CN101019027A - 生物材料结构体及其制造方法、生物材料担载体、对象物质的精制方法、亲合层析用容器、分离用芯片、对象物质的解析方法、对象物质的解析用分离装置、生物材料复合体、生物材料复合体担载体、传感器芯片、固定有生物材料的固相载体及其制造方法、生物材料固定化试剂盒、新固相载体及其制造方法和应用 - Google Patents

生物材料结构体及其制造方法、生物材料担载体、对象物质的精制方法、亲合层析用容器、分离用芯片、对象物质的解析方法、对象物质的解析用分离装置、生物材料复合体、生物材料复合体担载体、传感器芯片、固定有生物材料的固相载体及其制造方法、生物材料固定化试剂盒、新固相载体及其制造方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能在保持生物材料的反应性的状态下含有比以往更多量的生物材料的生物材料结构体，该结构体是通过使生物材料和能与该生物材料结合的化合物结合，并使粒径为10μm以下的粒状块相互结合而制成的。

Description

生物材料结构体及其制造方法、生物材料担载体、对象物质的精制方 法、亲合层析用容器、分离用芯片、对象物质的解析方法、对象物质 的解析用分离装置、生物材料复合体、生物材料复合体担载体、传感 器芯片、固定有生物材料的固相载体及其制造方法、生物材料固定化 试剂盒、新固相载体及其制造方法和应用
技术领域
本发明涉及生物材料结构体及其制造方法、生物材料担载体、对象物质的精制方法、亲合层析用容器、分离用芯片、对象物质的解析方法、对象物质的解析用分离装置、生物材料复合体、生物材料复合体担载体、传感器芯片、固定有生物材料的固相载体及其制造方法、生物材料固定化试剂盒、新固相载体及其制造方法和应用。
背景技术
生物材料结构体可以用于例如医疗与诊断、基因解析、蛋白质组学，特别是适合用作亲合精制以及药物作用解析的工具等。迄今，已有一些关于这种用于亲合精制以及药物作用解析的工具的结构物的报道。
关于以往所使用的亲合层析用载体，例如，在无机材料中，可以举出多孔质二氧化硅凝胶粒子等，在天然高分子类材料中，可以举出由琼脂糖、葡聚糖或纤维素等多糖类构成的粒子等，在合成高分子材料中，使用的是由聚苯乙烯或聚丙烯酰胺等构成的粒子等。
但是，在使用这些现有的亲合层析载体进行亲合精制等的情况下，大多情况是难以抑制向亲合层析用载体的非特异性吸附，并且，在进一步提高精制纯度时，回收效率变低。
近年来，作为解决这些问题的方法，提出了如在专利文献1中记载的使用乳胶微粒的亲合精制方法。由于该方法利用乳胶粒子的布朗运动，因此，可以使目的精制物更有效地向乳胶微粒表面进行特异吸附，而且该方法是利用离心分离回收吸附有目的物的乳胶，所以该方法具有使用样品量少的优点。
另一方面，还提出了不进行离心分离而进行磁力分离的技术，为了实现该技术，还进行了内包有磁性体的乳胶的开发(专利文献2和非专利文献1)。
另外，专利文献3中报道了一种生物化学用微粒，该微粒是使抗体或抗原性物质结合在以戊二醛对白蛋白进行不溶化处理得到的凝聚块上而得到的。
另外，还已知有固定有生物材料的固相载体，其被应用在例如医疗与诊断、基因解析、蛋白质组学、微电子技术、以及膜分离等领域，特别是被应用在DNA芯片、蛋白芯片等生物芯片和生物传感器芯片的领域。
迄今已有一些关于制造固定有生物材料的固相载体的方法，即将生物材料固定在固相载体表面的方法的报道。
例如有如下方法：将生物材料固定在固相载体上时，首先，通过以亲水性高分子化合物覆盖固相载体的表面，从而在固相载体表面形成高分子膜，然后，使作为配体等的生物材料结合在构成该高分子膜的高分子链上。与没有用亲水性高分子化合物覆盖固相载体表面的情况相比，采用该方法具有可以提高单位面积导入的生物材料量(固定化量)的优点，所以，该方法被广泛应用于上述领域。
另外，例如专利文献4记载了采用引入了带电荷的官能团的亲水性高分子膜进行覆盖的方法。在上述将配体等生物材料固定在固相载体上的高分子膜内的方法中，由于生物材料对高分子膜的渗透，难以高密度地进行固定。但是，在专利文献4记载的方法中，通过控制溶液的pH来使生物材料表面的电荷与高分子膜的带电荷的官能团的电荷相反，由此通过静电相互作用，能够促进生物材料固定到高分子膜的反应，从而能够高密度地固定生物材料。
作为利用专利文献4记载的方法所得到的产品，在以金覆盖的玻璃板上利用CM-葡聚糖膜实施表面处理而得到的产品已经在市场上销售(BIACORE公司生产，SensorChip CM5)。
另外，用聚丙烯酰胺膜覆盖作为固相载体的玻璃载片的产品也已经在市场上销售(PerkinElmer公司生产，HydroGel Coated Slide)。该产品由于使用含有水分并发生了溶胀的聚丙烯酰胺凝胶，所以适合滴加不适宜干燥的纳升级样品，并且，由于生物材料吸附在聚丙烯酰胺上，所以该产品具有不需要活化的优点。
另外，例如专利文献5记载了将聚氨酯类聚合物与生物材料在有机溶剂中混合，并通过进一步混合缩合剂来使聚合物聚合，然后，再使该聚合的聚合物结合在基板表面的方法。该方法没有使用以往的复杂方法，能够简单地在固相载体表面形成含有生物材料的膜，所以该方法具有能够简单地将生物材料固定在固相载体上的优点。
另外，例如专利文献6记载了通过从固相载体上聚合具有活性酯基的单体来延长高分子链，由此在固相载体上构筑刷状的高分子链，并在该高分子链上结合生物材料的方法。通过该方法，除了可以固定配体等生物材料之外，还可以不对高分子链进行活化就能将生物材料引入(固定)到固相载体上。
如上所述，在固相载体上构筑亲水性高分子膜的现有技术每个都有优点。
另一方面，在例如非专利文献2中记载了一种方法，其中，在将生物材料固定在固相载体上时，预先利用具有多孔形状的固相载体(微通道板(Microchannel ware))，通过增大表面积来结合更多的生物材料。与固相载体表面平整的情况相比，采用该方法具有能够提高单位面积上引入的生物材料的量(固定化量)的优点，所以该方法广泛地应用在与上述同样的领域中。
[专利文献1]特开平10-195099号公报
[专利文献2]特开2003-327784号公报
[专利文献3]日本专利第2836009号公报
[专利文献4]美国专利第5242828号说明书
[专利文献5]美国专利第6174683号说明书
[专利文献6]国际公开第02/056021号小册子
[非专利文献1]阿部正纪，半田宏，BIO INDUSTRY，Vol.21，No.8，p.7.
[非专利文献2]Brandy J.Cheek，et al.，Anal.Chem.，2001，73，5777-5783
但是，在专利文献1所记载的技术中，离心分离操作等繁杂，难以实现自动化和无人化，不适合近年来要求高生产量的新药开发领域。
另外，在专利文献2以及非专利文献1所记载的技术中，必须将磁性体完全胶囊化来抑制蛋白质的非特异性吸附，另外，在利用氧化铁等作为磁性体的情况下，必须抑制铁离子等溶出。并且，由于是比表面积大的磁性体内包乳胶粒子，所以，难以保持分散稳定性。另外，乳胶粒子和磁性体乳胶粒子制造时都很困难，所以，针对面向工业化的大量生产和品质保持留下了技术课题。
另外，在专利文献3的技术中，由于使用戊二醛等低分子化合物，所以蛋白质有可能发生变性，进而有可能发生向变性的蛋白质的非特异性吸附，并且，由于结构体结合致密，因此，有可能在内部不出现有效空间而使反应性下降，并有可能出现因戊二醛等疏水性化合物引起的非特异性吸附等。
另外，关于将生物材料或特定物质等固定在固相载体上的情况，在上述专利文献4～6和非专利文献2等记载的现有技术中，能够固定到固相载体上的生物材料的引入量还不充分，可能出现固定化斑，不能以良好的精度进行同样的固定化处理，或者在生物传感器等中不能得到充分的性能。另外，固定化处理时，需要昂贵的特殊的固相载体，或者需要特别的设备和固定化方法来进行固定。
特别是，作为生物材料和检测对象物质的组合，在使用抗原和抗体、蛋白质和配体等的情况下，在它们之间产生的抗原抗体反应等是微弱的生物学反应，所以不仅希望固定化量充分，而且希望被固定的物质的生物学活性得到维持，并暴露在表面上以能参与反应。但是，在现有使用的固相载体中，即使能固定大量生物材料并确保充分的膜厚，所含有的埋在膜中的生物材料的反应性也不充分，因此，也就不能在检测像上述抗原抗体反应那样的微弱反应所需要的生物传感器和诊断设备等中得到利用。
因此，在医疗和诊断、基因解析、蛋白质组学领域中，特别是在用于亲合精制或药物作用解析的工具的开发中，期待开发一种部件，该部件可以作为亲合层析用载体使用，并且非特异性吸附少，能在短时间以高效率进行处理。
另外，特别是在将生物材料或特定物质固定在某种载体上时，期待一种技术，能在不损害生物材料或特定物质的反应性(活性)下，进一步增加生物材料或特定物质向固相载体上的引入量。并且，在这种情况下，还期待一种技术，能制作出价廉且精度好的固相载体。
发明内容
本发明是鉴于上述课题提出的，本发明的第一课题的目的是提供一种生物材料结构体及该生物材料结构体的制造方法、以及具有该生物材料结构体的生物材料担载体，所述生物材料结构体可以在保持生物材料的反应性的基础上含有比以往更多的生物材料；并借此提供能抑制非特异性吸附、且能够将对象物质高效且容易地进行分离的对象物质的精制方法及对象物质的解析方法、以及其中使用的亲合层析用容器、分离用芯片、对象物质的解析用分离装置和传感器芯片。
另外，本发明的第二课题的目的是提供在保持生物材料的反应性的状态下、在固相载体上固定有比以往更多量的生物材料的固相载体、及在固相载体上固定有比以往更多量的生物材料的固相载体的制造方法、制造该固相载体的生物材料固定化试剂盒、以及传感器芯片。
再者，本发明的第三课题的目的是提供可以含有比以往更多量的所需特定物质的生物材料复合体以及具有该生物材料复合体的生物材料复合体担载体，借此提供能抑制非特异性吸附、且能够将对象物质高效且容易地进行分离或分析的对象物质的精制方法、亲合层析用容器、分离用芯片、对象物质的解析方法、对象物质的解析用分离装置以及传感器芯片。
另外，本发明的第四课题的目的是提供一种可以低成本、简便制作的固相载体，在保持生物关联材料的反应性的基础上，在所述固相载体上可以精度良好地固定比以往更多量的生物关联材料。另外，本发明的目的还在于提供所述固相载体的制造方法、含有所述固相载体的生物传感器、诊断设备、生物关联材料固定化试剂盒以及利用了所述固相载体的免疫测定等测定方法。
本发明的发明人为解决上述课题进行了刻意研究，结果发现，通过使用由生物材料与能够结合在该生物材料上的化合物结合而成的生物材料结构体，能够解决上述课题，从而完成了本发明。
具体地说，本发明的发明人为解决上述第一课题进行了刻意研究，结果得到了下述认识：生物材料与能结合在该生物材料上的化合物结合，得到粒状块，由该粒状块的结合形成生物材料结构体，通过使用形成该生物材料结构体的一个粒状块的粒径为10μm以下的生物材料结构体，可以得到生物材料没有发生失活、而且非特异性吸附得到了抑制的生物材料结构体，并且使用所述生物材料结构体能够容易地进行高效率的亲合分离。
另外，本发明的发明人对解决上述第二课题进行刻意的研究，结果得到了如下认识：通过将含有含生物材料的溶液和含具有能与生物材料结合的官能团的化合物的溶液的混合物供至固相载体，在固相载体的表面上，生物材料和化合物发生结合，形成结合成链状和/或网状的基质(matrix)，由此能够得到在保持生物材料的反应性的基础上固定有比以往更多量的生物材料的固相载体。
再者，本发明的发明人对解决上述第三课题进行了刻意研究，结果得到了如下认识：生物材料与能结合在该生物材料上的化合物结合，得到粒状块，由该粒状块的相互结合形成生物材料结构体，通过使能与试样相互作用的所希望的特定物质结合在该生物材料结构体上，能够抑制非特异性吸附、且以高效的反应性进行高效的亲合分离。
另外，本发明的发明人对上述第四课题进行了刻意研究，结果得到如下认识：如下形成基质时，能够得到在保持生物关联材料的反应性的基础上精度良好地固定有比以往更多量的生物关联材料的固相载体，在形成所述基质时，在溶剂存在下，将由支持体、生物关联材料、以及能与该生物关联材料和/或支持体结合的化合物共存得到的混合物供至固相载体表面上，然后，除去所述溶剂，由此形成所述基体。
具体地说，解决上述第一课题的本发明的要点在于生物材料结构体(权利要求1)。所述生物材料结构体的特征为，该生物材料结构体是通过生物材料和能与该生物材料结合的化合物结合，由所形成的粒状块相互发生结合而形成的，并且该粒状块的粒径为10μm以下。借此能提供在保持生物材料的反应性的状态下含有比以往更多量的生物材料的结构体。另外，使用所述结构体能在溶剂或分散介质等介质中高效地进行亲合精制。
并且，优选所述粒状块彼此之间形成有空间(权利要求2)。这样，可以增大所述生物材料结构体的比表面积，并且可以将所述空间用作能使生物材料有效作用的反应场。
进而，优选所述生物材料与所述生物材料结构体的重量比例为0.1以上(权利要求3)。这样，能增大所述生物材料结构体中的生物材料的含量，能够在有限的空间中高效地将生物材料和与生物材料特异性吸附或相互作用的物质(对象物质等)分离开。
另外，优选所述生物材料结构体在干燥状态具有30nm以上的直径(权利要求4)。通过将所述生物材料结构体的大小设定在上述范围，能够分离更多的对象物质等。
再者，优选所述化合物中的至少一种化合物在2处以上具有能与所述生物材料结合的官能团(权利要求5)。这样，能容易地形成所述生物材料结构体。
并且，优选所述化合物无电荷(权利要求6)。这样，能够抑制生物材料结构体与对象物质等物质产生非特异性相互作用。此处，非特异相互作用是指：使用生物材料结构体，使在生物材料与对象物质等之间产生规定的吸附或相互作用时，产生的目的吸附或相互作用以外的相互作用。
进而，优选所述化合物能够混合在水中并能混合在至少一种有机溶剂中(权利要求7)。这样，能够扩大制造所述生物材料结构体时能使用的溶剂的范围，从而能够对所述生物材料结构体进行多种设计。另外，使用所述生物材料结构体时，在采用某种溶剂或分散介质等的情况下，能够增加可以使用的溶剂或分散介质的种类，所以能够扩大所述生物材料结构体的用途。
另外，优选所述化合物的分子量为1000以上(权利要求8)。这样，在制作生物材料结构体时，能够防止所述化合物与所述生物材料内部交联，能够有效地制作生物材料结构体。
进而，所述生物材料结构体优选在混合在液体中的状态下的所述化合物的直径为1nm以上(权利要求9)。由此，也可以在制作生物材料结构体时防止所述化合物与所述生物材料内部交联，从而能有效制作生物材料结构体。
解决上述第一课题的本发明的其他要点在于生物材料结构体的制造方法(权利要求12)，该制造方法是上述生物材料结构体的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括将上述生物材料与上述化合物混合的步骤。这样，能够确实地制造所述生物材料结构体。
解决上述第一课题的本发明的另一个其他要点在于生物材料担载体，其特征在于，所述生物材料担载体由生物材料结构体固定在固相载体上而成(权利要求13)。这样，对于所述生物材料结构体而言，能够扩展其向芯片(基板)、颗粒(beads)、或分离膜等利用的利用形态。
另外，在上述的生物材料担载体中，优选所述生物材料结构体的厚度为5nm以上(权利要求14)。通过将所述生物材料结构体的大小设定在上述范围，在使用该生物材料担载体进行分离时，能够分离更多的对象物质等。
解决上述第一课题的本发明的另一个其他要点在于对象物质的精制方法(权利要求15)，所述精制方法的特征在于，该精制方法包括如下步骤：使上述的生物材料结构体与含有能特异性吸附在上述生物材料的对象物质的样品液相接触；分离上述生物材料结构体和上述样品液；使结合在上述生物材料结构体上的上述对象物质游离。这样，能够抑制非特异性吸附，并且能够高效且容易地进行分离，从而能够实现抑制了非特异性吸附的亲合精制或药物作用等的解析工具。
解决上述第一课题的本发明的另一个其他要点在于对象物质的精制方法(权利要求16)，所述对象物质的精制方法的特征在于，使含有与上述生物材料特异性相互作用的对象物质的样品液、在保持有上述生物材料结构体的流路中流通，从自上述流路流出的洗脱液中回收含有上述对象物质的馏分。由此也能够抑制非特异性吸附，并且能够高效且容易地进行分离，从而能够实现抑制了非特异性吸附的亲合精制或药物作用等的解析工具。
解决上述第一课题的本发明的另一个其他要点在于亲合层析用容器(权利要求17)，所述亲合层析用容器的特征在于，该容器具有能够收装流体的容器本体和保持在该容器本体内的上述生物材料结构体。由此也能够抑制非特异性吸附，并且能够高效且容易地进行分离，从而能够实现抑制了非特异性吸附的亲合精制或药物作用等的解析工具。
解决上述第一课题的本发明的另一个其他要点在于分离用芯片(权利要求18)，所述分离用芯片的特征在于，该芯片具有形成有流路的基板、和被保持在该基板上的上述生物材料结构体。由此也能够抑制非特异性吸附，并且能够高效且容易地进行分离，从而能够实现抑制了非特异性吸附的亲合精制或药物作用等的解析工具。
解决上述第一课题的本发明的另一个其他要点在于对象物质的解析方法(权利要求19)，所述对象物质的解析方法的特征在于，使生物材料结构体与含有对象物质的样品液相接触，其中所述生物材料结构体是上述的生物材料结构体，在该生物材料结构体中使用了能特异性吸附具有特定结构的物质的生物材料；分离上述生物材料结构体与上述样品液；测定吸附在上述生物材料上的上述对象物质的量，并对上述对象物质的结构进行解析。由此也能够抑制非特异性吸附，并且能够高效且容易地进行分离，从而能够实现抑制了非特异性吸附的亲合精制或药物作用等的解析工具。
解决上述第一课题的本发明的另一个其他要点在于对象物质的解析方法(权利要求20)，所述对象物质的解析方法的特征在于，使含有对象物质的样品液在保持有生物材料结构体的流路中流通，其中所述生物材料结构体是上述的生物材料结构体，在该生物材料结构体中使用了能与具有特定结构的物质特异性地相互作用的生物材料；测定从上述流路流出的洗脱液的馏分中的上述对象物质的量，并对上述对象物质的结构进行解析。由此也能够抑制非特异性吸附，并且能够高效且容易地进行分离，从而能够实现抑制了非特异性吸附的亲合精制或药物作用等的解析工具。
解决上述第一课题的本发明的另一个其他要点在于对象物质的解析用分离装置(权利要求21)，所述对象物质的解析用分离装置的特征在于，该分离装置具有分离用芯片、使含有对象物质的样品液在该分离用芯片的流路中流通的样品液供给部、以及测定从该流路流出的洗脱液的馏分中的上述对象物质的量的测定部，其中所述分离用芯片具有形成有所述流路的基板、以及被保持在所述流路中的使用了能与具有特定结构的物质发生特异性相互作用的生物材料的上述生物材料结构体。由此也能够抑制非特异性吸附，并且能够高效且容易地进行分离，从而能够实现抑制了非特异性吸附的亲合精制或药物作用等的解析工具。
解决上述第一课题的本发明的另一个其他要点在于对象物质的解析用分离装置(权利要求22)，所述对象物质的解析用分离装置的特征在于，该分离装置具有芯片安装部、样品液供给部、以及测定从上述流路流出的洗脱液的馏分中的上述对象物质的量的测定部，所述芯片安装部用于安装分离用芯片，所述分离用芯片具有形成有流路的基板、和被保持在上述流路中的使用了能与具有特定结构的物质发生特异性相互作用的生物材料的上述生物材料结构体，所述样品液供给部在所述芯片安装部上安装有上述分离用芯片的情况下使含有对象物质的样品液在上述流路流通。由此也能够抑制非特异性吸附，并且能够高效且容易地进行分离，从而能够实现抑制了非特异性吸附的亲合精制或药物作用等的解析工具。
解决上述第一课题的本发明的另一个其他要点在于传感器芯片(权利要求23)，所述传感器芯片的具有所述生物材料结构体。这样，能够抑制非特异性吸附，并且能够实现高灵敏度的传感器芯片。
另外，解决上述第二课题的本发明的要点在于固定有生物材料的固相载体(权利要求24)，其特征在于，所述固定有生物材料的固相载体具有固相载体和形成在该固相载体表面的基质(即生物材料结构体)，所述基质具有由生物材料和能与该生物材料结合的化合物构成的主链。这样，能够提供在保持生物材料的反应性的状态下、固定有比以往更多量的生物材料的固相载体。另外，在所形成的基质中，配体等生物材料被三维固定，所以，该基质能够用作可以使生物材料有效作用的反应场。
另外，此处，所谓“主链”是指构成基质骨架的部分，由所述生物材料和所述化合物结合，并结合成链状和/或网状而形成，即，所述主链是由所述化合物通过结合官能团与所述生物材料结合而形成的。所以，基质中所述生物材料存在于所述化合物之间，基质(至少一部分)具有所述化合物存在于所述生物材料彼此之间的交联结构，通过所述生物材料和所述化合物这两方面构成基质的主链。
此时，所述基质优选是通过将所述生物材料和所述化合物共存于溶剂中的混合物供至所述固相载体表面而形成的(权利要求25)。这样，可以极其简单地制造基质。
解决上述第二课题的本发明的其他要点在于固定有生物材料的固相载体(权利要求26)，所述固定有生物材料的固相载体的特征在于，在所述固相载体表面上具有基质，所述基质是将生物材料和能与所述生物材料结合的化合物共存于水中的混合物供至固相载体而形成的。由此也能够提供固定有比以往更多量的生物材料的固相载体。另外，在所形成的基质中，配体等生物材料被三维固定，所以，该基质能够用作可以使生物材料有效作用的反应场。
此时，所述化合物优选含有至少一种具有至少2处能与所述生物材料结合的官能团的化合物(权利要求29)。这样，能够容易地形成所述基质。
另外，所述混合物中的“所述生物材料的重量/(所述化合物的重量+所述生物材料的重量)”的值优选为0.1以上(权利要求27)。这样，能够固定更多的所述生物材料。
进一步，所述生物材料的重量与所述基质的重量的比例也优选为0.1以上(权利要求28)。这样，能够抑制向所述化合物的非特异性吸附。
进一步，所述基质的膜厚优选在干燥状态下为5nm以上(权利要求30)。通过将所述基质的膜厚设定为上述的范围，可以在固相载体上固定更多的生物材料。
另外，优选所述化合物无电荷(权利要求31)。这样，能够抑制生物材料产生非特异性相互作用。此处，非特异性相互作用是指，在使用基质使固定在固相载体上的生物材料产生规定的相互作用时，产生的目的相互作用之外的相互作用。
进而，所述化合物优选既能混合在水中，也能混合在至少一种有机溶剂中(权利要求32)。这样，能够扩大在制造本发明的固相载体时所使用的溶剂的选择范围，从而能够将该基质的结构设计成多种多样。另外，使用本发明的固定有生物材料的固相载体时，在使用某种溶剂的情况下，能够增加可以使用的溶剂的种类，因而能够扩展用途。
另外，使含有能与所述生物材料进行特异性相互作用的作用物质的溶液接触所述基质时，优选与所述生物材料发生了相互作用的上述作用物质的数量与所述基质中的所述生物材料的数量的比例为0.5以上(权利要求33)。这样，能够比以往更有效地产生生物材料与作用物质的相互作用。
解决上述第二课题的本发明的另一个其他要点在于固定有生物材料的固相载体(权利要求34)，所述固定有生物材料的固相载体的特征在于，固相载体的表面具有由生物材料和能与该生物材料结合的化合物构成的基质，该基质的膜厚在干燥状态下为5nm以上，并且，在使含有能与该生物材料特异性相互作用的作用物质的溶液接触该基质时，与该生物材料发生了相互作用的上述作用物质的数量与该基质中的该生物材料的数量的比例为0.5以上。这样，能够得到在保持生物材料的反应性的状态下固定有比以往更多量的生物材料的固相载体。另外，使用所得到的固相载体，能够比以往更有效地产生生物材料与作用物质的相互作用。
进而，通过利用该特征，能够将上述固定有生物材料的固相载体用于传感器芯片。即，解决上述第二课题的本发明的另一个其他要点在于传感器芯片(权利要求38)，所述传感器芯片具有上述固定有生物材料的固相载体。
解决上述第二课题的本发明的另一个其他要点在于固定有生物材料的固相载体的制造方法(权利要求35)，所述固定有生物材料的固相载体的制造方法的特征在于，将生物材料和能与上述生物材料结合的化合物共存于溶剂中的混合物供至固相载体；在上述固相载体表面上形成具有由上述生物材料和上述化合物构成的主链的基质。这样，能够得到在保持生物材料的反应性的状态下固定有比以往更多量的生物材料的固相载体。另外，该制造方法是仅将要固定的生物材料和化合物混合、并使其接触固相载体就能得到被具有上述功能的基质所覆盖的固相载体的极为简便的方法。
另外，此时优选上述溶剂是水(权利要求36)。
解决上述第二课题的本发明的另一个其他要点在于生物材料固定化试剂盒(权利要求37)，所述生物材料固定化试剂盒是用于制造上述固定有生物材料的固相载体的生物材料固定化试剂盒，其特征在于，该试剂盒具有能与上述生物材料结合的化合物和能使上述生物材料和该化合物混合的溶剂。使用该试剂盒时，能够简单地制造上述固定有生物材料的固相载体。
另外，解决上述第三课题的本发明的要点在于生物材料复合体(权利要求39)，所述生物材料复合体的特征在于，在上述生物材料结构体上结合有所述生物材料和所述化合物以外的特定物质。即，所述生物材料复合体的特征在于，在由生物材料和能与该生物材料结合的化合物结合而成的粒径为10μm以下的粒状块相互结合而成的生物材料结构体上，结合有该生物材料和该化合物以外的特定物质。这样，能够提供在保持特定物质的特性的状态下担载有比以往更多量的特定物质的生物材料复合体。另外，能够增大比表面积，实现高效的反应性。
另外，优选在所述粒状块彼此之间形成有空间。这样，能够将该空间用作能使特定物质有效作用的反应场。
进而，优选所述生物材料的重量与生物材料复合体的重量的比例为0.1以上。这样，能够进一步增大该生物材料复合体中的生物材料的含量，从而也能增大特定物质的含量比例，因此，能够充分利用特定物质的特性。
另外，本发明的生物材料复合体优选在干燥状态具有30nm以上的直径。通过将该生物材料复合体的大小设定在上述范围，能够使更多的对象物质等发生相互作用而分离。
另外，优选至少一种所述化合物在2处以上具有能与所述生物材料结合的官能团。这样，能够容易地形成所述生物材料复合体。
另外，优选所述化合物无电荷。这样，能够抑制生物材料复合体与对象物质等物质产生非特异性相互作用。此处，非特异相互作用是指：使用生物材料复合体，使特定物质与对象物质等之间产生规定的吸附或相互作用时，产生的目的吸附或相互作用以外的相互作用。
另外，所述化合物优选能混合在水中并能混合在至少一种有机溶剂中。这样，能够扩大在制造生物材料复合体时所能使用的溶剂的范围，从而能够将生物材料复合体进行多种设计。另外，使用生物材料复合体时，在使用某种溶剂或分散介质等的情况下，能够增加可以使用的溶剂或分散介质的种类，所以，能扩展生物材料复合体的用途。
另外，优选所述化合物的分子量为1000以上。这样，在制造生物材料复合体时，也能防止与生物材料的内部交联，能有效制作生物材料复合体。
再者，优选所述化合物处于混合在液体中的状态下的直径为1nm以上。这样在制作生物材料复合体时，也能防止对生物材料的内部交联，能有效制作生物材料复合体。
另外，优选所述生物材料是生物分子(权利要求10)，特别优选是蛋白质(权利要求11)。这样，能够在本发明的生物材料复合体中利用蛋白质的特性。具体地说，例如在所述生物材料采用白蛋白的情况下，能够抑制非特异性吸附。另一方面，在所述生物材料采用抗生物素蛋白时，能够容易且大量地将生物素化的特定物质进行固定。再一方面，在所述生物材料采用蛋白A、特定物质采用抗体时，则能容易且大量地固定抗体。
