JP2007101520A - Biological material complex, biological material complex carrier, method for purifying object material, container for affinity chromatography, chip for separation, separation apparatus and method for analyzing object material, and sensor chip - Google Patents

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Takeshi Isojima
健史 五十島
Minako Hanazaki
美奈子 花崎
Hiroyuki Tanaka
裕之 田中
Toshifumi Shiratani
俊史 白谷
Hisao Takeuchi
久雄 竹内
Yasuhiro Wada
康裕 和田
Yoshikazu Kanamori
芳和 金森
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a biological material complex capable of containing a desired specific material more, in comparison with the conventional types. <P>SOLUTION: A method for purifying an object material is provided and characterized by preparing a biological material complex obtained, by bonding a biological material structure which is composed of particulate clusters, each having the particle size of 10 μm or smaller and being made up by coupling a biological material to a compound couplable to the biological material, to a specific material other than the biological material and the compound; contacting the biological material complex with a sample liquid, containing the object material which can be specifically adsorbed to the specific material; separating the biological material complex from the sample liquid; and making the object material freed, that is coupled with the specific material. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、生体物質複合体、並びに、これを用いた生体物質複合体担持体、対象物質の精製方法、アフィニティークロマトグラフィー用容器、分離用チップ、対象物質の解析方法、対象物質の解析用分離装置及びセンサーチップに関する。   The present invention relates to a biological material complex, and a biological material complex carrier using the same, a purification method for the target substance, a container for affinity chromatography, a separation chip, a method for analyzing the target substance, and a separation for analysis of the target substance The present invention relates to a device and a sensor chip.

生体物質構造体は、例えば、医療・診断、遺伝子解析、プロテオミクスに用いることができ、特に、アフィニティー精製及び医薬作用解析ツールなどとして用いて好適である。このようなアフィニティー精製及び医薬作用解析ツールへ用いられる構造物はこれまでにいくつか報告がなされている。   The biological material structure can be used for, for example, medical treatment / diagnosis, gene analysis, and proteomics, and is particularly suitable for use as an affinity purification and pharmaceutical action analysis tool. Several structures used for such affinity purification and drug action analysis tools have been reported so far.

従来から用いられているアフィニティークロマトグラフィー用担体は、例えば、無機系材料では、多孔質シリカゲル粒子等が挙げられ、天然高分子系では、アガロース、デキストラン、セルロース等の多糖類からなる粒子などが挙げられ、合成高分子では、ポリスチレン、ポリアクリルアミド等からなる粒子などが用いられている。   Examples of conventionally used carriers for affinity chromatography include inorganic silica materials such as porous silica gel particles, and natural polymers that include polysaccharide particles such as agarose, dextran, and cellulose. In synthetic polymers, particles made of polystyrene, polyacrylamide or the like are used.

しかしながら、これらの従来のアフィニティークロマトグラフィー担体を用いてアフィニティー精製等を行なった場合には、アフィニティークロマトグラフィー用担体への非特異吸着の抑制が困難である場合が多く、さらに精製純度を上げる場合には回収効率が低くなっていた。   However, when affinity purification or the like is performed using these conventional affinity chromatography supports, it is often difficult to suppress nonspecific adsorption to the affinity chromatography support. The recovery efficiency was low.

近年、これらを解決する方法として、特許文献1に記載のように、ラテックス微粒子を用いたアフィニティー精製方法が提案されている。この方法は、ラテックス粒子のブラウン運動を利用するため、目的精製物のラテックス微粒子表面への特異的吸着が効率よく行なわれ、さらに、遠心分離により目的物が吸着したラテックスを回収するため、サンプル量が少なくてすむという利点を有する。   In recent years, as a method for solving these problems, an affinity purification method using latex fine particles has been proposed as described in Patent Document 1. Since this method uses the Brownian motion of latex particles, specific adsorption of the target purified product to the surface of the latex fine particles is efficiently performed, and further, the latex adsorbed by the target product by centrifugation is collected. There is an advantage that less is required.

一方、遠心操作を行わず、磁力で分離を行なう技術も提案されていて、これを実現するために、磁性体を内包したラテックスの開発も行われている(特許文献2、非特許文献1)。
さらに、特許文献3では、グルタルアルデヒドでアルブミンを不溶化した凝集塊に、抗体又は抗原類を結合させた生化学用微粒子が報告されている。
On the other hand, a technique of performing separation by magnetic force without performing a centrifugal operation has been proposed, and in order to realize this, development of latex containing a magnetic material has also been performed (Patent Document 2, Non-Patent Document 1). .
Furthermore, Patent Document 3 reports biochemical fine particles in which antibodies or antigens are bound to an aggregate obtained by insolubilizing albumin with glutaraldehyde.

特開平10−195099号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-195099 特開2003−327784号公報JP 2003-327784 A 特許第2836009号公報Japanese Patent No. 2834609 阿部正紀, 半田宏, BIO INDUSTRY, Vol.21, No.8, p.7.Masaki Abe, Hiroshi Handa, BIO INDUSTRY, Vol.21, No.8, p.7.

しかしながら、特許文献1に記載の技術においては、遠心分離操作等が煩雑となり、自動化および無人化するのが困難であり、近年の高いサンプル処理能力を要求される創薬分野や臨床検査の分野においては、非合理的となりうる。
また、特許文献2及び非特許文献1に記載の技術においては、磁性体を完全にカプセル化し、タンパク質の非特異吸着を抑制する必要があり、また、酸化鉄などを磁性体として利用する場合、鉄イオンなどの溶出を抑える必要がある。加えて、比表面積の大きな磁性体内包ラテックス粒子であるために、分散安定性を保つのが困難となる。また、ラテックス粒子及び磁性体ラテックス粒子とも作製が難しく、工業化に向けた大量生産、品質保持に対して課題が残る。
However, in the technique described in Patent Document 1, the centrifugation operation and the like are complicated, and it is difficult to automate and unmanned, and in the fields of drug discovery and clinical tests that require high sample throughput in recent years. Can be irrational.
In addition, in the techniques described in Patent Document 2 and Non-Patent Document 1, it is necessary to completely encapsulate a magnetic material and suppress nonspecific adsorption of proteins, and when using iron oxide or the like as a magnetic material, It is necessary to suppress elution of iron ions. In addition, since it is a magnetic substance-encapsulated latex particle having a large specific surface area, it is difficult to maintain dispersion stability. Moreover, it is difficult to produce both latex particles and magnetic latex particles, and there remains a problem for mass production and quality maintenance for industrialization.

また、特許文献3の技術においては、グルタルアルデヒド等の低分子化合物を使用することにより、タンパク質が変性してしまう虞、さらに変性したタンパク質への非特異吸着の虞、構造体が緻密に結合することにより、内部に有効な空間ができず、反応性が低下する虞、グルタルアルデヒドなどの疎水性化合物による非特異吸着の虞などがある。   Further, in the technique of Patent Document 3, there is a possibility that the protein is denatured by using a low molecular weight compound such as glutaraldehyde, there is a risk of non-specific adsorption to the denatured protein, and the structure is tightly bound. As a result, there is a possibility that an effective space cannot be formed in the interior and the reactivity is lowered, and there is a possibility of nonspecific adsorption by a hydrophobic compound such as glutaraldehyde.

そのため、医療や診断、遺伝子解析、プロテオミクスの分野、特に、アフィニティー精製若しくは医薬作用解析ツールの開発において、非特異吸着が少なく、高効率、短時間で処理ができるアフィニティークロマトグラフィー用担体として使用できる部材の開発が要望されていた。   Therefore, in the fields of medicine, diagnosis, genetic analysis, and proteomics, especially in the development of affinity purification or drug action analysis tools, members that can be used as affinity chromatography carriers that have low non-specific adsorption and can be processed in high efficiency and in a short time The development of was requested.

本発明は、上記の課題に鑑みて創案されたもので、所望の特定物質を従来よりも多量に含有できるようにした生体物質複合体及びそれを有する生体物質複合体担持体を提供し、これにより、非特異的吸着を抑制して、対象物質を高効率且つ容易に分離又は分析できるようにした、対象物質の精製方法、アフィニティークロマトグラフィー用容器、分離用チップ、対象物質の解析方法、対象物質の解析用分離装置及びセンサーチップを提供することを目的とする。   The present invention was devised in view of the above problems, and provides a biological material complex that can contain a desired specific substance in a larger amount than before and a biological material complex carrier having the same. The target substance purification method, affinity chromatography container, separation chip, target substance analysis method, target, which enables non-specific adsorption to be suppressed and enables separation or analysis of the target substance with high efficiency and ease An object of the present invention is to provide a separation device and a sensor chip for analyzing substances.

本発明の発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意検討した結果、生体物質と、該生体物質に結合可能な化合物とが結合してなる粒子状塊が互いに結合してなる生体物質構造体に、検体と相互作用しうる所望の特定物質を結合させることにより、非特異吸着を抑制し、高効率な反応性、高効率なアフィニティー分離をすることができることを見出し、本発明を完成させた。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention have found that a biological material structure is formed by binding together a particulate mass formed by binding a biological material and a compound capable of binding to the biological material. In addition, the present inventors have found that nonspecific adsorption can be suppressed by binding a desired specific substance that can interact with an analyte, and that highly efficient reactivity and highly efficient affinity separation can be achieved. .

即ち、本発明の要旨は、生体物質と、該生体物質に結合可能な化合物とが結合してなる、粒径が10μm以下の粒子状塊が互いに結合してなる生体物質構造体に、該生体物質及び該化合物以外の特定物質が結合していることを特徴とする、生体物質複合体に存する(請求項1)。これにより、特定物質の特性を保ったまま、従来よりも多量の特定物質を担持した生体物質複合体を提供することができる。また、比表面積を増大させ、高効率な反応性を実現できるようになる。   That is, the gist of the present invention is that a biological material structure formed by binding a biological material and a compound capable of binding to the biological material, in which particulate lumps having a particle size of 10 μm or less are bonded to each other, The biological substance complex is characterized in that the substance and a specific substance other than the compound are bound (claim 1). Thereby, it is possible to provide a biological material complex carrying a larger amount of the specific substance than before while maintaining the characteristics of the specific substance. In addition, the specific surface area can be increased and highly efficient reactivity can be realized.

また、該粒子状塊同士の間には空間が形成されていることが好ましい(請求項2)。これにより、この空間を、特定物質を有効に作用させることができる反応場として用いることが可能となる。   Moreover, it is preferable that a space is formed between the particulate lumps (Claim 2). This makes it possible to use this space as a reaction field that allows a specific substance to act effectively.

さらに、生体物質複合体の重量に対する、該生体物質の重量の比率が0.1以上であることが好ましい(請求項3)。これにより、該生体物質複合体中の生体物質含有比をより大きくすることができるようになり、これに伴って特定物質の含有比率も大きくさせることが可能となるため、特定物質の特質を十分に活用することが可能となる。   Furthermore, the ratio of the weight of the biological material to the weight of the biological material complex is preferably 0.1 or more (claim 3). As a result, the biomaterial content ratio in the biomaterial complex can be increased, and the content ratio of the specific substance can be increased accordingly. It becomes possible to utilize it.

また、本発明の生体物質複合体は、乾燥状態で30nm以上の径を有することが好ましい(請求項4)。該生体物質複合体の大きさを上記範囲とすることにより、より多くの対象物質などを相互作用させ、分離することが可能となる。   Moreover, it is preferable that the biological material complex of the present invention has a diameter of 30 nm or more in a dry state. By setting the size of the biological material complex in the above range, more target substances can be interacted and separated.

さらに、該化合物の少なくとも1種が、該生体物質と結合可能な官能基を2点以上有することが好ましい(請求項5)。これにより、容易に該生体物質複合体を形成させることができるようになる。   Furthermore, it is preferable that at least one of the compounds has two or more functional groups capable of binding to the biological substance (Claim 5). As a result, the biological material complex can be easily formed.

また、該化合物は無電荷であることが好ましい(請求項6)。これにより、生体物質複合体が、対象物質などの物質と非特異的相互作用を生じることを抑制することができる。ここで、非特異相互作用とは、生体物質複合体を用いて、特定物質と対象物質などとの間に所定の吸着や相互作用を生じさせようとする場合に、目的とする吸着や相互作用以外に生じる相互作用のことをいう。   The compound is preferably uncharged (Claim 6). Thereby, it can suppress that a biological material complex produces non-specific interaction with substances, such as a target substance. Here, the non-specific interaction is the target adsorption or interaction when a predetermined adsorption or interaction is caused between a specific substance and a target substance using a biological substance complex. This refers to interactions that occur outside of.

さらに、該化合物は、水に混和しうると共に、少なくとも1種の有機溶媒に混和しうるものが好ましい(請求項7)。これにより、生体物質複合体の製造時に用いることのできる溶媒の幅を広げることができ、生体物質複合体を様々に設計することができる。また、生体物質複合体を使用する際に何らかの溶媒や分散媒等を用いる場合には、その用いることができる溶媒や分散媒の種類を増やすことができるため、生体物質複合体の用途を広げることができるようになる。   Further, the compound is preferably miscible with water and miscible with at least one organic solvent (claim 7). Thereby, the range of the solvent which can be used at the time of manufacture of a biological material composite can be expanded, and a biological material composite can be designed variously. Also, when using some kind of solvent or dispersion medium when using the biological material complex, the number of types of solvents and dispersion media that can be used can be increased. Will be able to.

また、該化合物の分子量は1000以上であることが好ましい(請求項8)。これにより、生体物質複合体の作製時に、生体物質に対する内部架橋を防止することが可能となり、効率的に生体物質複合体を作製することができるようになる。   The molecular weight of the compound is preferably 1000 or more (claim 8). As a result, it is possible to prevent internal cross-linking with respect to the biological material when the biological material complex is produced, and it is possible to efficiently produce the biological material complex.

さらに、液体中に混和した状態での該化合物の径が1nm以上であることが好ましい(請求項9)。これによっても、生体物質複合体の作製時に、生体物質に対する内部架橋を防止することが可能となり、効率的に生体物質複合体を作製することができるようになる。   Furthermore, it is preferable that the diameter of the compound when mixed in the liquid is 1 nm or more (claim 9). This also makes it possible to prevent internal cross-linking with respect to the biological material at the time of producing the biological material complex, and to efficiently produce the biological material complex.

また、該生体物質は生体分子であることが好ましく(請求項10)、特に、タンパク質であることがより好ましい(請求項11)。これにより、本発明の生体物質複合体にタンパク質の特性を利用することができる。具体的には、例えば該生体物質にアルブミンを用いた場合、非特異的吸着を抑制することができる。また別の側面では、該生体物質にアビジンを用いれば、ビオチン化した特定物質を容易に且つ多量に固定化することが可能となる。さらに別の側面では、該生体物質にプロテインAを用いれば、特定物質に抗体を用いた場合、抗体を容易に且つ多量に固定化することが可能となる。   The biological material is preferably a biomolecule (claim 10), more preferably a protein (claim 11). Thereby, the characteristic of protein can be utilized for the biological material complex of the present invention. Specifically, for example, when albumin is used as the biological material, nonspecific adsorption can be suppressed. In another aspect, when avidin is used as the biological material, a specific biotinylated material can be immobilized easily and in large quantities. In yet another aspect, if protein A is used as the biological material, when an antibody is used as the specific material, the antibody can be easily immobilized in a large amount.

さらに、該特定物質は、金属キレート、ビタミン、糖、グルタチオン、ボロン酸、タンパク質、抗原、核酸、生理活性物質、脂質、ホルモン、環境ホルモン及びキレート形成基からなる群より選ばれる少なくともいずれかであることが好ましい(請求項12)。中でも、特定物質としては、金属キレート、ビオチン、糖、グルタチオン、ボロン酸、抗体、抗原、レセプター、生理活性物質及びキレート形成基からなる群より選ばれる少なくともいずれかであることがより好ましい。特定物質として金属キレート、グルタチオン、糖を用いれば、アフィニティータグ融合タンパク質の精製において、アフィニティータグとして、ポリヒスチジン(His−タグ)、グルタチオン−s−トランスフェラーゼ(GST)、マルトース結合タンパク質を用いた場合、有効に相互作用させて精製や分離を行なうことができる。さらに、特定物質として糖を用いれば、ウイルスを特異的に相互作用させることができる。また、特定物質としてボロン酸を用いることにより、糖鎖及び糖を含む化合物、例えば、糖鎖を有するタンパク質を有効に精製もしくは相互作用させることができる。さらに、特定物質として酵素を用いた場合、基質を相互作用させることができ、有効な固定化酵素を提供することができる。また、特定物質として脂質を用いることにより、脂質結合タンパク質のスクリーニング若しくは分離・精製を行なうことができる。さらに、特定物質として、ホルモンや環境ホルモンを用いた場合、それに結合する生体物質をスクリーニングすることができる。さらに、特定物質としてビオチン等のビタミンを用いれば、作用物質にアビジン、ストレプトアビジン、もしくはアビジン誘導体を用いることで、ビオチン−アビジン結合により、効果的に精製もしくは相互作用させることができる。また、特定物質として抗体もしくは抗原を用いれば、特定物質を抗体とした場合には抗原を、特定物質を抗原とした場合には抗体を、有効に精製もしくは相互作用させることができる。さらに、特定物質として核酸(例えば、DNAやRNA等の核酸分子やPNAなどのペプチド核酸)を用いれば、本発明の生体物質複合体を遺伝子相互作用解析のために用いることができる。また、特定物質としてFK506(Chemistry & Biology Vol.9 691-698 (2002))などの生理活性物質を用いて、FKBP12などの結合たんぱく質を解析したり、もしくは、疾患に寄与するレセプターなどのたんぱく質を用いれば、本発明の生体物質複合体を医薬候補化合物の作用機構解明ツールもしくはスクリーニングツールとして用いることができる。さらに、特定物質としてキレート形成基を用いれば、金属イオンの分離等に用いることができる。   Furthermore, the specific substance is at least one selected from the group consisting of metal chelates, vitamins, sugars, glutathione, boronic acids, proteins, antigens, nucleic acids, physiologically active substances, lipids, hormones, environmental hormones, and chelating groups. (Claim 12). Among these, the specific substance is more preferably at least one selected from the group consisting of metal chelates, biotin, sugar, glutathione, boronic acid, antibodies, antigens, receptors, physiologically active substances, and chelate-forming groups. When a metal chelate, glutathione, and saccharide are used as the specific substance, in the purification of the affinity tag fusion protein, when polyhistidine (His-tag), glutathione-s-transferase (GST), or maltose binding protein is used as the affinity tag, Purification and separation can be performed with effective interaction. Furthermore, if sugar is used as the specific substance, the virus can specifically interact. In addition, by using boronic acid as a specific substance, a sugar chain and a compound containing a sugar, for example, a protein having a sugar chain can be effectively purified or interacted. Furthermore, when an enzyme is used as the specific substance, the substrate can interact and an effective immobilized enzyme can be provided. Further, by using lipid as a specific substance, screening, separation or purification of lipid binding protein can be performed. Furthermore, when a hormone or environmental hormone is used as the specific substance, it is possible to screen for a biological substance that binds to it. Furthermore, when a vitamin such as biotin is used as the specific substance, avidin, streptavidin, or an avidin derivative can be used as the active substance, thereby effectively purifying or interacting with the biotin-avidin bond. In addition, when an antibody or an antigen is used as the specific substance, it is possible to effectively purify or interact the antigen when the specific substance is an antibody, and the antibody when the specific substance is an antigen. Furthermore, if a nucleic acid (for example, a nucleic acid molecule such as DNA or RNA or a peptide nucleic acid such as PNA) is used as the specific substance, the biological substance complex of the present invention can be used for gene interaction analysis. In addition, by using a physiologically active substance such as FK506 (Chemistry & Biology Vol.9 691-698 (2002)) as a specific substance, a binding protein such as FKBP12 is analyzed, or a protein such as a receptor contributing to a disease is analyzed. If used, the biological material complex of the present invention can be used as a tool for elucidating the action mechanism of a drug candidate compound or as a screening tool. Furthermore, if a chelate-forming group is used as the specific substance, it can be used for separation of metal ions and the like.

さらに、該特定物質と該生体物質とは、親水性分子を介して結合していることが好ましい(請求項13)。また、親水性分子は、エチレンオキサイドを含有していることが好ましい(請求項14)。これにより、本発明の生体物質複合体を用いてアフィニティー分離を行なう際に、効果的に検体と特定物質との相互作用をさせることができる。   Furthermore, it is preferable that the specific substance and the biological substance are bonded via a hydrophilic molecule (claim 13). The hydrophilic molecule preferably contains ethylene oxide (claim 14). Thereby, when affinity separation is performed using the biological material complex of the present invention, the specimen and the specific substance can be effectively interacted with each other.

本発明の別の要旨は、上記の生体物質複合体が固相担体に固定されてなることを特徴とする、生体物質複合体担持体に存する(請求項15)。これにより、該生体物質複合体について、チップ(基板)、アレイ、ビーズ、分離膜、マイクロタイタープレート、マイクロ流路、多孔体膜等へ、その利用形態を広げることが可能となる。   Another gist of the present invention resides in a biological material complex-supporting body, wherein the biological material complex is fixed to a solid phase carrier (claim 15). Thereby, it is possible to expand the use form of the biological material complex to a chip (substrate), an array, a bead, a separation membrane, a microtiter plate, a microchannel, a porous membrane, and the like.

また、生体物質複合体担持体においては、該生体物質複合体の厚みが5nm以上であることが好ましい(請求項16)。該生体物質複合体の大きさを上記範囲とすることにより、この生体物質複合体担持体を用いて分離を行なう際に、より多くの対象物質などを分離することが可能となる。   Moreover, in the biological material complex carrier, the thickness of the biological material complex is preferably 5 nm or more (claim 16). By setting the size of the biological material complex within the above range, it is possible to separate more target substances and the like when performing separation using this biological material complex carrier.

本発明の更に別の要旨は、上記の生体物質複合体と、上記特定物質に特異的に吸着しうる対象物質を含む試料液とを接触させ、上記生体物質複合体と上記試料液とを分離し、上記特定物質に結合した上記対象物質を遊離させることを特徴とする、対象物質の精製方法に存する(請求項17)。これにより、非特異的吸着を抑制して、高効率で分離を容易に行なえるようになり、非特異的吸着を抑制したアフィニティー精製若しくは医薬作用等の解析ツール、さらには診断用解析ツールを実現することができる。   Still another aspect of the present invention is to separate the biological material complex from the sample liquid by bringing the biological material complex into contact with a sample liquid containing a target substance that can be specifically adsorbed to the specific substance. Then, the present invention resides in a method for purifying a target substance, wherein the target substance bound to the specific substance is released (claim 17). As a result, non-specific adsorption can be suppressed, separation can be performed easily with high efficiency, and analysis tools such as affinity purification or pharmaceutical action that suppress non-specific adsorption and diagnostic analysis tools can be realized. can do.

本発明の更に別の要旨は、上記の生体物質複合体を保持した流路に、上記特定物質に特異的に相互作用する対象物質を含む試料液を流通させ、上記流路から流出する溶出液のうち、上記対象物質を含む分画を回収することを特徴とする、対象物質の精製方法に存する(請求項18)。これによっても、非特異的吸着を抑制して、高効率で分離を容易に行なえるようになり、非特異的吸着を抑制したアフィニティー精製若しくは医薬作用等の解析ツール、さらには診断用解析ツールを実現することができる。   Still another subject matter of the present invention is an eluent that causes a sample liquid containing a target substance that specifically interacts with the specific substance to flow through the flow path holding the biological material complex and flows out of the flow path. Among them, the present invention resides in a method for purifying a target substance, wherein the fraction containing the target substance is collected (claim 18). This also enables non-specific adsorption to be suppressed, enables high-efficiency and easy separation, and provides an analysis tool for affinity purification or pharmaceutical action that suppresses non-specific adsorption, as well as a diagnostic analysis tool. Can be realized.

本発明の更に別の要旨は、流体を収納しうる容器本体と、該容器本体内に保持された、上記の生体物質複合体とを備えたことを特徴とするアフィニティークロマトグラフィー用容器に存する(請求項19)。これによっても、非特異的吸着を抑制して、高効率で分離を容易に行なえるようになり、非特異的吸着を抑制したアフィニティー精製若しくは医薬作用等の解析ツール、さらには診断用解析ツールを実現することができる。   Still another subject matter of the present invention lies in an affinity chromatography container comprising a container main body capable of storing a fluid and the above-described biological material complex held in the container main body ( Claim 19). This also enables non-specific adsorption to be suppressed, enables high-efficiency and easy separation, and provides an analysis tool for affinity purification or pharmaceutical action that suppresses non-specific adsorption, as well as a diagnostic analysis tool. Can be realized.

本発明の更に別の要旨は、流路を形成された基板と、該流路に保持された、上記の生体物質複合体とを備えたことを特徴とする、分離用チップに存する(請求項20)。これによっても、非特異的吸着を抑制して、高効率で分離を容易に行なえるようになり、非特異的吸着を抑制したアフィニティー精製若しくは医薬作用等の解析ツール、さらには診断用解析ツールを実現することができる。   Still another subject matter of the present invention lies in a separation chip comprising a substrate having a flow channel formed thereon and the biological material complex held in the flow channel. 20). This also enables non-specific adsorption to be suppressed, enables high-efficiency and easy separation, and provides an analysis tool for affinity purification or pharmaceutical action that suppresses non-specific adsorption, as well as a diagnostic analysis tool. Can be realized.

本発明の更に別の要旨は、上記の生体物質複合体であって、特定の構造を有する物質を特異的に吸着させうる特定物質を用いた生体物質複合体と、対象物質を含有する試料液とを接触させ、上記生体物質複合体と上記試料液とを分離し、上記特定物質に吸着した上記対象物質の量を測定して、上記対象物質の構造を解析することを特徴とする、対象物質の解析方法に存する(請求項21)。これによっても、非特異的吸着を抑制して、高効率で分離を容易に行なえるようになり、非特異的吸着を抑制したアフィニティー精製若しくは医薬作用等の解析ツール、さらには診断用解析ツールを実現することができる。   Still another subject matter of the present invention is the above-mentioned biological material complex, which is a biological material complex using a specific substance capable of specifically adsorbing a substance having a specific structure, and a sample liquid containing the target substance The biological substance complex and the sample liquid are separated, the amount of the target substance adsorbed on the specific substance is measured, and the structure of the target substance is analyzed. It exists in the analysis method of a substance (claim 21). This also enables non-specific adsorption to be suppressed, enables high-efficiency and easy separation, and provides an analysis tool for affinity purification or pharmaceutical action that suppresses non-specific adsorption, as well as a diagnostic analysis tool. Can be realized.

本発明の更に別の要旨は、上記の生体物質複合体であって、特定の構造を有する物質と特異的に相互作用しうる特定物質を用いた生体物質複合体を保持した流路に、対象物質を含む試料液を流通させ、上記流路から流出する溶出液の分画中の上記対象物質の量を測定して、上記対象物質の構造を解析することを特徴とする、対象物質の解析方法に存する(請求項22)。これによっても、非特異的吸着を抑制して、高効率で分離を容易に行なえるようになり、非特異的吸着を抑制したアフィニティー精製若しくは医薬作用等の解析ツール、さらには診断用解析ツールを実現することができる。   Still another subject matter of the present invention is a biological material complex as described above, wherein the target is disposed in a flow path holding a biological material complex using a specific substance that can specifically interact with a substance having a specific structure. Analyzing the target substance characterized in that the sample liquid containing the substance is circulated, the amount of the target substance in the fraction of the eluate flowing out from the flow path is measured, and the structure of the target substance is analyzed It resides in a method (claim 22). This also enables non-specific adsorption to be suppressed, enables high-efficiency and easy separation, and provides an analysis tool for affinity purification or pharmaceutical action that suppresses non-specific adsorption, as well as a diagnostic analysis tool. Can be realized.

本発明の更に別の要旨は、流路を形成された基板、及び、該流路に保持され、特定の構造を有する物質と特異的に相互作用しうる特定物質を用いた上記の生体物質複合体を備える分離用チップと、該分離用チップの該流路に、対象物質を含む試料液を流通させる試料液供給部と、該流路から流出する溶出液の分画中の上記対象物質の量を測定する測定部とを備えることを特徴とする、対象物質の解析用分離装置に存する(請求項23)。これによっても、非特異的吸着を抑制して、高効率で分離を容易に行なえるようになり、非特異的吸着を抑制したアフィニティー精製若しくは医薬作用等の解析ツール、さらには診断用解析ツールを実現することができる。   Still another subject matter of the present invention is the above-described biological material composite using a substrate having a channel formed thereon, and a specific substance held in the channel and capable of specifically interacting with a substance having a specific structure. A separation chip having a body, a sample liquid supply unit for circulating a sample liquid containing the target substance in the flow path of the separation chip, and the target substance in the fraction of the eluate flowing out of the flow path And a measuring unit for measuring the amount of the target substance. This also enables non-specific adsorption to be suppressed, enables high-efficiency and easy separation, and provides an analysis tool for affinity purification or pharmaceutical action that suppresses non-specific adsorption, as well as a diagnostic analysis tool. Can be realized.

本発明の更に別の要旨は、流路を形成された基板、及び、上記流路に保持され、特定の構造を有する物質と特異的に相互作用しうる特定物質を用いた上記の生体物質複合体を備える分離用チップを装着するチップ装着部と、該チップ装着部に上記分離用チップを装着した場合に、上記流路に、対象物質を含む試料液を流通させる試料液供給部と、上記流路から流出する溶出液の分画中の上記対象物質の量を測定する測定部とを備えることを特徴とする、対象物質の解析分離装置に存する(請求項24)。これによっても、非特異的吸着を抑制して、高効率で分離を容易に行なえるようになり、非特異的吸着を抑制したアフィニティー精製若しくは医薬作用等の解析ツール、さらには診断用解析ツールを実現することができる。   Still another subject matter of the present invention is the above-mentioned biological material composite using a substrate having a channel formed thereon and a specific substance that is held in the channel and can specifically interact with a substance having a specific structure. A chip mounting part for mounting a separation chip comprising a body, a sample liquid supply part for circulating a sample liquid containing a target substance in the flow path when the separation chip is mounted on the chip mounting part, and And a measurement unit for measuring the amount of the target substance in the fraction of the eluate flowing out from the flow path. (Claim 24) This also enables non-specific adsorption to be suppressed, enables high-efficiency and easy separation, and provides an analysis tool for affinity purification or pharmaceutical action that suppresses non-specific adsorption, as well as a diagnostic analysis tool. Can be realized.

本発明の更に別の要旨は、上記の生体物質複合体を備えたことを特徴とする、センサーチップに存する(請求項25)。生体物質複合体をDNAチップ、蛋白チップ等のセンサーチップに用いることにより、非特異的吸着の抑制が可能、且つ、高反応性のセンサーチップを実現することができる。   Still another subject matter of the present invention lies in a sensor chip comprising the biological material complex described above (claim 25). By using the biological material complex as a sensor chip such as a DNA chip or protein chip, nonspecific adsorption can be suppressed and a highly reactive sensor chip can be realized.

本発明の生体物質複合体及び生体物質複合体担持体によれば、特定物質の反応性を保ったまま多量の特定物質を含有する構造体を得ることができる。
また、本発明の対象物質の精製方法、アフィニティークロマトグラフィー用容器、分離用チップ、対象物質の解析方法、及び、対象物質の解析用分離装置によれば、非特異的吸着を抑制して、高効率な分離を容易に行なうことが可能となり、精製や解析を容易且つ高精度に行なうことが可能となる。
さらに、本発明のセンサーチップによれば、非特異的吸着の抑制が可能になると共に分析を高感度に行なうことが可能となる。
According to the biological material complex and the biological material complex carrier of the present invention, a structure containing a large amount of a specific substance can be obtained while maintaining the reactivity of the specific substance.
In addition, according to the purification method of the target substance, the container for affinity chromatography, the separation chip, the analysis method of the target substance, and the separation apparatus for analysis of the target substance of the present invention, the nonspecific adsorption is suppressed and the high Efficient separation can be easily performed, and purification and analysis can be performed easily and with high accuracy.
Furthermore, according to the sensor chip of the present invention, non-specific adsorption can be suppressed and analysis can be performed with high sensitivity.

以下、本発明について詳細に説明するが、本発明は以下に示す実施形態や例示物などに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変形して実施することができる。   Hereinafter, the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments and exemplifications, and can be arbitrarily modified without departing from the gist of the present invention. .

[I.生体物質複合体]
本発明の生体物質複合体は、特定物質が生体物質構造体に結合したものである。また、生体物質複合体は、特定物質が結合した生体物質及び/又は結合用化合物を用いて構成された生体物質構造体ということもできる。
生体物質構造体は、生体物質、及び、この生体物質と結合可能な化合物(以下適宜、「結合用化合物」という)から構成される構造体であり、生体物質複合体においては、特定物質は、この生体物質構造体の生体物質及び/又は結合用化合物に結合している。即ち、特定物質は、生体物質及び結合用化合物の一方にのみ結合していてもよく、両方に結合していてもよい。なお、生体物質構造体には、通常、結合用化合物よりも生体物質のほうが多く存在するため、特定物質をより多量に生体物質複合体に結合させる観点からは、特定物質は少なくとも生体物質には結合するようにしておくことが好ましい。
[I. Biological material complex]
The biological material complex of the present invention is obtained by binding a specific substance to a biological material structure. The biological material complex can also be referred to as a biological material structure formed using a biological material and / or a binding compound to which a specific substance is bound.
The biological material structure is a structure composed of a biological material and a compound capable of binding to the biological material (hereinafter referred to as “binding compound” as appropriate). In the biological material complex, the specific substance is: The biological material structure is bound to the biological material and / or the binding compound. That is, the specific substance may be bonded to only one of the biological substance and the binding compound, or may be bonded to both. In the biological material structure, since there are usually more biological materials than the binding compound, from the viewpoint of binding a larger amount of the specific substance to the biological material complex, the specific substance is at least a biological substance. It is preferable to be bonded.

[I−1.特定物質]
特定物質は、本発明の生体物質複合体を構成する要素であり、当該特定物質が結合している生体物質構造体を構成する生体物質及び結合用化合物以外の物質であれば、その目的に応じて、本発明の効果を著しく損なわない限り任意の物質を用いることができる。
中でも、本発明の生体物質複合体を対象物質の精製や解析用途に用いる場合には、通常は、特定物質は、所定の物質(以下適宜、特定物質と相互作用する物質を「作用物質」という)と相互作用しうるものを用いるようにする。
[I-1. Specific substances]
The specific substance is an element constituting the biological substance complex of the present invention. If the substance is a substance other than the biological substance and the binding compound constituting the biological substance structure to which the specific substance is bound, the specific substance depends on the purpose. As long as the effects of the present invention are not significantly impaired, any substance can be used.
In particular, when the biological substance complex of the present invention is used for purification or analysis of a target substance, the specific substance is usually a predetermined substance (hereinafter, a substance that interacts with the specific substance is referred to as “active substance” as appropriate). ) Should be used.

例えば、生体物質複合体を対象物質の精製などの用途で用いる場合には、特定物質として作用物質と相互作用できるものを用いるようにし、また、当該作用物質に該当する物質(即ち、特定物質と相互作用しうる物質)を対象物質として用いる。そして、上記の相互作用を利用して、対象物質の分離精製を行なうようにする。   For example, when a biological substance complex is used for purposes such as purification of a target substance, a substance that can interact with the active substance is used as the specific substance, and a substance corresponding to the active substance (that is, the specific substance and Substances that can interact) are used as target substances. Then, the target substance is separated and purified using the above interaction.

また、例えば、生体物質複合体を対象物質の解析用途に用いる場合にも、特定物質としては上記の作用物質と相互作用できるものを用いる。そして、対象物質と特定物質とが相互作用するかどうかを試し、対象物質と特定物質とが相互作用を生じるようであれば、上記の対象物質は作用物質のうちの1種に該当する、即ち、対象物質が特定物質と相互作用を生じるような特定の構造を有している、と解析することができる。これを利用し、対象物質の構造や、作用物質の構造を解析することが可能である。   In addition, for example, even when the biological substance complex is used for analyzing the target substance, a substance that can interact with the above-described active substance is used as the specific substance. If the target substance and the specific substance interact with each other and the target substance and the specific substance interact with each other, the target substance corresponds to one of the active substances. It can be analyzed that the target substance has a specific structure that causes interaction with the specific substance. Using this, it is possible to analyze the structure of the target substance and the structure of the active substance.

ここで、特定物質と作用物質との「相互作用」とは、特に限定されるものではないが、通常は、共有結合、イオン結合、キレート結合、配位結合、疎水結合、水素結合、ファンデルワールス結合、及び静電力による結合のうち少なくとも1つから生じる物質間に働く力による作用を示す。ただし、本明細書に言う「相互作用」との用語は最も広義に解釈すべきであり、いかなる意味においても限定的に解釈してはならない。また静電力による結合とは、静電結合の他、電気的反発も含有する。   Here, the “interaction” between the specific substance and the active substance is not particularly limited, but usually a covalent bond, an ionic bond, a chelate bond, a coordination bond, a hydrophobic bond, a hydrogen bond, a van der The effect | action by the force which acts between the substances which arise from at least 1 among the bonding of a Waals coupling | bonding and an electrostatic force is shown. However, the term “interaction” in the present specification should be interpreted in the broadest sense, and should not be limitedly interpreted in any way. In addition, electrostatic coupling includes electric repulsion in addition to electrostatic coupling.

さらに、生体物質複合体を精製や解析用途に用いる場合には、上記の相互作用は精製や解析が可能である限り任意である。その場合の相互作用の具体例としては、抗原と抗体との間の結合及び解離、タンパク質レセプターとリガンドとの間の結合及び解離、接着分子と相手方分子との間の結合及び解離、酵素と基質との間の結合及び解離、アポ酵素と補酵素との間の結合及び解離、核酸とそれに結合する核酸又はタンパク質との間の結合及び解離、情報伝達系におけるタンパク質同士の間の結合及び解離、糖タンパク質とタンパク質との間の結合及び解離、糖鎖とタンパク質との間の結合及び解離、生理活性物質(医薬または医薬候補化合物)とタンパク質等の生体物質との結合及び解離、アビジン系タンパク質とビオチンとの結合及び解離、金属キレート、グルタチオン、マルトース等の糖とアフィニティータグ融合タンパクとの結合及び解離、糖及び糖鎖とウィルスとの結合及び解離、キレート形成基と金属イオンとの結合及び解離などが挙げられる。
なお、精製や解析の方法によっては、対象物質に対して、相互作用の中でも特に吸着が可能であるものを用いるようにする場合もある。
Furthermore, when the biological material complex is used for purification or analysis, the above interaction is arbitrary as long as purification and analysis are possible. Specific examples of the interaction include binding and dissociation between antigen and antibody, binding and dissociation between protein receptor and ligand, binding and dissociation between adhesion molecule and counterpart molecule, enzyme and substrate The binding and dissociation between the apoenzyme and the coenzyme, the binding and dissociation between the nucleic acid and the nucleic acid or protein that binds to it, the binding and dissociation between the proteins in the information transmission system, Binding and dissociation between glycoprotein and protein, binding and dissociation between sugar chain and protein, binding and dissociation between physiologically active substance (drug or drug candidate compound) and biological substance such as protein, avidin protein and Binding and dissociation with biotin, binding and dissociation of sugars such as metal chelates, glutathione and maltose with affinity tag fusion proteins, sugars and sugar chains Binding and dissociation of the pulse, and the like association and dissociation of the chelate-forming groups and the metal ions.
Depending on the method of purification or analysis, a target substance that can be adsorbed among the interactions may be used.

