrier, and different capture molecules may be bound to each region.
- a large number of samples can be measured at once, and screening can be accelerated.
- a capture molecule in advance on a carrier such as 96 or 384 plate, bead or chip.
- a carrier such as 96 or 384 plate, bead or chip.
- a means is required to know which analyte is being captured for the capture molecule binding region force S.
- a means for associating the beads with the measurement object is required.
- it is possible to identify beads by irradiating a laser beam and classifying in detail the signals emitted from the fluorescent dye held by the beads. It is.
- the bead can be identified by detecting the barcode attached to the surface of the capture molecule binding region by the most suitable method.
- Specific measurement apparatuses capable of identifying the capture molecule binding region include the following.
- a plate it is a plate reader equipped with a detector corresponding to a changing physical property.
- a measuring device including an image analysis device equipped with a detector corresponding to a changing physical property (eg, Perkin Elmer).
- an image analysis device equipped with a detector corresponding to a changing physical property (eg, Perkin Elmer).
- beads equipped with a detector that reads the identification symbol attached to the beads and a detector that responds to changing physical properties
- a measuring device eg, Luminex 100, Luminex
- the present invention also relates to a measurement kit comprising the carrier described above.
- a measurement kit comprising the carrier described above.
- any known element can be selected according to the measurement technique.
- Examples of the ELISA method include enzyme-labeled antibody, enzyme-labeled antibody diluent, enzyme reaction substrate solution, enzyme reaction stop solution, and washing solution. Furthermore, blocking agents, standard substances, measurement sample diluents, and the like can be optionally added.
- fluorescence immunoassay examples include fluorescently labeled antibodies, fluorescently labeled antibody dilutions, and washing solutions. Furthermore, blocking agents, standard substances, measurement sample diluents, and the like can be arbitrarily added.
- radioimmunoassay method examples include radiolabeled antibodies, radiolabeled antibody diluents, washing solutions, and the like. Furthermore, it is possible to add a blocking agent, standard substance, measurement sample diluent, etc., arbitrarily.
- the measurement kit includes a test strip in which a membrane including an antibody binding region is used as a carrier and a sample pad, a conjugate pad, an absorption pad and the like are arranged in a housing.
- Constituent elements other than the test strip in the measurement kit include labeled antibodies having a label arbitrarily selected from enzymes, fluorescent substances, radioactive substances, gold colloids, etc., labeled antibody diluents, washing solutions and the like.
- blocking agents, standard substances, measurement sample diluents, and the like can be optionally added.
- the measurement object of the present invention includes human serum albumin (HSA), ushi serum albumin (B
- Fig. 1 shows one embodiment of the formation of the carrier of the present invention and the capture molecule-binding carrier when the capture molecule-binding protein is used as the molecule-binding substance, and the reaction between the carrier and the measurement object. .
- the measurement object can be measured by measuring the amount of reaction product that increases due to the reaction between the measurement object and the enzyme, or the amount of reaction substrate that decreases. .
- the reaction product or the reaction substrate can be directly measured, or it can be converted into an appropriate substance and measured.
- the measurement method and conversion method are selected as appropriate.
- the measurement includes spectroscopic measurement, luminescence and fluorescence measurement, dielectric constant measurement, and the like, and any known measurement means is selected according to the substance to be measured.
- the reaction product is a dye or a substance that absorbs light of a specific wavelength.
- a known chemiluminescence detector is used.
- the reaction product is a fluorescent material, a known fluorescence measuring device is used. Can be used.
- the embodiment of the sensor equipped with electrodes is more preferable.
- the electrode include a hydrogen peroxide electrode, a dissolved oxygen electrode, a conductivity electrode, an ion electrode, a pH electrode, and a redox electrode.
- the electrode can be properly used depending on the type of reaction product. For example, if the reaction product is hydrogen peroxide, the hydrogen peroxide electrode, if it is an electron or a charged substance or ion, the conductivity electrode, ion electrode or pH electrode, dissolved if the reaction involves oxygen consumption An oxygen electrode or the like can be used as long as the reaction causes a change in the redox potential.
- a sensor provided with an electrode is suitable for a device that is easy to carry because it can form a small and simple device.
- Two or more kinds of enzymes may be immobilized on the carrier (enzyme-immobilized carrier) of the present invention.
- a detectable substance die, light, fluorescence, etc.
- all or part of the two or more types of enzymes are used in the aggregate region of the support. Fixing force S
- the carrier of the present invention enzyme-immobilized carrier
- the carrier of the present invention in combination, that is, by immobilizing different types of enzymes depending on the measurement target, multiple types of measurement target can be measured simultaneously using one sample. Can do.
- This simultaneous multi-item measurement method speeds up the examination and diagnosis.
- a plurality of enzyme binding regions may be provided on one carrier, and different enzymes may be bound to each region. By binding a plurality of types of enzymes in one carrier, a large number of samples can be measured at a time, and screening can be accelerated.
- Specific measurement apparatuses capable of identifying the enzyme binding region include the following.
- a plate it is a plate reader equipped with a detector corresponding to the amount of substance that changes
- a chip it includes a measuring device including an image analysis device equipped with a detector according to the amount of substance that changes (eg: Perkin Elma company scan array series).
- the carrier (enzyme-immobilized carrier) of the present invention is also suitable when a plurality of samples are continuously measured.
- this aspect is possible by putting a plurality of samples into another container and sequentially contacting the carrier with the samples in the container.
- the sample can be flowed so that a plurality of samples do not cross each other in the flow channel.
- a diagnostic bioreactor using the carrier (enzyme-immobilized carrier) of the present invention is suitable for measuring a plurality of samples continuously.
- the diagnostic enzyme is not disposable but is fixed in the reactor (reactor) for repeated use.
- a porous alkylamine glass (particle size: 125 to 177 ⁇ m, pore size: 50 nm) is coated as a support with the polymer of the present invention, and this is coated with glucose oxidase or cholesterol. Fix oxidase etc.
- a flow type is provided by providing a sample inlet on one side of this diagnostic bioreactor, an outlet for the reaction product on the other side, and a sensor (detector of the detector) for measuring the reaction product at the outlet.
- a diagnostic bioreactor can be made.
- the flow-type diagnostic bioreactor can send a sample in one direction without the need to put a sensor into the sample for each specimen, so that multi-directional diffusion of substrates and reaction products is unlikely to occur. This is particularly important when two or more enzyme reactions are carried out continuously, by connecting the reactors of different enzymes in a straight line, so that the first reaction is incomplete. The possibility of the reaction taking place can be kept to a minimum.
- the change in the amount of substance caused by the measurement object in the sample previously contacted may affect the change in the amount of substance caused by the measurement object in the sample contacted later.
- the present invention also relates to a measurement kit including a carrier using the aforementioned enzyme.
- Arbitrary well-known elements can be selected as components other than the carrier in the measurement kit. That is, an enzyme reaction stop solution, a blocking agent, a standard substance, a measurement sample diluent, a cleaning solution, and the like can be arbitrarily added.
- the measurement kit includes a test strip in which a membrane including an enzyme immobilization region is used as a carrier and a sample pad, a conjugate pad, an absorption pad and the like are arranged in a housing.
- a test strip in which a membrane including an enzyme immobilization region is used as a carrier and a sample pad, a conjugate pad, an absorption pad and the like are arranged in a housing.
- an enzyme reaction stop solution, blocking agent, standard substance, measurement sample diluent, washing solution, etc. may be added arbitrarily.
- the measurement object that can be measured by the carrier of the present invention includes LDL cholesterol, HDL cholesterol, total cholesterol, free cholesterol, triglyceride, phospholipid, free fatty acid, lipid peroxide, creatinine.
- the carrier of the present invention can also be applied to the production of substances.
- the reaction solution containing the reaction product is immediately separated from the enzyme, thereby reducing the inhibition of the enzyme reaction by the reaction product.
- Embodiments made possible by the present invention also include the continuous removal of the reaction product produced by the enzyme. Further, the convenience is further improved by combining the modes in which the substrate can be continuously contacted with the carrier. The mode in which the substrate is continuously contacted and the reaction product can be continuously taken out makes it possible to simplify the apparatus for continuously producing the reaction product.
- Production of a substance using the carrier of the present invention can be performed, for example, on the surface of the carrier. Can be carried out by continuously flowing a reaction solution containing the substrate.
- the carrier can also function as a production means for continuously removing the reaction product and a means for bringing the substrate into continuous contact with the carrier.
- the carrier of the present invention is formed in a part of the channel or when the carrier is present in the channel, the substrate and the carrier can be brought into contact by flowing a reaction solution containing the substrate through the channel. .
- Examples of the case where the carrier of the present invention forms a part of the flow path include micro-TAS (Micro-Total Analysis System), MEMS (Micro-Electro Mechanical System) or lab-on-a-chip (Lab— On-a-chip) is a mode in which a carrier is installed in a microchannel.
- An example of the case where a carrier is present in the flow path is an embodiment in which beads are used as a support and packed in a column that is a flow path, such as an enzyme reactor or a bioreactor.
- Production of a substance using a carrier can also be performed by introducing the carrier of the present invention into a reaction solution containing a substrate.
- the reaction solution and the carrier are separated by putting a carrier such as a bead into the container containing the reaction solution, allowing the enzyme reaction to occur, and then capturing the carrier with a membrane having a hole of a size that does not pass through the carrier. Means are preferred.
- Examples of the apparatus for continuously producing the reaction product include an enzyme reaction column, an enzyme reactor, and a bioreactor.
- Examples of the apparatus for continuously producing the reaction product include a continuous stirring reactor, a packed bed reactor, a fluidized bed reactor, a membrane reactor, a hollow fiber reactor, and a rotating reactor. Examples include disk reactors, magnetic field reactors, and two-phase reactors.
- reaction product that can be produced according to the present invention is not limited as long as it can be produced by an enzymatic reaction.
- alcohols such as ethanol, polyphenols, trans-4-hydroxyproline, glycopeptides, sugars, etc.
- Lipids monosaccharides, polysaccharides such as cyclodextrins, oligosaccharides such as trehalose, amino acids such as L-aspartic acid, L-alanine and L-tryptophan, oligopeptides such as dipeptides and aspartame, lipids, nucleic acids, Sweeteners such as isomerized sugar, umami substances such as inosinic acid, food additives such as diacinoreglycerol, food raw materials such as lactose-decomposed milk and casein decomposition products, raw materials for cosmetics, synthetic polymers such as acrylic amide Raw materials for antibiotics such as 6-aminopenicillane and 7-aminocephalosporin, raw materials for steroid hormones such as 1,4_androstagene and 4_androstene, human insulin, human growth hormone, etc.
- Polypeptide pharmaceuticals L-dopa, (6S) -tetrahydrofolic acid and other pharmaceuticals
- PMMA Polymer Source. Inc. or Polyscience, Inc.
- Mn represents the number average molecular weight
- Mw represents the weight average molecular weight
- mm / mr ⁇ is a triplet symbol representing stereoregularity
- mm is the isotacticity
- rr is (It-PMMA stands for isotactic PMMA, st-PMMA stands for syndiotactic PMMA, and at-PMMA stands for atactic PMMA.)
- Protein A manufactured by Cosmo Bio. The protein A solution was prepared as follows.
- Protein A (Mw 42,000) stored at 4 ° C was returned to room temperature and dissolved in 0.02 wt% sodium azide (NaN) / PBS (phosphate buffered saline) solution (2.38 mL). 20 ⁇ mol / L
- Mouth Tin A solution was prepared and allowed to stand at 4 ° C for 2 hours.
- the protein A solution was aliquoted at 150 a L, spun down, frozen in liquid nitrogen, and stored at -20 ° C. Before use, it was thawed and diluted to 1 ⁇ mol / L with PBS.
- HSA Anti-human serum albumin
- the frozen antibody solution was quickly thawed at 37 ° C, diluted with PBS to 1 ⁇ mol / L, and stored at 4 ° C. At the time of use, 1 mL was sampled into a polypropylene Sampnore tube.
- PBS Ca, Mg free
- BSA urine serum albumin
- HSA is an antigen specific for anti-human HSA antibody
- BSA is a non-specific antigen used as a control.
- Both HSA and BSA solutions were prepared as follows. First, albumin is allowed to stand at room temperature for 30 minutes in a desiccator, and a predetermined amount is weighed. When completely dissolved, prepare an amount of PBS that will give an albumin concentration of 10 ⁇ mol / L, and continue until 4 days at 4 ° C. Allowed to stand to dissolve completely. Further diluted with PBS to 1 ⁇ mol / L. These solutions were used within one week of preparation.
- ⁇ -galatatosidase [ ⁇ _D_galactosidase; derived from E. coli, 5-30 unit ZmL; manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.].
- PNPG p-Nitrophenyl extra viranoside
- the polymer membrane / protein A comprising the support / stereo complex was prepared as follows.
- An AT-cut quartz crystal (QCM) chip with a fundamental frequency of 9 MHz is used as a support, and a carrier having a polymer film of a stereo complex of it-PMMA and st-PMMA on the support is as follows. It produced as follows. In addition, a gold thin film was formed on the QCM chip, and a polymer film was formed on the gold thin film.
- QCM AT-cut quartz crystal
- This QCM chip was immersed in a 1.7 mg / mL it-PMMA solution (solvent: acetonitrile) for 5 minutes at 25 ° C, pulled up, washed with acetonitrile (special grade), and then washed with ultrapure water. Dry with nitrogen gas. Then, add 25 mg to 1.7 mg / mL st-PMMA solution (solvent: acetonitrile). It was immersed in C for 5 minutes, pulled up, washed with acetonitrile (special grade), then washed with ultrapure water, and dried with nitrogen gas. This operation is one cycle and this cycle is repeated for a total of 14 times. went. In this way, a polymer film was formed.
- Protein A was immobilized on the polymer film by spin coating.
- the support on which the above polymer film was formed was immersed in a 1 ⁇ mol / L protein A solution at 37 ° C. for 60 minutes, washed with ultrapure water, and dried to prepare a carrier.
- Comparative Example 1 Support / stereocomplex polymer membrane (without protein A) A measurement carrier was prepared in the same manner as in Example 1 except that protein A was not fixed.
- a QCM chip similar to that in Example 1 is used as a support, and it_PMMA alone is provided on each support.
- a carrier for measurement was prepared using a support on which a polymer film composed of (Comparative Example 2), st_PMMA alone (Comparative Example 3), and at-PMMA (Comparative Example 4) was formed.
- the polymer film was prepared by mounting one drop of the above it_PMMA, st-PMMA, and at_PMMA solution (solvent: black mouth form) on a support with a Pasteur pipette and spin coating (2000 rpm,
- the QCM chip was washed with Piranha solution and dried to use as a measurement carrier.
- Protein A was further immobilized on the measurement carriers of Comparative Examples 2-4.
- the polymer films are respectively it-PMMA alone (Comparative Example 6), st_PMMA alone (Comparative Example 7), and at-PMMA (Comparative Example 8).
- Protein A was immobilized in the same manner as in Example 1. To determine the amount of protein A immobilized, the frequency was measured before and after protein A immobilization.
- Comparative Example 9 Support / Protein A Protein A was immobilized on the carrier for measurement of Comparative Example 5. Protein A was immobilized in the same manner as in Example 1 and dried to prepare a carrier. To determine the amount of protein A immobilized, the frequency was measured before and after protein A immobilization.
- Table 1 shows the structures of the carriers prepared in Example 1 and Comparative Examples:! -9.
- Comparative Example 7 Support Zst-PMMA single membrane / protein A
- Example 2 shows the amount of fixed protein A (protein A fixed amount) as the amount of change in frequency.
- the carrier prepared in Example 1 was immersed in a 1 ⁇ mol / L anti-human HSA antibody solution at 37 ° C. for 60 minutes to bind the antibody. Next, remove from the solution, wash with ultrapure water at 37 ° C, immerse in PBS solution for 1 hour without drying, then wash with ultrapure water at 37 ° C and dry to produce anti-human HSA antibody-binding carrier did.
- the antibody was bound to the measurement carrier prepared in Example 1 (Protein A fixed treatment), Comparative Examples:! To 3 and 5 (No Protein A fixed treatment), and the binding amount was evaluated. Furthermore, antigens were further bound and the amount of binding was evaluated, and the effect of protein A fixation on the antibody and antigen binding amount was tested.
- the amount of antibody binding was evaluated as follows.
- Table 3 shows the results of antibody binding and antigen binding.
- the amount of coupling is expressed in terms of frequency change (Hz).
- the average number of moles of HSA bound per mole of antibody (denoted as HSA / antibody in the table) was calculated from the amount of antibody bound, the amount of HSA bound, and the molecular weight of each.
- Example 1 immobilizes protein A, and Comparative Examples 1 to 3 and 5 do not immobilize protein A
- HSA / antibody ratio is the molar ratio calculated from the change in frequency.
- fixing the protein A not only increases the amount of antibody binding, but also increases the specific antigen binding ratio per antibody (HSA / antibody). This result suggests that the denaturation of the antibody can be suppressed by intervening protein A, and / or that the binding state of the antibody is controlled to promote the antigen binding.
- Antibodies were bound using the measurement carriers prepared in the measurement carriers of Example 1 and Comparative Examples 6 to 9 (all of which protein A is immobilized), and the amount of antibody binding was evaluated. Furthermore, antigens were further bound to evaluate the amount of antigen binding, and the effects of the polymer membrane were compared. Table 4 shows the results of antibody binding and antigen binding. The amount of coupling is expressed in terms of frequency change (Hz). The average number of moles of HSA bound per mole of antibody (denoted as HSA / antibody in the table) was calculated from the amount of antibody bound, the amount of HSA bound, and the molecular weight of each.
- Hz frequency change
- Protein A is immobilized on any measurement carrier.
- HSA / antibody ratio is the molar ratio calculated from the change in frequency.
- it-PMMA single film Comparative Example 6
- st-PMMA single film Comparative Example 7
- at-PMMA Comparative Example 8
- the measurement carrier of the present invention exhibits excellent performance in that a very small amount of measurement object can be measured efficiently.
- Example 1 The measurement carriers of Example 1, Comparative Example 6, and Comparative Example 9 were stored for a certain period after preparation, and the antibody binding amount and the antigen binding amount were measured in the same manner as in Test Example 2 to change the performance over time. Examined.
- the storage condition was that the sample was stored in a silica gel container protected from light at room temperature, and the measurement was performed 1, 3, 5, and 10 days after the start of storage. The results after 10 days are shown in Table 5.
- Protein A is immobilized on all measurement carriers.