另外，优选所述特定物质为选自由金属螯合物、维生素、糖、谷胱甘肽、硼酸、蛋白质、抗原、核酸、生理活性物质、脂质、激素、环境激素以及螯合形成基组成的组中的至少一种物质(权利要求40)。其中，作为特定物质，更优选为选自由金属螯合物、生物素、糖、谷胱甘肽、硼酸、抗体、抗原、受体、生理活性物质以及螯合形成基组成的组中的至少一种物质。在使用金属螯合物、谷胱甘肽或糖来作为特定物质时，在亲合标记物(affinity tag)熔合蛋白质的精制中，在使用聚组氨酸(His-标记物)、谷胱甘肽-s-转移酶(GST)、或麦芽糖结合蛋白质来作为亲合标记物时，能有效地产生相互作用，从而能够进行精制或分离。另外，在使用糖作为特定物质时，能够使病毒产生特异性相互作用。另外，通过使用硼酸作为特定物质，能有效对含糖链和糖的化合物例如具有糖链的蛋白质进行精制或使该蛋白质与特定物质产生相互作用。另外，使用酶作为特定物质时，能有效使底物相互作用，并能提供有效的固定化酶。另外，通过使用脂质作为特定物质，能够进行脂质结合蛋白质的筛选、或者分离和精制。另外，使用激素或环境激素作为特定物质时，能够筛选结合在特定物质上的生物材料。另外，在使用生物素等维生素作为特定物质、作用物质使用抗生物素蛋白、抗生蛋白链霉素(streptoavidin)或者抗生物素蛋白衍生物时，通过生物素-抗生物素蛋白结合，能够有效进行精制或使其相互作用。另外，使用抗体或抗原作为特定物质时，在将特定物质作为抗体时，能够有效精制抗原或使其相互作用，在将特定物质作为抗原时，能有效精制抗体或使其相互作用。另外，使用核酸(例如DNA或RNA等核酸分子或PNA等肽核酸)作为特定物质时，能够将本发明的生物材料复合体用于基因相互作用解析。另外，使用生理活性物质或者使用有助于疾病的受体等蛋白质作为特定物质时，能够以本发明的生物材料复合体作为药物备选化合物的筛选或药物的作用机理阐明工具使用。另外，使用螯合形成基作为特定物质时，能够用于金属离子的分离等。
并且，优选所述特定物质和所述生物材料通过亲水性分子结合在一起(权利要求41)。另外，优选亲水性分子含有氧化乙烯(权利要求42)。这样，在使用本发明的生物材料复合体进行亲合分离时，能够有效地使试样和特定物质产生相互作用。
解决上述第三课题的本发明的其他要点在于生物材料复合体担载体(权利要求43)，所述生物材料复合体担载体的特征在于，该担载体是通过上述生物材料复合体被固定在固相载体上而形成的。这样，对该生物材料复合体来说，能够扩展其向芯片(基板)、颗粒和分离膜等利用的利用形态。
另外，生物材料复合体担载体中，优选所述生物材料复合体的厚度为5nm以上(权利要求44)。通过将所述生物材料复合体的大小设定在上述范围，在使用该生物材料复合体担载体进行分离时，能够分离更多的对象物质等。
解决上述第三本发明的另一个其他要点在于对象物质的精制方法(权利要求45)，所述对象物质的精制方法的特征为，该精制方法包括如下步骤：使上述生物材料复合体与含有能特异性吸附在上述特定物质上的对象物质的样品液相接触；分离上述生物材料复合体和上述样品液；使结合在上述特定物质上的上述对象物质游离。这样，能够抑制非特异性吸附，并且能够高效且容易地进行分离，从而能够实现抑制了非特异性吸附的亲合精制或药物作用等的解析工具。
解决上述第三课题的本发明的另一个其他要点在于对象物质的精制方法(权利要求46)，所述对象物质的精制方法的特征在于，使含有与上述特定物质产生特异性相互作用的对象物质的样品液、在保持有上述生物材料复合体的流路中流通，回收从上述流路流出的洗脱液中的含有上述对象物质的馏分。由此也能够抑制非特异性吸附，并且能够高效且容易地进行分离，从而能够实现抑制了非特异性吸附的亲合精制或药物作用等的解析工具。
解决上述第三课题的本发明的另一个其他要点在于亲合层析用容器(权利要求47)，所述亲合层析用容器的特征在于，该容器具有能够收装流体的容器本体和保持在该容器本体内的上述生物材料复合体。由此也能够抑制非特异性吸附，并且能够高效且容易地进行分离，从而能够实现抑制了非特异性吸附的亲合精制或药物作用等的解析工具。
解决上述第三课题的本发明的另一个其他要点在于分离用芯片(权利要求48)，所述分离用芯片的特征在于，该芯片具有形成有流路的基板、和被保持在该流路上的上述生物材料复合体。由此也能够抑制非特异性吸附，并且能够高效且容易地进行分离，从而能够实现抑制了非特异性吸附的亲合精制或药物作用等的解析工具。
解决上述第三课题的本发明的另一个其他要点在于对象物质的解析方法(权利要求49)，所述对象物质的解析方法的特征在于，使生物材料复合体与含有对象物质的样品液相接触，其中所述生物材料复合体是上述生物材料复合体，在该生物材料复合体中使用了能特异性吸附具有特定结构的物质的特定物质；分离上述生物材料复合体与上述样品液；测定吸附在上述特定物质上的上述对象物质的量，并对上述对象物质的结构进行解析。由此也能够抑制非特异性吸附，并且能够高效且容易地进行分离，从而能够实现抑制了非特异性吸附的亲合精制或药物作用等的解析工具。
解决上述第三课题的本发明的另一个其他要点在于对象物质的解析方法(权利要求50)，所述对象物质的解析方法的特征在于，使含有对象物质的样品液在保持有生物材料复合体的流路中流通，其中所述生物材料复合体是上述生物材料复合体，在该生物材料复合体中使用了能与具有特定结构的物质产生特异性相互作用的特定物质；测定从上述流路流出的洗脱液的馏分中的上述对象物质的量，并对上述对象物质的结构进行解析。由此也能够抑制非特异性吸附，并且能够高效且容易地进行分离，从而能够实现抑制了非特异性吸附的亲合精制或药物作用等的解析工具。
解决上述第三课题的本发明的另一个其他要点在于对象物质的解析用分离装置(权利要求51)，所述对象物质的解析用分离装置的特征在于，该分离装置具有分离用芯片、使含有对象物质的样品液在该分离用芯片的流路中流通的样品液供给部、以及测定从该流路流出的洗脱液的馏分中的上述对象物质的量的测定部，并且所述分离用芯片具有形成有所述流路的基板、以及被保持在该流路中的使用了能与具有特定结构的物质产生特异性相互作用的特定物质的上述生物材料复合体。由此也能够抑制非特异性吸附，并且能够高效且容易地进行分离，从而能够实现抑制了非特异性吸附的亲合精制或药物作用等的解析工具。
解决上述第三课题的本发明的另一个其他要点在于对象物质的解析用分离装置(权利要求52)，所述对象物质的解析用分离装置的特征在于，该分离装置具有芯片安装部、样品液供给部、以及测定从流路流出的洗脱液的馏分中的上述对象物质的量的测定部，所述芯片安装部用于安装分离用芯片，所述分离用芯片具有形成有所述流路的基板、和被保持在上述流路中的使用了能与具有特定结构的物质产生特异性相互作用的特定物质的上述生物材料复合体，所述样品液供给部在该芯片安装部上安装有上述分离用芯片的情况下、使含有对象物质的样品液在上述流路中流通。由此也能够抑制非特异性吸附，并且能够高效且容易地进行分离，从而能够实现抑制了非特异性吸附的亲合精制或药物作用等的解析工具。
解决上述第三课题的本发明的另一个其他要点在于传感器芯片(权利要求53)，所述传感器芯片的特征在于，该芯片具有上述生物材料复合体。通过将生物材料复合体用于DNA芯片、蛋白芯片等的传感器芯片，能够抑制非特异性吸附，并且能实现反应性高的传感器芯片。
另外，根据为解决上述第四课题的本发明，本发明提供
(1)一种固相载体(权利要求54)，其特征在于，在该固相载体的表面上形成有含有生物关联材料、能与该生物关联材料和/或支持体结合的化合物以及支持体的基质。
另外，根据本发明的优选方式，提供
(2)如上述(1)所述的固相载体(权利要求55)，其特征在于，所述生物关联材料通过可与该生物关联材料结合的化合物而交联；
(3)如上述(1)或(2)所述的固相载体(权利要求56)，其特征在于，在所述基质中具有空隙；
(4)如上述(1)～(3)任一项所述的固相载体(权利要求58)，其特征在于，所述基质是在溶剂存在下、将支持体、生物关联材料和能与该生物关联材料和/或该支持体结合的化合物共存的混合物供至固相载体表面上，然后，通过除去所述溶剂而形成的；
(5)如上述(4)所述的固相载体(权利要求59)，其特征在于，所述溶剂是水；
(6)如上述(1)～(5)任一项所述的固相载体(权利要求57)，其特征在于，所述基质的空隙率为5％以上；
(7)如上述(1)～(6)任一项所述的固相载体(权利要求60)，其特征在于，所述基质的膜厚在干燥状态下为20nm以上；
(8)如上述(1)～(7)任一项所述的固相载体(权利要求61)，其特征在于，所述化合物在1分子中2处以上具有结合官能团；
(9)如上述(1)～(8)任一项所述的固相载体(权利要求62)，其特征在于，所述化合物是高分子化合物；
(10)如上述(1)～(9)任一项所述的固相载体(权利要求63)，其特征在于，所述化合物既能混在水中，又能混在至少一种有机溶剂中；
(11)如上述(1)～(10)任一项所述的固相载体(权利要求64)，其特征在于，所述支持体是具有约10nm～100μm的平均直径的粒子。
另外，根据本发明其他的方式，提供
(12)如上述(1)～(11)任一项所述的固相载体的制造方法(权利要求65)，其特征在于，在溶剂存在下，将支持体、生物关联材料和能与该生物关联材料和/或该支持体结合的化合物共存的混合物供至固相载体表面上，然后，除去所述溶剂，由此形成基质。
根据另一个其他方式，提供
(13)一种试剂盒(权利要求66)，试剂盒是制造上述(1)～(11)任一项所述的固相载体的生物关联材料固定化试剂盒，其特征在于，至少含有支持体、能与所述生物关联材料和/或支持体结合的化合物；
(14)一种生物关联材料的阵列(权利要求67)，其特征在于，至少2种基质被配置在固相载体上的不同范围内，所述基质含有生物关联材料、支持体、以及能与该生物关联材料和/或该支持体结合的化合物；
(15)一种生物传感器(权利要求68)，该生物传感器含有上述(1)～(11)任一项所述的固相载体和/或上述(14)所述的阵列；
(16)一种诊断设备(权利要求69)，该诊断设备含有上述(1)～(11)任一项所述的固相载体和/或上述(14)所述的阵列。
另外，还提供
(17)一种对试样中的至少1种分析物进行分析的方法(权利要求70)，其特征在于，该方法包括如下工序(a)和工序(b)：
工序(a)中，将所述试样输送至含有至少一种能与所述分析物反应的生物关联材料的上述(1)～(11)任一项所述的固相载体和/或上述(14)所述的阵列上，
工序(b)中，通过检测所述生物关联材料与所述分析物的相互作用所产生的反应、或者通过检测由加入与所述分析物反应的标记物质所产生的反应，对所述分析物的存在或所述分析物的量进行检测；
(18)如上述(17)所述的方法(权利要求71)，其特征在于，至少所述试样是流体，并且通过流动进行该试样的输送；
(19)如上述(17)或(18)所述的方法(权利要求72)，其特征在于，该方法进一步包括下述工序：检测设置在上述(1)～(11)任一项所述的固相载体和/或上述(14)所述的阵列上的参照范围的反应，进行判断所述分析是否成功，或者对被检测的分析物的存在或被检测的分析物的量进行校正；
(20)如上述(17)～(19)任一项所述的方法(权利要求73)，其特征在于，为了对2种以上的分析物进行平行分析，该方法进一步含有下述工序(c)：
工序(c)中，将2种以上的分析物的存在或2种以上的分析物的量，与特定的症状关联起来。
根据本发明的生物材料结构体以及生物材料结构体的制造方法及生物材料担载体，能够得到在保持生物材料的反应性的状态下含有大量生物材料的结构体。另外，根据本发明的对象物质的精制方法、亲合层析用容器、分离用芯片、对象物质的解析方法、以及对象物质的解析用分离装置，能够抑制非特异性吸附，从而容易地进行高效率的分离，并且能够容易且高精度地进行精制和解析。另外，通过具有本发明的生物材料结构体的传感器芯片，能够提供高灵敏度的传感器芯片。
并且，根据本发明的固定有生物材料的固相载体、固定有生物材料的固相载体的制造方法、以及生物材料固定化试剂盒，与以往相比，能够在保持生物材料的反应性的状态下，飞跃性地增加向固相载体上引入的生物材料的量。
另外，如果将本发明的固定有生物材料的固相载体用作传感器芯片，则能提供高灵敏度的传感器芯片。
另外，通过本发明的生物材料复合体以及生物材料复合体担载体，能够得到在保持特定物质的反应性的状态下含有大量特定物质的结构体。进而，通过本发明的对象物质的精制方法、亲合层析用容器、分离用芯片、对象物质的解析方法以及对象物质的解析用分离装置，能够抑制非特异性吸附，从而容易地进行高效率的分离，并且能够容易且高精度地进行精制和解析。另外，通过本发明的传感器芯片，在能抑制非特异性吸附的同时，能够高灵敏度地进行分析。
再者，根据本发明的固相载体和该固相载体的制造方法，能够提供一种制作简便、价格低廉且保存稳定性也优异的固相载体，在该固相载体上，在保持生物关联材料的反应性的状态下、精度良好地固定有比以往更多量的生物关联材料。这样，能够制造可以用于医疗和诊断、基因解析、蛋白质组学领域的具有比以往的精度好的高灵敏度的诊断设备和生物传感器。
附图说明
[图1]图1(a)和图1(b)均是用于说明本发明一个实施方式的生物材料结构体的结构的实例的示意图。
[图2]图2(a)和图2(b)均是用于说明本发明一个实施方式的图，图2(a)是示意说明生物材料和结合用化合物的图，图2(b)是示意说明粒状块的图。
[图3]图3(a)～图3(c)均用于说明本发明的基质的结构，是将本发明的生物材料担载体的一个实例的表面附近进行放大的示意图。
[图4]图4用于说明本发明的基质的结构，是将本发明的生物材料担载体的一个实例的表面附近进行放大的示意图。
[图5]图5是示意说明作为本发明的一个实施方式的亲合层析用容器的截面图。
[图6]图6是示意说明作为本发明的一个实施方式的亲合层析装置的概要图。
[图7]图7是示意说明作为本发明的一个实施方式的亲合层析装置的概要图。
[图8]图8是放大表示的本发明的基质的结构的一个实例的截面图的示意图。
[图9]图9(a)是固相载体表面为凹部的井状载体的示意图，图9(b)是固相载体表面为凸部的柱状载体的示意图。
[图10]图10(a)～图10(c)均是说明本发明的基质结构的形成过程的示意图。
[图11]图11是说明各馏分的SDS电泳图案的图，所述各馏分是，在本发明的实施例1-1的操作(3)中，使用以鼠IgG作为生物材料制作的生物材料结构体，从兔血清和兔血清抗鼠Fab’的混合物中亲合精制抗鼠Fab’时的各馏分。
[图12]图12是说明各馏分的SDS电泳图案的图，所述各馏分是，在本发明的实施例1-2的操作(5)中，使用以鼠IgG作为生物材料制作的生物材料结构体基板1，从兔血清和兔血清抗鼠Fab’的混合物中亲合精制抗鼠Fab’时的各馏分。
[图13]图13是代作附图的照片，该照片给出的是，在本发明的实施例1-2的操作(6)中，以鼠IgG作为生物材料制作的生物材料结构体基板1的截面，用SEM观察到的形态。
[图14]图14是代作附图的照片，该照片给出的是，在本发明的实施例1-2的操作(6)中，以鼠IgG作为生物材料制作的生物材料结构体基板1的表面，用AFM观察到的形态。
[图15]图15是说明各馏分的SDS电泳图案的图，所述各馏分是，在本发明的实施例1-3的操作(9)中，使用以蛋白A作为生物材料制作的生物材料结构体基板2，从兔血清中亲合精制兔IgG时的各馏分。
[图16]图16(a)～图16(c)均是代作附图的照片，是表示在本发明的实施例1-5的操作(14)中用AFM观察的结果，图16(a)是对生物材料结构体基板3的表面观察的结果，图16(b)是对生物材料结构体基板4的表面观察的结果，图16(c)是对参照用基板的表面观察的结果。
[图17]图17(a)、图17(b)是代作附图的照片，是表示在本发明的实施例2-1中观察到的荧光观察照片，图17(a)是荧光测定用生物传感器芯片A的拍摄照片，图17(b)是荧光测定用生物传感器芯片B的拍摄照片。
[图18]图18是说明在本发明的实施例2-3中使用SPR生物传感器芯片1和比较生物传感器芯片2D进行SPR测定的结果的图表。
[图19]图19是说明在本发明的实施例2-3中使用SPR生物传感器芯片2和比较生物传感器芯片2D进行SPR测定的结果的图表。
[图20]图20是说明在本发明的实施例2-4中使用SPR生物传感器芯片1和SPR生物传感器芯片3进行SPR测定的结果的图表。
[图21]图21是表示在本发明的实施例2-5中，SPR位移量与用于浓度依赖SPR生物传感器芯片的制作的混合液的浓度之间的关系，以及表示SPR位移量与用于浓度比较SPR生物传感器芯片的制作的鼠IgG水溶液的浓度之间的关系的图表。
[图22]图22是说明在比较例2-1中使用聚丙烯酸SPR生物传感器芯片进行SPR测定的结果的图表。
[图23]图23是表示在本发明的实施例2-7中观察到的SEM截面照片的代作附图的照片。
[图24]图24是表示在本发明的实施例2-8中对基质结构确认用芯片在酶分解前后以及对背景进行SPR测定的结果的图表。
[图25]图25表示在本发明的实施例2-10中通过SPR测定的抗体抗原反应的测定结果的图表。
[图26]图26(a)和图26(b)均是表示在本发明的实施例3-1、比较例3-1、和比较例3-2中测定的QCM测定的测定结果的图表。其中，图26(b)是图26(a)的主要部分的放大图。
[图27]图27是表示在本发明的实施例3-2以及比较例3-3中测定的SPR测定的测定结果的图表。
[图28]图28是表示在参考例3-1和参考例3-2中测定的SPR测定的测定结果的图表。
[图29]图29是代作附图的照片，是表示本发明的实施例3-3中的生物材料复合体的观察结果。
[图30]图30(a)和图30(b)表示在对化学发光测定结果1中得到的化学发光进行测定时利用CCD照相机得到的图像。图30(a)是生物传感器芯片1的拍摄图像，图30(b)是比较用生物传感器芯片2的拍摄图像。
[图31]图31(a)和图31(b)表示对在制造例4-5中制作的本发明的生物传感器芯片1的基质的表面采用SEM观察到的照片。图31(a)是放大倍数为4000倍时的照片，图31(b)是放大倍数为60000倍时的照片。
[图32]图32表示在本发明的制造例4-5中制作的本发明的生物传感器芯片1的基质的截面采用SEM观察到的照片。放大倍数为50000倍。
[图33]图33表示在本发明的制造例4-5中制作的本发明的生物传感器芯片1的基质的截面用SEM观察到的照片。放大倍数为5000倍。
[图34]图34表示在本发明的制造例4-8中制作的本发明的生物传感器芯片4的基质的截面用SEM观察到的照片。放大倍数为5000倍。
[图35]图35表示在本发明的制造例4-7中制作的本发明的生物传感器芯片3(b)的基质的截面用SEM观察到的照片。放大倍数为50000倍。
符号说明
1容器本体、2生物材料结构体(生物材料复合体)、3亲合层析用容器、10，20亲合层析装置、11罐、12泵、13自动喷射器、14亲合分离用芯片、14A基板、14B流路、14C芯片安装部、15流路切换阀、16，17回收瓶、18控制部、19样品液供给部、21测定部
具体实施方式
下面对本发明进行详细地说明，但本发明不受下面给出的实施方式或例示物等的限定，在不脱离本发明的宗旨的范围内，可以任意变更进行实施。
本发明的生物材料结构体(基质)是构成中含有生物材料以及能与该生物材料结合的化合物(用于固定的化合物；方便起见以下称作“结合用化合物”)的结构体。并且，该生物材料结构体可以固定在某种固相载体上用作生物材料担载体(固定有生物材料的固相载体)，另外，还使特定物质结合在生物材料和/或结合用化合物上用作生物材料复合体或生物材料复合体担载体，进而，再与某种支持体结合用作本发明的生物关联材料固定载体。
[I.生物材料结构体]
本发明的生物材料结构体是构成中含有生物材料以及结合用化合物的结构体。并且，该生物材料结构体通常是生物材料与结合用化合物结合，由所形成的粒状块相互结合而形成的。另外，在微观观察该生物材料结构体时，该生物材料结构体为具有由这些生物材料和结合用化合物构成的主链的基质。
[I-1.生物材料]
生物材料是构成本发明的生物材料结构体的要素，根据其目的，可以使用任何不明显损害本发明效果的物质。
其中，将本发明的生物材料结构体用于对象物质的精制或解析用途时，通常，生物材料使用能与规定的物质(方便起见，以下将“与生物材料相互作用的物质”称作“作用物质”)相互作用的物质。
例如，在将本发明的生物材料结构体用于对象物质的精制等用途时，使用能与作用物质相互作用的物质来作为生物材料，并且使用相当于该作用物质的物质(即能与生物材料相互作用的物质)作为对象物质。然后，利用上述的相互作用，进行对象物质的分离精制。
另外，例如在将本发明的生物材料结构体用于对象物质的解析用途的情况下，使用上述的能与作用物质相互作用的物质作为生物材料。并且，测试对象物质与生物材料是否发生相互作用，如果对象物质与生物材料能产生相互作用，则上述对象物质相当于作用物质中的一种。即，可以解析到对象物质具有与生物材料产生相互作用的特定结构。利用这点，能够解析对象物质的结构或作用物质的结构。
此处，对于生物材料与作用物质之间的所谓“相互作用”没有特别限定，通常该相互作用是表示由共价键、离子键、螯合键、配位键、疏水键、氢键、范德华键以及静电作用的结合中的至少一种结合形式产生的物质间作用力引起的作用。但是，本说明书所称“相互作用”这一术语应做最广义地解释，在何种意义上都不可限定地解释。另外，对于静电作用的结合，除了静电结合之外，还包括静电排斥。另外，上述作用的结果产生的结合反应、合成反应、以及分解反应也属于相互作用。
另外，在将本发明的生物材料结构体用于精制或解析用途的情况下，只要能够精制或解析，上述相互作用可以是任意的。作为这种情况下的相互作用的具体例子，可以举出抗原与抗体之间的结合和解离、蛋白质受体和配体之间的结合和解离、结合分子与被结合分子之间的结合和解离、酶和底物之间的结合和解离、脱辅酶与辅酶之间的结合和解离、核酸与结合在其上的核酸或蛋白质之间的结合和解离、信息传递系统中的蛋白质彼此之间的结合和解离、糖蛋白质和蛋白质之间的结合和解离、以及糖链与蛋白质之间的结合和解离等。
另外，根据精制或解析的方法，有时也使用能够在与对象物质发生相互作用中特别是发生吸附作用的生物材料结构体。
生物材料的具体实例可以举出酶、抗体、凝集素、受体、蛋白A、蛋白G、蛋白A/G、抗生物素蛋白、抗生蛋白链霉素、中性抗生物素蛋白(neutralavidin)、谷胱甘肽-S-转移酶、糖蛋白质等蛋白质、肽、氨基酸、细胞因子、激素、核甙酸、低聚核甙酸、核酸(DNA、RNA、PNA)、糖、低聚糖、多糖、唾液酸衍生物、唾液酸化糖链等糖链、脂质、上述以外的生物材料形成的高分子有机物质、低分子化合物、无机物质或这些物质的熔合体、或者构成病毒或细胞的分子等生物分子等。
此外，还使用例如细胞等生物分子以外的物质作为生物材料。
作为生物材料的例子，还可以举出免疫球蛋白或其衍生物F(ab’)2、Fab’、Fab；受体、酶或其衍生物；核酸、天然肽或人造肽、人造聚合物、糖质、脂质、无机物质或有机配位体、病毒、或细胞等。
另外，在上述生物材料的实例中，蛋白质可以是蛋白质的全长，也可以是含有活性结合部位的部分肽。还可以是氨基酸序列以及功能已知的蛋白质或功能未知的蛋白质。即使这些物质是合成肽链、经生物体精制的蛋白质、或者使用适当的翻译体系从cDNA库等翻译精制得到的蛋白质等，其也可以作为靶物质使用。另外，合成的肽链也可以是该肽链上结合了糖链的糖蛋白质。在这些生物材料当中，优选经精制的蛋白质。
通过使用蛋白质，可以在本发明的生物材料复合体中利用蛋白质的特性。具体地说，例如，在将白蛋白用作该生物材料时，能够抑制非特异性吸附。另一方面，该生物材料使用抗生物素蛋白时，能够容易且大量地将生物素化的特定物质进行固定。再一方面，该生物材料使用蛋白A时，如果特定物质使用抗体，则能容易且大量地固定抗体。
另外，在上述生物材料的实例中，对核酸没有特别限制，除了DNA和RNA之外，还可以使用核酸适体等核酸碱基、或PNA等肽核酸。另外，还可以是碱基序列或功能已知或未知的核酸。其中优选对蛋白质具有结合能力且核酸功能和碱基序列已知的物质，或者可以使用通过采用限制酶等从基因组库等进行切断分离而得到的物质。
另外，在上述生物材料的实例中，糖链可以是其糖序列或者功能已知的或未知的糖链。优选使用已被分离解析而糖序列或功能已知的糖链。
另外，在上述生物材料的实例中，对于低分子化合物，只要该化合物满足上述生物材料所要求的条件(例如，具有上述那样相互作用的能力)，就没有特别限制。即使功能未知的物质或者与蛋白质的结合能力是已知的物质，都是可以使用的，但优选使用医药备选化合物等。
另外，在将本发明的生物材料结构体用于利用了亲合精制或解析等亲合分离技术的分离精制时，上述生物材料成为了作为分离精制对象的对象物质的靶物质。另外，将本发明的生物材料用于分析时，这些生物材料成为了在测定试样中的检测对象物质与生物材料之间的相互作用(结合性等)时的靶物质。
另外，生物材料可以单独使用一种，也可以任意的组合和任意的比例合用两种以上。
[I-2.结合用化合物(用于固定的化合物)]
结合用化合物可以使用任意的化合物，只要是能够与上述生物材料结合的化合物即可。所以，作为结合用化合物，可以任意地使用具有能与上述生物材料结合的官能团(方便起见以下称为“结合官能团”)的化合物。
此处，结合通常是指，由共价键、离子键、螯合键、配位键、疏水键、氢键、范德华键、和静电作用的结合中的一种以上的结合形式构成的结合。此处优选为共价键。
作为结合官能团，只要是能结合在上述生物材料上的官能团，就没有其他限制，可以使用任意的官能团。通常优选根据生物材料的种类或本发明的生物材料结构体的用途等选择适当的官能团。
另外，可以单独使用一种结合官能团，也可以任意的组合和任意的比例合用两种以上结合官能团。
结合官能团作为反应性基团通常大致分为通过共价键与生物材料结合的结合官能团和通过非共价键与生物材料结合的结合官能团。
在通过共价键结合的情况下，作为结合官能团的具体实例，可以举出琥珀酰亚胺基、环氧基、醛基、或马来酰亚胺基等。
在这种情况下，作为通过共价键与结合官能团结合的生物材料，例如可以举出蛋白质、核酸、或糖等。
在生物材料是蛋白质的情况下，通常存在于蛋白质表层的氨基、羟基、或巯基等基团与结合用化合物的结合官能团结合。此时，例如氨基与结合官能团结合时，作为结合官能团的具体实例，可举出琥珀酰亚胺基、环氧基、或醛基等。另外，例如羟基与结合官能团结合时，作为结合官能团的具体实例，可举出环氧基等。另外，例如巯基与结合官能团结合时，作为结合官能团的具体实例，可举出马来酰亚胺基等。
另外，在生物材料是核酸的情况下，通常被引入核酸末端的氨基、羟基、巯基等基团与结合用化合物的结合官能团结合。此时，例如氨基与结合官能团结合时，作为结合官能团的具体实例，可举出琥珀酰亚胺基、环氧基、醛基等。另外，例如羟基与结合官能团结合时，作为结合官能团的具体实例，可举出环氧基等。另外，例如巯基与结合官能团结合时，作为结合官能团的具体实例，可举出马来酰亚胺基等。
另外，在生物材料是糖的情况下，通常存在于糖的侧链的氨基、羟基、或巯基等基团与结合用化合物的结合官能团结合。此时，例如氨基与结合官能团结合时，作为结合官能团的具体实例，可举出琥珀酰亚胺基、环氧基、或醛基等。另外，例如羟基与结合官能团结合时，作为结合官能团的具体实例，可举出环氧基等。另外，例如巯基与结合官能团结合时，作为结合官能团的具体实例，可举出马来酰亚胺基等。
另一方面，在生物材料与结合用化合物通过非共价键结合的情况下，例如可以通过形成络合物、或通过生物材料间的相互作用等进行结合。
生物材料与结合用化合物通过形成络合物进行结合时，作为结合官能团的具体实例，可举出硼酸基等。
另外，在生物材料间的相互作用中，例如通过抗生物素蛋白-生物素的相互作用进行结合时，作为结合官能团的具体实例，可举出生物素基等。
Figure A20058003093500381
硼酸基                生物素基
另外，例如在生物材料使用病毒的情况下，作为结合官能团的具体实例，可举出糖或多糖。
另外，例如在生物材料具有疏液区域的情况下，可以利用疏液相互作用产生的物理吸附来进行结合。