特定物質の具体例としては、金属キレート、グルタチオン、糖、ビタミン、ボロン酸、タンパク質、抗原、核酸、生理活性物質、脂質、ホルモン、環境ホルモン、キレート形成基などが挙げられる。
なお、特定物質は1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組合せ及び比率で併用してもよいが、特定の対象物質を分離する場合には通常は1種のみを用いる。
Specific examples of the specific substance include metal chelates, glutathione, sugars, vitamins, boronic acids, proteins, antigens, nucleic acids, physiologically active substances, lipids, hormones, environmental hormones, chelate-forming groups, and the like.
In addition, a specific substance may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios, However, When isolate | separating a specific target substance, normally only 1 type is used.

このうち、金属キレート、グルタチオン、糖などは、例えば、アフィニティータグ融合タンパク質の分離の際に用いて好適である。
アフィニティータグ融合タンパク質の発現および精製は、組み換えタンパク質を大量に得るための一つの方法である。その具体例について簡単に説明すると、タンパク質をアフィニティータグとなるアミノ酸配列で修飾し、このアフィニティータグに対して特異的に相互作用する特定物質を用いて分離を行なうことにより、目的とするタンパク質の精製等を行なう手法などが挙げられる。このようなアフィニティータグとしては、例えば、ポリヒスチジン(His−タグ)、グルタチオン−S−トランスフェラーゼ(GST)、マルトース結合タンパク質、カルモジュリンなどが挙げられる。この中で好ましいアフィニティータグはHis−タグ、GSTであり、特に好ましくはHis−タグである。
Of these, metal chelates, glutathione, sugars, and the like are suitable for use in, for example, separation of affinity tag fusion proteins.
Expression and purification of affinity tag fusion proteins is one method for obtaining large quantities of recombinant proteins. A specific example will be briefly described. The protein is modified with an amino acid sequence serving as an affinity tag, and separation is performed using a specific substance that specifically interacts with the affinity tag, thereby purifying the target protein. And the like. Examples of such affinity tags include polyhistidine (His-tag), glutathione-S-transferase (GST), maltose binding protein, calmodulin and the like. Among these, preferred affinity tags are His-tag and GST, and particularly preferred is His-tag.

具体例を挙げると、ポリヒスチジンを有する検体、例えばHis−タグを有する組み替えタンパク質などを精製する場合には、特定物質としては金属キレートを使用することができる。この場合、ヒスチジンと金属キレートとのアフィニティー相互作用を利用することになる。この相互作用は、ポリヒスチジン内のイミダゾール環に存在する片方の窒素が金属の不飽和な配位座に配位するために生じるものと考えられている。   As a specific example, when purifying a specimen having polyhistidine, for example, a recombinant protein having a His-tag, a metal chelate can be used as the specific substance. In this case, the affinity interaction between histidine and a metal chelate is used. This interaction is thought to occur because one of the nitrogen atoms present in the imidazole ring in polyhistidine is coordinated to an unsaturated coordination site of the metal.

上記のHis−タグを用いるときに特定物質として金属キレートを用いる場合には、特定物質とする金属キレートに含まれる金属イオンの具体的な種類は任意であるが、一般的には遷移金属のイオンが好ましい。中でも、周期律表の第4周期元素である鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛の各イオンは、製造価格の点及び分離精製工程において漏出しにくい点で好ましい。特に好ましくはニッケルである。   When a metal chelate is used as the specific substance when using the His-tag, the specific type of metal ion contained in the metal chelate as the specific substance is arbitrary, but in general, a transition metal ion Is preferred. Among them, the ions of iron, cobalt, nickel, copper, and zinc, which are the fourth periodic elements in the periodic table, are preferable in terms of manufacturing cost and difficult to leak in the separation and purification process. Particularly preferred is nickel.

金属キレートを形成させるためのキレート試薬としては、金属キレートを形成できれば、使用するキレート試薬に制限は無い。キレート試薬の具体例としては、イミノジ二酢酸及びその誘導体、ニトリロトリ酢酸及びその誘導体などが挙げられる。また、市販されている試薬としては、例えば、AB−NTA、Maleimido−C3−NTA、Maleimido−C7−NTA(同仁化学研究所製)などが挙げられる。なお、キレート試薬は1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。   The chelating reagent for forming the metal chelate is not limited as long as the metal chelate can be formed. Specific examples of chelating reagents include iminodiacetic acid and its derivatives, nitrilotriacetic acid and its derivatives, and the like. Moreover, as a commercially available reagent, AB-NTA, Maleimido-C3-NTA, Maleimido-C7-NTA (made by Dojindo Laboratories) etc. are mentioned, for example. In addition, a chelating reagent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

さらに、キレート試薬を用いず、生体物質が有する官能基を修飾する方法もある。例えば、生体物質が有するアミノ基に対して、モノクロロ酢酸、モノブロモ酢酸、モノクロロプロピオン酸、モノブロモプロピオン酸、又はこれらの金属塩等で修飾し、これに金属イオンを結合させ、特定物質である金属キレートとすることも可能である。   Furthermore, there is a method of modifying a functional group of a biological substance without using a chelating reagent. For example, the amino group of a biological substance is modified with monochloroacetic acid, monobromoacetic acid, monochloropropionic acid, monobromopropionic acid, or a metal salt thereof, and a metal ion is bound to this to form a metal that is a specific substance It can also be a chelate.

また、アフィニティータグとしてGST、マルトース結合たんぱく質などを用いた場合は、特定物質としては、例えば、グルタチオン;マルトース等の糖などを、それぞれ用いることができる。   In addition, when GST, maltose binding protein, or the like is used as the affinity tag, for example, a sugar such as glutathione or maltose can be used as the specific substance.

さらに、本発明の生体物質複合体を用いて抗体抗原反応を生ぜしめる場合には、特定物質として、抗体もしくは抗原を用いることができる。ここで用いられる抗体、抗原は任意であるが、例えば、イムノグロブリンやその派生物であるF(ab’)2、Fab’、Fabなどが挙げられる。なお、特定物質として抗体もしくは抗原を用いた生体物質複合体を診断用解析ツールに用いる場合、作用物質を含む対象物質(検体)は、例えば、血液、血清、血漿、髄液、尿、糞便、鼻汁、唾液などの体液、細胞、組織やそれらの抽出液などが挙げられる。 Furthermore, when the antibody-antigen reaction is caused by using the biological material complex of the present invention, an antibody or an antigen can be used as the specific substance. The antibody and antigen used here are arbitrary, and examples thereof include immunoglobulins and derivatives thereof such as F (ab ′) 2 , Fab ′, and Fab. When a biological substance complex using an antibody or antigen as a specific substance is used in a diagnostic analysis tool, a target substance (specimen) containing an active substance is, for example, blood, serum, plasma, spinal fluid, urine, feces, Examples include body fluids such as nasal discharge and saliva, cells, tissues, and extracts thereof.

また、本発明の生体物質複合体を遺伝子解析に用いることもできる。この場合、特定物質としては、例えば、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、核酸(DNA,RNA,PNA)などを用いることができる。なお、この時の核酸は二本鎖でも一本鎖でもよい。   The biological material complex of the present invention can also be used for gene analysis. In this case, for example, nucleotides, oligonucleotides, nucleic acids (DNA, RNA, PNA) and the like can be used as the specific substance. The nucleic acid at this time may be double-stranded or single-stranded.

さらに、本発明の生体物質複合体を医薬の作用機構を明らかにするために用いる場合は、特定物質としては、生理活性物質、例えば、生理活性能を有する化合物を用いることができる。生理活性物質としてFK506などの医薬を用いた場合には、FKBP12などの結合たんぱく質を解析することができる。また、生理活性物質として医薬候補化合物を用い、疾患に寄与するレセプターなどのたんぱく質を作用物質として用いた場合には、本発明の生体物質複合体を医薬候補化合物の作用機構解明ツールもしくはスクリーニングツールとして用いることができる。さらに、逆に、膜タンパク質やレセプターなどのたんぱく質を特定物質として用いて、作用物質として医薬候補化合物などの化合物を用いた場合も、医薬候補化合物の作用機構解明ツールもしくはスクリーニングツールとして用いることができる。   Furthermore, when the biological substance complex of the present invention is used for clarifying the action mechanism of a medicine, a physiologically active substance, for example, a compound having physiologically active ability can be used as the specific substance. When a drug such as FK506 is used as the physiologically active substance, a binding protein such as FKBP12 can be analyzed. In addition, when a drug candidate compound is used as a physiologically active substance and a protein such as a receptor that contributes to a disease is used as an active substance, the biological substance complex of the present invention is used as an action mechanism elucidation tool or screening tool of the drug candidate compound. Can be used. Furthermore, conversely, when proteins such as membrane proteins and receptors are used as specific substances, and compounds such as drug candidate compounds are used as active substances, they can also be used as tools for elucidating the action mechanism of drug candidate compounds or as screening tools. .

また、本発明の生体物質複合体を、ウイルスを検知するためのセンサーとする場合は、特定物質として、糖及び糖鎖を用いることができる。このような糖の例として、シアリル多糖などが挙げられる。
さらに、本発明の生体物質複合体を、糖を有する化合物、例えば、糖鎖含有タンパク質などの分離・精製に用いる場合には、特定物質としては、ボロン酸を用いることができる。
Further, when the biological material complex of the present invention is used as a sensor for detecting viruses, sugars and sugar chains can be used as specific substances. Examples of such sugars include sialyl polysaccharides.
Furthermore, when the biological material complex of the present invention is used for separation and purification of a compound having a sugar, such as a sugar chain-containing protein, boronic acid can be used as the specific substance.

また、特定物質としてタンパク質を用いる場合、そのタンパク質の例としては、上述した抗体やレセプターなどの他、酵素などを挙げることができる。特定物質として酵素を用いることにより、高効率な固定化酵素を提供することができる。この場合、酵素を繰り返し使用することが可能となる。
また、特定物質としてタンパク質、DNA、RNAなどの核酸、低分子を用いた場合、作用物質として、タンパク質−核酸連結分子を用いたタンパク質のスクリーニング方法及び機能改変方法を提供することができる。この方法は本発明の生体物質複合体を用いて、酵母ツーハイブリッド、TAP、ファージディスプレイ、IVV(in vitro virus)、mRNAディスプレイ、STABLE、リボゾーム・ディスプレイなどの公知の解析技術を用いることができる(例えば、柳川ら、「蛋白 核酸 酵素」、Vol.48、No.11、P1474(2003)等参照)。
In addition, when a protein is used as the specific substance, examples of the protein include enzymes and the like in addition to the antibodies and receptors described above. By using an enzyme as the specific substance, a highly efficient immobilized enzyme can be provided. In this case, the enzyme can be used repeatedly.
In addition, when a nucleic acid such as protein, DNA, or RNA or a small molecule is used as the specific substance, a protein screening method and function modification method using a protein-nucleic acid linked molecule as the active substance can be provided. In this method, a known analysis technique such as yeast two-hybrid, TAP, phage display, IVV (in vitro virus), mRNA display, STABLE, and ribosome display can be used using the biological material complex of the present invention ( For example, see Yanagawa et al., “Protein Nucleic Acid Enzyme”, Vol. 48, No. 11, P 1474 (2003)).

さらに、特定物質として脂質を用いることにより、本発明の生体物質複合体を用いて、脂質結合タンパク質などのスクリーニング若しくは分離・精製を行なうことができる。
また、ホルモンや環境ホルモンの作用機構を調べるために、特定物質としてホルモンや環境ホルモンを用いることもできる。その場合、本発明の生体物質複合体を用いて、ホルモンや環境ホルモンに結合する生体分子をスクリーニングすることが可能となる。
さらに、特定物質としてビタミンを用いる場合、例えば、ビオチンなどを用いることができる。これにより、作用物質として、アビジンを結合させたタンパク質などの物質の精製などに用いることができる。
また、特定物質として、糖及び糖鎖を用いることにより、例えばレクチンなどの糖結合タンパク質の分離・精製を行なうことができる。このような糖の例として、マンノースを含有する糖やシアリル多糖などが挙げられる。
Furthermore, by using lipid as a specific substance, screening, separation and purification of lipid binding protein and the like can be performed using the biological substance complex of the present invention.
In order to investigate the action mechanism of hormones and environmental hormones, hormones and environmental hormones can also be used as specific substances. In that case, the biomolecule complex of the present invention can be used to screen for biomolecules that bind to hormones or environmental hormones.
Furthermore, when using a vitamin as a specific substance, biotin etc. can be used, for example. Thereby, it can use for refinement | purification of substances, such as a protein which bound avidin as an active substance.
In addition, by using sugars and sugar chains as specific substances, for example, sugar-binding proteins such as lectins can be separated and purified. Examples of such sugars include mannose-containing sugars and sialyl polysaccharides.

また、本発明の生体物質複合体を金属イオンの分離又は除去に用いる場合には、特定物質としては、キレート形成基を用いることができる。このキレート形成基を形成するには、例えば上述のキレート試薬を用いることができる。さらに、例えば、キレート試薬を用いずに生体物質が有する官能基を修飾する方法において例示した化学種も、キレート形成基として挙げられる。具体的なキレート形成基の例としては、イミノジカルボン酸基、イミノプロピオン酸基、エチレンジアミン三酢酸基、エチレンジアミン四酢酸基、ヒドロキシエチルイミノジ酢酸基、ヒドロキシエチルイミノ三酢酸基などが挙げられる。   In addition, when the biological material complex of the present invention is used for separation or removal of metal ions, a chelate-forming group can be used as the specific substance. In order to form this chelate-forming group, for example, the above-mentioned chelating reagents can be used. Furthermore, for example, the chemical species exemplified in the method for modifying a functional group of a biological substance without using a chelating reagent can also be exemplified as the chelate-forming group. Specific examples of the chelate-forming group include iminodicarboxylic acid group, iminopropionic acid group, ethylenediaminetriacetic acid group, ethylenediaminetetraacetic acid group, hydroxyethyliminodiacetic acid group, hydroxyethyliminotriacetic acid group and the like.

なお、特定物質構造体をアフィニティー精製や解析などのアフィニティー分離技術を利用した分離精製に用いた場合、上記の特定物質が、分離精製対象である対象物質の標的物質となる。
上述したものの中でも、特定物質としては、金属キレート、ビオチン、糖、グルタチオン、ボロン酸、抗体、抗原、レセプター、生理活性物質及びキレート形成基からなる群より選ばれる少なくともいずれかであることがより好ましい。
In addition, when the specific substance structure is used for separation and purification using affinity separation techniques such as affinity purification and analysis, the specific substance is a target substance of the target substance to be separated and purified.
Among the above-mentioned substances, the specific substance is more preferably at least one selected from the group consisting of metal chelates, biotin, sugar, glutathione, boronic acid, antibodies, antigens, receptors, physiologically active substances, and chelate-forming groups. .

[I−2.リンカー]
本発明の生体物質複合体においては、特定物質は生体物質及び/又は結合用化合物に結合しているのであるが、特定物質と生体物質及び/又は結合用化合物とは直接に結合する以外にも、何らかのリンカーを介して結合していてもよい。通常は、リンカーを用いることにより、特定物質と対象物質との相互作用を高めることが可能となるため、リンカーを使用して特定物質と生体物質及び/又は結合用化合物とを間接的に結合させることが好ましい。
[I-2. Linker]
In the biological material complex of the present invention, the specific substance is bound to the biological substance and / or the binding compound, but the specific substance and the biological substance and / or the binding compound are not directly bound to each other. , They may be bonded via some kind of linker. Usually, the use of a linker makes it possible to enhance the interaction between the specific substance and the target substance. Therefore, the specific substance is indirectly bound to the biological substance and / or the binding compound using the linker. It is preferable.

リンカーに制限は無く、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、中でも、親水性を有する分子(親水性分子)をリンカーとして用いることが好ましい。即ち、リンカーが親水性であることが好ましい。
リンカーが親水性であるためには、リンカーを構成する分子中に、例えば、アミノ基、カルボン酸基、水酸基、スルフォン酸基、グリシジル基、ニトリル基、エチレンオキサイド等の親水性の原子団が含まれるようにすることが望ましい。中でも、ポリエチレンオキサイド鎖は、タンパク質の非特異吸着を抑制することが知られているため、生体物質や対象物質としてタンパク質を用いる場合には、エチレンオキサイド鎖を含有するリンカーを用いることが望ましい。
なお、リンカーは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組合せ及び比率で併用してもよい。
There is no restriction | limiting in a linker, Although it is arbitrary unless the effect of this invention is impaired remarkably, It is preferable to use a molecule | numerator (hydrophilic molecule | numerator) which has hydrophilic property as a linker especially. That is, the linker is preferably hydrophilic.
For the linker to be hydrophilic, the molecule constituting the linker includes, for example, a hydrophilic atomic group such as an amino group, a carboxylic acid group, a hydroxyl group, a sulfonic acid group, a glycidyl group, a nitrile group, or ethylene oxide. It is desirable to be able to Among them, since polyethylene oxide chains are known to suppress nonspecific adsorption of proteins, it is desirable to use a linker containing an ethylene oxide chain when using proteins as biological substances or target substances.
In addition, a linker may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

[I−3.生体物質構造体]
生体物質構造体は、図1(a)や図1(b)に示すように、生体物質と結合用化合物とが結合してなる粒子状塊が、互いに結合してなるものである。また、この粒子状塊は、通常、図2(a)に示すような生体物質と結合用化合物とが複数結合して図2(b)のように粒子状になったものであり、必ずしも完全な円形となっているとは限らないが、図1(a),(b)においては粒子状塊を模式的に円で示してある。
[I-3. Biological material structure]
As shown in FIG. 1A and FIG. 1B, the biological material structure is formed by bonding particulate lumps formed by binding a biological material and a binding compound to each other. In addition, this particulate lump is usually formed into a particulate form as shown in FIG. 2B by binding a plurality of biological substances and binding compounds as shown in FIG. Although it does not necessarily have a round shape, in FIGS. 1A and 1B, the particulate lump is schematically shown as a circle.

詳しくは、生体物質に対して結合用化合物が結合官能基によって結合し、その構造の繰り返しによって、鎖状及び/又は網目状の構造を内部に持つ粒子状塊が形成される。さらにこの粒子状塊同士の結合も、通常粒子状塊に含まれる生体物質と結合用化合物との結合によって形成される。   Specifically, a binding compound is bound to a biological substance by a binding functional group, and a particulate lump having a chain-like and / or network-like structure is formed by repeating the structure. Furthermore, the bonds between the particulate lumps are usually formed by the bond between the biological substance contained in the particulate lumps and the binding compound.

よって、生体物質構造体は、通常、下記式(A)で表される部分構造を2以上有する。
1−R2 式(A)
{上記式(A)において、R1は生体物質を表わし、R2は結合用化合物を表わす。ただし、生体物質構造体が何らかの固相担体に結合している場合、R2は固相担体に直接結合していない結合用化合物を表わす。また、各R1,R2はそれぞれ同じであっても異なっていても良い。}
Therefore, the biological material structure usually has two or more partial structures represented by the following formula (A).
R 1 -R 2 formula (A)
{In the above formula (A), R 1 represents a biological substance, and R 2 represents a binding compound. However, when the biological material structure is bound to some solid phase carrier, R 2 represents a binding compound that is not directly bound to the solid phase carrier. Also, each R 1 and R 2 may be the same or different. }

即ち、生体物質構造体は、上記式(A)のように生体物質と結合用化合物とが結合した部分構造が、直鎖状及び/又は網目状に結合した構造体である。具体的には、上記式(A)のR1はそれぞれ独立に他の1又は2以上のR2に結合し、R2はそれぞれ独立に他の1又は2以上のR1に結合している。ただし、生体物質構造体は、例えば生体物質R1同士や結合用化合物R2同士が結合した部分構造を含んでいてもかまわない。ここで、R1同士やR2同士の結合とは、分子間引力、疎液相互作用、電気的相互作用等の物理的相互作用による結合を示す。 That is, the biological material structure is a structure in which a partial structure in which a biological material and a binding compound are bonded as in the above formula (A) is bonded in a linear and / or network form. Specifically, R 1 in the above formula (A) is independently bonded to one or more other R 2 s , and R 2 is independently bonded to one or more other R 1 s . . However, the biological material structure may include, for example, a partial structure in which the biological materials R 1 or the binding compounds R 2 are bonded to each other. Here, the bonds between R 1 and R 2 indicate bonds by physical interaction such as intermolecular attractive force, lyophobic interaction, and electrical interaction.

したがって、生体物質構造体は、結合用化合物同士の間には生体物質が存在し、また、生体物質同士の間には結合用化合物が存在する橋架け構造を少なくとも一部に有しており、生体物質及び結合用化合物の両方によって、生体物質構造体が構成されている。   Therefore, the biological material structure has a bridging structure in which the biological material exists between the binding compounds and the binding compound exists between the biological materials, at least in part. A biological material structure is constituted by both the biological material and the binding compound.

生体物質構造体において生体物質と結合用化合物が互いに橋架け構造を有しているかどうかは、例えば、結合用化合物を分解しないようにしながら生体物質を分解した場合に、生体物質構造体では生体物質構造体が大きく崩壊することにより確認することができる。さらに、崩壊したものを調べることにより、生体物質構成要素以外の生体物質構造体を構成する化合物を特定することができる。例えば従来の樹脂ビーズなどに直接生体物質を結合させ、樹脂ビーズが構造体を形成するものを用いた場合は、分解後にその樹脂ビーズが残ることとなる。生体物質の分解方法及び解析方法は後述する方法([I−5−4]等参照)を用いることができるが、上記の目的で用いる場合には、例示物の中で生体物質だけでなく結合用化合物も分解する虞があるものは、上記の橋架け構造の確認が正確に行えなくなる虞があるため、使用は避けるべきである。   In the biological material structure, whether the biological material and the binding compound have a bridging structure, for example, when the biological material is decomposed while preventing the binding compound from being decomposed, This can be confirmed by the large collapse of the structure. Furthermore, by investigating the collapsed compound, it is possible to specify a compound constituting the biological material structure other than the biological material constituent element. For example, when a biological material is directly bonded to conventional resin beads or the like and the resin beads form a structure, the resin beads remain after decomposition. The biological material decomposition method and analysis method can use the methods described later (see [I-5-4], etc.), but when used for the above purpose, not only biological materials but also bindings are exemplified. The use of compounds for which there is a possibility of decomposing compounds should be avoided because there is a possibility that the above-mentioned bridge structure cannot be confirmed accurately.

(1)生体物質
生体物質は、生体物質構造体を構成する要素であり、また、生体物質複合体を構成する要素でもある。この生体物質は、目的に応じて、本発明の効果を著しく損なわない限り任意の物質を用いることができる。
(1) Biological material The biological material is an element constituting the biological material structure, and is also an element constituting the biological material complex. As this biological substance, any substance can be used depending on the purpose as long as the effects of the present invention are not significantly impaired.

ただし、生体物質構造体に特定物質を固定化させて生体物質複合体を構成する観点からは、特定物質を生体物質に結合させる場合には、生体物質は特定物質と結合しうるものを用いる。また、生体物質が特定物質に対してリンカーを介して結合するようにする場合には、生体物質としては当該リンカーと結合しうるものを用いる。   However, from the viewpoint of configuring the biological material complex by immobilizing the specific substance on the biological material structure, when binding the specific substance to the biological material, the biological material that can bind to the specific substance is used. In addition, when a biological substance is bonded to a specific substance via a linker, a biological substance that can bind to the linker is used.

生体物質と特定物質又はリンカーとの結合は、生体物質複合体の種類や用途などに応じて、どのような結合であってもよい。
生体物質と特定物質又はリンカーとの結合の具体例を挙げると、共有結合、イオン結合、キレート結合、配位結合、疎水結合、水素結合、ファンデルワールス結合、及び静電力による結合などが挙げられるが、これらの分類に当てはまらない別の結合であってもよい。
The bond between the biological substance and the specific substance or the linker may be any bond depending on the type and use of the biological substance complex.
Specific examples of the binding between the biological substance and the specific substance or the linker include a covalent bond, an ionic bond, a chelate bond, a coordination bond, a hydrophobic bond, a hydrogen bond, a van der Waals bond, and an electrostatic force bond. May be other combinations that do not fit into these classifications.

一方、特定物質を結合用化合物に結合させて生体物質には結合させないようにする場合には、生体物質としては用途に応じて任意のものを用いることができる。例えば、特定物質と何らかの作用物質との間で所定の相互作用を生じさせようとする場合には、生体物質としては、当該作用物質との間で非特異的な相互作用を生じないものを使用するようにすることが好ましい。   On the other hand, when the specific substance is bound to the binding compound and is not bound to the biological substance, any biological substance can be used depending on the application. For example, when a predetermined interaction is to be caused between a specific substance and some active substance, a biological substance that does not cause a non-specific interaction with the active substance is used. It is preferable to do so.

生体物質の具体例を挙げれば、酵素、抗体、レクチン、レセプター、プロテインA、プロテインG、プロテインA/G、アビジン、ストレプトアビジン、ニュートラアビジン、グルタチオン−S−トランスフェラーゼ、アルブミン、糖タンパク質等のタンパク質、ペプチド、アミノ酸、サイトカイン、ホルモン、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、核酸(DNA,RNA,PNA)、糖、オリゴ糖、多糖、シアル酸誘導体、シアル化糖鎖等の糖鎖、脂質、上述以外の生体物質由来の高分子有機物質、低分子化合物、無機物質、若しくはこれらの融合体、または、ウイルス、若しくは細胞を構成する分子などの生体分子などが挙げられる。   Specific examples of biological materials include enzymes, antibodies, lectins, receptors, protein A, protein G, protein A / G, avidin, streptavidin, neutravidin, glutathione-S-transferase, albumin, glycoprotein and the like, Peptides, amino acids, cytokines, hormones, nucleotides, oligonucleotides, nucleic acids (DNA, RNA, PNA), sugars, oligosaccharides, polysaccharides, sialic acid derivatives, sugar chains such as sialylated sugar chains, lipids, derived from biological substances other than those mentioned above And high molecular organic substances, low molecular compounds, inorganic substances, or fusions thereof, or biomolecules such as viruses or molecules constituting cells.

また、このほか、細胞等の生体分子以外の物質を生体物質として用いることもできる。
さらに、イムノグロブリンやその派生物であるF(ab’)2、Fab’、Fab、レセプターや酵素とその派生物、核酸、天然あるいは人工のペプチド、人工ポリマー、糖質、脂質、無機物質あるいは有機配位子、ウイルス、細胞等も、生体物質の例として挙げられる。
In addition, substances other than biomolecules such as cells can also be used as biological substances.
Furthermore, immunoglobulins and their derivatives F (ab ′) 2 , Fab ′, Fab, receptors and enzymes and their derivatives, nucleic acids, natural or artificial peptides, artificial polymers, carbohydrates, lipids, inorganic substances or organics Ligand, virus, cell and the like are also exemplified as biological materials.

また、上記の生体物質の例の中でも、タンパク質としては、タンパク質の全長であっても、結合活性部位を含む部分ペプチドであってもよい。また、アミノ酸配列、及びその機能が既知のタンパク質でも、未知のタンパク質でもよい。これらは、合成されたペプチド鎖、生体より精製されたタンパク質、あるいはcDNAライブラリー等から適当な翻訳系を用いて翻訳し、精製したタンパク質等でも標的物質として用いることができる。また、合成されたペプチド鎖は、これに糖鎖が結合した糖タンパク質であってもよい。これらのうち好ましくは、精製されたタンパク質である。   Further, among the examples of the biological material, the protein may be the full length of the protein or a partial peptide including a binding active site. Further, the protein may be a protein whose amino acid sequence and its function are known or unknown. These can also be used as target substances, such as synthesized peptide chains, proteins purified from living bodies, or proteins that have been translated from a cDNA library or the like using an appropriate translation system and purified. Further, the synthesized peptide chain may be a glycoprotein having a sugar chain bound thereto. Of these, a purified protein is preferable.

タンパク質を使用することにより、本発明の生体物質複合体にタンパク質の特性を利用することができる。具体的には、例えば該生体物質にアルブミンを用いた場合、非特異的吸着を抑制することができる。また別の側面では、該生体物質にアビジンを用いれば、ビオチン化した特定物質を容易に且つ多量に固定化することが可能となる。さらに別の側面では、該生体物質にプロテインAを用いれば、特定物質に抗体を用いた場合、抗体を容易に且つ多量に固定化することが可能となる。   By using the protein, the characteristics of the protein can be utilized for the biological material complex of the present invention. Specifically, for example, when albumin is used as the biological material, nonspecific adsorption can be suppressed. In another aspect, when avidin is used as the biological material, a specific biotinylated material can be immobilized easily and in large quantities. In yet another aspect, if protein A is used as the biological material, when an antibody is used as the specific material, the antibody can be easily immobilized in a large amount.

さらに、上記の生体物質の例の中でも、核酸としては、特に制限はなく、DNA、RNAの他、アプタマー等の核酸塩基、PNA等のペプチド核酸を用いることもできる。また、塩基配列あるいは機能が、既知の核酸でも、未知の核酸でもよい。中でも好ましくは、タンパク質に結合能力を有する、核酸としての機能及び塩基配列が既知のものか、あるいは、ゲノムライブラリー等から制限酵素等を用いて切断単離してきたものを用いることができる。   Furthermore, among the examples of the biological material, the nucleic acid is not particularly limited, and in addition to DNA and RNA, nucleobases such as aptamers and peptide nucleic acids such as PNA can be used. The nucleic acid may be a known nucleic acid or an unknown nucleic acid. Among them, it is preferable to use a nucleic acid having a binding ability to a protein and having a known function and base sequence as a nucleic acid, or that has been cut and isolated from a genomic library or the like using a restriction enzyme or the like.

また、上記の生体物質の例の中でも、糖鎖としては、その糖配列あるいは機能が、既知の糖鎖でも未知の糖鎖でもよい。好ましくは、既に分離解析され、糖配列あるいは機能が既知の糖鎖が用いられる。
さらに、上記の生体物質の例の中でも、低分子化合物としては、上記の生体物質に要求される条件を満たす限り、特に制限はない。機能が未知のものでも、あるいはタンパク質に結合する能力が既に知られているものでも用いることができる。
なお、生体物質は1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
Moreover, among the examples of the above-mentioned biological substances, the sugar chain may be a sugar chain having a known sugar chain or an unknown sugar chain. Preferably, a sugar chain that has already been separated and analyzed and whose sugar sequence or function is known is used.
Further, among the examples of the biological material, the low molecular compound is not particularly limited as long as the requirements for the biological material are satisfied. Those having an unknown function or those having an already known ability to bind to a protein can be used.
In addition, a biological material may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

(2)結合用化合物
結合用化合物は、上記生体物質と結合しうる化合物であれば、任意の化合物を用いることができる。したがって、結合用化合物としては、上記生体物質と結合可能な官能基(以下適宜、「結合官能基」)を有する化合物を任意に用いることができる。
ここで、結合とは、通常、共有結合、イオン結合、キレート結合、配位結合、疎水結合、水素結合、ファンデルワールス結合、静電力による結合のうち一つ以上の結合から成り立つものを指す。ここで、好ましくは共有結合である。
(2) Binding Compound Any compound can be used as the binding compound as long as it is a compound that can bind to the biological substance. Therefore, as the binding compound, a compound having a functional group capable of binding to the biological substance (hereinafter appropriately referred to as “binding functional group”) can be arbitrarily used.
Here, the bond usually refers to a bond composed of one or more of a covalent bond, an ionic bond, a chelate bond, a coordination bond, a hydrophobic bond, a hydrogen bond, a van der Waals bond, and a bond by electrostatic force. Here, a covalent bond is preferable.

結合官能基としては、上記の生体物質に結合可能な官能基であれば他に制限はなく、任意の官能基を用いることができる。通常は、生体物質の種類や本発明の生体物質複合体の用途などに応じて適当なものを選択することが好ましい。
なお、結合官能基は、1種を単独で用いても良く、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で用いても良い。
The binding functional group is not particularly limited as long as it is a functional group capable of binding to the biological material, and any functional group can be used. In general, it is preferable to select an appropriate material according to the type of the biological material and the use of the biological material complex of the present invention.
In addition, a bond functional group may be used individually by 1 type, and may be used 2 or more types by arbitrary combinations and ratios.

結合官能基は、通常、反応性基として共有結合を介して生体物質と結合するものと、非共有結合を介して生体物質と結合するものとに大別される。
共有結合により結合する場合、結合官能基の具体例としては、スクシンイミド基、エポキシ基、アルデヒド基、マレイミド基、p−ニトロフェニル基等が挙げられる。
The binding functional group is generally classified into a group that binds to a biological material as a reactive group via a covalent bond and a group that binds to a biological material via a non-covalent bond.
When binding by a covalent bond, specific examples of the binding functional group include a succinimide group, an epoxy group, an aldehyde group, a maleimide group, and a p-nitrophenyl group.

この場合、結合官能基と共有結合によって結合する生体物質としては、例えば、タンパク質、核酸、糖等が挙げられる。
生体物質がタンパク質である場合、通常は、タンパク質の表層に存在するアミノ基、ヒドロキシル基、チオール基等の基と、結合用化合物の結合官能基とが結合する。この際、例えばアミノ基が結合官能基と結合する場合には、結合官能基の具体例としてはスクシンイミド基、エポキシ基、アルデヒド基等が挙げられる。また、例えばヒドロキシル基が結合官能基と結合する場合には、結合官能基の具体例の具体例としてはエポキシ基等が挙げられる。さらに、例えばチオール基が結合官能基と結合する場合、結合官能基の具体例としてはマレイミド基等が挙げられる。
In this case, examples of the biological substance that is covalently bonded to the binding functional group include proteins, nucleic acids, sugars, and the like.
When the biological material is a protein, usually, a group such as an amino group, a hydroxyl group, or a thiol group present on the surface layer of the protein is bonded to a binding functional group of the binding compound. In this case, for example, when an amino group is bonded to a binding functional group, specific examples of the binding functional group include a succinimide group, an epoxy group, and an aldehyde group. In addition, for example, when a hydroxyl group is bonded to a binding functional group, specific examples of the binding functional group include an epoxy group. Furthermore, for example, when a thiol group is bonded to a binding functional group, a specific example of the binding functional group is a maleimide group.

また、生体物質が核酸である場合、通常は、核酸の末端に導入されるアミノ基、ヒドロキシル基、チオール基等の基と、結合用化合物の結合官能基とが結合する。この際、例えばアミノ基が結合官能基と結合する場合には、結合官能基の具体例としてはスクシンイミド基、エポキシ基、アルデヒド基等が挙げられる。また、例えばヒドロキシル基が結合官能基と結合する場合には、結合官能基の具体例としてはエポキシ基等が挙げられる。さらに、例えばチオール基が結合官能基と結合する場合には、結合官能基の具体例としてはマレイミド基等が挙げられる。   In addition, when the biological material is a nucleic acid, a group such as an amino group, a hydroxyl group, or a thiol group introduced into the end of the nucleic acid is usually bonded to a binding functional group of the binding compound. In this case, for example, when an amino group is bonded to a binding functional group, specific examples of the binding functional group include a succinimide group, an epoxy group, and an aldehyde group. For example, when a hydroxyl group is bonded to a bonding functional group, specific examples of the bonding functional group include an epoxy group. Furthermore, for example, when a thiol group is bonded to a binding functional group, a specific example of the binding functional group includes a maleimide group.

さらに、生体物質が糖である場合、通常は、糖の側鎖に存在するアミノ基、ヒドロキシル基、チオール基等の基と、結合用化合物の結合官能基とが結合する。この際、例えばアミノ基が結合官能基と結合する場合には、結合官能基の具体例としてはスクシンイミド基、エポキシ基、アルデヒド基等が挙げられる。また、例えばヒドロキシル基が結合官能基と結合する場合には、結合官能基の具体例としてはエポキシ基等が挙げられる。さらに、例えばチオール基が結合官能基と結合する場合には、結合官能基の具体例としてはマレイミド基等が挙げられる。   Furthermore, when the biological material is a sugar, usually, a group such as an amino group, a hydroxyl group, or a thiol group present in the side chain of the sugar is bonded to the binding functional group of the binding compound. In this case, for example, when an amino group is bonded to a binding functional group, specific examples of the binding functional group include a succinimide group, an epoxy group, and an aldehyde group. For example, when a hydroxyl group is bonded to a bonding functional group, specific examples of the bonding functional group include an epoxy group. Furthermore, for example, when a thiol group is bonded to a binding functional group, a specific example of the binding functional group includes a maleimide group.

一方、生体物質と結合用化合物とが非共有結合により結合する場合、例えば、錯体形成、生体物質間相互作用などにより結合をさせることができる。
生体物質と結合用化合物とで錯体を形成させて結合させる場合、結合官能基の具体例としては、ボロン酸基等が挙げられる。
また、例えば生体物質間相互作用の中でもアビジン−ビオチン相互作用により結合させる場合には、結合官能基の具体例としては、ビオチン基等が挙げられる。
On the other hand, when the biological substance and the binding compound are bound by a non-covalent bond, the binding can be performed by, for example, complex formation or interaction between biological substances.
When a biological substance and a binding compound are combined to form a complex, specific examples of the binding functional group include a boronic acid group.
Further, for example, when binding is performed by an avidin-biotin interaction among the interactions between biological substances, a specific example of the binding functional group is a biotin group.

さらに、例えば生体物質としてウイルスを用いる場合、結合官能基の具体例としては糖や多糖が挙げられる。
また、例えば生体物質が疎液領域を有している場合には、疎液相互作用による物理吸着により結合させるようにしても良い。
Furthermore, for example, when a virus is used as the biological material, specific examples of the binding functional group include sugars and polysaccharides.
Further, for example, when the biological material has a lyophobic region, it may be coupled by physical adsorption by the lyophobic interaction.

また、結合用化合物が結合官能基を有する場合、結合用化合物は、1分子中に通常2点以上、好ましくは3点以上の結合官能基を有しているものを少なくとも1種以上含むことが好ましい。これは、本発明の構造を形成しやすくするためである。具体例を挙げると、1分子中に2点以上の結合官能基を有していれば、容易に生体物質と結合用化合物が結合した粒子状塊を形成させ、さらにそれら粒子状塊同士を結合させることにより、それらを用いた高次構造である生体物質構造体並びに生体物質複合体を形成できるようになる。   In addition, when the binding compound has a binding functional group, the binding compound may contain at least one type having a binding functional group of usually 2 or more, preferably 3 or more in one molecule. preferable. This is to facilitate the formation of the structure of the present invention. For example, if two or more binding functional groups are included in one molecule, a particulate mass in which a biological substance and a binding compound are easily bonded is formed, and these particulate masses are further bonded to each other. By doing so, it becomes possible to form a biological material structure and a biological material complex which are higher-order structures using them.