- each measurement carrier is anti-human HSA anti-antibody of ⁇ ⁇ ⁇ / L at 37 ° C. After immersing in the body solution for 60 minutes to bind the antibody, it was taken out from the solution and washed with ultrapure water at 37 ° C. This measurement carrier was immersed in a PBS solution for 1 hour without drying, washed with ultrapure water at 37 ° C., and dried. Thereafter, the frequency was measured, and the amount of antibody binding was evaluated based on the difference from the initial value.
- Antigen binding was performed as follows. The measurement carrier was immersed in a 1 ⁇ mol / L antibody solution at 37 ° C. for 60 minutes to bind the antibody, and then removed from the solution and washed with ultrapure water at 37 ° C. Without drying this measurement carrier, immerse it in a sample solution containing HSA antigen adjusted to a concentration of 0.1, 0.5, 1.0, 5.0 ⁇ mol / L at 37 ° C for 1 hour. After binding the HSA antigen, it was taken out from the solution, washed with ultrapure water at 37 ° C., and dried. A product which was washed with ultrapure water at 37 ° C. without binding HSA antigen and dried was also prepared.
- Fig. 3 shows a calibration curve showing the relationship between the amount of HSA antigen binding and HSA antigen concentration. The amount of coupling is expressed in terms of frequency change (Hz).
- a calibration curve showing the relationship between the HSA antigen binding amount and the HSA antigen concentration was prepared in the same manner as in Example 3 using the carrier of Comparative Example 6 instead of the carrier of Example 1.
- the HSA antigen concentrations were 0.5, 1.0, and 5. ⁇ mol / L. The results are shown in Figure 3.
- a calibration curve representing the relationship between the HSA antigen binding amount and the HSA antigen concentration was prepared in the same manner as in Example 3 using the carrier of Comparative Example 9 instead of the carrier of Example 1.
- the HSA antigen concentrations were 0.5, 1.0, and 5. ⁇ mol / L. The results are shown in Figure 3.
- the carrier using the stereocomplex membrane is the same concentration of HSA as compared to the case where the it_PMMA single membrane (Comparative Example 6) was used and the case where the polymer membrane was not used (Comparative Example 9).
- the amount of HSA antigen binding increases with respect to the antigen concentration. This indicates that a carrier using a stereocomplex membrane is superior as a carrier for quantification of HSA antigen.
- ⁇ -galatatosidase was dissolved in 50 mmol / L phosphate buffer containing lmmol / L magnesium chloride so that the concentration was 0 ⁇ 0025 to 1 ⁇ mol / L to prepare a j3_galactosidase solution.
- a QCM chip formed with a polymer film composed of it_PMMA alone in Comparative Example 1 was immersed in each ⁇ -galatatosidase solution at each concentration for 60 minutes at room temperature, washed 3 times with 50 mmol / L phosphate buffer, and dried.
- a ⁇ -galatatosidase-binding carrier was prepared.
- ⁇ -Galatatosidase was dissolved in a 50 mmol / L phosphate buffer containing lmmol / L magnesium chloride so that the concentration was 0.0025 to 1 ⁇ mol / L to prepare a _galactosidase solution.
- a QCM chip formed with a polymer film composed of it-PMMA alone in Comparative Example 2 was immersed for 60 minutes at room temperature, washed with 50 mmol / L phosphate buffer three times, It was dried to prepare a ⁇ -galatatosidase-binding carrier.
- AF is the frequency change amount
- Am is the amount of ⁇ -galactosidase binding
- ⁇ is the electrode area
- P is the density of the crystal
- ⁇ is the shear stress of the crystal.
- the amount of -galactosidase binding per cm 2 was calculated by dividing the amount of ⁇ -galatatosidase binding ( ⁇ m, unit ng) bound to the quartz crystal electrode by the area of the electrode.
- Table 6 summarizes the amount of change in frequency and the amount of ⁇ -galliary sidase binding per lcm 2 for each concentration of ⁇ -galliary sidase solution used for immersion.
- Fig. 4 shows the results of plotting data with the concentration of ⁇ -galactosidase solution on the horizontal axis and the amount of ⁇ -galatatosidase binding per lcm 2 on the vertical axis.
- Example 4 the amount of ⁇ -galatatosidase bound to the QCM chip increased depending on the concentration of ⁇ -galatatosidase solution S, and the concentration of ⁇ -galatatosidase solution was 0.25 ⁇ ⁇ ⁇ Above 1 / ⁇ , the / 3 -extra-galliary sidase binding was saturated and did not increase any more. This result shows that in order to saturate the amount of ⁇ -galatatosidase bound to the QCM chip, it should be immersed in a / 3 -galatatosidase solution with a concentration of 0.25 ⁇ mol / L or higher.
- A is the amount of ⁇ -galatatosidase binding
- ⁇ is the maximum binding of ⁇ -galatatosidase
- K is the apparent binding constant
- [ ⁇ -Gal] is the concentration of ⁇ -galatatosidase.
- Example 4 using a polymer film of stereocomplex, the maximum binding amount of / 3-galactosidase is large compared to Comparative Example 12 using a polymer film of it-PMMA alone. It was slight. The maximum binding amount of ⁇ -galactosidase of Example 4 was only 1.3 times that of Comparative Example 12.
- Comparative Example 1 The j3_galactosidase solution was removed, washed 3 times with 50 mmol / L phosphate buffer, and dried to prepare a measurement carrier. This was designated as Comparative Example 1 3. Comparative Example 14 was prepared by immobilizing ⁇ -galatatosidase on the well of a NUNKU 96-well maxisorp plate in which a polymer film was not formed in the same manner as in Example 5.
- PNPG ⁇ -Nitrophenyl digalatatoviranoside
- FIG. 5 shows a plot of absorbance at a wavelength of 405 nm with respect to the time after adding PNPG for each concentration of 0.125, 0.25, 0.5, and ⁇ ol / L of the j3_galactosidase solution used for fixation. It was shown to.
- Example 5 In any of the cases of Example 5 and Comparative Examples 13 and 14, the enzymatic reaction proceeds with time, but the activity value is the highest in the case of the polymer film comprising the stereocomplex of Example 5. Became high. Divide the absorbance change from 5 to 20 minutes in Figure 5 by the amount of ⁇ -galatatosidase immobilized on the wells of the 96-well maxisorp plate at each concentration of -galactosidase to give unit dose (mg) and unit time. The ⁇ -galactosidase activity per minute was determined and summarized in Table 8.
- the amount of 13-galatatosidase bound to the well of the 96-well maxisorp plate was calculated by calculating the contact area of the ⁇ -galatatosidase solution in the tool, and the area value was calculated as / 3 -galatatosidase per lcm 2 in Table 6. It can be calculated by multiplying the amount of binding.
- Example 5 and Comparative Examples 13 and 14 are stored for a certain period of time after preparation, and ⁇ -galatatosidase activity is measured by the same method as in Test Example 6 to determine the performance. The change with time was examined.
- the storage condition is that the sample should be stored in a container with silica gel protected from light at room temperature. went.
- Fig. 6 shows a plot of absorbance at a wavelength of 405 nm versus time after the addition of PNPG for the concentration power of Si-a-mol / L of the ⁇ -galatatosidase solution used for immobilization.
- Example 5 In any case of Example 5 and Comparative Examples 13 and 14, the activity value increased with time, but the activity value was highest in the polymer film comprising the stereocomplex of Example 5.
- the amount of j3-galatatosidase activity per unit amount (mg) and unit time (min) was determined from the change in absorbance over 5 to 20 minutes in Fig. 6 and summarized in Table 9.
- Example 5 In all cases of Example 5 and Comparative Examples 13 and 14, the force that was found to be lower than the pre-storage activity by storage for 7 days In the case of Comparative Example 13, the activity before storage When the value is 100%, the activity value after 7 days is 8.5%, whereas in Example 5, the activity value after 7 days is 14.6 when the activity value before storage is 100%. %, And the rate of decrease is smaller in Example 5. This force It is considered that the activity of ⁇ -galatatosidase immobilized on the stereocomplex of Example 5 is maintained.
- the measurement carrier of the present invention an aggregate of two or more polymers having different stereoregularities is formed on a support, and therefore, the protein carrier immobilized on the polymer aggregate is Deformation is suppressed and excellent storage stability is exhibited. Furthermore, since the amount of antibody binding and antigen binding per unit area increases, it is possible to improve measurement accuracy and sensitivity, and to quickly measure a small amount of sample. Therefore, according to the present invention, there are provided a measurement object measurement carrier, a measurement method, and a measurement kit that are useful for disease diagnosis and the like.