另外，在结合用化合物具有结合官能团的情况下，结合用化合物优选含有至少一种在一分子中通常两处以上、优选三处以上具有结合官能团的化合物。这是因为这种结合用化合物易于形成本发明的结构。作为这种结合用化合物的具体实例，可以举出，如果在一分子中两处以上具有结合官能团，则容易形成生物材料与结合用化合物结合而成的粒状块，进一步通过使这些粒状块之间结合，能够形成作为这些粒状块的高级结构的生物材料结构体。另外，特别是一分子中两处以上具有结合官能团的话，在进行浓缩等的情况下，能够容易地形成生物材料结构体。
但是，为了能容易地形成后述的粒状块，本发明的生物材料结构体优选结合用化合物之间没有结合，以生物材料与结合用化合物的结合为主。这是因为，在结合用化合物之间存在结合的情况下，结合用化合物之间容易形成凝聚，粒状块的粒径趋于变大，并且难以控制粒状块的粒径。另外，还因为，在结合用化合物之间存在结合时，不能高效结合生物材料，进而在使试样与本发明的生物材料结构体反应时，有可能得不到理想的反应效率。
另外，在结合用化合物存在结合的情况下，将高分子用于结合用化合物时，出现结合用化合物的内部交联，进而变得难以固定生物材料。此处，结合用化合物之间的结合是指，不包括分子间引力、疏液相互作用和静电相互作用的结合。
为了如此形成结合用化合物之间没有结合的生物材料结构体，选择结合用化合物之间不发生结合的结合官能团，进而，优选排除结合用化合物之间结合的状况。这种官能团具体如上所述，可以举出琥珀酰亚胺基、环氧基、醛基、马来酰亚胺基、硼酸基、或生物素基等。结合用官能团之间结合的状况是指施加过度的热或照射强紫外线。
另外，作为研究生物材料结构体所含的结合用化合物之间的结合的方法，在通过后述的方法对生物材料结构体中的生物材料进行分解时，通过不溶物的形成来进行判断。或者，利用热分解性气相色谱法对生物材料结构体进行分析，通过对指示结合用化合物之间产生结合的化合物进行检测来加以判断。具体地说，例如，在通过照射紫外线使具有生物材料和光反应性基团的结合用化合物发生结合的工序中，结合用化合物之间通过结合用化合物内的光反应性基团(例如叠氮基)进行结合时，可以根据参与反应时光反应性基团的结合或根据残存光反应性基团的存在来推测结合用化合物之间的结合(参见：松本勲武和别府正敏，亲合层析，东京化学同人出版，P238)。
另外，为了利用生物材料的特性，优选在选择上述生物材料的官能团和结合用化合物的官能团时保证生物材料不失活，以维持生物材料的活性。例如，在固定蛋白质时，在蛋白质的活性部分具有巯基的情况下，选择巯基以外的基团(例如氨基)作为生物材料的结合官能团，为了与该氨基结合，结合用化合物的结合官能团选择使用琥珀酰亚胺基或环氧基。
另外，作为结合用化合物，通常优选使用能与水混合的化合物。这是因为，虽然在制造生物材料结构体时使用的介质是任意的，但通常使用水作为溶剂或分散介质等介质。具体地说，是因为，在制造生物材料结构体时，通常经历在水的存在下将结合用化合物与生物材料混合，使结合用化合物与生物材料结合来制作粒状块的工序，在这种情况下，能均匀混合生物材料和结合用化合物，使反应顺利进行。另外，在本说明书中，作为混合形态，可以是溶解，也可以是分散。
另外，结合用化合物优选能混合在至少一种有机溶剂中。这是因为，这样能扩大在结合用化合物的合成时所使用的溶剂的选择范围，能够将生物材料结构体的结构设计成多种多样。例如，结合用化合物能混合在有机溶剂中的话，在结合用化合物的合成时能够在有机溶剂中进行合成，以保护结合官能团。
另外，结合用化合物更优选使用既能混合在水中也能混合在有机溶剂中的化合物。即，更优选能混合在水中并能混合在至少一种有机溶剂中。结合用化合物如果既能混合在水中也能混合在有机溶剂中，则对于在使用本发明的生物材料结构体时使用某种溶剂的情况，能增加可以使用的溶剂的种类，所以能扩展用途。
另外，优选结合用化合物无电荷。结合用化合物如果具有与生物材料相同的电荷(同符号的电荷)，则由于静电排斥力的影响，有可能妨碍结合用化合物与生物材料的结合。另一方面，如果结合用化合物具有与生物材料相反的电荷(相反符号的电荷)，则生物材料与结合用化合物内的具有电荷的部分通过静电引力结合，有可能妨碍生物材料有效结合在结合用化合物所具有的结合官能团上。另外，关于结合用化合物与生物材料通过静电引力的结合，可以预料，在将本发明的生物材料结构体用于分离精制时，由于使用时所用的溶液的pH或盐等添加物，使结合容易被破坏，所以这种结合不是优选的。
另外还因为，在使用本发明的生物材料结构体进行对象物质的分离时，可以预料，在对象物质具有与结合用化合物相同的电荷的情况下，有可能妨碍与生物材料结构体所含的生物材料发生特异性相互作用，而在对象物质与结合用化合物具有相反的电荷的情况下，对象物质与结合用化合物在静电引力的作用下会发生非特异吸附等非特异性相互作用。
还因为，在使用本发明的生物材料担载体检测选择性生物材料间相互作用时也同样可以预料，在作为分析物的作用物质具有与结合用化合物相同的电荷的情况下，有可能妨碍与作为配体的生物材料发生特异性相互作用，而在分析物与结合用化合物具有相反的电荷的情况下，分析物与结合用化合物会发生非特异吸附等非特异性相互作用。
另外，结合用化合物无电荷是指，如果该结合用化合物至少在结构式上是非离子性的，则该结合用化合物是无电荷的。而且，在本发明的生物材料复合体的制造过程中，即使由于结合官能团的水解等，使结合用化合物带有了电荷，但只要不损害本发明的效果，这样的结合用化合物也适于使用。
作为结合用化合物的其他实例，例如可以举出有机化合物、无机化合物、或有机无机混合材料等。
另外，结合用化合物可以单独使用一种，也可以任意的组合和任意的比例合用两种以上。
另外，用作结合用化合物的有机化合物可以是低分子化合物，也可以是高分子化合物，但优选是高分子化合物。
作为可用作结合用化合物的低分子化合物的具体实例，可以举出戊二醛、二环氧丁烷、二环氧己烷、二环氧辛烷、双马来酰亚胺己烷、双磺基琥珀酰亚胺基辛二酸酯、二琥珀酰亚胺基戊二酸酯、乙二醇双琥珀酰亚胺基丁二酸酯、磺基乙二醇双琥珀酰亚胺基丁二酸酯、琥珀酰亚胺基4-N-马来酰亚胺甲基环己烷1-羧酸酯、琥珀酰亚胺基4-N-马来酰亚胺甲基环己烷1-羧酸酯、磺基磺基琥珀酰亚胺基4-对马来酰亚胺苯基丁酸酯、琥珀酰亚胺基4-对马来酰亚胺苯基丁酸酯、或磺基-间马来酰亚胺苯甲酰基-N-羟基磺基琥珀酰亚胺酯等。
另一方面，在使用高分子化合物作为结合用化合物的情况下，高分子化合物可以是合成高分子化合物，也可以是天然高分子化合物。
在使用合成高分子化合物作为结合用化合物的情况下，只要合成高分子化合物满足上述条件，就可以使用任意的合成高分子化合物。但是，通常优选具有能与生物材料结合的单体。另外，为了使合成高分子化合物能混合在水中，通常优选具有亲水性单体。更优选使用能与上述生物材料结合的单体与亲水性单体共聚得到的合成高分子化合物。
即，在用作结合用化合物的合成高分子化合物的合成中，作为至少具有的单体的种类，优选具有能够与生物材料结合形成粒状块的单体(该单体是能够与生物材料反应形成结合物的单体的一种(一部分))、和带有用于粒状块之间结合并构筑结合成链状和/或网状的结构(即，生物材料结构体的结构)的结合官能团的单体(该单体是具有用于在结合物间结合并构筑结合成链状和/或网状的结构的结合官能团的单体的一种(一部分))，更优选进一步具有亲水性或亲两性的官能团的单体。此外，基于控制在溶液中形成的胶束等结构体以及扩散的目的，还优选合成高分子化合物含有疏水性单体。另外，此处举出的单体，分别可以是不同的单体，也可以是一个单体兼备上述功能中的至少两种功能。
作为构成能用作结合用化合物的合成高分子化合物的单体的具体实例，作为在自由基聚合中使用的单体，可以举出苯乙烯、氯苯乙烯、α-甲基苯乙烯、二乙烯基苯、或乙烯基甲苯等聚合性不饱和芳香族类；(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、或苯二酸等聚合性不饱和羧酸；苯乙烯磺酸或苯乙烯磺酸钠等聚合性不饱和磺酸；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、N-(甲基)丙烯酰氧基琥珀酰亚胺、乙二醇-二-(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、2-(甲基)丙烯酸糖氧基乙酯、或2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱等聚合性羧酸酯；(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯醛、(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、3-丙烯酰胺苯基硼酸、N-丙烯酰基-N’-生物素基-3，6-二氧辛烷-1，9-二胺、丁二烯、异戊二烯、乙酸乙烯酯、乙烯基吡啶、N-乙烯基吡咯烷酮、N-(甲基)丙烯酰基吗啉、氯乙烯、1，1-二氯乙烯、或溴乙烯等不饱和羧酸酰胺类；聚合性不饱和腈类；卤代乙烯类；共轭二烯类；或者，聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯等大单体类等。
另外，作为能用作结合用化合物的合成高分子化合物的单体，例如还可以使用加成聚合中使用的那样的单体。作为该加成聚合中使用的单体的具体实例，可以举出二苯基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、二环己烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等脂肪族或芳香族异氰酸酯类、烯酮类、含环氧基化合物类、或者含乙烯基化合物类等。
另外，还可使具有带活泼氢的官能团的单体与上述化合物组反应。作为其具体实例，可以举出具有羟基或氨基的化合物等，具体地说，可以举出乙二醇、二甘醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇、亚甲基糖甙、蔗糖、双(羟乙基)苯等多元醇类；乙二胺、1，6-己二胺、N，N’-二异丙基亚甲基二胺、N，N’-二-仲丁基-对苯二胺、1，3，5-三氨基苯等多元胺类；肟类等。
另外，除了上述单体之外，在能够用作结合用化合物的合成高分子化合物中还可以存在能形成交联剂的多官能性化合物。作为多官能性化合物，例如可以举出N-羟甲基丙烯酰胺、N-乙醇丙烯酰胺、N-丙醇丙烯酰胺、N-羟甲基马来酰亚胺、N-羟乙基马来酰亚胺、N-羟甲基马来酰胺酸、N-羟甲基马来酰胺酸酯、乙烯基芳香族酸的N-烷基醇酰胺(例如N-羟甲基-对乙烯基苯酰胺等)、N-(异丁氧甲基)丙烯酰胺等。
此外，上述的单体中，还可以使用二乙烯基苯、二乙烯基萘、二乙烯基环己烷、1，3-二丙烯基苯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等多官能性单体类作为交联剂。
通过以能形成交联剂的多官能性化合物用作单体，能够控制结合用化合物在介质中的扩散和硬度。
另外，作为具有能与上述生物材料结合的结合官能团的单体，作为具有琥珀酰亚胺基、环氧基、醛基、或马来酰亚胺基等的单体的实例，可以举出N-(甲基)丙烯酰氧基琥珀酰亚胺、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、丙烯醛、或马来酰亚胺丙烯酸酯等。
另外，作为具有硼酸基作为结合官能团的单体的实例，可以举出3-丙烯酰胺苯基硼酸等。
作为具有生物素基作为结合官能团的单体的实例，可以举出N-丙烯酰基-N’-生物素基-3，6-二氧辛烷-1，9-二胺等。
另外，作为具有糖或多糖作为结合官能团的单体实例，可以举出2-(甲基)丙烯酸糖氧基乙酯等。
作为亲水性单体的具体实例，可以举出(甲基)丙烯酸、衣康酸、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、马来酸、磺酸、磺酸钠、(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、(甲基)丙烯腈、N-(甲基)丙烯酰基吗啉、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基-N-乙酰胺、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱等。
另外，结合用化合物如上所述优选无电荷的化合物。所以，在将用作结合用化合物的合成高分子化合物制成无电荷时，只要用于该无电荷的合成高分子化合物的单体无电荷，就没有特别限制，具体可以举出(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、(甲基)丙烯腈、N-(甲基)丙烯酰基吗啉、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基-N-乙酰胺、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、或(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等。
另外，在使单体进行自由基聚合来进行合成高分子化合物的合成时，通常通过混合自由基聚合引发剂引发聚合，此时所使用的自由基聚合引发剂只要不显著损害本发明的效果就可以使用任意的自由基聚合引发剂。作为可以使用的自由基类聚合引发剂的实例，可以举出2，2’-偶氮二异丁腈、2，2’-偶氮二-(2-甲基丙腈)、2，2’-偶氮二-(2，4-二甲基戊腈)、2，2’-偶氮二-(2-甲基丁腈)、1，1’-偶氮二-(环己腈)、2，2’-偶氮二-(2，4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、2，2’-偶氮二-(2，4-二甲基戊腈)、2，2’-偶氮二-(2-脒基丙烷)盐酸化物等偶氮(偶氮二腈)型引发剂、过氧化苯甲酰、氢过氧化枯烯、过氧化氢、过氧化乙酰、过氧化月桂酰、过硫酸盐(例如过硫酸铵)、过氧酸酯(例如叔丁基过辛酸酯、α-枯烯基过氧新戊酸酯以及叔丁基过辛酸酯)等过氧化物型引发剂等。
此外还可以通过混合氧化还原类引发剂来引发聚合。氧化还原类引发剂也可以使用不显著损害本发明的效果的任意物质，作为其实例，可以举出抗坏血酸/硫酸亚铁(II)/过焦硫酸钠、叔丁基氢过氧化物/焦硫酸钠、叔丁基氢过氧化物/羟甲基亚磺酸钠。其中，各成分例如还原成分可以是混合物，例如是羟甲基亚磺酸钠和焦硫酸钠的混合物。
另外，在使用合成高分子化合物作为结合用化合物时，该合成高分子化合物可以使用通过开环聚合等合成的高分子。作为其具体实例，可以举出聚乙二醇等。
另外，上述合成高分子化合物还可以使用通过水解等合成的高分子。作为其具体实例，可以举出通过将聚乙酸乙烯酯进行水解等合成的聚乙烯醇等。
上述合成高分子化合物还可以通过对上述与生物材料结合的官能团进行化学修饰来合成。
此外，作为结合用化合物还可以使用市售合成高分子化合物。作为其具体实例，可以举出日本油脂社生产的SUNBRIT系列DE-030AS、DE-030CS、DE-030GS、PTE-100GS、PTE-200GS、HGEO-100GS、HGEO-200GS等。
另一方面，在使用天然高分子化合物作为结合用化合物时，作为其具体实例，可以葡聚糖、羧甲基葡聚糖、淀粉、纤维素等多糖类；白蛋白、骨胶原、或明胶等蛋白质；或者DNA或RNA等核酸等。这些天然化合物可以直接使用，也可以进行化学修饰后使用。
另外，在使用合成高分子化合物和天然高分子化合物等高分子化合物作为结合用化合物时，该高分子化合物的形态是任意的。例如可以是溶解在水溶液中的形态，也可以是诸如胶粒或乳液那样的缔合体或者高分子乳胶那样的微粒状。
另外，作为用作结合用化合物的无机化合物，例如可以举出胶体金等金属粒子、二氧化硅等无机微粒等。并且，还可以通过对这些无机化合物进行化学修饰来形成具有与生物材料结合的官能团的结合用化合物。
作为用作结合用化合物的有机无机混和材料，可以举出覆盖有高分子的胶体二氧化硅、高分子覆盖的金属胶体(例如保护胶体覆盖的金、银、铂等的粒子)、或者吸附有高分子的粘土等多孔质基体等。另外，这些有机无机混和材料可以采用公知的方法合成(例如参见：中条澄，聚合物类纳米复合材料，工业调查会)。
另外，还可以通过在这些有机无机混合材料上对结合官能团进行修饰，以用作结合用化合物。
另外，结合用化合物的分子量和结构等是任意的，没有特别限制。所以，作为结合用化合物，例如可以使用低分子量的化合物，但是，这种情况下，有可能在要固定的一个生物材料内发生交联，致使不能有效形成主链，不能形成本发明的生物材料结构体。另外，如果在生物材料内发生交联，还可能不能保持该生物材料的活性。从防止交联的观点出发，结合用化合物的分子量通常为1000以上，优选为10000以上，并且通常为100万以下，优选为50万以下。另外，在使用合成或天然的高分子化合物作为结合用化合物时，优选重均分子量在上述范围。这是因为，在低于该范围时，有可能粒状块不能有效聚集形成生物材料结构体。
对于这些高分子化合物的分子量的测定，可以使用各种方法，可通过例如GPC(凝胶渗透色谱法)、SEC(尺寸排阻色谱法)、静态光散射测定、或粘度测定等常规测定进行研究。
对于结合用化合物的大小没有限制，只要不显著损害本发明的效果，就可以是任意大小。但是，为了有效使生物材料与结合用化合物结合，优选在混合于溶剂或分散介质等液体(此处为介质)中的状态下，结合用化合物的直径通常为1nm以上、优选为2nm以上、更优选为3nm以上。为了满足该条件，于本发明的生物材料结构体的制造前准备结合用化合物时，优选准备粒径在上述粒径范围的结合用化合物，用该结合用化合物制造本发明的生物材料结构体。另外，虽然对粒径的上限没有特别限制，但通常为5μm以下。
在测定这些结合用化合物的大小时，可以使用多种方法，在使用分散在液体中的金属胶体、无机粒子、聚合物微粒等作为结合用化合物的情况下，可以通过静态光散射测定法、动态光散射测定法、或光衍射法等常规方法进行研究。另外，在对从分散有胶体金、无机粒子、聚或合物微粒等的分散液中除去反应介质等液体后得到的产物，用SEM(扫描电子显微镜)或TEM(透射电子显微镜)等电子显微镜进行观察时，也可以作为在液体中的结合用化合物的直径来处理。
另一方面，在将溶解于溶液中的高分子或胶团等缔合体用作结合用化合物时，可以通过静态光散射测定法、动态光散射测定法、或光衍射法等常规方法进行研究。通常，溶解在溶液中的高分子或胶团等的粒径根据测定手段和解析方法而不同，但是可以通过以任何手段或方法得到的测定值对其粒径进行评价。
另外，在通过光学方法测定液体中的结合用化合物的直径的情况下，优选将结合用化合物的平均粒径设定在上述范围内，因为这样能使生物材料与结合用化合物有效地进行结合。
另外，对结合用化合物所具有的结合官能团的量没有特别限定，并且根据结合用化合物的种类，也不能笼统地规定，例如在使用高分子作为结合用化合物的情况下，以摩尔百分率计，相对于结合用化合物，所述结合官能团的量通常为0.1％以上，优选为0.5％以上，更优选为1％以上，进一步优选为5％以上，并且通常为90％以下，优选为80％以下，更优选为70％以下。这是因为，如果小于该范围，有可能结合用化合物不能与生物材料高效结合，而大于该范围时，则有可能变得不能混合在溶剂或分散介质等中。
[I-3.生物材料结构体的结构]
本发明的生物材料结构体是生物材料和能与该生物材料结合的化合物结合形成的粒状块相互结合而成的结构体。并且，在本发明的生物材料结构体中，上述粒状块的粒径为10μm以下。
具体地说，本发明的生物材料结构体是下述的结构体，如图2(a)、图2(b)所示意的那样，将生物材料和结合用化合物结合而成的粒径为10μm以下的粒状块作为单一单元，如图1(a)、图1(b)所示意那样这些单一单元相互结合成链状和/或网状，形成所述生物材料结构体。并且，该粒状块通常是多个图2(a)所示那样的生物材料与结合用化合物进行结合、并如图2(b)那样形成粒状而得到的粒状块，图1(a)、图1(b)中示意性地以圆形表示粒状块，但其并不限于一定为正圆形。
本发明的生物材料结构体具有粒状块聚集和/或结合而形成的结构，所述粒状块如上所述由生物材料和结合用化合物这二者形成。因此，可以提高生物材料的比例，所以，在本发明的生物材料结构体中，能够保持比以往更多量的生物材料。在将生物材料固定到固相载体等上的现有技术中，在用于亲合精制等的情况下，由于是将生物材料结合在树脂微粒等固相载体的表面上，所以生物材料的固定化量受到规定的上限值的限制(通常，对于蛋白质的单层吸附，最多为0.3μg/cm2～1.0μg/cm2)，不能保持大量的生物材料。
由于本发明的生物材料结构体能够保持大量的生物材料，所以，根据本发明的生物材料结构体，可以得到能抑制结合用化合物(以及后述的固相载体等)产生的非特异性相互作用的优点。即，使用不产生上述非特异性相互作用的物质作为生物材料时，可以用大量的生物材料覆盖能产生非特异性相互作用的结合用化合物。此时，生物材料结构体中存在大量生物材料，所以能有效抑制非特异性相互作用。因而，可以在排除非特异性相互作用的影响的同时，实施利用了生物材料和作用物质的相互作用的分析或亲合分离。
另外，构成生物材料结构体的粒状块发生聚集，在粒状块之间的引力作用下相接触，或其碳链发生缠绕等，由此，所述粒状块相互结合构成生物材料结构体。例如，粒状块之间仅靠分子间引力发生结合而形成生物材料结构体，或者，粒状块之间通过结合用化合物的官能团与生物材料的结合而结合形成生物材料结构体，或者，粒状块之间是通过组合上述两方面的原因发生结合而形成生物材料结构体。此处，所谓结合通常是指由共价键、离子键、螯合键、配位键、疏水键、氢键、范德华键以及静电作用的结合中的至少一种结合形式构成的结合，其中，优选是共价键。这种情况下，可以是仅粒状块的一部分发生相结合的状态，但优选尽可能多的粒状块相结合，更优选全部的粒状块发生相结合来构成生物材料结构体。
另外，通常认为粒状块通过相互缠绕或结合等多个原因聚集而构成生物材料结构体。
另外，构成生物材料结构体的粒状块的粒径通常为10μm以下，优选为5μm以下，更优选为1μm以下。若粒状块的粒径较大，则在将生物材料结构体用于分离精制时，有可能得不到足够的比表面积，在用于亲合分离等时，有可能得不到高效的分离精制结果。另外，虽然对粒状块粒径的下限没有特别限制，但通常为1.5nm以上。
在单个测定粒状块的粒径的情况下，在生物材料结构体中的粒状块中，只有至少一部分的粒状块具有上述范围的粒径即可，但优选尽可能多的粒状块具有上述范围的粒径，更优选全部的粒状块具有上述范围的粒径。
本发明中，粒状块的粒径可通过用光学显微镜、SEM或TEM等电子显微镜、AFM(原子力显微镜)等显微镜进行观察来进行测定。值得注意的是，用显微镜进行观察时，关于粒状块的形状，除了粒子形状外，有时还观察到从生物材料结构体上呈簇状突出的形状，该簇状的块部分(簇状块)被认为是粒状块从生物材料结构体上突出而形成的，所以，只要该簇状的块部分的直径(通常是短径)在上述的范围内即可。
另外，粒状块的粒径还可以通过光散射、X-射线、或中性散射等分光方法加以确认。此时，只要所测定的平均粒径在上述范围内即可。粒状块的平均粒径在上述范围内时也能够得到与粒径在上述范围内时同样的优点。
在本发明的生物材料结构体中，通常粒状块之间没有完全紧密结合，各粒状块彼此之间形成了空间(空隙)。使用生物材料结构体进行亲合分离等时，与生物材料相互作用的对象物质可进入该空间，并且，通常生物材料和对象物质在该空间中发生相互作用。所以，即使是具有三维结构的本发明的生物材料结构体，在其中(内部)含有的生物材料也可与对象物质等发生相互作用。即，本发明的生物材料结构体尽管能够在三维上具有大量的生物材料，但是，这些生物材料可在不丧失活性下发生相互作用，因此，本发明的生物材料结构体能够在保持生物材料的反应性的状态下含有比以往更多量的生物材料。
对于研究本发明的生物材料结构体在粒状块彼此之间是否存在空间的方法没有限制，例如可以通过光学显微镜、SEM或TEM等电子显微镜、或AFM等显微镜加以确认。此外，还可以通过光散射、X-射线、或中性散射等分光方法加以确认。
将本发明的生物材料结构体在干燥状态的体积与含有液体时的体积相比较，在其体积增大的情况下，是由于液体进入到上述的空间而使体积增大的，所以，也可以判断本发明的生物材料结构体中存在空间。另外，可以采用任何的方法确认这种体积变化，例如生物材料结构体形成膜状时，通过AFM等分别测定干燥状态的膜厚和将其在液体中浸渍后的膜厚，并通过两者的比较加以确认该生物材料结构体中是否存在空间。
本发明的生物材料结构体的大小是任意的，没有特别限制，对于没有结合在某种固相载体上的情况，生物材料结构体在干燥后的状态下的直径通常为30nm以上，优选为40nm以上，更优选为50nm以上。另外，虽然对所述直径的上限没有特别的限制，但通常为10cm以下。本发明中，生物材料结构体的直径可通过SEM、TEM等电子显微镜、或AFM等显微镜进行测定。生物材料结构体过小时，在用于亲合分离等的情况下，有可能导致在分离精制中难以通过离心分离操作等来回收生物材料结构体。
另外，本发明的生物材料结构体固定在固相载体后，还可以用作亲合精制或医药功能解析工具或传感器芯片，进一步可用于DDS(给药系统(drug delivery system))的制剂的表面处理、再生医疗载体的表面处理、人工脏器的表面处理、或导管等的表面处理等。在这些表面处理等中使用本发明的生物材料结构体时，采用任意方法将本发明的生物材料结构体固定在理想的固相载体上，从而形成生物材料担载体，然后进行使用。
另外，微观观察本发明的生物材料结构体时，该生物材料结构体是具有由上述生物材料和结合用化合物构成的主链的基质结构的结构体(基质)。即，本发明的生物材料结构体如图3(a)～图3(c)示意所示，该生物材料结构体含有生物材料和结合用化合物，其骨架是具有生物材料与结合用化合物发生结合并结合成链状和/或网状的结构的基质。而该基质中通常形成有图2(a)所示的粒状块。
另外，图3(a)～图3(c)是固定在固相载体上的本发明的生物材料结构体一个实例的表面附近的放大示意图，用于说明本发明的生物材料结构体的基质结构。图3(a)～图3(c)中，圆形部分表示生物材料，线状部分表示结合用化合物。其中，图3(a)～图3(c)用于说明由生物材料和结合用化合物构成的主链的结构，所以不考虑是否构成了粒状块，而只是在二维上绘制了主链的结构。因此，在生物材料结构体有粒状块的情况下，应该认为图3(a)～图3(c)是将生物材料结构体的粒状块的主链二维放大的图。
另外，本发明的生物材料结构体是由生物材料与结合用化合物结合成的结合物进行多个结合而构成的，通常为生物材料与结合用化合物结合成链状和/或网状的凝胶状结构体(参见图3(a)～图3(c)、图4)。该结合物是生物材料与结合用化合物结合而成的，只要通过将生物材料和结合用化合物在溶剂或分散介质等介质中混合，使两方的分子接触，即可制作该结合物。
另外，本发明的生物材料结构体是具有由上述生物材料和结合用化合物构成的主链的结构体。本发明中，本发明的生物材料结构体的主链构成基质结构的骨架，具体是由生物材料与结合用化合物相互结合而成的。具体地说，本发明的生物材料结构体中，结合用化合物通过结合官能团与生物材料结合，通过该结构的重复形成链状和/或网状的结构。
由此，本发明的生物材料结构体通常具有2个以上下述式(A)表示的结构片断。
R1-R2    式(A)
{上述式(A)中，R1表示生物材料，R2表示结合用化合物。而且，生物材料结构体结合在某种固相载体上时，R2表示没有直接结合在固相载体上的结合用化合物。另外，各R1和R2可以分别相同或不同。}