ただし、本発明の生体物質複合体が、上記の粒子状塊を形成させやすくなるためには、結合用化合物同士の結合が無く、生体物質と結合用化合物との結合が主であることが好ましい。結合用化合物同士の結合がある場合、結合用化合物同士の凝集が形成されやすく、粒子状塊の粒径が大きくなる傾向があり、粒子状塊の粒径を制御し難くなるためである。
また、結合用化合物同士の結合があるときに、高分子を結合用化合物に用いた場合、結合用化合物の内部架橋が起こってしまい、さらに生体物質を固定化しにくくなる。ここで、結合用化合物同士の結合とは、分子間引力、疎液相互作用、電気的相互作用を除く結合を示す。
However, in order for the biological material complex of the present invention to easily form the above-mentioned particulate mass, it is preferable that there is no binding between the binding compounds and the binding between the biological material and the binding compound is mainly. . This is because when the binding compounds are bonded to each other, aggregation of the binding compounds is likely to be formed, the particle size of the particulate lump tends to increase, and it is difficult to control the particle size of the particulate lump.
Further, when a polymer is used as a binding compound when there is a binding between the binding compounds, internal crosslinking of the binding compound occurs, and it is difficult to immobilize the biological substance. Here, the bond between the binding compounds refers to a bond excluding intermolecular attractive force, lyophobic interaction, and electrical interaction.

このように結合用化合物同士の結合が無い生体物質複合体を形成させるためには、結合用化合物同士が結合しないような結合官能基を選択し、さらに、結合用化合物同士が結合する状況を排除することが望ましい。そのような官能基は具体的には前述したように、スクシンイミド基、エポキシ基、アルデヒド基、マレイミド基、ボロン酸基、ビオチン基などが挙げられる。結合用官能基同士が結合する状況とは、過度の熱を加えることや、強力な紫外線を照射することを示す。   In order to form a biological material complex that does not bond between the binding compounds in this way, select a binding functional group that does not bond the binding compounds together, and eliminate the situation where the binding compounds bind. It is desirable to do. Specific examples of such functional groups include a succinimide group, an epoxy group, an aldehyde group, a maleimide group, a boronic acid group, and a biotin group as described above. The situation where bonding functional groups are bonded to each other means that excessive heat is applied or that strong ultraviolet rays are irradiated.

また、生体物質複合体に含まれる結合用化合物同士の結合を調べる方法としては、生体物質複合体中の生体物質を後述の方法で分解した時に、不溶物が形成されることで判断される。若しくは、生体物質複合体を熱分解性ガスクロマトグラフィーで分析することにより、結合用化合物同士の結合を示唆する化合物を検出することで判断される。具体的には、例えば、紫外線照射により生体物質と光反応性基を有する結合用化合物とを結合させる工程において、結合用化合物内の光反応性基(例えば、アジド基)により結合用化合物同士が結合した場合、光反応性基が関与した結合、若しくは残存光反応性基の存在により、結合用化合物同士の結合を推測することができる(「アフィニティークロマトグラフィー」東京化学同人刊、著者:松本勲武、別府正敏、P238〜等参照)。   The method for examining the binding between the binding compounds contained in the biological material complex is determined by the formation of insoluble matter when the biological material in the biological material complex is decomposed by the method described below. Or it is judged by detecting the compound which suggests the coupling | bonding of the compound for coupling | bonding by analyzing a biological material composite_body | complex by a pyrolytic gas chromatography. Specifically, for example, in the step of binding a biological substance and a binding compound having a photoreactive group by ultraviolet irradiation, the binding compounds are bonded to each other by a photoreactive group (for example, an azide group) in the binding compound. In the case of binding, the binding between the compounds for binding can be inferred based on the bond involving the photoreactive group or the presence of the remaining photoreactive group (“Affinity Chromatography” published by Tokyo Chemical Doujin, author: Isao Matsumoto Take, Masatoshi Beppu, see P238 et al.).

さらに、生体物質の特徴を生かすために、生体物質の活性を維持するためには、生体物質が失活しないよう生体物質の官能基及び結合用化合物の官能基を選択することが好ましい。例えば、タンパク質を生体物質として用い、タンパク質の活性部分にチオール基を有している場合には、チオール基以外の基(例えば、アミノ基)を生体物質の結合官能基として選択し、このアミノ基と結合するために、結合用化合物の結合官能基は、スクシンイミド基、エポキシ基が選択される。   Furthermore, in order to make use of the characteristics of the biological material, in order to maintain the activity of the biological material, it is preferable to select the functional group of the biological material and the functional group of the binding compound so that the biological material is not deactivated. For example, when a protein is used as a biological substance and the active part of the protein has a thiol group, a group other than the thiol group (for example, an amino group) is selected as the binding functional group of the biological substance, and this amino group In order to couple | bond with, the succinimide group and an epoxy group are selected as a coupling | bonding functional group of the compound for coupling | bonding.

また、特定物質を結合用化合物に結合させようとする場合には、結合用化合物としては、特定物質又はリンカーと結合しうるものを用いるようにする。この際、結合用化合物と特定物質又はリンカーとの結合の具体例を挙げると、共有結合、イオン結合、キレート結合、配位結合、疎水結合、水素結合、ファンデルワールス結合、及び静電力による結合などが挙げられるが、これらの分類に当てはまらない別の結合であってもよい。   When a specific substance is to be bound to the binding compound, a binding compound that can bind to the specific substance or a linker is used. In this case, specific examples of the binding between the binding compound and the specific substance or the linker include covalent bonds, ionic bonds, chelate bonds, coordination bonds, hydrophobic bonds, hydrogen bonds, van der Waals bonds, and electrostatic force bonds. Other combinations that do not fit into these classifications may be used.

したがって、この場合、結合用化合物としては、上記の結合官能基以外に、上記特定物質又はリンカーと結合可能な官能基を有するものを用いるようにすることが望ましい。このような官能基に制限はなく、任意の官能基を用いることができ、例えば、結合官能基と同様のものが挙げられる。また、具体的な種類は、特定物質の種類や本発明の生体物質複合体の用途などに応じて選択することができる。
なお、上記の特定物質又はリンカーと結合しうる官能基も、1種を単独で用いても良く、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で用いても良い。
Therefore, in this case, it is desirable to use a compound having a functional group capable of binding to the specific substance or the linker in addition to the binding functional group. There is no restriction | limiting in such a functional group, Arbitrary functional groups can be used, For example, the thing similar to a coupling | bonding functional group is mentioned. The specific type can be selected according to the type of the specific substance, the use of the biological material complex of the present invention, and the like.
In addition, the functional group that can be bonded to the specific substance or the linker may be used alone, or two or more may be used in any combination and ratio.

さらに、結合用化合物としては、通常は、水と混和しうるものを用いることが望ましい。生体物質複合体の製造時には、通常は、溶媒や分散媒等の媒質として水を用いるためである。詳しくは、生体物質複合体の製造時には、通常、水の存在下で結合用化合物を生体物質と混合し、結合用化合物と生体物質とを結合させて粒子状塊を作製する工程を経ることになるが、そのような場合に生体物質と結合用化合物とを均一に混合し、結合反応をスムーズに行なわせるためである。なお、本明細書においては、混和の形態としては、溶解していても良いし分散していても良い。   Furthermore, it is usually desirable to use a compound that is miscible with water as the binding compound. This is because water is usually used as a medium such as a solvent or a dispersion medium during the production of the biological material complex. Specifically, when manufacturing a biological material complex, usually, a binding compound is mixed with the biological material in the presence of water, and the binding compound and the biological material are combined to produce a particulate mass. However, in such a case, the biological material and the binding compound are uniformly mixed to smoothly perform the binding reaction. In the present specification, the form of mixing may be dissolved or dispersed.

また、結合用化合物は、少なくとも1種の有機溶媒に混和しうることが好ましい。これにより、結合用化合物の合成時に用いる溶媒の選択の幅を広げることができ、生体物質複合体の構造を様々に設計することができるようになるためである。例えば、結合用化合物が有機溶媒に混和できれば、結合用化合物の合成時に結合官能基を保護することを目的として、合成を有機溶媒中で行なうことができるようになる。   The binding compound is preferably miscible with at least one organic solvent. Thereby, the range of selection of the solvent used at the time of the synthesis | combination of the compound for coupling | bonding can be expanded, and the structure of a biological material composite_body | complex can be designed variously. For example, if the binding compound is miscible with the organic solvent, the synthesis can be performed in the organic solvent for the purpose of protecting the binding functional group during the synthesis of the binding compound.

さらに、結合用化合物は、水と有機溶媒との両方に混和できるものを用いることがより好ましい。結合用化合物が水と有機溶媒との両方に混和できれば、本発明の生体物質複合体を使用する際に何らかの溶媒を用いる場合に、その用いることができる溶媒の種類を増やすことができるため、用途を広げることができる。   Further, it is more preferable to use a binding compound that is miscible with both water and an organic solvent. If the binding compound is miscible with both water and an organic solvent, the use of any solvent when using the biological material complex of the present invention can increase the types of solvents that can be used. Can be spread.

また、結合用化合物は無電荷であることが望ましい。結合用化合物が生体物質と同じ電荷(同符号の電荷)を有していると、静電的反発力により、結合用化合物と生体物質との結合が妨げられる虞がある。一方、結合用化合物が生体物質と反対の電荷(逆符号の電荷)を有していると、生体物質と結合用化合物内の電荷を有する部分とが静電的引力により結合してしまい、結合用化合物が有している結合官能基に生体物質が効果的に結合することを妨げる虞がある。また、結合用化合物と生体物質との静電的引力による結合は、生体物質複合体を分離精製に用いる場合、使用時に用いる溶液のpHや塩などの添加物により、容易に結合が壊れてしまうことが予想され、好ましくない。   The binding compound is preferably uncharged. If the binding compound has the same charge as that of the biological material (charge of the same sign), the binding between the binding compound and the biological material may be hindered by electrostatic repulsion. On the other hand, if the binding compound has a charge opposite to that of the biological substance (reverse sign charge), the biological substance and the charged part in the binding compound are bound by electrostatic attraction, resulting in binding. There is a possibility that the biological substance is prevented from effectively binding to the binding functional group of the compound for use. In addition, when the biological material complex is used for separation and purification, the binding of the binding compound and the biological material is easily broken by an additive such as pH or salt of the solution used at the time of use. Is expected and is not preferred.

さらに、生体物質複合体を用いて対象物質の分離を行なおうとした時に、対象物質が結合用化合物と同じ電荷を有している場合には、生体物質複合体に含まれる特定物質との特異的な相互作用が妨げられる虞があり、また、対象物質と結合用化合物とが反対の電荷を有していた場合には、対象物質と結合用化合物とが電気的引力により非特異吸着を生じることが推測されるためである。   Furthermore, if the target substance has the same charge as the binding compound when it is attempted to separate the target substance using the biological substance complex, the specific substance with the specific substance contained in the biological substance complex If the target substance and the binding compound have opposite charges, non-specific adsorption occurs between the target substance and the binding compound due to electrical attraction. This is because it is estimated.

なお、結合用化合物が無電荷であるとは、当該結合用化合物が、少なくとも構造式上、非イオン性もしくは両性イオン性(正及び負の両方の電荷を有しており、お互いの電荷が実質打ち消しあっているもの)であれば、当該結合用化合物は無電荷である。ただし、本発明の生体物質複合体の製造過程において、結合官能基の加水分解等により、結合用化合物が電荷をもったとしても、本発明の効果を損なわない限り、このような結合用化合物は好適にもちいることができる。   Note that the binding compound is uncharged means that the binding compound has nonionic or zwitterionic (both positive and negative charges) at least in the structural formula, and the mutual charges are substantially The compound for binding is uncharged. However, even if the binding compound has a charge due to hydrolysis of the binding functional group or the like in the production process of the biological material complex of the present invention, such a binding compound is used as long as the effect of the present invention is not impaired. It can be used suitably.

結合用化合物の他の例としては、例えば、有機化合物、無機化合物、有機無機ハイブリッド材料などが挙げられる。
また、結合用化合物は、1種を単独で用いても良く、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
Other examples of the binding compound include organic compounds, inorganic compounds, organic-inorganic hybrid materials, and the like.
Moreover, the compound for coupling | bonding may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

さらに、結合用化合物として用いられる有機化合物は、低分子化合物でも、高分子化合物でもよいが、好ましくは高分子化合物である。   Furthermore, the organic compound used as the binding compound may be a low molecular compound or a high molecular compound, but is preferably a high molecular compound.

一方、結合用化合物として高分子化合物を用いる場合、高分子化合物は合成高分子化合物であっても良く、天然高分子化合物であっても良い。
結合用化合物として合成高分子化合物を用いる場合、上記の条件を満たす合成高分子化合物であれば任意のものを用いることができる。ただし、通常は、生体物質と結合することのできるモノマーを有していることが望ましい。また、通常は、合成高分子化合物が水に混和できるようにするために、親水性モノマーを有していることが好ましい。さらに、好ましくは、上記の生体物質と結合することができるモノマーと親水性モノマーとを共重合させた合成高分子化合物を用いることが望ましい。なお、特定物質が結合用化合物に結合する場合は、上記のモノマーに加え、特定物質又はリンカーと結合できるモノマーを有していることが望ましい。
On the other hand, when a polymer compound is used as the binding compound, the polymer compound may be a synthetic polymer compound or a natural polymer compound.
When a synthetic polymer compound is used as the binding compound, any compound can be used as long as it satisfies the above conditions. However, it is usually desirable to have a monomer that can bind to biological material. In general, it is preferable to have a hydrophilic monomer so that the synthetic polymer compound is miscible with water. Furthermore, it is preferable to use a synthetic polymer compound obtained by copolymerizing a monomer capable of binding to the biological material and a hydrophilic monomer. In addition, when a specific substance couple | bonds with the compound for a coupling | bonding, it is desirable to have the monomer which can couple | bond with a specific substance or a linker in addition to said monomer.

即ち、結合用化合物として使用する合成高分子化合物の合成には、少なくともモノマー種として、生体物質と結合して粒子状塊を形成することができるモノマーと、粒子状塊同士で結合し、鎖状及び/又は網目状に結合した構造(即ち、生体物質構造体や生体物質複合体の構造)を構築するための結合官能基を有するモノマーとを有することが好ましく、さらに、親水性又は両親媒性の官能基を有するモノマーを用いることがより好ましい。これに加えて、合成高分子化合物が溶液中で形成するミセル等の構造体及び広がりを制御する目的で、疎水性モノマーを含有させるようにすることも、好ましい。さらに、特定物質と結合用化合物とを結合させる場合、特定物質を結合用化合物に結合させることを目的として、上記特定物質又はリンカーと結合可能な官能基を有するモノマーを含有させるようにすることが望ましい。なお、ここで挙げたモノマーは、それぞれ異なるモノマーであってもよいが、一つのモノマーが上記の機能のうちの2以上を兼ね備えていてもよい。   That is, for the synthesis of a synthetic polymer compound used as a binding compound, at least as a monomer species, a monomer capable of binding to a biological substance to form a particulate lump, and the particulate lump are bonded together to form a chain. And / or a monomer having a binding functional group for constructing a network-bonded structure (that is, a structure of a biological material structure or a biological material complex), and further, hydrophilic or amphiphilic It is more preferable to use a monomer having a functional group of In addition to this, it is also preferable to contain a hydrophobic monomer for the purpose of controlling the structure such as micelles formed in the solution and the spread of the synthetic polymer compound. Further, when the specific substance and the binding compound are bonded, a monomer having a functional group capable of binding to the specific substance or the linker may be included for the purpose of binding the specific substance to the binding compound. desirable. The monomers mentioned here may be different monomers, but one monomer may have two or more of the above functions.

結合用化合物として使用しうる合成高分子化合物を構成するモノマーの具体例を挙げると、ラジカル重合において用いられるモノマーとしては、スチレン、クロルスチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン等の重合性不飽和芳香族類;(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フタル酸等の重合性不飽和カルボン酸;スチレンスルホン酸、スチレンスルホン酸ナトリウム等の重合性不飽和スルホン酸;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸−n−ブチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸グリシジル、N−(メタ)アクリロイロキシスクシンイミド、エチレングリコール−ジ−(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸トリブロモフェニル、2−(メタ)アクリル酸グリコシロキシエチル、2−メタクリロイロキシエチルホスホリルコリン、等の重合性カルボン酸エステル;(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクロレイン、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、3−アクリルアミドフェニルボロン酸、N−アクリロイル−N’−ビオチニル−3,6−ジオキサオクタン−1,9−ジアミン、ブタジエン、イソプレン、酢酸ビニル、ビニルピリジン、N−ビニルピロリドン、N−(メタ)アクリロイルモルファリン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル等の不飽和カルボン酸アミド類;重合性不飽和ニトリル類;ハロゲン化ビニル類;共役ジエン類;ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のマクロモノマー類、などが挙げられる。   Specific examples of monomers constituting a synthetic polymer compound that can be used as a binding compound include monomers such as styrene, chlorostyrene, α-methylstyrene, divinylbenzene, and vinyltoluene that can be used in radical polymerization. Unsaturated aromatics; polymerizable unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, itaconic acid, maleic acid and phthalic acid; polymerizable unsaturated sulfonic acids such as styrene sulfonic acid and sodium styrene sulfonate; (meth) acrylic Methyl methacrylate, ethyl (meth) acrylate, (n-butyl) (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, N- (meta ) Acryloyloxysuccinimide, ethylene glycol di- (meth) acryl Polymerizable carboxylic acid esters such as acid esters, tribromophenyl (meth) acrylate, glycosyloxyethyl 2- (meth) acrylate, 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine; (meth) acrylonitrile, (meth) acrolein, ( (Meth) acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, N-vinylformamide, 3-acrylamidophenylboronic acid, N-acryloyl-N′-biotinyl-3,6-dioxaoctane-1, Unsaturated carboxylic acid amides such as 9-diamine, butadiene, isoprene, vinyl acetate, vinyl pyridine, N-vinyl pyrrolidone, N- (meth) acryloyl morpholine, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl bromide; polymerizable unsaturated Nitriles; halogens And vinyl monomers; conjugated dienes; and macromonomers such as polyethylene glycol mono (meth) acrylate and polypropylene glycol mono (meth) acrylate.

また、結合用化合物として使用しうる合成高分子化合物のモノマーとしては、例えば、付加重合で用いられるようなモノマーも使用できる。この付加重合に用いられるモノマーの具体例としては、ジフェニルメタンジイソシアナート、ナフタレンジイソシアナート、トリレンジイソシアナート、テトラメチルキシレンジイソシアナート、キシレンジイソシアナート、ジシクロヘキサンジイソシアナート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート等の脂肪族又は芳香族イソシアナート類、ケテン類、エポキシ基含有化合物類、ビニル基含有化合物類などが挙げられる。   Moreover, as a monomer of a synthetic polymer compound that can be used as a binding compound, for example, a monomer used in addition polymerization can also be used. Specific examples of monomers used in this addition polymerization include diphenylmethane diisocyanate, naphthalene diisocyanate, tolylene diisocyanate, tetramethylxylene diisocyanate, xylene diisocyanate, dicyclohexane diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate. Examples thereof include aliphatic or aromatic isocyanates such as nate, hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate, ketenes, epoxy group-containing compounds and vinyl group-containing compounds.

また、上記化合物群には、活性化水素を有する官能基を備えたモノマーを反応させることも可能である。その具体例としては水酸基又はアミノ基を有する化合物などが挙げられ、具体的には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、メチレングリコシド、ショ糖、ビス(ヒドロキシエチル)ベンゼンのようなポリオール類;エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、N,N’−ジイソプロピルメチレンジアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、1,3,5−トリアミノベンゼン等のポリアミン類;オキシム類などが挙げられる。   In addition, the above compound group can be reacted with a monomer having a functional group having activated hydrogen. Specific examples thereof include a compound having a hydroxyl group or an amino group, specifically, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, glycerin, trimethylolpropane, Polyols such as pentaerythritol, sorbitol, methylene glycoside, sucrose, bis (hydroxyethyl) benzene; ethylenediamine, hexamethylenediamine, N, N′-diisopropylmethylenediamine, N, N′-di-sec-butyl-p -Polyamines such as phenylenediamine and 1,3,5-triaminobenzene; oximes and the like.

さらに、結合用化合物として使用しうる合成高分子化合物には、上述したモノマーの他、架橋剤となりうる多官能性化合物を共存させても良い。多官能性化合物としては、例えば、N−メチロールアクリルアミド、N−エタノールアクリルアミド、N−プロパノールアクリルアミド、N−メチロールマレイミド、N−エチロールマレイミド、N−メチロールマレインアミド酸、N−メチロールマレインアミド酸エステル、ビニル芳香族酸のN−アルキロールアミド(例えばN−メチロール−p−ビニルベンズアミド等)、N−(イソブトキシメチル)アクリルアミド等が挙げられる。   Furthermore, in the synthetic polymer compound that can be used as the binding compound, in addition to the above-described monomers, a polyfunctional compound that can serve as a crosslinking agent may coexist. Examples of the polyfunctional compound include N-methylol acrylamide, N-ethanol acrylamide, N-propanol acrylamide, N-methylol maleimide, N-ethylol maleimide, N-methylol maleamic acid, N-methylol maleamic acid ester, Examples thereof include N-alkylolamides of vinyl aromatic acids (such as N-methylol-p-vinylbenzamide) and N- (isobutoxymethyl) acrylamide.

さらに、上述したモノマーのうち、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルシクロヘキサン、1,3−ジプロペニルベンゼン、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコール、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等の多官能性モノマー類は、架橋剤としても使用することができる。
架橋剤となりうる多官能性化合物をモノマーとして使用することにより、結合用化合物の媒質中での広がりや硬さを制御することができる。
Furthermore, among the monomers described above, divinylbenzene, divinylnaphthalene, divinylcyclohexane, 1,3-dipropenylbenzene, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, butylene glycol, Polyfunctional monomers such as trimethylolethane tri (meth) acrylate and pentaerythritol tetra (meth) acrylate can also be used as a crosslinking agent.
By using a polyfunctional compound that can be a crosslinking agent as a monomer, the spread and hardness of the binding compound in the medium can be controlled.

また、前述の生体物質と結合しうる結合官能基を有するモノマーとしては、スクシンイミド基、エポキシ基、アルデヒド基、マレイミド基、p−ニトロフェニル基等を有するモノマーの例として、N−(メタ)アクリロイロキシスクシンイミド、(メタ)アクリル酸グリシジル、アクロレイン、マレイミドアクリレート、p−ニトロフェニルオキシカルボニルポリエチレングリコールメタクリレート、p−ニトロフェニルメタクリレート等が挙げられる。   Examples of the monomer having a binding functional group capable of binding to the above-mentioned biological substance include N- (meth) acrylic acid as an example of a monomer having a succinimide group, an epoxy group, an aldehyde group, a maleimide group, a p-nitrophenyl group, or the like. Examples include leuoxysuccinimide, glycidyl (meth) acrylate, acrolein, maleimide acrylate, p-nitrophenyloxycarbonyl polyethylene glycol methacrylate, and p-nitrophenyl methacrylate.

また、結合官能基としてボロン酸基を有するモノマーの例としては、3−アクリルアミドフェニルボロン酸等が挙げられる。
さらに、結合官能基としてビオチン基を有するモノマーの例としては、N−アクリロイル−N’−ビオチニル−3,6−ジオキサオクタン−1,9−ジアミン等が挙げられる。
また、結合官能基として糖や多糖を有するモノマーの例としては、2−(メタ)アクリル酸グリコシロキシエチル等が挙げられる。
Examples of the monomer having a boronic acid group as a binding functional group include 3-acrylamidophenylboronic acid.
Furthermore, examples of the monomer having a biotin group as a binding functional group include N-acryloyl-N′-biotinyl-3,6-dioxaoctane-1,9-diamine.
Examples of the monomer having a sugar or a polysaccharide as a binding functional group include glycosyloxyethyl 2- (meth) acrylate.

また、上記特定物質又はリンカーと結合可能な官能基を有するモノマーの例としては、上記の生体物質と結合しうる結合官能基を有するモノマーと同様のものが挙げられる。   Examples of the monomer having a functional group capable of binding to the specific substance or linker include the same monomers as those having a binding functional group capable of binding to the biological substance.

さらに、親水性モノマーの具体例としては、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、マレイン酸、スルホン酸、スルホン酸ソーダ、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、(メタ)アクリロニトリル、N−(メタ)アクリロイルモルファリン、N−ビニルピロリドン、N−ビニルアセトアミド、N−ビニル−N−アセトアミド、ポリエチレングリコールモノ−(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸グリシジル、2−メタクリロオキシエチルホスホリルコリン等が挙げられる。   Furthermore, specific examples of the hydrophilic monomer include (meth) acrylic acid, itaconic acid, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, maleic acid, sulfonic acid, sodium sulfonate, (Meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N-isopropylacrylamide, N-vinylformamide, (meth) acrylonitrile, N- (meth) acryloyl morpholine, N-vinylpyrrolidone, N-vinylacetamide, N -Vinyl-N-acetamide, polyethylene glycol mono- (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, 2-methacrylooxyethyl phosphorylcholine and the like.

また、結合用化合物は、前述のとおり無電荷のものが好ましい。したがって、結合用化合物として用いる合成高分子化合物を無電荷にする場合、この無電荷の合成高分子化合物に使用するモノマーは無電荷であれば特に限定されないが、具体例を挙げると、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、(メタ)アクリロニトリル、N−(メタ)アクリロイルモルファリン、N−ビニルピロリドン、N−ビニルアセトアミド、N−ビニル−N−アセトアミド、ポリエチレングリコールモノ−(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸グリシジル、2−メタクリロオキシエチルホスホリルコリン等が挙げられる。   Further, the binding compound is preferably an uncharged one as described above. Therefore, when the synthetic polymer compound used as the binding compound is uncharged, the monomer used in the uncharged synthetic polymer compound is not particularly limited as long as it is uncharged. 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N-isopropylacrylamide, N-vinylformamide, (meth) acrylonitrile, N- ( (Meth) acryloyl morpholine, N-vinyl pyrrolidone, N-vinyl acetamide, N-vinyl-N-acetamide, polyethylene glycol mono- (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, 2-methacrylooxyethyl phosphorylcholine It is done.

ところで、モノマーをラジカル重合させて合成高分子化合物を合成する場合、通常はラジカル重合開始剤を混合することにより重合を開始させるが、その際に用いるラジカル重合開始剤は本発明の効果を著しく損なわない限り任意のものを用いることができる。使用できるラジカル系重合開始剤の例としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−(2−メチルプロパンニトリル)、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルペンタンニトリル)、2,2’−アゾビス−(2−メチルブタンニトリル)、1,1’−アゾビス−(シクロヘキサンカルボニトリル)、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル)、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス−(2−アミジノプロパン)ヒドロクロリド等のアゾ(アゾビスニトリル)タイプの開始剤、過酸化ベンゾイル、クメンヒドロペルオキシド、過酸化水素、過酸化アセチル、過酸化ラウロイル、過硫酸塩(例えば過硫酸アンモニウム)、過酸エステル(例えばt−ブチルペルオクテート、α−クミルペルオキシピバレート及びt−ブチルペルオクテート)等の過酸化物タイプの開始剤などが挙げられる。   By the way, when a synthetic polymer compound is synthesized by radical polymerization of a monomer, the polymerization is usually started by mixing a radical polymerization initiator, but the radical polymerization initiator used at that time significantly impairs the effects of the present invention. Any one can be used as long as it is not. Examples of the radical polymerization initiator that can be used include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis- (2-methylpropanenitrile), 2,2′-azobis- (2,4 -Dimethylpentanenitrile), 2,2'-azobis- (2-methylbutanenitrile), 1,1'-azobis- (cyclohexanecarbonitrile), 2,2'-azobis- (2,4-dimethyl-4- Azo (azobisnitrile) type initiators such as methoxyvaleronitrile), 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis- (2-amidinopropane) hydrochloride, Benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, hydrogen peroxide, acetyl peroxide, lauroyl peroxide, persulfates (eg ammonium persulfate), peracid esters ( Example, if t- butyl peroxide octoate, etc. α- cumyl peroxypivalate and t- butyl per octoate) peroxide type initiators and the like.

さらにレドックス系開始剤を混合することにより重合を開始させてもよい。レドックス系開始剤も、本発明の効果を著しく損なわない限り任意のものを用いることができ、その例としては、アスコルビン酸/硫酸鉄(II)/ペルオキシ二硫酸ナトリウム、第三ブチルヒドロペルオキシド/二亜硫酸ナトリウム、第三ブチルヒドロペルオキシド/Naヒドロキシメタンスルフィン酸が挙げられる。なお、個々の成分、例えば還元成分は、混合物、例えばヒドロキシメタンスルフィン酸のナトリウム塩と二亜硫酸ナトリウムとの混合物であってもよい。   Furthermore, polymerization may be initiated by mixing a redox initiator. Any redox initiator can be used as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. Examples thereof include ascorbic acid / iron (II) sulfate / sodium peroxydisulfate, tert-butyl hydroperoxide / dioxide. Examples include sodium sulfite, tert-butyl hydroperoxide / Na hydroxymethanesulfinic acid. In addition, each component, for example, a reducing component, may be a mixture, for example, a mixture of sodium salt of hydroxymethanesulfinic acid and sodium disulfite.

また、結合用化合物として合成高分子化合物を用いる場合、この合成高分子化合物は、開環重合等で合成される高分子を使用してもよい。その具体例としては、ポリエチレングリコール等が挙げられる。
さらに、上述した合成高分子化合物は、加水分解等により合成される高分子を使用しても良い。その具体例としては、ポリ酢酸ビニルを加水分解等することにより合成されるポリビニルアルコールなどが挙げられる。
また、上述した合成高分子化合物は、化学修飾により、前述の生体物質と結合する官能基を修飾することにより合成してもよい。
When a synthetic polymer compound is used as the binding compound, the synthetic polymer compound may be a polymer synthesized by ring-opening polymerization or the like. Specific examples thereof include polyethylene glycol.
Furthermore, the synthetic polymer compound described above may use a polymer synthesized by hydrolysis or the like. Specific examples thereof include polyvinyl alcohol synthesized by hydrolyzing polyvinyl acetate and the like.
Further, the above-described synthetic polymer compound may be synthesized by modifying a functional group that binds to the aforementioned biological substance by chemical modification.

さらに、この他、結合用化合物として、市販の合成高分子化合物を用いることができる。その具体例を挙げると、日本油脂社製のSUNBRITシリーズ DE−030AS、DE−030CS、DE−030GS、PTE−100GS、PTE−200GS、HGEO−100GS、HGEO−200GSなどが挙げられる。   In addition, a commercially available synthetic polymer compound can be used as the binding compound. Specific examples include SUNBRIT series DE-030AS, DE-030CS, DE-030GS, PTE-100GS, PTE-200GS, HGEO-100GS, and HGEO-200GS manufactured by NOF Corporation.

一方、結合用化合物として天然高分子化合物を用いる場合、その具体例としては、デキストラン、カルボキシメチル−デキストラン、でんぷん、セルロース等の多糖類、アルブミン、コラーゲン、ゼラチンなどのタンパク質、DNA、RNAなどの核酸等が挙げられる。これらの天然化合物は、そのまま使用しても良いし、また、化学修飾してから使用しても良い。   On the other hand, when a natural polymer compound is used as the binding compound, specific examples thereof include polysaccharides such as dextran, carboxymethyl-dextran, starch and cellulose, proteins such as albumin, collagen and gelatin, nucleic acids such as DNA and RNA. Etc. These natural compounds may be used as they are, or may be used after being chemically modified.

なお、合成高分子化合物及び天然高分子化合物などの高分子化合物を結合用化合物として用いる場合、その高分子化合物の形態は任意である。例えば、水溶液中で溶解していても良いし、ミセルやエマルションのような会合体や高分子ラテックスのような微粒子状のものでもかまわない。   When a polymer compound such as a synthetic polymer compound or a natural polymer compound is used as the binding compound, the form of the polymer compound is arbitrary. For example, it may be dissolved in an aqueous solution, or may be an aggregate such as a micelle or emulsion, or a fine particle such as a polymer latex.

また、結合用化合物として用いられる無機化合物としては、例えば、金コロイド等の金属粒子、シリカ等の無機微粒子などが挙げられる。さらに、これらの無機化合物を化学修飾することによって、生体物質と結合する官能基を有する結合用化合物としても良い。   Examples of the inorganic compound used as the binding compound include metal particles such as gold colloid and inorganic fine particles such as silica. Furthermore, it is good also as a compound for coupling | bonding which has a functional group couple | bonded with a biological substance by chemically modifying these inorganic compounds.

さらに、結合用化合物として用いられる有機無機ハイブリッドとしては、例えば、コロイダルシリカに高分子を被覆したもの、金属コロイドを高分子で被覆したもの(例えば、金、銀、白金等の粒子を保護コロイドで被覆したもの)、クレイ等の多孔質基体に高分子を吸着させたものなどが挙げられる。なお、これらの有機無機ハイブリッドは公知の方法で合成することが可能である(ポリマー系ナノコンポジット,工業調査会,中條 澄 著などを参照)。
さらに、これらの有機無機ハイブリッドに結合官能基を修飾することによって、結合用化合物として用いることもできる。
Furthermore, examples of the organic-inorganic hybrid used as the binding compound include a colloidal silica coated with a polymer, a metal colloid coated with a polymer (for example, particles of gold, silver, platinum, etc. with a protective colloid). And a polymer obtained by adsorbing a polymer to a porous substrate such as clay. These organic-inorganic hybrids can be synthesized by a known method (see, for example, polymer nanocomposites, industrial research committee, Susumu Nakajo).
Furthermore, these organic-inorganic hybrids can be used as a binding compound by modifying the binding functional group.

また、結合用化合物の分子量や構造等は特に制限は無く任意である。したがって、結合用化合物として例えば低分子量の化合物を用いても良いが、その場合、固定化しようとする一つの生体物質内で架橋してしまい、生体物質構造体や生体物質複合体を形成できなくなる虞がある。これを防止する観点からは、結合用化合物の分子量としては、通常1000以上、好ましくは10000以上、また、通常100万以下、好ましくは50万以下が望ましい。なお、結合用化合物として合成又は天然の高分子化合物を用いる場合、重量平均分子量が上記範囲に収まることが好ましい。この範囲を下回ると効果的に粒子状塊が集合した生体物質構造体が形成できず、生体物質複合体を形成できなくなる虞があるためである。
なお、これら分子量の測定には種種の方法が使えるが、例えば、GPC(ゲルパーミネーションクロマトグラフィー)、SEC(サイズ排除クロマトグラフィー)、静的光散乱測定、粘度測定など一般的な測定により、調べることができる。
The molecular weight and structure of the binding compound are not particularly limited and are arbitrary. Therefore, for example, a low molecular weight compound may be used as the binding compound, but in that case, the substance is cross-linked within one biological material to be immobilized, and a biological material structure or biological material complex cannot be formed. There is a fear. From the viewpoint of preventing this, the molecular weight of the binding compound is usually 1000 or more, preferably 10,000 or more, and usually 1 million or less, preferably 500,000 or less. When a synthetic or natural polymer compound is used as the binding compound, the weight average molecular weight is preferably within the above range. This is because if it falls below this range, the biological material structure in which the particulate lumps are effectively aggregated cannot be formed, and the biological material complex may not be formed.
Various methods can be used to measure these molecular weights. For example, GPC (gel permeation chromatography), SEC (size exclusion chromatography), static light scattering measurement, viscosity measurement, etc. be able to.

また、結合用化合物の大きさに制限は無く、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。ただし、効果的に生体物質と結合用化合物とを結合させるためには、溶媒や分散媒などの液体(ここでは、媒質)中に混和した状態において、結合用化合物の径は、通常1nm以上、好ましくは2nm以上、より好ましくは、3nm以上であることが望ましい。なお、この条件を満たすには、本発明の生体物質複合体の製造前に結合用化合物を用意する場合に上記の粒径範囲に収まる結合用化合物を用意し、それを使用して本発明の生体物質複合体を製造するようにすることが望ましい。   Moreover, there is no restriction | limiting in the magnitude | size of the compound for coupling | bonding, and it is arbitrary unless the effect of this invention is impaired remarkably. However, in order to effectively bind the biological substance and the binding compound, the diameter of the binding compound is usually 1 nm or more when mixed in a liquid such as a solvent or a dispersion medium (here, a medium). Preferably it is 2 nm or more, more preferably 3 nm or more. In order to satisfy this condition, when a binding compound is prepared before the production of the biological material complex of the present invention, a binding compound that falls within the above particle size range is prepared and used. It is desirable to produce a biological material complex.

これらの結合用化合物の大きさの測定には、種種の方法が使用できるが、液体に分散している金属コロイド、無機粒子、ポリマー微粒子などを結合用化合物として用いた場合は、静的光散乱測定法、動的光散乱測定法、光回折法などの一般的な手法により、調べることができる。また、これら金コロイド、無機粒子、ポリマー微粒子などが分散した分散液から反応媒等の液体を取り除いたものをSEM(走査型電子顕微鏡)やTEM(透過型電子顕微鏡)などの電子顕微鏡で観察した場合も、液体中での結合用化合物の径として取り扱っても良い。   Various methods can be used to measure the size of these binding compounds, but static light scattering is possible when metal colloids, inorganic particles, fine polymer particles, etc. dispersed in a liquid are used as the binding compounds. It can be examined by a general method such as a measurement method, a dynamic light scattering measurement method, or a light diffraction method. Further, a liquid obtained by removing a liquid such as a reaction medium from a dispersion liquid in which these gold colloids, inorganic particles, polymer fine particles and the like are dispersed was observed with an electron microscope such as SEM (scanning electron microscope) or TEM (transmission electron microscope). In some cases, it may be handled as the diameter of the binding compound in the liquid.

一方、溶液に溶解している高分子またはミセルなどの会合体を結合用化合物に用いた場合は、静的光散乱測定法、動的光散乱測定法、光回折法などの一般的な手法により、調べることができる。一般に、溶液に溶解している高分子やミセルなどは、測定手段及び解析方法で粒子径に相違が見られるが、いずれかの手段や方法で得られた測定値により、その粒子径を評価することができる。
なお、光学的手法により液中の結合用化合物の径を測定する場合には、結合用化合物の平均粒子径が上記の範囲内に収まるようにすることが、効果的に生体物質と結合用化合物とを結合させるためには望ましい。
On the other hand, when an aggregate such as a polymer or micelle dissolved in a solution is used as the binding compound, it can be obtained by a general method such as static light scattering measurement method, dynamic light scattering measurement method, or light diffraction method. Can be examined. In general, polymer particles or micelles dissolved in a solution have a difference in particle diameter depending on the measurement means and analysis method, but the particle diameter is evaluated based on the measured value obtained by any means or method. be able to.
When measuring the diameter of the binding compound in the liquid by an optical method, it is effective to ensure that the average particle size of the binding compound is within the above range. It is desirable to combine

さらに、結合用化合物が有する結合官能基の量は、特に限定されず、また結合用化合物の種類によって一概には規定できないが、例えば結合用化合物として高分子を用いた場合、結合用化合物に対して、モル%で、通常0.1%以上、好ましくは0.5%以上、より好ましくは1%以上、また、通常90%以下、好ましくは80%以下、より好ましくは70%以下である。この範囲を下回ると結合用化合物が生体物質と効率よく結合できない虞があり、上回ると溶媒や分散媒などに混和できなくなる虞があるためである。   Furthermore, the amount of the binding functional group possessed by the binding compound is not particularly limited, and cannot be generally defined by the type of binding compound. For example, when a polymer is used as the binding compound, The mol% is usually 0.1% or more, preferably 0.5% or more, more preferably 1% or more, and usually 90% or less, preferably 80% or less, more preferably 70% or less. If the ratio is below this range, the binding compound may not be efficiently bonded to the biological substance, and if it exceeds the range, the binding compound may not be miscible with the solvent or the dispersion medium.