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Abstract
本発明は試料中の測定対象物を測定するための担体及び捕捉分子結合担体、該担体及び捕捉分子結合担体を用いる測定方法、該担体または該捕捉分子結合担体を含む測定対象物測定用試薬、該担体または該捕捉分子結合担体の製造方法を提供する。表面に異なる立体規則性を有する2以上のポリマーの会合体領域を有する支持体及び該支持体の会合体領域に固定された分子結合用物質を含む担体、該担体に捕捉分子が該分子結合用物質を介して結合している捕捉分子結合担体、および該担体又は捕捉分子結合担体を含む試薬並びにそれを用いる測定対象物の測定方法に関する。
Description
明 細 書
分析用担体及びそれを用いる測定方法
技術分野
[0001] 本発明は、測定対象物を測定するための担体及び捕捉分子結合担体、該担体又 は捕捉分子結合担体を含有する測定試薬、該担体及び捕捉分子結合担体の製造 方法、該担体及び捕捉分子結合担体を用いる測定対象物の測定方法に関する。 背景技術
[0002] 近年、病気の診断や創薬のため、生体内に発現した種々の物質の分析方法が開 発され、使用されている。それに加え、遺伝子情報と細胞の生理的機能の関連を理 解する上でも生体内物質の解析が必要であり、微量な物質の簡便で正確な測定方 法が求められている。
[0003] 物質の測定方法としては、抗原 抗体反応など特異的反応を利用した測定方法、 酵素反応を利用した測定方法が知られている。具体的には、抗原などの測定対象物 に特異的に結合する抗体などの物質を支持体に固定し、測定対象物と該測定対象 物に特異的に結合する物質とを結合させ、結合した測定対象物を、種々の方法、例 えばさらに抗体酵素複合体を結合させ結合した酵素量を測定する方法 (ELISA法)、 誘電率の変化を測定する方法 (表面プラズモン共鳴法)、重量の変化を測定する方 法 (水晶振動子法)、発生する熱量を測定する方法 (微量示差熱測定法)で測定する ことにより測定される(例えば、特許文献 1及び 2を参照)。また、別の態様としては、 測定対象物を特異的に結合する酵素などの物質を支持体に固定し、測定対象物を 結合させ、測定対象物と酵素との反応によって生じた反応生成物又はそれの変換に よって生じる物質量の変化、例えば光学的変化を検出することにより行うことができる
[0004] これらの測定方法では、抗体や酵素などの測定対象物に特異的に結合する物質を 支持体に結合する必要がある。従来、例えば抗体の結合方法としては、支持体にプ 口ティン A又は Gを直接固定し該固定プロテイン A又は Gに抗体を結合する方法、支 持体とプロテイン A又は Gとを架橋剤によって固定し該プロテイン A又は Gに抗体を
結合する方法などが報告されている(例えば、特許文献 2及び 3を参照)。酵素の結 合方法として例えば、支持体に酵素を直接固定する方法、支持体と酵素を架橋剤に よって固定する方法が一般に知られている。
[0005] しかし、測定の精度及び感度を向上する方法、測定の利便性を改善する方法、プ 口ティン A、 G又は酵素を固定した支持体の保存安定性を改善する方法、プロテイン A、 G又は酵素を固定した支持体のより簡便な調製方法などが求められている。尚、 本発明に関連する先行技術文献は、以下のものがある。特許文献 1 :特開 2004— 3 7209号公報、特許文献 2 :特開 2004— 117026号公報、及び特許文献 3 :特開 20 02— 340766号公報。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 本発明は上記の事情に鑑みなされたものであり、試料中の測定対象物を測定する ための担体及び捕捉分子結合担体、該担体及び捕捉分子結合担体を用いる測定 方法、該担体または該捕捉分子結合担体を含む測定対象物測定用試薬、該担体ま たは該捕捉分子結合担体の製造方法を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明者らはこれらの課題を解決すべく鋭意検討を進めた結果、支持体表面に、 異なる立体規則性を有する 2以上のポリマーの会合体を形成し、該会合体表面に分 子結合用物質及び必要によりさらに捕捉分子を固定することによって、上記の課題を 解決できることを見出し、本発明を完成させた。該ポリマー会合体には分子結合用物 質を高密度で架橋剤なしに簡便に固定することができ、長期間保存しても分子結合 用物質の変性が抑制され、その結果、保存中の性能の低下を抑制することができ、 正確で再現性の良好な測定を行うことができる。
[0008] 本発明は以下の:!〜 23に関する。
1.異なる立体規則性を有する 2以上のポリマーの会合体領域を表面に有する支持 体と、該支持体の会合体領域に固定された、分子結合用物質とを含む、試料中の測 定対象物を測定するための担体。
2.該会合体が立体相補的な会合を形成する会合体を含む上記 1記載の担体。
3.立体規則性を有する 2以上のポリマー力 S、シンジォタクティックポリマーとァイソタク ティックポリマーとを含む上記 1又は 2記載の担体。
4.該会合体がらせん構造又はファンデノレワールス構造を含む会合体である上記 1 〜3の何れかに記載の担体。
5.該ポリマーの少なくとも一つがポリメタタリレートである上記 1〜4の何れかに記載 の担体。
6.ポリメタタリレートがポリメチルメタタリレート、ポリェチルメタタリレート、ポリイソプロ ピルメタタリレート又はポリ n—プロピルメタタリレートである上記 5記載の担体。
7.支持体がプレート、チップ、ビーズ、繊維又はメンブレンの形態にある上記 1〜6の 何れかに記載の担体。
8.該担体がブロッキング剤によりブロッキング処理されたものである上記 1〜7のいず れかに記載の担体。
9. 分子結合用物質が、酵素である上記 1〜8の何れかに記載の担体。
10. 分子結合用物質が、捕捉分子結合用タンパク質である上記 1〜8の何れかに 記載の担体。
11.捕捉分子結合用タンパク質が、プロテイン A、プロテイン G,又はプロテインしで ある上記 10記載の担体。
12.上記 10又は 11記載の担体に、捕捉分子が該捕捉分子結合用タンパク質を介し て結合している、試料中の測定対象物を測定するための捕捉分子結合担体。
13.上記:!〜 12の何れかに記載の担体を含む測定対象物測定用試薬。
14.上記:!〜 12の何れかに記載の担体を含む測定対象物測定用キット。
15.異なる立体規則性を有する 2以上のポリマーの会合体領域を表面に有する支持 体を含む試薬、及び分子結合用物質を含む試薬を含有する、試料中の測定対象物 の測定用キット。
16.さらに捕捉分子を含む試薬を含有する上記 15に記載の測定用キット。
17.上記 10又は 11に記載の担体と、捕捉分子とを接触させ、捕捉分子結合担体を 形成させる工程、該捕捉分子結合担体と測定対象物とを接触させ捕捉分子を介して 該測定対象物を担体に結合させる工程、及び該担体に結合した測定対象物を測定
する工程を含む、試料中の測定対象物の測定方法。
18.捕捉分子と測定対象物とを接触させ、測定対象物結合捕捉分子を形成させる 工程、上記 10又は 11に記載の担体と測定対象物結合捕捉分子とを接触させ該測 定対象物を担体に結合させる工程、及び該担体に結合した測定対象物を測定する 工程を含む、試料中の測定対象物の測定方法。
19.上記 9に記載の担体と、測定対象物とを接触させ、該測定対象物と担体に固定 された酵素とを反応させる工程、及び該反応により増加又は減少する物質の変化量 を測定する工程を含む、試料中の測定対象物の測定方法。
20.上記 12に記載の担体と測定対象物とを接触させ、捕捉分子を介して該測定対 象物を担体に結合させる工程、及び該担体に結合した測定対象物を測定する工程 を含む、試料中の測定対象物の測定方法。
21.異なる立体規則性を有する 2以上のポリマーの会合体領域を表面に有する支持 体の会合体領域に分子結合用物質を固定することを特徴とする、試料中の測定対 象物を測定するための担体の製造方法。
22.異なる立体規則性を有する 2以上のポリマーの会合体領域を表面に有する支持 体の会合体領域に分子結合用物質を固定する工程、及び捕捉分子を該分子結合 用物質に結合する工程を含む、試料中の測定対象物を測定するための捕捉分子結 合担体の製造方法。
23.支持体表面上の、異なる立体規則性を有する 2以上のポリマーの会合体領域に 、分子結合用物質を固定して試料中の測定対象物を測定するための担体用に用い られる、異なる立体規則性を有する 2以上のポリマーの会合体領域を表面に有する ポリマー付着支持体。
発明の効果
[0009] 本発明により、保存安定性の改善された担体、捕捉分子結合担体および測定試薬 、測定の精度または感度が向上した測定試料中の測定対象物測定方法、並びに簡 便な担体および捕捉分子結合担体の製造方法が提供される。
図面の簡単な説明
[0010] [図 1]図 1は、分子結合用物質として捕捉分子結合用タンパク質を用いた場合の、担
体の形成反応、捕捉分子結合担体の形成反応および測定対象物結合反応の 1態様 を示す概略図である。
[図 2]図 2は、分子結合用物質として酵素を用いた場合の担体の形成反応、および、 該担体上の酵素と測定対象物 (基質)との反応の 1態様を示す概念図である。
[図 3]図 3は、 HSA抗原結合量と HSA抗原濃度との関係を表す検量線を示す。図中、 〇は実施例 1の、口は比較例 6の、△は比較例 9の HSA抗原結合量をそれぞれ表す
[図 4]図 4は、 QCMチップによる β -ガラタトシダーゼの固定量の測定結果を表すダラ フである。図中、〇は実施例 4の、 ·は比較例 12の /3 _ガラクトシダーゼ結合量をそ れぞれ表す。
[図 5]図 5は、マキシソーププレート上に固定した β -ガラタトシダーゼの活性評価を表 すグラフである。図中、太線〇は実施例 5,細線口は比較例 13,破線 は比較例 14 につレ、ての結果をそれぞれ表す。
[図 6]図 6は、マキシソーププレート上に 7日間固定した β -ガラタトシダーゼの活性評 価を表すグラフである。図中、太線〇は実施例 5,細線口は比較例 13,波線△は比 較例 14についての結果をそれぞれ表す。
発明を実施するための最良の形態
[0011] 本発明で使用される支持体は、固相として使用できれば特に制限はなぐ抗原抗 体反応、酵素反応等特異的結合を利用して測定する方法等で測定、診断、検査等 に使用される材料で構成された支持体を使用でき、固相化された測定対象物の測定 方法に応じて適宜選択される。例えば、分光学的手法によって測定を行う場合には、 用いる光の透過性に応じて支持体材料が選択される。
[0012] 支持体材料としては、水晶、ポリマー、ガラス、セラミックス等が挙げられる力 これら に限定されない。水晶としては、水晶振動子として用レ、られる各種の結晶形態が挙 げられる。用途に応じ、適切な各種公知のカットを施してもよい。支持体材料のポリマ 一としては、例えばポリメチルメタタリレート、ポリェチルメタタリレート、ポリ η—プロピ ルメタタリレート、ポリイソプロピルメタタリレート、ポリ η—ブチルメタタリレート、ポリイソ ブチルメタタリレート、ポリメタクリル酸などのポリメタタリレート、例えばポリメチルアタリ
レート、ポリェチルアタリレート、ポリ n—ブチルアタリレート、ポリイソブチルアタリレート 、ポリアクリル酸などのポリアタリレート、例えばビスフエノール Aポリカーボネートなど のポリカーボネート、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、 ABSなどが挙げられる。ガラスとしては、ソーダライムガラス、コーユングガラス、石英 ガラスが挙げられる。
[0013] 支持体には、測定対象物の測定の目的に応じて、金属薄膜 (例えば金薄膜)、電 極、プレコーティング等を適宜設けてもよい。
[0014] 支持体は、例えば 96や 384ゥエルプレートなど免疫測定用に供せられる測定プレ ート、例えばルミネックス社ビーズなどのビーズ、例えば免疫比濁法などに用いられる 微粒子、磁性粒子、金コロイドなどの微粒子、例えばィムノクロマトグラフィゃゥエスタ ンブロッテイングなどに供せられるメンブレン、例えば水晶発振子チップ、表面プラズ モン共鳴法に用いられるチップ、 1つの平板上に複数の抗体結合領域を有するチッ プ、微細加工技術によって支持体上に流路、反応場及び検出部を集積し構築され たバイオチップなどのチップ、例えばプロテイン.システム.サイエンス社のバイオスト ランド、中空繊維またはそれを複数本束ねた配列体 (特開 2001-133453)、グノレコー スセンサーに用いられる中空糸繊維からなる成形体(特表平 6-7324)、ゲル充填中 空繊維(特開 2003-079377)、セルロース系成形体(特表平 10-511144)などの繊維、 などの形態を取りうる。
[0015] 本発明における、異なる立体規則性を有する 2以上のポリマーの会合体とは、 2分 子以上のポリマーの会合体であって、該 2分子以上のポリマー中の全部又は一部が 各々異なる立体規則性を有している会合体をさす。なお、該ポリマーは、ブロックコポ リマー中のブロックであってもよレ、。また、異なる立体規則性を有する 2以上のポリマ 一の会合体とは、一つの分子内に異なる立体規則性を有する 2以上のブロック同士 が会合して形成されたものであってもよい。つまり、該会合体には、立体規則性を有 するブロックと該ブロックとは立体規則性の異なる他のブロックとを 2以上有するポリマ 一において、これらの 2以上のブロック同士が会合して生ずる分子内会合体も含まれ る。
[0016] ポリマー会合体に用いられるポリマーの原料であるモノマーは、公知のもの力 選
択できる。例えば、モノマーは、プロピレン、 1—ブテン、 1—ペンテン、 3—メチルー 1 ーブテン、 4ーメチルー 1 ペンテン、 4, 4 ジメチルー 1 ペンテンなどのアルケン 類、スチレン、 2—メチルスチレン、 3—メチルスチレン、 2, 4 ジメチルスチレン、 2, 5 _ジメチルスチレン、 3, 4 _ジメチルスチレン、 3, 5 _ジメチルスチレンなどのスチ レン類、ブタジエン、イソプレンなどのブタジエン類、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、 アクリル酸ブチル、 N—イソプロピルアクリルアミド、 N, N—ジイソプロピルアクリルアミ ド、アクリロニトリルなどのアクリル酸誘導体またはメタクリル酸誘導体、ブチルビュル エーテルなどのビュルエーテル類、塩化ビュルなどのハロゲン化ビュル類、プロピレ ンォキシド、スチレンォキシドなどのォキシラン類、ァセトアルデヒドなどのアルデヒド 類などから適宜選ぶことができる力 これらに制限されなレ、。これらのモノマーは単独 で用いてもよぐ組み合わせて用いてもよい。
[0017] ポリマーの立体規則性は、上記モノマーを原料として、触媒、温度、溶媒などの実 験条件を適宜選択することによって制御できる。重合方法としては任意の公知の手 法を用いることができる。例えば、ァニオン重合、配位ァニオン重合、ラジカル重合な どが挙げられる。また、上記モノマーを原料として重合したポリマーを適切な公知の 手段によって分離することによって立体規則性を有するポリマーを分離することも可 能である。
[0018] 本明細書において立体規則性とは、置換基のポリマー主鎖に対する配置に関する 規則性と、鏡像異性体の 1のみをモノマーとして使用することによって得られる規則 性とを含む。前者の規則性において、置換基がポリマー主鎖に対してどちらか一方 の側にあるポリマーをァイソタクティックポリマー(以下、 it-ポリマーと略記する)と呼び 、置換基がポリマー主鎖をはさんで規則的に入れ替わつているポリマーをシンジオタ タティックポリマー(以下、 st-ポリマーと略記する)と呼ぶ。両者の性質が不規則に混 在しているポリマーをァタクティックポリマーと呼ぶ。
[0019] it -ポリマーを与えるモノマーの例としては、例えばプロピレン、 1—ブテン、 1 _ペン テン、 3 _メチル _ 1—ブテン、 4_メチル _ 1 _ペンテン、 4, 4—ジメチル一 1 _ペン テン、スチレン、 2 メチルスチレン、 3 メチルスチレン、 2, 4_ジメチルスチレン、 2 , 5 _ジメチルスチレン、 3, 4 _ジメチルスチレン、 3, 5 _ジメチルスチレン、ブタジェ
ン、メタクリル酸、メチルメタタリレートなどのメタクリル酸誘導体、ブチルアタリレート、 ブチルビニルエーテル、 N, N ジイソプロピルアクリルアミド、プロピレンォキシド、ァ セトアルデヒドなどが挙げられる力 これらには限定されない。
[0020] st -ポリマーを与えるモノマーの例としては、例えばブタジエン、メチノレメタタリレート などのメタクリル酸誘導体、 N_イソプロピルアクリルアミドなどが挙げられる力 S、これら には限定されない。
[0021] 本発明における立体規則性を有するポリマーは、理想的な立体規則性を有するも のに限られず、分子内に多少乱れた構造であってもよぐある規則性がある程度の長 さ続レヽたようなポリマーであってもよレ、。
[0022] 立体規則性に関しては、 it -ポリマーのァイソタクティシティ一(%mm ; 3連子表示) が一般には 70以上、好ましくは 80以上、さらに好ましくは 90以上であり、 st-ポリマー のシンジオタクティシティ一(%rr; 3連子表示)が一般には 70以上、好ましくは 80以 上、さらに好ましくは 90以上である。
[0023] ポリマーの数平均分子量 (Mn)としては一般には 1 , 000以上、好ましくは 5, 000以 上、さらに好ましくは 10, 000以上である。ポリマーの重量平均分子量 (Mw)としては 一般には 1 , 000以上、好ましくは 5, 000以上、さらに好ましくは 10, 000以上である 。数平均分子量に対する重量平均分子量の比(Mw/Mn)は、 1以上であり、一般には 5以下、好ましくは 2以下、さらに好ましくは 1. 5以下である。
[0024] 前述の通り、本発明における立体規則性を有するポリマーには、鏡像異性体の 1種 類を重合単位として重合されたポリマーも含まれる。該ポリマーと該ポリマーと立体規 則性の異なるポリマーの組み合わせとしては、例えばポリ D 乳酸およびポリ L 乳 酸の組み合わせをあげることができる。
[0025] 本発明では、会合体の中でも該ポリマー同士が立体相補的に会合した会合体が好 ましい。本明細書では、ポリマー同士が立体相補的に会合した会合体をステレオコン プレックスと呼ぶ。立体相補的な会合とは、ステレオコンプレックスを形成するポリマ 一の自由エネルギーが極小値又は局小値をとり安定化するよう会合すること、及び、 該ポリマーが最密充填となる態様で会合することを含む。ステレオコンプレックスを形 成するポリマーとしては、ポリメタタリレート、ポリ乳酸などが挙げられる。
[0026] 本発明で用いられるポリメタタリレートは、メタクリル酸およびポリメタクリル酸エステ ルよりなる群から選択されるモノマーを重合して得られるポリマーであれば制限はなく 、重合単位が 1種類のホモポリマーであっても重合単位が複数の種類のコポリマーで あってもよレ、。本発明のポリメタタリレートの具体例としては、ポリメチルメタタリレート( 以下、 PMMAと略記する)、ポリェチルメタタリレート(以下、 PEMAと略記する)、ポ リ n—プロピルメタタリレート、ポリイソプロピルメタタリレートなどが挙げられる力 これら に限定されない。ポリメタタリレートは、 Polymer Source, Inc. , Polyscience, Inc., Aldri ch社、ナカライ社などから入手可能である。