即，本发明的生物材料结构体如上述式(A)所示，是生物材料与结合用化合物结合而成的结构片断结合成直链状和/或网状的结构体。具体地说，上述式(A)的R1分别独立地结合在其他1个或2个以上的R2上，并且，R2分别独立地结合在其他1个或2个以上的R1上。而且，本发明的生物材料结构体还可以含有例如生物材料R1之间或结合用化合物R2之间发生了结合的结构片断。本发明中，R1之间或R2之间的结合是指通过分子间引力、疏液相互作用、或静电相互作用等物理相互作用的结合。
因此，本发明的生物材料结构体至少部分具有在结合用化合物彼此之间存在生物材料且在生物材料彼此之间存在结合用化合物的交联结构，通过生物材料和化合物这两方面，构成基质结构的主链。由此，在制作本发明的生物材料结构体时，当体系内存在生物材料和结合用化合物这两种物质时可以形成本发明的生物材料结构体。
这样，本发明的生物材料结构体由于具有由生物材料和化合物这两方面形成的基质骨架，所以能够提高生物材料的比例。
可以通过例如下述方法确认生物材料结构体具有由生物材料和结合用化合物构成的主链。
本发明的生物材料结构体由于具有上述那样的生物材料和结合用化合物形成的主链，所以，通过将作为该结构体的构成要素的生物材料的结合进行分解可使其结构崩溃。利用这点，如果控制只分解生物材料结构体的生物材料，则可对由生物材料和结合用化合物形成的主链加以确认。例如，在将生物材料结构体固定在某种固相载体上时，结合用化合物的至少一部分通过生物材料固定在固相载体上，所以，对于将生物材料分解但不使结合用化合物分解的情况，在本发明的生物材料结构体中，结合用化合物中的通过生物材料固定在固相载体的部分从固相载体上脱离。
具体地说，利用不分解结合用化合物而仅分解生物材料的酶或其他化学品来分解生物材料，并研究通过该处理从固相载体上脱离的物质，或者研究残留在固相载体表面的物质，由此可以确定生物材料构成要素以外的构成生物材料结构体的化合物。生物材料结构体如果具有由生物材料和结合用化合物形成的主链，则在脱离下的物质中能检测出结合用化合物。并且，在固相载体表面上检测不到结合用化合物，或者，即使检测到结合用化合物，其量也减少了。
另一方面，生物材料结构体如果利用了由现有方法得到的高分子膜，则由于主链是高分子链，所以生物材料即使被分解，高分子膜(即高分子链)还是全部残留在固相载体上，在脱离下的物质中能检测到生物材料构成要素，但检测不到相当于结合用化合物的高分子链。根据这个不同点，可以确认有无由生物材料和结合用化合物形成的主链，并能确定是否是本发明的生物材料结构体。
对于在上述方法中使用的用于分解生物材料的酶或化学品，只要适当选择对应所使用的生物材料和结合用化合物的种类的任意物质即可。作为其具体实例，如果生物材料是核酸，例如可以举出核糖核酸酶或脱氧核糖核酸酶等核酸分解酶等。
另外，在生物材料是蛋白质的情况下，例如可举出微生物蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、番瓜蛋白酶、粗制凝乳酶、V8蛋白酶等蛋白质分解酶；溴化氰、2-硝基-5-氰硫基苯甲酸、盐酸、硫酸、或氢氧化钠等具有蛋白质分解能力的化学物质等。
另外，在生物材料是脂质的情况下，例如可以举出脂酶、或磷脂酶A2等脂质分解酶等。
另外，在生物材料是糖的情况下，可以举出α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡糖淀粉酶、支链淀粉酶、或纤维素酶等糖分解酶等。
用于分解生物材料的酶或化学品可以单独使用一种，也可以任意的组合和比例合用两种以上。
但是，在示例物中，如果是不仅分解生物材料还有可能分解结合用化合物的物质，则有可能不能正确进行上述主链的确认，所以应避免使用这样的物质。
另外，在确认生物材料的分解以及分解后残留在固相载体上的物质时，具体的确认方法是任意的，例如，可通过基于表面胞质团共振(SPR)、石英振荡微量天平(QCM)、电子显微镜、或椭圆光度法等的测定来确认。
另外，分析生物材料分解后从固相载体脱离下的物质时，具体的分析方法是任意的，例如可以举出液相色谱法、气相色谱法、质谱法(MS)、红外分光法、核磁共振法(NMR)、高效液相色谱法(HPLC)、凝胶电泳、毛细管电泳、吸光度测定、荧光测定、元素分析、氨基酸定量等。另外，进行分析时，各测定方法可以单独使用，也可任意组合两种以上进行测定。
[I-4.生物材料结构体的组成]
[I-4-1.生物材料的含量]
本发明的生物材料结构体中，对所含的生物材料的比例没有限制，但通常优选含有较多量的生物材料。具体地说，以“(生物材料的重量)/(生物材料结构体的重量)”表示的生物材料的重量与生物材料结构体的重量的比例通常为0.1以上，优选为0.3以上，更优选为0.5以上，进一步优选为0.7以上，特别优选为0.9以上。另外，虽然对上限没有特别限制，但通常为0.999以下。在生物材料的比例小于上述范围时，不能用生物材料充分覆盖所构成的生物材料结构体中的结合用化合物，有可能发生向结合用化合物的非特异性吸附。此外，在使用该生物材料结构体进行分离精制时，还可能导致分离精制效率降低。
[I-4-2.生物材料的含量的测定法]
对于测定上述生物材料的比例的方法没有特别规定，例如可以使用酶或化学品等对本发明的生物材料结构体所含有的生物材料进行分解，并通过各种方法分别对生物材料和结合用化合物形成的物质进行定量即可。
下面，说明通过该方法对生物材料的含量进行测定的方法。
(1)生物材料的分解方法
在通过该方法测定生物材料的比例时，用于分解生物材料的酶或化学品等适当选择对应所用的生物材料和结合用化合物的种类的任意物质即可。作为其具体实例，可以举出与在确认有无由生物材料和结合用化合物形成的主链的方法中使用的作为用于分解生物材料的酶或化学品所例举的相同的实例。
另外，用于分解生物材料的上述酶或化学品等可以单独使用一种，也可以任意的组合和比例合用两种以上。
(2)生物材料和结合用化合物形成的物质的定量方法
在生物材料结构体分解后，对生物材料和结合用化合物形成的物质的定量方法没有限制，可以是任意方法，作为具体的方法，例如可以举出液相色谱法、气相色谱法、质谱法(MS)、红外分光法、核磁共振法(1H-NMR、13C-NMR、29Si-NMR)、高效液相色谱法(HPLC)、凝胶电泳、毛细管电泳、吸光度测定、荧光测定、元素分析、氨基酸定量等。另外，进行分析时，各测定方法可以单独使用一种，也可任意组合两种以上进行测定。
[I-4-3.生物材料的反应数比例]
在本发明的生物材料结构体中，生物材料结构体中的生物材料大部分没有失活。具体地说，在使生物材料结构体与含有能对生物材料产生特异性相互作用的作用物质的溶液接触时，与生物材料发生了相互作用的上述作用物质的数量与生物材料结构体中的生物材料的数量的比例(方便起见以下称作“反应数比例”)通常为0.5以上，优选为0.6以上，更优选为0.7以上。虽然对上限没有特别限制，但通常为1.0以下。如上所述，本发明的生物材料结构体具有空隙，并能够含有大量生物材料，所以可以将反应数比例控制成如上述范围那样高。由此，能有效使用生物材料。另外，在生物材料和作用物质分别是生物分子和作用分子等分子的情况下，该反应数比例可以以各自的分子数的比例进行计算。反应数比例例如可通过SPR(表面胞质团共振)法或QCM(石英振荡微量天平)法等进行测定。
另外，这种优点即使在将生物材料结构体固定在固相载体上并形成了生物材料担载体的情况下也同样能得到。
[I-5.生物材料结构体的制造方法]
本发明的生物材料结构体在制造时通常经过混合生物材料与结合用化合物的工序(方便起见，以下称为“混合工序”)。在该混合工序中，生物材料和结合用化合物被混合在溶剂或分散介质等介质中，从而共存于同一体系内，由此，生物材料与结合用化合物发生结合，形成本发明的生物材料结构体。
另外，为了有效率地得到生物材料结构体，在混合工序之后，还可以进行除去介质的浓缩工序或干燥工序等。
另外，在生物材料结构体的制造工序的任一步骤中，可以使体系内适当存在添加剂。
[I-5-1.混合工序]
在混合工序中进行生物材料与结合用化合物的混合。
[I-5-1-1.用于制造生物材料结构体的生物材料]
生物材料如上所述。准备生物材料时，通常以生物材料溶解或分散在某种溶剂中的溶液或分散液的形式准备生物材料。此时，优选稀释生物材料的溶剂或分散介质在配制时考虑生物材料的活性和结构稳定性等。
[I-5-1-2.用于制造生物材料结构体的结合用化合物]
结合用化合物如上所述。
[I-5-1-3.在生物材料结构体的制造中使用的介质]
优选在将生物材料和结合用化合物混合时存在溶剂或分散介质等介质(反应介质)，并在该介质的存在下使生物材料与结合用化合物结合。值得注意的是，如上所述，生物材料与结合用化合物不一定在发生化学反应下结合，本说明书中，将形成生物材料与结合用化合物发生结合时的场所的物质广义地称作“介质”。
作为介质，只要能制造本发明的生物材料结构体，可以使用任意的介质，通常优选使用能够使生物材料、结合用化合物以及适宜使用的添加剂混合的介质。此时，生物材料、结合用化合物以及添加剂的混合状态是任意状态，可以是溶解状态，也可以是分散状态，但是，为了使生物材料与结合用化合物稳定并发生结合，优选生物材料以及结合用化合物在介质中以溶解状态存在。
作为介质，通常使用液体。此时，介质形成生物材料与结合用化合物发生结合的场所，由于有时介质对生物材料和结合用化合物等的活性以及结构稳定性等有影响，所以优选在考虑这些影响下选择介质。通常使用水作为介质。
另外，也可使用水以外的液体作为介质，例如可以使用有机溶剂。并且，有机溶剂中优选亲两性溶剂，即能与水混合的有机溶剂。作为水以外的介质的具体实例，可以举出甲醇、乙醇、或1-丁醇等醇系溶剂，此外，还可以举出THF(四氢呋喃)、DMF(N，N-二甲基甲酰胺)、NMP(N-甲基吡咯烷酮)、DMSO(二甲亚砜)、二噁烷、乙腈、吡啶、丙酮、丙三醇等。
使用液体作为这些物质的介质时，还可以向该介质中加盐。至于盐的种类，只要不显著损害本发明的效果，可以是任意的盐，作为具体实例，可以举出NaCl、KCl、磷酸钠、乙酸钠、氯化钙、碳酸氢钠、碳酸铵等。并且，对所用的盐的量没有限制，可根据用途使用任意量的盐。
在使用水作为介质的情况下，水可以使用纯水，也可以使用溶解有生物材料和结合用化合物以外的溶质的水溶液。作为其实例，可以举出各种缓冲液，作为其具体实例，可以举出碳酸缓冲液、磷酸缓冲液、乙酸缓冲液、HEPES缓冲液、TRIS缓冲液等。
并且，介质可以单独使用一种，也可以任意的组合和比例合用两种以上。
[I-5-1-4.在生物材料结构体的制造中所用的添加剂]
只要不显著妨碍本发明的效果，可以在生物材料结构体的制造工序的任-步骤中，使生物材料、结合用化合物、介质以及这些物质混合得到的混合物与任意的添加剂共存。作为添加剂的实例，可以举出上述的盐，此外，还可以举出酸、碱、缓冲液、丙三醇等保湿剂、作为生物材料稳定剂的锌等金属的离子、消泡剂、改性剂等。
另外，添加剂可以单独使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
[I-5-1-5.在制造生物材料结构体时的混合操作]
制造本发明的生物材料结构体时，在介质的存在下，将上述的生物材料和结合用化合物混合，配制介质中至少含有生物材料和结合用化合物的混合物。如此得到的混合物是在介质的存在下、使生物材料和能与该生物材料结合的结合用化合物共存而得到的混合物，在该混合物中，生物材料与结合用化合物发生结合，制成生物材料结构体。另外，在混合物中，优选生物材料和结合用化合物混和在溶剂中。
混合时，只要能进行本发明的生物材料结构体的制造，可以准备任何状态的生物材料、结合用化合物、介质、以及添加剂等。关于生物材料，通常准备其在某种溶剂或分散介质中溶解或分散有生物材料的溶液或分散液的形式。这种情况下，稀释生物材料的溶剂或分散介质优选在考虑生物材料的活性和结构稳定性等后进行调制，例如，可以使用与用于混合的上述介质同样的物质作为溶剂或分散介质。
将所准备的生物材料、结合用化合物、介质、和添加剂等进行混合时的具体操作也是任意的。例如，可以是将生物材料的溶液(水溶液等)或分散液与结合用化合物的溶液(水溶液等)或分散液混合，也可以是将生物材料的溶液或分散液与固体状的结合用化合物混合，也可以是将固体状的生物材料与结合用化合物的溶液或分散液混合，还可以是将固体状的生物材料以及结合用化合物与溶剂混合。另外，为了将本发明的生物材料结构体固定在后述的固相载体上，可以在固相载体上配制该混合物。
[I-5-1-6.为制造生物材料结构体而进行混合时的组成]
只要能得到本发明的生物材料结构体，混合时的生物材料、结合用化合物、介质、和添加剂等的混合比例可以是任意的。以“(生物材料重量)/{(生物材料重量)+(结合用化合物重量)}”表示的混合比例的值通常为0.1以上，优选为0.3以上，更优选为0.5以上，进一步优选为0.7以上，特别优选为0.9以上。另外，虽然对上限没有特别限制，但通常为0.999以下。若混合比小于该值，所形成的生物材料结构体中的生物材料的含量变低，不能充分用生物材料覆盖结合用化合物，有可能引起非特异性吸附。
即，在生物材料的混合比例高的情况下，形成的生物材料结构体如图3(a)所示，具有以结合用化合物作为结合点的主链，相反，在结合用化合物的混合比例高的情况下，形成的生物材料结构体如图4所示，具有以生物材料为结合点的主链。所以，此时，通过将生物材料的比例增大到上述范围，能抑制向结合用化合物的非特异性吸附。其中，图4是用于说明本发明的生物材料结构体的结构的示意图，其中将固定在固相载体上的本发明的生物材料结构体一个实例的表面附近进行放大表示。另外，图4中，圆形部分表示生物材料，线状部分表示结合用化合物。其中，图4用于说明由生物材料和结合用化合物构成的主链的结构，所以不考虑是否构成了粒状块，而只是在二维上绘制了主链的结构。因此，在生物材料结构体有粒状块的情况下，应该认为图4是将生物材料结构体的粒状块的主链进行二维放大的图。
另外，只要能得到本发明的生物材料结构体，介质中生物材料和结合用化合物的比例(浓度)也是任意的，生物材料和结合用化合物的总浓度通常设定为0.1g/L以上，优选为1g/L以上，更优选为10g/L以上。这是因为，如果小于该范围，有可能难以生成粒状块和生物材料结构体。
[I-5-1-7.生物材料结构体的形成机理]
通过将生物材料和结合用化合物混合，形成粒状块，并且通过该粒状块的聚集形成本发明的生物材料结构体。
本发明的生物材料结构体的形成过程不明确，但可以进行如下推测。即，一旦配制生物材料和结合用化合物共存的混合物，混合物中生物材料和结合用化合物发生结合(参见图2(a))，并形成图2(b)所示的粒状块。该粒状块聚集进而粒状块之间发生聚集，由此，如图1(a)、图1(b)所示，形成了具有粒状块聚集成链状和/或网状的结构的生物材料结构体。
另外还推测其机理如下：此时，发生结合的粒状块通过各自具有的生物材料和结合用化合物的结合，粒状块之间相互结合，形成生物材料结构体。这种情况下，生物材料结构体变得更稳定，所以能用于广泛的环境和用途，因而这种机理是优选的。
另外，配制生物材料和结合用化合物共存的混合物时，通常，混合物中生物材料与结合用化合物发生结合，生成结合物。该结合物是生物材料与结合用化合物发生结合而形成的。另外，粒状块是该结合物的一种形态。
结合物进一步(通常是粒状块之间)发生聚集，通过各自具有的生物材料和结合用化合物的结合，使该结合物能构成更大基质结构的、具有结合成链状和/或网状结构的生物材料结构体。此时，本发明的生物材料结构体通常是粒状块结合形成的基质。
[I-5-2.浓缩工序和干燥工序]
在混合工序中或混合工序后，可以适当进行浓缩工序或干燥工序，以从上述的混合物中除去介质。
在上述混合物中溶剂的量较多的情况下，有时在混合物中难以生成或不生成结合物(通常是粒状块)或生物材料结构体。这些情况下，通过对混合物进行浓缩，能有效地形成结合物(通常是粒状块)，以至能有效地制造生物材料结构体。
并且，即使在上述混合物含有结合物(通常是粒状块)或生物材料结构体的断片的情况下，也能通过浓缩进一步形成结合物(通常是粒状块)或生物材料结构体。所以，可以进行浓缩，以促使这种结合物(通常是粒状块)或生物材料结构体成长。
而且，为了形成均匀的生物材料结构体，优选在混合物配制的初期阶段将生物材料和结合用化合物在介质中均匀混合。所以，优选先使生物材料和结合用化合物共存在较大量的介质中，然后通过对其进行浓缩来生成粒状块，从而制造生物材料结构体。
另外，还可以在形成生物材料结构体后通过干燥除去介质。通常，在对混合物进行干燥的过程中，混合物被浓缩了，所以浓缩和干燥可以作为一系列的操作来进行。
对混合物进行干燥、浓缩的方法是任意的，例如可以举出超滤或减压干燥等。此外，还可以只通过在常压下的蒸发来进行干燥或浓缩。
对上述混合物进行干燥、浓缩时的温度条件是任意的，但从避免生物材料变性等方面考虑，通常在25℃以下进行干燥、浓缩，优选在10℃以下进行干燥、浓缩。
对混合物进行干燥、浓缩时的压力条件也是任意的，通常优选减压到常压以下进行干燥、浓缩。
再者，浓缩混合物的目的是，提高生物材料与结合用化合物的接触几率，以易于形成结合物(通常是粒状块)，并且，提高这些结合物之间或粒状块之间的接触几率，以易于构成本发明的生物材料结构体。因此，在浓缩之前、浓缩中或浓缩之后，可以通过离心分离使混合物沉淀，或添加不良溶剂或添加硫酸铵等添加物，使结合物(通常是粒状块)和生物材料结构体沉淀。
[I-5-3.其他工序]
另外，在本发明的生物材料结构体的制造方法中，还可以进行上述以外的工序。
例如，在制造生物材料结构体之后，对于该生物材料结构体中的生物材料，可以对所需官能团进行修饰。
另外，例如，还可以将本发明的生物材料结构体固定在某种固相载体上，制作生物材料担载体(固定有生物材料的固相载体)。
[I-6.使用生物材料结构体进行亲合分离的说明]
本发明的生物材料结构体适合用于亲合分离。所以，本发明的生物材料结构体可以用作例如亲合精制或医药功能解析工具。
具体地说，例如使用生理活性物质作为生物材料，本发明的生物材料结构体用作亲合精制或医药功能解析工具时，血清等中含有的微量的蛋白质等是生物材料要精制的对象物质，可以通过生物材料与对象物质的相互作用来从夹杂物中得到对象物质。另外，例如在以分析医药备选化合物对生物材料结构体所含的生物材料的作用机制为目的时，使用受体等对疾病有帮助的蛋白质作为生物材料，由此，使作为要分析的对象物质的多个医药备选化合物与生物材料结构体接触，通过分析发生了特异性结合的医药备选化合物，可以进行医药备选化合物的选择或者进行作用机制的阐明。
如上所述在进行亲合分离时，通过利用生物材料结构体所含的生物材料与对象物质之间产生的上述特异性相互作用，进行分离精制、进行结构和功能的解析等。此时，首先使含有对象物质的样品液(试样)与生物材料结构体接触，使样品液中的对象物质与其他物质分离。
[I-6-1.作为分离精制的对象的对象物质]
作为分离精制的对象的对象物质是指与生物材料发生特异性相互作用(亲合结合)的作用物质。作为这种对象物质的实例，可以使用与上述生物材料结构体含有的生物材料同样的物质。
作为具体实例，对于将能成为医药备选的物质(医药备选物质)进行分离的情况，使用能产生欲使该医药备选物质产生所需相互作用的物质作为生物材料，可以从可能含有医药备选物质的试样中，分离出能成为上述医药备选物质的化合物作为对象物质。
[I-6-2.含有对象物质的样品液]
通常在作为组合物的试样中，对象物质与其他物质共存。另外，有时试样是气体，但通常以液体的形式准备试样。此时，试样多是对象物质含在某种溶剂中而形成的溶液或分散液。另外，方便起见，以下将以溶液或分散液存在的液体状试样称为“样品液”。
只要不显著损害本发明的效果，样品液的溶剂或分散介质可以是任意的，例如，可以使用上述的作为生物材料结构体制造时的介质的物质。
另外，样品液中的对象物质的浓度也是任意的，但通常为1μg/L以上，优选为5μg/L以上，更优选为10μg/L以上。如果浓度小于该范围，则精制效率下降，有可能不能充分发挥本发明的优点。
再者，对象物质以外的物质在样品液中的浓度通常为50重量％以下，优选为40重量％以下、进一步优选为30重量％以下。大于该范围时，样品液的粘度过高，对象物质不能充分进入到生物材料结构体的内部，有可能导致不能与生物材料接触。
[I-6-3.生物材料结构体与样品液的接触方法]
对于使含有对象物质的样品液与本发明的生物材料结构体接触的方法，没有特别规定，例如，可以举出：通过将含有对象物质的样品液与流动相一同流进填充有生物材料结构体的柱中，进行接触的方法。此时，生物材料结构体可以是干燥的状态，但优选在接触样品液之前，用作为流动相的液体对生物材料结构体进行润湿。
另外，利用其他方法也能进行接触，例如，将含有对象物质的样品液装入微管等容器中，然后，通过在其中加入生物材料结构体以进行接触，或者相反，通过在装有生物材料结构体的容器中加入含有对象物质的样品液来进行接触。
另外，通过将本发明的生物材料结构体固定于固相载体上，也能进一步提高分离精制的效率。例如，将本发明的生物材料结构体固定在微小流路的表面上，然后将含有对象物质的样品液输入该微小流路，由此能够构成小型高效的分离精制装置。
在使含有对象物质的样品液与生物材料结构体接触时，可以适当设定为某种条件，但优选在25℃以下进行接触，进一步优选在10℃以下进行接触。
还可以在进行接触之前、接触中、或接触后对样品液进行干燥、浓缩。此时的压力条件也是任意的，但通常优选为常压以下。
[I-6-4.对象物质的分离]
对于在本发明的生物材料结构体与样品液接触后所进行的对象物质的分离，可以根据生物材料和对象物质的种类等任意进行分离。
例如，在因生物材料与对象物质的特异性相互作用而使对象物质与其他物质之间在保留时间(retention time)方面产生差异时，利用该保留时间的不同，对馏分进行精制，从而可以将对象物质与其他物质分离(亲合层析)。
另外，特别是对象物质由于相互作用中的特异性相互作用而吸附在生物材料上时，在使对象物质吸附在生物材料上的状态下，将样品从生物材料结构体中分离出来，其后，使对象物质从生物材料上脱离后回收对象物质，由此也能够将对象物质从其他物质中分离出来。对于将对象物质从生物材料上脱离的方法没有特别规定，例如，除了添加盐、pH、或升温等方法之外，还可以通过在生物材料结构体上添加吸附力比分离精制对象物强的已知化学物质，或者添加吸附力与分离精制对象物同等或比分离精制对象物弱的高浓度化学物质等，使对象物质从生物材料结构体上脱离，然后，回收对象物质。
可以根据目的对这些分离的对象物质进行稀释或浓缩。例如，进行稀释时根据目的添加溶剂即可，进行浓缩时，可以采用减压或升温或者减压和升温来使溶剂蒸发，或使用超滤过滤器，或采用冷冻干燥法来完全除去溶剂。
对通过本发明的生物材料结构体分离的对象物质进行分析时，对其方法没有规定，通常可以举出例如液相色谱法、气相色谱法、质谱法(MS)、红外分光法、核磁共振法(1H-NMR、13C-NMR、29Si-NMR)、高效液相色谱法(HPLC)、凝胶电泳、毛细管电泳、吸光度测定、荧光测定等。另外，在分析时，可以单独使用各测定方法，也可任意组合两种以上进行测定。在后述的第2实施方式中测定吸附在生物材料上的对象物质的量时，或者在第4实施方式通过测定部21对馏分中的对象物质的量进行测定时，可以使用利用此处所举出的方法的测定仪器进行测定。
[I-6-5.使用生物材料结构体的亲合分离的优点]
在利用现有技术的亲合分离中，由于是将生物材料固定在用于该分离的亲合层析用载体的表面上，所以，限制了生物材料的引入量(通常蛋白质的单层吸附为0.3μg/cm2～1.0μg/cm2)。所以，以往在亲合层析用载体上使生物材料与对象物质相互作用时，单位体积的能相互作用的对象物质的量少。
并且，以往由于不能用生物材料完全覆盖该亲合层析用载体，所以，容易发生向亲合层析用载体的非特异性相互作用，导致分离精制效率低。因此，为了提高精制纯度，需要进行多次精制，导致在分离精制上需要花费时间和财力。
与此相对，在本发明的生物材料结构体中，可以保持引入到生物材料结构体上的生物材料的反应性。另外，通过增大生物材料结构体中的生物材料的比例，能够增大与生物材料结构体的单位体积上的生物材料发生特异性相互作用的对象物质的量。再者，通过增大生物材料结构体中生物材料所占的比例，能够控制结合用化合物的比例低，所以，能够抑制基于结合用化合物的非特异性吸附。由于这些原因，与以往相比，本发明能够抑制非特异性吸附，并能缩短分离精制所需的时间。
另外，本发明的生物材料结构体可以形成在任意固相单体的表面，所以能够用于近年来研究进展很快的微片和微小流路等。所以，能应用于广泛的用途也是在使用本发明的生物材料结构体时的优点之一。
[I-6-6.实施方式]
下面，就使用生物材料结构体从样品液分离对象物质的实施方式加以说明。但是，本发明并不被以下实施方式所限定。
[I-6-6-1.第1实施方式]
本实施方式是从对象物质(分离对象物质)和其他物质共存于液体中的样品液中分离精制对象物质的实施方式。
图5是示意表示本实施方式使用的亲合层析用容器的截面图。
该实施方式中，使用如图5所示的在容器本体1内保持有生物材料结构体2的亲合层析用容器(方便起见，以下称为“亲合用容器”)3。此处，对容器本体1的形状没有限制，可以是任意的形状，只要是能盛装样品液等流体的容器即可。
在本实施方式的亲合用容器3中，将生物材料结构体2固定在容器本体1的内部表面，由此，生物材料结构体2保持在容器本体1内，而不会出现在容器本体1的外部。而且，生物材料结构体2也可以只是被装在容器本体1内而未固定在容器本体1上。
通过本实施方式所用的生物材料结构体2的生物材料和作为精制对象的对象物质产生的特异性相互作用，对象物质能够特异性地吸附在生物材料上。
在使用该亲合用容器3从样品液中分离对象物质时，首先将样品液注入亲合容器3内。由此，生物材料结构体2与样品液接触，使生物材料吸附对象物质。
接着，为了将样品液和生物材料结构体2分离，将样品液排到亲合用容器3的外部。由此，在该样品液中所含的对象物质以外的成分被排出。另一方面，对象物质由于吸附在生物材料结构体2的生物材料上而被保持在亲合用容器3内。
然后，例如通过将调整为能削弱对象物质与生物材料间的相互作用的规定pH的回收用溶液注入到亲合用容器3中等方法，使对象物质从生物材料结构体2上脱离，将脱离下来的对象物质与上述回收用溶液一同回收。
如上进行操作的话，能够分离精制样品液中的对象物质。此时，使用与对象物质发生特异性相互作用的物质作为生物材料，并且，本发明的生物材料结构体含有非常大量的保持有活性的生物材料，所以，能够抑制非特异性吸附，并容易地进行高效地分离精制。
利用这点，即使对于与上述生物材料间产生某些规定的相互作用的作用物质是不清楚的情况，也可以将本实施方式的技术用于对何种物质与上述生物材料发生相互作用进行筛选的情况。即，例如在上述实施方式中，使用含有某种产生相互作用的物质的样品液时，与样品液中的其他物质分离精制得到的物质(对象物质)是产生上述相互作用的作用物质，所以能够适当进行上述筛选。
在本实施方式的构成中，在未将生物材料结构体2固定在容器本体1上时，优选在排出样品液前使用离心分离机收集生物材料结构体2，因为这样可以提高作业效率和回收效率。
[I-6-6-2.第2实施方式]
在本实施方式中，样品液中含有存在于液体中的对象物质(解析对象物质)，通过对该样品液中的对象物质进行分离精制来进行对象物质的解析。
与第1实施方式同样，本实施方式也使用图5进行说明，并且本实施方式中，与第1实施方式同样的部位使用同样的符号表示。
在该实施方式中使用的亲合用容器3中，作为生物材料结构体2所具有的生物材料，使用的是通过与具有某些特定结构(分子结构)的物质(作用物质)发生特异性相互作用而特异性吸附该物质的生物材料。
除此以外，本实施方式的构成与第1实施方式相同。