[I−4.生体物質複合体の構造]
本発明の生体物質複合体は、生体物質、及び、該生体物質と結合可能な化合物が結合してなる粒子状塊が互いに結合してなる生体物質構造体の、生体物質及び/又は結合用化合物に、特定物質が結合しているものである。さらに、本発明の生体物質複合体においては、通常、上記の粒子状塊の粒径は10μm以下となっている。
[I-4. Structure of biological material complex]
The biological material complex of the present invention is a biological material and / or a binding compound of a biological material structure in which a biological material and a particulate mass formed by binding a compound capable of binding to the biological material are bonded to each other. In addition, a specific substance is bound. Furthermore, in the biological material complex of the present invention, the particle size of the particulate lump is usually 10 μm or less.

生体物質構造体は、図2(a),(b)に模式的に示すように、生体物質と結合用化合物とが結合した粒子状塊が単一ユニットとして、図1(a),(b)に模式的に示すように、互いに鎖状及び/又は網目状に結合した構造体となっている。   As schematically shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the biological material structure has a single unit consisting of a particulate lump in which the biological material and the binding compound are bonded, as shown in FIGS. As shown schematically in (), the structures are linked to each other in a chain form and / or a network form.

生体物質構造体は、このように生体物質及び結合用化合物の両方によって形成された粒子状塊が集合及び/または結合することによって形成する構造を有しており、したがって、生体物質複合体も同様に粒子状塊が集合及び/又は結合した構造を有している。このため、生体物質の比率を高めることが可能であり、これに伴い、生体物質に結合する特定物質の比率を高めることが可能となる。したがって、本発明の生体物質複合体では、従来よりも多量の特定物質を保持することができる。さらに、生体物質に加えて特定物質が結合用化合物にも結合しうる場合は、より多量の特定物質の保持が可能となる。   The biological material structure has a structure formed by the aggregation and / or binding of the particulate mass formed by both the biological material and the binding compound, and thus the biological material complex is the same. Have a structure in which particulate lumps are aggregated and / or combined. For this reason, it is possible to increase the ratio of the biological substance, and accordingly, the ratio of the specific substance that binds to the biological substance can be increased. Therefore, the biological material complex of the present invention can hold a larger amount of a specific substance than before. Furthermore, in the case where the specific substance can be bound to the binding compound in addition to the biological substance, a larger amount of the specific substance can be retained.

また、多量の特定物質を保持できるようになるため、本発明の生体物質複合体によれば、結合用化合物(及び、後述する固相担体等)が生じる非特異的な相互作用を抑制できるという利点を得ることができる。即ち、生体物質として上記の非特異的相互作用を生じないものを用いれば、非特異的相互作用を生じうる結合用化合物等を多量の生体物質で覆うことができる。この際、生体物質構造体では生体物質が多量に存在するため、非特異的相互作用を効果的に抑制することが可能となる。したがって、非特異的相互作用の影響を排除しながら、特定物質と作用物質との相互作用を用いたアフィニティー分離を実施することができるようになる。   In addition, since a large amount of a specific substance can be retained, the biological substance complex of the present invention can suppress nonspecific interactions that occur in the binding compound (and a solid phase carrier described later). Benefits can be gained. That is, if a biological material that does not cause the above-mentioned non-specific interaction is used, the binding compound that can cause the non-specific interaction can be covered with a large amount of the biological material. At this time, since a large amount of biological material is present in the biological material structure, non-specific interaction can be effectively suppressed. Therefore, affinity separation using the interaction between the specific substance and the agent can be performed while eliminating the influence of the non-specific interaction.

一方、特定物質が結合用化合物に結合して生体物質に結合しない場合にも、後述するように生体物質構造体が3次元的な構造を有しているため、特定物質を従来よりも多量に保持することが可能である。また、非特異的相互作用を抑制できるという上記の利点は、結合用化合物と特定物質とが結合する場合においても得られる。   On the other hand, even when the specific substance binds to the binding compound and does not bind to the biological substance, the biological substance structure has a three-dimensional structure as will be described later. It is possible to hold. In addition, the above-described advantage that non-specific interaction can be suppressed is obtained even when the binding compound and the specific substance are bound.

なお、従来の生体物質を固相担体等に固定する技術では、アフィニティー精製などに用いられる場合、樹脂微粒子などの固相担体の表面に結合させるために、生体物質の固定化量は所定の上限値で制限され(通常、タンパク質の単層吸着は、せいぜい0.3〜1.0μg/cm2)、多量の生体物質を保持することができなかった。したがって、この生体物質に特定物質を結合させたとしても、特定物質の量は十分なものではなかった。 In the conventional technique for immobilizing a biological material on a solid phase carrier or the like, when used for affinity purification or the like, the amount of biological material immobilized on the surface of the solid phase carrier such as resin fine particles is limited to a predetermined upper limit. The value was limited (usually, protein monolayer adsorption was 0.3 to 1.0 μg / cm 2 at most), and a large amount of biological material could not be retained. Therefore, even if the specific substance is bound to the biological substance, the amount of the specific substance is not sufficient.

さらに、粒子状塊は、集合して、粒子状塊同士の引力によって接触しあったり、その炭素鎖が絡まりあったりすることなどにより、互いに結合して生体物質構造体を構成している。例えば、ただ分子間引力により粒子状塊同士が結合して生体物質構造体が形成されたり、粒子状塊が結合用化合物の官能基と生体物質との結合により結合して生体物質構造体を形成したり、或いは、上記の両方の要因が組み合わさって粒子状塊同士が結合して生体物質構造体が形成されたりしている。そして、この生体物質構造体に特定物質が結合して生体物質複合体が構成されているのである。ここで、粒子状塊同士結合とは、通常、共有結合、イオン結合、キレート結合、配位結合、疎水結合、水素結合、ファンデルワールス結合、静電力による結合のうち一つ以上の結合から成り立つものを指し、中でも好ましくは共有結合である。この場合、粒子状塊の一部のみが結合しあっている状態でもよいが、できるだけ多くの粒子状塊が結合しあっていることが好ましく、全ての粒子状塊が結合しあっていることがより好ましい。
なお、通常は、粒子状塊は、絡まりあいや結合など、複数の要因により集合して生体物質構造体を構成し、生体物質複合体を構成しているものと推察される。
Furthermore, the particulate lumps gather together to form a biological material structure by being brought into contact with each other by the attractive force between the particulate lumps or entangled in the carbon chain. For example, biological mass structures are formed by binding the particulate masses by intermolecular attractive force, or the biological mass structure is formed by binding the functional mass of the binding compound to the biological material. Or, the above-mentioned factors are combined to combine the particulate lumps to form a biological material structure. And a specific substance couple | bonds with this biological material structure, and the biological material composite_body | complex is comprised. Here, the bond between the particulate aggregates usually includes one or more bonds selected from covalent bonds, ionic bonds, chelate bonds, coordination bonds, hydrophobic bonds, hydrogen bonds, van der Waals bonds, and electrostatic force bonds. Among them, a covalent bond is preferable. In this case, it may be in a state where only a part of the particulate lumps are bonded, but it is preferable that as many particulate lumps as possible are bound, and that all the particulate lumps are bound. More preferred.
In general, it is presumed that the particulate mass aggregates due to a plurality of factors such as entanglement and bonding to form a biological material structure and constitutes a biological material complex.

また、粒子状塊は、その粒径が通常10μm以下、好ましくは5μm以下、より好ましくは1μm以下である。粒子状塊の粒径が大きいと、分離精製に用いた時、十分な比表面積が得られず、アフィニティー分離などに用いた場合に高効率な分離精製結果が得られない虞がある。
さらに、粒子状塊の粒径を個別に測定する場合には、生体物質複合体中の粒子状塊のうち、少なくとも一部の粒子状塊が上記の範囲の粒径を有していればよいが、できるだけ多くの粒子状塊が上記範囲の粒径を有していることが好ましく、全ての粒子状塊が上記範囲の粒径を有していることがより好ましい。
The particle size of the particulate mass is usually 10 μm or less, preferably 5 μm or less, more preferably 1 μm or less. When the particle size of the particulate mass is large, a sufficient specific surface area cannot be obtained when used for separation and purification, and there is a possibility that a highly efficient separation and purification result cannot be obtained when used for affinity separation or the like.
Further, when the particle size of the particulate mass is measured individually, at least a part of the particulate mass in the biological material complex may have a particle size in the above range. However, it is preferable that as many particulate lumps as possible have a particle size in the above range, and it is more preferable that all the particulate lumps have a particle size in the above range.

ここで粒子状塊の粒径は、光学顕微鏡、SEMやTEM等の電子顕微鏡、AFM(原子間力顕微鏡)などの顕微鏡で観察することにより測定できる。なお、顕微鏡で観察した場合、粒子状塊の形状は、粒子状のほか、生体物質複合体から房状に張り出した形状として観察される場合もあるが、この房状の塊部分(房状塊)は生体物質複合体から粒子状塊が張り出して形成されたものと推察されるため、この房状の塊部分の径(通常は、短径)が上記の範囲内であればよい。   Here, the particle size of the particulate mass can be measured by observing with an optical microscope, an electron microscope such as SEM or TEM, or a microscope such as AFM (atomic force microscope). In addition, when observed with a microscope, the shape of the particulate mass may be observed as a shape protruding from the biological material complex into a tuft shape in addition to the particulate shape. ) Is presumed to be formed by protruding a particulate lump from the biological material complex, the diameter (usually the short diameter) of the tuft-like lump portion may be within the above range.

粒子状塊の存在を調べる一つの方法として、前記AFMにより測定した画像からPower Spectral Density(パワースペクトル密度)を解析する場合を例に挙げてさらに詳述する。パワースペクトルを用いた解析は、物体表面の微小な凸凹を評価するのに用いられ、凹凸に起因する変化量(例えば、高さ、深さ等)を波形に分解してフーリエ変換を行なうことに基づく解析法の一つである。   As one method for examining the presence of the particulate lump, a case of analyzing Power Spectral Density (power spectral density) from the image measured by the AFM will be described in detail. The analysis using the power spectrum is used to evaluate minute irregularities on the surface of the object, and the amount of change (for example, height, depth, etc.) caused by the irregularities is decomposed into waveforms and subjected to Fourier transform. It is one of the analysis methods based on it.

AFM測定には、市販のAFM装置を使用することができるが、好ましくは、Digital Instruments社製のNanoScopeIIIa等が用いられる。また、プローブは先端半径Rが5nm以下のものが好ましく、具体的には、東陽テクニカ社製のSSS−NCH等が好ましい。さらに、測定は試料表面を傷つけないよう、タッピングモードで測定することが望ましい。測定は、大気中でも液中でもかまわないが、良い像を得るためには、好ましくは大気中で、さらに好ましくは乾燥した状態で行なう。   A commercially available AFM apparatus can be used for the AFM measurement, but preferably NanoScope IIIa manufactured by Digital Instruments is used. The probe preferably has a tip radius R of 5 nm or less, and specifically, SSS-NCH manufactured by Toyo Technica Co., Ltd. is preferable. Furthermore, it is desirable to measure in the tapping mode so as not to damage the sample surface. The measurement may be performed in the air or in a liquid, but in order to obtain a good image, the measurement is preferably performed in the air, and more preferably in a dry state.

また、Power Spectral Density解析に用いるアルゴリズムは、表面形状の解析用としてASTM E42.14 STM/AFM分科委員会勧告に準じるものが好ましく、特に好ましいのは、Digital Instruments社製のNanoScopeIIIaに付属のPower Spectral Density機能を用いることである(参照文献:NanoScope コマンドリファレンスマニュアル)。   Further, the algorithm used for Power Spectral Density analysis is preferably in accordance with the recommendation of ASTM E42.14 STM / AFM subcommittee for analysis of the surface shape, and particularly preferably, Power Spectrum attached to NanoScope IIIa manufactured by Digital Instruments. The Density function is used (reference document: NanoScope command reference manual).

これらの装置及びアルゴリズムを用いて生体物質構造体又は生体物質複合体の解析を行なった場合、例えば、1μm×1μmの視野でAFMによる測定を行なって、得られるAFM像からPower Spectral Density(PSD)解析を行なった場合には、2D isotropic PSDの値が100(nm4)以上であって、かつ、波長100nm未満の値を除いたパワースペクトルの和(Ic)とトータルパワースペクトル(It)の割合Ic/Itが通常30%以上、好ましくは50%以上、特に好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上であるとき、サブミクロンオーダーの粒子状塊の存在を確認することができる。パワースペクトルは、物体の表面の凹凸を表わすものであり、その比率Ic/Itが上記範囲であれば、粒子状塊の構造に起因する凹凸が生体物質構造体又は生体物質複合体の表面に確認できるからである。 When analysis of a biological material structure or biological material complex is performed using these devices and algorithms, for example, measurement by AFM is performed in a field of view of 1 μm × 1 μm, and Power Spectral Density (PSD) is obtained from the obtained AFM image. When the analysis is performed, the ratio of the sum (Ic) of the power spectrum and the total power spectrum (It) excluding the value of 2D isotropic PSD of 100 (nm 4 ) or more and a wavelength of less than 100 nm When Ic / It is usually 30% or more, preferably 50% or more, particularly preferably 60% or more, more preferably 70% or more, the presence of a submicron-order particulate mass can be confirmed. The power spectrum represents the unevenness of the surface of the object. If the ratio Ic / It is in the above range, the unevenness caused by the structure of the particulate mass is confirmed on the surface of the biological material structure or the biological material complex. Because it can.

また、粒子状塊の粒径は、光散乱、X線、中性子散乱等の分光学的手法により確認することもできる。この場合、測定される平均粒径が上記の範囲内にあればよい。粒子状塊の平均粒径が上記範囲内にある場合も、粒径が上記範囲内にある場合と同様の利点を得ることができる。
ここで、一例として、静的光散乱測定法による粒子状塊の確認の方法をさらに詳述する。例えば、生体物質構造体又は生体物質複合体の前方光散乱光強度測定をすることより、相関長を求めることで、粒子状塊を評価することができる。この方法は、生体物質複合体を透過した光を、散乱強度の散乱角依存性を測定し、デバイ−ブージェ(Debye−Bueche)の理論に基づき、(光の強度)(-1/2)を波数の2乗(={(4πn/光の波長)×sin(散乱角度/2)}2)に対してプロットした傾きを求め、(傾き/切片)2から相関長を求める。ここでnは媒体の屈折率である。測定に用いる光散乱装置は市販のものを使用することができるが、好ましくはDYNA3000である。生体分子複合体は、乾燥状態でも液体中で膨潤させても良いが、好ましくは液体中での測定である。
The particle size of the particulate mass can also be confirmed by spectroscopic techniques such as light scattering, X-rays, and neutron scattering. In this case, the average particle diameter to be measured may be in the above range. Even when the average particle size of the particulate mass is within the above range, the same advantages as when the particle size is within the above range can be obtained.
Here, as an example, a method for confirming a particulate lump by a static light scattering measurement method will be described in more detail. For example, by measuring the forward light scattered light intensity of the biological material structure or the biological material complex, the particulate mass can be evaluated by obtaining the correlation length. This method measures the scattering angle dependence of the scattering intensity of the light that has passed through the biological material complex, and based on the Debye-Bueche theory, the (light intensity) (-1/2) The slope plotted against the square of the wave number (= {(4πn / wavelength of light) × sin (scattering angle / 2)} 2 ) is obtained, and the correlation length is obtained from (slope / intercept) 2 . Here, n is the refractive index of the medium. Although a commercially available light scattering apparatus can be used for the measurement, DYNA 3000 is preferable. The biomolecule complex may be swelled in a liquid or in a dry state, but measurement in a liquid is preferable.

また、本発明の生体物質複合体では、通常は粒子状塊同士は完全に密着せず、各粒子状塊同士の間には空間(空隙)が形成される。この空間には、生体物質複合体を用いてアフィニティー分離などを行なう際に、特定物質と相互作用させる対象物質が侵入することが可能であり、通常はこの空間において特定物質と対象物質との相互作用が生じることになる。したがって、3次元的な構造を有する本発明の生体物質複合体であっても、その中(内部)に含まれる特定物質は対象物質等と相互作用することが可能である。即ち、本発明の生体物質複合体は、3次元的に多くの特定物質を備えることができるにもかかわらず、その特定物質は活性を失わず相互作用をすることが可能であり、このため、本発明の生体物質複合体は、特定物質の反応性を保ったまま、従来よりも多量の特定物質を含有させることが可能となっている。   Moreover, in the biological material composite of the present invention, the particulate lumps usually do not completely adhere to each other, and a space (void) is formed between the particulate lumps. When affinity separation or the like is performed using a biological material complex, a target substance that interacts with a specific substance can enter this space. Usually, a specific substance and a target substance interact with each other in this space. The action will occur. Therefore, even in the biological material complex of the present invention having a three-dimensional structure, the specific substance contained therein (inside) can interact with the target substance or the like. That is, although the biological material complex of the present invention can be provided with many specific substances three-dimensionally, the specific substances can interact without losing activity. The biological substance complex of the present invention can contain a larger amount of a specific substance than before while maintaining the reactivity of the specific substance.

本発明の生体物質複合体が、粒子状塊同士の間に空間を有しているかを調べる方法に制限はないが、例えば、光学顕微鏡、SEMやTEM等の電子顕微鏡、AFMなどの顕微鏡によって確認することができる。また、このほか、光散乱、X線、中性子散乱等の分光学的手法によっても確認することができる。
さらに、本発明の生体物質複合体の乾燥状態における体積と、液体を含ませた時の体積とを比較して、その体積が増加した場合には、上記の空間に液体が侵入したことにより体積が増加したものとして、本発明の生体物質複合体が空間を有していると認識してもよい。なお、これらの体積変化はいかなる方法で確認しても良いが、例えば生体物質複合体が膜状に形成されている場合、乾燥状態の膜厚とそれを液体に浸した時の膜厚とをそれぞれAFM等で測定し、両者を比較して確認することができる。
Although there is no limitation on the method for examining whether the biological material complex of the present invention has a space between the particulate masses, for example, confirmation by an optical microscope, an electron microscope such as SEM or TEM, or a microscope such as AFM can do. In addition, it can also be confirmed by spectroscopic techniques such as light scattering, X-rays, and neutron scattering.
Furthermore, when the volume of the biological material complex of the present invention in a dry state is compared with the volume when the liquid is included, and the volume increases, the volume of the liquid has entered the space. It may be recognized that the biological material complex of the present invention has a space as an increase of These volume changes may be confirmed by any method. For example, when the biological material complex is formed in a film shape, the film thickness in a dry state and the film thickness when it is immersed in a liquid are calculated. Each can be measured by AFM or the like, and both can be compared and confirmed.

また、本発明の生体物質複合体の大きさに制限は無く任意であるが、何らかの固相担体に結合していない場合には、生体物質複合体が乾燥した状態において、その径が、通常30nm以上、好ましくは40nm以上、より好ましくは50nm以上であることが望ましい。ここで、生体物質複合体の径は、SEM、TEM等の電子顕微鏡、AFMなどの顕微鏡により測定することができる。生体物質複合体の大きさが小さすぎると、アフィニティー分離等に用いた場合に精製分離において生体物質複合体を遠心分離操作等で回収しにくくなるなどの虞がある。   Further, the size of the biological material complex of the present invention is not limited and is arbitrary, but when not bound to any solid phase carrier, the diameter of the biological material complex is usually 30 nm in a dry state. The thickness is preferably 40 nm or more, more preferably 50 nm or more. Here, the diameter of the biological material complex can be measured by an electron microscope such as SEM or TEM, or a microscope such as AFM. If the size of the biological material complex is too small, it may be difficult to recover the biological material complex by centrifugal separation or the like in purification separation when used for affinity separation or the like.

さらに、本発明の生体物質複合体は、固相担体に固定して、アフィニティー精製や医薬機能解析ツールとして用いることもでき、さらに、DDS(ドラッグデリバリーシステム)のための薬剤の表面処理、再生医療担体の表面処理、人工臓器の表面処理、カテーテルなどの表面処理等に適用可能である。これら表面処理などに本発明の生体物質複合体を使用する場合、所望の固相担体に、任意の手法によって本発明の生体物質複合体を固定した生体物質複合体担持体を形成し、それを用いることになる。なお、表面処理によって形成される生体物質複合体の厚さ(膜の膜厚)は任意であるが、乾燥状態で、通常5nm以上、好ましくは10nm以上、さらに好ましくは15nm以上である。これを下回る膜厚では、十分に皮膜形成できない可能性がある。なお、上記の厚さは、SEM、TEM、AFMなどで測定することができる。   Furthermore, the biological material complex of the present invention can be immobilized on a solid phase carrier and used as an affinity purification or pharmaceutical function analysis tool. Furthermore, surface treatment of drugs for DDS (drug delivery system), regenerative medicine It can be applied to surface treatment of carriers, surface treatment of artificial organs, surface treatment of catheters and the like. When the biological material complex of the present invention is used for these surface treatments, etc., a biological material complex carrier in which the biological material complex of the present invention is fixed to a desired solid phase carrier by an arbitrary method is formed. Will be used. In addition, although the thickness (film thickness) of the biological material complex formed by the surface treatment is arbitrary, it is usually 5 nm or more, preferably 10 nm or more, and more preferably 15 nm or more in a dry state. If the film thickness is less than this, there is a possibility that the film cannot be formed sufficiently. The above thickness can be measured by SEM, TEM, AFM, or the like.

[I−5.生体物質複合体の組成]
[I−5−1.特定物質の含有比率]
本発明の生体物質複合体において、含有される特定物質の比率に制限は無いが、通常は、より多量の特定物質が含有されていることが望ましい。具体的には、「(特定物質の重量)/(生体物質複合体の重量)」で表される生体物質複合体の重量に対する特定物質の重量の比率が、通常0.001重量%以上、好ましくは0.003重量%以上、より好ましくは0.005重量%以上が望ましい。特定物質の比率がこの範囲を下回る場合、生体物質複合体を用いて分離精製を行なうときにその分離精製の効率が低下する虞がある。
[I-5. Composition of biological material complex]
[I-5-1. Content ratio of specific substances]
In the biological material complex of the present invention, the ratio of the specific substance contained is not limited, but it is usually desirable that a larger amount of the specific substance is contained. Specifically, the ratio of the weight of the specific substance to the weight of the biomaterial complex represented by “(weight of specific substance) / (weight of biomaterial complex)” is usually 0.001% by weight or more, preferably Is preferably 0.003% by weight or more, more preferably 0.005% by weight or more. If the ratio of the specific substance is below this range, the efficiency of the separation and purification may be reduced when the separation and purification is performed using the biological material complex.

[I−5−2.特定物質の含有比率の測定法]
なお、上記の特定物質の含有比率は、例えば、元素分析やアミノ酸分析などにより測定することができる。
[I-5-2. Method for measuring the content ratio of specific substances]
The content ratio of the specific substance can be measured by, for example, elemental analysis or amino acid analysis.

[I−5−3.生体物質の含有比率]
本発明の生体物質複合体においては、含有される生体物質の比率にも制限は無いが、通常は、より多量の生体物質が含有されていることが望ましい。具体的には、「(生体物質の重量)/(生体物質複合体の重量)」で表される生体物質構造体の重量に対する生体物質の重量の比率が、通常0.1以上、好ましくは0.3以上、より好ましくは0.5以上、特に好ましくは0.7以上が望ましい。生体物質の比率がこの範囲を下回る場合、構成される生体物質複合体中の結合用化合物を十分に生体物質で覆うことができなくなり、結合用化合物への非特異吸着を起こす虞がある。また、特定物質を生体物質にのみ結合させるようにする場合には、特定物質を十分多く結合させることができなくなり、この生体物質複合体を用いて分離精製を行なう場合に、その分離精製の効率が低下する虞もある。
[I-5-3. Biomaterial content ratio]
In the biological material composite of the present invention, the ratio of the contained biological material is not limited, but it is usually desirable that a larger amount of biological material is contained. Specifically, the ratio of the weight of the biological material to the weight of the biological material structure represented by “(weight of biological material) / (weight of biological material complex)” is usually 0.1 or more, preferably 0. .3 or more, more preferably 0.5 or more, and particularly preferably 0.7 or more. When the ratio of the biological material is lower than this range, the binding compound in the configured biological material complex cannot be sufficiently covered with the biological material, which may cause nonspecific adsorption to the binding compound. In addition, when a specific substance is bound only to a biological substance, a sufficient amount of the specific substance cannot be bound. When separation and purification is performed using this biological substance complex, the efficiency of the separation and purification is increased. May decrease.

[I−5−4.生体物質の含有比率の測定法]
上記の生体物質の比率を測定する方法は特に限定されないが、例えば、本発明の生体物質複合体に含まれる生体物質を酵素や薬品等を用いて分解し、生体物質、結合用化合物及び特定物質由来の物質をそれぞれ各種の方法で定量すればよい。
以下、この方法により生体物質の含有比率を測定する方法を説明する。
[I-5-4. Method for measuring the content ratio of biological substances]
The method for measuring the ratio of the biological substance is not particularly limited. For example, the biological substance contained in the biological substance complex of the present invention is decomposed using an enzyme, a drug, or the like, and the biological substance, the binding compound, and the specific substance are decomposed. What is necessary is just to quantify each derived substance by various methods.
Hereinafter, a method for measuring the content ratio of the biological substance by this method will be described.

(1)生体物質の分解方法
この方法により生体物質の比率を測定する場合には、生体物質を分解するための酵素や薬品等は、用いた生体物質や結合用化合物の種類に応じて任意のものを適当に用いればよい。その具体例を挙げると、生体物質が核酸である場合、例えば、リボヌクレアーゼ、デオキシリボヌクレアーゼ等の核酸分解酵素などが挙げられる。
(1) Degradation method of biological material When the ratio of biological material is measured by this method, an enzyme, a drug, etc. for degrading the biological material can be selected according to the type of the biological material or binding compound used. What is necessary is just to use suitably. When the specific example is given, when a biological material is a nucleic acid, nuclease, such as ribonuclease and deoxyribonuclease, etc. are mentioned, for example.

また、生体物質がタンパク質である場合、上記の酵素や薬品等としては、例えば、微生物プロテアーゼ、トリプシン、キモトリプシン、パパイン、レンネット、V8プロテアーゼ等のタンパク質分解酵素、臭化シアン、2−ニトロ−5−チオシアン安息香酸、塩酸、硫酸、水酸化ナトリウム等のタンパク質分解能を有する化学物質などが挙げられる。
さらに、生体物質が脂質である場合、上記の酵素や薬品等としては、例えば、リパーゼ、ホスホリパーゼA2等の脂質分解酵素などが挙げられる。
When the biological substance is a protein, examples of the enzyme and drug include proteolytic enzymes such as microbial protease, trypsin, chymotrypsin, papain, rennet, and V8 protease, cyanogen bromide, and 2-nitro-5. -Chemical substances having protein resolution such as thiocyanic benzoic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, sodium hydroxide and the like.
Furthermore, when the biological substance is a lipid, examples of the enzymes and chemicals include lipolytic enzymes such as lipase and phospholipase A2.

また、生体物質が糖である場合、上記の酵素や薬品等としては、例えば、α−アミラーゼ、β−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、プルラナーゼ、セルラーゼ等の糖分解酵素などが挙げられる。
なお、生体物質を分解するための上記の酵素や薬品等は、1種を単独で用いても良く、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
When the biological substance is sugar, examples of the enzyme and drug include glycolytic enzymes such as α-amylase, β-amylase, glucoamylase, pullulanase, and cellulase.
In addition, said enzyme, chemical | medical agent, etc. for decomposing | disassembling a biological substance may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios.

(2)生体物質、結合用化合物及び特定物質由来の物質の定量方法
生体物質複合体の分解後、生体物質、結合用化合物及び特定物質由来の物質を定量する方法に制限は無く任意であるが、具体的な手法としては、例えば、液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー、質量分析(MS)、赤外分光法、核磁気共鳴法(1H−NMR、13C−NMR、29Si−NMR)、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)、ゲル電気泳動、キャピラリー電気泳動、吸光度測定、蛍光測定、元素分析、アミノ酸定量などが挙げられる。また、分析に際しては、各測定手法を単独で用いても良く、2種以上を任意に組み合わせて行なってもよい。
(2) Method for quantifying biological substance, binding compound and substance derived from specific substance After decomposition of biological substance complex, the method for quantifying biological substance, binding compound and substance derived from specific substance is not limited and is arbitrary. Specific methods include, for example, liquid chromatography, gas chromatography, mass spectrometry (MS), infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance ( 1 H-NMR, 13 C-NMR, 29 Si-NMR), Examples include high performance liquid chromatography (HPLC), gel electrophoresis, capillary electrophoresis, absorbance measurement, fluorescence measurement, elemental analysis, and amino acid quantification. In the analysis, each measurement method may be used alone, or two or more kinds may be arbitrarily combined.

[II.生体物質複合体の製造方法]
生体物質複合体の製造方法に制限は無いが、通常は、生体物質構造体の製造時の少なくとも何れかの工程の前、最中又は後において、生体物質又は結合用化合物に特定物質を結合させるようにする。したがって、生体物質複合体は、例えば、生体物質及び/又は結合用化合物に予め特定物質を結合させておき、その後に生体物質構造体を形成することによって作製するようにしてもよく、また、生体物質と結合用化合物とから生体物質構造体を作製した後に、生体物質構造体中の生体物質及び/又は結合用化合物に特定物質を結合させて作製するようにしてもよい。
[II. Method for producing biological material complex]
Although there is no limitation on the method for producing the biological material complex, usually, the specific substance is bound to the biological material or the binding compound before, during or after at least any step during the production of the biological material structure. Like that. Therefore, the biological material complex may be prepared, for example, by previously binding a specific substance to a biological material and / or a binding compound and then forming a biological material structure. After the biological material structure is prepared from the substance and the binding compound, the specific material may be bonded to the biological material and / or the binding compound in the biological material structure.

[II−1.生体物質構造体の製造方法]
生体物質構造体を作製する場合、通常は、生体物質と結合用化合物とを混合する工程(以下適宜、「混合工程」という)を行なう。この混合工程においては、生体物質及び結合用化合物は、溶媒又は分散媒などの媒質中において混合され、同一系内に共存することによって生体物質と結合用化合物とが結合し、生体物質構造体が形成される。生体物質構造体を効率的に得るため、混合工程の後、媒質を除去する濃縮工程や乾燥工程などを行なうようにしても良い。さらに、生体物質構造体の製造工程のいずれかの工程において、適宜、添加剤を系内に共存させるようにしてもよい。
[II-1. Manufacturing method of biological material structure]
When producing a biological material structure, usually, a step of mixing the biological material and the binding compound (hereinafter referred to as “mixing step” as appropriate) is performed. In this mixing step, the biological material and the binding compound are mixed in a medium such as a solvent or a dispersion medium, and the biological material and the binding compound are combined by coexisting in the same system. It is formed. In order to efficiently obtain the biological material structure, a concentration step for removing the medium, a drying step, or the like may be performed after the mixing step. Furthermore, an additive may be allowed to coexist in the system as appropriate in any step of the manufacturing process of the biological material structure.

[II−1−1.混合工程]
混合工程では、生体物質と結合用化合物との混合を行なう。これにより粒子状塊が得られる。そして、この粒子状塊が集合し、結合することにより、生体物質構造体が形成される。なお、通常は、生体物質と結合用化合物とが結合して粒子状塊が形成される過程と、粒子状塊が集合して生体物質構造体が形成される過程とは一連の過程として進行する。
[II-1-1. Mixing process]
In the mixing step, the biological material and the binding compound are mixed. Thereby, a particulate lump is obtained. The particulate mass aggregates and binds to form a biological material structure. Normally, a process in which a biological substance and a binding compound are combined to form a particulate mass and a process in which the particulate mass is aggregated to form a biological material structure proceed as a series of processes. .

(1)生体物質
生体物質は、上述したとおりである。
(1) Biological material The biological material is as described above.

(2)結合用化合物
結合用化合物は、上述したとおりである。
(2) Binding compound The binding compound is as described above.

(3)媒質
生体物質と結合用化合物とを混合する際には、溶媒や分散媒等の媒質を共存させ、その媒質の存在下において生体物質と結合用化合物とを結合させることが好ましい。なお、上記の通り、生体物質と結合用化合物とは必ずしも化学反応を生じて結合するわけではないが、本明細書においては、生体物質と結合用化合物とが結合する際の場を形成する物質を「媒質」と広義に呼ぶものとする。
(3) Medium When mixing a biological substance and a binding compound, it is preferable to coexist a medium such as a solvent or a dispersion medium and bond the biological substance and the binding compound in the presence of the medium. As described above, the biological substance and the binding compound do not necessarily cause a chemical reaction and bind, but in this specification, a substance that forms a field when the biological substance and the binding compound are bound to each other. Is broadly called “medium”.

媒質としては、生体物質構造体の製造が可能な限り任意のものを用いることができるが、通常は、生体物質及び結合用化合物並びに適宜用いられる添加剤が混和しうるものを用いることが望ましい。この際、生体物質、結合用化合物及び添加剤の混和状態は任意であり、溶解状態であっても分散状態であってもよいが、生体物質と結合用化合物とを安定して結合させるためには、生体物質及び結合用化合物が媒質中において溶解状態で存在していることが好ましい。   As the medium, any material can be used as long as the production of the biological material structure is possible. However, it is usually desirable to use a material in which the biological material, the binding compound, and appropriate additives can be mixed. At this time, the mixing state of the biological substance, the binding compound and the additive is arbitrary, and may be in a dissolved state or a dispersed state. In order to stably bind the biological substance and the binding compound. Preferably, the biological material and the binding compound are present in a dissolved state in the medium.

媒質としては、通常は液体を用いる。この際、媒質は、生体物質と結合用化合物とが結合する場を形成することになり、生体物質や結合用化合物等の活性や構造の安定性などに影響を与えることがあるため、その影響を考慮して選択することが好ましい。通常は、媒質として水を用いる。   A liquid is usually used as the medium. At this time, the medium forms a field where the biological substance and the binding compound are bound to each other, which may affect the activity of the biological substance and the binding compound, the stability of the structure, etc. It is preferable to select in consideration of the above. Usually, water is used as the medium.

また、媒質としては水以外の液体を用いても良く、例えば、有機溶媒を用いることができる。さらに、有機溶媒の中でも、両親媒性溶媒、即ち、水に混和しうる有機溶媒が好ましい。水以外の媒質の具体例としては、メタノール、エタノール、1−ブタノールなどのアルコール系溶媒の他に、THF(テトラヒドロフラン)、DMF(N,N−ジメチルホルムアミド)、NMP(N−メチルピロリドン)、DMSO(ジメチルスルホオキシド)、ジオキサン、アセトニトリル、ピリジン、アセトン、グリセリンなどが挙げられる。   Further, a liquid other than water may be used as the medium, and for example, an organic solvent can be used. Furthermore, among the organic solvents, an amphiphilic solvent, that is, an organic solvent miscible with water is preferable. Specific examples of the medium other than water include THF (tetrahydrofuran), DMF (N, N-dimethylformamide), NMP (N-methylpyrrolidone), DMSO in addition to alcohol solvents such as methanol, ethanol and 1-butanol. (Dimethyl sulfoxide), dioxane, acetonitrile, pyridine, acetone, glycerin and the like.

また、これらの媒質として液体を用いる際には、この媒質に塩を加えても良い。塩の種類は本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、具体例としては、NaCl、KCl、リン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、塩化カルシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸アンモニウムなどが挙げられる。また、用いる塩の量に制限は無く、用途に応じて任意の量の塩を用いることができる。   Further, when liquid is used as these media, salt may be added to the media. The type of the salt is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired, and specific examples include NaCl, KCl, sodium phosphate, sodium acetate, calcium chloride, sodium bicarbonate, ammonium carbonate and the like. Moreover, there is no restriction | limiting in the quantity of the salt to be used, Arbitrary quantity salt can be used according to a use.

さらに、媒質として水を用いている場合、水としては、純水のほか、生体物質や結合用化合物以外の溶質を溶解した水溶液を用いることもできる。その例としては、各種緩衝液を挙げることができ、その具体例としては、炭酸バッファー、リン酸バッファー、酢酸バッファー、HEPESバッファー、TRISバッファーなどが挙げられる。
なお、媒質は、1種を単独で用いても良く、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
Furthermore, when water is used as a medium, as water, an aqueous solution in which a solute other than a biological substance and a binding compound is dissolved can be used in addition to pure water. Examples thereof include various buffer solutions, and specific examples thereof include carbonate buffer, phosphate buffer, acetate buffer, HEPES buffer, TRIS buffer and the like.
In addition, a medium may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

(4)添加剤
生体物質構造体の製造工程のいずれかの工程においては、生体物質、結合用化合物及び媒質、並びに、これらを混合した混合物などに対して、本発明の効果を著しく妨げない限り、任意の添加剤を共存させてもよい。添加剤の例としては、上記の塩の他、酸、塩基、バッファー、グリセリン等の保湿剤、生体物質の安定剤としての亜鉛等の金属イオン、消泡剤、変性剤などを挙げることができる。
また、添加剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
(4) Additives In any step of the manufacturing process of the biological material structure, as long as the effects of the present invention are not significantly impaired with respect to the biological material, the binding compound and the medium, and the mixture obtained by mixing them. Any additive may be allowed to coexist. Examples of additives include the above-mentioned salts, moisturizers such as acids, bases, buffers, and glycerin, metal ions such as zinc as a stabilizer for biological materials, antifoaming agents, denaturing agents, and the like. .
Moreover, an additive may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

(5)混合の操作
生体物質構造体を製造する際には、媒質の存在下、上述した生体物質と結合用化合物とを混合し、媒質中に少なくとも生体物質と結合用化合物とを含有する混合物を調製する。これにより得られる混合物は、媒質の存在下、生体物質、及び、上記生体物質と結合可能な結合用化合物とを共存させたものであり、この混合物中において、生体物質と結合用化合物とが結合して粒子状塊が調製される。また、混合物中において、生体物質及び結合用化合物は溶媒に混和していることが好ましい。
(5) Mixing operation When the biological material structure is manufactured, the biological material and the binding compound described above are mixed in the presence of the medium, and the mixture contains at least the biological material and the binding compound in the medium. To prepare. The resulting mixture is a mixture of a biological substance and a binding compound that can bind to the biological substance in the presence of a medium. In this mixture, the biological substance and the binding compound are bound. A particulate mass is then prepared. In the mixture, the biological material and the binding compound are preferably mixed in a solvent.