[0027] ステレオコンプレックスの例としては、立体規則性を有するポリマーと、該ポリマーと 立体規則性の異なりかつ該ポリマーの長さに対して様々な長さ比を有するポリマーの 間で形成される構造が例示され、好ましくは上記ポリマー同士がお互いの間に働くフ アンデルワールスカによってらせんを形成した構造 (以下、らせん構造と呼ぶ)及びフ アンデルワールス凝集に基づいて形成されるらせんを形成した構造以外の構造 (以 下、ファンデルワールス構造と呼ぶ)などが挙げられる。らせんを形成した構造として は、具体的には二重らせんを形成した構造 (以下、二重らせん構造と呼ぶ:芹澤ら、 J . Am. Chem. Soc. 2000, Vol. 122, ρ· 1891を参照)、が挙げられるがこれらに限定され ない。
[0028] 二重らせん構造は、 it-ポリマーが 2倍の長さの st-ポリマーに囲まれ、両者間にファ ンデルワールス力が働いて会合した構造である。二重らせん構造中の it-ポリマーと st -ポリマーは同一であっても異なっていてもよい。例えば、 it-ポリマーおよび st-ポリマ 一の両方に PMMAを用いてもよぐ it-ポリマーおよび st-ポリマーの一方に PMMA を、他方に PEMAを用いてもよレ、。ファンデルワールス構造としては、同じ長さの it- ポリマーと st-ポリマーとが会合した構造が知られている。
[0029] ステレオコンプレックスの形成方法に特に制限はなレ、。例えば、適切な溶媒に会合 すべきポリマーを溶解混合することによつても作成でき、必要に応じて所望のステレ ォコンプレックスを分離することによって作成してもよレ、。好ましくは、 J. Am. Chem. So c , 2000 Vol. 122, p.1891に記載の交互積層(レイヤー 'バイ'レイヤー(Layer- by- La yer) )法(以下、 LbL法と略記する)が用いられる。この方法は、支持体をシンジオタク
ティックポリメタタリレート溶液に浸漬する工程と支持体をァイソタクティックポリメタタリ レート溶液に浸漬する工程とを含むステレオコンプレックス層の作成サイクルを 1回以 上行い、ステレオコンプレックスを含むポリマー膜を形成する工程を含む。より具体的 には、 it-ポリマーおよび st-ポリマーを適切な溶媒 (以下、成膜溶媒とする)に別々に 溶解し、支持体を it-ポリマー溶液に浸漬して it-ポリマーを吸着させた後、必要に応じ て洗浄'乾燥し、引き続いて st -ポリマー溶液に浸漬することにより、 it-ポリマーと st-ポ リマーとからなる二重らせん構造やファンデルワールス接触構造のステレオコンプレ ッタスが一層形成される。その後、支持体を洗浄、乾燥することにより、過剰な st-ポリ マーは除去され、ステレオコンプレックス層が残る。このサイクルを繰り返すことにより 、サイクル数に応じたステレオコンプレックス層が積層され、ポリマー膜が形成される。 サイクル内で、 it-ポリマーと st-ポリマーの浸漬順序は逆転させてもよい。捕捉分子結 合用タンパクの固定を行うことができる限り、サイクル数、つまりステレオコンプレックス 層の数に制限はなぐ 1回のみでも 2回以上でもよい。支持体全体を確実に覆うため には、サイクル数は 2回以上、好ましくは 5回以上である。サイクル数の上限に特に制 限はないが、経済的な観点からは 50回以下、好ましくは 30回以下である。
[0030] 成膜溶媒は、水、極性有機溶媒、またはそれらの混合物から選択できる。極性有機 溶媒としては例えばァセトニトリル、ジメチルホルムアミド、アセトン、アルコール類、ジ メチルスルフォキシド、ジォキサンなどが挙げられる。水は緩衝剤を含んでいてもよい 。ポリマー濃度は、膜を形成させるのに好適な濃度であれば制限はなぐ一般には 0 . lmg/mL以上、好ましくは 0. 5mg/mL以上、さらに好ましくは lmg/mL以上で あり、一般には 20mg/mL以下、好ましくは 10mg/mL以下、さらに好ましくは:!〜 5mg/ mL以下である。
[0031] 成膜温度は、一般には 4°C以上、好ましくは 10°C以上、さらに好ましくは 20°C以上 であり、一般には 50°C以下、好ましくは 40°C以下、さらに好ましくは 30°C以下である 。浸漬時間は、一般には 1分間以上、好ましくは 3分間以上、さらに好ましくは 5分間 以上である。上限は特に設けなくてもよいが、好ましくは 60分間以下、さらに好ましく は 30分間以下である。
[0032] 表面に異なる立体規則性を有する 2以上のポリマーの会合体領域を有する支持体
としては、前述の通り、前述の支持体の表面の一部または全部が前述の異なる立体 規則性を有する 2以上のポリマーの会合体支持体で覆われたものを意味するが、例 えば、異なる立体規則性を有する 2以上のポリマーの会合体そのもので構成されるも のでもよい。この場合、支持体と該支持体上に形成されるポリマー会合体とを同時に 一体として調製することができ、別々に調製しなくてもよい点で好ましい。
[0033] 分子内会合体の場合、成膜以外の形態に容易に成形できるため、ビーズ等での使 用にも適する。分子内会合体を形成するポリマーの 1態様としては、ァイソタクティック ブロックとシンジォタクティックブロックとを有するブロックコポリマー、鏡像異性体の 1 種類を重合単位として重合されたブロックと他の種類の鏡像異性体を重合単位として 重合されたブロックとを有するブロックコポリマーがあげられる。
[0034] 該ブロックコポリマーは、ァイソタクティックブロックとシンジォタクティックブロックとを 直接又はリンカ一を介して結合させることにより製造してもよぐブロック重合により製 造してもよレ、。具体的な態様としては、以下の方法が挙げられる。低温リビングァニォ ン重合により立体規則性ポリメタタリレートを合成する際、反応停止剤の適切な選択 により、片末端に水酸基、カルボキシノレ基、アミノ基などを有するポリマーが合成でき る。これらの末端基間のエステルあるいはアミド形成による縮合あるいは適切なリンカ 一への結合により、一つの分子内にアイソタクティックブロックならびにシンジオタクテ イツタブロックが共存するブロックコポリマーが合成できる。これらは、相互作用により ヘアピン状となり、安定な分子内ステレオコンプレックスを形成する。
[0035] また、該ブロックコポリマーは、鏡像異性体の 1種類を重合単位として重合されたブ ロックにさらに続けて他の種類の鏡像異性体を重合することにより製造してもよぐま た、鏡像異性体の 1種類を重合単位として重合されたブロックと他の種類の鏡像異性 体を重合単位として重合されたブロックとを直接又はリンカ一を介して結合させること により製造してもよレ、。具体的には適切な条件下で鏡像異性体の一方のポリ乳酸ブ ロックを開環重合によって合成した後に、他方の乳酸の鏡像異性体を添加してさらに 重合反応を行わせることによってポリ D—乳酸ブロックとポリ L—乳酸ブロックとを含む ブロックコポリマーを合成できる。また、具体的にはポリ D—乳酸ブロックとポリ L—乳 酸ブロックの合成の際に、上記と同様に適切な反応停止剤を選択することによって、
上記と同様の縮合反応または結合反応の結果、ブロックコポリマーを得ることができ る。該ブロックコポリマーは、分子内相互作用によって安定な分子内ステレオコンプレ ックスを形成する。
[0036] 本発明における分子結合用物質とは、前述の、異なる立体規則性を有する 2以上 のポリマーの会合体領域を表面に有する支持体の会合体領域に固定することができ る物質を意味する。支持体の会合体領域に固定された分子結合用物質は、測定対 象物質に親和性を有し、直接測定対象物に結合等することができ、あるいは、場合 によっては以下に説明する捕捉分子と結合することができる。このような場合は、測定 対象物を、捕捉分子を介して分子結合用物質と結合等させることができる。このような 分子結合用物質として、プロテイン A、プロテイン Gまたはプロテイン L、 Fcレセプター 、又はそれらの組み合わせなど捕捉分子結合用タンパク質が挙げられ、直接測定対 象物と結合することができる分子結合用物質として、酵素等が挙げられる。
[0037] 本発明の分子結合用物質として酵素を用いる場合、例えば酸化還元酵素、転移酵 素、加水分解酵素、脱離酵素、異性化酵素、合成酵素等を好適に使用することがで きる。
[0038] 酸化還元酵素としては、 CH— OHを供与体とするもの、アルデヒドまたはォキソ基 を供与体とするもの、 CH— CHを供与体とするもの、 CH— NH を供与体とするもの
2
、 CH— NHを供与体とするもの、還元型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(以下 、 NADHと略記する。)または還元型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸(以 下、 NADPHと略記する。 )に作用するもの、窒素化合物を供与体とするもの、ジフエ ノールまたは関連化合物を供与体とするもの、過酸化水素を受容体とするもの、分子 状酸素を取り込み一対の供与体に作用するもの、スーパーォキシドを受容体として 作用するもの、硫黄を含む基を供与体とするもの、ヘムを供与体とするもの、水素分 子を供与体とするもの、分子状酸素を取り込み単一の供与体に作用するもの(ォキシ ゲナーゼ)、 CH基または CH基に作用するもの、鉄硫黄タンパクを供与体とするもの
2
、還元型フラボドキシンを供与体とするもの等があげられる。
[0039] CH— OHを供与体とするものとしては、例えばアルコールデヒドロゲナーゼ、ダルコ ース— 6 _リン酸デヒドロゲナーゼ、グリセロールデヒドロゲナーゼ、グリセロール— 3
リン酸デヒドロゲナーゼ、 3 α—ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ、 7 α—ヒドロ ェン酸デヒドロゲナーゼ、 L 乳酸デヒドロゲナーゼ、 3—ヒドロキシ酪酸デヒドロゲナ ーゼ、ピラノースォキシダーゼ、グリセロールォキシダーゼ、アルコールォキシダーゼ 、コリンォキシダーゼ、ガラクトースォキシダーゼ、グノレコースォキシダーゼ、コレステ ロールォキシダーゼ、 L- α—グリセ口リン酸ォキシダーゼ、乳酸ォキシダーゼ、 D- 乳酸デヒドロゲナーゼ、マレイン酸デヒドロゲナーゼ、イソプロピルマレイン酸デヒドロ ゲナーゼ、ホスホダルコネートデヒドロゲナーゼ、フラクトースデヒドロゲナーゼ、 D— 3 —ヒドロキシブチレートデヒドロゲナーゼ、マンニトールデヒドロゲナーゼ、ダルクロネ 一トレダクターゼ等があげられる。
[0040] アルデヒドまたはォキソ基を供与体とするものとしては、例えばピルビン酸ォキシダ ーゼ、グリセ口アルデヒド _ 3 _リン酸デヒドロゲナーゼ、キサンチンォキシダーゼ、ピ ルビン酸デヒドロゲナーゼ、ホルムアルデヒドデヒドロゲナーゼ等があげられる。
[0041] CH— CHを供与体とするものとしては、例えばァシルー CoAデヒドロゲナーゼ、ビリ ルビンォキシダーゼ等があげられる。
[0042] CH-NH を供与体とするものとしては、例えばグルタメートシンセターゼ、ァラニン デヒドロゲナーゼ、チラミンォキシダーゼ、アミンォキシダーゼ、プトレシンォキシダー ゼ、グルタメートデヒドロゲナーゼ、ロイシンデヒドロゲナーゼ、 L アミノ酸ォキシダー ゼ、チトクローム P450等があげられる。
[0043] CH— NHを供与体とするものとしては、例えばサルコシンォキシダーゼ、サルコシ ンデヒドロゲナーゼ、 Δ 1—ピペリディン 2—力ルボン酸レダクターゼ等があげられ る。
[0044] NADHまたは NADPHに作用するものとしては、例えばグルタチオンレダクターゼ 、ジァホラーゼ、 NADH—フラビンモノヌクレオチド(以下、 FMNと略記する。)ォキ シドレダクターゼ、 NADPH— FMNォキシドレダクターゼ、ジヒドロリポアミドレダクタ ーゼ等があげられる。
[0045] 窒素化合物を供与体とするものとしては、例えばゥリカーゼ等があげられる。
[0046] ジフヱノールまたは関連化合物を供与体とするものとしては、例えばァスコルビン酸
ォキシダーゼ等があげられる。
[0047] 過酸化水素を受容体とするものとしては、例えばペルォキシダーゼ、グノレタチオン ペルォキシダーゼ等があげられる。
[0048] 分子状酸素を取り込み一対の供与体に作用するものとしては、例えば p—ヒドロキ シ安息香酸 4_モノォキシゲナーゼ、サリチル酸 1 _モノォキシゲナーゼ、ステロイド 11 β—モノォキシゲナーゼ、フエ二ルァラニン 4_モノォキシゲナーゼ、ドーパミン j3 —モノォキシゲナーゼ等があげられる。
[0049] スーパーォキシドを受容体として作用するものとしては、例えばスーパーォキシドデ イスムターゼ等があげられる。
[0050] 硫黄を含む基を供与体とするものとしては、例えば亜硫酸レダクターゼ、ヒポタウリ ンデヒドロゲナーゼ、亜硫酸ォキシダーゼ、チオールォキシダーゼ、グルタチオン— ホモシスティントランスヒドロゲナーゼ、プロテイン一ジスルファイドレダクターゼ、グル タチオン システィントランスヒドロゲナーゼ、ダルタチオンデヒドロゲナーゼ等があげ られる。
[0051] ヘムを供与体とするものとしては、例えばチトクローム cォキシダーゼ、硝酸レダクタ ーゼ等があげられる。
[0052] 水素分子を供与体とするものとしては、例えばハイドロゲンデヒドロゲナーゼ、チトク ローム c3ヒドロゲナーゼ等があげられる。
[0053] 分子状酸素を取り込み単一の供与体に作用するもの(ォキシゲナーゼ)としては、 例えばカテコール 1, 2—ジォキシゲナーゼ、カテコール 2, 3—ジォキシゲナーゼ、ト リプトフアン 2, 3 ジォキシゲナーゼ、リポキシゲナーゼ、ァスコルべート 2, 3 ジォ キシゲナーゼ、アルギニン 2—モノォキシゲナーゼ、リジン 2—モノォキシゲナーゼ、ト リプトフアン 2 _モノォキシゲナーゼ、乳酸 2 _モノォキシゲナーゼ、レニラルシフェリ ン 2 _モノォキシゲナーゼ、ゥミホタルルシフェリン 2 _モノォキシゲナーゼ、ホタルル シフェリン 2 -モノォキシゲナーゼ等があげられる。
[0054] CH基または CH基に作用するものとしては、例えばキサンチンデヒドロゲナーゼ、 ニコチン酸デヒドロゲナーゼ等があげられる。
[0055] 鉄硫黄タンパクを供与体とするものとしては、例えばフエロドキシン一酸化型 NAD
レダクターゼ、フエロドキシン一酸化型 NADPレダクターゼ等があげられる。
[0056] 還元型フラボドキシンを供与体とするものとしては、例えばニトロゲナーゼ等があげ られる。
[0057] 転移酵素としては、炭素 1個の基を転移するもの、アルデヒドまたはケトンを転移す るもの、ァシル転移酵素、グリコシル転移酵素、メチル基以外のアルキル基またはァリ ル基を転移するもの、窒素を含む基を転移するもの、リンを含む基を転移するもの、 硫黄を含む基を転移するもの等があげられる。
[0058] 炭素 1個の基を転移するものとしては、例えばニコチンアミドメチルトランスフェラー ゼ、ヒスタミンメチルトランスフェラーゼ、ホモシスティンメチルトランスフェラーゼ等が あげられる。
[0059] アルデヒドまたはケトンを転移するものとしては、例えばトランスケトラーゼ、トランス アルドラーゼ等があげられる。
[0060] ァシル転移酵素としては、例えばアミノ酸ァセチルトランスフェラーゼ、ダルコサミン ァセチルトランスフェラーゼ、コリンァセチルトランスフェラーゼ、リン酸ァセチルトラン スフエラーゼ、ァセチル CoAァシルトランスフェラーゼ、ガラクトシドアセチルトランスフ エラーゼ、ジァシルグリセロールァシルトランスフェラーゼ、リゾレシチンァシルトランス ーゼ、グルタミン酸ァセチルトランスフェラーゼ、ヒストンァセチルトランスフェラーゼ、 ぺプチジルトランスフェラーゼ、クェン酸シンターゼ、 γ—グルタミノレトランスフェラー ゼ、ホスホトランスァセチラーゼ、トランスダルタミナーゼ等があげられる。
[0061] グリコシル転移酵素としては、例えばホスホリラーゼ、プリンヌクレオチドホスホリラー ゼ、シュクロースホスホリラーゼ、マノレトースホスホリラ一ゼ、グリコーゲンシンターゼ、 セノレロースシンターゼ、キチンシンターゼ、 UDPグノレクロノシノレトランスフェラーゼ、 U DPガラクトース一コラーゲンガラクトシルトランスフェラーゼ、 GDPフコース一糖タン パクフコシルトランスフェラーゼ等があげられる。
[0062] メチル基以外のアルキル基またはァリル基を転移するものとしては、例えばジメチル ァリルトランスフェラーゼ、テルぺノイド一ァリルトランスフェラーゼ、ァミノプロピルトラ ンスフェラーゼ、フアルネシルトランスフェラーゼ、ホスホセリンスルフイドリラ一ゼ等カ S
あげられる。
[0063] 窒素を含む基を転移するものとしては、例えばァスパラギン酸アミノトランスフェラー ゼ、ァラニンアミノトランスフェラーゼ、ジアミノ酸アミノトランスフェラーゼ、ァセチルォ ルニチンアミノトランスフェラーゼ等があげられる。
[0064] リンを含む基を転移するものとしては、例えばクレアチンキナーゼ、ミオキナーゼ、 へキソキナーゼ、ホスホダルコムターゼ、ホスホグリセロムターゼ、ピルビン酸キナー ゼ、グリセローノレキナーゼ、酢酸キナーゼ、ホスホフノレクトキナーゼ、ホスホグリセレー トキナーゼ、ポリヌクレオチドホスホリラーゼ、ホスホリパーゼ A2、アデノシンキナーゼ 、チミジンキナーゼ、プロテインキナーゼ、アデニル酸キナーゼ、ヌクレオシドーリン酸 キナーゼ、ヌクレオシドニリン酸キナーゼ、ニコチンアミドモノヌクレオチドアデ二リルト ランスフェラーゼ、 FMNアデ二リルトランスフェラーゼ、 DNAヌクレオチジルトランスフ エラーゼ、 RNAヌクレ才チジノレトランスフェラーゼ、エタノーノレアミンホスホトランスフエ ラーゼ、ホスファチジノレセリンシンターゼ等があげられる。
[0065] 硫黄を含む基を転移するものとしては、例えばァリルスルホトランスフェラーゼ、エス トロンスルホトランスフェラーゼ、コンドロイチンスルホトランスフェラーゼ、ァセチル Co Aトランスフェラーゼ等があげられる。
[0066] 加水分解酵素としては、エステル結合に作用するもの、グリコシル化合物に作用す るもの、エーテル結合に作用するもの、ペプチド結合に作用するもの、ペプチド以外 の C N結合に作用するもの、酸無水物に作用するもの、 C C結合に作用するもの 、ハロゲン化物に作用するもの、 P— N結合に作用するもの、 S— N結合に作用する もの等があげられる。
[0067] エステル結合に作用するものとしては、例えばカルボキシエステラーゼ、ァリルエス テラーゼ、リゾホスホリノくーゼ、コレステロ一ノレエステラーゼ、ホスホリノくーゼ A2、ホス ホリパーゼ c、ホスホリパーゼ0、スフインゴミエリナーゼ、アルカリホスファターゼ、酸 十生ホスファターゼ、リポプロテインリパーゼ、 5 'ヌクレオチダーゼ、 3,ヌクレオチダーゼ 、グノレコース 6—リン酸ホスファターゼ、フノレクトースビスホスファターゼ、ホスホジエス テラーゼ、ァリルサルファターゼ、ステロールサルファターゼ、ェキソデォキシリボヌク レアーゼ、ェキソリボヌクレアーゼ、エンドデォキシリボヌクレアーゼ、エンドリボヌタレ
ァーゼ等があげられる。
[0068] グリコシル化合物に作用するものとしては、例えば α—アミラーゼ、 アミラーゼ、 セルラーゼ、デキストラナーゼ、キチナーゼ、キトサナーゼ、リゾチーム、 O ダルコシ ダーゼ、 /3—ダルコシダーゼ、 /3 _ガラクトシダーゼ、 j3—ダルク口ニダーゼ、 β—フ コシダーゼ、 j3— Ν—ァセチルダルコサミニダーゼ、エンド 1, 3 _ /3—グルカナーゼ 、エンド 1, 3 - β一ガラクタナーゼ、エンド 1 , 4- β一ガラクタナーゼ、グノレカン 1, 6 - a—ダルコシダーゼ、ノィラミニダーゼ、インベルターゼ、ヌクレオシダーゼ、イソプ ルラナ一ゼ等があげられる。
[0069] エーテル結合に作用するものとしては、例えばアデノシルメチォニンヒドロラーゼ等 があげられる。