在使用该亲合用容器3对样品液中的对象物质进行解析时，与第1实施方式同样，将样品液注入亲合容器3内使生物材料结构体和样品液接触，接着，为了将生物材料结构体2和样品液分离，将样品液排到亲合用容器3的外部。由此，在对象物质具有能与生物材料发生特异性相互作用的特定结构的情况下，对象物质被生物材料结构体2的生物材料吸附，因此被保持在亲合用容器3内。相反，如果对象物质不具有上述特定结构，对象物质与样品液一同被排到亲合容器3的外部。
所以，通过研究生物材料上是否吸附有对象物质，即，亲合用容器3内是否残留有对象物质来判断对象物质是否有上述特定结构。
在对上述生物材料上是否吸附有对象物质这点进行研究时，具体测定生物材料上吸附的对象物质的量即可。例如，与第1实施方式同样，通过将调整为能削弱对象物质与生物材料间的相互作用的规定pH的回收用溶液注入到亲合用容器3中等方法，使对象物质从生物材料结构体2上脱离，回收该回收用溶液，通过上述测定方法等对回收的回收用溶液中含有的对象物质的量进行测定即可。
根据如上操作，能够对所述样品液中的对象物质是否具有至少对应生物材料的特定结构进行解析。
利用这点，在研究作用物质能与生物材料发生相互作用而应该具有的分子结构时也可应用本实施方式的技术。即，例如，由于与生物材料的相互作用而使某一组物质(对象物质)从其他物质中被分离出来时，如果该组物质具有共同的分子结构，则可推测其分子结构是作用物质能与生物材料发生相互作用而应该具有的分子结构。
另外，与第1实施方式同样，本发明的生物材料结构体能抑制非特异性吸附，容易进行高效率的分离精制，所以，能够正确且高灵敏度地进行对象物质的解析。
另外，本实施方式也可进行与第1实施方式同样的变形。
[I-6-6-3.第3实施方式]
本实施方式中，从共存于液体中的对象物质(精制对象物质)和其他物质的样品液中分离精制对象物质。
图6是示意说明本实施方式所用的亲合层析装置的概要图。
在该实施方式中，使用图6所示的亲合色谱法装置(方便起见，以下称为“亲合层析装置”)10。该亲合层析装置10具有罐11、泵12、自动注射器13、亲合分离用芯片14、流路切换阀15、回收瓶16和17、以及控制部18。
罐11用于储存作为流动相的载液。
另外，泵12在控制部18的控制下使储存在罐11中的载液以规定的流速流动。
自动注射器13在控制部18的控制下，将样品液注入载液流中。
所以，储存在罐11中的载液通过泵12经自动注射器13，以规定的速度供给亲合分离用芯片14，并且，样品液被自动注射器13注入到该载液中。这样，通过罐11、泵12以及自动注射器13构成了使样品液在亲合分离用芯片14的流路14B中流通的样品液供给部19。
亲合分离用芯片14中，在基板14A形成有流路14B，在该流路14B中填充有生物材料结构体(省略图示)。此处，通过本实施方式所用的生物材料结构体的生物材料与作为精制对象的对象物质产生的特异性相互作用，使在流路14B流通的对象物质的保留时间发生变化。另外，在流路14B的下游端部形成有防止生物材料结构体流出的过滤器(省略图示)，由此，生物材料结构体被确实地保持在流路14B内。
因而，所供给的载液(包括注入有样品液的载液)在填充有生物材料结构体的流路14B中流通。并且，从该流路14B中洗脱出的载液(方便起见，以下称从流路14B流出的液体为“洗脱液”)被送往下游的流路切换阀15。
并且，本实施方式中，亲合分离用芯片14相对亲合层析装置10是可装卸的。具体地说，亲合层析装置10具有用于安装亲合分离用芯片14的芯片安装部14C，使用时在将亲合分离用芯片14安装在芯片安装部14C后进行分离。
流路切换阀15在控制部18的控制下切换流路，使从亲合分离用芯片14送来的洗脱液的回收在回收瓶16和回收瓶17间进行切换。因而，来自亲合分离用芯片14的流路14B的洗脱液通过流路切换阀15来划分馏分，回收到回收瓶16、17中的任一个回收瓶中。
另外，本实施方式中，含有对象物质的载液回收到回收瓶16中，不含对象物质的载液回收到回收瓶17中。
控制部18控制泵12、自动注射器13以及流路切换阀15，本实施方式中，通过在计算机中输入控制用程序来构成控制部18。
并且，该控制部18如下进行控制：基于本实施方式使用的生物材料结构体所具有的生物材料与对象物质的相互作用的保留时间的信息被记录在该控制部18中，基于该信息，在由自动注射器13注入样品液后，控制部18根据供给的载液的量和经过的时间等，控制流路切换阀15的切换时机。
另外，图6中的控制部18的控制以单点虚线的箭头表示。
在使用该亲合层析装置10从样品液中分离对象物质的情况下，首先将亲合分离用芯片14安装到芯片安装部14C上，然后控制部18使泵12运转。其中，切换流路切换阀15以使最初的洗脱液回收到回收瓶17中。在这种情况下，罐11内的载液向下游流出，经过自动注射器13、亲合分离用芯片14的流路14B、以及流路切换阀15被回收到回收瓶17中。
此后，控制部18控制自动注射器13，用自动注射器13将样品液注入载液中。并且，在注入的同时控制部18开始计时。
被注入的样品液流入流路14B，在流路14B中流通。此时，样品液与流路14B内的生物材料结构体接触，由于生物材料与对象物质发生相互作用，使对象物质的流通速度降低。所以，样品液中的对象物质以外的成分与载液一同保持原样地在流路14B中流通，但是，对象物质仅滞后因相互作用而使保留时间发生变化的那部分时间从流路14B流出。因此，在从流路14B流出的洗脱液中，在对象物质以外的成分通过流路切换阀15的时刻之后的、且对应对象物质的保留时间的馏分中含有载液和对象物质，不含有不是分离对象的其他成分。
所以，控制部18根据计录的时间，在比对象物质以外的成分通过流路切换阀15的时刻仅仅晚由上述相互作用引起的保留时间的变化的那部分时间的时刻，切换流路切换阀15，将含有对象物质的馏分回收到回收瓶16中。
其后，在连续进行分离精制的情况下，控制部18再次切换流路切换阀15，使不含对象物质的洗脱液的馏分回收到回收瓶17中，并进行与上述同样的操作。另外，在停止分离精制的情况下，控制部18使泵12停止，终止载液的供给。
如上进行时，能够分离精制样品液中的对象物质。并且，此时使用与对象物质发生特异性相互作用的物质作为生物材料，且本发明的生物材料结构体含有非常多的保持有活性的生物材料，所以，能够抑制非特异性相互作用，容易进行高效率的分离精制。
进而，与第1实施方式同样，利用这点，即使对于与上述生物材料间产生某些规定的相互作用的作用物质是不清楚的情况，也可以对何种物质与上述生物材料发生相互作用进行筛选。
另外，在本实施方式的构成中，也可以像第1实施方式那样将生物材料结构体固定于亲合分离用芯片14上。
并且，在上述亲合层析装置10中，将亲合分离用芯片14制成了对亲合层析装置10是可装卸的结构，但是也可适当地将亲合分离用芯片14制成与亲合层析装置10组装成一体的结构。
[I-6-6-4.第4实施方式]
在本实施方式中的样品液中含有存在于液体中的对象物质(解析对象物质)，通过对其中的对象物质进行分离精制来解析对象物质。
图7是示意说明本实施方式所用的亲合层析装置的概要图。并且，对于图7中与图6中相同的部位，以与图6相同的符号表示。
该实施方式中，使用图7所示那样的亲合层析装置20。该亲合层析装置20具有罐11、泵12、自动注射器13、亲合分离用芯片14、控制部18、和测定部21。
样品液供给部19，即罐11、泵12以及自动注射器13，分别与第3实施方式中的相同。
另外，在亲合分离用芯片14中，作为生物材料结构体具有的生物材料，使用的是通过与具有某特定结构(分子结构)的物质(作用物质)发生特异性相互作用而使流通于流路14B中的对象物质的保留时间变化的物质，除此之外，亲合分离用芯片14与第3实施方式中的相同。
再者，在控制部18中，本实施方式的亲合层析装置20没有切换阀，所以控制部18不进行切换阀的控制，除此以外，控制部18与第3实施方式中的相同。
另外，在亲合层析装置20中，在亲合分离用芯片14的下游具有测定部21，用于测定从流路14B流出的洗脱液的馏分中的检测对象物质的量。具体地说，该测定部21通过跟踪时间测定洗脱液中的对象物质的量，将在各时刻流入测定部21的洗脱液划分为不同的馏分，并测定各馏分所含的对象物质的量。作为测定部21的具体实例，可以举出与上述相同的测定部。
在使用该亲合层析装置20对样品液中的对象物质进行解析的情况下，与第3实施方式相同，将亲合分离用芯片14安装到芯片安装部14C上，然后控制部18使泵12运转，使罐11内的载液流动。此时，测定部21也开始对洗脱液中的对象物质进行测定。
其后，与第3实施方式相同，控制部18使自动注射器13将样品液注入载液中。被注入的样品液与载液一同流入流路14B中，并在流路14B中流通。此时，样品液与流路14B内的生物材料结构体接触。
然后，从流路14B流出的洗脱液流入测定部21。于是，在测定部21，对洗脱液各时刻的馏分所含的对象物质的量进行测定。
此处，在生物材料结构体与样品液接触的情况下，对象物质如果具有上述特定结构，则对象物质在流路14B内的保留时间发生变化，与此相伴，对象物质从流路14B流出的时间推迟。另一方面，对象物质如果不具有上述特定结构，则对象物质的保留时间不发生变化。
因此，通过只检测洗脱液的馏分中某个馏分中的对象物质的量在何种程度，就可以分析对象物质是否具有特定结构以及具有特定结构的对象物质的量有多少。
即，如果对象物质在对应于保留时间未发生变化时应该被检测到的时刻的馏分中被测定到，则可以判断对象物质不具有上述特定结构。
另外，如果对象物质是在对应于保留时间未发生变化时应该被检测到的时刻晚的馏分中被测定到，则可以判断对象物质具有上述特定结构。并且，通过测定保留时间的变化有多大(即在多晚测定到)，可以知道上述相互作用的大小，并可分析对象物质具有的上述特定结构的数量。此外，在含有2种以上对象物质的情况下，如果测定每个馏分含有的对象物质的量，则还可以判断哪个对象物质具有何种程度的特定结构。
如上所述，根据本实施方式的亲合层析装置20，可以进行解析，判断样品液中的对象物质是否具有对应生物材料的特定结构。另外，本发明的生物材料结构体与第3实施方式相同，能够抑制非特异性相互作用，容易进行高效率的分离精制，所以能够正确且高灵敏度地进行对象物质的解析。
进而，与第2实施方式相同，利用这点，还可以研究作用物质能与生物材料发生相互作用而应该具有的分子结构。
另外，也可以将上述测定部21的测定结果输出到进行上述解析的解析部，在该解析部对对象物质进行解析。例如，解析部读入从测定部21输出的测定结果，使解析部可构成为：像上述那样，根据对象物质是否在对应于保留时间未发生变化时应该被检测到的时刻的馏分中被测定到来判断对象物质是否具有特定的结构。而且，这种情况下，优选在解析部设置存储部，用于存储生物材料结构体的种类、与此对应的特定结构、以及判断用的保留时间的信息等。另外，作为解析部的硬件，例如可以通过计算机读入使该计算机作为解析部发挥作用的程序等方法来构成。
另外，本实施方式还可以进行与第3实施方式同样地变形。
[II.生物材料担载体]
本发明的生物材料担载体(也称“固定有生物材料的固相载体”、“生物材料固定载体”)是将本发明的生物材料结构体固定在固相载体上而形成的。即，在固相载体表面上具有本发明的生物材料结构体。上述的第1～第4实施方式中使用的亲合用容器、亲合分离用芯片等相当于本发明的生物材料担载体。
在使用上述本发明的生物材料结构体作为亲合精制用工具或药物作用机理解析用工具时，优选某些条件下将其固定在固相载体上制成生物材料担载体后使用。
[II-1.生物材料担载体所具有的生物材料结构体]
本发明的生物材料担载体所具有的生物材料结构体以及作为其结构要素的生物材料和结合用化合物与上述的相同。
如上所述，本发明的生物材料结构体由于具有由生物材料和结合用化合物这两方面形成的基质骨架，所以能够提高生物材料的比例。因此，本发明的生物材料担载体也能固定比以往更多量的生物材料。即，可以相对固相载体以高浓度(固相载体的每单位表面积的量，即表面浓度(surfaceconcentration))固定生物材料。并且，在利用现有技术形成的高分子膜中，该高分子膜的结构是，预先通过形成在固相载体上的高分子链形成主链，生物材料与该主链以枝状(接枝状)结合。所以，以往生物材料的固定化量受到规定的上限值的限制，不能固定大量的生物材料。
另外，生物材料结构体的厚度(膜厚)是任意的，但是，在生物材料结构体是干燥的状态下，厚度通常为5nm以上，优选为10nm以上，更优选为15nm以上，进一步优选为20nm以上。虽然对上限没有特别限制，但通常为10cm以下。膜厚过小时，生物材料结构体有可能变得容易剥落，同时难以控制生物材料结构体的膜厚均匀，而且，有时难以重现性良好地进行生物材料的固定，有可能不能充分形成膜。上述的膜厚度可以通过SEM、TEM、或AFM等进行测定。
[II-2.生物材料担载体所具有的固相载体]
固相载体构成用于在表面上形成本发明的生物材料结构体的基体，而表面形成有本发明的生物材料结构体的固相载体就是本发明的生物材料担载体。对本发明中使用的固相载体没有限制，只要是能作为形成本发明的生物材料结构体的物质，就可以使用任意的材质、形状、尺寸的物质。
作为固相载体的材质的实例，可以举出：聚烯烃、聚苯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、丙烯酸类树脂等各种树脂材料；玻璃、氧化铝、碳、金属等无机材料等。并且，固相载体的材质可以单独使用一种，也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
作为固相载体的形状的实例，可以举出：平板状、粒状、纤维状、膜状、片状等。作为具体实例，可以举出能排布大量生物材料的芯片(基板)、作为色谱法载体或乳胶诊断剂的颗粒、被用作分离膜的空心纤维或多孔质膜等。其中，在使用上述的第3、第4实施方式那样的具有流路的芯片作为固相载体的情况下，也可根据用途形成任意的流路形状或尺寸等。另外，在将生物材料结构体固定在基板等的情况下，不需要其他操作，但是，在只填充生物材料结构体并使其保持在流路14B内等情况下，应该防止生物材料结构体从流路14B内流出，所以，优选在流路14B设置过滤器等防止流出的措施。
进一步讲，上述固相载体可以直接使用，但是也可以在实施某种表面处理后再在表面上形成生物材料结构体。例如，可以在以金属或金属氧化物等覆盖材料对表面进行覆盖后形成生物材料结构体。
作为可以进行这种覆盖处理的固相载体的具体实例，可以举出金属覆盖芯片、玻璃载片、纤维载物片(fiber slide)、片、针头(pin)、微量滴定板、毛细管、颗粒等。
例如，为了使固相载体与生物材料结构体结合，可以在固相载体上引入官能团作为表面处理。该官能团是任意的，例如可以举出羟基、羧基、巯基、氨基醛基、酰肼基、羰基、环氧基、乙烯基、氨基、琥珀酰亚胺基等通过化学键使固相载体与生物材料结构体结合的官能团。
对于在本发明的生物材料担载体的制造时使用水作为溶剂或分散介质等介质的情况，也可以使用烷基、苯基等通过疏液相互作用下的物理吸附使固相载体与生物材料结构体结合的官能团。
另外，引入的官能团可以是一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
作为表面处理的具体实例，例如在对固相载体表面进行了用金覆盖的表面处理的情况下，可以举出将
HSCH2n1OH
HSCH2n2COOH
等固定在金表面的处理。上述结构式中，n1、n2分别独立地表示2以上的整数。
[II-3.生物材料担载体的制造方法]
本发明的生物材料担载体的制造方法是任意的。例如，可预先准备生物材料结构体，然后使其与固相载体结合，通常，本发明的生物材料担载体是经下述工序制造的：在介质(通常为溶剂)的存在下，将生物材料和结合用化合物共存的混合物供给至固相载体，在上述固相载体表面形成具有由上述生物材料和上述结合用化合物构成的主链的生物材料结构体。下面对该方法进行说明。
[II-3-1.在生物材料担载体的制造中使用的生物材料和结合用化合物等]
生物材料和结合用化合物等与在生物材料结构体的制造方法的说明中所述的相同。另外，在本发明的生物材料担载体的制造时，还可以使适当的添加剂与生物材料、结合用化合物共存。
[II-3-2.在生物材料担载体的制造中使用的介质]
在制造本发明的生物材料担载体时使用的介质与在生物材料结构体的制造方法的说明中所述的介质相同。所以，在选择介质时优选考虑生物材料和结合用化合物的活性以及结构稳定性等。
与在生物材料结构体的制造时相同，在制造本发明的生物材料担载体时，通常也使用水作为介质。此处，能够使用水作为介质是本发明的优点之一，即能够将上述生物材料和结合用化合物共存于水中的混合物供给至固相载体并制造生物材料担载体。即，虽然存在于有机溶剂中固定生物材料的现有技术(参见专利文献5等)，但是，不能使用水作为介质(溶剂)进行固定。而通过本发明，能在水的存在下进行固定的话，除了能够保持生物材料的活性以外，还可以期待扩大生物材料和结合用化合物各自的选择范围，扩展应用领域。
[II-3-3.在生物材料担载体的制造中所用的混合物]
用于制造生物材料担载体的混合物可以在介质的存在下至少使生物材料和结合用化合物共存。该混合物与在生物材料结构体的制造时所配制的混合物相同。
[II-3-4.向固相载体供给混合物]
在制造本发明的生物材料担载体时，将上述混合物供给至固相载体。即，使上述混合物处于接触固相载体的状态。其具体的操作是任意的，例如可以预先准备混合物，然后使该混合物接触固相载体，也可以分别准备混合物的各成分，并在固相载体上使这些成分混合来配制混合物，并使混合物与固相载体接触。具体地说，例如，在分别将含有生物材料的溶液(水溶液等)和含有结合用化合物的溶液(水溶液等)供给至固相载体上后，通过在固相载体上混合两种溶液等来进行混合物的供给。另外，在预先准备混合物时，可以在供给前的混合物中制作上述结合物(包括作为其一种形态的粒状块)或生物材料结构体，其后将混合物供给至固相载体。
[II-3-5.在固相载体表面上形成生物材料结构体]
接着，在固相载体表面形成具有由生物材料和结合用化合物形成的主链的生物材料结构体。如上所述，混合物中含有结合物(包括作为其一种形态的粒状块)或生物材料结构体等，所以通过使混合物接触固相载体，例如通过使混合物中的结合物(包括作为其一种形态的粒状块)或生物材料结构体聚集在固相载体表面，或者使混合物中的结合物(包括作为其一种形态的粒状块)之间结合而成的生物材料结构体结合在固相载体上，或者，通过使混合物中的生物材料以及结合用化合物结合在固相载体表面上而生成生物材料结构体，可以在固相载体表面上形成生物材料结构体。
另外，与在生物材料结构体的制造时相同，还可以适当进行浓缩工序和干燥工序。
并且，在使生物材料结构体与固相载体结合时的条件是任意的，但是从避免生物材料变性等观点出发，通常在25℃以下的温度条件下进行结合，优选在10℃以下进行结合。
另外，在对固定在固相载体上的混合物进行干燥、浓缩时，此时的压力条件也是任意的，但通常优选为常压以下。
进一步说，为了将生物材料结构体固定在固相载体上，优选在供给混合物后将固相载体静置规定的时间。静置的时间是任意的，但通常为24小时以下，优选为12小时以下。
[II-3-6.制造生物材料担载体时的其他工序]
如上所述，上述方法仅通过使共存于介质(通常为溶剂)中的生物材料和结合用化合物的混合物接触固相载体，就可以在固相载体表面上形成生物材料结构体，由此，能够制造本发明的生物材料担载体。即上述方法是能将生物材料固定在固相载体上的非常简便的方法。
另外，在制造本发明的生物材料担载体时，还可以进行上述工序之外的其他工序。
例如，还可以使其他不同的生物材料结合在生物材料结构体中的生物材料上。利用这点，在制造生物材料担载体后，再使修饰成与生物材料结构体中的生物材料发生特定结合的其他生物材料结合，从而能在固相载体上高密度固定上述的其他生物材料。作为具体实例，可以举出，使用抗生物素蛋白作为生物材料，使该抗生物素蛋白与结合用化合物结合，形成生物材料结构体，然后制造生物材料担载体。其后，使用以生物素修饰的其他生物材料，通过抗生物素蛋白-生物素相互作用，可以固定上述其他生物材料。同样，利用组氨酸标记或谷光甘肽-S-转移酶也可固定生物材料。
[II-4.与现有技术的对比]
使用本发明的生物材料担载体能够固定比以往更多量的生物材料。例如在如专利文献4～6的现有技术中，使生物材料结合在于固相载体表面上形成的高分子膜(聚合物膜)上。但是，这种情况下，相对于以聚合物链形成的主链，生物材料结合在高分子链的前端或者以接枝状结合于高分子链上，从而使生物材料结合在固相载体上，因此，必须形成聚合物链作为主链，并且相对于固定的生物材料，必须使用一定量以上的聚合物，因此，生物材料的固定量有限。
与此相对，本发明中，形成的生物材料结构体具有由生物材料和高分子(相当于结合用化合物)这两方形成的生物材料结构体骨架(相当于上述主链)，利用该生物材料结构体，可以将生物材料固定在固相载体上，因此，可以提高生物材料结构体中的生物材料的比例(即，可以减少结合用化合物的比例)。因而，在固定生物材料时，没有以往那种界限，能比以往固定更多的生物材料，即相对固相载体表面能高密度固定生物材料。
另外，本发明的生物材料担载体可以通过简单的方法制造，这也是本发明的优点之一。在现有方法中，为了高密度地固定生物材料，需要繁琐的操作。具体地说，以往，预先在固相载体上形成高分子膜，然后在该高分子膜上固定生物材料，从而在固相载体上构筑含有配体的生物材料结构体。但是，这些方法中，在固相载体上制作高分子膜时，必须适当地控制高分子的分子量和被引入到固相载体上的高分子的密度，因此，操作非常复杂，难以重现性良好地进行固定。特别是专利文献6的方法，技术上难以实现从固相载体表面构筑刷状的高分子链，因此，该方法不适合大量生产。
与此相对，本发明的生物材料担载体能够非常简单地进行制造，仅使共存在介质(通常为溶剂)中的生物材料和结合用化合物的混合物接触固相载体就能在固相载体上形成生物材料结构体，即能固定生物材料。另外，本发明不像专利文献5所述技术那样需要将用于制造生物材料担载体的溶剂限定为有机溶剂，从而限制可使用的生物材料，所以根据本发明，可以扩大固定的生物材料的选择范围。
并且，对于本发明的生物材料担载体中所形成的生物材料结构体，能够将生物材料以几乎均匀的状态在三维上固定于固相载体上。从而能够构筑对于生物材料和与该生物材料发生特异性相互作用的作用物质之间的相互作用等而言的最佳反应场。因此，例如在将本发明的生物材料担载体用于利用上述相互作用的传感器的情况下，能够提高该传感器的检测灵敏度。
据本发明的发明人推测，能够构筑上述最佳反应场的理由如下。即，在经高分子膜进行表面处理后的固相载体上、后进行生物材料固定的现有方法中，生物材料集中在膜的表面，高分子膜中作用物质能进入的空隙消失。另外据推测，在主链仅由亲水性聚合物构筑的现有技术中，亲水性聚合物链由于已占体积效应和聚合物链的运动而妨碍作用物质向生物材料靠近(永田和宏·半田宏，生物材料相互作用的实时解析实验法-以BIACORE为中心，シユプリンガ一·フエアラ一ク东京株式会社出版，第258页；医疗用高分子材料的开发和应用，シ一エムシ一出版，第19页)。但是，在形成于本发明的生物材料担载体上的生物材料结构体中，能够将生物材料以基本均匀的状态在三维上固定于固相载体上，进而推测，通过采用本发明的技术，在生物材料结构体的结构中形成有作用物质能够在高分子膜中充分反应的空隙，因此，认为能够构筑最佳的反应场。
并且，形成于本发明的生物材料担载体上的生物材料结构体的膜厚能够任意控制。在现有技术中，通常难以将生物材料结构体的膜厚任意控制在亚微米水平到几微米水平。但是，根据本发明，能够将生物材料结构体的膜厚以上述那样的精密水平进行控制，能够提高生物材料结构体结构的设计自由度。
例如，通过SPR进行相互作用的观察时，认为用于固定观察对象的膜的膜厚最好为200nm～300nm左右。例如，在对医疗用器具、再生医疗载体进行表面处理时，为了实现充分的强度和覆盖，要求用于该表面处理的膜为微米级的膜厚。另外，例如，在进行DDS(给药系统)的药剂表面处理时，为了控制药物的释放，要求能任意地控制该表面处理中使用的膜的膜厚。这样，在生物材料的固定中利用某种膜的情况下，其膜厚的控制是重点之一，而以往难以控制膜厚。但是，根据本发明，通过调整混合物的浓度、量、反应条件(温度、时间等)等，能任意地控制膜厚。
而且，在本发明的生物材料担载体中，对于使用可使生物材料与作用物质相互作用的本发明的生物材料担载体的情况，能够抑制因生物材料以外的生物材料结构体构成要素引起的非特异性相互作用。这是因为，能够提高生物材料结构体中的生物材料的比例，能够降低作为引起非特异性相互作用的主要原因的生物材料以外的物质的比例。
另外，特别是在使用无电荷的结合用化合物的情况下，能够进一步抑制由于电荷产生的非特异性相互作用。即，例如在专利文献4所述的方法中，由于高分子膜具有电荷，所使用的缓冲溶液的pH和离子强度对生物材料的反应的影响大，并且，不能避免带电荷的蛋白质因静电相互作用而发生非特异性吸附(参见：堀池靖浩·片岡一则(共同编辑)，纳米技术基础系列-生物纳米技术，第186页)。但是，使用无电荷的结合用化合物就不会出现这种情况，能够选择性地产生特定的相互作用。
[II-5.生物材料固定化试剂盒]
为了制造上述生物材料担载体，可以使用生物材料固定化试剂盒，该试剂盒用于将生物材料固定在固相载体上，即其是将上述结合用化合物以及能够混合生物材料和结合用化合物的溶剂或分散介质等介质进行试剂盒化得到的试剂盒。即，为了制造生物材料担载体，可以准备生物材料固定化试剂盒，该试剂盒具有结合用化合物和能够使生物材料与结合用化合物混合的介质。使用生物材料固定化试剂盒，能够简单地制造生物材料担载体，即，由于能简单地在固相载体上制作上述生物材料结构体，因此，能够在固相载体上简单且大量地固定生物材料。
生物材料固定化试剂盒所具有的结合用化合物与上述的相同。并且，在生物材料固定化试剂盒中，所具有的结合用化合物可以是任意的状态，例如溶解在任意溶剂的溶液、分散在任意分散介质的分散液、粉末状或块状固体等，其存在状态是任意的。
生物材料固定化试剂盒所具有的介质也与作为生物材料担载体的制造中所用的介质的上述介质相同。而且，在生物材料固定化试剂盒中，该介质可以与上述结合用化合物分开配入，该介质也可作为结合用化合物的溶剂或分散介质等与结合用化合物作为一体配入。
此外，根据需要，生物材料固定化试剂盒还可配入其他要素。
例如，可以进一步配入促进生物材料结构体的制造的试剂等。作为具体实例，在使用聚丙烯酸作为结合用化合物的情况下，可以配入1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)-碳二亚胺盐酸盐(简称：EDC)作为试剂来活化聚丙烯酸中的羰基。
[II-6.生物材料担载体的用途]
本发明的生物材料担载体在产业上可以用于广泛的领域。具体的用途没有限制，可以用于任意的用途，但是，通常优选用于利用了生物材料和与该生物材料发生特异性相互作用的作用物质之间的“相互作用”的用途。
例如，本发明的生物材料担载体可以很好地用作检测可与生物材料发生相互作用的作用物质的生物传感器。上述生物传感器是使用固定有DNA或蛋白质的传感器芯片来解析相互作用的设备，所述传感器芯片例如被称作所谓的DNA阵列或DNA芯片，或者被称为蛋白阵列或蛋白芯片等。本发明的生物材料担载体能够用于这种传感器芯片。即，在将生物材料固定在传感器芯片的情况下，通过上述方法，在传感器芯片本体上形成生物材料结构体，从而可以将传感器芯片制成本发明的生物材料担载体使用。
作为能够如此应用本发明的生物材料担载体的生物传感器的具体实例，可以举出基于荧光法、化学发光法、RI法、SPR(表面胞质团共振)法、QCM(石英振荡微量天平)法、压电式悬臂梁法、激光式悬臂梁法、质谱分析法或电化学方法的传感器、电极法、场效应晶体管(FET)法、使用碳纳米管的FET和/或单一电子晶体管法等。其中，利用SPR法和QCM法的检测能够简便地对试样无标记分析，所以优选用于SPR法和QCM法。