混合に際し、生体物質、結合用化合物、媒質、添加剤等は、生体物質構造体の製造が可能である限りどのような状態で用意をしてもよい。ただし、生体物質に関しては、通常は、何らかの溶媒や分散媒に生体物質を溶解又は分散させた溶液や分散液として用意する。この場合、生体物質を希釈させる溶媒や分散媒は、生体物質の活性や構造の安定性等を考慮して調整することが好ましく、例えば、混合に用いる上記の媒質と同様のものを溶媒や分散媒として用いることができる。   In mixing, the biological material, the binding compound, the medium, the additive, and the like may be prepared in any state as long as the biological material structure can be produced. However, the biological material is usually prepared as a solution or dispersion in which the biological material is dissolved or dispersed in some solvent or dispersion medium. In this case, the solvent or dispersion medium for diluting the biological material is preferably adjusted in consideration of the activity of the biological material, the stability of the structure, and the like. It can be used as a medium.

用意した生体物質、結合用化合物、媒質、添加剤等を混合する際の具体的な操作も任意である。例えば、生体物質の溶液(水溶液など)又は分散液と結合用化合物の溶液(水溶液など)又は分散液とを混合してもよく、生体物質の溶液又は分散液と固体状の結合用化合物とを混合してもよく、固体状の生体物質と結合用化合物の溶液又は分散液とを混合してもよく、固体状の生体物質及び結合用化合物と溶媒とを混合してもよい。また、後述する固相担体に生体物質構造体を固定する目的で、固相担体上でこの混合物を調製することができる。   Specific operations for mixing the prepared biological material, binding compound, medium, additive and the like are also arbitrary. For example, a biological material solution (such as an aqueous solution) or dispersion may be mixed with a binding compound solution (such as an aqueous solution) or dispersion, and the biological material solution or dispersion may be mixed with a solid binding compound. It may be mixed, a solid biological substance and a binding compound solution or dispersion may be mixed, or a solid biological substance and binding compound may be mixed with a solvent. In addition, this mixture can be prepared on a solid phase carrier for the purpose of immobilizing a biological material structure on the solid phase carrier described later.

(6)混合時の組成
混合する際の生体物質、結合用化合物、媒質、添加剤等の混合比率は、本発明の生体物質複合体を得ることができる限り任意である。ただし、「(生体物質の重量)/{(生体物質の重量)+(結合用化合物の重量)}」で表される混合比率の値は、通常0.1以上、好ましくは0.3以上、より好ましくは0.5以上、特に好ましくは0.7以上が望ましい。これを下回る混合比では、形成される生体物質構造体中の生体物質の組成が低くなり、十分に結合用化合物を生体物質で覆うことができなくなって、非特異吸着を引き起こす虞がある。
(6) Composition at the time of mixing The mixing ratio of the biological material, the binding compound, the medium, the additive and the like at the time of mixing is arbitrary as long as the biological material complex of the present invention can be obtained. However, the value of the mixing ratio represented by “(weight of biological material) / {(weight of biological material) + (weight of binding compound)}” is usually 0.1 or more, preferably 0.3 or more, More preferably 0.5 or more, and particularly preferably 0.7 or more. When the mixing ratio is lower than this, the composition of the biological material in the formed biological material structure becomes low, and the binding compound cannot be sufficiently covered with the biological material, which may cause nonspecific adsorption.

また、媒質中における生体物質及び結合用化合物の割合(濃度)も本発明の生体物質複合体を得ることができる限り任意であるが、生体物質及び結合用化合物の合計濃度を、通常0.1g/L以上、好ましくは1g/L以上、より好ましくは10g/L以上とすることが望ましい。この範囲を下回ると、粒子状塊及び生体物質構造体が生成しにくくなり、生体物質複合体を得られなくなる虞があるためである。   Further, the ratio (concentration) of the biological substance and the binding compound in the medium is arbitrary as long as the biological substance complex of the present invention can be obtained, but the total concentration of the biological substance and the binding compound is usually 0.1 g. / L or more, preferably 1 g / L or more, more preferably 10 g / L or more. This is because if it falls below this range, the particulate mass and the biological material structure are not easily generated, and the biological material complex may not be obtained.

(7)生体物質構造体の形成メカニズム
生体物質と結合用化合物とを混合することによって粒子状塊が形成され、この粒子状塊が集合することにより、生体物質構造体が構成される。
生体物質構造体の形成過程は明らかではないが、以下のように推測できる。即ち、生体物質と結合用化合物とを共存させた混合物を調製すると、混合物中において生体物質と結合用化合物とが結合し(図2(a)参照)、図2(b)に示すような粒子状塊が生成される。このような生体物質構造体が形成される過程での粒子状塊の確認は、動的光散乱測定などによって行なうことができる。例えば、10nm程度のタンパク質と10nm程度の結合用化合物を溶液中で混合した場合、サブミクロンオーダーの粒子状塊が確認されることがある。この粒子状塊は、さらに粒子状塊同士が集合することによって、図1(a),(b)に示すように、粒子状塊が鎖状及び/又は網目状に集合した構造を有する生体物質構造体を形成するものと推測される。
(7) Formation mechanism of biological material structure A particulate matter is formed by mixing a biological material and a binding compound, and the particulate matter aggregates constitute a biological matter structure.
The formation process of the biological material structure is not clear, but can be estimated as follows. That is, when a mixture in which a biological substance and a binding compound coexist is prepared, the biological substance and the binding compound are combined in the mixture (see FIG. 2A), and particles as shown in FIG. A clump is generated. The confirmation of the particulate mass in the process of forming such a biological material structure can be performed by dynamic light scattering measurement or the like. For example, when a protein of about 10 nm and a binding compound of about 10 nm are mixed in a solution, a submicron order particulate mass may be confirmed. As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the particulate mass is a biological material having a structure in which the particulate mass is aggregated in a chain shape and / or a mesh shape, as shown in FIGS. Presumed to form a structure.

また、この際には、結合する粒子状塊は、互いに有する生体物質及び結合用化合物が結合することによって、粒子状塊同士が互いに結合して生体物質構造体を形成することもあるものと推測される。この場合、生体物質構造体はより安定になるため、広い環境や用途への適用が可能となり、好ましい。なお、予め特定物質を結合させた生体物質及び/又は結合用化合物を用いて上記の方法により生体物質構造体を作製する場合、作製されるものは本発明の生体物質複合体となるのであるが、この場合も上記と同様のメカニズムで生体物質複合体が形成されるものと思料される。   At this time, it is assumed that the particulate mass to be bonded may be bonded to each other by the biological material and the binding compound, and the particulate mass may be bonded to each other to form a biological material structure. Is done. In this case, since the biological material structure becomes more stable, it can be applied to a wide range of environments and uses, which is preferable. In the case where a biological material structure is prepared by the above-described method using a biological material and / or a binding compound to which a specific substance is bound in advance, the produced material is the biological material complex of the present invention. In this case, it is considered that the biological material complex is formed by the same mechanism as described above.

[II−1−2.濃縮工程及び乾燥工程]
混合工程の最中や混合工程の後において、適宜、上記の混合物から媒質を除去する濃縮工程や乾燥工程を行なうようにしても良い。
[II-1-2. Concentration process and drying process]
During the mixing step or after the mixing step, a concentration step or a drying step for removing the medium from the above mixture may be appropriately performed.

上記の混合物中の溶媒の量が多い場合などにおいては、混合物中に粒子状塊又は生体物質構造体が生成しにくい場合や、生成しない場合がある。これらの場合には、混合物を濃縮することで、粒子状塊を効率的に形成させ、生体物質構造体を効率的に製造することができ、生体物質複合体を効率的に得ることが可能となる。
さらに、上記の混合物が粒子状塊又は生体物質構造体の断片を含んでいる場合においても、濃縮により、粒子状塊又は生体物質構造体を更に形成させることができる。したがって、このような粒子状塊や生体物質構造体の成長のために、濃縮を行なってもよい。
When the amount of the solvent in the above mixture is large, it may be difficult to generate a particulate lump or a biological material structure in the mixture, or it may not be generated. In these cases, by concentrating the mixture, a particulate mass can be efficiently formed, a biological material structure can be produced efficiently, and a biological material complex can be obtained efficiently. Become.
Furthermore, even when the above mixture contains a particulate mass or a fragment of the biological material structure, the particulate mass or the biological material structure can be further formed by concentration. Therefore, concentration may be performed for the growth of such a particulate lump or biological material structure.

ただし、均一な生体物質構造体を形成し、均一な生体物質複合体を得るためには、混合物調製の初期の段階においては、媒質中で生体物質と結合用化合物とを均一に混合することが好ましい。したがって、一旦比較的大量の媒質中に生体物質及び結合用化合物を共存させ、それを濃縮することにより粒子状塊を生成させて、生体物質構造体を製造することが好ましい。   However, in order to form a uniform biological material structure and obtain a uniform biological material complex, it is necessary to uniformly mix the biological material and the binding compound in the medium in the initial stage of preparation of the mixture. preferable. Therefore, it is preferable to produce a biological material structure by once producing a particulate mass by coexisting a biological material and a binding compound in a relatively large amount of medium and concentrating them.

また、生体物質構造体の形成後、媒質を乾燥除去してもよい。なお、通常は、混合物を乾燥させる過程において混合物は濃縮されるので、濃縮と乾燥とは一連の操作として行なうことができる。
混合物を乾燥、濃縮する方法は任意であるが、例えば、限外濾過、減圧乾燥などが挙げられる。また、このほか、単に常圧下での蒸発により乾燥や濃縮を行なうようにしてもかまわない。
Further, the medium may be removed by drying after the biological material structure is formed. In general, since the mixture is concentrated in the process of drying the mixture, concentration and drying can be performed as a series of operations.
The method of drying and concentrating the mixture is arbitrary, and examples thereof include ultrafiltration and drying under reduced pressure. In addition, drying or concentration may be performed simply by evaporation under normal pressure.

上記混合物を乾燥、濃縮する際の温度条件は任意であるが、生体物質の変性等を避ける観点から、通常25℃以下、好ましくは10℃以下で行なうことが望ましい。
また、混合物を乾燥、濃縮する際の圧力条件も任意であるが、通常は、常圧以下に減圧して行なうことが望ましい。
The temperature conditions for drying and concentrating the mixture are arbitrary, but from the viewpoint of avoiding denaturation of biological materials, it is usually 25 ° C. or less, preferably 10 ° C. or less.
The pressure conditions for drying and concentrating the mixture are arbitrary, but it is usually desirable to reduce the pressure below normal pressure.

さらに、混合物の濃縮は、生体物質と結合用化合物とが接触する確率を上げて粒子状塊を形成させやすくすること、または、それら粒子状塊同士が接触する確率を上げて生体物質構造体を構成させやすくすることを目的とする。そのため、濃縮の前、最中又は後において、遠心分離によって混合物を沈殿させたり、貧溶媒を添加したり、硫酸アンモン等の添加物を加えたりして、粒子状塊や生体物質構造体を沈殿させるようにしてもよい。   Furthermore, the concentration of the mixture increases the probability that the biological material and the binding compound are in contact with each other to facilitate the formation of a particulate mass, or increases the probability that the particulate mass is in contact with each other to form the biological material structure. The purpose is to make it easy to configure. Therefore, before concentration, during or after concentration, the mixture is precipitated by centrifugation, a poor solvent is added, or an additive such as ammonium sulfate is added to precipitate the particulate mass or biological material structure. You may make it make it.

[II−1−3.その他の工程]
また、本発明の生体物質構造体の製造方法においては、上述した以外の工程を行なっても良い。
例えば、生体物質構造体の製造後、その生体物質構造体中の生体物質に対して、所望の官能基を修飾するようにしてもよい。
また、例えば、本発明の生体物質複合体を何らかの固相担体に固定させ、生体物質複合体担持体を作製するようにしてもよい。
[II-1-3. Other processes]
Moreover, in the manufacturing method of the biological material structure of this invention, you may perform processes other than the above-mentioned.
For example, after the biological material structure is manufactured, a desired functional group may be modified with respect to the biological material in the biological material structure.
Further, for example, the biological material complex of the present invention may be fixed to some solid phase carrier to produce a biological material complex carrier.

[II−2.特定物質の結合]
上述した混合工程、濃縮工程、乾燥工程及びその他の工程のうち、少なくともいずれか1つの工程の工程前、工程中または工程後において、生体物質及び/又は結合用化合物に特定物質を結合させることにより、本発明の生体物質複合体が得られる。
[II-2. Binding of specific substances]
By binding a specific substance to a biological substance and / or a binding compound before, during or after at least one of the above-described mixing process, concentration process, drying process and other processes. The biological material complex of the present invention is obtained.

生体物質及び/又は結合用化合物に特定物質を結合させる方法に制限は無く、任意である。
通常は、生体物質及び/又は結合用化合物に特定物質を接触させることにより、結合させることができる。また、リンカーを用いる場合には、まずリンカーを生体物質及び/又は結合用化合物に接触させてから、当該リンカーが結合した生体物質及び/又は結合用化合物に特定物質を接触さたり、逆に、リンカーを特定物質と接触させてから、当該リンカーが接触した特定物質を生体物質及び/又は結合用化合物に接触させたりする。
There is no limitation on the method for binding the specific substance to the biological substance and / or the binding compound, and it is arbitrary.
Usually, it can be bound by bringing a specific substance into contact with a biological substance and / or a binding compound. When a linker is used, the linker is first brought into contact with the biological substance and / or the binding compound, and then the biological substance and / or binding compound to which the linker is bound is contacted with the specific substance. After the linker is brought into contact with the specific substance, the specific substance in contact with the linker is brought into contact with the biological substance and / or the binding compound.

例えば、生体物質及び/又は結合用化合物もしくは生体物質構造体に含まれる官能基(修飾した場合も含む)と特定物質又はリンカーに含まれる官能基(修飾した場合も含む)とを反応させることにより結合させる場合には、官能基の組み合わせの例を挙げると、以下の通りである。即ち、共有結合により結合させる場合、結合の一方の官能基がアミノ基であれば、他方の官能基としてはスクシンイミド基、エポキシ基、アルデヒド基などが挙げられる。また、結合の一方の官能基がヒドロキシル基であれば、他方の官能基としてはエポキシ基などが挙げられる。さらに、結合の一方の官能基がチオール基であれば、他方の官能基としてはマレイミド基などが挙げられる。   For example, by reacting a biological group and / or a functional group (including a modified group) contained in a binding compound or a biological substance structure with a functional group (including a modified group) contained in a specific substance or a linker. In the case of bonding, examples of combinations of functional groups are as follows. That is, in the case of bonding by a covalent bond, if one functional group of the bond is an amino group, examples of the other functional group include a succinimide group, an epoxy group, and an aldehyde group. Further, when one functional group of the bond is a hydroxyl group, the other functional group includes an epoxy group. Furthermore, if one functional group of the bond is a thiol group, the other functional group includes a maleimide group.

また、生体物質間相互作用を特定物質の結合に用いることもできる。例えば、アビジン類とビオチンとの相互作用により、特定物質を生体物質構造体に結合させることができる。具体例を挙げると、生体物質構造体に含まれる生体物質をアビジン類とした場合、特定物質又はリンカーに含まれるか修飾したビオチンを用いて、結合させることができる。一方、ビオチンが生体物質構造体に含まれるか若しくは修飾された場合、特定物質またはリンカーに含まれるかもしくは修飾したアビジン類を用いて、結合させることができる。   In addition, the interaction between biological substances can be used for binding of specific substances. For example, a specific substance can be bound to a biological substance structure by an interaction between avidins and biotin. As a specific example, when the biological material contained in the biological material structure is avidin, it can be bound using biotin contained in a specific substance or a linker or modified. On the other hand, when biotin is contained or modified in a biological material structure, it can be bound using a specific substance or avidin contained or modified in a linker.

その他、プロテインA(プロテインG,プロテインA/G)と抗体(特にFc部分)との結合、抗体と抗原との結合、糖・糖鎖とウイルスとの結合、ボロン酸と糖との結合、金属キレートとタグ融合タンパク(例えばニッケルキレートとヒスタグ融合タンパク)との結合、糖(例えばマルトース)とタグ融合タンパク(例えばマルトース結合タンパク)との結合、グルタチオンとグルタチオン−S−トランスフェラーゼとの結合などが挙げられる。このうち好ましくはアビジン類とビオチンとの結合である。   In addition, protein A (protein G, protein A / G) and antibody (particularly Fc part) binding, antibody and antigen binding, sugar / sugar chain and virus binding, boronic acid and sugar binding, metal Examples include binding of a chelate and a tag fusion protein (for example, nickel chelate and histag fusion protein), binding of a sugar (for example, maltose) and a tag fusion protein (for example, maltose binding protein), binding of glutathione and glutathione-S-transferase, etc. It is done. Of these, a bond between avidins and biotin is preferable.

リンカー又は特定物質と、生体物質及び/又は結合用化合物とを接触させる場合の具体的な操作としては、通常は、適切な媒質中に生体物質若しくは結合用化合物並びに特定物質若しくは適宜用いるリンカーを共存させるようにする。この際、温度条件、反応時間、使用装置などは、特定物質を生体物質に結合させることができる限り任意である。通常は、これらの条件は特定物質、生体物質、結合用化合物、リンカー等の種類に応じて設定される。ただし、出来る限り、生体物質が失活しない条件で行なうことが好ましい。   As a specific operation when the linker or the specific substance is brought into contact with the biological substance and / or the binding compound, the biological substance or the binding compound and the specific substance or the linker used appropriately are usually present in an appropriate medium. I will let you. At this time, the temperature condition, reaction time, use device, etc. are arbitrary as long as the specific substance can be bound to the biological substance. Usually, these conditions are set according to the types of specific substances, biological substances, binding compounds, linkers, and the like. However, it is preferable to carry out the conditions under which the biological material is not deactivated as much as possible.

例えば、結合時の温度条件は、通常は室温以下で行なうことが好ましい。具体的には、通常25℃以下、好ましくは10℃以下で行なうことが望ましい。しかしながら、特定物質又はリンカーの生体物質及び/又は結合用化合物への結合が上記の望ましい温度範囲では進行しない場合には、結合が進行しやすい温度領域で行なうようにしてもよい。   For example, it is preferable that the temperature condition at the time of bonding is usually room temperature or lower. Specifically, it is usually performed at 25 ° C. or lower, preferably 10 ° C. or lower. However, when the binding of the specific substance or the linker to the biological material and / or the binding compound does not proceed within the above desirable temperature range, the binding may be performed in a temperature range where the binding is likely to proceed.

また、結合時の媒質としては、生体物質の失活を抑えるためには、水を主体とすることが好ましい。しかしながら、特別物質やリンカーなどが水に溶けにくいかまたは分散しにくいなどの特定を有している場合には、媒質として水溶性有機溶媒を用いるようにしてもよい。その際、水溶性有機溶媒の比率は任意であるが、通常80重量%以下、好ましくは70重量%以下、より好ましくは50重量%以下である。   Moreover, as a medium at the time of binding, it is preferable to mainly use water in order to suppress the deactivation of the biological material. However, when a special substance, a linker, or the like has a specific property such that it is difficult to dissolve or disperse in water, a water-soluble organic solvent may be used as a medium. In this case, the ratio of the water-soluble organic solvent is arbitrary, but is usually 80% by weight or less, preferably 70% by weight or less, more preferably 50% by weight or less.

水溶性有機溶媒の具体例としては、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、n−アミルアルコール等の炭素数1〜5のアルキルアルコール類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド類のアミド類、アセトン、ジアセトンアルコール等のケトンまたはケトアルコール類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2,6−ヘキサントリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール等のアルキレン基が2〜6個の炭素原子を含むアルキレングリコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル等の多価アルコールの低級ジエルキルエーテル類、グリセリン、スルホラン、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンなどが挙げられる。この中で好ましくは、ジメチルホルムアミドである。なお、結合時の媒質は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
また、生体物質複合体の作製後、媒質を除去してもよい。
Specific examples of the water-soluble organic solvent include carbon numbers such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, isobutyl alcohol, and n-amyl alcohol. 1-5 alkyl alcohols, dimethylformamide, amides of dimethylacetamides, ketones or ketoalcohols such as acetone and diacetone alcohol, ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol , Ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, triethylene glycol, 1,2,6-hexanetriol, thiodi Alkylene glycols whose alkylene group contains 2 to 6 carbon atoms such as recall, hexylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol Lower alkyl ethers of polyhydric alcohols such as ethylene glycol monoethyl ether, lower dialkyl ethers of polyhydric alcohols such as triethylene glycol dimethyl ether and triethylene glycol diethyl ether, glycerin, sulfolane, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and the like can be mentioned. Of these, dimethylformamide is preferred. In addition, the medium at the time of coupling | bonding may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios.
Further, the medium may be removed after the production of the biological material complex.

以下、特定物質として金属キレートを生体物質に結合させる場合を例に挙げて、具体的な方法を説明する。
特定物質として金属キレートを生体物質に結合させる場合には、例えば、まず生体物質にキレート試薬(キレート形成基)を結合させ、そのキレート形成基に所望の金属イオンを結合させることにより、生体物質に特定物質を結合させることができる。
Hereinafter, a specific method will be described with reference to an example in which a metal chelate is bound to a biological substance as a specific substance.
When binding a metal chelate as a specific substance to a biological substance, for example, first, a chelating reagent (chelate forming group) is bound to the biological substance, and then a desired metal ion is bound to the chelate forming group. Specific substances can be bound.

このような反応は、非特異吸着の抑制や親水性向上等の目的で、適宜公知の手法を用いて改変可能である。例えば、非特異吸着を抑制する目的で、生体物質にアルブミンを用いて、アルブミンのアミノ基を特定物質を結合させる官能基とする場合には、キレート試薬にスクシンイミド基を導入してアミノ基とスクシンイミド基とを反応させれば、共有結合により生体物質にキレート試薬を導入することができる。   Such a reaction can be appropriately modified using a known method for the purpose of suppressing non-specific adsorption or improving hydrophilicity. For example, for the purpose of suppressing nonspecific adsorption, when albumin is used as a biological material and the amino group of albumin is used as a functional group that binds to a specific substance, a succinimide group is introduced into the chelating reagent and the amino group and succinimide are introduced. By reacting with a group, a chelating reagent can be introduced into a biological substance by a covalent bond.

また、例えば、キレート試薬に疎水的なAB−NTA(N(5−Amino−1−carboxypenyl)−iminodiacetic acid)などを用いた場合には、親水性を高めるために、親水性のエチレンオキサイドを有するEGS(Ethylene glycol−bis(succinimidylsuccinate))などのリンカーをさらに介在させることが好ましい。また、EGSを用いることにより、キレート試薬にスクシンイミド基を導入することもできるので有利である。   In addition, for example, when hydrophobic AB-NTA (N (5-Amino-1-carboxylicoxy) -iminodiacetic acid) is used as the chelating reagent, it has hydrophilic ethylene oxide to increase the hydrophilicity. It is preferable to further intervene a linker such as EGS (Ethylene glycol-bis (succinimidyl succinate)). In addition, the use of EGS is advantageous because a succinimide group can be introduced into the chelating reagent.

この反応においては、生体物質、結合用化合物、キレート試薬、リンカー、金属イオンを一度に共存させて生体物質複合体を形成させても良い。ただし、まず生体物質構造体を作製し、次にキレート試薬とリンカーとを反応させた反応物を得て、これを前記の生体物質構造体と接触させることにより生体物質構造体にキレート試薬を導入し、その後、金属イオンを接触させて、金属キレートを特定物質とする生体物質複合体を作製することが好ましい。   In this reaction, a biological material complex may be formed by coexisting a biological material, a binding compound, a chelating reagent, a linker, and a metal ion at a time. However, a biological material structure is first prepared, and then a reaction product obtained by reacting a chelating reagent with a linker is obtained, and the chelating reagent is introduced into the biological material structure by bringing it into contact with the biological material structure. Then, it is preferable to make a biological material complex using a metal chelate as a specific substance by contacting metal ions.

さらに具体的な例として、生理活性物質(医薬)の作用機構を解明するための生体物質複合体の作製について以下に説明する。
特定物質として生理活性物質(医薬)であるFK506をアビジン−ビオチン相互作用を用いて生体物質に結合させる場合には、生体物質としてアビジン類(例えばストレプトアビジンなど)を用いる。FK506には、親水性リンカーとしてエチレンオキサイド鎖を結合させ、その末端にビオチンを導入して、ビオチン化FK506を得る(参考文献Chemistry & Biology、Vol.9、691−698(2002))。この時、生体物質(例えばストレプトアビジン)と結合用化合物とビオチン化FK506を一度に共存させ結合させても良いが、生体物質構造体を作製した後に、該生体物質構造体にビオチン化FK506を接触させるほうが好ましい。
As a more specific example, the production of a biological material complex for elucidating the action mechanism of a physiologically active substance (medicine) will be described below.
When FK506, which is a physiologically active substance (medicine), is bound as a specific substance to a biological substance using an avidin-biotin interaction, avidins (eg, streptavidin, etc.) are used as the biological substance. To FK506, an ethylene oxide chain is bonded as a hydrophilic linker, and biotin is introduced into the terminal thereof to obtain biotinylated FK506 (reference document Chemistry & Biology, Vol. 9, 691-698 (2002)). At this time, the biological material (for example, streptavidin), the binding compound, and the biotinylated FK506 may coexist at the same time, but after the biological material structure is prepared, the biotinylated FK506 is contacted with the biological material structure. It is more preferable to make it.

さらに、生体物質に対するキレート試薬の結合や、キレート試薬を結合させた生体物質への特定物質の結合などは、通常は媒質内で行なうが、使用する媒質は任意であり、例えば、生体物質構造体の製造時に使用する媒質の例として例示したものと同様のものや、例示した水性有機溶媒などが挙げられる。なお、この場合の溶媒も、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組合せ及び比率で併用してもよい。
また、結合時の反応条件も、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。
Furthermore, the binding of the chelating reagent to the biological material and the binding of the specific substance to the biological material to which the chelating reagent is bound are usually performed in the medium, but the medium to be used is arbitrary. For example, the biological material structure Examples of the medium used at the time of the production include those similar to those exemplified as examples and aqueous organic solvents exemplified. In addition, the solvent in this case may also be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios.
Moreover, the reaction conditions at the time of coupling | bonding are arbitrary unless the effect of this invention is impaired remarkably.

[III.生体物質複合体を用いたアフィニティー分離の説明]
本発明の生体物質複合体は、アフィニティー分離に用いて好適である。したがって、本発明の生体物質複合体は、例えば、アフィニティー精製や医薬機能解析ツール、若しくは診断用解析ツールとして用いることができる。
[III. Explanation of affinity separation using biological material complex]
The biological material complex of the present invention is suitable for use in affinity separation. Therefore, the biological material complex of the present invention can be used as, for example, affinity purification, a pharmaceutical function analysis tool, or a diagnostic analysis tool.

具体的には、例えば、特定物質として生理活性物質を用いて、アフィニティー精製や医薬作用機構解析ツールを目的とした場合、血清などの中に含まれる微量なタンパク質などの生体物質が精製すべき対象物質となり、特定物質と対象物質との相互作用により、それを夾雑物の中から得ることができる。また、例えば生体物質複合体に含まれる特定物質に対する医薬候補化合物の作用機構の分析を目的とした場合、特定物質としてレセプターなどの疾患に寄与するタンパク質を用いることにより、複数の医薬候補化合物が分析すべき対象物質となり、それを生体物質複合体に接触させ、特異的に結合した医薬候補化合物を分析することにより、その医薬候補化合物の選抜もしくは作用機構の解明を行なうことができる。   Specifically, for example, when a physiologically active substance is used as a specific substance for the purpose of affinity purification or a drug action mechanism analysis tool, a biological substance such as a minute amount of protein contained in serum or the like is to be purified. It becomes a substance, and it can be obtained from impurities by the interaction between the specific substance and the target substance. For example, when analyzing the action mechanism of a drug candidate compound for a specific substance contained in a biological substance complex, a plurality of drug candidate compounds can be analyzed by using a protein that contributes to a disease such as a receptor as the specific substance. The drug candidate compound can be selected or the mechanism of action can be elucidated by analyzing the drug candidate compound that is specifically bound to the target substance that is to be contacted with the biological substance complex.

さらに、例えば、特定物質としてニッケルキレートを用いて、アフィニティー精製を目的とした場合、遺伝子工学より合成したHis−タグ融合タンパク質が対象物質となり、培養液に含まれる夾雑物から合成されたHis−タグ融合タンパク質を精製・分離することができる。
また、例えば、特定物質として抗体もしくは抗原を用いて、診断用解析ツールとした場合、血液、血清、血漿、髄液、尿、糞便、鼻汁、唾液などの体液、細胞、組織やそれらの抽出液などの検体に含まれる、特定物質である抗体もしくは抗原に特異的に結合する物質が対象物質となり、その対象物質の量もしくは存在の有無を分析することにより疾患を診断することが可能となる。
Furthermore, for example, when affinity purification is performed using nickel chelate as a specific substance, a His-tag fusion protein synthesized by genetic engineering becomes a target substance, and a His-tag synthesized from impurities contained in a culture solution. The fusion protein can be purified and separated.
In addition, for example, when using an antibody or antigen as a specific substance as a diagnostic analysis tool, blood, serum, plasma, spinal fluid, urine, feces, nasal discharge, saliva and other body fluids, cells, tissues, and extracts thereof A substance that specifically binds to an antibody or antigen, which is a specific substance, contained in a specimen is a target substance, and a disease can be diagnosed by analyzing the amount or presence of the target substance.

上記のようにアフィニティー分離を行なう場合には、生体物質複合体に含まれる特定物質と対象物質との上述した特異な相互作用を用いることにより、分離精製、構造や機能の解析などを行なう。このとき、まず、生体物質複合体に対象物質を含む試料液(検体)を接触させ、試料液中の対象物質とその他の物質とを分離させることになる。   When affinity separation is performed as described above, separation and purification, analysis of structure and function, and the like are performed by using the above-described specific interaction between the specific substance contained in the biological substance complex and the target substance. At this time, first, a sample liquid (specimen) containing the target substance is brought into contact with the biological substance complex to separate the target substance and other substances in the sample liquid.

(1)分離精製の対象となる対象物質
分離精製の対象となる対象物質とは、特定物質と特異的に相互作用する(アフィニティー結合する)作用物質を示す。このような対象物質の例としては、上述の生体物質複合体が有している生体物質と同様のものが使用できる。
具体例としては、医薬の候補となりうる物質(医薬候補物質)を分離する場合には、特定物質として当該医薬候補物質に生じさせたい所望の相互作用を生じうるものを用い、医薬候補物質を含有する可能性がある検体から、上記の医薬候補物質となりうる化合物を対象物質として分離するようにすることができる。
(1) Target substance that is subject to separation and purification The target substance that is subject to separation and purification refers to an agent that specifically interacts (affinity binds) with a specific substance. As an example of such a target substance, the same biological substance as the above-mentioned biological substance complex can be used.
As a specific example, when a substance that can be a drug candidate (drug candidate substance) is separated, a substance that can cause a desired interaction to occur in the drug candidate substance is used as a specific substance, and the drug candidate substance is contained. It is possible to separate a compound that can be a drug candidate substance as a target substance from a specimen that may possibly cause the above.

(2)対象物質を含む試料液
対象物質は、通常は、組成物である検体中に、他の物質と共に共存している。また、検体は気体であることもあるが、通常は、液体として用意される。この際、検体は、何らかの溶媒中に対象物質が含有された溶液や分散液となっていることが多い。なお、以下適宜、溶液や分散液として存在する液体状の検体を「試料液」という。
(2) Sample solution containing the target substance The target substance usually coexists with other substances in the specimen as a composition. The specimen may be a gas, but is usually prepared as a liquid. In this case, the specimen is often a solution or dispersion containing the target substance in some solvent. Hereinafter, a liquid specimen existing as a solution or a dispersion is referred to as a “sample liquid”.

試料液の溶媒や分散媒としては、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、例えば、生体物質複合体製造時の媒質として上述したものを用いることができる。
また、試料液中の対象物質の濃度も任意であるが、通常1μg/L以上、好ましくは5μg/L以上、より好ましくは10μg/L以上が望ましい。この範囲を下回る濃度であると、精製の効率が低下し、本発明の利点を十分に発揮できなくなる虞がある。
The solvent and dispersion medium of the sample solution are arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. For example, those described above as the medium for producing the biological material complex can be used.
The concentration of the target substance in the sample solution is also arbitrary, but it is usually 1 μg / L or higher, preferably 5 μg / L or higher, more preferably 10 μg / L or higher. If the concentration is lower than this range, the purification efficiency is lowered, and the advantages of the present invention may not be fully exhibited.

さらに、対象物質以外の物質は、試料液中の濃度として、通常50重量%以下、好ましくは40重量%以下、さらに好ましくは30重量%以下が望ましい。この範囲を上回ると試料液の粘度が高くなりすぎ、生体物質複合体の内部まで十分に対象物質が侵入して特定物質と接触することができなくなる虞がある。   Furthermore, it is desirable that substances other than the target substance have a concentration in the sample solution of usually 50% by weight or less, preferably 40% by weight or less, and more preferably 30% by weight or less. If it exceeds this range, the viscosity of the sample solution becomes too high, and there is a possibility that the target substance will sufficiently enter the inside of the biological material complex and cannot contact the specific substance.

(3)生体物質複合体と試料液との接触方法
本発明の生体物質複合体に対象物質を含む試料液を接触させる方法は、特に限定されないが、例えば、生体物質複合体を充填したカラムの中に、対象物質を含む試料液を移動相とともに流すことにより接触させる方法が挙げられる。この時、生体物質複合体は乾燥した状態でもかまわないが、試料液を接触させる前に、移動相となる液体で湿潤させることが好ましい。
(3) Method for contacting biological material complex with sample liquid The method for bringing the sample liquid containing the target substance into contact with the biological material complex of the present invention is not particularly limited. Among them, there is a method in which a sample solution containing a target substance is brought into contact with the mobile phase by flowing it together with the mobile phase. At this time, the biological material complex may be in a dry state, but is preferably wetted with a liquid serving as a mobile phase before contacting the sample liquid.

また、別の方法では、例えば、対象物質を含む試料液をマイクロチューブなどの容器に入れ、その中に生体物質複合体を加えることによって接触させたり、逆に、生体物質複合体を入れた容器に対象物質を含む試料液を加えることによって接触させたりすることも可能である。   In another method, for example, a sample liquid containing a target substance is put in a container such as a microtube, and a biological material complex is added to the sample liquid, and the container is filled with the biological material complex. It is also possible to make contact by adding a sample solution containing the target substance to the liquid crystal.

さらに、本発明の生体物質複合体を固相担体に固定化することにより、さらに分離精製の効率を向上させることも可能である。例えば、微小流路の表面に本発明の生体物質複合体を固定化し、その流路に対象物質を含む試料液を送り込むことにより、小型で高効率な分離精製装置を構成することができる。   Furthermore, the efficiency of separation and purification can be further improved by immobilizing the biological material complex of the present invention on a solid phase carrier. For example, a small and highly efficient separation and purification apparatus can be configured by immobilizing the biological material complex of the present invention on the surface of a microchannel and feeding a sample solution containing the target substance into the channel.

また、生体物質複合体に対象物質を含む試料液を接触させるときは、適宜、如何なる条件に設定するようにしてもよいが、好ましくは25℃以下、さらに好ましくは10℃以下で行なうことが望ましい。
さらに、接触させる前、最中、後に適宜、試料液を乾燥、濃縮することも可能である。その際の圧力条件も任意であるが、通常常圧以下が望ましい。
In addition, when the sample liquid containing the target substance is brought into contact with the biological material complex, any conditions may be set as appropriate. However, it is preferably 25 ° C. or lower, more preferably 10 ° C. or lower. .
Furthermore, the sample solution can be appropriately dried and concentrated before, during and after contact. The pressure condition at that time is also arbitrary, but it is usually preferable to be equal to or lower than normal pressure.

(4)対象物質の分離
本発明の生体物質複合体と試料液との接触後にどのようにして対象物質の分離を行なうかは、特定物質や対象物質の種類などに応じて任意である。
例えば、特定物質と対象物質とが特異的に相互作用することにより、対象物質とその他の物質との間でリテンションタイム(保持時間)に違いが生じる場合には、このリテンションタイムの違いを利用して、分画精製し、対象物質をその他の物質から分離することができる(アフィニティークロマトグラフィー)。
(4) Separation of target substance It is arbitrary how the target substance is separated after contacting the biological material complex of the present invention with the sample liquid depending on the specific substance, the type of the target substance, and the like.
For example, if there is a difference in retention time between the target substance and other substances due to specific interaction between the specific substance and the target substance, use this difference in retention time. Thus, fractionation and purification can be performed to separate the target substance from other substances (affinity chromatography).

また、相互作用の中でも特に、対象物質が特定物質に特異的な相互作用によって吸着する場合には、特定物質に対象物質を吸着させ、その状態で試料液を生体物質複合体から分離し、その後対象物質を特定物質から遊離させて回収することにより、対象物質をその他の物質から分離することもできる。対象物質を特定物質から遊離させる方法は特に限定されないが、例えば、添加塩、pH、昇温等のほか、生体物質複合体に分離精製対象物よりも吸着力の強い既知の化学物質や、同等もしくは弱い吸着力だとしても高濃度の化学物質を添加することなどによって、対象物質を生体物質複合体から遊離させ、回収することができる。   In addition, in particular, when the target substance is adsorbed by an interaction specific to the specific substance, the target substance is adsorbed on the specific substance, and the sample liquid is separated from the biological substance complex in that state, and then By separating the target substance from the specific substance and collecting it, the target substance can be separated from other substances. The method for releasing the target substance from the specific substance is not particularly limited. For example, in addition to the added salt, pH, temperature rise, etc., a known chemical substance having a higher adsorption power than the target substance to be separated or purified, Alternatively, even if it has a weak adsorption force, the target substance can be released from the biological substance complex and collected by adding a high concentration chemical substance.

これら、分離させた対象物質は、目的に応じて、希釈もしくは濃縮することが可能である。例えば、希釈する場合は目的に応じた溶媒を添加すればよく、濃縮する場合は減圧もしくは加温またはその両方を用いて溶媒を蒸発させたり、限外ろ過フィルタを用いたり、凍結乾燥法を用いて溶媒を完全に取り除いたりするようにすればよい。   These separated target substances can be diluted or concentrated according to the purpose. For example, when diluting, a solvent according to the purpose may be added. When concentrating, the solvent is evaporated using reduced pressure or warming or both, using an ultrafiltration filter, or using a freeze-drying method. To remove the solvent completely.