[0070] ペプチド結合に作用するものとしては、例えばアミノぺプチダーゼ、カルボキシぺプ チダーゼ、プロリルアミノぺプチダーゼ、プリンイミノぺプチダーゼ、ピログルタミルぺ プチダーゼ、ジぺプチジノレぺプチダーゼ、ジぺプチジグレカノレボキシぺプチダーゼ、ト リプシン、キモトリブシン、トロンビン、プラスミン、血液凝固因子、カリクレイン、エラス ターゼ、カテブシン、パパイン、フィチン、ブロメライン、キモパパイン、システィンプロ ティナーゼ、ペプシン、キモシン、ァスパラギン酸プロティナーゼ、コラゲナーゼ等が あげられる。
[0071] ペプチド以外の C— N結合に作用するものとしては、例えばゥレアーゼ、クレアチニ ンアミドヒドロラーゼ、クレアチニンデァミナーゼ、クレアチナーゼ、クレアチニナーゼ、 ァスパラギナーゼ、グルタミナーゼ、アミノアシラーゼ、 N ァセチルムラモイルァラ二 ンアミダーゼ等があげられる。
[0072] 酸無水物に作用するものとしては、例えばアビラーゼ、 ATPピロホスファターゼ等が あげられる。
[0073] C— C結合に作用するものとしては、例えばォキサロアセターゼ等があげられる。
[0074] ハロゲン化物に作用するものとしては、例えばアルキルハリダーゼ、ハロアセテート デハロゲナーゼ、フルォロアセテートデハロゲナーゼ等があげられる。
[0075] P— N結合に作用するものとしては、例えばホスホアミダーゼ等があげられる。
[0076] S— N結合に作用するものとしては、例えばスルホダルコサミンスルホヒドロラーゼ等
があげられる。
[0077] 脱離酵素としては、炭素 炭素結合に作用するもの、炭素 酸素結合に作用する もの、炭素 窒素結合に作用するもの、炭素 硫黄結合に作用するもの、リン 酸 素結合に作用するもの等があげられる。
[0078] 炭素一炭素結合に作用するものとしては、例えば N—ァセチルノイラミン酸アルドラ ーゼ、ォキサ口酢酸デカルボキシラーゼ、ピルビン酸デカルボキシラーゼ、グノレタミン 酸デカルボキシラーゼ、オル二チンデカルボキシラーゼ、リブロースビスホスフェート カルボキシラーゼ、ホスホェノールピルビン酸カルボキシラーゼ、フルクトースビスホ スフヱートアルドラーゼ、フエ二ルセリンアルドラーゼ等があげられる。
[0079] 炭素一酸素結合に作用するものとしては、例えばエノラーゼ、アコ二ターゼ、カーボ ニックアンヒドラターゼ、トリプトファンシンセターゼ、スレオニンシンターゼ、二トリルヒド ラタ一ゼ等があげられる。
[0080] 炭素 窒素結合に作用するものとしては、例えばァスパラギン酸アンモニアリア一 ゼ、アルギノコハク酸リアーゼ、ゥロボルフイリノーゲン Iシンターゼ等があげられる。
[0081] 炭素 硫黄結合に作用するものとしては、例えばシスタチォニン γリアーゼ、シスタ チォニン βリアーゼ、メチォニン γリアーゼ等があげられる。
[0082] リン 酸素結合に作用するものとしては、例えばアデ二レートシクラーゼ、グァユレ 一トシクラーゼ等があげられる。
[0083] 異性化酵素としは、ラセマーゼとェピメラーゼ、シス トランスイソメラーゼ、分子内 酸化還元酵素、分子内転移酵素、分子内脱離酵素等があげられる。
[0084] ラセマーゼとイソメラーゼとしては、例えばムタロターゼ、ァラニンラセマーゼ、セリン ラセマーゼ、アミノ酸ラセマーゼ、乳酸ラセマーゼ等があげられる。
[0085] シス一トランスイソメラーゼとしては例えばマレイン酸イソメラーゼ、リノール酸イソメラ ーゼ等があげられる。
[0086] 分子内酸化還元酵素としては、例えばホスホダノレコースイソメラーゼ、キシロースィ ソメラーゼ、マンノースイソメラーゼ、グルクロン酸イソメラーゼ等があげられる。
[0087] 分子内転移酵素としては、例えばリゾレシチンァシルムターゼ、ホスホダリセレートホ スホムターゼ、リジン 2, 3 _アミノムターゼ、メチルァスパラギン酸ムターゼ等があげら
れる。
[0088] 分子内脱離酵素としては、例えばフラボノンリアーゼ等があげられる。
[0089] 合成酵素としては、炭素 酸素結合を生成するもの、炭素 硫黄結合を生成する もの、炭素一窒素結合を生成するもの、炭素一炭素結合を生成するもの、リン酸エス テルを生成するもの等があげられる。
[0090] 炭素—酸素結合を生成するものとしては、例えばチロシル—tRNAシンセターゼ、 ロイシル一tRNAシンセターゼ、メチォニル一tRNAシンセターゼ、リジル一tRNAシ ンセターゼ、グルタミノレ一tRNAシンセターゼ等があげられる。
[0091] 炭素一硫黄結合を生成するものとしては、例えばアシノレ一 CoAシンセターゼ、ァセ チル _CoAシンセターゼ、サクシニル _CoAシンセターゼ等があげられる。
[0092] 炭素一窒素結合を生成するものとしては、例えばグルタミンシンセターゼ、ァスパラ ギンシンセターゼ、酸化型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドシンセターゼ、グルタ チオンシンセターゼ、パントテン酸シンセターゼ、グアノシンモノホスフェートシンセタ ーゼ、ゥレアカルボキシラーゼ、ダルタメ一トーシスティンリガーゼ等があげられる。
[0093] 炭素 炭素結合を生成するものとしては、例えばァセチル CoAカルボキシラーゼ、 ピルビン酸カルボキシラーゼ、プロピオニル CoAカルボキシラーゼ等があげられる。
[0094] リン酸エステルを生成するものとしては、例えばポリデォキシリボヌクレオチドシンセ ターゼ、ポリリボヌクレオチドシンセターゼ等があげられる。
[0095] 本発明における捕捉分子とは、分子結合用物質と測定対象物との双方に対して結 合親和性を有し、測定対象物と試料中に含まれる夾雑物質とを分離しうる分子を意 味する。本発明において分子結合用物質がプロテイン A、プロテイン Gまたはプロテ イン L、 Fcレセプター等の捕捉分子結合用タンパク質である場合は、これら捕捉分子 結合用タンパク質と結合しうる捕捉分子を用レ、るのが好ましい。本発明における捕捉 分子の例としては、抗体及びそのフラグメントが含まれる。その他の例として、抗体又 は抗体フラグメントにリガンドが結合した分子、抗体又は抗体フラグメントを含有する 複合体、タンパク質、核酸、脂質、糖、糖鎖、ァプタマ一(Nature, 1992, Vol.355, p.85 0)、分子インプリティングによって作製されたポリマーの錡型(Nature, 1993, Vol.361, P.645)などの測定対象物を捕捉する部位と分子結合用物質へ結合する部位とを含
む分子が挙げられる。なお、分子結合用物質への結合部位は、分子結合用物質に 応じて選択される。例えば、分子結合用物質がプロテイン A又はプロテイン Gの場合 、該部位として Fcを選択することができ、プロテイン Lの場合、 Fabを選択することがで きる。
[0096] 捕捉分子が抗体である場合、測定対象物は、該抗体に特異的な抗原、ハプテン、 又はそれらの複合体となる。ここで抗原の複合体とは、抗原以外に他の成分、例えば 抗体や酵素を含有するものを指す。ハプテンの複合体とは、ハプテン以外に他の成 分、例えば抗体や酵素を含有するものを指す。抗原抗体複合体の態様では、該抗原 抗体複合体にぉレ、て占有されてレ、なレ、別のェピトープに特異的な抗体を、分子結合 用物質に結合させる。
[0097] 分子結合用物質及び測定対象物と結合する限り、捕捉分子としての抗体は全分子 であってもフラグメントであってもよレ、。フラグメントとしては、 Fab、 F(ab)、 Fab'、 F(ab')
2 2
、 1個の Fabと完全な Fcを有する Fa!Vc、測定対象物質を結合する分子を結合した Fc 及びそれらの組み合わせが挙げられる。プロテイン A、プロテイン Gと結合するために は、 Fcを有することが好ましい。一方、プロテイン Lと結合するためには、 Fabを有する ことが好ましい。測定対象物質を結合する分子を結合した Fcは、公知の共有結合を 利用した方法や、公知の遺伝子工学的手法によって作製することが可能である。
[0098] 本発明で用いられる捕捉分子としての抗体に制限はなぐマウス抗体、ラット抗体、 ゥサギ抗体、ヒッジ抗体、キメラ抗体、ヒト型化抗体、ヒト抗体等が挙げられる。抗体の 免疫グロブリンクラスに制限はなぐ IgGl、 IgG2、 IgG3、 IgG4などの IgG、 IgM、 Ig A、及び IgEが挙げられる。抗体は、ポリクローナル抗体であってもモノクローナル抗 体であってもよぐ均質な抗体を安定に生産できる点ではモノクローナル抗体が好ま しい。ポリクローナル抗体およびモノクローナル抗体は当業者に周知の方法により作 製することができる。尚、分子結合用物質が酵素である場合は、捕捉分子は不要で ある。
[0099] 本発明は、表面に異なる立体規則性を有する 2以上のポリマーの会合体領域を有 する支持体の会合体領域に分子結合用物質及び場合により捕捉分子を固定するこ とを特徴とする、試料中の測定対象物を測定するための担体の製造方法に関する。
また本発明は、表面に異なる立体規則性を有する 2以上のポリマーの会合体領域を 有する支持体の会合体領域に分子結合用物質を固定する工程、及び場合により捕 捉分子を該分子結合用物質に結合する工程を含む、試料中の測定対象物を測定す るための担体の製造方法に関する。
[0100] 異なる立体規則性を有する 2以上のポリマーの会合体上に分子結合用物質を固定 する方法に特に制限はなぐ各種公知の方法を用いることができる。例えば、分子結 合用物質を溶解して得られる溶解液を該会合体に接触させる方法が好ましレ、。接触 方法としては、該会合体上に溶解液をコーティングまたはスポッティングする方法など が挙げられ、コーティング方法としては例えば、ディップコート、スピンコート、グラビア コート、スプレイコートなどが挙げられる。分子結合用物質を溶解する溶液としては、 後述の水性媒体が好適である。該溶解液に含まれる分子結合用物質の濃度は如何 なる濃度でも構わないが、上記会合体上に飽和状態で分子結合用物質が結合され ることを達成する濃度であることが望ましレ、。該溶解液に含まれる分子結合用物質の 濃度は、一般には 0. Οΐ μ πιοΐ/L以上、好ましくは 0. 1 μ πιοΙ/L以上、さらに好ましく は 0. 2 μ ιη01/ί以上であり、該物質が溶解液に適切な粘性をもって溶解する限り上 限は設けなレ、が、一般には lmmol/L以下、好ましくは 100 /i mol/L以下、さらに好ま しくは 50 i mOl/L以下である。接触する時の温度は、分子結合用物質が変性しない 温度が好ましぐ一般には 0°C以上、好ましくは 4°C以上、より好ましくは 15°C以上で あり、一般には 70°C以下、好ましくは 50°C以下、より好ましくは 40°C以下である。接 触時間は特に制限は無ぐ接触する時の温度によって適宜選択でき、一般には接触 直後から、好ましくは 10分間以上、より好ましくは 30分間以上であり、一般には 48時 間以下、好ましくは 24時間以下、より好ましくは 2時間以下である。本発明の担体は、 ポリマー会合体上に固定された分子結合用物質の変性が抑制され、これによつて保 存安定性が向上した担体であることから、分子結合用物質に接触させた状態のまま 長時間放置する態様も可能である。
[0101] また、分子結合用物質として、特に酵素を用いる場合、異なる立体規則性を有する 2以上のポリマーの会合体上に酵素を固定する方法に特に制限はなぐ各種公知の 方法を用いることができる。例えば、酵素を溶解して得られる溶解液を該会合体に接
触させる方法が好ましい。接触方法としては、例えば前述の接触方法が挙げられる。 酵素を溶解する溶液としては、後述の水性媒体が好適である。該溶解液に含まれる 酵素の濃度は如何なる濃度でも構わないが、上記会合体上に飽和状態で酵素が結 合されることを達成する濃度であることが望ましレ、。該溶解液に含まれる酵素の濃度 は、一般には 0. 05 μ mol/L以上、好ましくは 0. 5 μ mol/L以上、さらに好ましくは 1 μ mol/L以上であり、該タンパク質が溶解液に適切な粘性をもって溶解する限り上限は 設けないが、一般には 100 μ mol/L以下、好ましくは 10 μ mol/L以下、さらに好ましく は 5 μ mol/L以下である。接触する時の温度は、酵素が変性しない温度が好ましぐ 一般には 0°C以上、好ましくは 4°C以上、より好ましくは 15°C以上であり、一般には 70 °C以下、好ましくは 50°C以下、より好ましくは 40°C以下である。接触時間は特に制限 は無ぐ接触する時の温度によって適宜選択でき、一般には接触直後から、好ましく は 10分間以上、より好ましくは 30分間以上であり、一般には 48時間以下、好ましくは 24時間以下、より好ましくは 2時間以下である。本発明の担体は、ポリマー会合体上 に固定された酵素の変性が抑制され、これによつて保存安定性が向上した担体であ ることから、酵素に接触させた状態のまま長時間放置する態様も可能である。
[0102] 分子結合用物質として例えば前述の捕捉分子結合用タンパク質を用いる場合には 、さらに該捕捉分子結合用タンパク質に捕捉分子を結合させることができるが、かか る方法に特に制限はなぐ任意の公知の手法を用いることができる。例えば、捕捉分 子を溶解した溶液と捕捉分子結合用タンパク質とを接触する方法が挙げられ、接触 方法および条件としては例えば前述の分子結合用物質を固定する接触方法および 条件を用いてもよい。
[0103] 本発明の担体は、分子結合用物質が前述の捕捉分子結合用タンパク質である場 合は、捕捉分子と結合する試料中の測定対象物を測定するための担体であって、表 面に異なる立体規則性を有する 2以上のポリマーの会合体領域を有する支持体及び 該支持体の会合体領域に固定された分子結合用物質を含む。また、該担体に、場 合により分子結合用物質を介して前記捕捉分子を結合させることができ、本明細書 ではこのような担体を特に捕捉分子結合担体と称することがある。捕捉分子結合担体 も、本発明の好適な担体の一種である。
[0104] また、分子結合用物質が酵素である場合は、本発明の担体 (酵素固定化担体)は 酵素反応によって試料中の測定対象物を測定するための担体、または、連続的な酵 素反応を可能とするための担体であって、表面に異なる立体規則性を有する 2以上 のポリマーの会合体領域を有する支持体及び該支持体の会合体領域に固定化され た酵素を含む。本発明の酵素固定化担体は、例えばセンサー、ィムノクロマトグラフィ 一、バイオリアクターなどに用いることも可能である。
[0105] 本発明の担体および捕捉分子結合担体は、ブロッキング剤によるブロッキング処理 を施したものが好ましい。ブロッキング剤は、分子結合用物質が占有していない領域 を占有することが好ましい。該ブロッキングにより、測定試料中に含まれる測定対象物 以外の物質がポリマー会合体及び支持体に吸着すること、及び Z又は、測定対象物 が分子結合用物質又は捕捉分子以外の部分で担体に結合することを防ぎ、測定の 精度や再現性を高めることができる。
[0106] ブロッキング剤としては、ゥシ血清アルブミン、カゼイン、ゼラチン、スキムミノレク、ポリ ビエルアルコール、ポリビエルピロリドン、ポリエチレングリコール等の吸水性基材に 対し吸着性を有する物質、またはブロックエース(大日本製薬)等の市販のブロッキン グ剤等が挙げられる。ブロッキング剤は、後述の水性溶媒などの適切な溶媒にこれを 溶解し得られる溶解液を、本発明の担体及び捕捉分子結合担体と接触することによ つて使用できる。該溶解液に含まれるブロッキング剤の含有量は、一般には 0. 1重 量%以上、好ましくは 1重量%以上であり、溶媒に溶解できる限り上限は設けないが 、好ましくは 10重量%以下である。ブロッキング剤を固定する方法は、一般に使用さ れている物理吸着又は化学結合が挙げられる。ブロッキング処理の温度、時間の条 件は、前述の分子結合用物質を固定する接触条件を用いてもよい。
[0107] 実用的な観点からは、捕捉分子を結合していない担体を予め準備して保存してお き、測定の直前に測定対象物に対応する捕捉分子を結合させて捕捉分子結合担体 とし、測定に供するという態様が好ましい。また、ブロッキング剤でブロッキング処理し た担体または捕捉分子結合担体をあらかじめ準備して保存し、測定対象物の測定に 直ちに使用できる態様も好ましい。分子結合用物質が異なる立体規則性を有する 2 以上のポリマーの会合を介して支持体に固定してなる本発明の担体は、安定性に優
れ、担体を乾燥させた状態でも保存可能であり、上記の態様での使用に適している。 乾燥状態での保存温度は 2°C力 40°Cが好ましぐ 4°Cから 30°Cがより好ましい。
[0108] また、本発明は、支持体の異なる立体規則性を有する 2以上のポリマーの会合体領 域に分子結合用物質を固定して試料中の測定対象物を測定するための担体用に用 いられる、表面に異なる立体規則性を有する 2以上のポリマーの会合体領域を有す るポリマー付着支持体を含む。
[0109] 該ポリマー付着支持体は、測定前に分子結合用物質を固定し、さらに捕捉分子を 結合させ、測定に供される。
[0110] 本発明において、分子結合用物質が例えばプロテイン A (捕捉分子結合用タンパク 質の 1つ)である場合には、ポリメタタリレートのステレオコンプレックスを含むポリマー 会合体膜上に、プロテイン Aを直接固定することができる。その結果、担体を簡便に 調製すること力 Sできる。また、該ポリマー会合体膜を設けることによってプロテイン A固 定後の担体の性能が経時劣化することを抑制することができ、保存安定性が改善さ れる。従来の固定方法と比較して、該ポリマー会合膜とプロテイン Aとの直接の相互 作用を用いることにより、プロテイン Aの変性が抑制されているとも考えられる。さらに 、単位面積当たりの測定対象物結合量を増加させることができ、測定感度の向上をも たらす。何れの理論にも束縛されるものではなレ、が、該ポリマー膜上ではプロテイン Aが 3次元的な成長(SKモード)ではなく層状成長(FMモード)するため、抗体の結合 に供される面積が増大し、抗体が効率よく結合するためとも考えられる。また、プロテ イン Aの配向性を制御して、プロテイン Aが有する抗体との結合表面を、抗体が結合 する効果が得られるように抗体に対して提示でき、それによつて抗体が結合しやすく なるとも考えられる。
[0111] 本発明において、分子結合用物質が酵素である場合には、ポリメタタリレートのステ レオコンプレックスを含むポリマー会合体膜上に、酵素を直接固定することができる。 その結果、担体を簡便に調製することができる。別の態様では、該ポリマー会合体膜 を設けることによって酵素固定後の担体の性能が経時劣化することを抑制することが でき、保存安定性が改善される。従来の固定方法と比較して、該ポリマー会合膜と酵 素との直接の相互作用を用いることにより、酵素の変性が抑制されているとも考えら
れる。さらに別の態様では、単位面積当たりの酵素反応効率を増加させることができ 、測定感度または生成物の生産効率の向上をもたらす。何れの理論にも束縛される ものではないが、該ポリマー膜上では酵素が 3次元的な成長(SKモード)ではなく層 状成長(FMモード)するため、基質と酵素の結合に供される面積が増大し、基質が酵 素と効率よく接触するためとも考えられる。また、酵素の配向性を制御して、酵素が有 する基質との結合表面を、基質が結合する効果が得られるように基質に対して提示 でき、それによつて基質が結合しやすくなるとも考えられる。
[0112] 本発明は、本発明の担体を用いた試料中の測定対象物の測定方法にも関する。
本発明の測定方法において使用される試料としては、本発明の測定方法を可能とす る試料であれば特に制限はなぐ例えばヒトまたはヒト以外の動物由来の生体液 (血 液、血清、血漿、尿、糞便、喀痰、唾液、腹腔内液など)、植物 *微生物から分離抽出 された液、食品'食品原材料から分離抽出された液、化学品の製造工程から発生す る液、河川'海水、大気、土壌などの環境中から分離抽出された液、測定対象物を既 知濃度あるいはある一定濃度になるよう緩衝液などに人工的に添加された液などが 挙げられる。