SPR法优选用金属覆盖传感器芯片的表面，以诱发表面胞质团波。作为金属，只要是能诱发表面胞质团波的即可，可以举出金、银、铜、铝以及含有这些金属的合金等。其中，从灵敏度和价格方面考虑，优选银，从稳定性方面考虑优选金。金属层可以通过蒸镀、溅射、电镀、或其他涂覆等形成，其厚度通常为20nm以上，优选为30nm以上、并且通常为300nm以下，优选为160nm以下。
将本发明的生物材料担载体用于这些SPR法或QCM法时，为了将生物材料结构体牢固地结合在传感器芯片本体的表面上，优选传感器芯片本体的表面具有官能团。此时，官能团是任意的，作为实例，可以举出羟基、羧基、巯基、氨基醛基、酰肼基、羰基、环氧基、乙烯基、氨基、琥珀酰亚胺基等。
并且，本发明的生物材料担载体可以用于DDS(给药系统)的药剂的表面处理、再生医疗载体的表面处理、人工脏器的表面处理、导管等的表面处理等。
[II-7.可以不具有粒状块的生物材料担载体]
另外，在生物材料担载体中，固定在固相载体上的生物材料结构体只要具有由生物材料和结合用化合物构成的主链，即使没有上述那样的粒状块，也可以用作生物材料结构体(基质)。下面，对这种生物材料担载体进行详细说明。在下面说明的生物材料担载体中，除了生物材料结构体可以不具有粒状块之外，其他与上述的生物材料担载体的构成相同。因此是实质上相同的结构，但此处对这种结构适当再次进行说明。
该生物材料担载体(固定有生物材料的固相载体)在固相载体表面上具有基质(生物材料结构体；方便起见，以下称为“本发明的基质”)。此处，本发明的基质是具有由生物材料以及能与上述生物材料结合的结合用化合物(固定化用化合物)构成的主链的基质。在[I.生物材料结构体]中说明的本发明的生物材料结构体也是此处所称的本发明的基质的一种形式。但是，与[I.生物材料结构体]中说明的与本发明的生物材料结构体不同，本项中说明的生物材料担载体所具有的本发明的基质可以没有粒状块。即，本发明的基质如图3(a)～图3(c)示意所示，含有生物材料和结合用化合物，其骨架是具有生物材料与结合用化合物发生结合并结合成链状和/或网状的结构的基质。另外，图3(a)～图3(c)是本发明的生物材料结构体一个实例的表面附近的放大示意图，用于说明本发明的基质的结构。图3(a)～图3(c)中，圆形部分表示生物材料，线状部分表示固定化用化合物。其中，图3(a)～图3(c)用于说明由生物材料和结合用化合物构成的主链的结构，所以不考虑是否构成了粒状块，而只是在二维上绘制了主链的结构。
[II-7-1.固相载体]
具有本发明的基质的生物材料担载体所具有的固相载体实质上与[II-2.生物材料担载体所具有的固相载体]中说明的固相载体相同。即，固相载体成为用于在表面上形成本发明的基质的基体，而表面形成有本发明的基质的固相载体就是本发明的生物材料担载体。对本发明中使用的固相载体没有限制，只要是能形成本发明的基质的对象，就可以使用任意的材质、形状、尺寸的物质。
固相载体的材质的实例可以举出：聚烯烃、聚苯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、丙烯酸类树脂等各种树脂材料；玻璃、氧化铝、碳、金属等无机材料等。并且，固相载体的材质可以单独使用一种，也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
固相载体的形状的实例可以举出：平板状、粒状、纤维状、膜状、片状等。作为具体实例，可以举出能排布大量生物材料的芯片(基板)、作为色谱法载体或乳胶诊断剂的颗粒、被用作分离膜的空心纤维或多孔质膜等。
进一步讲，上述固相载体可以直接使用，但是也可以实施某种表面处理后再在表面形成基质。例如，可以在以金属或金属氧化物等覆盖材料对表面进行覆盖后形成基质。另外，为了使固相载体与基质结合，可以在固相载体上引入官能团作为表面处理。该官能团是任意的，例如可以举出羟基、羧基、巯基、氨基醛基、酰肼基、羰基、环氧基、乙烯基、氨基、琥珀酰亚胺基等通过化学键使固相载体与基质结合的官能团。对于在制造本发明的生物分子材料固相载体时使用水作为溶剂的情况，也可以使用烷基、苯基等通过疏液相互作用下的物理吸附使固相载体与基质结合的官能团。
作为表面处理的具体实例，例如在对固相载体表面进行了用金覆盖的表面处理的情况下，可以举出将
HSCH2n1OH
HSCH2n2COOH
等固定在金表面的处理。上述结构式中，n1和n2分别独立地表示2以上的整数。
作为可以进行这种覆盖处理的固相载体的具体实例，可以举出金属覆盖芯片、玻璃载片、纤维载物片(fiber slide)、片、针头(pin)、微量滴定板、毛细管、颗粒等。
[II-7-2.生物材料]
本发明的具有基质的生物材料担载体所具有的生物材料实质上与[I-1.生物材料]中说明的生物材料相同。即，生物材料是固定在固相载体上的物质，根据其目的，可以使用任意的物质。生物材料的具体实例可以举出酶、抗体、凝集素、受体、蛋白A、蛋白G、蛋白A/G、抗生物素蛋白、抗生蛋白链霉素、中性抗生物素蛋白、谷胱甘肽-S-转移酶、糖蛋白质等蛋白质、肽、氨基酸、激素、核酸、糖、低聚糖、多糖、唾液酸衍生物、唾液酸化糖链等糖链、脂质、低分子化合物、上述以外的高分子有机物质、无机物质或这些物质的熔合体、或者构成病毒或细胞的分子等生物分子等。此外，还使用例如细胞等生物分子以外的物质作为生物材料。另外，在使用本发明的生物材料担载体进行分析时，这些生物材料是在测定试样中的检测对象物质与生物材料之间的相互作用(结合性等)时的靶物质。
另外，上述检测对象物质通常是与生物材料发生特异性相互作用的作用物质。此处，对于生物材料与作用物质之间的所谓“相互作用”没有特别限定，通常表示由共价键、离子键、螯合键、配位键、疏水键、氢键、范德华键以及静电作用的结合中的至少一种结合形式产生的于物质间作用力引起的作用。但是，本说明书所称“相互作用”这一术语应做最大范围地解释，即使在任何意义上也不应做出限定性地解释。另外，共价键包括配位键。另外，因静电作用引起的结合除了静电结合之外还包括静电排斥。另外，上述作用的结果产生的结合反应、合成反应、分解反应也属于相互作用。
作为相互作用的具体例子，可以举出抗原与抗体之间的结合和解离、蛋白质受体和配体之间的结合和解离、结合分子与被结合分子之间的结合和解离、酶和底物之间的结合和解离、脱辅酶与辅酶之间的结合和解离、核酸与结合在该核酸上的核酸或蛋白质之间的结合和解离、信息传递系统中的蛋白质彼此之间的结合和解离、糖蛋白质和蛋白质之间的结合和解离、糖链与蛋白质之间的结合和解离等，但不限于该范围。还可以举出例如免疫球蛋白或其衍生物F(ab’)2、Fab’、Fab；受体、或酶及其衍生物；核酸、天然肽或人造肽、人造聚合物、糖质、脂质、无机物质或有机配位体、病毒、细胞、药物等。
另外，在上述的生物材料的实例中，蛋白质可以是蛋白质的全长，也可以是含有活性结合部位的部分肽。还可以是氨基酸序列以及功能是已知的或未知的蛋白质。即使这些物质是合成肽链、经生物体精制的蛋白质、或者使用适当的翻译体系从cDNA库等翻译精制得到的蛋白质等，其也可以作为靶物质使用。合成的肽链也可以是该肽链上结合了糖链的糖蛋白质。这些当中，优选经精制的蛋白质。
另外，对核酸没有特别限制，除了DNA、RNA之外，还可以使用核酸适体等核酸碱基、PNA等肽核酸。另外，还可以是碱基序列或功能是已知或未知的核酸。优选对蛋白质具有结合能力且核酸功能和碱基序列已知的物质，或者可以使用通过采用限制酶等从基因库等进行切断分离而得到的物质。
糖链可以是其糖序列或者功能已知的或未知的糖链。优选使用已被分离解析而糖序列或功能已知的糖链。
对于低分子化合物，只要具有相互作用的能力，就没有特别限制。即使功能未知，或者其与蛋白质的结合能力是已知的，这样的低分子化合物也是可以使用的，但优选使用医药备选化合物等。
生物材料可以单独使用一种，也可以任意组合和比例合用两种以上。
[II-7-3.结合用化合物]
本发明的具有基质的生物材料担载体所具有的结合用化合物实质上与[I-2.结合用化合物(用于固定的化合物)]中说明的结合用化合物相同。即，只要是能够与上述生物材料结合的化合物，结合用化合物可以使用任意的化合物。所以，作为结合用化合物，可以任意地使用具有能与上述生物材料结合的官能团(即“结合官能团”)的化合物。此处，作为结合官能团，只要是能结合在上述生物材料上的官能团，就没有其他限制，可以使用任意的官能团。通常优选根据生物材料的种类或本发明的生物材料担载体的用途等选择适当的官能团。另外，结合官能团可以单独使用一种，也可以任意的组合和比例合用两种以上。
而且，为了使本发明的生物材料担载体所含的基质具有上述主链，优选结合用化合物之间没有结合，并且以生物材料与结合用化合物的结合为主。这是因为，在结合用化合物之间存在结合时，形成结合用化合物之间的凝聚块，不能高效结合生物材料，进而在使试样与本发明的生物材料担载体反应时，有可能得不到理想的反应效率。
另外，在结合用化合物之间存在结合时，在将高分子用于结合用化合物的情况下，出现结合用化合物的内部交联，进而变得难以固定生物材料。此处，结合用化合物之间的结合是指，除了分子间引力、疏液相互作用、静电相互作用之外的结合。
为了如此形成结合用化合物之间没有结合的基质，选择结合用化合物之间不发生结合的结合官能团，并优选进一步排除结合用化合物之间结合的状况。这种官能团具体如下所述，可以举出琥珀酰亚胺基、环氧基、醛基、马来酰亚胺基、硼酸基、生物素基等。结合用官能团之间发生结合的状况是指施加过度的热或照射强紫外线。
另外，作为研究基质中所含的结合用化合物之间的结合的方法，在通过后述的方法对基质中的生物材料进行分解时，通过不溶物的形成或通过基板等固相载体上残留的结合用化合物的聚集块来进行判断。或者，利用热分解性气相色谱法对基质进行分析，通过对指示结合用化合物之间的结合的化合物进行检测来判断。具体可以举出：指示氨基甲酸乙酯键的化合物等。
优先选择后述的生物材料的官能团和结合用化合物的官能团以便保证生物材料不失活，维持生物材料的活性。例如，在固定蛋白质时，在蛋白质的活性部分具有巯基的情况下，选择巯基以外的基团(例如氨基)作为生物材料的结合官能团，为了与该氨基结合，结合用化合物的结合官能团选择使用琥珀酰亚胺基或环氧基。
结合官能团作为反应性基团通常大致分为通过共价键与生物材料结合的结合官能团和通过非共价键与生物材料结合的结合官能团。在通过共价键结合的情况下，作为结合官能团的具体实例，可以举出琥珀酰亚胺基、环氧基、醛基、马来酰亚胺基等。
下面对结合官能团与生物材料的结合进行具体说明。作为与结合官能团结合的生物材料，例如可以举出蛋白质、核酸、糖等。
在生物材料是蛋白质的情况下，存在于蛋白质表层的氨基、羟基、巯基等与结合用化合物的结合官能团结合。此时，氨基与结合官能团结合时，作为结合官能团的具体实例，可举出琥珀酰亚胺基、环氧基、醛基等。另外，例如在羟基与结合官能团结合时，结合官能团的具体实例可举出环氧基等。另外，例如巯基与结合官能团结合时，结合官能团的具体实例可举出马来酰亚胺基等。
另外，在生物材料是核酸的情况下，被引入到核酸末端的氨基、羟基、巯基等与结合用化合物的结合官能团结合。此时，氨基与结合官能团结合时，结合官能团的具体实例可举出琥珀酰亚胺基、环氧基、醛基等。另外，例如在羟基与结合官能团结合时，结合官能团的具体实例可举出环氧基等。另外，例如在巯基与结合官能团结合时，结合官能团的具体实例可举出马来酰亚胺基等。
另外，在生物材料是糖的情况下，存在于糖的侧链的氨基、羟基、巯基等与结合用化合物的结合官能团结合。此时，在氨基与结合官能团结合时，结合官能团的具体实例可举出琥珀酰亚胺基、环氧基、醛基等。另外，例如在羟基与结合官能团结合时，结合官能团的具体实例可举出环氧基等。另外，例如在巯基与结合官能团结合时，结合官能团的具体实例可举出马来酰亚胺基等。
另一方面，在生物材料与结合用化合物通过非共价键结合的情况下，例如通过形成络合物进行结合时，结合官能团的具体实例可举出硼酸基等。另外，例如通过生物材料间相互作用进行结合时，可以使用抗生物素蛋白-生物素的相互作用等，作为此时使用的结合官能团的具体实例可举出生物素基等。另外，例如在病毒作为生物材料进行结合的情况下，结合官能团的具体实例可举出糖或多糖。另外，例如生物材料具有疏液区域的情况下，可以通过疏液相互作用引起的物理吸附来进行结合。
Figure A20058003093500871
硼酸基                            生物素基
另外，在结合用化合物有结合官能团的情况下，结合用化合物优选含有至少一种在一分子中通常两处以上优选三处以上具有结合官能团的化合物。这是因为这样能容易地形成本发明的基质的结构。作为具体实例，可以举出，如果在一分子中两处以上具有结合官能团，在进行浓缩等的情况下，能够容易地形成基质。
另外，作为结合用化合物，通常优选使用能与水混合的化合物。这是因为，虽然在基质制造时使用的溶剂是任意的，但通常使用水作为溶剂。这是因为，此时，对于在水的存在下将结合用化合物与生物材料混合的情况等，结合用化合物与生物材料发生结合，这种情况下，能均匀混合生物材料和结合用化合物，使反应顺利进行。另外，本说明书，作为混合形态，可以是溶解形态，也可以是分散形态。
另外，结合用化合物优选能混合在至少一种有机溶剂中。这是因为，这样能扩大在结合用化合物的合成时所使用的溶剂的选择范围，能够将基质的结构设计成多种多样。例如，如果结合用化合物能混合在有机溶剂中，在合成结合用化合物时能够在有机溶剂中进行合成，以保护结合官能团。
另外，如果结合用化合物既能混合在水中也能混合在有机溶剂中，则在使用本发明的生物材料担载体时，在使用某种溶剂的情况下，能增加可以使用的溶剂的种类，所以能扩展用途。
另外，优选结合用化合物无电荷。结合用化合物如果具有与生物材料相同的电荷(同符号的电荷)，则由于静电排斥力的影响，有可能妨碍结合用化合物与生物材料的结合。另一方面，在结合用化合物具有与生物材料相反的电荷(反符号的电荷)时，生物材料与结合用化合物内的具有电荷的部分通过静电引力结合，有可能妨碍生物材料有效结合在结合用化合物所具有的结合官能团上。关于结合用化合物与生物材料通过静电引力的结合，可以预料，受到本发明的生物材料担载体应用时所用的溶液的pH或盐等添加物的影响，结合容易被破坏，所以不是优选的。另外还因为，在使用本发明的生物材料担载体检测选择性生物材料间相互作用时，在作为分析物的作用物质具有与结合用化合物相同电荷的情况下，有可能妨碍与作为配体的生物材料产生特异性相互作用，而在分析物与结合用化合物具有相反的电荷的情况下，分析物与结合用化合物会发生非特异吸附等非特异性相互作用。
另外，结合用化合物无电荷是指，如果该结合用化合物至少在结构式上是非离子性，则该结合用化合物是无电荷的。而且，在本发明的生物材料复合体的制造过程中，即使由于结合官能团的水解等，使结合用化合物带有了电荷，但只要不损害本发明的效果，这样的结合用化合物也适于使用。
作为结合用化合物的实例，例如可以举出有机化合物、无机化合物、有机无机混合材料等。另外，结合用化合物可以单独使用一种，也可以任意的组合和比例合用两种以上。
作为结合用化合物使用的有机化合物可以是低分子化合物，也可以是高分子化合物，但优选是高分子化合物。作为低分子化合物的具体实例，可以举出戊二醛、二环氧丁烷、二环氧己烷、二环氧辛烷、双马来酰亚胺己烷、双磺基琥珀酰亚胺基辛二酸酯、二琥珀酰亚胺基戊二酸酯、乙二醇双琥珀酰亚胺基丁二酸酯、磺基乙二醇双琥珀酰亚胺基丁二酸酯、琥珀酰亚胺基4-N-马来酰亚胺甲基环己烷1-羧酸酯、琥珀酰亚胺基4-N-马来酰亚胺甲基环己烷1-羧酸酯、磺基磺基琥珀酰亚胺基4-对马来酰亚胺苯基丁酸酯、琥珀酰亚胺基4-对马来酰亚胺苯基丁酸酯、磺基-间马来酰亚胺苯甲酰基-N-羟基磺基琥珀酰亚胺酯等。
另一方面，在使用高分子化合物作为结合用化合物的情况下，高分子化合物可以是合成高分子化合物，也可以是天然高分子化合物。
在使用合成高分子化合物作为结合用化合物的情况下，只要合成高分子化合物满足上述条件，就可以使用任意的合成高分子化合物。但是，通常优选具有能与生物材料结合的单体。另外，为了使合成高分子化合物能混合在水中，通常优选具有亲水性单体。更优选使用能与上述生物材料结合的单体与亲水性单体共聚得到的合成高分子化合物。即，在合成高分子化合物的合成中，优选使用具有能与生物材料结合形成结合物的且通过结合物之间结合来构筑结合成链状和/或网状的结构的结合官能团的单体、与具有亲水性或亲两性的官能团的单体作为至少的单体种类进行共聚。此外，基于控制合成高分子的溶液中形成的胶束等结构体以及扩散的目的，也可以对疏水性单体进行共聚。
如果列举构成合成高分子化合物的单体的具体实例，作为自由基聚合中使用的单体，可以举出苯乙烯、氯苯乙烯、α-甲基苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯基甲苯等聚合性不饱和芳香族类；(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、苯二酸等聚合性不饱和羧酸；苯乙烯磺酸、苯乙烯磺酸钠等聚合性不饱和磺酸；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、N-(甲基)丙烯酰氧基琥珀酰亚胺、乙二醇-二-(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、2-(甲基)丙烯酸糖氧基乙酯、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱等聚合性羧酸酯；(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯醛、(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、3-丙烯酰胺苯基硼酸、N-丙烯酰基-N’-生物素基-3，6-二氧辛烷-1，9-二胺、丁二烯、异戊二烯、乙酸乙烯酯、乙烯基吡啶、N-乙烯基吡咯烷酮、N-(甲基)丙烯酰基吗啉、氯乙烯、1，1-二氯乙烯、溴乙烯等不饱和羧酸酰胺类；聚合性不饱和腈类；卤代乙烯类；共轭二烯类；聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯等大单体类等。
另外，作为合成高分子化合物的单体，例如还可以使用加成聚合中使用的那样的单体。作为该加成聚合中使用的单体的具体实例，可以举出二苯基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、二环己烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等脂肪族或芳香族异氰酸酯类、烯酮类、含环氧基化合物类、含乙烯基化合物类等。另外，作为与上述化合物组反应的单体，可以举出具有活泼氢的化合物，具体可以举出具有羟基或氨基的化合物等，具体地说，可以举出乙二醇、二甘醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇、亚甲基糖甙、蔗糖、双(羟乙基)苯等多元醇类；乙二胺、1，6-己二胺、N，N’-二异丙基亚甲基二胺、N，N’-二-仲丁基-对苯二胺、1，3，5-三氨基苯等多元胺类；肟类等。
另外，除了上述单体之外，合成高分子化合物上还可以存在能形成交联剂的多官能性化合物。作为多官能性化合物，例如可以举出N-羟甲基丙烯酰胺、N-乙醇丙烯酰胺、N-丙醇丙烯酰胺、N-羟甲基马来酰亚胺、N-羟乙基马来酰亚胺、N-羟甲基马来酰胺酸、N-羟甲基马来酰胺酸酯、乙烯基芳香族酸的N-烷基醇酰胺(例如N-羟甲基-对乙烯基苯酰胺等)、N-(异丁氧甲基)丙烯酰胺等。此外，上述的单体中，还可以使用二乙烯基苯、二乙烯基萘、二乙烯基环己烷、1，3-二丙烯基苯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等多官能性单体类作为交联剂。
另外，对于具有能与上述生物材料结合的结合官能团的单体，作为具有琥珀酰亚胺基、环氧基、醛基、马来酰亚胺基等的单体的实例，可以举出N-(甲基)丙烯酰氧基琥珀酰亚胺、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、丙烯醛、马来酰亚胺丙烯酸酯等。另外，作为具有结合官能团硼酸基的单体的实例，可以举出3-丙烯酰胺苯基硼酸等。作为具有结合官能团生物素基的单体的实例，可以举出N-丙烯酰基-N’-生物素基-3，6-二氧辛烷-1，9-二胺等。另外，作为具有结合官能团糖或多糖的单体实例，可以举出2-(甲基)丙烯酸糖氧基乙酯等。
作为亲水性单体的具体实例，可以举出(甲基)丙烯酸、衣康酸、(甲基)丙烯酸2-基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、马来酸、磺酸、磺酸钠、(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、(甲基)丙烯腈、N-(甲基)丙烯酰基吗啉、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基-N-乙酰胺、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱等。
另外，结合用化合物如上所述优选为无电荷的化合物。所以，在将用作结合用化合物的合成高分子化合物制成无电荷时，只要用于该无电荷的合成高分子化合物的单体无电荷，就没有特别限制，具体可以举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、(甲基)丙烯腈、N-(甲基)丙烯酰基吗啉、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基-N-乙酰胺、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等。
另外，在使单体进行自由基聚合来进行合成高分子化合物的合成时，通常通过混合自由基聚合引发剂引发聚合，作为此时使用的自由基类聚合引发剂的实例，可以举出2，2’-偶氮二异丁腈、2，2’-偶氮二-(2-甲基丙腈)、2，2’-偶氮二-(2，4-二甲基戊腈)、2，2’-偶氮二-(2-甲基丁腈)、1，1’-偶氮二-(环己腈)、2，2’-偶氮二-(2，4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、2，2’-偶氮二-(2，4-二甲基戊腈)、2，2’-偶氮二-(2-脒基丙烷)盐酸化物等偶氮(偶氮二腈)型引发剂、过氧化苯甲酰、氢过氧化枯烯、过氧化氢、过氧化乙酰、过氧化月桂酰、过硫酸盐(例如过硫酸铵)、过氧酸酯(例如叔丁基过辛酸酯、α-枯烯基过氧新戊酸酯以及叔丁基过辛酸酯)等过氧化物型引发剂等。
此外还可以通过混合氧化还原类引发剂来引发聚合。作为氧化还原类引发剂，例如，可以举出抗坏血酸/硫酸亚铁(II)/过焦硫酸钠、叔丁基氢过氧化物/焦硫酸钠、叔丁基氢过氧化物/羟甲基亚磺酸钠。其中，各成分例如还原成分可以是混合物，例如是羟甲基亚磺酸钠和焦硫酸钠的混合物。
另外，合成高分子化合物可以使用通过开环聚合等合成的高分子。作为其具体实例，可以举出聚乙二醇等。
另外，合成高分子化合物还可以使用通过水解等合成的高分子。作为其具体实例，可以举出通过将聚乙酸乙烯酯进行水解等合成的聚乙烯醇等。
上述合成高分子化合物还可以通过对上述的与生物材料结合的官能团进行化学修饰来合成。
此外，作为结合用化合物还可以使用市售合成高分子化合物。作为其具体实例，可以举出日本油脂社生产的SUNBRIT系列DE-030AS、DE-030CS、DE-030GS、PTE-100GS、PTE-200GS、HGEO-100GS、HGEO-200GS等。
另一方面，在使用天然高分子化合物作为结合用化合物时，作为其具体实例，可以葡聚糖、羧甲基葡聚糖、淀粉、纤维素等多糖类；白蛋白、骨胶原、明胶等蛋白质；DNA或RNA等核酸等。这些天然化合物可以直接使用，也可以进行化学修饰后使用。
另外，在使用合成高分子化合物和天然高分子化合物等高分子化合物作为结合用化合物时，该高分子化合物的形态是任意的。例如可以是溶解在水溶液中的形态，也可以是诸如胶粒或乳液那样的缔合体或高分子乳胶那样的微粒状。
另外，作为用作结合用化合物的无机化合物，例如可以举出胶体金等金属粒子、二氧化硅等无机微粒等。并且，还可以通过对这些无机化合物进行化学修饰来形成具有与生物材料结合的官能团的结合用化合物。
作为用作结合用化合物的有机无机混合材料，可以举出覆盖有高分子的胶体二氧化硅、高分子覆盖的金属胶体(例如被保护胶体覆盖的金、银、铂等的粒子)、吸附有高分子的粘土等。另外，这些有机无机混合材料可以采用公知的方法合成(例如参见：中条澄，聚合物类纳米复合材料，工业调查会)。
另外，还可以通过对这些有机无机混合材料采用生物材料来修饰结合官能团，以用作结合用化合物。
另外，结合用化合物的分子量和结构等是任意的，没有特别限制，例如可以使用低分子量的化合物，但是，这种情况下，有可能在要固定的一个生物材料内发生交联，有可能不能形成基质结构。从防止交联的观点出发，结合用化合物的分子量通常为1000以上，优选为10000以上，并且通常为100万以下，优选为50万以下。另外，在使用合成或天然的高分子化合物作为结合用化合物时，优选重均分子量在上述范围。这是因为，在低于该范围时，有可能不能有效地形成基质。
另外，对结合用化合物所具有的结合官能团的量没有特别限定，并且根据结合用化合物的种类，也不能笼统地作规定，例如在使用高分子作为结合用化合物的情况下，以摩尔百分率计，相对于结合用化合物，所述结合官能团的量通常为0.1％以上，优选为0.5％以上，更优选为1％以上，进一步优选为5％以上，并且通常为90％以下，优选为80％以下，更优选为70％以下。这是因为，如果小于该范围，有可能结合用化合物不能与生物材料高效结合，而大于该范围时，则有可能变得不能混合在溶剂中。
[II-7-4.生物材料担载体的结构]
如上所述，本发明的生物材料担载体具有固相载体和形成在该固相载体表面的本发明的基质。并且，本发明的生物材料担载体所具有的基质是通过由生物材料与结合用化合物结合成的结合物进行多个结合而构成的，通常是生物材料与结合用化合物结合成链状和/或网状的凝胶状结构体(参见图3(a)～图3(c)、图4)。
另外，本发明的基质是具有由上述生物材料和结合用化合物构成的主链的结构体。此处，本发明的基质的主链构成基质的骨架，具体是由生物材料与结合用化合物相互结合而成的。具体地说，结合用化合物通过结合官能团与生物材料结合，通过该结构的重复形成链状和/或网状的结构。
由此，本发明的基质通常具有2个以上由下述式(A)表示的结构片断。
R1-R2    式(A)
{上述式(A)中，R1表示生物材料，R2表示未直接与固相载体结合的结合用化合物，各R1和R2可以分别相同或不同。}
即，本发明的基质如上述式(A)所示，是生物材料与结合用化合物结合的结构片断结合成直链状和/或网状的结构体。具体地说，上述式(A)的R1分别独立地结合在其他1个或2个以上的R2上，并且，R2分别独立地结合在其他1个或2个以上的R1上。而且，本发明的基质可以含有例如生物材料R1之间或结合用化合物R2之间发生了结合的结构片断。
因此，本发明的基质至少部分具有在结合用化合物彼此之间存在生物材料并在生物材料彼此之间存在结合用化合物的交联结构，通过生物材料和化合物这两方面，构成基质的主链。由此，制造时在体系内存在生物材料和结合用化合物这两方时本发明的基质得以形成。