また、本発明の生体物質複合体によって分離された対象物質を分析する場合、その方法は限定されないが、一般的には、例えば、液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー、質量分析(MS)、赤外分光法、核磁気共鳴法(1H−NMR、13C−NMR、29Si−NMR)、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)、ゲル電気泳動、キャピラリー電気泳動、吸光度測定、蛍光測定などが挙げられる。また、分析に際しては、各測定手法を単独で用いても良く、2種以上を任意に組み合わせて行なってもよい。後述する第2実施形態で特定物質に吸着した対象物質の量を測定したり、第4実施形態で測定部21による分画中の対象物質の量の測定を行なったりする場合には、ここで例示した方法を用いる測定機器を用いることが可能である。 In addition, when analyzing a target substance separated by the biological material complex of the present invention, the method is not limited, but generally, for example, liquid chromatography, gas chromatography, mass spectrometry (MS), infrared, Examples include spectroscopy, nuclear magnetic resonance ( 1 H-NMR, 13 C-NMR, 29 Si-NMR), high performance liquid chromatography (HPLC), gel electrophoresis, capillary electrophoresis, absorbance measurement, and fluorescence measurement. In the analysis, each measurement method may be used alone, or two or more kinds may be arbitrarily combined. When measuring the amount of the target substance adsorbed to the specific substance in the second embodiment to be described later, or when measuring the amount of the target substance in the fractionation by the measuring unit 21 in the fourth embodiment, A measuring instrument using the exemplified method can be used.

(5)生体物質複合体を用いたアフィニティー分離の利点
従来技術によるアフィニティー分離では、その分離に用いるアフィニティークロマトグラフィー用担体の表面に特定物質を固定するため、特定物質の導入量は制限されていた(通常、タンパク質の単層吸着は、0.3〜1.0μg/cm2)。したがって、従来は、アフィニティークロマトグラフィー用担体では、特定物質と対象物質とを相互作用させる場合に、単位体積における相互作用可能な対象物質の量が少なかった。
(5) Advantages of affinity separation using biological material complex In affinity separation according to the prior art, the specific substance is immobilized on the surface of the carrier for affinity chromatography used for the separation, so the amount of the specific substance introduced is limited. (Normally, monolayer adsorption of protein is 0.3 to 1.0 μg / cm 2 ). Therefore, conventionally, in the affinity chromatography carrier, when the specific substance interacts with the target substance, the amount of the target substance that can interact in the unit volume is small.

さらに、従来はそのアフィニティークロマトグラフィー用担体を完全に特定物質で覆うことができなかったため、アフィニティークロマトグラフィー用担体への非特異的な相互作用が生じやすく、分離精製効率が低かった。そのため、精製純度を高めるためには、複数回の精製を必要とし、分離精製に時間と手間がかかっていた。   Further, conventionally, the affinity chromatography carrier could not be completely covered with a specific substance, and therefore non-specific interaction with the affinity chromatography carrier was likely to occur, resulting in low separation and purification efficiency. Therefore, in order to increase the purification purity, multiple purifications are required, and separation and purification take time and effort.

これに対して、本発明の生体物質複合体では、生体物質複合体に導入された特定物質の反応性を保つことができる。また、生体物質複合体中の特定物質の比率を高めることにより、生体物質複合体の単位体積における特定物質と特異的に相互作用する対象物質の量を高めることが可能である。さらに、生体物質複合体中に占める特定物質の比率を高めることにより、結合用化合物の比率を低く抑えることが可能であるため、結合用化合物に基づく非特異吸着を抑制することができる。これらにより、従来よりも、非特異吸着が抑制でき、さらに分離精製にかかる所要時間を短縮することが可能となる。   In contrast, in the biological material complex of the present invention, the reactivity of the specific substance introduced into the biological material complex can be maintained. Further, by increasing the ratio of the specific substance in the biological substance complex, it is possible to increase the amount of the target substance that specifically interacts with the specific substance in the unit volume of the biological substance complex. Furthermore, since the ratio of the binding compound can be kept low by increasing the ratio of the specific substance in the biological material complex, nonspecific adsorption based on the binding compound can be suppressed. As a result, non-specific adsorption can be suppressed as compared with the prior art, and the time required for separation and purification can be further shortened.

また、本発明の生体物質複合体は、任意の固相単体の表面に形成することができ、近年盛んに研究が進められているマイクロチップおよびマイクロ流路等への応用が可能である。したがって、広範な用途へ適用しうることも、本発明の生体物質複合体を用いた場合の利点の一つである。   Further, the biological material complex of the present invention can be formed on the surface of an arbitrary solid phase, and can be applied to microchips, microchannels, and the like that have been actively studied in recent years. Therefore, the fact that it can be applied to a wide range of uses is one of the advantages of using the biological material complex of the present invention.

さらに、本発明の生体物質複合体は、特定物質と相互作用する作用物質を検出するセンサーとして好適に使用できる。この際、具体的には、例えば、各センサーに用いるセンサーチップとして、本発明の生体物質複合体を備えたものを用いるようにすればよい。上記のセンサーとしては、例えば、特定物質にDNAやタンパク質又は糖を用いた場合、いわゆるDNAアレイ若しくはDNAチップ、又は、プロテインアレイ若しくはプロテインチップ、さらにウイルス検知用チップ等のアレイやセンサーチップを用いたバイオセンサー、診断用解析ツールなどが挙げられる。   Furthermore, the biological material complex of the present invention can be suitably used as a sensor for detecting an agent that interacts with a specific substance. At this time, specifically, for example, a sensor chip used for each sensor may be provided with the biological material complex of the present invention. As the sensor, for example, when DNA, protein, or sugar is used as a specific substance, a so-called DNA array or DNA chip, or an array or sensor chip such as a protein array or protein chip, or a virus detection chip is used. Examples include biosensors and diagnostic analysis tools.

このように、本発明の生体物質複合体を適用することができるバイオセンサーの具体例としては、蛍光法、ELISA法、化学発光法、RI法、SPR(表面プラズモン共鳴)法、QCM(水晶発振子マイクロバランス)法、ピエゾ式カンチレバー法、レーザー方式カンチレバー法、質量分析法、電極法、電界効果トランジスタ(FET)法、カーボンナノチューブを利用したFET及び/又は単一電子トランジスタ法、電気化学的方式によるセンサーなどが挙げられる。中でもQCM法及びSPR法による検出は、簡便に検体を無標識で分析することができるため、好適に用いられる。   As described above, specific examples of biosensors to which the biological material complex of the present invention can be applied include fluorescence method, ELISA method, chemiluminescence method, RI method, SPR (surface plasmon resonance) method, QCM (quartz crystal oscillation). Child microbalance) method, piezo cantilever method, laser cantilever method, mass spectrometry, electrode method, field effect transistor (FET) method, FET and / or single electron transistor method using carbon nanotubes, electrochemical method Sensor. Among them, detection by the QCM method and the SPR method is preferably used because the sample can be easily analyzed without labeling.

(6)実施形態
以下、生体物質複合体を用いて、試料液から対象物質を分離する実施形態について説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
(6) Embodiment Hereinafter, an embodiment in which a target substance is separated from a sample solution using a biological material complex will be described. However, the present invention is not limited to the following embodiments.

(6−1)第1実施形態
本実施形態は、液中に、対象物質(分離対象物質)と、その他の物質とが共存する試料液から、対象物質を分離精製するものである。
また、図3は、本実施形態に用いるアフィニティークロマトグラフィー用容器を模式的に示す断面図である。
(6-1) First Embodiment In this embodiment, a target substance is separated and purified from a sample solution in which the target substance (separation target substance) and other substances coexist in the liquid.
Moreover, FIG. 3 is sectional drawing which shows typically the container for affinity chromatography used for this embodiment.

この実施形態においては、図3に示すような、容器本体1内に生体物質複合体2を保持したアフィニティークロマトグラフィー用容器(以下適宜、「アフィニティー用容器」という)3を用いる。ここで、容器本体1の形状に制限は無く、試料液等の流体を収納しうるものであれば任意である。   In this embodiment, as shown in FIG. 3, an affinity chromatography container 3 (hereinafter referred to as “affinity container” as appropriate) 3 holding a biological material complex 2 in a container body 1 is used. Here, there is no restriction | limiting in the shape of the container main body 1, If it can accommodate fluids, such as a sample solution, it is arbitrary.

また、本実施形態のアフィニティー用容器3では、容器本体1の内部表面に生体物質複合体2を固定してあり、これにより、容器本体1の外部に生体物質複合体2が出ないよう、容器本体1内に保持されている。ただし、生体物質複合体2は容器本体1に固定せず、単に容器本体1内に収納するのみであっても構わない。
さらに、本実施形態に用いる生体物質複合体2の特定物質と、精製の対象である対象物質とは、特異的に相互作用することにより、対象物質は特定物質に特異的に吸着できるようになっているものとする。
Further, in the affinity container 3 of the present embodiment, the biological material complex 2 is fixed to the inner surface of the container body 1, thereby preventing the biological material complex 2 from coming out of the container body 1. It is held in the main body 1. However, the biological material complex 2 may be simply stored in the container body 1 without being fixed to the container body 1.
Furthermore, the specific substance of the biological material complex 2 used in the present embodiment and the target substance to be purified specifically interact, so that the target substance can be specifically adsorbed to the specific substance. It shall be.

このアフィニティー用容器3を用いて試料液から対象物質を分離する場合、まず、アフィニティー容器3内に試料液を注入する。これにより、生体物質複合体2が試料液と接触し、特定物質に対象物質が吸着する。
次に、試料液と生体物質複合体2とを分離すべく、試料液をアフィニティー用容器3の外へ排出する。これにより、試料液内に含まれていた対象物質以外の成分は排出される。一方、対象物質は生体物質複合体2の特定物質に吸着することにより、アフィニティー用容器3内に保持される。
そして、例えば対象物質と特定物質との相互作用を弱めうる所定のpHに調整した回収用溶液をアフィニティー用容器3に注入することなどにより対象物質を生体物質複合体2から遊離させ、遊離した対象物質を上記の回収用溶液と共に回収する。
When the target substance is separated from the sample liquid using the affinity container 3, first, the sample liquid is injected into the affinity container 3. Thereby, the biological material complex 2 comes into contact with the sample liquid, and the target substance is adsorbed to the specific substance.
Next, the sample solution is discharged out of the affinity container 3 in order to separate the sample solution and the biological material complex 2. Thereby, components other than the target substance contained in the sample solution are discharged. On the other hand, the target substance is held in the affinity container 3 by adsorbing to the specific substance of the biological substance complex 2.
Then, the target substance is released from the biological substance complex 2 by, for example, injecting a recovery solution adjusted to a predetermined pH that can weaken the interaction between the target substance and the specific substance into the affinity container 3, and the released target The material is recovered with the recovery solution described above.

以上のようにすれば、試料液中の対象物質を分離精製することができる。また、この際、特定物質として対象物質と特異的に相互作用するものを用いており、しかも、本発明の生体物質複合体は活性を保った特定物質を非常に多量に含有するものであるために、非特異的吸着を抑制して、高効率な分離精製を容易に行なうことが可能である。   As described above, the target substance in the sample solution can be separated and purified. In this case, a specific substance that specifically interacts with the target substance is used, and the biological substance complex of the present invention contains a very large amount of the specific substance that retains its activity. Furthermore, non-specific adsorption can be suppressed and high-efficiency separation and purification can be easily performed.

さらに、これを利用して、ある所定の相互作用を上記の特定物質との間に生じさせる作用物質が不明である場合に、どのような物質が上記生体物資と相互作用するかをスクリーニングする場合にも、本実施形態の技術を適用することができる。即ち、例えば、上記実施形態において、何らかの相互作用を生じせしめる物質を含有した試料液を用いるようにすれば、試料液中の他の物質とは分離精製して得られた物質(対象物質)は上記の相互作用を生じさせる作用物質であるから、上記のスクリーニングを適切に行なうことができる。
なお、本実施形態の構成において生体物質複合体2を容器本体1に固定していない場合には、試料液の排出前に遠心分離機を用いて生体物質複合体2を集めておくと、作業効率や回収効率が向上するため、好ましい。
In addition, when it is unclear which agent causes a given interaction with the specific substance using this, it is necessary to screen what substance interacts with the biological material. Also, the technique of the present embodiment can be applied. That is, for example, in the above embodiment, if a sample liquid containing a substance that causes some interaction is used, the substance (target substance) obtained by separating and purifying from other substances in the sample liquid is Since it is an agent that causes the above interaction, the above screening can be appropriately performed.
If the biological material complex 2 is not fixed to the container body 1 in the configuration of the present embodiment, the biological material complex 2 is collected using a centrifuge before discharging the sample liquid. It is preferable because efficiency and recovery efficiency are improved.

(6−2)第2実施形態
本実施形態は、液中に対象物質(解析対象物質)を含有する試料液において、その対象物質を分離精製することにより、対象物質の解析を行なうものである。
なお、本実施形態も第1実施形態と同様に図3を用いて説明するが、本実施形態において、第1実施形態と同様の部位は、同様の符号を用いて示す。
(6-2) Second Embodiment In this embodiment, a target substance is analyzed by separating and purifying the target substance in a sample solution containing the target substance (analysis target substance) in the liquid. .
In addition, although this embodiment is demonstrated using FIG. 3 similarly to 1st Embodiment, in this embodiment, the site | part similar to 1st Embodiment is shown using the same code | symbol.

この実施形態において用いるアフィニティー用容器3は、生体物質複合体2が有する特定物質として、ある特定の構造(分子構造)を有する物質(作用物質)と特異的に相互作用することにより、当該物質を特異的に吸着させるものを用いているものとする。
また、これ以外の構成は、第1実施形態と同様である。
The affinity container 3 used in this embodiment specifically interacts with a substance (active substance) having a specific structure (molecular structure) as a specific substance that the biological substance complex 2 has, thereby The one that is specifically adsorbed is used.
Other configurations are the same as those in the first embodiment.

このアフィニティー用容器3を用いて試料液中の対象物質の解析を行なう場合、第1実施形態と同様に、アフィニティー容器3内に試料液を注入して生体物質複合体と試料液とを接触させ、次いで、生体物質複合体2と試料液とを分離すべく試料液をアフィニティー用容器3の外へ排出する。これにより、対象物質が、特定物質と特異的に相互作用しうる特定の構造を有している場合には、対象物質は生体物質複合体2の特定物質に吸着されることにより、アフィニティー用容器3内に保持される。また、逆に、対象物質が上記の特定の構造を有していない場合には、対象物質は試料液とともにアフィニティー容器3の外部に排出される。   When analyzing the target substance in the sample liquid using the affinity container 3, as in the first embodiment, the sample liquid is injected into the affinity container 3 to bring the biological material complex into contact with the sample liquid. Subsequently, the sample liquid is discharged out of the affinity container 3 in order to separate the biological material complex 2 and the sample liquid. Thereby, when the target substance has a specific structure capable of specifically interacting with the specific substance, the target substance is adsorbed by the specific substance of the biological material complex 2, and thereby the affinity container. 3 is held. Conversely, if the target substance does not have the specific structure, the target substance is discharged out of the affinity container 3 together with the sample solution.

したがって、特定物質に対象物質が吸着しているか否か、即ち、アフィニティー用容器3内に対象物質が残留しているか否かを調べることにより、対象物質が上記の特定の構造を有しているか否かが判明する。
上記の特定物質に対象物質が吸着しているか否かという点を調べるには、具体的には、特定物質に吸着している対象物質の量を測定すればよい。例えば、第1実施形態と同様に、対象物質と特定物質との相互作用を弱めうる所定のpHに調製した回収用溶液をアフィニティー用容器3に注入することなどにより対象物質を生体物質複合体2から遊離させ、その回収用溶液を回収し、回収した回収用溶液中に含まれる対象物質の量を上述した測定法等により測定すればよい。
Therefore, whether or not the target substance has the above-mentioned specific structure by examining whether or not the target substance is adsorbed on the specific substance, that is, whether or not the target substance remains in the affinity container 3. It turns out whether or not.
In order to check whether or not the target substance is adsorbed on the specific substance, specifically, the amount of the target substance adsorbed on the specific substance may be measured. For example, in the same manner as in the first embodiment, the target substance is introduced into the biological material complex 2 by injecting into the affinity container 3 a recovery solution adjusted to a predetermined pH that can weaken the interaction between the target substance and the specific substance. The recovery solution may be recovered, and the amount of the target substance contained in the recovered recovery solution may be measured by the above-described measurement method or the like.

以上のようにすれば、試料液中の対象物質が、少なくとも特定物質に対応した特定の構造を有しているか否か、という解析を行なうことが可能である。
さらに、これを利用して、特定物質と相互作用をするために作用物質が有しているべき分子構造を調べる場合にも、本実施形態の技術を適用することができる。即ち、例えば、特定物質と相互作用することにより、ある一群の物質(対象物質)が他の物質から分離された場合には、当該一群の物質が共通の分子構造を有していれば、その分子構造が特定物質との相互作用をするために作用物質が有しているべき分子構造であると推測することができる。
By doing so, it is possible to analyze whether or not the target substance in the sample solution has a specific structure corresponding to at least the specific substance.
Furthermore, the technique of the present embodiment can also be applied to the case where the molecular structure that the active substance should have in order to interact with the specific substance is examined using this. That is, for example, when a group of substances (target substances) is separated from other substances by interacting with a specific substance, if the group of substances has a common molecular structure, It can be assumed that the molecular structure is the molecular structure that the active substance should have in order to interact with the specific substance.

また、本発明の生体物質複合体は、第1実施形態と同様に、非特異的吸着を抑制して高効率な分離精製を容易に行なうことが可能なものであるために、対象物質の解析を正確に且つ高感度に行なうことが可能である。
なお、本実施形態は、第1実施形態と同様に変形することも可能である。
Moreover, since the biological material complex of the present invention can easily perform highly efficient separation and purification by suppressing non-specific adsorption as in the first embodiment, analysis of the target substance is possible. Can be performed accurately and with high sensitivity.
The present embodiment can be modified in the same manner as the first embodiment.

(6−3)第3実施形態
本実施形態は、液中に、対象物質(精製対象物質)と、その他の物質とが共存する試料液から、対象物質を分離精製するものである。
また、図4は、本実施形態に用いるアフィニティークロマトグラフィー装置の概要を模式的に示す図である。
(6-3) Third Embodiment In this embodiment, the target substance is separated and purified from a sample solution in which the target substance (purification target substance) and other substances coexist in the liquid.
FIG. 4 is a diagram schematically showing an outline of the affinity chromatography apparatus used in the present embodiment.

この実施形態においては、図4に示すようなアフィニティークロマトグラフィー装置(以下適宜、「アフィニティークロマト装置」という)10を用いる。このアフィニティークロマト装置10は、タンク11と、ポンプ12と、オートインジェクタ13と、アフィニティー分離用チップ14と、流路切替弁15と、回収瓶16,17と、制御部18とを備えている。   In this embodiment, an affinity chromatography apparatus (hereinafter referred to as “affinity chromatography apparatus” as appropriate) 10 as shown in FIG. 4 is used. The affinity chromatography apparatus 10 includes a tank 11, a pump 12, an autoinjector 13, an affinity separation chip 14, a flow path switching valve 15, recovery bottles 16 and 17, and a control unit 18.

タンク11は、移動相となるキャリア液を貯蔵してあるものである。
また、ポンプ12は、制御部18の制御にしたがって、タンク11に貯蔵されたキャリア液を所定の流速で流すためのものである。
さらに、オートインジェクタ13は、制御部18の制御にしたがって、試料液をキャリア液の流れに注入するものである。
したがって、タンク11に貯蔵されたキャリア液は、ポンプ12によってオートインジェクタ13を経てアフィニティー分離用チップ14へと所定の速度で供給され、また、このキャリア液には、オートインジェクタ13によって試料液が注入されるようになっている。よって、タンク11、ポンプ12及びオートインジェクタ13によって、試料液をアフィニティー分離用チップ14の流路14Bに流通させる試料液供給部19が構成されていることになる。
The tank 11 stores a carrier liquid serving as a mobile phase.
The pump 12 is for flowing the carrier liquid stored in the tank 11 at a predetermined flow rate in accordance with the control of the control unit 18.
Further, the autoinjector 13 injects the sample liquid into the carrier liquid flow under the control of the control unit 18.
Accordingly, the carrier liquid stored in the tank 11 is supplied to the affinity separation chip 14 through the autoinjector 13 by the pump 12 at a predetermined speed, and the sample liquid is injected into the carrier liquid by the autoinjector 13. It has come to be. Accordingly, the tank 11, the pump 12, and the autoinjector 13 constitute a sample liquid supply unit 19 that distributes the sample liquid to the flow path 14B of the affinity separation chip 14.

また、アフィニティー分離用チップ14は、基板14Aに流路14Bが形成されたものであり、この流路14Bには、生体物質複合体(図示省略)が充填されている。ここで、本実施形態で用いる生体物質複合体の特定物質と、精製の対象である対象物質とは、特異的に相互作用することにより、流路14Bを流通する対象物質のリテンションタイムを変化するようになっているものとする。なお、流路14Bの下流端部には生体物質複合体の流出を防止するためのフィルタ(図示省略)が形成されていて、これにより、生体物質複合体は流路14B内に確実に保持されるようになっている。   Further, the affinity separation chip 14 has a channel 14B formed on a substrate 14A, and the channel 14B is filled with a biological material complex (not shown). Here, the specific substance of the biological material complex used in the present embodiment and the target substance to be purified change specifically, thereby changing the retention time of the target substance flowing through the flow path 14B. It is assumed that Note that a filter (not shown) for preventing the biological material complex from flowing out is formed at the downstream end of the flow channel 14B, so that the biological material complex is reliably held in the flow channel 14B. It has become so.

したがって、供給されたキャリア液(試料液を注入されたものを含む)は、生体物質複合体が充填された流路14Bを流通するようになっている。また、この流路14Bから溶出したキャリア液(以下適宜、流路14Bから流出する液体は「溶出液」という)は、下流の流路切替弁15へと送られるようになっている。   Accordingly, the supplied carrier liquid (including the liquid into which the sample liquid is injected) flows through the flow path 14B filled with the biological material complex. Further, the carrier liquid eluted from the flow path 14B (hereinafter, the liquid flowing out from the flow path 14B is referred to as “eluent” as appropriate) is sent to the downstream flow path switching valve 15.

ところで、本実施形態では、アフィニティー分離用チップ14はアフィニティークロマト装置10に対して着脱可能になっているものとする。具体的には、アフィニティークロマト装置10がアフィニティー分離用チップ14を装着するチップ装着部14Cを備えていて、使用時にはチップ装着部14Cにアフィニティー分離用チップ14を装着して、分離を行なうようになっている。   By the way, in this embodiment, the affinity separation chip 14 is assumed to be detachable from the affinity chromatography apparatus 10. Specifically, the affinity chromatography apparatus 10 includes a chip mounting portion 14C for mounting the affinity separation chip 14, and when used, the affinity separation chip 14 is mounted on the chip mounting portion 14C for separation. ing.

流路切替弁15は、制御部18の制御にしたがって流路を切り替えて、アフィニティー分離用チップ14から送られてきた溶出液を、回収瓶16及び回収瓶17のいずれに回収させるか切り替えるものである。したがって、アフィニティー分離用チップ14の流路14Bからの溶出液は、流路切替弁15により分画されて、回収瓶16,17のいずれかに回収されるようになっている。
また、本実施形態では、対象物質を含むキャリア液は回収瓶16に回収し、含まないキャリア液は回収瓶17に回収されるようになっているものとする。
The flow path switching valve 15 switches the flow path according to the control of the control unit 18 and switches the recovery bottle 16 or the recovery bottle 17 to recover the eluate sent from the affinity separation chip 14. is there. Therefore, the eluate from the flow path 14B of the affinity separation chip 14 is fractionated by the flow path switching valve 15 and recovered in one of the recovery bottles 16 and 17.
In the present embodiment, it is assumed that the carrier liquid containing the target substance is collected in the collection bottle 16 and the carrier liquid not containing is collected in the collection bottle 17.

また、制御部18は、ポンプ12、オートインジェクタ13及び流路切替弁15の制御を行なうものであり、本実施形態においては、コンピュータに制御用のプログラムを読み込ませて構成されている。
さらに、この制御部18には、本実施形態で用いた生体物質複合体が有する特定物質と対象物質との相互作用によるリテンションタイムの情報が記録されていて、この情報に基づいて、オートインジェクタ13から試料液を注入した後の、供給したキャリア液の量や、経過した時間などに応じて、流路切替弁15の切替時機を制御するようになっている。
なお、図4において、制御部18による制御は、一点鎖線の矢印で示す。
The control unit 18 controls the pump 12, the auto injector 13, and the flow path switching valve 15. In the present embodiment, the control unit 18 is configured by causing a computer to read a control program.
Further, the control unit 18 records information on the retention time due to the interaction between the specific substance and the target substance included in the biological substance complex used in the present embodiment. Based on this information, the auto injector 13 is recorded. The switching timing of the flow path switching valve 15 is controlled in accordance with the amount of the supplied carrier liquid after the sample liquid is injected from, and the elapsed time.
In FIG. 4, the control by the control unit 18 is indicated by a one-dot chain line arrow.

このアフィニティークロマト装置10を用いて試料液から対象物質を分離する場合、まず、チップ装着部14Cにアフィニティー分離用チップ14を装着し、そして、制御部18がポンプ12を稼動させる。ただし、流路切替弁15は、当初は溶出液を回収瓶17に回収するように切り替えてあるものとする。この場合、タンク11内のキャリア液は下流に向けて流れ出し、オートインジェクタ13、アフィニティー分離用チップ14の流路14B、及び、流路切替弁15を通り、回収瓶17に回収される。
その後、制御部18は、オートインジェクタ13を制御して、オートインジェクタ13に試料液をキャリア液中に注入させる。また、制御部18は、注入と同時に時間のカウントを開始する。
When the target substance is separated from the sample solution using the affinity chromatography apparatus 10, first, the affinity separation chip 14 is mounted on the chip mounting section 14 </ b> C, and the control section 18 operates the pump 12. However, the flow path switching valve 15 is initially switched to collect the eluate in the collection bottle 17. In this case, the carrier liquid in the tank 11 flows out downstream, passes through the auto injector 13, the flow path 14 </ b> B of the affinity separation chip 14, and the flow path switching valve 15, and is recovered in the recovery bottle 17.
Thereafter, the control unit 18 controls the autoinjector 13 to cause the autoinjector 13 to inject the sample liquid into the carrier liquid. Further, the control unit 18 starts counting time simultaneously with the injection.

注入された試料液は、流路14Bに流入し、流路14Bを流通する。この際、試料液は、流路14B内の生体物質複合体と接触し、特定物質と対象物質とが相互作用して、対象物質の流通速度が低下する。したがって、試料液中の対象物質以外の成分はキャリア液と共にそのまま流路14Bを流通するが、対象物質は相互作用によるリテンションタイムの変化分だけ遅れて流路14Bから流出する。このため、流路14Bから流出する溶出液のうち、対象物質以外の成分が流路切替弁15を通過する時刻よりも後の、対象物質のリテンションタイムに対応した分画には、キャリア液と、対象物質とが含まれ、分離の対象としないその他の成分は含まれない。   The injected sample liquid flows into the flow path 14B and flows through the flow path 14B. At this time, the sample liquid comes into contact with the biological material complex in the flow path 14B, the specific substance and the target substance interact, and the flow rate of the target substance decreases. Therefore, components other than the target substance in the sample liquid flow through the flow path 14B together with the carrier liquid, but the target substance flows out of the flow path 14B with a delay corresponding to the change in the retention time due to the interaction. For this reason, the fraction corresponding to the retention time of the target substance after the time when components other than the target substance pass through the flow path switching valve 15 in the eluate flowing out of the flow path 14B includes the carrier liquid and , And other substances that are not targeted for separation are included.

そこで、制御部18は、カウントしている時間によって、対象物質以外の成分が流路切替弁15を通過する時刻よりも上記の相互作用によるリテンションタイムの変化分だけ後に、流路切替弁15を切り替えて対象物質を含有する分画を回収瓶16に回収するようにする。   Therefore, the control unit 18 sets the flow path switching valve 15 after the amount of change in the retention time due to the above interaction from the time when the components other than the target substance pass through the flow path switching valve 15 depending on the counting time. By switching, the fraction containing the target substance is collected in the collection bottle 16.

その後、連続して分離精製を行なう場合には、制御部18は、対象物質を含有しない溶出液の分画を回収瓶17に回収させるように流路切替弁15を再度切り替え、上記と同様の操作を行なう。また、分離精製を停止する場合には、制御部18はポンプ12を停止させ、キャリア液の供給を止める。   Thereafter, when performing separation and purification continuously, the control unit 18 switches the flow path switching valve 15 again so that the fraction of the eluate not containing the target substance is collected in the collection bottle 17, and the same as described above. Perform the operation. When the separation / purification is stopped, the control unit 18 stops the pump 12 and stops the supply of the carrier liquid.

以上のようにすれば、試料液中の対象物質を分離精製することができる。また、この際、特定物質として対象物質と特異的に相互作用するものを用いており、しかも、本発明の生体物質複合体は活性を保った特定物質を非常に多量に含有するものであるために、非特異的相互作用を抑制して、高効率な分離精製を容易に行なうことが可能である。   As described above, the target substance in the sample solution can be separated and purified. In this case, a specific substance that specifically interacts with the target substance is used, and the biological substance complex of the present invention contains a very large amount of the specific substance that retains its activity. Furthermore, it is possible to easily perform highly efficient separation and purification by suppressing non-specific interaction.

さらに、これを利用して、第1実施形態と同様に、ある所定の相互作用を上記の特定物質との間に生じさせる作用物質が不明である場合に、どのような物質が上記特定物質と相互作用するかをスクリーニングすることもできる。
なお、本実施形態の構成においても、第1実施形態のようにアフィニティー分離用チップ14に生体物質複合体を固定するようにしてもよい。
Further, by using this, as in the first embodiment, when an active substance that causes a predetermined interaction with the specific substance is unknown, what kind of substance is It can also be screened for interaction.
In the configuration of the present embodiment, the biological material complex may be fixed to the affinity separation chip 14 as in the first embodiment.

また、上記のアフィニティークロマト装置10においては、アフィニティー分離用チップ14をアフィニティークロマト装置10に対して着脱可能に構成したが、適宜、アフィニティー分離用チップ14をアフィニティークロマト装置10と一体に組み込んで構成するようにしてもよい。   In the affinity chromatography apparatus 10, the affinity separation chip 14 is configured to be detachable from the affinity chromatography apparatus 10. However, the affinity separation chip 14 is appropriately integrated with the affinity chromatography apparatus 10. You may do it.

(6−4)第4実施形態
本実施形態は、液中に対象物質(解析対象物質)を含有する試料液において、その対象物質を分離精製することにより、対象物質の解析を行なうものである。
また、図5は、本実施形態に用いるアフィニティークロマトグラフィー装置の概要を模式的に示す図である。ただし、図5において、図4と同様の部位は、図4と同様の符号で示す。
(6-4) Fourth Embodiment In this embodiment, a target substance is analyzed by separating and purifying the target substance in a sample solution containing the target substance (analysis target substance) in the liquid. .
FIG. 5 is a diagram schematically showing the outline of the affinity chromatography apparatus used in the present embodiment. However, in FIG. 5, the same parts as in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals as in FIG.

この実施形態においては、図5に示すようなアフィニティークロマト装置20を用いる。このアフィニティークロマト装置20は、タンク11と、ポンプ12と、オートインジェクタ13と、アフィニティー分離用チップ14と、制御部18と、測定部21とを備えている。   In this embodiment, an affinity chromatography apparatus 20 as shown in FIG. 5 is used. The affinity chromatography apparatus 20 includes a tank 11, a pump 12, an autoinjector 13, an affinity separation chip 14, a control unit 18, and a measurement unit 21.

試料液供給部19、即ち、タンク11、ポンプ12及びオートインジェクタ13は、それぞれ第3実施形態と同様である。
また、アフィニティー分離用チップ14は、生体物質複合体が有する特定物質として、ある特定の構造(分子構造)を有する物質(作用物質)と特異的に相互作用することにより、流路14Bを流通する対象物質のリテンションタイムを変化させるものを用いている以外は、第3実施形態と同様である。
さらに、制御部18は、本実施形態のアフィニティークロマト装置20が切替弁を有していないために、切替弁の制御を行なわない以外は、第3実施形態と同様である。
The sample liquid supply unit 19, that is, the tank 11, the pump 12, and the auto injector 13 are the same as those in the third embodiment.
Further, the affinity separation chip 14 circulates in the flow path 14B by specifically interacting with a substance (active substance) having a specific structure (molecular structure) as a specific substance possessed by the biological material complex. The third embodiment is the same as the third embodiment except that a material that changes the retention time of the target substance is used.
Further, the control unit 18 is the same as the third embodiment except that the control valve 18 is not controlled because the affinity chromatography apparatus 20 of the present embodiment does not have the switching valve.

さらに、アフィニティークロマト装置20は、アフィニティー分離用チップ14の下流に、流路14Bからの溶出液の分画中の検出対象物質の量を測定する測定部21を備えている。具体的には、この測定部21は、溶出液中の対象物質の量を時間を追って測定することにより、各時刻において測定部21へ流入する溶出液をそれぞれ分画として、各分画に含まれる対象物質の量を測定するようになっている。なお、測定部21の具体例としては、上述したものと同様のものが挙げられる。   Further, the affinity chromatography device 20 includes a measurement unit 21 that measures the amount of the detection target substance in the fraction of the eluate from the flow path 14B downstream of the affinity separation chip 14. Specifically, the measurement unit 21 measures the amount of the target substance in the eluate over time, so that the eluate flowing into the measurement unit 21 at each time is included in each fraction as a fraction. The amount of the target substance is measured. In addition, as a specific example of the measurement part 21, the thing similar to what was mentioned above is mentioned.

このアフィニティークロマト装置20を用いて試料液中の対象物質の解析を行なう場合、第3実施形態と同様に、チップ装着部14Cにアフィニティー分離用チップ14を装着し、そして、制御部18がポンプ12を稼動させてタンク11内のキャリア液を流れさせる。この際、測定部21も、溶出液中の対象物質の測定を始める。
その後、制御部18は、第3実施形態と同様、オートインジェクタ13に試料液をキャリア液中へ注入させる。注入された試料液は、キャリア液と共に流路14Bに流入し、流路14Bを流通する。この際、試料液は、流路14B内の生体物質複合体と接触する。
そして、流路14Bから流出する溶出液は、測定部21に流入する。そして、測定部21において、溶出液の各時刻の分画に含まれる対象物質の量が測定される。
When the target substance in the sample solution is analyzed using the affinity chromatography apparatus 20, the affinity separation chip 14 is mounted on the chip mounting section 14C, and the control section 18 is connected to the pump 12 as in the third embodiment. Is operated to cause the carrier liquid in the tank 11 to flow. At this time, the measurement unit 21 also starts measuring the target substance in the eluate.
Thereafter, the controller 18 causes the autoinjector 13 to inject the sample liquid into the carrier liquid, as in the third embodiment. The injected sample liquid flows into the flow path 14B together with the carrier liquid and flows through the flow path 14B. At this time, the sample solution comes into contact with the biological material complex in the flow path 14B.
Then, the eluate flowing out from the flow path 14B flows into the measurement unit 21. And in the measurement part 21, the quantity of the target substance contained in the fraction of each time of an eluate is measured.

ここで、生体物質複合体と試料液とが接触した場合、対象物質が上記の特定の構造を有していれば、流路14B内において対象物質のリテンションタイムは変化し、これに伴い、流路14Bから対象物質が流出する時刻は遅れることになる。一方、対象物質が上記の特定の構造を有していなければ、対象物質のリテンションタイムは変化しない。   Here, when the biological material complex and the sample liquid come into contact with each other, if the target substance has the specific structure described above, the retention time of the target substance changes in the flow path 14B. The time when the target substance flows out from the path 14B is delayed. On the other hand, if the target substance does not have the specific structure, the retention time of the target substance does not change.

したがって、溶出液の分画のうち、どの分画で対象物質がどれだけの量だけ検出されたかによって、対象物質が特定の構造を有しているか否か、及び、その量がどれだけあるかを解析することができる。
即ち、リテンションタイムに変化が生じない場合に観測されるべき時刻の分画において対象物質が測定されれば、対象物質は上記の特定の構造を有していないものと判定することができる。
Therefore, depending on which fraction of the eluate fraction the target substance was detected, whether or not the target substance has a specific structure and how much is there. Can be analyzed.
That is, if the target substance is measured in the fraction of the time to be observed when the retention time does not change, it can be determined that the target substance does not have the specific structure.

また、リテンションタイムに変化が生じない場合に観測されるべき時刻よりも後の分画において対象物質が測定されれば、対象物質は上記の特定の構造を有しているものと判定することができる。さらに、リテンションタイムの変化がどれだけ大きかったか(即ち、どれだけ後になって測定されたか)を測定することにより、上記の相互作用の大きさを感知し、対象物質が有する上記の特定の構造の数も解析可能である。これに加えて、対象物質が2以上の種類のものを含む場合、分画毎に含まれる対象物質の量を測定すれば、どの対象物質がどれだけの特定の構造を有しているかを判定することも可能となる。   In addition, if the target substance is measured in a fraction after the time that should be observed when the retention time does not change, it can be determined that the target substance has the specific structure described above. it can. Further, by measuring how much the change in the retention time was (ie, how long it was measured later), the magnitude of the interaction is sensed, and the specific structure of the target substance is detected. Numbers can also be analyzed. In addition, if the target substance contains two or more types of substances, the amount of the target substance contained in each fraction can be measured to determine which target substance has how much specific structure. It is also possible to do.

以上のように、本実施形態のアフィニティークロマト装置20によれば、試料液中の対象物質が、特定物質に対応した特定の構造を有しているか否か、という解析を行なうことが可能である。また、本発明の生体物質複合体は、第3実施形態と同様に、非特異的相互作用を抑制して高効率な分離精製を容易に行なうことが可能なものであるために、対象物質の解析を正確に且つ高感度に行なうことが可能である。
さらに、これを利用して、第2実施形態と同様に、特定物質を相互作用をするために作用物質が有しているべき分子構造を調べることも可能である。
As described above, according to the affinity chromatography apparatus 20 of the present embodiment, it is possible to analyze whether or not the target substance in the sample solution has a specific structure corresponding to the specific substance. . Moreover, since the biological material complex of the present invention can easily perform highly efficient separation and purification by suppressing non-specific interactions as in the third embodiment, Analysis can be performed accurately and with high sensitivity.
Furthermore, using this, as in the second embodiment, it is also possible to investigate the molecular structure that the active substance should have in order to interact with the specific substance.