[0113] 本発明の測定方法は、反応液中、前述の担体と測定対象物を接触させ、該測定対 象物と担体に固定された酵素とを反応させる工程、及び該反応により増加又は減少 する物質を測定する工程を含む。
[0114] さらに、本発明の測定方法は、反応液中、前述の担体と捕捉分子とを接触させ捕 捉分子結合担体を形成させる工程、該捕捉分子結合担体と測定対象物とを接触さ せ捕捉分子を介して該測定対象物を担体に結合させる工程及び該担体に結合した 測定対象物を測定する工程を含む。
[0115] また本発明の測定方法は、反応液中、捕捉分子と測定対象物とを接触させ測定対 象物結合捕捉分子を形成させる工程、前述の担体と測定対象物結合捕捉分子と接 触させ該測定対象物を担体に結合させる工程及び該担体に結合した測定対象物を 測定する工程を含む。
[0116] さらに、本発明の方法は、反応液中、捕捉分子結合担体と測定対象物とを接触さ せ捕捉分子を介して該測定対象物を担体に結合させる工程及び該担体に結合した
測定対象物を測定する工程を含む。
本発明の測定方法に使用する反応液としては、担体と測定対象物が、あるいは担 体と捕捉分子とが、あるいは捕捉分子結合担体と測定対象物とが反応できる溶媒で 有れば特に制限はないが例えば水性媒体、有機溶媒、超臨界流体などがあげられ るが、水性媒体が好ましい。水性媒体としては例えば脱イオン水、蒸留水、緩衝液等 があげられる力 緩衝液が好ましレ、。緩衝液に用いる緩衝剤は緩衝能を有するもの ならば特に限定されなレ、が、 pHl〜: 11の例えば乳酸緩衝剤、クェン酸緩衝剤、酢酸 緩衝剤、コハク酸緩衝剤、フタル酸緩衝剤、リン酸緩衝剤、トリエタノールァミン緩衝 剤、ジエタノールアミン緩衝剤、リジン緩衝剤、バルビツール緩衝剤、トリス(ヒドロキシ メチル)ァミノメタン緩衝剤、イミダゾール緩衝剤、リンゴ酸緩衝剤、シユウ酸緩衝剤、 グリシン緩衝剤、ホウ酸緩衝剤、炭酸緩衝剤、グッド緩衝剤等があげられる。グッド緩 衝剤としては、例えば 2 _モルホリノエタンスルホン酸(MES)、ビス(2—ヒドロキシェ チル)イミノトリス(ヒドロキシメチル)メタン(Bis— Tris)、 N— (2—ァセトアミド)イミノニ 酢酸(ADA)、ピぺラジン N, N ' ビス(2—エタンスルホン酸)(PIPES)、 N— (2 -ァセトアミド) 2 アミノエタンスルホン酸 (ACES)、 3 -モルホリノ一 2—ヒドロキ シプロパンスルホン酸(M〇PS〇)、 N, N ビス(2—ヒドロキシェチル) 2—アミノエ タンスルホン酸(BES)、 3—モルホリノプロパンスルホン酸(MOPS)、 N—[トリス(ヒド 口キシメチル)メチル] 2 アミノエタンスルホン酸 (TES)、 2— [4— (2 ヒドロキシ ェチル)一 1—ピぺラジュル]エタンスルホン酸(HEPES)、 3— [N, N ビス(2—ヒ ドロキシェチル)ァミノ]— 2—ヒドロキシプロパンスルホン酸(DIPSO)、 N— [トリス(ヒ ドロキシメチル)メチル ] 2 ヒドロキシ一 3 ァミノプロパンスルホン酸 (TAPSO)、 ピぺラジン一 N, N,一ビス(2—ヒドロキシプロパンスルホン酸)(POPSO)、 3 - [4- (2 -ヒドロキシェチル) _ 1 _ピぺラジュル] _ 2 _ヒドロキシプロパンスルホン酸(HE PPSO)、 3 _ [4 _ (2 _ヒドロキシェチル) _ 1 _ピぺラジュル]プロパンスルホン酸 [ ( H) EPPS]、 N—[トリス(ヒドロキシメチル)メチル]グリシン(Tricine)、 N, N—ビス(2 -ヒドロキシェチル)グリシン(Bicine)、 N—トリス(ヒドロキシメチノレ)メチノレ一 3 -アミ ノプロパンスルホン酸(TAPS)、 N -シクロへキシル一 2 -アミノエタンスルホン酸 (C HES)、 N -シクロへキシル一 3 -ァミノ一 2 -ヒドロキシプロパンスルホン酸(CAPS
0)、 N—シクロへキシル—3—ァミノプロパンスルホン酸(CAPS)等があげられる。緩 衝液の濃度は測定に適した濃度であれば特に制限はされないが、 0. 001-2. 0m ol/Lが好ましぐ 0. 005〜1. Omol/Lがより好ましぐ 0. 01〜0. lmol/Lが特に 好ましい。
[0118] 有機溶媒としては、例えばエタノール、メタノーノレ、ァセトニトリル、ジメチルホルム アミド、ジォキサン、へキサン、ベンゼン、イソオクタンなどがあげられる。超臨界流体 としては、例えば超臨界二酸化炭素、超臨界水、超臨界エタノール、超臨界メタノー ルなどがあげられる。
[0119] 反応温度としては、特異的反応を行うことが出来る条件であれば特に制限はないが 、一般には 0°C以上、好ましくは 4°C以上、より好ましくは 15°C以上であり、一般には 7 0°C以下、好ましくは 50°C以下、より好ましくは 40°C以下である。反応時間は特に制 限は無ぐ反応温度によって適宜選択でき、一般には反応直後から、好ましくは 1分 間以上、より好ましくは 5分間以上であり、一般には 24時間以下、好ましくは 4時間以 下、より好ましくは 2時間以下である。
[0120] 本発明の測定方法は、定量的な用途にも定性的な用途にも用いることができる。定 量的な用途には、測定する物性変化を定量的に測定し、結合した測定対象物の量 に換算すればよい。また、例えば、担体上の複数の捕捉分子結合領域にそれぞれ 異なる捕捉分子を固定し、各領域における物性の変化量を定量的に測定し、結合し た測定対象物の量に換算することによって、複数の測定対象物を一度に定量するこ とも可能である。
[0121] 定性的な用途としては、担体上の複数の領域にそれぞれ異なる捕捉分子を固定し 、どの領域に測定対象物が結合するかを検出することにより、測定対象物を同定する という用途が挙げられる。あるいは支持体上の複数の領域にそれぞれ異なる分子結 合用物質を固定し、その領域に測定対象物質を結合するかを検出することにより、測 定対象物を同定するという用途も挙げられる。本発明の測定方法により、過渡応答な どの時間に依存した変化を測定し、速度論的な解析を行ってもよい。
[0122] 以下、分子結合用物質が捕捉分子結合用タンパク質である場合、酵素である場合 、それぞれの場合について、測定対象物の測定方法、測定用キットを詳細に説明す
る。
チ が潜足 チ fflタンパク である
分子結合用物質が前述の捕捉分子結合用タンパク質である場合、測定対象物の 測定は、測定対象物と担体との結合により生じる物性の変化を検出することにより行 うことができる。測定方法は、該物性に応じて適宜選択される。ここで物性には、分光 学的な特性、発光及び蛍光、放射線の放出、物理的な形状、誘電率、光学特性、及 び重量などが含まれる。測定する物性の変化に応じ、任意の公知の測定手段が選択 される。
[0123] 本発明の 1の態様では、標識物質が結合されている抗体、または標識物質と抗体 を含む複合体 (以下、これらを総称して抗体標識複合体と呼ぶ)によって測定対象物 をラベル化する。標識は酵素、蛍光物質、放射性同位元素、コロイドなどから適宜選 択できる。別の態様では、担体の凝集を測定する。この態様に適した支持体としては ラテックスまたは金コロイドなどの微粒子があげられる。
[0124] 標識が酵素の場合 (一般に ELISA法と呼ばれる)、酵素反応によって色素を生成さ せ、公知の分光学的装置により検出することができる。酵素反応によって発光を呈す る場合には、公知の化学発光検出装置を用いることができる。標識が蛍光物質の場 合には、公知の蛍光測定装置を用いることができる。標識が放射性同位元素の場合 (一般にラジオィムノアッセィ法と呼ばれる)には、公知の放射線検出装置を用いるこ とができる。標識がコロイドの場合には原子間力顕微鏡や走査型トンネル顕微鏡など の走査型プローブ顕微鏡や電子顕微鏡により直接的に観察してもよい。ただし、金コ ロイドのように着色物質でラベル化された測定対象物の場合には、分光学的に検出 することもできる。ラテックスなどの微粒子の凝集(一般には免疫比濁法と呼ばれる) の場合には、吸光度変化や光分散などの分光学的手法が用いられる。
[0125] 水晶子振動法では振動周波数の変化を測定し、表面プラズモン共鳴法(SPR)では 誘電率の変化に起因する反射角の変化を測定し、微量示差熱測定法では熱量を測 定する。ラベル化していない測定対象物では、高分解能電子顕微鏡、走查型プロ一 ブ顕微鏡、走査型近接場顕微鏡などにより直接的に観察してもよい。また、測定のた め、上記標識の態様に応じた任意の測定装置、具体的には分光学的装置、蛍光検
出装置、化学発光検出装置、放射線検出装置などを用いることができる。使用される 分光法には、赤外吸収、紫外可視吸収、ラマン散乱などが挙げられる。
[0126] 本発明の担体を用レ、て、測定試料中の複数の測定対象物を同時に測定することも 可能である。この場合、本発明の担体を組み合わせて用いることにより、すなわち、 測定対象物に応じて異なる種類の捕捉分子を固定することにより、同時に複数種類 の測定対象物を測定することができる。この同時多項目測定法により、検査や診断の 迅速化が図られる。
[0127] 同時項目測定法のため、 1つの担体に複数の捕捉分子結合領域を設け、各領域 毎に異なる捕捉分子を結合させてもよい。 1つの担体内に複数の種類の捕捉分子を 結合させることにより、多数の試料を一度に測定することができ、スクリーニングの高 速化を図ることができる。
[0128] 上記の態様の場合、 96または 384プレート、ビーズ、チップなどの担体に捕捉分子 をあらかじめ固定することが好ましい。プレートおよびチップでは、捕捉分子結合領域 力 Sどの測定対象物の測定に使用されているかを知るための手段が必要とされる。ビ ーズでは、ビーズと測定対象物とを対応させる手段が必要とされる。好ましい態様とし ては、米国特許 5981180号明細書に開示されている通り、レーザー光を照射し、ビー ズが保有する蛍光色素から発せられる信号を詳細に分類することによってビーズを 識別することが可能である。あるいは、 WO 01/59454に開示されている通り、捕捉分 子結合領域表面に付されたバーコードを最も適した方法で検出することによって、ビ ーズを識別することが可能である。
[0129] 各捕捉分子結合領域の物性変化を測定し、同時に又は一定時間後に抗体結合領 域と測定対象物を対応させることによって、各対象物を一度に測定することが可能で ある。
[0130] 捕捉分子結合領域の識別が可能な具体的測定装置としては次のものが挙げられる 。プレートの場合は、変化する物性に応じた検出器を具備したプレートリーダーであり 、チップの場合には変化する物性に応じた検出器を備えた画像解析装置を含む測 定装置(例:パーキンエルマ一社スキャンアレイシリーズ)、ビーズの場合はビーズに 付与された識別記号を読み取る検出器と、変化する物性に応じた検出器とを備えた
測定装置(例:ルミネックス社ルミネックス 100)が挙げられる。
[0131] 本発明は、前述の担体を含む測定用キットにも関する。測定用キット中の担体以外 の構成要素は、測定手法に応じて任意の公知の要素を選択することができる。
[0132] ELISA法では、酵素標識抗体、酵素標識抗体希釈液、酵素反応基質液、酵素反応 停止液、洗浄液等が挙げられる。さらに、ブロッキング剤、標準物質、測定試料希釈 液等を任意に加えることもできる。
[0133] 蛍光免疫測定法では、蛍光標識抗体、蛍光標識抗体希釈液、洗浄液等が挙げら れる。さらに、ブロッキング剤、標準物質、測定試料希釈液等を任意にカ卩えることもで きる。
[0134] ラジオィムノアッセィ法では、放射性標識抗体、放射性標識抗体希釈液、洗浄液等 が挙げられる。さらに、ブロッキング剤、標準物質、測定試料希釈液等を任意に加え ることちでさる。
[0135] SPR、水晶振動子、微量示差熱、走査型電子顕微鏡、原子間力顕微鏡などの方法 では、シグナルを増強するための抗体、洗浄液、標準物質、測定試料希釈液等を任 意に加えることができる。
[0136] ィムノクロマト法では、抗体結合領域を含むメンブレンを担体とし、サンプルパッド、 コンジュゲートパッド、吸収パッドなどをハウジング内に配置されたテストストリップが測 定キットに含まれる。測定キット中のテストストリップ以外の構成要素として、酵素、蛍 光、放射性物質、金コロイドなどから任意に選ばれた標識を有する標識抗体、標識 抗体希釈液、洗浄液等が挙げられる。さらに、ブロッキング剤、標準物質、測定試料 希釈液等を任意に加えることもできる。
[0137] 免疫比濁法や金コロイド凝集法では、ラテックスや金コロイドなどの微粒子を担体と し、担体希釈液、洗浄液などが測定キットの構成要素として挙げられる。さらに、プロ ッキング剤、標準物質、測定試料希釈液等を任意に加えることもできる。
[0138] 本発明の測定対象物としては、ヒト血清アルブミン(HSA)、ゥシ血清アルブミン(B
SA)、 IgG、 IgM、 IgA、 IgE、アポ蛋白 AI、アポ蛋白 AII、アポ蛋白 Β、アポ蛋白 Ε、リ ゥマチファクター、 D—ダイマー、酸化 LDL、グリコアルブミン、トリョードサイロニン(T 3)、総サイロニン (T4)、薬剤(抗テンカン剤等)、 C—反応性蛋白(CRP)、サイトカイ
ン類、 ひ フヱトプロテイン(AFP)、癌胎児性抗原(CEA)、 CA19- 9(carbohydrate antigen 19-9)、 CA丄 ϋ— d(carbonydrate antigen 15-3)、 CA— 125(carbohydrate an tigen 125)、 PIVKA— II (Protein induced by vitamin K absence— II)、副甲状腺ホノレ モン(PTH)、ヒト絨毛性ゴナドトロピン (hCG)、甲状腺刺激ホルモン (TSH)、インス リン、 C ぺプタイド、エストロゲン、抗グルタミン酸脱炭酸酵素(GAD)抗体、ぺプシ ノーゲン、 HBV抗原、抗 B型肝炎ウィルス(HBV)抗体、 C型肝炎ウィルス(HCV)抗 原、抗 HCV抗体、成人 T細胞性白血病ウィルス 1型(HTLV—I)抗原、抗 HTLV—I 抗体、ヒト免疫不全ウィルス(HIV)抗体、結核抗体、結核菌抗原 (TBGL)、マイコプ ラズマ抗体、ヘモグロビン Alc、心房性ナトリウム利尿ペプチド (ANP)、脳性ナトリウ ム利尿ペプチド(BNP)、トロポニン T、トロポニン I、クレアチュンキナーゼ— MB (CK — MB)、ミオグロビン、 H— FABP (ヒト心臓由来脂肪酸結合蛋白)、デォキシュバレ ノール(DON)、二バレノール(NIV)、 T— 2トキシン(T2)等のカビ毒類、ビスフエノ 一ル八、ノニルフエノール、フタル酸ジブチル、ポリ塩素化ビフエニル(PCB)類、ダイ ォキシン類、 p, ρ'—ジクロロジフエニルトリクロロェタン、トリブチルスズ等の内分泌撹 乱物質類、大腸菌等の菌類、卵、乳、小麦、そば、落花生等の食物アレルギー物質 やコナヒヨウダニやトャヒヨウダニ等のダニ類等のアレルギー物質、抗アレルギー物質 抗体等があげられる。
[0139] 分子結合用物質として、捕捉分子結合用タンパク質を用いた場合の本発明の担体 および捕捉分子結合担体の形成、ならびに、該担体と測定対象物との反応の 1態様 を図 1に示す。
チ が である ^
分子結合用物質が酵素である場合、測定対象物の測定は、測定対象物と酵素との 反応により増加する反応生成物又は減少する反応基質の変化量を測定することによ り行うことができる。該測定は、該反応生成物又は反応基質を直接測定することもで きるが、適当な物質に変換して測定することもできる。測定方法及び変換方法は適宜 選択される。ここで測定には、分光学的な測定、発光及び蛍光測定、誘電率測定な どが含まれ、測定する物質に応じ、任意の公知の測定手段が選択される。
[0140] 測定は、例えば反応生成物が色素または特定の波長の光を吸収する物質である
場合には、公知の分光学的装置により、反応生成物が発光を呈する場合には、公知 の化学発光検出装置を用いて、反応生成物が蛍光物質の場合には、公知の蛍光測 定装置を用いて行うことができる。
[0141] 測定を高スループットで行う目的には電極を具備したセンサーの態様がより好適で ある。電極として例えば過酸化水素電極、溶存酸素電極、電導度電極、イオン電極、 pH電極、酸化還元電極などがあげられる。電極は、反応生成物の種類によって適宜 使い分けることができる。例えば反応生成物が過酸化水素であれば過酸化水素電極 、電子または電荷をもつ物質やイオンである場合には電導度電極、イオン電極や pH 電極、反応が酸素消費を伴うものであれば溶存酸素電極、反応が酸化還元電位の 変化を生じるものであれば酸化還元電極などを用いることができる。電極を具備した センサーは小型で簡易な装置を構成できるため、持ち運びの容易な装置とするため には好適である。
[0142] 本発明の担体 (酵素固定化担体)には、 2種以上の酵素が固定されてもよい。測定 対象物を 2種以上の酵素を用いて検出可能な物質 (色素、光、蛍光など)に変換する 場合には、当該 2種以上の酵素の全て又は一部を支持体の会合体領域に固定する こと力 Sできる。
[0143] 本発明の担体 (酵素固定化担体)を用いて、測定試料中の複数の測定対象物を同 時に測定することも可能である。この場合、本発明の担体を組み合わせて用いること により、すなわち、測定対象物に応じて異なる種類の酵素を固定することにより、 1つ の試料を用いて複数種類の測定対象物を同時に測定することができる。この同時多 項目測定法により、検査や診断の迅速化が図られる。同時項目測定法のため、 1つ の担体に複数の酵素結合領域を設け、各領域毎に異なる酵素を結合させてもよい。 1つの担体内に複数の種類の酵素を結合させることにより、多数の試料を一度に測 定することができ、スクリーニングの高速化を図ることができる。
[0144] 上記の態様の場合、 96または 384プレート、チップなどの担体に酵素をあらかじめ 固定することが好ましい。プレートおよびチップでは、酵素結合領域がどの測定対象 物の測定に使用されているかを知るための手段が必要とされる。
[0145] 各酵素結合領域の物質量変化を測定し、同時に又は一定時間後に酵素領域と測
定対象物を対応させることによって、各対象物を一度に測定することが可能である。
[0146] 酵素結合領域の識別が可能な具体的測定装置としては次のものが挙げられる。プ レートの場合は、変化する物質量に応じた検出器を具備したプレートリーダーであり 、チップの場合には変化する物質量に応じた検出器を備えた画像解析装置を含む 測定装置(例:パーキンエルマ一社スキャンアレイシリーズ)が挙げられる。
[0147] また、本発明の担体 (酵素固定化担体)は複数の試料を連続的に測定する場合に も適している。例えば、本態様は、複数の試料を別の容器に投入し、容器内の試料 に順次、担体を接触することによって可能となる。または、滴下装置あるいは噴射装 置によって担体上に試料を順次滴下または噴射することによって担体と試料を接触 させることによつても可能である。あるいは、流路の一部の領域または流路内に担体 が存在する場合にも、流路内を複数の試料が互いに交じり合わないように試料を流 すことによって可能である。
[0148] また、本発明の担体 (酵素固定化担体)を用いた診断用バイオリアクターは複数の 試料を連続的に測定する場合に適している。診断用酵素を使い捨てにせず、リアク ター(反応器)内に固定して反復利用するものである。診断用バイオリアクターで好適 な態様としては例えば、支持体として多孔性アルキルアミンガラス (粒子サイズ 125〜1 77 μ m、孔径 50nm)に本発明のポリマーをコーティングし、これにグルコース酸化酵 素やコレステロール酸化酵素などを固定する。酵素分子を結合させたガラス粒子を 内径 0. 5〜: 1. 5nm、長さ 50〜300mmのプラスチックチューブに充填し、その両端 をナイロンネットで覆い、かつ適当な長さのニップルで止めてリアクターを作ることが できる。
[0149] この診断用バイオリアクターの一方に試料の入口を、他方に反応生成物の出口を 設け、出口に反応生成物を測定するためのセンサー (検出器の検出部)を設けること によってフロー式診断用バイオリアクターを作ることができる。フロー式診断用バイオ リアクターは 1検体ごとに試料にセンサーを投入する必要がなぐ試料を 1方向に送る ことができるため基質および反応生成物の多方向の拡散が起きにくくなる。このことは 2種以上の酵素反応を連続的に行わせる場合に特に重要であり、異なる酵素のリア クタ一を直線的に連結させることによって、最初の反応が不完全に行われた後に次