这样，本发明的基质由于具有由生物材料和结合用化合物这两方面形成的基质骨架，所以能够提高生物材料的比例，因而，在本发明的生物材料担载体中可以固定比以往更多的生物材料。另外，现有技术得到的高分子膜的结构如下，主链是通过预先形成在固相载体上的高分子链形成的，生物材料与该主链结合成枝状(接枝状)。所以，生物材料的固定量受规定的上限值限制，不能固定大量的生物材料。
可以通过例如下述方法确认基质具有由生物材料和结合用化合物构成的主链。
本发明的基质由于具有上述那样的生物材料和结合用化合物形成的主链，所以通过分解作为其构成要素的生物材料使该基体结构崩溃。利用这点，如果控制只分解基质的生物材料，则可对由生物材料和结合用化合物形成的主链加以确认。即，由于结合用化合物的至少一部分通过生物材料固定在固相载体上，所以，对于将生物材料分解但不使结合用化合物分解的情况，在本发明的基质中，结合用化合物中的通过生物材料固定在固相载体的部分从固相载体上脱离。
因而，具体地说，利用不分解结合用化合物而仅生物材料接受分解的酶或其他化学品来分解生物材料，并研究通过该处理从固相载体上脱离的物质，或者研究残留在固相载体表面上的物质，由此可以确定生物材料构成要素以外的构成基质的化合物。基质如果具有由生物材料和结合用化合物形成的主链，则在脱离下的物质中能检测出结合用化合物。并且，在固相载体表面上检测不到结合用化合物，或者，即使检测到结合用化合物，其量也减少了。
另一方面，基质如果利用了由现有方法得到的高分子膜，则由于主链是高分子链，所以生物材料即使被分解，高分子膜(即高分子链)还是全部残留在固相载体上，在脱离的物质中能检测出生物材料构成要素，但检测不出相当于结合用化合物的高分子链。根据这个不同点，可以确认有无由生物材料和结合用化合物形成的主链，并能确定是否是本发明的基质。
对于在上述方法中使用的用于分解生物材料的酶或化学品，对应所使用的生物材料和结合用化合物的种类可以适当选择任意物质。作为其具体实例，如果生物材料是核酸，例如可以举出核糖核酸酶或脱氧核糖核酸酶等核酸分解酶等。
另外，在生物材料是蛋白质的情况下，例如可举出微生物蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、番瓜蛋白酶、粗制凝乳酶、V8蛋白酶等蛋白质分解酶；溴化氰、2-硝基-5-氰硫基苯甲酸、盐酸、硫酸、或氢氧化钠等具有蛋白质分解能力的化学物质等。
另外，在生物材料是脂质的情况下，例如可以举出脂酶、或磷脂酶A2等脂质分解酶等。
另外，在生物材料是糖的情况下，可以举出α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡糖淀粉酶、支链淀粉酶、或纤维素酶等糖分解酶等。
用于分解生物材料的酶或化学品可以单独使用一种，也可以任意组合和比例合用两种以上。
但是，在示例物中，如果是不仅分解生物材料还有可能分解结合用化合物的物质，则有可能不能正确进行上述主链的确认，所以应避免使用这样的物质。
另外，在确认生物材料的分解以及分解后残留在固相载体上的物质时，具体的确认方法是任意的，例如，可通过基于表面胞质团共振(SPR)、石英振荡微量天平(QCM)、电子显微镜、椭圆光度法等的测定来确认。
另外，在生物材料分解后分析从固相载体脱离下的物质时，具体的分析方法是任意的，例如可以举出液相色谱法、气相色谱法、质谱法(MS)、红外分光法、核磁共振法(NMR)、高效液相色谱法(HPLC)、凝胶电泳、毛细管电泳、吸光度测定、荧光测定等。另外，进行分析时，各测定方法可以单独使用，也可任意组合两种以上进行测定。
基质的膜厚是任意厚度，但在干燥状态下，基质用SEM或TEM测定的膜厚通常为5nm以上，优选为10nm以上，更优选为20nm以上。这是因为，膜厚过薄，基质有可能变得容易剥离，并且难以形成均匀的基质膜厚，进而有时难以重现性良好地进行生物材料的固定。另外，对膜厚的上限没有特别限制，通常为10cm以下。
另外，在基质中，对所含有的生物材料的比例没有限制，通常优选含有更多量的生物材料。具体地说，以“(生物材料的重量)/(基质的重量)”表示的生物材料的重量与基质的重量的比例通常为0.1以上，优选为0.3以上，更优选为0.5以上，进一步优选为0.7以上，特别优选为0.9以上。虽然对上限没有特别限制，但通常为0.999以下。在生物材料的比例小于该范围时，生物材料不能充分覆盖所构成的基质中的结合用化合物，有可能发生向结合用化合物的非特异性吸附。
另外，对于测定上述生物材料的比例的方法没有特别限定，例如可以使用酶或化学品将基质中含有的生物材料分解，然后可以用各种方法分别对生物材料和来自于结合用化合物的物质进行定量即可。生物材料的分解和测定的方法可以采用与上述相同的方法。
另外，通常优选不会使固定后的生物材料丧失活性的方法。具体地说，在使含有能与生物材料发生特异性相互作用的作用物质的溶液与基质接触时，与生物材料发生了相互作用的上述作用物质的数量与基质中的生物材料的数量的比例(即“反应数比例”)通常为0.5以上，优选为0.6以上，更优选为0.7以上。虽然对上限没有特别限制，但通常为1.0以下。如上所述，使用本发明的基质可以相对固相载体以高浓度(固相载体的每单位表面积的量，即表面浓度(surface concentration))固定生物材料，并通过将反应数比例控制成像上述范围那样高，从而能有效使用固定的生物材料。在生物材料和作用物质分别是生物分子和作用分子等分子的情况下，该反应数比例可以以各自的分子数的比例进行计算。反应数比例例如可通过SPR(表面胞质团共振)法或QCM(石英振荡微量天平)法等进行测定。
[II-7-5.生物材料担载体的制造方法]
本发明的具有基质的生物材料担载体的制造方法实质上与[II-3.生物材料担载体的制造方法]中说明的制造方法相同。即，对本发明的生物材料结构体的制造方法没有限制，只要能得到本发明的生物材料结构体，可以通过任意的方法进行制造。通常，本发明的生物材料担载体经下述工序制造：在溶剂的存在下，将生物材料和结合用化合物共存的混合物供给至固相载体，在上述固相载体表面形成具有由上述生物材料和上述结合用化合物构成的主链的基质。
(1.生物材料)
在生物材料担载体的制造中所用的生物材料与上述相同。制造生物材料担载体时，在准备生物材料时，通常以在某种溶剂中溶解或分散有生物材料的溶液或分散液的形式准备生物材料，这种情况下，优选考虑生物材料的活性和结构稳定性来制备用于稀释生物材料的溶剂或分散介质。
(2.结合用化合物)
在生物材料担载体的制造中所用的结合用化合物也与上述相同。
(3.溶剂)
如上所述，通常，在制造本发明的生物材料担载体时，在溶剂的存在下，将上述生物材料和结合用化合物共存的混合物供至固相载体。此时，供至固相载体的混合物在溶剂中至少含有生物材料和结合用化合物。
如果生物材料以及结合用化合物能混合在溶剂中，其混合状态是任意的，可以是溶解，也可以是分散，为了使生物材料和结合用化合物稳定并发生结合，优选生物材料和结合用化合物溶解在溶剂中。
溶剂是生物材料和结合用化合物发生结合的反应介质，只要是能混合所述生物材料和结合用化合物的溶剂，就没有其他限制，可以使用任意的液体。优选在选择溶剂时考虑生物材料以及结合用化合物的活性和结构稳定性等，并且通常使用水作为溶剂。此处，使用水作为溶剂是本发明的优点之一，即，能够将共存于水中的上述生物材料和结合用化合物的混合物供至固相载体并能制造生物材料担载体。即，虽然存在在有机溶剂中固定生物材料的现有技术(参见专利文献5等)，但是，不能使用水作为溶剂进行固定。而通过本发明，能在水的存在下进行固定的话，除了能够保持生物材料的活性以外，还可以期待扩大生物材料和结合用化合物各自的选择范围，扩展应用领域。
另外，也可使用水以外的液体作为溶剂，例如可以使用有机溶剂。并且，在有机溶剂中优选亲两性溶剂，即能与水混合的有机溶剂。
作为水以外的溶剂的具体实例，可以举出甲醇、乙醇、1-丁醇等醇系溶剂，此外还可以举出THF(四氢呋喃)、DMF(N，N-二甲基甲酰胺)、NMP(N-甲基吡咯烷酮)、DMSO(二甲亚砜)、二噁烷、乙腈、吡啶、丙酮、丙三醇等。
另外，还可以向这些溶剂中加盐。盐的种类是任意的，作为具体实例，可以举出NaCl、KCl、磷酸钠、乙酸钠、氯化钙、碳酸氢钠、碳酸铵等。并且，对所用的盐的量没有限制，可以根据用途使用任意量的盐。
在使用水作为溶剂的情况下，水可以使用纯水，也可以使用溶解有生物材料和结合用化合物以外的溶质的水溶液。作为其实例，可以举出各种缓冲液，作为缓冲液的具体实例，可以举出碳酸缓冲液、磷酸缓冲液、乙酸缓冲液、HEPES缓冲液等。
并且，溶剂可以单独使用一种，也可以任意组合和比例合用两种以上。
(4.混合物)
混合物是在溶剂存在下使生物材料和具有能与该生物材料结合的官能团的化合物共存而得到的混合物。具体地说，混合物是生物材料和结合用化合物共存于上述溶剂中的混合物。并且，优选混合物中生物材料以及结合用化合物混合在溶剂中。
在上述混合物中，生物材料与结合用化合物的比例是任意的。但是，“生物材料的重量/(生物材料的重量+结合用化合物的重量)”的值通常为0.1以上，优选为0.3以上，更优选为0.5以上，进一步优选为0.7以上，特别优选为0.9以上。另外，虽然对上限没有特别限制，但通常为0.999以下。在生物材料的混合比例高时，形成的基质如图3(a)所示，具有结合用化合物作为结合点的主链，而在结合用化合物的混合比例高时，形成的基质如图4所示，具有生物材料作为结合点的主链。此时，通过将生物材料的比例扩大到上述范围，能够抑制向结合用化合物的非特异性吸附。图2是表示将本发明的生物材料担载体的一实例的表面附近进行放大的示意图，用于说明本发明的基质的结构。另外，图4中，圆形部分表示生物材料，线状部分表示结合用化合物。并且，图4用于说明由生物材料和结合用化合物构成的主链的结构，所以不考虑是否构成了粒状块，而只是在二维上绘制了主链的结构。
另外，溶剂中的生物材料和结合用化合物的比例(浓度)也是任意的，通常设定为0.1g/L以上，优选为1g/L以上，更优选为10g/L以上。这是因为，如果小于该范围，有可能难以生成结合物和基质。另外，虽然对上限没有特别限制，但通常为950g/L以下。
另外，配制该混合物的方法是任意的，没有限制。例如，可以是将生物材料的溶液(水溶液等)或分散液与结合用化合物的溶液(水溶液等)或分散液混合，也可以是将生物材料的溶液或分散液与固体状的结合用化合物混合，也可以是将固体状的生物材料与结合用化合物的溶液或分散液混合，还可以是将固体状的生物材料以及结合用化合物与溶剂混合。
上述混合物中除了生物材料、结合用化合物以及溶剂之外，还可以共存任意的添加剂。作为添加剂的实例，例如可以举出盐、酸、碱、缓冲液、丙三醇等保湿剂、作为生物材料稳定剂的锌等金属离子、消泡剂、改性剂等。
(5.供给)
在制造本发明的生物材料担载体时，将上述混合物供至固相载体。即，使上述混合物处于接触固相载体的状态。其具体的操作是任意的，例如可以预先准备混合物，然后使该混合物接触固相载体，也可以分别准备混合物的各成分，在固相载体上使这些成分混合来配制混合物，并使混合物与固相载体接触。具体地说，例如，在分别将含有生物材料的溶液(水溶液等)和含有化合物的溶液(水溶液等)供给至固相载体上后，通过在固相载体上混合这两种溶液等来进行混合物的供给。另外，在预先准备混合物时，可以在供给前的混合物中制作后述的结合物和/或基质，然后，将混合物供给至固相载体。
(6.基质的形成)
接着，在固相载体表面形成具有由生物材料和化合物形成的主链的基质。在配制混合物时，在混合物中生物材料和结合用化合物发生结合，生成结合物。该结合物由于是生物材料与结合用化合物结合而成的，所以可以只通过将生物材料和结合用化合物在溶剂中混合并使两者的分子相互接触，即可制作该结合物。因而，在供给至固相载体的混合物内通常存在结合物。
结合物之间聚集，并通过各自具有的生物材料和结合用化合物发生结合，由此结合物构成具有结合成链状和/或网状结构的基质。因而，通过使供给至固相载体的混合物与固相载体接触，使混合物中的结合物聚集在固相载体表面上，或者使混合物中的结合物之间结合而生成的基质结合于固相载体上，或者使混合物中的生物材料和结合用化合物结合于固相载体表面上而生成结合物和/或基质，借此能在固相载体表面上形成基质。
但是，混合物中溶剂的量多的情况下，有时在混合物中难以生成或不能生成结合物或基质。这些情况下，通过对混合物进行浓缩，能有效率地形成结合物。当然，如上所述，即使在供给至固相载体的混合物含有结合物和/或基质的情况下，也可进行浓缩，通过浓缩来进一步生成结合物和/或基质。
而且，为了形成均匀的基质，优选在混合物配制的初期阶段将生物材料和结合用化合物在溶剂中均匀混合。所以，优选先使生物材料和结合用化合物共存在较大量的溶剂中，然后通过对其进行浓缩来生成结合物。
另外，还可以在形成基质后通过干燥除去介质。通常，在对混合物进行干燥的过程中，混合物被浓缩，所以浓缩和干燥可以作为一系列的操作来进行。
对混合物进行干燥、浓缩的方法是任意的，例如可以举出超滤、减压干燥等。此外，还可以只通过在常压下的蒸发来进行干燥、浓缩。
对上述混合物进行干燥、浓缩时的温度条件是任意的，但从避免生物材料变性等的观点出发，通常在25℃以下进行干燥、浓缩，优选10℃以下进行干燥、浓缩。
对混合物进行干燥、浓缩时的压力条件也是任意的，通常优选在常压以下进行。
另外，为了将基质固定于固相载体上，优选在供给混合物后，将固相载体静置规定的时间。静置的时间是任意的，通常为24小时以下，优选为12小时以下。
(7.其他工序)
如上所述，上述方法仅通过使共存在溶剂中的生物材料和结合用化合物的混合物接触固相载体就可以在固相载体表面形成基质，由此，能够制造本发明的生物材料担载体。即上述方法是能将生物材料固定在固相载体上的非常简便的方法。
另外，在制造本发明的生物材料担载体时，还可以进行上述工序之外的其他工序。
例如，还可以使其他不同的生物材料或后述的特定物质结合在基质中的生物材料上。利用这点，在制造生物材料担载体后，再使修饰成与基质中的生物材料发生特定结合的其他生物材料结合，从而能在固相载体上高密度地固定上述其他生物材料。作为具体实例，可以举出，使用抗生物素蛋白作为生物材料，使该抗生物素蛋白与结合用化合物结合，形成基体，然后制造生物材料担载体。其后，使用以生物素修饰的其他生物材料，通过抗生物素蛋白-生物素相互作用，可以固定上述的其他生物材料。同样，利用组氨酸标记或谷光甘肽-S-转移酶也可固定生物材料。
[II-7-6.效果]
使用具有本发明的基质的生物材料担载体能够固定比以往更多量的生物材料。例如在如专利文献4～6的现有技术中，使生物材料结合在于固相载体表面上形成的高分子膜(聚合物膜)上。但是，这种情况下，相对于以聚合物链形成的主链，生物材料结合在高分子链的前端或者以接枝状结合于高分子链上，从而使生物材料结合在固相载体上，因此，必须形成聚合物链作为主链，并且相对于固定的生物材料，必须使用一定量以上的聚合物，因此，生物材料的固定量有限。
与此相对，本发明中，形成的基质具有由生物材料和高分子这两方形成的基质骨架(相当于上述主链)，利用该基质，可以将生物材料固定在固相载体上，因此，可以提高基质中的生物材料的比例(即，可以减少结合用化合物的比例)。因而，在固定生物材料时，没有以往那种界限，能比以往固定更多的生物材料，即相对固相载体表面能高密度地固定生物材料。
另外，本发明的生物材料担载体可以通过简单的方法制造，这也是本发明的优点之一。在现有方法中，为了高密度地固定生物材料，需要繁琐的操作。具体地说，以往，预先在固相载体上形成高分子膜，然后在该高分子膜上固定生物材料，从而在固相载体上构筑含有配体的基质。但是，这些方法中，在固相载体上制作高分子膜时，必须适当控制高分子的分子量和被引入到固相载体上的高分子的密度，因此，操作非常复杂，难以重现性良好地进行固定。特别是专利文献6的方法，技术上难以实现从固相载体表面构筑刷状的高分子链，因此，该方法不适合大量生产。
与此相对，本发明的生物材料担载体能够非常简单地进行制造，仅使共存于溶剂中的生物材料和结合用化合物的混合物接触固相载体就能在固相载体上形成基质，即，能固定生物材料。另外，本发明不像专利文献5所述技术那样需要将用于制造生物材料担载体的溶剂限定为有机溶剂，从而限制可使用的生物材料，所以根据本发明，可以扩大固定的生物材料的选择范围。
并且，对于本发明的生物材料担载体中所形成的基质，能够将生物材料以几乎均匀的状态在三维上固定于固相载体上。从而能够构筑对于生物材料和与该生物材料发生特异性相互作用的作用物质之间的相互作用等而言的最佳反应场。因此，例如在将本发明的生物材料担载体用于利用上述相互作用的传感器的情况下，能够提高该传感器的检测灵敏度。
据本发明的发明人推测，能够构筑上述最佳反应场的理由如下。即，在经高分子膜进行表面处理后的固相载体上、后进行生物材料固定的现有方法中，生物材料集中在膜的表面，高分子膜中作用物质能进入的空隙消失。另外据推测，在主链仅由亲水性聚合物构筑的现有技术中，亲水性聚合物链由于已占体积效应和聚合物链的运动而妨碍作用物质向生物材料靠近(永田和宏·半田宏，生物材料相互作用的实时解析实验法-以BIACORE为中心，シユプリンガ一·フエアラ一ク东京株式会社出版，第258页；医疗用高分子材料的开发和应用，シ一エムシ一出版，第19页)。但是，在形成于本发明的生物材料担载体上的基质中，能够将生物材料以基本均匀的状态在三维上固定于固相载体上，进而推测，通过采用本发明的技术，在基质的结构中形成有作用物质能够在高分子膜中充分反应的空隙，因此，认为能够构筑最佳的反应场。
并且，形成于本发明的生物材料担载体上的基质的膜厚能够任意控制。在现有技术中，通常难以将基质的膜厚任意控制在亚微米水平到几微米水平。但是，根据本发明，能够将基质的膜厚以上述那样的精密水平进行控制，能够提高基质结构的设计自由度。
例如，通过SPR进行相互作用的观察时，认为用于固定观察对象的膜的膜厚最好为200nm～300nm左右。例如，在对医疗用器具、再生医疗载体进行表面处理时，为了实现充分的强度和覆盖，要求用于该表面处理的膜的膜厚为微米级。另外，例如，在进行DDS(给药系统)的药剂表面处理时，为了控制药物的释放，要求能任意地控制该表面处理中使用的膜的膜厚。这样，在生物材料的固定中利用某种膜的情况下，其膜厚的控制是重点之一，而以往难以控制膜厚。但是，根据本发明，通过调整混合物的浓度、量、反应条件(温度、时间等)等，能任意地控制膜厚。
而且，在本发明的生物材料担载体中，对于使用可使生物材料与作用物质相互作用的本发明的生物材料担载体的情况，能够抑制因生物材料以外的基质构成要素引起的非特异性相互作用。这是因为，能够提高基质中的生物材料的比例，能够降低作为引起非特异性相互作用的主要原因的生物材料以外的物质的比例。
另外，特别是在使用无电荷的结合用化合物的情况下，能够进一步抑制由于电荷产生的非特异性相互作用。即，例如在专利文献4所述的方法中，由于高分子膜具有电荷，所使用的缓冲溶液的pH和离子强度对生物材料的反应的影响大，并且，不能避免具有电荷的蛋白质因静电相互作用而发生非特异性吸附(参见：堀池靖浩·片岡一则(共同编辑)，纳米技术基础系列-生物纳米技术，第186页)。但是，使用无电荷的结合用化合物就不会出现这样的情况，能够选择性地产生特定的相互作用。
[II-7-7.生物材料固定化试剂盒]
为了制造上述具有本发明的基质的生物材料担载体，可以使用生物材料固定化试剂盒，该试剂盒用于将生物材料固定在固相载体上，即该试剂盒是将上述结合用化合物以及能够混合生物材料和结合用化合物的溶剂进行试剂盒化得到的试剂盒。即，为了制造生物材料担载体，可以准备生物材料固定化试剂盒，该试剂盒具有结合用化合物和能够使生物材料和结合用化合物混合的溶剂。使用生物材料固定化试剂盒，能够简单地制造生物材料担载体，即，由于能简单地在固相载体上固定上述基质，因此，能够在固相载体上简单且大量地固定生物材料。
生物材料固定化试剂盒所具有的结合用化合物与上述的相同。并且，在生物材料固定化试剂盒中，所具有的结合用化合物可以是任意的状态，例如溶解在任意溶剂的溶液、分散在任意分散介质的分散液、粉末状或块状固体等，其存在状态是任意的。
另外，生物材料固定化试剂盒所具有的溶剂也与作为生物材料担载体的制造中所用的溶剂的上述溶剂相同。而且，在生物材料固定化试剂盒中，该溶剂可以与上述结合用化合物分开配入，也可作为结合用化合物的溶剂或分散介质等与结合用化合物作为一体配入。
此外，根据需要，生物材料固定化试剂盒还可配入其他要素。
例如，可以进一步配入促进基质的制造的试剂等。作为具体实例，在使用聚丙烯酸作为结合用化合物的情况下，可以配入1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)-碳二亚胺盐酸盐(简称：EDC)作为试剂来活化聚丙烯酸中的羰基。
[II-6-8.用途]
具有本发明的基质的本发明的生物材料担载体在产业上可以用于广泛的领域。具体的用途没有限制，可以用于任意的用途，但是，通常优选用于利用了生物材料和与该生物材料发生特异性相互作用的作用物质之间的“相互作用”的用途。
例如，本发明的生物材料担载体可以很好地用作检测可与生物材料发生相互作用的作用物质的生物传感器。上述生物传感器是使用固定有DNA或蛋白质的传感器芯片来解析相互作用的设备，所述传感器芯片例如被称作所谓的DNA阵列或DNA芯片，或者被称为蛋白阵列或蛋白芯片等。本发明的生物材料担载体能够用于这种传感器芯片。即，在将生物材料固定在传感器芯片的情况下，通过上述方法，在传感器芯片本体上形成基质，从而可以将传感器芯片制成本发明的生物材料担载体使用。
作为能够如此应用本发明的生物材料担载体的生物传感器的具体实例，可以举出荧光法、化学发光法、RI法、SPR(表面胞质团共振)法、QCM(石英振荡微量天平)法、压电式悬臂梁法、激光式悬臂梁法、质谱分析法、电化学方法、电极法、场效应晶体管(FET)法、使用碳纳米管的FET和/或单一电子晶体管法等。其中，利用SPR法和QCM法的检测能够简便地对试样无标记分析，所以优选用于SPR法和QCM法。
SPR法优选用金属覆盖传感器芯片的表面，以诱发表面胞质团波。作为金属，只要是能诱发表面胞质团波的即可，可以举出金、银、铜、铝以及含有这些金属的合金等。其中，从灵敏度和价格方面考虑，优选银，从稳定性方面考虑优选金。金属层可以通过蒸镀、溅射、电镀、或其他涂覆等形成，其厚度通常为20nm以上，优选为30nm以上、并且通常为300nm以下，优选为160nm以下。
将本发明的生物材料担载体用于这些SPR法或QCM法时，为了将基质牢固地结合在传感器芯片本体的表面上，优选传感器芯片本体的表面具有官能团。此时，官能团是任意的，作为实例，可以举出羟基、羧基、巯基、氨基醛基、酰肼基、羰基、环氧基、乙烯基、氨基、琥珀酰亚胺基等。
并且，本发明的生物材料担载体可以用于DDS(给药系统)的药剂的表面处理、再生医疗载体的表面处理、人工脏器的表面处理、导管等的表面处理等。
[III.生物材料复合体]
本发明的生物材料复合体是在生物材料结构体上结合有特定物质的复合体。另外，生物材料复合体也可称为使用结合有特定物质的生物材料和/或结合用化合物构成的生物材料结构体。
如上所述，生物材料结构体是由生物材料和能与该生物材料结合的化合物(即“结合用化合物”)构成的结构体。这样，在生物材料复合体中，特定物质结合在该生物材料结构体中的生物材料和/或结合用化合物上。即，特定物质可以仅结合在生物材料和结合用化合物中的其中一方上，也可以与两者结合。另外，在生物材料结构体中存在的生物材料通常多于结合用化合物，所以从在生物材料复合体上结合更多量的特定物质的观点出发，优选特定物质至少结合在生物材料上。
[III-1.特定物质]
特定物质是构成本发明的生物材料复合体的要素，只要其是构成结合有所述特定物质的生物材料结构体的除生物材料和结合用化合物以外的物质，可以根据其目的使用任何不明显损害本发明效果的物质。
其中，在将本发明的生物材料复合体用于对象物质的精制或解析用途时，通常，特定物质使用能与规定的物质(作用物质；方便起见，以下将与特定物质相互作用的物质称为“特定作用物质”，以区别于与生物材料相互作用的“作用物质”)相互作用的物质。由此，与本发明的生物材料结构体中的生物材料与对应的作用物质相互作用相同，本发明的生物材料复合体中的特定物质能与特定作用物质相互作用。即特定物质代替生物材料与对象物质发生相互作用。
例如，在将生物材料复合体用于对象物质的精制等用途时，使用能与特定作用物质相互作用的物质来作为特定物质，并且使用相当该特定作用物质的物质(即能与特定物质相互作用的物质)作为对象物质。然后，利用上述相互作用，进行对象物质的分离精制。
另外，例如在将生物材料复合体用于对象物质的解析用途的情况下，使用上述的能与特定作用物质相互作用的物质作为特定物质。并且，测试对象物质与特定物质是否发生相互作用，如果对象物质与特定物质会产生相互作用，则上述对象物质相当于特定作用物质中的一种。即，可以解析到对象物质具有与特定物质产生相互作用的特定结构。利用这点，能够解析对象物质的结构或特定作用物质的结构。
此处，对于特定物质与特定作用物质之间的“相互作用”没有特别规定，通常与生物材料和作用物质之间的相互作用相同。
作为特定物质的具体实例，可以举出金属螯合物、谷胱甘肽、糖、维生素、硼酸、蛋白质、抗原、核酸、生理活性物质、脂质、激素、环境激素或螯合形成基等。
另外，特定物质可以单独使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上，但在分离特定的对象物质时，通常仅使用一种。
其中，金属螯合物、谷光甘肽、糖等适合在例如亲合标记物熔合蛋白质的分离时使用。
亲合标记物熔合蛋白质的发现和精制是用于大量获得重组蛋白质的一个方法。可以举出下述方法对其具体实例进行简单说明：以作为亲合标记物的氨基酸序列对蛋白质进行修饰，然后使用对该亲合标记物有特异性相互作用的特定物质进行分离，由此进行目的蛋白质的精制等。作为这种亲合标记物，例如可以举出聚组氨酸(His-标记物)、谷光甘肽-S-转移酶(GST)、麦芽糖结合蛋白质、调钙蛋白等。其中优选的亲合标记物是His-标记物、GST，特别优选为His-标记物。
作为具体实例，使用本发明的生物材料复合体，对具有聚组氨酸的试样例如具有His-标记物的重组蛋白质等进行精制时，可以使用金属螯合物作为特定物质。这种情况下，利用的是组氨酸与金属螯合物的亲合相互作用。据认为，该相互作用是由于存在于聚组氨酸内的咪唑环上的一个氮与金属的不饱和配位点配位而产生的。
使用上述His-标记物时，在使用金属螯合物作为特定物质的情况下，在作为特定物质的金属螯合物中所含的金属离子的具体种类是任意的，但通常优选为过渡金属离子。其中从制造成本方面和在分离精制工序中不易漏出的方面考虑，优选元素周期表中第4周期元素中的铁、钴、镍、铜、锌的各离子。特别优选为镍离子。
作为用于形成金属螯合物的螯合剂，只要能形成金属螯合物，就对所使用的螯合剂没有限制。作为螯合剂的具体实例，可以举出亚氨二乙酸及其衍生物、三乙酸胺及其衍生物等。另外，作为市售的试剂，例如可以举出AB-NTA、Maleimido-C3-NTA、Maleimido-C7-NTA(同仁化学研究所生产)等。螯合剂可以单独使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
并且，还存在不使用螯合剂修饰生物材料所具有的官能团的方法。例如，以一氯乙酸、一溴乙酸、一氯丙酸、一溴丙酸、这些酸的金属盐等修饰生物材料所具有的氨基，并使金属离子结合在这些酸或其金属盐上，这样也能制成作为特定物质的金属螯合物。
在使用GST或麦芽糖结合蛋白质等作为亲合标记物的情况下，可以分别使用例如谷光甘肽、或者麦芽糖等糖等作为特定物质。
在使用本发明的生物材料复合体发生抗体抗原反应的情况下，可以使用抗体或抗原作为特定物质。此处所用的抗体和抗原是任意的，例如可以举出作为免疫球蛋白或其衍生物的F(ab’)2、Fab’、Fab等。