また、上記の測定部21の測定結果を、上記の解析を行なう解析部に出力し、当該解析部において対象物質の解析を行なわせることも可能である。例えば、測定部21から出力された測定結果を解析部が読み込み、解析部が、上述したような、リテンションタイムに変化が生じない場合に観測されるべき時刻の分画において対象物質が測定されたか否かによって対象物質が特定の構造を有しているか否か判定するように構成することが可能である。ただし、この場合、解析部には生体物質複合体の種類、それに対応した特定の構造、並びに判定に用いるリテンションタイムの情報などを記憶した記憶部を設けることが好ましい。なお、解析部は、ハードウェアとしては、例えば、コンピュータに当該コンピュータを解析部として機能させるプログラムを読み込ませることなどによって構成することができる。
なお、本実施形態は、第3実施形態と同様に変形することも可能である。
It is also possible to output the measurement result of the measurement unit 21 to the analysis unit that performs the analysis, and cause the analysis unit to analyze the target substance. For example, the analysis unit reads the measurement result output from the measurement unit 21, and the analysis unit has measured the target substance in the fraction of time to be observed when the retention time does not change as described above. It can be configured to determine whether or not the target substance has a specific structure depending on whether or not. However, in this case, it is preferable that the analysis unit is provided with a storage unit that stores the type of biological material complex, a specific structure corresponding to the type, and retention time information used for determination. Note that the analysis unit can be configured as hardware, for example, by causing a computer to read a program that causes the computer to function as the analysis unit.
Note that this embodiment can be modified in the same manner as the third embodiment.

(7)生体物質複合体担持体
上記の第1〜第4実施形態で用いたアフィニティー用容器やアフィニティー分離用チップなどのように、アフィニティー精製用若しくは医薬作用機構解析用のツールとして本発明の生体物質複合体を用いる場合、条件によっては固相担体に固定して、生体物質複合体担持体として用いることが望ましい。
(7) Biological substance complex carrier As in the affinity container and affinity separation chip used in the first to fourth embodiments, the biological material of the present invention can be used as a tool for affinity purification or for analysis of drug action mechanism. When a substance complex is used, it is desirable to use it as a biological substance complex carrier by fixing it to a solid support depending on conditions.

生体物質複合体担持体は、何らかの固相担体に本発明の生体物質複合体を固定したものをいう。この場合、固相担体とは、表面に本発明の生体物質複合体を固定化するための基体となるものである。本発明で用いる固相担体に制限は無く、本発明の生体物質複合体を形成する対象となるものであれば、任意の材質、形状、寸法のものを用いることができる。   The biological material complex carrier refers to a substance in which the biological material complex of the present invention is fixed to some solid phase carrier. In this case, the solid phase carrier is a substrate for immobilizing the biological material complex of the present invention on the surface. There is no restriction | limiting in the solid phase carrier used by this invention, The thing of arbitrary materials, a shape, and a dimension can be used if it becomes the object which forms the biological material composite_body | complex of this invention.

固相担体の材質の例を挙げると、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリアミド、アクリル系樹脂等の各種樹脂材料、ガラス、アルミナ、炭素、金属等の無機材料などが挙げられる。なお、固相担体の材質は1種を単独で用いたものでもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用したものであっても良い。   Examples of the material of the solid phase carrier include various resin materials such as polyolefin, polystyrene, polyethylene, polycarbonate, polyamide, and acrylic resin, and inorganic materials such as glass, alumina, carbon, and metal. In addition, the material of the solid phase carrier may be a single material used alone, or a combination of two or more materials in any combination and ratio.

また、固相担体の形状の例を挙げると、平板状、粒子状、繊維状、膜状、シート状などが挙げられる。具体例としては、多数の生体物質複合体を配列させることができるチップ(基板)、スライドガラス、ファイバースライド、マイクロタイタープレート等の平板状部材や、クロマトグラフィー担体やラテックス診断薬としてのビーズ、分離膜として利用されている中空糸繊維や多孔質膜などが挙げられる。
中でも、上記の第3、第4実施形態のような流路を有するチップを形成する場合には、流路の形状や寸法なども用途に応じて任意に形成することができる。ただし、生体物質複合体を基板等に固定化する場合は別段不要であるが、単に流路14B内に生体物質複合体を充填して保持させるようにした場合などにおいては、流路14B内から生体物質複合体が流出することを防止するべく、フィルタ等の流出防止手段を設けることが好ましい。
Examples of the shape of the solid phase carrier include a flat plate shape, a particle shape, a fiber shape, a film shape, and a sheet shape. Specific examples include chips (substrates) on which a large number of biological material complexes can be arranged, flat members such as glass slides, fiber slides, microtiter plates, beads as chromatographic carriers and latex diagnostic agents, separation Examples thereof include hollow fiber fibers and porous membranes used as membranes.
In particular, when forming a chip having a flow channel as in the third and fourth embodiments, the shape and dimensions of the flow channel can be arbitrarily formed according to the application. However, when the biological material complex is immobilized on a substrate or the like, it is not necessary. However, when the biological material complex is simply filled and held in the flow path 14B, the flow path 14B can be used. In order to prevent the biological material complex from flowing out, it is preferable to provide an outflow prevention means such as a filter.

さらに、上記固相担体は、そのまま使用してもよいが、何らかの表面処理を施してから表面に生体物質複合体を形成するようにしても良い。
例えば、金属や金属酸化物などの被覆材料で表面を被覆してから生体物質複合体を形成するようにしても良い。このような被覆処理を行なってもよい固相担体の具体例としては、金属被覆チップ、スライドガラス、ファイバースライド、シート、ピン、マイクロタイタープレート、キャピラリーチューブ、ビーズ等が挙げられる。
Furthermore, the solid phase carrier may be used as it is, or after performing some surface treatment, a biological material complex may be formed on the surface.
For example, the biological material composite may be formed after the surface is coated with a coating material such as metal or metal oxide. Specific examples of the solid phase carrier that may be subjected to such coating treatment include metal-coated chips, glass slides, fiber slides, sheets, pins, microtiter plates, capillary tubes, beads, and the like.

また、例えば、固相担体と生体物質複合体とを結合させるために、表面処理として官能基を固相担体に導入しても良い。その官能基は任意であるが、例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、チオール基、アミノアルデヒド基、ヒドラジド基、カルボニル基、エポキシ基、ビニル基、アミノ基、スクシンイミド基等の、化学結合により固相担体と生体物質複合体とを結合させる官能基が挙げられる。   Further, for example, a functional group may be introduced into the solid phase carrier as a surface treatment in order to bind the solid phase carrier and the biological material complex. The functional group is optional. For example, a hydroxyl group, carboxyl group, thiol group, aminoaldehyde group, hydrazide group, carbonyl group, epoxy group, vinyl group, amino group, succinimide group, etc. And a functional group that binds the biological material complex.

また、本発明の生体物質複合体製造時に媒質(溶媒)として水を用いる場合には、アルキル基、フェニル基等の疎液相互作用による物理吸着によって固相担体と生体物質複合体とを結合させる官能基を用いることもできる。なお、導入する官能基は1種であってもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。   In addition, when water is used as a medium (solvent) at the time of manufacturing the biological material complex of the present invention, the solid phase carrier and the biological material complex are bound by physical adsorption by lyophobic interaction such as alkyl group and phenyl group. Functional groups can also be used. In addition, the functional group to introduce may be 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

表面処理の具体例を挙げると、例えば、固相担体表面に対して、金で被覆する表面処理を行なった場合には、
などを金表面に固定する処理が挙げられる。ただし、上記の構造式において、n1,n2はそれぞれ独立に2以上の整数を表わす。
As a specific example of the surface treatment, for example, when the surface treatment for coating with gold is performed on the solid phase carrier surface,
And the like are fixed to the gold surface. However, in the above structural formula, n 1 and n 2 each independently represents an integer of 2 or more.

さらに、本発明の生体物質複合体を上述した固相担体と結合させるための具体的な操作も任意である。例えば、あらかじめ生体物質複合体を用意して、それを固相担体と結合させてもよいし、特定物質、生体物質、結合用化合物等の生体物質複合体の各成分を別々に用意し、固相担体上でそれらを混合させて生体物質複合体を製造しながら、同時に固相担体に結合させても良い。具体的には、例えば、特定物質を含む溶液(水溶液等)と、リンカーを含む溶液と、生体物質を含む溶液(水溶液等)と、結合用化合物を含む溶液(水溶液等)とを固相担体上に各々供給した後に、固相担体上で両溶液を混合する等により行なうことができる。また、予め混合物を用意しておく場合、供給前の混合物中で前述したコンジュゲート、粒子状塊又は生体物質複合体を作製しておき、その後、混合物を固相担体に供給するようにしても良い。   Furthermore, a specific operation for binding the biological material complex of the present invention to the solid phase carrier described above is also arbitrary. For example, a biological material complex may be prepared in advance and bound to a solid phase carrier, or each component of the biological material complex such as a specific substance, biological material, and binding compound may be separately prepared and fixed. They may be combined with a solid phase carrier at the same time while producing a biological material complex by mixing them on the phase carrier. Specifically, for example, a solid phase carrier comprising a solution containing a specific substance (eg, an aqueous solution), a solution containing a linker, a solution containing a biological substance (eg, an aqueous solution), and a solution containing a binding compound (eg, an aqueous solution). After each supply, the two solutions can be mixed on a solid support. When preparing a mixture in advance, the conjugate, particulate mass or biological material complex described above is prepared in the mixture before supply, and then the mixture is supplied to the solid phase carrier. good.

生体物質複合体を固相担体に結合させる方法及び条件は任意であるが、生体物質の変性等を避ける観点から、温度条件は、通常25℃以下、好ましくは10℃以下で行なうことが望ましい。
また、固相担体への固定後の混合物を乾燥、濃縮する場合、その際の圧力条件も任意であるが、通常は、常圧以下が望ましい。
The method and conditions for binding the biological material complex to the solid phase carrier are arbitrary, but from the viewpoint of avoiding denaturation of the biological material, the temperature condition is usually 25 ° C. or lower, preferably 10 ° C. or lower.
In addition, when the mixture after being fixed to the solid phase carrier is dried and concentrated, the pressure condition at that time is also arbitrary, but usually it is preferably not more than normal pressure.

さらに、生体物質複合体を固相担体に固定するには、混合物の供給後、所定の時間だけ固相担体を静置することが望ましい。静置の時間は任意であるが、通常24時間以下、好ましくは12時間以下が望ましい。   Furthermore, in order to fix the biological material complex to the solid phase carrier, it is desirable that the solid phase carrier is allowed to stand for a predetermined time after the mixture is supplied. Although the standing time is arbitrary, it is usually 24 hours or less, preferably 12 hours or less.

以下、実施例を示して本発明について具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変形して実施することができる。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and may be arbitrarily modified and implemented without departing from the gist of the present invention. Can do.

[実施例1:アルブミンを用いた生体物質複合体]
(1)結合用化合物(ポリマーA)の合成
モノマーであるN−アクリロイルモルファリン(NAM、KOHJIN社製)1.13重量部及びN−アクリロイロキシスクシンイミド(NAS、ACROS ORGANICS社製)0.33重量部と、溶媒である脱水ジオキサン(和光純薬工業株式会社製)18.03重量部とをよく混合し、50mLの四つ口フラスコにそそぎ入れ、室温で30分間窒素にて脱気を行ない、モノマー溶液を調製した。
[Example 1: Biological material complex using albumin]
(1) Synthesis of Compound for Binding (Polymer A) 1.13 parts by weight of monomer N-acryloyl morpholine (NAM, manufactured by KOHJIN) and N-acryloyloxysuccinimide (NAS, manufactured by ACROS ORGANICS) 0.33 Part by weight and 18.03 parts by weight of dehydrated dioxane (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as a solvent are mixed well, poured into a 50 mL four-necked flask, and deaerated with nitrogen at room temperature for 30 minutes. A monomer solution was prepared.

このモノマー溶液をオイルバスにて60℃に昇温し、重合開始剤アゾビスイソブチロニトリル(AIBN、キシダ化学株式会社製)0.0016重量部を脱水ジオキサン0.5gに溶かした溶液を入れることにより、重合を開始した。重合は窒素雰囲気下、8時間行なった。
重合後、ポリマーが生成した溶液は、0.5Lのジエチルエーテル(国産化学株式会社製)に滴下することにより再沈殿させた後、溶媒を除去することにより粉末化し、結合用化合物ポリマーAを得た。
The monomer solution was heated to 60 ° C. in an oil bath, and a solution prepared by dissolving 0.0016 parts by weight of a polymerization initiator azobisisobutyronitrile (AIBN, manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) in 0.5 g of dehydrated dioxane was added. The polymerization was started. The polymerization was carried out for 8 hours under a nitrogen atmosphere.
After the polymerization, the polymer-generated solution was reprecipitated by dropping it into 0.5 L of diethyl ether (made by Kokusan Chemical Co., Ltd.), and then pulverized by removing the solvent to obtain a binding compound polymer A. It was.

得られたポリマーAについて、標準ポリスチレンで校正されたSEC(Size Exclusion Chromatography)測定を行なった結果、ポリマーAの重量平均分子量(Mw)が約150000と見積もられた。
また、得られたポリマーAに含まれるNASとNAMとのモル比(NAS/NAM)は、1H−NMR測定からNAS/NAM=30/70と見積もられた。
さらに、ポリマーAを蒸留水にて0.2重量%、0.4重量%、0.6重量%の濃度に調整し、光子相関計ALV5000(ALV社製)により、測定角30°、40°、50°及び60°にて、動的光散乱法で測定したところ、ポリマーAの平均の流体力学的半径は6.8nmと見積もられた。
As a result of performing SEC (Size Exclusion Chromatography) measurement calibrated with standard polystyrene, the obtained polymer A was estimated to have a weight average molecular weight (Mw) of about 150,000.
The molar ratio (NAS / NAM) between NAS and NAM contained in the obtained polymer A was estimated to be NAS / NAM = 30/70 from 1 H-NMR measurement.
Further, the polymer A was adjusted to a concentration of 0.2% by weight, 0.4% by weight, and 0.6% by weight with distilled water, and measured with a photon correlation meter ALV5000 (manufactured by ALV) at a measurement angle of 30 °, 40 °. When measured by dynamic light scattering at 50 ° and 60 °, the average hydrodynamic radius of polymer A was estimated to be 6.8 nm.

(2)QCMセンサーチップ上への生体物質複合体の形成
(2−1)QCMセンサーチップの表面処理
金で被覆されたQCM(Quartz Crystal Micro Balance)(AFFINIX Q: イニシアム社製)用のセンサーチップ(イニシアム社製)を、10mMの16−メルカプトヘキサデカン酸(16−MELCAPTOHEXADEANOIC ACID:ALDRICH社製)エタノール溶液に浸漬させ、室温で12時間反応させ、表面処理を行なった。反応終了後、センサーチップをエタノールで洗浄した。この表面処理は、金−硫黄結合を介してセンサーチップの表面にカルボキシル基を導入するための処理である。
(2) Formation of biological material complex on QCM sensor chip (2-1) Surface treatment of QCM sensor chip Sensor chip for QCM (Quartz Crystal Micro Balance) (AFFINIX Q: manufactured by Inicium Co.) coated with gold (Initium) was immersed in 10 mM 16-mercaptohexadecanoic acid (16-MERCAPTOCHEXADENOIC ACID: ALDRICH) ethanol solution and reacted at room temperature for 12 hours for surface treatment. After completion of the reaction, the sensor chip was washed with ethanol. This surface treatment is a treatment for introducing a carboxyl group into the surface of the sensor chip via a gold-sulfur bond.

次に、0.1MのN−ヒドロキシスクシイミド(NHS、和光純薬工業社製)水溶液1mLと0.4Mの1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)−カルボジイミド塩酸塩(EDC、同仁化学研究所製)水溶液1mLとを混合し、さらに脱塩水18gで希釈した溶液に、上記のカルボキシル基を導入した基板(センサーチップ)を浸漬させ、15分間反応させた。これは、基板表面に、基板と生体物質構造体とを結合させることができるスクシンイミド基を導入するためである。   Next, 1 mL of 0.1 M N-hydroxysuccinimide (NHS, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) aqueous solution and 0.4 M 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) -carbodiimide hydrochloride (EDC, The substrate (sensor chip) having the carboxyl group introduced therein was immersed in a solution mixed with 1 mL of an aqueous solution (produced by Dojindo Laboratories) and diluted with 18 g of demineralized water, and reacted for 15 minutes. This is because a succinimide group capable of bonding the substrate and the biological material structure is introduced to the substrate surface.

(2−2)生体物質構造体の形成
次に10mg/mLのアルブミン(ALBUMIN,PIG:SIGMA社製)水溶液(リン酸バッファー10mM、pH9.0)とポリマーAとを重量混合比10:1(生体物質:結合用化合物)で混合した混合物を、センサーチップの表面に3μLスポッティングした。これを室温にて乾燥した後、未反応の活性エステル基をブロッキングする目的で、1Mのエタノールアミン水溶液(pH8.5)8mLに15分間浸漬した。これにより、センサーチップの表面にアルブミンとポリマーAとをそれぞれ生体物質及び結合用化合物とする生体物質構造体が形成された。
その後、センサーチップを、脱塩水でよく洗浄し、室温で乾燥して、表面に生体物質構造体を担持した生体物質構造体QCM用チップを得た。
(2-2) Formation of biological material structure Next, a 10 mg / mL albumin (ALBUMIN, PIG: manufactured by SIGMA) aqueous solution (phosphate buffer 10 mM, pH 9.0) and polymer A were mixed at a weight mixing ratio of 10: 1 ( 3 μL of the mixture mixed with the biological material (binding compound) was spotted on the surface of the sensor chip. After drying this at room temperature, it was immersed in 8 mL of 1M ethanolamine aqueous solution (pH 8.5) for 15 minutes for the purpose of blocking unreacted active ester groups. As a result, a biological material structure using albumin and polymer A as the biological material and the binding compound was formed on the surface of the sensor chip.
Thereafter, the sensor chip was thoroughly washed with demineralized water and dried at room temperature to obtain a chip for biological material structure QCM carrying the biological material structure on the surface.

(2−3)生体物質構造体へのキレート表面処理
100mMのEGS(Ethylene glycol-bis(succinimidylsuccinate):PIERCE社製)のDMSO(Dimethyl Sulfoxide:関東化学社製)溶液300μLと100mMのAB−NTA(N-(5-Amino-1-carboxypentyl)-iminodiacetic Acid:同仁化学研究所製)のDMSO溶液450μLとを混合し、24時間室温で静置した。以下適宜、得られた溶液をEGS/AB−NTA溶液という。EGSは両末端にスクシンイミド基をもっており、上記の混合操作により、その片末端とAB−NTAのアミノ基とを結合させ、EGSとAB−NTAとが結合した化合物を形成させた。
(2-3) Chelate surface treatment on biological material structure 300 μL of DMSO (Dimethyl Sulfoxide: manufactured by Kanto Chemical Co.) solution of 100 mM EGS (Ethylene glycol-bis (succinimidylsuccinate): manufactured by PIERCE) and 100 mM AB-NTA ( A DMSO solution (450 μL) of N- (5-Amino-1-carboxypentyl) -iminodiacetic acid (manufactured by Dojindo Laboratories) was mixed and allowed to stand at room temperature for 24 hours. Hereinafter, the obtained solution is referred to as an EGS / AB-NTA solution as appropriate. EGS has a succinimide group at both ends, and by the above mixing operation, one end was bonded to the amino group of AB-NTA to form a compound in which EGS and AB-NTA were bonded.

このEGS/AB−NTA溶液の一部をNMR測定した結果、EGS/AB−NTA溶液における、未反応のEGSと、EGSのスクシンイミド基の片末端がAB−NTAと反応した化合物(EGS/AB−NTA)と、EGSのスクシンイミド基の両末端が反応した化合物(AB−NTA/EGS/AB−NTA)との比「未反応EGS:EGS/AB−NTA:AB−NTA/EGS/AB−NTA」=10:40:50(mol比)であることがわかった。この結果、得られたEGS/AB−NTA溶液は、EGS/AB−NTA化合物を17mMだけ含む溶液であることが分かった。   As a result of NMR measurement of a part of the EGS / AB-NTA solution, unreacted EGS in the EGS / AB-NTA solution and a compound in which one end of the succinimide group of EGS reacted with AB-NTA (EGS / AB- NTA) and the compound (AB-NTA / EGS / AB-NTA) in which both ends of the succinimide group of EGS are reacted "Unreacted EGS: EGS / AB-NTA: AB-NTA / EGS / AB-NTA" = 10:40:50 (molar ratio). As a result, the obtained EGS / AB-NTA solution was found to be a solution containing only 17 mM of the EGS / AB-NTA compound.

さらにHEPESバッファー(10mM,pH7.4)8mLの中に生体物質構造体QCM用チップを浸し、50μLのEGS/AB−NTA溶液を添加し、30分間浸漬した。
さらに、生体物質構造体QCM用チップをHEPESバッファーから取り出した後、確実にEGS/AB−NTAを生体物質であるアルブミン表面に導入するために、EGS/AB−NTA溶液をHEPESバッファーで10倍希釈したものを生体物質構造体QCM用チップに3μLスポットした。
Further, the biological material structure QCM chip was immersed in 8 mL of HEPES buffer (10 mM, pH 7.4), and 50 μL of EGS / AB-NTA solution was added and immersed for 30 minutes.
Furthermore, after removing the chip for the biological material structure QCM from the HEPES buffer, the EGS / AB-NTA solution is diluted 10 times with the HEPES buffer in order to reliably introduce EGS / AB-NTA onto the surface of the biological material albumin. The obtained product was spotted on the biological material structure QCM chip at 3 μL.

その後、生体物質構造体QCM用チップを脱塩水で洗浄し、1Mのエタノールアミン水溶液(pH8.5)8mLを用いて15分間、EGSの未反応スクシンイミドをブロッキングした。その後、脱塩水で再度洗浄した。
これらの操作は、生体物質構造体QCM用チップにEGS/AB−NTAを結合させることを目的としている。つまりEGS/AB−NTAが持つ、片末端のスクシンイミド基と生体物質構造体中のアルブミンの表面にあるアミノ基とを結合させる。ここでEGSがリンカーとして作用する。
After that, the biological material structure QCM chip was washed with demineralized water, and EGS unreacted succinimide was blocked with 8 mL of 1M ethanolamine aqueous solution (pH 8.5) for 15 minutes. Thereafter, it was washed again with demineralized water.
These operations are aimed at bonding EGS / AB-NTA to the biological material structure QCM chip. That is, the succinimide group at one end of EGS / AB-NTA is bonded to the amino group on the surface of albumin in the biological material structure. Here, EGS acts as a linker.

(2−4)ニッケルイオンの導入
さらに、2mMの硫酸ニッケル(II)6水和物(Nickel(II)Sulfate Hexahydrate:和光純薬工業社製)水溶液8mLに生体物質構造体QCM用チップを1時間浸漬させ、Ni2+を生体物質構造体に導入した。このとき、先に生体物質構造体に導入したAB−NTAとNi2+とから特定物質であるニッケルキレートを形成させる。さらに、生体物質構造体QCM用チップを脱塩水8mLに30分間浸漬し、未結合のNi2+を洗浄した。この操作により得られた生体物質複合体担持体としてのチップをQCM用チップ3Dとする。
(2-4) Introduction of nickel ions Furthermore, a biological material structure QCM chip was placed in 8 mL of an aqueous solution of 2 mM nickel (II) sulfate hexahydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) for 1 hour. It was immersed and Ni 2+ was introduced into the biological material structure. At this time, nickel chelate, which is a specific substance, is formed from AB-NTA and Ni 2+ previously introduced into the biological material structure. Furthermore, the biological material structure QCM chip was immersed in 8 mL of demineralized water for 30 minutes to wash unbound Ni 2+ . A chip as a biological material composite carrier obtained by this operation is referred to as a QCM chip 3D.

(3)QCM測定
作用物質(対象物質)としてポリヒスチジンを用いた。これは、Ni2+を導入したQCM用チップ3DのNi2+にヒスチジンが特異的に吸着する性質を利用している。
また、測定に用いたQCMは、AFFINIX Q:(イニシアム社製)である。
具体的な操作としては、まず、QCM用チップ3Dを8mLのHEPESバッファー(10mM pH7.4)に浸漬し、QCMによる測定を開始して、振動数が十分に安定したところで、5mg/mlのポリヒスチジン(POLY-L-HISTIDINE:SIGMA社製)水溶液(pH1.7グリシン−HClバッファー)を80μL、インジェクションした。
測定結果を、図6(a),(b)に示す。なお、図6(b)は、図6(a)の要部を拡大して示したものである。
(3) QCM measurement Polyhistidine was used as an active substance (target substance). This utilizes the property that histidine specifically adsorbs to Ni 2+ of the QCM chip 3D into which Ni 2+ has been introduced.
The QCM used for the measurement is AFFINIX Q: (manufactured by Initiative).
Specifically, first, the QCM chip 3D was immersed in 8 mL of HEPES buffer (10 mM pH 7.4), measurement by QCM was started, and when the frequency was sufficiently stable, 5 mg / ml of poly 80 μL of a histidine (POLY-L-HISTIDINE: manufactured by SIGMA) aqueous solution (pH 1.7 glycine-HCl buffer) was injected.
The measurement results are shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). FIG. 6B is an enlarged view of the main part of FIG.

[比較例1]
金で形成されたQCM用センサーチップの表面に、実施例1の「(2−1)QCMセンサーチップの表面処理」と同様にしてスクシンイミド基を導入した。
次に、HEPESバッファー(10mM,pH7.4)8mLの中にこのQCM用センサーチップを浸し、17mMのAB−NTAのDMSO溶液50μLを添加し、30分間浸漬した。
[Comparative Example 1]
A succinimide group was introduced on the surface of the QCM sensor chip formed of gold in the same manner as in “(2-1) QCM sensor chip surface treatment” in Example 1.
Next, the sensor chip for QCM was immersed in 8 mL of HEPES buffer (10 mM, pH 7.4), and 50 μL of a 17 mM AB-NTA DMSO solution was added and immersed for 30 minutes.

QCM用センサーチップをHEPESバッファーから取り出し、確実に金表面にAB−NTAを結合させるために、このAB−NTAのDMSO溶液をHEPESバッファーで10倍希釈し、3μLスポットし、15分間静置した。この操作は、AB−NTAの持つアミン基と金表面にあるスクシンイミド基と結合させるためのものである。
その後、実施例1の「(2−4)ニッケルイオンの導入」と同様にして、QCM用センサーチップの表面にNi2+を導入した。この操作により得られたチップをQCM用チップ2Dとする。
The QCM sensor chip was taken out of the HEPES buffer, and in order to reliably bind AB-NTA to the gold surface, this DM-solution of AB-NTA was diluted 10-fold with HEPES buffer, spotted at 3 μL, and allowed to stand for 15 minutes. This operation is for bonding the amine group of AB-NTA with the succinimide group on the gold surface.
Thereafter, Ni 2+ was introduced onto the surface of the QCM sensor chip in the same manner as in “(2-4) Introduction of nickel ions” in Example 1. The chip obtained by this operation is referred to as a QCM chip 2D.

このQCM用チップ2Dを用いて、実施例1の「(3)QCM測定」と同様にして、ポリヒスチジン(対象物質)とニッケルキレート(特定物質)とを相互作用させた場合についてQCM測定を行なった。結果を図6(a),(b)に示す。   Using this QCM chip 2D, in the same manner as “(3) QCM measurement” in Example 1, QCM measurement is performed when polyhistidine (target substance) and nickel chelate (specific substance) are allowed to interact. It was. The results are shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b).

[比較例2]
金で形成されたQCM用センサーチップの表面に、実施例1の「(2−1)QCMセンサーチップの表面処理」と同様にしてスクシンイミド基を導入した。
次に、10mg/mlのアルブミン水溶液(リン酸バッファー10mM,pH9.0)を、このQCM用センサーチップの表面に3μLスポッティングした。
その後、実施例1の「(2−3)生体物質構造体へのキレート表面処理」及び「(2−4)ニッケルイオンの導入」と同様にして、QCM用センサーチップの表面にNi2+を導入した。この操作により得られたチップをQCM用チップアルブミン2Dとする。
[Comparative Example 2]
A succinimide group was introduced on the surface of the QCM sensor chip formed of gold in the same manner as in “(2-1) QCM sensor chip surface treatment” in Example 1.
Next, 3 μL of 10 mg / ml albumin aqueous solution (phosphate buffer 10 mM, pH 9.0) was spotted on the surface of the QCM sensor chip.
Thereafter, in the same manner as in “(2-3) Chelate surface treatment to biological material structure” and “(2-4) Introduction of nickel ions” in Example 1, Ni 2+ was applied to the surface of the QCM sensor chip. Introduced. The chip obtained by this operation is defined as QCM chip albumin 2D.

このQCM用チップアルブミン2Dを用いて、実施例1の「(3)QCM測定」と同様にして、ポリヒスチジン(対象物質)とニッケルキレート(特定物質)とを相互作用させた場合についてQCM測定を行なった。結果を図6(a),(b)に示す。   Using this chip albumin 2D for QCM, QCM measurement was performed in the case where polyhistidine (target substance) and nickel chelate (specific substance) were allowed to interact in the same manner as “(3) QCM measurement” in Example 1. I did it. The results are shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b).

[実施例1及び比較例1,2についての考察]
図6(a),(b)から分かるように、本発明の実施例であるQCM用チップ3Dを用いた実施例1の結果では、比較例1,2に比べて、非常に大きな周波数変化が生じている。これは、以下の理由によるものであると推察される。
まず、比較例1で用いたQCM用チップ2Dは、金がむき出しとなったチップに特定物質であるニッケルキレートを固定したものである。したがって、チップ表面の金と対象物質であるポリヒスチジンとの間に非特異的な相互作用が生じ、これにより周波数変化が小さくなっているものと考えられる。
[Consideration about Example 1 and Comparative Examples 1 and 2]
As can be seen from FIGS. 6A and 6B, in the result of Example 1 using the QCM chip 3D which is an example of the present invention, a very large frequency change is observed as compared with Comparative Examples 1 and 2. Has occurred. This is presumably due to the following reasons.
First, the QCM chip 2D used in Comparative Example 1 is obtained by fixing nickel chelate, which is a specific substance, on a chip from which gold is exposed. Therefore, it is considered that non-specific interaction occurs between the gold on the chip surface and polyhistidine which is the target substance, thereby reducing the frequency change.

また、比較例2で用いたQCM用チップアルブミン2Dは、チップ表面をアルブミンで2次元的に覆った後で、特定物質であるニッケルキレートをチップに固定したものである。これはアルブミンを単層でQCMチップの表面に結合させることにより、特定物質であるNi2+が多く結合できるようになったものと考えられる。しかも、EGSの導入により、よりポリヒスチジンが結合しやすくなったものと推測する。しかしながら、比較例2では未だ周波数変化が未だ十分なものではない。 The QCM chip albumin 2D used in Comparative Example 2 is obtained by two-dimensionally covering the chip surface with albumin and then fixing nickel chelate, which is a specific substance, on the chip. This is considered to be because a large amount of Ni 2+ as a specific substance can be bound by binding albumin to the surface of the QCM chip as a single layer. Moreover, it is presumed that polyhistidine is more easily bound by the introduction of EGS. However, in Comparative Example 2, the frequency change is not yet sufficient.

これに対し、実施例1では、3次元的な構造を有する生体物質複合体を構成しているため、比較例2よりも多量のアルブミンでチップ表面を覆うことができ、そのため生体物質複合体によれば、3次元的に配置されたアルブミンのアミノ基(通常アルブミン1分子に約60箇所ある)に特定物質であるニッケルキレートを結合させるため、従来よりも多量にニッケルキレートを固定化することができる。さらに、生体物質複合体がポーラス構造を有しているため、ポリヒスチジンが生体物質複合体の深いところまで十分に入り込め、これにより、検出するべき相互作用の大きさを飛躍的に大きくすることが可能となり、この結果、図6(a)に示すように周波数変化が大きくなっているものと思料される。   On the other hand, in Example 1, since the biological material complex having a three-dimensional structure is configured, the chip surface can be covered with a larger amount of albumin than Comparative Example 2, so that the biological material complex According to this, nickel chelate, which is a specific substance, is bound to three-dimensionally arranged albumin amino groups (usually about 60 sites per albumin molecule), so that nickel chelate can be immobilized in a larger amount than before. it can. Furthermore, since the biological material complex has a porous structure, polyhistidine can sufficiently penetrate deep into the biological material complex, thereby dramatically increasing the size of the interaction to be detected. As a result, it is considered that the frequency change is large as shown in FIG.

[実施例2:ビオチンを用いた生体物質複合体]
SPR用センサーチップとして、大きさが縦2.5cm×横2.5cm×厚さ1.2mmの平板状ポリカーボネート製の基体表面に、溝ピッチ約870nm、溝深さ約40nmの回折格子を有し、さらにその基体の表面に、厚さ約80nmで金を蒸着したものを用意した。
[Example 2: Biomaterial complex using biotin]
As a sensor chip for SPR, it has a diffraction grating with a groove pitch of about 870 nm and a groove depth of about 40 nm on the surface of a flat polycarbonate substrate having a size of 2.5 cm long × 2.5 cm wide × 1.2 mm thick. Further, a substrate was prepared by depositing gold with a thickness of about 80 nm on the surface of the substrate.

このSPR用センサーチップに対して、実施例1の「(2−1)QCMセンサーチップの表面処理」と同様にして表面処理を行ない、SPR用センサーチップ表面にスクシンイミド基を導入した。
次に、スポッティング時の滴下量を1μLに変更した他は実施例1の「(2−2.生体物質構造体の形成)」と同様にして、SPR用センサーチップ上に生体物質構造体を作製した。
The SPR sensor chip was subjected to a surface treatment in the same manner as “(2-1) QCM sensor chip surface treatment” in Example 1 to introduce a succinimide group on the surface of the SPR sensor chip.
Next, a biological material structure was produced on the SPR sensor chip in the same manner as “(2-2. Formation of biological material structure)” in Example 1 except that the dripping amount at the time of spotting was changed to 1 μL. did.

生体物質構造体の表面に特定物質としてビオチンを結合させるために、100mg/mLのEZ−Link NHS−PEO4−Biotin(PIRCE社製)水溶液をSPR用センサーチップに2μLスポットし、飽和蒸気圧下で30分間静置し、その後室温で乾燥した。この操作は、生体物質構造体中のアルブミンが持つアミノ基にEZ−Link NHS−PEO4−Biotinが持つスクシンイミド基を反応させ、結合させることにより、ビオチンを生体物質構造体に担持させるためのものである。この操作により得られたスポットをSPR3Dとする。 In order to bind biotin as a specific substance to the surface of the biological material structure, 2 μL of 100 mg / mL EZ-Link NHS-PEO 4 -Biotin (manufactured by PIRCE) was spotted on the sensor chip for SPR, and under saturated vapor pressure It was allowed to stand for 30 minutes and then dried at room temperature. This operation is to support biotin on the biological material structure by reacting and binding the succinimide group of EZ-Link NHS-PEO 4 -Biotin to the amino group of albumin in the biological material structure. It is. Let the spot obtained by this operation be SPR3D.

測定装置として、グレーティング型のSPR測定装置FLEX CHIPSTM Kinetic Analysis System(HTS Biosystems 社製)を用いて、以下のようにしてSPR3Dに接するように液体を流しながらSPR測定を行なった。測定開始から2分間はHEPESバッファー(10mM、pH7.4)を送液し、その後、作用物質として10μg/mlのストレプトアビジン(ImmunoPure Streptavidin:PIERCE社製)水溶液(HEPESバッファー,10mM,pH7.4)を送液した。最後に15分間HEPESバッファー(10mM、pH7.4)を送液した。送液速度は全て、500μL/minとした。
SPR測定の結果を図7に示す。
Using a grating type SPR measurement device FLEX CHIPS Kinetic Analysis System (manufactured by HTS Biosystems) as a measurement device, SPR measurement was performed while flowing a liquid in contact with SPR3D as follows. HEPES buffer (10 mM, pH 7.4) was fed for 2 minutes from the start of measurement, and then 10 μg / ml of streptavidin (ImmunoPure Streptavidin: PIERCE) aqueous solution (HEPES buffer, 10 mM, pH 7.4) as an active substance. Was fed. Finally, HEPES buffer (10 mM, pH 7.4) was fed for 15 minutes. All liquid feeding speeds were 500 μL / min.
The result of SPR measurement is shown in FIG.

[比較例3]
実施例2と同一のSPR用センサーチップに、10mg/mLのアルブミン水溶液(リン酸バッファー,pH9)を1μLスポットし、その後、当該スポットに実施例2と同様にしてビオチンをアルブミンに対して結合させた。この操作により得られたスポットをSPR2Dとする。
このスポットSPR2Dについて、実施例2と同様にして、SPR測定を行なった。SPR測定の結果を図7に示す。
[Comparative Example 3]
1 μL of 10 mg / mL albumin aqueous solution (phosphate buffer, pH 9) is spotted on the same SPR sensor chip as in Example 2, and then biotin is bound to albumin in the same manner as in Example 2. It was. Let the spot obtained by this operation be SPR2D.
This spot SPR2D was subjected to SPR measurement in the same manner as in Example 2. The result of SPR measurement is shown in FIG.

[実施例2及び比較例3についての考察]
図7から分かるように、実施例2で作製したスポットSPR3Dにおける共鳴角シフト量の方が、比較例3で作製したスポットSPR2Dにおける共鳴角シフト量よりも大きくなっており、スポットSPR3DがスポットSPR2Dよりも高い反応性を有していることが分かる。これは、以下の理由によるものと推察される。
[Discussion about Example 2 and Comparative Example 3]
As can be seen from FIG. 7, the resonance angle shift amount in the spot SPR3D fabricated in Example 2 is larger than the resonance angle shift amount in the spot SPR2D fabricated in Comparative Example 3, and the spot SPR3D is more than the spot SPR2D. It can be seen that it has high reactivity. This is presumably due to the following reasons.

即ち、実施例2で作製したスポットSPR3Dでは生体物質複合体が構成されているためにビオチンが3次元的に大量に存在しているのに対し、比較例3で作製したスポットSPR2Dではビオチンは2次元的にしか存在していないためその存在量はスポットSPR3Dに比べて少ない。このSPR測定におけるシフト量は、いずれも各スポットSPR3D,SPR2Dに存在するビオチンと作用物質であるストレプトアビジンとが相互作用して生じるものであることから、上記のようにスポットSPR3DにはスポットSPR2Dよりも大量のビオチンが存在しているために、スポットSPR3Dにおける相互作用がスポットSPR2Dでの相互作用よりも大きくなり、スポットSPR3Dにおける共鳴角シフト量がスポットSPR2Dにおける共鳴角シフト量よりも大きくなっているものと思料される。さらに、生体物質複合体が粒子状塊の集まったポーラス構造であることも、高い反応性を示す一因になっていると思料される。   That is, in the spot SPR3D prepared in Example 2, since a biological material complex is formed, biotin is present in a large amount three-dimensionally, whereas in the spot SPR2D prepared in Comparative Example 3, biotin is 2 Since it exists only in a dimensional manner, its abundance is small compared to the spot SPR3D. Since the shift amount in this SPR measurement is caused by the interaction between biotin present in each of the spots SPR3D and SPR2D and the active substance streptavidin, as described above, the spot SPR3D is more sensitive than the spot SPR2D. Since a large amount of biotin is present, the interaction at the spot SPR3D is larger than the interaction at the spot SPR2D, and the resonance angle shift amount at the spot SPR3D is larger than the resonance angle shift amount at the spot SPR2D. It is thought to be a thing. Furthermore, it is thought that the biological material complex has a porous structure in which particulate lumps are gathered, which is also a cause of high reactivity.