反応が行われる可能性を最小限に留めることができる。
[0150] 連続的に測定する場合、前に接触した試料中の測定対象物によって生じた物質量 の変化が、後に接触した試料中の測定対象物によって生じる物質量の変化に影響を もたらす恐れがある場合もあり、そのような場合には、適宜洗浄液によって担体に付 着した前の試料を洗浄することが望ましレヽ。
[0151] 本発明は、前述の酵素を用いた担体を含む測定キットにも関する。測定キット中の 担体以外の構成要素は、任意の公知の要素を選択することができる。すなわち、酵 素反応停止液、ブロッキング剤、標準物質、測定試料希釈液、洗浄液等を任意に加 えることができる。
[0152] ィムノクロマト法では、酵素固定領域を含むメンブレンを担体とし、サンプルパッド、 コンジュゲートパッド、吸収パッドなどをハウジング内に配置されたテストストリップが測 定キットに含まれる。測定キット中のテストストリップ以外の構成要素として、酵素反応 停止液、ブロッキング剤、標準物質、測定試料希釈液、洗浄液等を任意に加えること あでさる。
[0153] 本発明の担体 (酵素固定化担体)により測定可能な測定対象物としては、 LDLコレ ステロール、 HDLコレステロール、総コレステロール、遊離コレステロール、トリグリセ ライド、リン脂質、遊離脂肪酸、過酸化脂質、クレアチニン、尿素窒素、尿酸、アンモ ニァ、グルコース、ヘモグロビン Alc、乳酸、ピルビン酸、シァノレ酸、 L—グルタミン酸 、 L—乳酸、ビタミン C、無機リン、アルコール等があげられる。
[0154] 本発明の担体 (酵素固定化担体)は、物質の生産にも適用できる。この場合、基質 を担体に結合した酵素と接触させたのちに、直ちに反応生成物を含む反応液を酵素 と分離することによって、反応生成物による酵素反応の阻害を低減することが長所で ある。本発明によって可能となる態様には、酵素によって生じた反応生成物を連続的 に取り出すことも含まれる。また、さらに基質を担体と連続的に接触できる態様を組み 合わせることによってさらに利便性が向上する。基質を連続的に接触させ、また反応 生成物を連続的に取り出せる態様は、反応生成物の生産を連続的に行わせるため の装置を簡素なものにすることを可能とする。
[0155] 本発明の担体 (酵素固定化担体)を用いた物質の生産は、例えば該担体の表面上
に基質を含む反応液を連続的に流すことにより行うことができる。該担体は、反応生 成物を連続的に取り出せる生産手段および基質を担体と連続的に接触させる手段と しても機能し得る。例えば、流路の一部を本発明の担体が形成している場合あるいは 流路内に担体が存在する場合、基質を含む反応液を流路に流すことによって基質と 担体を接触させることができる。流路の一部を本発明の担体が形成している場合の 例としては、マイクロ TAS (Micro-Total Analysis System)あるいは MEMS (Micro Ele ctro Mechanical Systems)あるいはラボ ·オン ·ァ ·チップ (Lab— on— a-chip)の微小流 路内に担体が設置された態様などがあげられる。流路内に担体が存在する場合の例 としては、酵素リアクターやバイオリアクターのようにビーズを支持体として流路である カラムに充填する態様などがあげられる。
[0156] また、担体 (酵素固定化担体)を用いた物質の生産は、基質を含む反応液に本発 明の担体を投入することによつても行うことが出来る。反応液の入った容器にビーズ などの担体を投入し、酵素反応を行わせた後に担体を担体の通過しなレ、サイズの穴 を有する膜で捕捉することによって、反応液と担体を分離させる手段が好適である。
[0157] 酵素反応のモニタリングを同時に行いながら酵素反応を進行させることは酵素反応 が十分進行した後に反応生成物を取り出すことを可能にする手段として好ましい。こ の場合には、上記の測定対象物を測定する手段を具備した装置を用いることによつ て可能である。
[0158] 反応生成物の生産を連続的に行わせるための装置としては例えば酵素反応カラム 、酵素リアクター、バイオリアクター等があげられる。反応生成物の生産を連続的に行 わせるための装置としては、例えば連続攪拌反応器、充填床型反応器、流動床型反 応器、膜型反応器、ホロ一ファイバー型反応器、回転円板型反応器、磁場反応器、 2 相反応器などがあげられる。
[0159] 本発明によって生産できる反応生成物としては、酵素反応によって生産できるもの であれば何でもよいが例えば、エタノールなどのアルコール類、ポリフエノール類、ト ランス一 4—ヒドロキシプロリン、糖ペプチド、糖脂質、単糖、サイクロデキストリンなど の多糖、トレハロースなどのオリゴ糖、 L—ァスパラギン酸、 L—ァラニン、 L—トリプトフ アンなどのアミノ酸、ジペプチド、アスパルテームなどのオリゴペプチド、脂質、核酸、
異性化糖等の甘味剤、イノシン酸などのうまみ物質、ジアシノレグリセロールなどの食 品添加物、乳糖分解乳、カゼイン分解物などの食品原料、化粧品原料、アクリルアミ ドなどの合成ポリマーの原料、 6—アミノぺニシラン、 7—アミノセファァロスポリン等の 抗生物質の原料、 1, 4 _アンドロスタジェン、 4 _アンドロステン等のステロイドホルモ ンの原料、ヒト型インスリン、ヒト型成長ホルモンなどのポリペプチド医薬品、 L—ドー パ、 (6S)—テトラヒドロ葉酸などの医薬品またはその原料等があげられる。
[0160] 以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、これらは本発明の範囲を何ら 限定するものではない。尚、本実施例および比較例においては、下記の試薬類を使 用した。
[0161] PMMA (Polymer Source. Inc.又は Polyscience, Inc.製)。
これらの物性は、以下の通りである。
it-PMMA: Mn=19,000, Mw=21,000, Mw/Mn=1.10, mm/mr/rr=95/2/3
st-PMMA: Mn=18,600, Mw=23,000, Mw/Mn=1.23, mm/mr/rr=l 0/12/78 at-PMMA: Mn=22,200, Mw=23,200, Mw/Mn=1.03
(上記の略号で、 Mnは数平均分子量を表し、 Mwは重量平均分子量を表す。 mm/mr Λτは立体規則性を表す三連子記号であり、 mmはァイソタクティシティ一を、 rrはシン ジオタクティシティ一を表す。 it-PMMAはァイソタクティック PMMAを、 st-PMMAはシ ンジォタクティック PMMAを、 at- PMMAはァタクティック PMMAを表す。)
プロテイン A (コスモバイオ社製)。プロテイン A溶液は、以下のようにして調製した。
[0162] 4°Cで保存したプロテイン A (Mw 42,000)を常温に戻した後、 0.02重量%のアジィ匕 ナトリウム(NaN ) /PBS (リン酸緩衝食塩水)溶液 (2.38 mL)に溶解して 20 μ mol/Lのプ
3
口ティン A溶液を調製し、 4°Cで 2時間静置した。このプロテイン A溶液を 150 a Lずつ 分取し、スピンダウンを行い液体窒素で凍結後、 _20°Cで保存した。使用に際し、解 凍し、 PBSで希釈して 1 μ mol/Lとした。
[0163] 抗ヒト血清アルブミン(HSAと略記する)ゥサギポリクローナル抗体(Mw=160,000; SIG MA社製)。精製せずに使用した。凍結した抗体溶液を 37°Cで素早く解凍して PBSで 希釈して 1 μ mol/Lとし、 4°Cで保存した。使用の際に、ポリプロピレン製サンプノレ管に 1 mL採取した。
[0164] PBS(Ca , Mg free)は、 NaCl 4.00 g、 KC1 0.10 g, Na HPO 12H O 1.45 g、および
2 4 2
KH PO 0.10 gを 50 mLの超純水で溶解して 10倍濃縮液をストック用に作成し、 4°C
2 4
で保存した(10 X PBS)。使用の際は、超純水で 10倍に希釈した。
[0165] HSA (HSA fatty acid free; Mw=69,000 ; SIGMA社製)およびゥシ血清アルブミン(BS Aと略記する; Mw=67,000 ; SIGMA社製)。精製せずに使用した。なお、 HSAが抗ヒト H SA抗体に特異的な抗原であり、 BSAは対照として使用した非特異抗原である。 HSA 及び BSA溶液は、何れも以下の様にして調製した。まず、アルブミンを室温で 30分間 デシケータ内に静置した後、所定量を秤量し、完全に溶解するとアルブミン濃度が 10 μ mol/Lとなる量の PBSをカ卩え、 4°Cで翌日まで静置して完全に溶解させた。さらに PB Sで希釈し、 1 μ mol/Lとした。これらの溶液は、調製してから 1週間以内に使用した。
[0166] β -ガラタトシダーゼ [ β _D_ガラクトシダーゼ;大腸菌(E.coli)由来、 5〜30ュニッ ト ZmL;和光純薬工業社製]。
[0167] p—ニトロフエ二ルガラ外ビラノシド (PNPG;和光純薬工業社製)。 プロテイン A (分子結合用物質)固定担体の製造
支持体/ステレオコンプレックスからなるポリマー膜/プロテイン Aの調製は以下の 通り行った。
[0168] 基本振動数 9 MHzの AT-カット水晶発振子(QCM)チップを支持体とし、該支持体 上に it-PMMAと st-PMMAとのステレオコンプレックスのポリマー膜を有する担体を以 下のように作製した。なお、 QCMチップには金薄膜が成膜されており、ポリマー膜は 該金薄膜上に形成された。
[0169] まず、 QCMチップを Piranha液(硫酸: 30重量%過酸化水素水 =3:1)による 2分間の 処理を各面 2回ずつ行って洗浄し、振動数を測定した。
[0170] この QCMチップを 1.7 mg/mLの it-PMMA溶液(溶媒:ァセトニトリル)に 25°Cで 5分 間浸漬し、引き上げ、ァセトニトリル (特級)で洗浄し、次いで超純水で洗浄し、窒素ガ スで乾燥させた。続いて、 1.7 mg/mLの st-PMMA溶液(溶媒:ァセトニトリル)に 25。C で 5分間浸漬し、引き上げ、ァセトニトリル (特級)で洗浄し、次いで超純水で洗浄し、 窒素ガスで乾燥させた。この操作を 1サイクルとし、このサイクルを繰り返し、計 14回
行った。このようにして、ポリマー膜を形成した。
[0171] このポリマー膜に、スピンコート法でプロテイン Aを固定した。 1 μ mol/Lのプロテイン A溶液に、上記のポリマー膜を形成した支持体を 37°Cで 60分間浸漬し、超純水で洗 浄し、乾燥し、担体を作製した。
[比較例 1] 支持体/ステレオコンプレックスからなるポリマー膜 (プロテイン Aなし) プロテイン Aの固定を省略した点を除き、実施例 1と同様にして測定用担体を調製 した。
[比較例 2〜4] 支持体/単独ポリマー膜 (プロテイン Aなし)
実施例 1と同様の QCMチップを支持体とし、それぞれ該支持体上に it_PMMA単独
(比較例 2)、 st_PMMA単独(比較例 3)、 at-PMMA (比較例 4)で構成されるポリマー 膜を形成した支持体を用いて測定用担体を調製した。
[0172] it-PMMA, st- PMMA、および at- PMMA溶液は、それぞれ 1.7 mgの PMMAをサンプ ル管に秤量し、濃度が 1.7 mg/mLとなるようクロ口ホルム(紫外吸収スペクトル用試薬
、ナカライ社製)をカ卩え、室温で 1時間静置して完全に溶解することによって調製した
。これら溶液は、使用まで- 20°Cで保管した。ポリマー膜作製時には、室温に戻して 1 時間静置した後に使用した。
[0173] ポリマー膜の作製は、上記の it_PMMA、 st-PMMA,及び at_PMMA溶液(溶媒:クロ 口ホルム)を支持体上にパスツールピペットで 1滴マウントし、スピンコート(2000 rpm,
60 s)することによって行った。スピンコートの後、超純水で洗浄を繰り返し、振動数が 安定したのを確認してから乾燥した。
[比較例 5] 支持体のみ(ポリマー膜およびプロテイン Aなし)
QCMチップを Piranha液で洗浄後乾燥しそのまま測定用担体とした。
[比較例 6〜 8] 支持体/単独ポリマー膜/プロテイン A
比較例 2〜4の測定用担体に、さらにプロテイン Aを固定した。比較例 6〜8ではポリ マー膜がそれぞれ it-PMMA単独(比較例 6)、 st_PMMA単独(比較例 7)、 at-PMMA ( 比較例 8)である。プロテイン Aの固定は実施例 1と同様に行った。固定されたプロテ イン A量を決定するために、プロテイン Aの固定の前後で振動数を測定した。
[比較例 9] 支持体/プロテイン A
比較例 5の測定用担体にプロテイン Aを固定した。プロテイン Aの固定は、実施例 1 と同様に行い、乾燥し担体を調製した。固定されたプロテイン A量を決定するために 、プロテイン Aの固定の前後で振動数を測定した。
[0174] なお、実施例 1及び比較例:!〜 9で調製した担体の構成を表 1に示す。
[0175] [表 1] 測定用担体の構成 実施例 1 支持体 it- PMMA+st-PMMAステレオコンプレックス膜ノプロテイン A 比較例 1 支持体 Zit- PMMA+st- PMMAステレオコンプレックス膜
比較例 2 支持体 it- PMMA単独膜
比較例 3 支持体 Zst-PMMA単独膜
比較例 4 支持体/ at-PMMA単独膜
比較例 5 支持体
比較例 6 支持体/ it-PMMA単独膜 Zプロテイン A
比較例 7 支持体 Zst-PMMA単独膜/プロテイン A
比較例 8 支持体/ at-PMMA単独膜/プロ亍イン A
比較例 9 支持体 プロテイン A
[0176] [試験例 1] 各測定用担体におけるプロテイン固定量
実施例 1、比較例 6〜9で作製した担体について、プロテイン Aの固定の前後で振 動数を測定し、その振動数の差をもって固定されたプロテイン A量 (プロテイン A固定 量)を決定した。固定されたプロテイン A量(プロテイン A固定量)を振動数の変化量 として、以下の表 2に示す。
[0177] [表 2]
表 2 各測定用担体におけるプロテイン A固定化量 ZHz
[0178] 表 2に示す通り、 it- PMMA (比較例 6)及び st-PMMA (比較例 7)の単独膜及び at_P MMA (比較例 8)と比較して、実施例 1のようにステレオコンプレックス膜を用いること によりプロテイン A固定量は増加した。実施例 1のようにステレオコンプレックス膜を用 レ、た場合と、比較例 9のようにポリマー膜がない場合とではプロテイン A固定量はほ ぼ同じであった。 抗ヒト HSA抗体結合担体の調製
実施例 1で調製した担体を 37°Cにおいて 1 μ mol/Lの抗ヒト HSA抗体溶液に 60分間 浸漬し、抗体を結合させた。次いで溶液から取り出して 37°Cの超純水で洗浄し、乾燥 させずに PBS溶液に 1時間浸漬し、さらに 37°Cの超純水で洗浄し、乾燥し抗ヒト HSA 抗体結合担体を製造した。
[試験例 2] プロテイン A固定の抗体及び抗原結合量に及ぼす効果
実施例 1 (プロテイン A固定処理済み)、比較例:!〜 3及び 5 (プロテイン A固定処理 なし)で調製された測定用担体に抗体を結合させ、その結合量を評価した。また、更 に抗原を結合させその結合量を評価しプロテイン A固定の抗体及び抗原結合量に 及ぼす効果を試験した。
[0179] 抗体結合量の評価は以下の通り行った。
[0180] 実施例 1及び比較例:!〜 3及び 5〜9は予め振動数を測定し、初期値とした。抗体
の結合は、以下のようにして行った。まず、各測定用担体を 37°Cにおいて Ι μ πιοΐ/L の抗ヒト HSA抗体溶液に 60分間浸漬し、抗体を結合させた後、溶液から取り出して 37 °Cの超純水で洗浄した。この測定用担体を乾燥させずに PBS溶液に 1時間浸漬し、 3 7°Cの超純水で洗浄し、乾燥した。その後、振動数を測定し、初期値との差によって 抗体結合量を評価した。抗原結合量の評価は以下の通り行った。
[0181] 測定用担体を 37°Cにおレ、て 1 μ mol/Lの抗体溶液に 60分間浸漬して抗体を結合さ せた後、溶液から取り出して 37°Cの超純水で洗浄した。この測定用担体を乾燥させ ずに 37°Cで 1 μ mol/Lの HSA溶液又は BSA溶液に 1時間浸漬し、抗原を結合させた 後、溶液から取り出して 37°Cの超純水で洗浄、乾燥した。その後、振動数を測定し、 初期値との差によって抗体 +抗原結合量を決定した。前述の抗体結合量との差から 、抗原結合量を決定した。なお、 HSAは今回使用した抗体の抗原であり、測定対象と する測定対象物にあたる。一方、 BSAは該抗体には結合しない非特異抗原であり、 比較のため実験を行った。
[0182] 抗体結合量及び抗原結合量の結果を表 3に示す。結合量は振動数変化 (Hz)で表 記した。 1モルの抗体当たりに結合する HSAの平均モル数 (表中で HSA/抗体と表記) は、抗体結合量及び HSA結合量並びに各々の分子量から計算で求めた。
[0183] [表 3] 表 3 プロテイン Aの効果
各測定用担体における抗体及び抗原結合:
結合量は全て振動数変化 (HZ〕で表記した.
実施例 1はプロテイン Aを固定化しており、比較例 1 ~3及び 5はプロテイン Aを固定化していない
*実施例 1については、 n=5で測定を行った.
** HSA/抗体比は振動数の変化から計算したモル比である。
[0184] 表 3に示す通り、プロテイン Aを固定することによって抗体結合量が増加するだけで なぐ抗体当たりの特異抗原の結合比(HSA/抗体)も増加することがわかる。この結 果は、プロテイン Aを介在させることによって抗体の変性を抑制できること、及び/又 は抗体の吸着状態を制御して抗原の結合を促進していることを示唆している。
[試験例 3] ポリマー膜の抗体及び抗原結合量に及ぼす効果
実施例 1、比較例 6〜9の測定用担体 (何れもプロテイン Aが固定されている)で調 製された測定用担体を用いて抗体を結合させ、抗体結合量を評価した。また、更に 抗原を結合させ抗原結合量を評価しポリマー膜の影響を比較した。抗体結合量及び 抗原結合量の結果を表 4に示す。結合量は振動数変化 (Hz)で表記した。 1モルの抗 体当たりに結合する HSAの平均モル数 (表中で HSA/抗体と表記)は、抗体結合量及 び HSA結合量並びに各々の分子量から計算で求めた。
[0185] [表 4] 表 4 ポリマー膜の効果
各測定用担体における抗体及び抗原結合
結合量は全て振動数変化 (Hz)で表記した.
何れの測定用担体にもプロテイン Aが固定化されている.
** HSA/抗体比は振動数の変化から計算したモル比である。 表 4に示す通り、 it-PMMAの単独膜(比較例 6)及び st-PMMAの単独膜(比較例 7) 及び at-PMMA (比較例 8)と比較して、ステレオコンプレックス膜を用いることにより、 抗体結合量、及び、該抗体に特異的な抗原である HSA結合量が増加し、 HSA/抗体 比も増加することがわかる。従って、本発明の測定用担体は、微量の測定対象物を 効率よく測定できるという優れた性能を示すと考えられる。
[試験例 4] HSA測定用担体の保存安定性
実施例 1、比較例 6,比較例 9の測定用担体について、調製後に一定期間保存して 力 試験例 2と同様な方法で抗体結合量及び抗原結合量を測定し、性能の経時変 化を調べた。保存条件は、室温にて遮光したシリカゲル入りの容器中に保存するとい うものであり、保存開始から 1日、 3日、 5日、及び 10日後に測定を行った。 10日後の 結果を表 5に示す。
[表 5] 表 5 測定用担体の保存安定性
結合量は全て振動数変化 (Hz)で表記した.
何れの測定用担体も、プロテイン Aが固定化されている.