[参考例1]
実施例2と同一のSPR用センサーチップに、EZ−Link NHS−PEO4−Biotin(PIRCE社製)水溶液をスポットしなかったこと以外は実施例2と同様にして、スポットSPRref3Dを形成した。
このスポットSPRref3Dについて、実施例2と同様にして、SPR測定を行なった。SPR測定の結果を図8に示す。
[Reference Example 1]
A spot SPRref3D was formed in the same manner as in Example 2 except that an EZ-Link NHS-PEO 4 -Biotin (Pirce) aqueous solution was not spotted on the same SPR sensor chip as in Example 2.
The spot SPRref3D was subjected to SPR measurement in the same manner as in Example 2. The result of SPR measurement is shown in FIG.

[参考例2]
実施例2と同一のSPR用センサーチップに、EZ−Link NHS−PEO4−Biotin(PIRCE社製)水溶液をスポットしていない以外は、比較例3と同様にして、スポットSPRref2Dを形成した。
このスポットSPRref2Dについて、実施例2と同様にして、SPR測定を行なった。SPR測定の結果を図8に示す。
なお、図8には、アルブミン処理を行なっていないSPR用センサーチップの部位について同様にSPR測定を行なった場合の測定結果についても示す(図8中では「金表面(エタノールアミン処理)」で表示する)。アルブミン処理を行なわない場合、金表面のスクシンイミドがエタノールアミンで処理された状態となっている。
[Reference Example 2]
A spot SPRref2D was formed in the same manner as in Comparative Example 3 except that an EZ-Link NHS-PEO 4 -Biotin (Pirce) aqueous solution was not spotted on the same SPR sensor chip as in Example 2.
SPR measurement was performed on the spot SPRref2D in the same manner as in Example 2. The result of SPR measurement is shown in FIG.
FIG. 8 also shows the measurement results when SPR measurement is similarly performed on the site of the sensor chip for SPR that has not been subjected to albumin treatment (in FIG. 8, “gold surface (ethanolamine treatment)” is displayed. To do). When the albumin treatment is not performed, the succinimide on the gold surface is treated with ethanolamine.

[参考例1,2についての考察]
図8から分かるように、スポットSPRref3Dが最もシフト量が小さく、スポットSPRref2Dが次にシフト量が小さく、何ら処理を行なっていない部位のシフト量が最も大きい。これは、各測定部位(スポット)における非特異的な相互作用を抑制するアルブミンの量の違いによるものであると推察される。
[Consideration on Reference Examples 1 and 2]
As can be seen from FIG. 8, the spot SPRref3D has the smallest shift amount, the spot SPRref2D has the next smallest shift amount, and the shift amount of the part where no processing is performed is the largest. This is presumed to be due to the difference in the amount of albumin that suppresses non-specific interaction at each measurement site (spot).

即ち、何ら処理を行なっていない部位にはアルブミンが存在せずに金が露出しているために非特異的な相互作用が生じ、その非特異的な相互作用により共鳴角が大きくシフトしている。
また、スポットSPRref2Dでは、SPR用センサーチップ表面にアルブミンが2次元的に存在し、これによりチップ表面はアルブミンにより覆われることになるために、非特異的な相互作用が抑制されて共鳴角のシフト量も小さくなっている。
That is, non-specific interaction occurs because gold is exposed without the presence of albumin at the site where no treatment is performed, and the resonance angle is greatly shifted by the non-specific interaction. .
In the spot SPRref2D, albumin is two-dimensionally present on the surface of the sensor chip for SPR, and the chip surface is covered with albumin. Therefore, non-specific interaction is suppressed, and the resonance angle shifts. The amount is also getting smaller.

これに対して、スポットSPRref3Dでは、生体物質構造体によりSPR用センサーチップ表面にはアルブミンが3次元的に大量に存在し、これによりチップ表面は大量のアルブミンにより覆われることになる。したがって、スポットSPRref2Dに比べて更に確実に非特異的な相互作用が抑制されて、共鳴角のシフト量はより小さくなったものと思料される。   On the other hand, in the spot SPRref3D, a large amount of albumin is three-dimensionally present on the surface of the SPR sensor chip due to the biological material structure, and thus the chip surface is covered with a large amount of albumin. Therefore, it is considered that the non-specific interaction is more reliably suppressed as compared with the spot SPRref2D, and the shift amount of the resonance angle is further reduced.

[実施例3:生体物質構造体の構造]
グレーティングがされていない以外は実施例2で用いたSPR用センサーチップと同様のチップに対して、実施例2と同様にして、生体物質構造体を形成した。
このチップの表面をAFMによって観察した。AFM装置はNanoscope IIIa Multimode (Digital Instruments社製)を使用した。測定モードはタッピングモードを使用し、プローブは、SSS−NCH(東陽テクニカ社製 先端半径R<5nm)を用いた。データサンプリング数はx方向512、Y方向512で、大気中で行った。粒子状塊の確認には、AFM画像500nm×500nmの測定を用いた。パワースペクトル解析には、AFM画像1000nm×1000nmの測定を用いて、解析ソフトにはNanoscope IIIaに付属のPower Spectral Density 機能を用いた。
[Example 3: Structure of biological material structure]
A biological material structure was formed in the same manner as in Example 2 on the same chip as the sensor chip for SPR used in Example 2 except that no grating was applied.
The surface of this chip was observed by AFM. Nanoscope IIIa Multimode (manufactured by Digital Instruments) was used as the AFM apparatus. The tapping mode was used as the measurement mode, and SSS-NCH (manufactured by Toyo Technica, tip radius R <5 nm) was used as the probe. Data sampling was performed in the atmosphere with 512 in the x direction and 512 in the Y direction. For confirmation of the particulate mass, measurement of an AFM image of 500 nm × 500 nm was used. For the power spectrum analysis, measurement of an AFM image of 1000 nm × 1000 nm was used, and for the analysis software, the Power Spectral Density function attached to Nanoscope IIIa was used.

観察結果を表す図面代用写真を図9に、また、パワースペクトル解析結果を図10に、それぞれ示す。図9からわかるように、チップ表面に、サブミクロンオーダーの粒子状塊が確認された。また、パワースペクトルの解析結果から、波長100nmにおける2D isotropic PSDの値は11,300nm4であり、全パワースペクトルの和(It)は39.9nm2であり、波長100nm未満を除いたパワースペクトルの和(Ic)は35.2nm2である。全パワースペクトルの和(It)における、波長100nm未満を除いたパワースペクトルの和(Ic)が占める割合(Ic/It)は、88.2%であることがわかる。 A drawing-substituting photograph showing the observation result is shown in FIG. 9, and the power spectrum analysis result is shown in FIG. As can be seen from FIG. 9, a submicron-order particulate lump was confirmed on the chip surface. Further, from the analysis result of the power spectrum, the value of 2D isotropic PSD at a wavelength of 100 nm is 11,300 nm 4 , the sum (It) of all power spectra is 39.9 nm 2 , and the power spectrum excluding the wavelength less than 100 nm The sum (Ic) is 35.2 nm 2 . It can be seen that the ratio (Ic / It) occupied by the sum (Ic) of the power spectrum excluding the wavelength less than 100 nm in the total power spectrum (It) is 88.2%.

[実施例4:相関長の測定]
15mlの遠心チューブ内に、アルブミン(ALBUMIN,PIG SIGMA社製)の5重量%(溶媒:pH 9,リン酸バッファー)とポリマーA(実施例1と同手法により、合成した。分子量はMw=59500)の5重量%(溶媒:脱塩水)を体積比で20:1,10:1,1:1(アルブミン:ポリマーA)となるように混合した。混合後のリン酸バッファー濃度が10mMとなるように、アルブミンのリン酸バッファー濃度を調整し、さらにトータル体積が550μlとなるようにした。
[Example 4: Measurement of correlation length]
In a 15 ml centrifuge tube, 5% by weight of albumin (ALBUMIN, manufactured by PIG SIGMA) (solvent: pH 9, phosphate buffer) and polymer A (synthesized in the same manner as in Example 1. Molecular weight: Mw = 59500 5% by weight (solvent: demineralized water) was mixed so that the volume ratio was 20: 1, 10: 1, 1: 1 (albumin: polymer A). The phosphate buffer concentration of albumin was adjusted so that the phosphate buffer concentration after mixing was 10 mM, and the total volume was adjusted to 550 μl.

その後、減圧乾燥を行ない、PSAとポリマーAとを反応させ、生体物質構造体を作製した。この生体物質構造体にエタノールアミン水溶液7ml(1M pH8.5)を添加し、ポリマーに含まれる未反応のスクシンイミド基をブロッキングした。
1MのKCl水溶液(10mMリン酸バッファー、pH7.4)7mLで1度洗浄し、さらに脱塩水7mLで2回洗浄を行なった。
Thereafter, drying under reduced pressure was performed to cause PSA and polymer A to react to produce a biological material structure. To this biological material structure, 7 ml of ethanolamine aqueous solution (1M pH 8.5) was added to block unreacted succinimide groups contained in the polymer.
It was washed once with 7 mL of 1 M aqueous KCl solution (10 mM phosphate buffer, pH 7.4), and further washed twice with 7 mL of demineralized water.

洗浄したこの生体物質構造体の内部構造を確認するために、静的光散乱測定を行なった。光散乱装置はDyna 3000(大塚電子株式会社)を用いて、脱塩水中で測定を行なった。測定はVv散乱測定で行なった。得られた前方散乱光強度の角度依存性から散乱角依存をデバイ−ブーシェプロットし、その直線性の良いところから、相関長を見積もると、118.5nm(20:1)、70nm(10:1)、118.7nm(1:1)であった。これにより、粒子状塊の構造はサブミクロンオーダーであると見積もることができた。   In order to confirm the internal structure of the washed biological material structure, static light scattering measurement was performed. The light scattering device was measured in demineralized water using Dyna 3000 (Otsuka Electronics Co., Ltd.). The measurement was performed by Vv scattering measurement. From the angle dependency of the forward scattered light intensity obtained, the scattering angle dependency is subjected to a Debye-Bouchet plot, and the correlation length is estimated from the good linearity, and 118.5 nm (20: 1), 70 nm (10: 1). ), 118.7 nm (1: 1). As a result, the structure of the particulate mass could be estimated to be on the order of submicrons.

[実施例5:特定物質として糖を用いた生体物質複合体]
[特定物質として用いる糖リガンドの合成]
糖リガンド(1)を、図11の反応式に示す手順で合成した。なお、Tsはトシル基を表わし、THFはテトラヒドロフランを表わし、DMFはN,N−ジメチルホルムアミドを表わし、Phはフェニル基を表わし、Meはメチル基を表わし、Acはアセチル基を表わし、PSはポリスチレンを表わし、r.t.は室温を表わす。
[Example 5: Biological substance complex using sugar as a specific substance]
[Synthesis of sugar ligands used as specific substances]
The sugar ligand (1) was synthesized by the procedure shown in the reaction formula of FIG. Ts represents a tosyl group, THF represents tetrahydrofuran, DMF represents N, N-dimethylformamide, Ph represents a phenyl group, Me represents a methyl group, Ac represents an acetyl group, and PS represents polystyrene. R. t. Represents room temperature.

まず、市販の化合物(2)とTsClをNaOH存在下、THFと水の混合溶媒中で0℃において、4時間反応させ、後処理及び精製の後、収率65%で化合物(3)を得た。この化合物(3)とNaN3をDMF中で50℃において2.5時間反応させ、後処理及び精製の後、収率79%で化合物(4)を得た。この化合物(4)とPPh3とをH3PO4存在下、Et2O中で室温において18時間反応させ、後処理及び精製の後、化合物(5)を収率44%(601mg)で得た。化合物(5)の化合物(2)からのoverall収率は23%であった。 First, commercially available compound (2) and TsCl were reacted in a mixed solvent of THF and water at 0 ° C. for 4 hours in the presence of NaOH, and after treatment and purification, compound (3) was obtained in a yield of 65%. It was. This compound (3) was reacted with NaN 3 in DMF at 50 ° C. for 2.5 hours, and after workup and purification, compound (4) was obtained in 79% yield. This compound (4) was reacted with PPh 3 in Et 2 O at room temperature for 18 hours in the presence of H 3 PO 4 , and after workup and purification, compound (5) was obtained in a yield of 44% (601 mg). It was. The overall yield of compound (5) from compound (2) was 23%.

次に、多糖(6)と化合物(5)とを、MeOHと酢酸との混合溶媒中で40〜50℃において、5時間反応させてカップリングさせた後、2−ピコリンボランを加えて、50℃において、6時間反応させて還元し、後処理をした。この反応混合物を、アミンの捕捉剤であるPS−ベンズアルデヒドと、CH2Cl2とMeOHとの混合溶媒中で40℃において、15時間反応させ、後処理及び精製後、糖化合物(7)を得た。糖化合物(7)を、MeOHと1N塩酸の混合溶媒中で水素雰囲気下にて10%−Pd/C触媒を用い還元反応を行なった後に、ろ過を行なった。さらにNaOAcを用いて室温にて30分間中和反応を行ない、精製後に糖化合物(8)を得た。糖化合物(8)を20mgで得た。多糖(6)からの糖化合物(8)のoverall収率は50%であった。 Next, the polysaccharide (6) and the compound (5) were reacted and coupled in a mixed solvent of MeOH and acetic acid at 40 to 50 ° C. for 5 hours, and then 2-picoline borane was added, The reaction was carried out at 6 ° C. for 6 hours for reduction and post-treatment. This reaction mixture was reacted for 15 hours at 40 ° C. in a mixed solvent of CH 2 Cl 2 and MeOH, PS-benzaldehyde, which is an amine scavenger, to obtain a sugar compound (7) after post-treatment and purification. It was. The sugar compound (7) was subjected to a reduction reaction using a 10% -Pd / C catalyst in a mixed solvent of MeOH and 1N hydrochloric acid under a hydrogen atmosphere, followed by filtration. Furthermore, neutralization reaction was performed for 30 minutes at room temperature using NaOAc, and the sugar compound (8) was obtained after purification. The sugar compound (8) was obtained in 20 mg. The overall yield of the saccharide compound (8) from the polysaccharide (6) was 50%.

得られた糖化合物(8)のうち2.0mgを1当量のSulfosuccinimidyl−6−(biotinamido)hexanoate(PIERCE社製)と、トリエチルアミン存在下DMF中で室温にて4.5時間反応させた。精製の後、末端のアミノ基をビオチン化した糖リガンド(1)を収率32%(収量0.9mg)で得た。Pd/Cによる還元反応以外は窒素雰囲気下にて反応を実施した。   2.0 mg of the obtained sugar compound (8) was reacted with 1 equivalent of Sulfosuccinimidyl-6- (biotinamido) hexanoate (manufactured by PIERCE) in DMF in the presence of triethylamine for 4.5 hours. After purification, a sugar ligand (1) in which the terminal amino group was biotinylated was obtained in a yield of 32% (a yield of 0.9 mg). The reaction was carried out in a nitrogen atmosphere except for the reduction reaction with Pd / C.

化合物(3)〜(5)の精製はシリカゲルクロマトグラフィーにより行ない、糖リガンド(1)、糖化合物(7)および多糖(8)の精製はゲルろ過(Sephadex TMLH−20、Amersham Bioscience社製)により行なった。化合物(3)〜(5)の同定は1H NMR、および、13C NMRにより行ない、糖リガンド(1)、糖化合物(7)および(多糖8)の同定は1H NMRおよび質量分析により行なった。 The compounds (3) to (5) are purified by silica gel chromatography, and the sugar ligand (1), sugar compound (7) and polysaccharide (8) are purified by gel filtration (Sephadex TMLH-20, manufactured by Amersham Bioscience). I did it. The compounds (3) to (5) are identified by 1 H NMR and 13 C NMR, and the sugar ligand (1), sugar compound (7) and (polysaccharide 8) are identified by 1 H NMR and mass spectrometry. It was.

[糖リガンドを用いた生体物質複合体の作製]
実施例3と同様に、グレーティングがされていないSPR用センサーチップの表面にスクシンイミド基を導入した(これを活性化した金基板とする)。
ストレプトアビジン(WAKO社製)を100mM炭酸緩衝液pH9.0に溶解させ、3.0,1.0,0.5,0.25,0.13重量%となる溶液を調製した。
ポリマーAをMilliQ水に溶解させ、3.0,1.0,0.5,0.25,0.13重量%となる溶液を調製した。
同じ濃度のポリマー溶液とストレプトアビジン溶液を1:10の割合(体積比)で混合した。
[Production of biological material complex using sugar ligand]
In the same manner as in Example 3, a succinimide group was introduced on the surface of the SPR sensor chip on which no grating was formed (this was used as an activated gold substrate).
Streptavidin (manufactured by WAKO) was dissolved in 100 mM carbonate buffer pH 9.0 to prepare solutions of 3.0, 1.0, 0.5, 0.25, 0.13% by weight.
Polymer A was dissolved in MilliQ water to prepare a solution of 3.0, 1.0, 0.5, 0.25, 0.13% by weight.
The polymer solution of the same concentration and the streptavidin solution were mixed at a ratio (volume ratio) of 1:10.

活性化した金基板にポリマーA:ストレプトアビジン混合液を3μLスポットした。室温にて、30分経過した後、1Mエタノールアミン(SIGMA 社製)水溶液pH8.5に基板を浸漬させ、未反応のスクシイミド基をブロッキングした。
さらに、1重量%BSA(SIGMA社製)水溶液(pH7.4 in PBS)に金基板を30分浸漬させた後、MilliQ水にて洗浄し、窒素にて乾燥させた。
3 μL of the polymer A: streptavidin mixed solution was spotted on the activated gold substrate. After 30 minutes at room temperature, the substrate was immersed in 1M ethanolamine (SIGMA) aqueous solution pH 8.5 to block unreacted succinimide groups.
Further, after immersing the gold substrate in a 1 wt% BSA (manufactured by SIGMA) aqueous solution (pH 7.4 in PBS) for 30 minutes, the substrate was washed with MilliQ water and dried with nitrogen.

スポットにより形成されたポリマーAとストレプトアビジンによる生体物質構造体に、3μL 1mMの糖リガンドの水溶液をスポットし、30分間、室温にて静置し糖リガンドを導入した。
その後、MilliQ水にて洗浄し、窒素にて乾燥させた。これにより、特定物質を糖リガンドとした本発明の生体物質複合体(糖リガンド生体物質複合体基板)が作製された。
A 3 μL 1 mM aqueous solution of a sugar ligand was spotted on the biological material structure formed of the polymer A and streptavidin formed by the spot, and the sugar ligand was introduced by allowing to stand at room temperature for 30 minutes.
Thereafter, it was washed with MilliQ water and dried with nitrogen. Thereby, the biological material complex (sugar ligand biological material complex substrate) of the present invention using the specific substance as a sugar ligand was produced.

[固定化された糖リガンドによるレクチンの検出]
上記で作製した糖リガンド生体物質複合体基板を、10μg/mL FITC−SSA(Jオイルミルズ社製、作用物質として用いる蛍光で標識されたレクチン)に30分間、室温にて浸漬させ、糖−レクチンの反応を行なった。反応終了後、MilliQ水にて洗浄し、窒素にて乾燥させた。最後に、蛍光測定装置FX PRO PLUS(BioRAD社製)を用いて検出を行ない評価した。その結果を図12に示す。
[Detection of lectin by immobilized sugar ligand]
The sugar-ligand biological material complex substrate prepared above is immersed in 10 μg / mL FITC-SSA (manufactured by J Oil Mills, Inc., a fluorescently labeled lectin used as an active substance) for 30 minutes at room temperature, and sugar-lectin The reaction was performed. After completion of the reaction, it was washed with MilliQ water and dried with nitrogen. Finally, detection was performed and evaluated using a fluorescence measuring apparatus FX PRO PLUS (manufactured by BioRAD). The result is shown in FIG.

その結果、ストレプトアビジンの重量%の増加に伴い、蛍光強度が向上することが見出された。これは、生体物質構造体中のストレプトアビジン量の増加に伴い、糖リガンドが多く固定化された本発明の生体物質複合体を用いることにより、作用物質であるレクチンを多く結合させることができたことを示している。なお、ポリマーを含まない条件で作製した場合では蛍光のシグナルを検出することができなかった。
上記のとおり、本発明の生体物質複合体は、特定物質として糖を用いた場合にも有効に機能することが確認された。
As a result, it was found that the fluorescence intensity was improved as the weight percent of streptavidin was increased. As the amount of streptavidin in the biological material structure increased, a large amount of lectin as an active substance could be bound by using the biological material complex of the present invention in which many sugar ligands were immobilized. It is shown that. In addition, when it produced on the conditions which do not contain a polymer, the fluorescence signal was not able to be detected.
As described above, it was confirmed that the biological material complex of the present invention functions effectively even when sugar is used as the specific substance.

本発明の生体物質複合体、並びに、生体物質複合体担持体、対象物質の精製方法、アフィニティークロマトグラフィー用容器、分離用チップ、対象物質の解析方法、対象物質の解析用分離装置及びセンサーチップは、産業上の任意の分野において使用可能であるが、特に、医療、診断、食品分析、生体分析などの分野に用いて好適である。具体例としては、少量のサンプルで非特異的吸着を抑制したアフィニティー精製もしくは医薬作用等の解析ツールに用いることができる。さらに、例えば、生体物質担持体として、流路などの表面に生体物質複合体を形成したものを用い、この流路に分離精製したい混合溶液を流すことにより、自動化されたアフィニティー精製装置もしくは医薬作用等の解析装置を簡単に作製することができる。   Biological substance complex of the present invention, biological substance complex carrier, target substance purification method, affinity chromatography container, separation chip, target substance analysis method, target substance analysis separation apparatus and sensor chip The present invention can be used in any industrial field, but is particularly suitable for use in fields such as medical treatment, diagnosis, food analysis, and biological analysis. As a specific example, it can be used for analysis tools such as affinity purification or pharmaceutical action in which non-specific adsorption is suppressed with a small amount of sample. Further, for example, a biological material carrier having a biological material complex formed on the surface of a flow channel or the like, and by flowing a mixed solution to be separated and purified through the flow channel, an automated affinity purification apparatus or pharmaceutical action Etc. can be easily produced.

(a),(b)は共に、本発明の一実施形態について説明するため、生体物質構造体の構造の例を模式的に示す図である。(A), (b) is a figure which shows typically the example of the structure of a biological material structure, in order to demonstrate one Embodiment of this invention. (a),(b)は共に本発明の一実施形態について説明するための図で、(a)は生体物質及び結合用化合物を模式的に示す図、(b)は粒子状塊を模式的に示す図である。(A), (b) is a figure for demonstrating one Embodiment of this invention, (a) is a figure which shows a biological material and the compound for a coupling | bonding typically, (b) is a schematic diagram of a particulate lump. FIG. 本発明の一実施形態としてのアフィニティークロマトグラフィー用容器を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the container for affinity chromatography as one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態としてのアフィニティークロマトグラフィー装置の概要を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the outline | summary of the affinity chromatography apparatus as one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態としてのアフィニティークロマトグラフィー装置の概要を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the outline | summary of the affinity chromatography apparatus as one Embodiment of this invention. (a),(b)はいずれも本発明の実施例1、比較例1,2で測定したQCM測定の測定結果を表わすグラフである。なお、(b)は、(a)の要部を拡大して示したものである。(A), (b) is a graph showing the measurement result of the QCM measurement measured in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 of the present invention. (B) is an enlarged view of the main part of (a). 本発明の実施例2及び比較例3で測定したSPR測定の測定結果を表わすグラフである。It is a graph showing the measurement result of the SPR measurement measured in Example 2 and Comparative Example 3 of the present invention. 参考例1,2で測定したSPR測定の測定結果を表わすグラフである。It is a graph showing the measurement result of the SPR measurement measured in Reference Examples 1 and 2. 本発明の実施例3で生体物質複合体を観察した結果を表わす図面代用写真である。It is a drawing substitute photograph showing the result of having observed the biological material complex in Example 3 of the present invention. 本発明の実施例3におけるパワースペクトル解析結果を表わす図である。It is a figure showing the power spectrum analysis result in Example 3 of this invention. 本発明の実施例5において、糖リガンド(1)を合成する手順を表わす反応式を示した図である。In Example 5 of this invention, it is the figure which showed the reaction formula showing the procedure which synthesize | combines a sugar ligand (1). 本発明の実施例5の測定結果を表わすグラフである。It is a graph showing the measurement result of Example 5 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 容器本体
2 生体物質複合体
3 アフィニティークロマトグラフィー用容器
10,20 アフィニティークロマトグラフィー装置
11 タンク
12 ポンプ
13 オートインジェクタ
14 アフィニティー分離用チップ
14A 基板
14B 流路
14C チップ装着部
15 流路切替弁
16,17 回収瓶
18 制御部
19 試料液供給部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Container body 2 Biological substance complex 3 Affinity chromatography container 10, 20 Affinity chromatography device 11 Tank 12 Pump 13 Autoinjector 14 Affinity separation chip 14A Substrate 14B Channel 14C Chip mounting part 15 Channel switching valves 16, 17 Recovery bottle 18 Control unit 19 Sample solution supply unit

Claims (25)

生体物質と、該生体物質に結合可能な化合物とが結合してなる、粒径が10μm以下の粒子状塊が互いに結合してなる生体物質構造体に、該生体物質及び該化合物以外の特定物質が結合している
ことを特徴とする、生体物質複合体。
A biological material formed by binding a biological material and a compound capable of binding to the biological material and having a particulate mass having a particle size of 10 μm or less bonded to each other, and the specific material other than the biological material and the compound A biological material complex characterized in that is bound.
該粒子状塊同士の間に空間が形成されている
ことを特徴とする、請求項1に記載の生体物質複合体。
The biological material complex according to claim 1, wherein a space is formed between the particulate lumps.
該生体物質複合体の重量に対する、該生体物質の重量の比率が0.1以上である
ことを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の生体物質複合体。
The biological material complex according to claim 1, wherein a ratio of the weight of the biological material to the weight of the biological material complex is 0.1 or more.
乾燥状態で30nm以上の径を有する
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の生体物質複合体。
The biological material complex according to any one of claims 1 to 3, which has a diameter of 30 nm or more in a dry state.
該化合物の少なくとも1種が、該生体物質と結合可能な官能基を2点以上有する
ことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の生体物質複合体。
The biological material complex according to any one of claims 1 to 4, wherein at least one of the compounds has two or more functional groups capable of binding to the biological material.
該化合物が無電荷である
ことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の生体物質複合体。
The biological material complex according to any one of claims 1 to 5, wherein the compound is uncharged.
該化合物が、水に混和しうると共に、少なくとも1種の有機溶媒に混和しうる
ことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の生体物質複合体。
The biological material complex according to any one of claims 1 to 6, wherein the compound is miscible with water and miscible with at least one organic solvent.
該化合物の分子量が1000以上である
ことを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の生体物質複合体。
The biological material complex according to any one of claims 1 to 7, wherein the molecular weight of the compound is 1000 or more.
液体中に混和した状態での該化合物の径が1nm以上である
ことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の生体物質複合体。
The biological material complex according to any one of claims 1 to 8, wherein a diameter of the compound in a state of being mixed in a liquid is 1 nm or more.
該生体物質が、生体分子である
ことを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項に記載の生体物質複合体。
The biological material complex according to any one of claims 1 to 9, wherein the biological material is a biomolecule.
該生体分子が、タンパク質である
ことを特徴とする、請求項10に記載の生体物質複合体。
The biological material complex according to claim 10, wherein the biomolecule is a protein.
該特定物質が、金属キレート、ビタミン、糖、グルタチオン、ボロン酸、タンパク質、抗原、核酸、生理活性物質、脂質、ホルモン、環境ホルモン及びキレート形成基からなる群より選ばれる少なくともいずれかである
ことを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の生体物質複合体。
The specific substance is at least one selected from the group consisting of metal chelates, vitamins, sugars, glutathione, boronic acids, proteins, antigens, nucleic acids, bioactive substances, lipids, hormones, environmental hormones, and chelating groups. The biological material complex according to any one of claims 1 to 11, wherein the biological material complex is any one of claims 1 to 11.
該特定物質と該生体物質とが、親水性分子を介して結合している
ことを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の生体物質複合体。
The biological substance complex according to any one of claims 1 to 12, wherein the specific substance and the biological substance are bonded via a hydrophilic molecule.
該親水性分子がエチレンオキサイドを含有している
ことを特徴とする請求項13に記載の生体物質複合体。
The biological material complex according to claim 13, wherein the hydrophilic molecule contains ethylene oxide.
請求項1〜14のいずれか1項に記載の生体物質複合体が固相担体に固定されてなる
ことを特徴とする、生体物質複合体担持体。
A biological material complex-supporting body, wherein the biological material complex according to any one of claims 1 to 14 is fixed to a solid phase carrier.
該生体物質複合体の厚みが5nm以上である
ことを特徴とする、請求項15に記載の生体物質複合体担持体。
The biological material complex carrier according to claim 15, wherein the thickness of the biological material complex is 5 nm or more.
請求項1〜14のいずれか1項に記載の生体物質複合体と、上記特定物質に特異的に吸着しうる対象物質を含む試料液とを接触させ、
上記生体物質複合体と上記試料液とを分離し、
上記特定物質に結合した上記対象物質を遊離させる
ことを特徴とする、対象物質の精製方法。
The biological material complex according to any one of claims 1 to 14 is brought into contact with a sample liquid containing a target substance that can be adsorbed specifically to the specific substance,
Separating the biological material complex and the sample solution;
A method for purifying a target substance, wherein the target substance bound to the specific substance is released.
請求項1〜14のいずれか1項に記載の生体物質複合体を保持した流路に、上記特定物質に特異的に相互作用する対象物質を含む試料液を流通させ、
上記流路から流出する溶出液のうち、上記対象物質を含む分画を回収する
ことを特徴とする、対象物質の精製方法。
A sample liquid containing a target substance that specifically interacts with the specific substance is circulated through the flow path holding the biological substance complex according to any one of claims 1 to 14.
A method for purifying a target substance, wherein a fraction containing the target substance is recovered from the eluate flowing out from the flow path.
流体を収納しうる容器本体と、
該容器本体内に保持された、請求項1〜14のいずれか1項に記載の生体物質複合体とを備えた
ことを特徴とするアフィニティークロマトグラフィー用容器。
A container body capable of storing a fluid;
A container for affinity chromatography comprising the biological material complex according to any one of claims 1 to 14, which is held in the container body.
流路を形成された基板と、
該流路に保持された、請求項1〜14のいずれか1項に記載の生体物質複合体とを備えた
ことを特徴とする、分離用チップ。
A substrate formed with a flow path;
A separation chip comprising the biological material complex according to any one of claims 1 to 14 held in the flow path.
請求項1〜14のいずれか1項に記載の生体物質複合体であって、特定の構造を有する物質を特異的に吸着させうる特定物質を用いた生体物質複合体と、対象物質を含有する試料液とを接触させ、
上記生体物質複合体と上記試料液とを分離し、
上記特定物質に吸着した上記対象物質の量を測定して、上記対象物質の構造を解析することを特徴とする、対象物質の解析方法。
15. The biological material complex according to any one of claims 1 to 14, comprising a biological material complex using a specific substance capable of specifically adsorbing a substance having a specific structure, and a target substance. Contact the sample solution,
Separating the biological material complex and the sample solution;
A method for analyzing a target substance, comprising measuring the amount of the target substance adsorbed on the specific substance and analyzing the structure of the target substance.
請求項1〜14のいずれか1項に記載の生体物質複合体であって、特定の構造を有する物質と特異的に相互作用しうる特定物質を用いた生体物質複合体を保持した流路に、対象物質を含む試料液を流通させ、
上記流路から流出する溶出液の分画中の上記対象物質の量を測定して、上記対象物質の構造を解析する
ことを特徴とする、対象物質の解析方法。
The biological material complex according to any one of claims 1 to 14, wherein the flow channel holds the biological material complex using a specific substance that can specifically interact with a substance having a specific structure. Circulate the sample solution containing the target substance,
A method for analyzing a target substance, wherein the structure of the target substance is analyzed by measuring the amount of the target substance in the fraction of the eluate flowing out from the flow path.
流路を形成された基板、及び、該流路に保持され、特定の構造を有する物質と特異的に相互作用しうる特定物質を用いた請求項1〜14のいずれか1項に記載の生体物質複合体を備える分離用チップと、
該分離用チップの該流路に、対象物質を含む試料液を流通させる試料液供給部と、
該流路から流出する溶出液の分画中の上記対象物質の量を測定する測定部とを備える
ことを特徴とする、対象物質の解析用分離装置。
The living body according to any one of claims 1 to 14, wherein a substrate on which a channel is formed and a specific substance that is held in the channel and can specifically interact with a substance having a specific structure are used. A separation chip comprising a substance complex;
A sample solution supply section for circulating a sample solution containing the target substance in the flow path of the separation chip;
A separation device for analyzing a target substance, comprising: a measuring unit that measures the amount of the target substance in a fraction of an eluate flowing out from the flow path.
流路を形成された基板、及び、上記流路に保持され、特定の構造を有する物質と特異的に相互作用しうる特定物質を用いた請求項1〜14のいずれか1項に記載の生体物質複合体を備える分離用チップを装着するチップ装着部と、
該チップ装着部に上記分離用チップを装着した場合に、上記流路に、対象物質を含む試料液を流通させる試料液供給部と、
上記流路から流出する溶出液の分画中の上記対象物質の量を測定する測定部とを備えることを特徴とする、対象物質の解析分離装置。
The living body according to any one of claims 1 to 14, wherein a substrate on which a flow path is formed and a specific substance that is held in the flow path and can specifically interact with a substance having a specific structure are used. A chip mounting portion for mounting a separation chip including the substance complex;
A sample liquid supply section for circulating a sample liquid containing a target substance in the flow path when the separation chip is mounted on the chip mounting section;
An apparatus for analyzing and separating a target substance, comprising: a measurement unit that measures the amount of the target substance in the fraction of the eluate flowing out from the flow path.
請求項1〜14のいずれか1項に記載の生体物質複合体を備えた
ことを特徴とする、センサーチップ。
A sensor chip comprising the biological material complex according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010032508A (en) * 2008-06-27 2010-02-12 Mitsubishi Chemicals Corp Chip manufacturing method, chip, detection method and device using chip
JP2011099706A (en) * 2009-11-04 2011-05-19 Mitsubishi Chemicals Corp Biological substance structure particle immobilizing carrier
JPWO2017034024A1 (en) * 2015-08-27 2018-06-14 株式会社カネカ Ligand immobilization method

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52151726A (en) * 1976-06-11 1977-12-16 Takeda Chem Ind Ltd Serodiagnostic reagent and method of preparing same
JPS55135591A (en) * 1979-04-09 1980-10-22 Mitsubishi Rayon Co Ltd Preparation of fixed microorganism
JPS56141559A (en) * 1980-04-04 1981-11-05 Toray Ind Inc Reagent for immunological inspection
JPS6255083A (en) * 1985-06-14 1987-03-10 ノボ ノルディスク アクティーゼルスカブ Method for immobilizing enzyme
JPH05501499A (en) * 1989-11-23 1993-03-25 ノボ ノルディスク アクティーゼルスカブ Immobilized enzyme preparations, their preparation and use
JP2001523227A (en) * 1997-04-11 2001-11-20 アルタス バイオロジックス インコーポレイテッド Crosslinked protein crystals with controlled solubility
JP2002102338A (en) * 2000-09-27 2002-04-09 Toray Ind Inc Interferon gamma removing material, interferon gamma removing column and interferon gamma removing method
US20020132371A1 (en) * 1999-09-27 2002-09-19 Kreimer David I. Amplification of analyte detection by substrates having particle structures with receptors
JP2003510065A (en) * 1999-09-27 2003-03-18 アレイ バイオサイエンス コーポレイション Particle structures with receptors for analyte detection
US20030171666A1 (en) * 2001-10-02 2003-09-11 Alfred E. Mann Institute For Biomedical Engineering Internal biochemical sensing device
JP2004045120A (en) * 2002-07-10 2004-02-12 Toray Ind Inc Column material for liquid chromatography
JP2004531688A (en) * 2000-10-03 2004-10-14 ミナーヴァ・バイオテクノロジーズ・コーポレーション Electronic detection of interaction and detection of interaction based on flow interruption
JP2005517957A (en) * 2002-02-21 2005-06-16 サントル ナシオナル ドゥ ラ ルシェルシェサイアンティフィク(セエヌエールエス) Irreversible colloidal chains with recognition sites

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52151726A (en) * 1976-06-11 1977-12-16 Takeda Chem Ind Ltd Serodiagnostic reagent and method of preparing same
JPS55135591A (en) * 1979-04-09 1980-10-22 Mitsubishi Rayon Co Ltd Preparation of fixed microorganism
JPS56141559A (en) * 1980-04-04 1981-11-05 Toray Ind Inc Reagent for immunological inspection
JPS6255083A (en) * 1985-06-14 1987-03-10 ノボ ノルディスク アクティーゼルスカブ Method for immobilizing enzyme
JPH05501499A (en) * 1989-11-23 1993-03-25 ノボ ノルディスク アクティーゼルスカブ Immobilized enzyme preparations, their preparation and use
JP2001523227A (en) * 1997-04-11 2001-11-20 アルタス バイオロジックス インコーポレイテッド Crosslinked protein crystals with controlled solubility
JP2003510065A (en) * 1999-09-27 2003-03-18 アレイ バイオサイエンス コーポレイション Particle structures with receptors for analyte detection
US20020132371A1 (en) * 1999-09-27 2002-09-19 Kreimer David I. Amplification of analyte detection by substrates having particle structures with receptors
JP2002102338A (en) * 2000-09-27 2002-04-09 Toray Ind Inc Interferon gamma removing material, interferon gamma removing column and interferon gamma removing method
JP2004531688A (en) * 2000-10-03 2004-10-14 ミナーヴァ・バイオテクノロジーズ・コーポレーション Electronic detection of interaction and detection of interaction based on flow interruption
US20030171666A1 (en) * 2001-10-02 2003-09-11 Alfred E. Mann Institute For Biomedical Engineering Internal biochemical sensing device
JP2005517957A (en) * 2002-02-21 2005-06-16 サントル ナシオナル ドゥ ラ ルシェルシェサイアンティフィク(セエヌエールエス) Irreversible colloidal chains with recognition sites
JP2004045120A (en) * 2002-07-10 2004-02-12 Toray Ind Inc Column material for liquid chromatography

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010032508A (en) * 2008-06-27 2010-02-12 Mitsubishi Chemicals Corp Chip manufacturing method, chip, detection method and device using chip
JP2011099706A (en) * 2009-11-04 2011-05-19 Mitsubishi Chemicals Corp Biological substance structure particle immobilizing carrier
JPWO2017034024A1 (en) * 2015-08-27 2018-06-14 株式会社カネカ Ligand immobilization method

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