* 10日後の HSA結合量 (Hz) /保存開始時の HSA結合量 X 100 (%)
ステレオコンプレックス膜を用いると、 10日保存後の HSA結合量が当初の 87%であ るのに対し、 it-PMMA単独膜(比較例 6)を用いた場合及びポリマー膜を用いなかつ た場合 (比較例 9)には、それぞれ 12%及び 55%に減少した。今回の保存条件は、通 常の担体の保存条件と比較すると過酷なものであり、このような保存条件下でも劣化 が抑制されていることから、本発明の担体が優れた保存安定性を有していることがわ かる。
HSA測定用担体による HSAの定量
実施例 1で調製した担体は予め振動数を測定し、初期値とした。抗体の結合は、以 下のようにして行った。まず、各測定用担体を 37°Cにおいて Ι μ πιοΐ/Lの抗ヒト HSA抗
体溶液に 60分間浸漬し、抗体を結合させた後、溶液から取り出して 37°Cの超純水で 洗浄した。この測定用担体を乾燥させずに PBS溶液に 1時間浸漬し、 37°Cの超純水 で洗浄し、乾燥した。その後、振動数を測定し、初期値との差によって抗体結合量を 評価した。
[0189] 抗原の結合は以下のようにして行った。測定用担体を 37°Cにおいて 1 μ mol/Lの抗 体溶液に 60分間浸漬して抗体を結合させた後、溶液から取り出して 37°Cの超純水 で洗浄した。この測定用担体を乾燥させずに、 0. 1、 0. 5、 1. 0、 5. 0 μ mol/Lの濃 度に調整した HSA抗原を含有する試料溶液に 37°Cで 1時間浸漬し、 HSA抗原を結合 させた後、溶液から取り出して 37°Cの超純水で洗浄、乾燥した。 HSA抗原を結合させ ずに 37°Cの超純水で洗浄、乾燥したものも調製した。その後、振動数を測定し、初期 値との差によって抗ヒト HSA抗体と HSA抗原の結合量を決定した。前述の抗ヒト HSA 抗体結合量との差から、 HSA抗原結合量を決定した。 HSA抗原結合量と HSA抗原濃 度との関係を表す検量線を図 3に示す。結合量は振動数変化 (Hz)で表記した。
[比較例 10]
実施例 1の担体に代えて、比較例 6の担体を用いて実施例 3と同様な方法により HS A抗原結合量と HSA抗原濃度との関係を表す検量線を作成した。ただし、 HSA抗原 濃度は 0. 5、 1. 0、 5. Ο μ mol/Lとした。結果を図 3に示す。
[比較例 11]
実施例 1の担体に代えて、比較例 9の担体を用いて実施例 3と同様な方法により HS A抗原結合量と HSA抗原濃度との関係を表す検量線を作成した。ただし、 HSA抗原 濃度は 0. 5、 1. 0、 5. Ο μ mol/Lとした。結果を図 3に示す。
[0190] 実施例 3、比較例 10および比較例 11の結果、実施例 1のステレオコンプレックス膜 を用いた担体では、 HSA抗原濃度依存的に HSA抗原結合量が増加することが確認さ れた。従ってあらかじめ検量線を作成することにより、未知濃度の試料溶液から得ら れる振動数変化 (Hz)を HSA抗原濃度に換算することができ、 HSA抗原濃度を定量 すること力 Sできる。
[0191] なお、ステレオコンプレックス膜を用いた担体は、 it_PMMA単独膜(比較例 6)を用 レ、た場合及びポリマー膜を用いなかった場合(比較例 9)に比較して、同濃度の HSA
抗原濃度に対して HSA抗原結合量が増加している。このことは HSA抗原の定量に用 いる担体としてステレオコンプレックス膜を用いた担体は優れていることを示している
β -ガラタトシダーゼ結合担体の調製
β -ガラタトシダーゼ結合担体の調製
0·0025〜1 μ mol/Lとなるように β -ガラタトシダーゼを lmmol/L塩化マグネシウムを 含む 50mmol/Lリン酸緩衝液に溶解し、 j3 _ガラクトシダーゼ溶液を作製した。各濃度 の該 β -ガラタトシダーゼ溶液に、比較例 1の it_PMMA単独で構成されるポリマー膜 を形成した QCMチップを室温で 60分間浸漬し、 50mmol/Lリン酸緩衝液で 3回洗浄し 、乾燥し、 β -ガラタトシダーゼ結合担体を作製した。
[比較例 12]
β -ガラタトシダーゼ結合担体の調製
0.0025〜1 μ mol/Lとなるように β -ガラタトシダーゼを lmmol/L塩化マグネシウムを 含む 50mmol/Lリン酸緩衝液に溶解し、 _ガラクトシダーゼ溶液を作製した。各濃度 の該 β -ガラタトシダーゼ溶液に、比較例 2の it-PMMA単独で構成されるポリマー膜 を形成した QCMチップを室温で 60分間浸漬し、 50mmol/Lリン酸緩衝液で 3回洗浄し 、乾燥し、 β -ガラタトシダーゼ結合担体を作製した。
[試験例 5] β -ガラタトシダーゼ結合量に及ぼす効果
i3 -ガラクトシダーゼを結合する前の比較例 1および比較例 2の振動数を予め測定 した。次いで、 -ガラクトシダーゼを結合した後の実施例 4および比較例 12の振動 数を測定し、振動数変化量(_ A F、単位 Hz)を求めた。サゥァ一ブレイ(Sauerbrey) の式 (式 1)を用いて、振動数変化量力 水晶振動子電極に結合した /3 -ガラクトシダ ーゼ結合量を計算で求めた。
[0193] ただし、 A Fは振動数変化量、 F。は基本振動数、 A mは β -ガラ外シダーゼ結合 量、 Αは電極の面積、 P は水晶の密度、 μ は水晶のせん断応力である。
q q
[0194] 水晶振動子電極に結合した β -ガラタトシダーゼ結合量( Δ m、単位 ng)を電極の 面積で割ることによって、 1cm2当りの -ガラクトシダーゼ結合量を計算で求めた。浸 漬に用いた β -ガラ外シダーゼ溶液の各濃度に対する、振動数変化量と lcm2当りの β -ガラ外シダーゼ結合量を表 6にまとめた。
[0195] [表 6]
[0196] β -ガラクトシダーゼ溶液の濃度を横軸に、 lcm2当りの β -ガラタトシダーゼ結合量 を縦軸としてデータをプロットしたときの結果を図 4に示した。
[0197] 実施例 4、比較例 12のいずれも β -ガラタトシダーゼ溶液の濃度に依存して、 QCM チップに結合した β -ガラタトシダーゼ量は増加した力 S、 β -ガラタトシダーゼ溶液の 濃度が 0.25 μ πιΟ1/ί以上では、 /3 -ガラ外シダーゼ結合量は飽和し、それ以上増加 しなかった。この結果から、 QCMチップに結合させる β -ガラタトシダーゼ量を飽和さ せるためには、 0.25 μ mol/L以上の濃度の /3 -ガラタトシダーゼ溶液に浸漬すればよ レ、ことがわかる。
[0198] 実施例 4、比較例 12の各場合において、ラングミューァ(Lang腿 ir)の吸着等温式(
式 2)に近似して見かけ上の結合定数 (K )を求めた。
a
式 2
[0199]
A = - GAL]
[0200] ただし、 Aは β -ガラタトシダーゼの結合量、 Α は β -ガラタトシダーゼの最大結合
max
量、 K は見かけ上の結合定数、 [ β—Gal]は β -ガラタトシダーゼの濃度である。
app
[0201] /3 _ガラクトシダーゼの最大結合量 (A )と結合定数 (K )を表 7にまとめた。 R2は
max app
相関係数を表す。
[0202] [表 7]
ステレオコンプレックスのポリマー膜を用いた実施例 4は、 it- PMMA単独のポリマー 膜を用いた比較例 12と比較して、 /3 -ガラクトシダーゼの最大結合量は大き 結合 定数は小さくなる力 その差はわずかであった。実施例 4の β -ガラクトシダーゼの最 大結合量は、比較例 12の最大結合量と比較してわずか 1. 3倍であった。
実施例 5 -ガラクトシダーゼ結合プレートの調製
ヌンク社製96ウェルマキシソーププレートの各ゥエルに、 1.7 mg/mLの it-PMMA溶 液(溶媒:ァセトニトリル) 200 μ Lを添加し 25°Cで 5分間インキュベートした後、 it-PM MA溶液を除去し、ァセトニトリル(特級)で洗浄し、次いで超純水で洗浄し、窒素ガス で乾燥させた。続いて、 1.7 mg/mLの st-PMMA溶液(溶媒:ァセトニトリル) 200 しを 添カロし 25°Cで 5分間インキュベートした後、 st-PMMA溶液を除去し、ァセトニトリル( 特級)で洗浄し、次いで超純水で洗浄し、窒素ガスで乾燥させた。この操作を 1サイク ノレとし、このサイクルを繰り返し、計 7回行った。このようにして、 96ウェルマキシソープ プレートの各ゥヱルにステレオコンプレックスからなるポリマー膜を形成した。ステレオ
コンプレックスからなるポリマー膜を形成したゥエルに、 0.125〜l i mol/Lに調製した 上記 β -ガラタトシダーゼ溶液 150 μ Lを添加し、室温で 1時間インキュベートした。 β -ガラタトシダーゼ溶液を除去し、 50mmol/Lリン酸緩衝液で 3回洗浄し、乾燥し、測定 用担体を作製した。
[比較例 1 3〜: 14]
β -ガラタトシダーゼ結合プレートの調製
ヌンク社製 96ウェルマキシソーププレートを支持体とし、 1.7 mg/mLの it_PMMA溶 液(溶媒:ァセトニトリル) 50〜100 x Lを添加し 25°Cでー晚インキュベートした後、 it-P MMA溶液を除去し、窒素ガスで乾燥させた。実施例 5と同様に、 it-PMMAのポリマー 膜を形成したゥエルに、 0. 125〜1 μ mol/Lに調製した上記 /3 -ガラタトシダーゼ溶液 1 50 z Lを添カロし、室温で 1時間インキュベートした。 j3 _ガラクトシダーゼ溶液を除去し 、 50mmol/Lリン酸緩衝液で 3回洗浄し、乾燥し、測定用担体を作製した。これを比較 例 1 3とした。ポリマー膜を形成させていないヌンク社製 96ウェルマキシソーププレー トのゥエルに実施例 5と同様の方法により β -ガラタトシダーゼを固定したものを調製し 、比較例 14とした。
[試験例 6]
β -ガラタトシダーゼの活性を測定するために、実施例 5、比較例 1 3および比較例 1 4で調製したゥエルに、 β -ガラタトシダーゼの基質である ρ—二トロフエ二ルガラタトビ ラノシド(以下、 PNPGと略す)溶液を添カ卩し、 PNPGが分解して生じた発色物質の量を 比色定量した。 PNPGを 0. 1mol/Lリン酸緩衝液(3.36mmol/Lメルカプトエタノール、 30 mmol/L塩化マグネシウムを含む)に添カロして、 2mmol/L PNPG溶液を調製した。 PNP G添カ卩直後の 405nmの波長の吸光度を測定し、それ以降 PNPG添カ卩後 1分ごとに 405 nmの波長の吸光度を測定した。実験は 3ゥエルについて行い、その平均値を計算し た。固定するために用いた j3 _ガラクトシダーゼ溶液の濃度が 0.125、 0.25、 0.5、 Ι μ τη ol/Lの各場合について、 PNPG添カ卩後の時間に対する波長 405nmの吸光度をプロッ トしたものを図 5に示した。
実施例 5、比較例 13、 14のいずれの場合においても、時間経過とともに酵素反応 が進むが、実施例 5のステレオコンプレックスからなるポリマー膜の場合が最も活性値
が高くなつた。図 5の 5〜20分間の吸光度変化を、 -ガラクトシダーゼの各濃度に おける 96ウェルマキシソーププレートのゥエルに固定された β -ガラタトシダーゼの結 合量で割ることによって、単位量 (mg)および単位時間当り(分)の β -ガラクトシダー ゼ活性を求めて表 8にまとめた。 96ウェルマキシソーププレートのゥエルに固定され た 13 -ガラタトシダーゼの結合量は、ゥヱル内の β -ガラタトシダーゼ溶液の接触する 面積を計算で求め、該面積値に表 6の lcm2当りの /3 -ガラタトシダーゼ結合量を乗じ ることによって言十算できる。
[表 8]
[0206] 表 8の結果は、実施例 5のステレオコンプレックスからなるポリマー膜に固定された β -ガラタトシダーゼは、比較例 13の it-PMMAのポリマー膜に固定された β -ガラタト シダーゼ、及び比較例 14のポリマー膜のないゥエルに固定された β -ガラタトシダー ゼよりも活性が維持されていることを示している。この /3 -ガラタトシダーゼ活性の維持 は、 β -ガラタトシダーゼを固定するときの β -ガラタトシダーゼ溶液の濃度に無関係 であることも示している。
[0207] [試験例 7] ;3 -ガラクトシダーゼ固定担体の保存安定性
β -ガラクトシダーゼを固定したマキシソープである実施例 5、比較例 13および 14 の担体について、調製後に一定期間保存して力 試験例 6と同様な方法で β -ガラタ トシダーゼ活性を測定し、性能の経時変化を調べた。保存条件は、室温にて遮光し たシリカゲル入りの容器中に保存するというものであり、保存開始力も 7日後に測定を
行った。固定するために用いた β -ガラタトシダーゼ溶液の濃度力 Si a mol/Lの場合 について、 PNPG添加後の時間に対する波長 405nmの吸光度をプロットしたものを図 6に示した。
[0208] 実施例 5、比較例 13、 14のいずれの場合においても、時間経過とともに活性値が 増加するが、実施例 5のステレオコンプレックスからなるポリマー膜の場合が最も活性 値が高くなつた。図 6の 5〜20分間の吸光度変化より、単位量 (mg)および単位時間 当り(分)の j3 -ガラタトシダーゼ活性を求めて表 9にまとめた。
[0209] [表 9]
[0210] 実施例 5、比較例 13、 14のいずれの場合も、 7日間の保存によって保存前の活性 よりも低下することが明らかとなった力 比較例 13の場合には、保存前の活性値を 10 0%とすると 7日後の活性値が 8. 5%となるのに対して、実施例 5の場合は、保存前 の活性値を 100%とすると 7日後の活性値は 14. 6%となり、実施例 5の方が減少率 が少ない。このこと力 実施例 5のステレオコンプレックス上に固定した β -ガラタトシ ダーゼの方がより活性が保たれていると考えられる。
産業上の利用可能性
[0211] 本発明の測定用担体は、支持体上に、異なる立体規則性を有する 2以上のポリマ 一の会合体が形成されてレ、るため、ポリマー会合体上に固定されたプロテイン Αの変 性が抑制され、優れた保存安定性を示す。さらに、単位面積あたりの抗体結合量及 び抗原結合量が増加するため、測定精度や感度の向上、及び微量試料の迅速な測 定等を実現することができる。従って、本発明により、病気の診断などに有用な測定 対象物測定用担体、測定方法および測定用キットが提供される。
Claims
請求の範囲
[I] 異なる立体規則性を有する 2以上のポリマーの会合体領域を表面に有する支持体と 、該支持体の会合体領域に固定された、分子結合用物質とを含む、試料中の測定 対象物を測定するための担体。
[2] 該会合体が立体相補的な会合を形成する会合体を含む請求項 1記載の担体。
[3] 立体規則性を有する 2以上のポリマー力 シンジォタクティックポリマーとァイソタクテ イツクポリマーとを含む請求項 1又は 2記載の担体。
[4] 該会合体がらせん構造又はファンデルワールス構造を含む会合体である請求項 1〜
3の何れかに記載の担体。
[5] 該ポリマーの少なくとも一つがポリメタタリレートである請求項 1〜4の何れかに記載の 担体。
[6] ポリメタタリレートがポリメチルメタタリレート、ポリェチルメタタリレート、ポリイソプロピル メタタリレート又はポリ n—プロピルメタタリレートである請求項 5記載の担体。
[7] 支持体がプレート、チップ、ビーズ、繊維又はメンブレンの形態にある請求項 1〜6の 何れかに記載の担体。
[8] 該担体がブロッキング剤によりブロッキング処理されたものである請求項 1〜7のいず れかに記載の担体。
[9] 分子結合用物質が、酵素である請求項 1〜8の何れかに記載の担体。
[10] 分子結合用物質が、捕捉分子結合用タンパク質である請求項 1〜8の何れかに記載 の担体。
[II] 捕捉分子結合用タンパク質が、プロテイン A、プロテイン G,又はプロテイン Lである 請求項 10記載の担体。
[12] 請求項 10又は 11記載の担体に、捕捉分子が該捕捉分子結合用タンパク質を介して 結合している、試料中の測定対象物を測定するための捕捉分子結合担体。
[13] 請求項:!〜 12の何れかに記載の担体を含む測定対象物測定用試薬。
[14] 請求項 1〜: 12の何れかに記載の担体を含む測定対象物測定用キット。
[15] 異なる立体規則性を有する 2以上のポリマーの会合体領域を表面に有する支持体を 含む試薬、及び分子結合用物質を含む試薬を含有する、試料中の測定対象物の測
定用キット。
[16] さらに捕捉分子を含む試薬を含有する請求項 15に記載の測定用キット。
[17] 請求項 10又は 11に記載の担体と、捕捉分子とを接触させ、捕捉分子結合担体を形 成させる工程、該捕捉分子結合担体と測定対象物とを接触させ捕捉分子を介して該 測定対象物を担体に結合させる工程、及び該担体に結合した測定対象物を測定す る工程を含む、試料中の測定対象物の測定方法。
[18] 捕捉分子と測定対象物とを接触させ、測定対象物結合捕捉分子を形成させる工程、 請求項 10又は 11に記載の担体と測定対象物結合捕捉分子とを接触させ該測定対 象物を担体に結合させる工程、及び該担体に結合した測定対象物を測定する工程 を含む、試料中の測定対象物の測定方法。
[19] 請求項 9に記載の担体と、測定対象物とを接触させ、該測定対象物と担体に固定さ れた酵素とを反応させる工程、及び該反応により増加又は減少する物質の変化量を 測定する工程を含む、試料中の測定対象物の測定方法。
[20] 請求項 12に記載の担体と測定対象物とを接触させ、捕捉分子を介して該測定対象 物を担体に結合させる工程、及び該担体に結合した測定対象物を測定する工程を 含む、試料中の測定対象物の測定方法。
[21] 異なる立体規則性を有する 2以上のポリマーの会合体領域を表面に有する支持体の 会合体領域に分子結合用物質を固定することを特徴とする、試料中の測定対象物を 測定するための担体の製造方法。
[22] 異なる立体規則性を有する 2以上のポリマーの会合体領域を表面に有する支持体の 会合体領域に分子結合用物質を固定する工程、及び捕捉分子を該分子結合用物 質に結合する工程を含む、試料中の測定対象物を測定するための捕捉分子結合担 体の製造方法。
[23] 支持体表面上の、異なる立体規則性を有する 2以上のポリマーの会合体領域に、分 子結合用物質を固定して試料中の測定対象物を測定するための担体用に用いられ る、異なる立体規則性を有する 2以上のポリマーの会合体領域を表面に有するポリマ 一付着支持体。
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