也可以将本发明的生物材料复合体用于基因分析。在这种情况下，例如可以使用核甙酸、低聚核甙酸、核酸(DNA，RNA，PNA)等作为特定物质。并且，此时的核酸可以是双链，也可以是单链。
在将本发明的生物材料复合体用于明确医药的作用机制的情况下，可以使用生理活性物质例如具有生理活性能的化合物作为特定物质。
在选择生理活性物质作为医药备选剂的情况下，如果使用本发明的生物材料复合体，在特定物质方面，可以使用对疾病有帮助的受体等蛋白质作为特定物质。
在将本发明的生物材料复合体制成用于检测病毒的传感器的情况下，可以使用糖作为特定物质。
在将本发明的生物材料复合体用于具有糖的化合物，例如含糖链的蛋白质等的分离与精制的情况下，可以使用硼酸作为特定物质。
在使用蛋白质作为特定物质的情况下，作为该蛋白质的实例，可以举出上述的抗体或受体等，此外还可以举出酶等。通过使用酶作为特定物质，能够提供高效率的固定化酶。这种情况下，酶能够反复使用。
通过使用脂质作为特定物质，使用本发明的生物材料复合体能够进行脂质结合蛋白质等的筛选或分离与精制。
另外，为了研究激素或环境激素的作用机制，还可以使用激素或环境激素作为特定物质。这种情况下，使用本发明的生物材料复合体能够筛选与激素或环境激素结合的生物分子。
在使用维生素作为特定物质的情况下，例如可以使用生物素等。
在使用本发明的生物材料复合体分离或除去金属离子的情况下，可以使用螯合形成基作为特定物质。为了形成螯合形成基，可以使用例如上述螯合剂。例如在不使用螯合剂修饰生物材料所具有的官能团的方法中举出的化学物质也可以作为螯合形成基的例子。作为螯合剂形成基的具体例子，可以举出亚氨二羧酸基、亚氨丙酸基、乙二胺三乙酸基、乙二胺四乙酸基、羟乙基亚氨二乙酸基、羟乙基亚氨三乙酸基等。
在将特定物质结构体用于利用了亲合精制或解析等亲合分离技术的分离精制的情况下，上述特定物质是作为分离精制对象的对象物质的靶物质。
上述物质中，作为特定物质，优选的是选自由金属螯合物、生物素、糖、谷光甘肽、硼酸、抗体、抗原、受体、生理活性物质以及螯合形成基组成的组中的至少一种物质。
[III-2.衔接物]
在本发明的生物材料复合体中，特定物质与生物材料和/或结合用化合物结合，但是，特定物质除了与生物材料和/或结合用化合物直接结合之外，还可以通过某种衔接物结合。通常，通过使用衔接物能提高特定物质和对象物质的相互作用，所以优选使用衔接物使特定物质与生物材料和/或结合用化合物间接地结合。
对于衔接物没有限制，只要不显著损害本发明的效果，可以是任意的衔接物，优选使用具有亲水性的分子(亲水性分子)作为衔接物。即，优选衔接物是亲水性的。
在构成衔接物的分子中优选含有亲水性原子团，例如氨基、羧酸基、羟基、磺酸基、缩水甘油基、硝基、环氧乙烷等，以使衔接物具有亲水性。其中，已知聚氧化烯链能抑制蛋白质的非特异性吸附，所以在使用蛋白质作为生物材料或对象物质的情况下，优选使用含有氧化乙烯链的衔接物。
另外，衔接物可以单独使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
[III-3.生物材料复合体中的生物材料结构体]
本发明的生物材料复合体中的生物材料结构体与本发明的生物材料结构体相同。
[III-3-1.生物材料复合体中的生物材料]
作为生物材料复合体中的生物材料，可以使用与本发明的生物材料结构体中的生物材料相同的物质。生物材料是构成生物材料结构体的要素，也是构成生物材料复合体的要素。
但是，从使特定物质固定于生物材料结构体上来构成生物材料复合体的观点出发，在使特定物质结合在生物材料上的情况下，生物材料复合体中使用能与特定物质结合的物质作为生物材料。另外，在生物材料通过衔接物与特定物质结合的情况下，使用能与该衔接物结合的物质作为生物材料。
根据生物材料复合体的种类和用途等，生物材料与特定物质或衔接物的结合可以是任何形式的结合。
作为生物材料与特定物质或衔接物间的结合的具体实例，可以举出共价键、离子键、螯合键、配位键、疏水键、氢键、范德华键以及静电作用下的结合等，但也可以是不属于这些类别的其他形式的结合。
另一方面，在使特定物质结合于结合用化合物而不结合于生物材料的情况下，可以根据用途使用任意的物质作为生物材料。例如，在使特定物质与某种特定作用物质之间产生规定的相互作用的情况下，优选使用与该特定作用物质不产生非特异性相互作用的物质作为生物材料。
[III-3-2.生物材料复合体中的结合用化合物]
作为生物材料复合体中的结合用化合物，可以使用与本发明的生物材料结构体中的结合用化合物同样的物质。因而，与本发明的生物材料结构体相同，通常优选结合用化合物具有适合生物材料的种类和本发明的生物材料复合体的用途等的适当的结合官能团。
但是，在使特定物质结合于结合用化合物的情况下，使用能与特定物质或衔接物结合的物质作为结合用化合物。此时，作为结合用化合物和特定物质或衔接物的结合的具体实例，可以举出共价键、离子键、螯合键、配位键、疏水键、氢键、范德华键以及静电作用下的结合等，但也可以是不属于这些类别的其他形式的结合。
因而，在这种情况下，优选使用除了上述结合官能团外还具有能与上述特定物质或衔接物结合的官能团的物质作为结合用化合物。对这种官能团没有限制，可以使用任意的官能团，例如可以举出与结合官能团同样的例子。至于具体的种类，可以根据特定物质的种类和本发明的生物材料复合体的用途等进行选择。
上述的能与特定物质或衔接物结合的官能团也可以单独使用一种，或以任意组合和比例使用两种以上。
另外，为了能容易地形成上述粒状块，在本发明的生物材料复合体中也与生物材料结构体同样，优选结合用化合物之间没有结合，且以生物材料与结合用化合物的结合为主。这是因为，与生物材料结构体同样，在结合用化合物之间存在结合的情况下，结合用化合物之间容易形成凝聚，粒状块的粒径趋于变大，并且难以控制粒状块的粒径。因此，与生物材料结构体的情况相同，优先选择结合用化合物之间不结合的结合官能团来排除结合用化合物之间结合的情况。另外，为了利用生物材料的特性，优先选择不使生物材料失活的生物材料的官能团和结合用化合物的官能团，以维持生物材料的活性。
另外，不仅在生物材料结构体的制造时使用水作为溶剂或分散介质等介质，在生物材料复合体的制造时也使用水作为溶剂或分散介质等介质，所以使用能与水混合的物质作为结合用化合物，同样是优选的。
另外，使用能混合在至少一种有机溶剂中的物质作为结合用化合物，不仅能设计出多种多样生物材料结构体的结构，还能设计出多种多样的生物材料复合体的结构，所以对于生物材料复合体来说，使用这样的结合用化合物同样是优选的。
使用能混合在水中也能混合在有机溶剂中的物质作为结合用化合物，不仅能增加在使用生物材料结构体时可以使用的溶剂的种类，也能增加在使用生物材料复合体时可以使用的溶剂的种类，因此，对于生物材料复合体来说，使用这样的结合用化合物同样是更优选的。
另外，在将生物材料结构体用于对象物质的分离时优选结合用化合物无电荷，而在将生物材料复合体用于对象物质的分离时等，也同样优选结合用化合物无电荷。这也是因为，在使用生物材料复合体进行对象物质的分离时，可以预料，如果对象物质具有与结合用化合物相同的电荷，可能会妨碍与生物材料复合体所含的特定物质发生特异性相互作用，而在对象物质与结合用化合物具有相反的电荷时，对象物质和结合用化合物在静电引力的作用下发生非特异性吸附，所以优选结合用化合物无电荷。
在使用高分子化合物，特别是使用合成高分子化合物作为结合用化合物的情况下，在特定物质结合在结合用化合物上时，该高分子优选具有能与特定物质或衔接物结合的单体。
即，除了与本发明的生物材料结构体的结合用化合物同样的单体之外，对于生物材料复合体的结合用化合物，在使特定物质与结合用化合物结合的情况下，为了使特定物质结合于结合用化合物，优选含有能与上述特定物质或衔接物结合的官能团的单体。
作为具有能与上述特定物质或衔接物结合的官能团的单体的实例，可以举出具有能与上述生物材料结合的结合官能团的单体同样的例子。
[III-4.生物材料复合体的结构]
本发明的生物材料复合体是在本发明的生物材料结构体的生物材料和/或结合用化合物上结合有特定物质的复合体。进一步讲，在本发明的生物材料复合体中，粒状块与本发明的生物材料结构体相同，通常，上述粒状块的粒径为10μm以下。
如上所述，生物材料结构体具有通过生物材料和结合用化合物这两种物质形成的粒状块聚集和/或结合而形成的结构，因而，生物材料复合体也同样具有粒状块发生聚集和/或结合的结构。所以，对于在生物材料结构体上结合有特定物质的本发明的生物材料复合体来说，能够提高生物材料的比例，进而能提高结合在生物材料上的特定物质的比例。因而，在本发明的生物材料复合体中能够保持比以往更多量的特定物质。进一步讲，在特定物质除了能结合在生物材料上还能结合在结合用化合物上的情况下，能保持更多量的特定物质。
因为能够保持大量的特定物质，所以，与本发明的生物材料结构体同样，通过本发明的生物材料复合体，能得到抑制结合用化合物(以及后述的固相载体等)产生的非特异性相互作用的优点。因而，在排除非特异性相互作用的影响的同时，能够实施利用了特定物质与特定作用物质之间的相互作用的分析或亲合分离。
另一方面，在特定物质结合于结合用化合物而不与生物材料结合的情况下，由于生物材料结构体具有三维结构，所以也能保持比以往更多量的特定物质。另外，在结合用化合物和特定物质结合的情况下，也能得到上述的能够抑制非特异性相互作用的优点。
如在本发明的生物材料结构体的说明中所述那样，将生物材料固定于固相载体等的现有技术中，在用于亲合精制等的情况下，由于生物材料结合在树脂微粒等固相载体的表面，所以生物材料的固定量受规定的上限值所限(通常，蛋白质的单层吸附最多为0.3μg/cm2～1.0μg/cm2)，不能保持大量的生物材料。所以，即使使特定物质结合于该生物材料上，特定物质的量也是不够的。
进一步讲，在本发明的生物材料复合体中，粒状块的粒径与本发明的生物材料结构体的相同。与生物材料结构体的情况相同，在单个测定粒状块的粒径的情况下，在生物材料复合体中的粒状块中，只要至少一部分的粒状块具有上述范围的粒径即可，但优选尽可能多的粒状块具有上述范围的粒径，更优选全部的粒状块具有上述范围的粒径。
本发明的生物材料复合体的粒状块的粒径的测定方法也与本发明的生物材料结构体的相同。
如上所述，在生物材料结构体中，粒状块彼此之间形成有空间(空隙)，所以，在本发明的生物材料复合体中，通常粒状块之间也没有完全紧密结合，各粒状块彼此之间形成了空间(空隙)。与生物材料结构体的空间同样，在使用生物材料复合体进行亲合分离等时，与特定物质相互作用的对象物质可能进入该空间，并且，通常特定物质和对象物质在该空间中发生相互作用。所以，即使是具有三维结构的本发明的生物材料复合体，在其中(内部)含有的特定物质也可与对象物质等发生相互作用。即，本发明的生物材料复合体尽管能够在三维上含有大量的生物材料，但是，这些特定物质可在不丧失活性下发生相互作用，因此，本发明的生物材料复合体能够在保持特定物质的反应性的状态下含有比以往更多量的特定物质。
另外，研究本发明的生物材料复合体是否在粒状块彼此之间具有空间的方法也与本发明的生物材料结构体的相同。
并且，本发明的生物材料复合体的大小也与本发明的生物材料结构体的相同。其测定方法也与本发明的生物材料结构体的相同。
另外，与生物材料结构体同样，本发明的生物材料复合体也可固定在固相载体上用作亲合精制或医药功能解析工具，进一步可用于DDS(给药系统(drug delivery system))的制剂的表面处理、再生医疗载体的表面处理、人工脏器的表面处理、导管等的表面处理等。在这些表面处理等中使用本发明的生物材料复合体时，采用任意方法将本发明的生物材料复合体固定在理想的固相载体上，从而形成生物材料复合体担载体，然后进行使用。
[III-5.生物材料复合体的组成]
[III-5-1.特定物质的含量]
在本发明的生物材料复合体中，对所含的特定物质的比例没有限制，但通常优选含有较多量的特定物质。具体地说，以“(特定物质的重量)/(生物材料复合体的重量)”表示的特定物质的重量与生物材料复合体的重量的比例通常为0.001重量％以上，优选为0.003重量％以上，更优选为0.005重量％以上。在特定物质的比例小于上述范围时，在使用该生物材料复合体进行分离精制时，有可能导致分离精制的效率降低。另外，虽然对上限没有特别限制，但通常为70重量％以下。
[III-5-2.特定物质的含量的测定法]
上述特定物质的含量可以通过例如元素分析或氨基酸分析等进行测定。
[III-5-3.生物材料复合体中的生物材料的含量]
在本发明的生物材料复合体中，对所含的生物材料的比例也没有限制，但通常优选含有较多量的生物材料。具体地说，以“(生物材料的重量)/(生物材料复合体的重量)”表示的生物材料的重量与生物材料复合体的重量的比例通常为0.1以上，优选为0.3以上，更优选为0.5以上。另外，虽然对上限没有特别限制，但通常为0.999以下。在生物材料的比例小于上述范围时，不能用生物材料充分覆盖所构成的生物材料复合体中的结合用化合物，有可能发生向结合用化合物的非特异性吸附。此外，在使特定物质仅结合于生物材料的情况下，不能结合较多的特定物质，在使用该生物材料复合体进行分离精制时，还可能导致分离精制效率降低。
[III-5-4.生物材料复合体中的生物材料的含量的测定法]
对于测定上述生物材料复合体中的生物材料的比例的方法没有特别的规定，例如使用酶或化学品等对本发明的生物材料复合体所含有的生物材料进行分解，并通过各种方法分别对生物材料、结合用化合物以及由特定物质形成的物质进行定量即可。
对于此时的生物材料的分解方法、以及生物材料、结合用化合物和由特定物质形成的物质的定量方法，与在生物材料结构体的生物材料的含量的测定法中说明的方法相同。
[III-6.生物材料复合体的制造方法]
对于生物材料复合体的制造方法没有限制，通常在生物材料结构体的制造时至少在某一工序之前、工序之中或工序之后，使特定物质结合于生物材料上。因而，例如可以先使特定物质结合于生物材料和/或结合用化合物，然后，通过形成生物材料结构体来制作生物材料复合体，还可以在由生物材料和结合用化合物制作生物材料结构体后，使特定物质结合于生物材料结构体中的生物材料和/或结合用化合物，由此制作生物材料复合体。
[III-6-1.生物材料复合体制造时的生物材料结构体的制造方法]
生物材料结构体的制造方法与上述相同。
就生物材料结构体的形成机制而言，在使用预先结合了特定物质的生物材料和/或结合用化合物，通过上述方法制作生物材料结构体的情况下，所制作的生物材料结构体是本发明的生物材料复合体，可以认为，这种情况下是以与生物材料结构体同样的机制形成生物材料复合体的。
另外，在生物材料与结合用化合物共存的混合物的配制的初期阶段中，使生物材料和结合用化合物在介质中均匀混合不仅对于形成均匀的生物材料结构体是优选的，对于得到均匀的生物材料复合体也是优选的。
[III-6-2.特定物质的结合]
在生物材料结构体的制造方法中的各工序中，即例如在混合工序、浓缩工序、干燥工序以及其他工序中，在至少任意一个工序的工序前、工序中或工序后使特定物质结合于生物材料和/或结合用化合物，由此得到本发明的生物材料复合体。
对于使特定物质结合于生物材料和/或结合用化合物的方法没有限制，可以采用任意的方法。
通常，通过使特定物质接触生物材料和/或结合用化合物，能够使特定物质结合于生物材料和/或结合用化合物上。另外，在使用衔接物的情况下，首先使衔接物接触生物材料和/或结合用化合物，然后使特定物质接触结合有该衔接物的生物材料和/或结合用化合物，或者相反，在使衔接物接触特定物质后，使接触了该衔接物的特定物质接触生物材料和/或结合用化合物。
作为使衔接物或特定物质与生物材料和/或结合用化合物接触时的具体操作，通常使生物材料或结合用化合物与特定物质或适当使用的衔接物在适当的介质中共存。此时，只要能使特定物质结合于生物材料，温度条件、反应时间、使用装置等是任意的。通常根据特定物质、生物材料、结合用化合物、衔接物等的种类对这些条件进行设定。并且，优选尽量在不使生物材料失活的条件下进行接触。
例如，关于结合时的温度条件，通常优选在室温以下进行。具体地说，通常在25℃以下进行，优选在10℃以下进行。但是，在上述优选温度范围内特定物质或衔接物不能与生物材料和/或结合用化合物结合的情况下，可以在容易进行结合的温度范围内进行结合。
作为结合时的介质，为了抑制生物材料的失活，优选主要由水组成的介质。但是，在特定物质或衔接物等具有难溶于水或难以分散于水等特性的情况下，也可以使用水溶性有机溶剂作为介质。此时，水溶性有机溶剂的比例是任意的，通常为80重量％以下，优选为70重量％以下，更优选为50重量％以下。
作为水溶性有机溶剂的具体实例，可以举出甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、异丁醇、正戊醇等碳原子数为1～5的烷基醇类；二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等酰胺类；丙酮、双丙酮醇等酮类或酮醇类；四氢呋喃、二噁烷等醚类；聚乙二醇、聚丙二醇等聚烷二醇类；乙二醇、二甘醇、丙二醇、丁二醇、三甘醇、1，2，6-己三醇、巯基二乙二醇、己二醇等亚烷基含有2～6个碳原子的亚烷基二醇类；乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、三甘醇单甲醚、三甘醇单乙醚等多元醇的低级烷基醚类；三甘醇二甲醚、三甘醇二乙醚等多元醇的低级二烷基醚类；丙三醇、环丁砜、N-甲基-2-吡咯烷酮、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮等。其中优选二甲基甲酰胺。并且，结合时的介质可以单独使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
另外，在制作生物材料复合体后，可以除去介质。
下面，以使金属螯合物作为特定物质结合于生物材料的情况为例，说明具体的方法。
在使金属螯合物作为特定物质结合于生物材料的情况下，例如首先使螯合剂(螯合形成基)结合于生物材料，通过使所需金属离子结合于该螯合形成基，使特定物质结合于生物材料。
另外，螯合剂与生物材料的结合或特定物质与结合有螯合剂的生物材料的结合等通常在介质中进行，但所使用的介质是任意的，例如，可以举出，与作为在生物材料结构体的制造时所用的介质的实例所例举的相同的介质、或所列举的水性有机溶剂等。另外，这种情况下的溶剂也可以单独使用一种，或以任意组合和比例使用合用两种以上。
只要不显著损害本发明的效果，结合时的反应条件也是任意的。
[III-7.对使用了生物材料复合体的亲合分离的说明]
本发明的生物材料复合体适合用于亲合分离。因此，本发明的生物材料复合体例如可以用作亲合精制或医药功能解析工具。
除了使用生物材料复合体代替生物材料结构体、使用特定作用物质作为对象物质代替作用物质、使用特定物质作为与对象物质相互作用的物质来代替生物材料之外，使用本发明的生物材料复合体的亲合分离与在使用了本发明的生物材料结构体的亲合分离的说明中所述的相同。
另外，作为其实施方式，可以举出，除了使用生物材料复合体代替生物材料结构体、使用特定作用物质作为对象物质代替作用物质、使用特定物质作为与对象物质相互作用的物质来代替生物材料之外，其它也与在使用了本发明的生物材料结构体的亲合分离的实施方式中说明的相同。另外，在参照图5～图7来理解使用生物材料复合体的第1～第4实施方式时，符号2表示生物材料复合体，除此以外，与对使用了本发明的生物材料结构体的亲合分离的说明同样地理解图5～图7即可。
[III-8.使用了生物材料复合体的传感器]
关于使用了本发明的生物材料复合体的传感器，可以使用生物材料复合体代替生物材料结构体。这种情况下，通常是作为检测与特定物质相互作用的特定作用物质的传感器来被使用的。此外，可以用于与本发明的[II-6.生物材料担载体的用途]同样的用途。
[IV.生物材料复合体担载体]
本发明的生物材料复合体担载体是本发明的生物材料复合体被固定在固相载体上而得到的。在上述第1～第4实施方式中所用的亲合用容器和亲合分离用芯片等之类的制品相当于本发明的生物材料复合体担载体。
另外，在使用上述本发明的生物材料复合体作为亲合精制用或药物作用机理解析用工具的情况下，优选在某些条件下将其固定在固相载体上用作生物材料复合体担载体。
[IV-1.生物材料复合体担载体所具有的生物材料复合体]
对于本发明的生物材料担载体所具有的生物材料结构体、以及作为该生物材料结构体的构成要素的生物材料、结合用化合物、特定物质等，与上述的相同。
另外，生物材料复合体担载体所具有的生物材料复合体的厚度(膜厚)是任意的，在干燥状态下的膜厚，通常为5nm以上，优选为10nm以上，更优选为15nm以上，进一步优选为20nm以上。若是小于此膜厚，则有可能不能形成足够的膜。另外，虽然对上限没有特别限制，但通常为10cm以下。另外，上述厚度可以通过SEM、TEM、或AFM等进行测定。
[IV-2.生物材料复合体担载体所具有的固相载体]
固相载体是用于在表面上固定本发明的生物材料复合体的基体。作为生物材料复合体担载体的固相载体，可以使用与生物材料担载体所具有的固相载体同样的固相载体。
在形成上述第3和第4实施方式那样的具有流路的芯片的情况下，与生物材料担载体的情况相同，在将生物材料复合体填充到流路14B中来保持生物材料复合体等的情况下，优选设置过滤器等防止流出的措施，以防止生物材料复合体从流路14B内流出。
另外，上述固相载体可以直接使用，也可以与生物材料担载体所具有的固相载体相同，在实施表面处理后在表面上形成生物材料复合体来使用。
[IV-3.生物材料复合体担载体的制造方法]
本发明的生物材料复合体担载体的制造方法是任意的，通常可以与生物材料担载体同样地进行制造。例如，可以预先准备生物材料复合体，然后使该生物材料复合体与固相载体结合，也可以分别准备特定物质、生物材料、结合用化合物等生物材料复合体的各成分，并在固相载体上使这些成分混合来制造生物材料复合体，同时使生物材料复合体与固相载体结合。具体地说，例如，在分别将含有特定物质的溶液(水溶液等)、含有衔接物的溶液、含有生物材料的溶液(水溶液等)、和含有结合用化合物的溶液(水溶液等)供给至固相载体上后，通过在固相载体上混合这些溶液等来制造生物材料复合体担载体。另外，在预先准备混合物时，可以在供给前的混合物中制作上述结合物(包括作为其一种形态的粒状块)或生物材料复合体。其后将混合物供给至固相载体。
另外，使生物材料复合体与固相载体结合的方法和条件(温度条件、压力条件、静置时间等)也与生物材料担载体的制造方法相同。
[V.生物关联材料固定载体]
本发明的生物关联材料固定载体(固定有生物关联材料的固相载体)是在表面上形成有含有生物关联材料、能与生物关联材料和/或支持体结合的化合物(是上述结合用化合物中的能与支持体结合的化合物。方便起见，以下称为“担载固定化用化合物”)、以及支持体的基质(方便起见，以下称为“规定的基质”)的固相载体。此处，规定的基质是在支持体上固定有上述生物材料结构体和/或生物材料复合体的基体。下面进行详细说明。
本发明的生物关联材料固定载体是固定有生物关联材料的固相载体，在固相载体表面上具有规定的基质。此处，规定的基质是含有生物关联材料、能与上述生物关联材料和/或支持体结合的化合物(即，“担载固定化用化合物”)以及支持体的基质。即，如图8示意所示，规定的基质含有生物关联材料、担载固定化用化合物和支持体，其骨架具有如下结构：以支持体为核，生物关联材料和担载固定化用化合物结合于支持体，并以链状、网状和/或块状等形状结合。另外，图8是说明规定的基质的结构示意图，将本发明的生物关联材料固定载体的一例的截面放大表示。另外，图8中，实心圆形部分表示生物关联材料，线状部分表示担载固定化用化合物，空心圆形部分表示支持体，此外的空白部分表示空隙层。
另外，本发明的阵列的特征为，该阵列是通过至少两种以上的上述规定的基质被配置在固相载体上不同的范围来制作的。该阵列包括含有至少约10个该规定的基质的阵列、含有至少约100个该规定的基质的阵列、含有至少约103个该规定的基质的阵列、含有至少约104个该规定的基质的阵列，并且，这些规定的基质的集成度包括：处于被各个所述规定的基质覆盖的生物关联材料固定载体的范围约25mm2以下的阵列、处于被各个所述规定的基质覆盖的生物关联材料固定载体的范围约100μm2和约4mm2之间的阵列、包含在被各个所述规定的基质覆盖的生物关联材料固定载体的范围约20cm2以下的范围内的阵列。
在这种阵列的表面，可以将混合溶液被供给的各范围的周围制成疏液性(周围疏液性)表面，另外，该范围可以是凹凸结构的作为凹部的井状(图9(a))，也可以是作为凸部的柱状(图9(b))。
[V-1.制造方法]
本发明的生物关联材料固定载体是经下述工序制造的：在溶剂的存在下，将支持体、生物关联材料以及能与该生物关联材料和/或支持体结合的化合物共存的混合物供给至固相载体表面，然后，通过除去所述溶剂来形成规定的基质。
[V-1-1.固相载体]
固相载体是用于在表面上形成规定的基质的基体，在固相载体的表面形成有规定的基质的固相载体是本发明的生物关联材料固定载体。对本发明使用的固相载体没有限制，只要能成为形成规定的基质的对象，就可以使用任意材质、形状、或尺寸的固相载体。
作为固相载体的材质的实例，可以举出：聚烯烃、聚苯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、丙烯酸类树脂等各种树脂材料；玻璃、氧化铝、碳、金属等无机材料等。并且，固相载体的材质可以单独使用一种，也可以以任意的组合和比例合用两种以上。但是，在测定时使用荧光法的情况下，可以适当选择适合所用的测定方法或装置等的材质，例如选择自身荧光少的材质等。
作为固相载体的形状的实例，可以举出：平板状、中空颗粒状、纤维状、过滤器状、膜状、片状、井状等。作为具体实例，可以举出能排列大量生物关联材料的芯片(基板)、井芯片(井基板)、柱芯片(柱基板)、周围疏水性芯片(周围疏水性基板)或者作为色谱法载体或诊断剂的颗粒、用于增加表面积的空心纤维或硝基纤维素膜等多孔质结构体等。
进一步讲，上述固相载体可以直接使用，但是也可以在实施某种表面处理后再在表面形成规定的基质。例如，可以在以金属或金属氧化物等覆盖材料对表面进行覆盖后形成规定的基质。另外，为了使固相载体与规定的基质结合，可以在固相载体上引入官能团。所述官能团是任意的，例如可以举出羟基、羧基、巯基、氨基醛基、酰肼基、羰基、环氧基、乙烯基、氨基、琥珀酰亚胺基、马来酰亚胺等通过化学键使固相载体与规定的基质结合的官能团。对于在本发明的生物关联材料固相载体的制造时使用水作为溶剂的情况，也可以使用烷基、苯基等通过疏液相互作用下的物理吸附使固相载体与规定的基质结合的官能团。
另外，还可以在这些固相载体表面，将混合溶液被供给的该固相载体表面的各个已知范围的周围形成疏液性(周围疏液性)表面。
作为表面处理的具体实例，例如在对固相载体表面进行了用金覆盖的表面处理的情况下，可以举出将
HSCH2n1OH    HSCH2n2COOH
等固定在金表面的处理。上述结构式中，n1和n2分别独立地表示2以上的整数。
作为可以进行这种覆盖处理的固相载体的具体实例，可以举出金属覆盖芯片、玻璃载片、纤维载物片、片、针头、微量滴定板、毛细管、颗粒等。
[V-1-2.支持体]
支持体是用于在表面形成规定的基质的核，在固相载体的表面形成有规定的基质的固相载体是本发明的生物关联材料固定载体。对本发明使用的支持体没有限制，只要能形成规定的基质的对象，就可以使用任意的材质、形状、或尺寸的支持体。
此时，所述生物关联材料、所述支持体和所述化合物的结合以链状、网状、或块状等形状结合，也可以同时具有这些结构当中的多种结构。例如所述化合物通过结合部位结合于所述生物关联材料上，由此形成的物质进一步与该支持体结合而形成的物质、通过所述化合物结合于支持体以及生物关联材料而结合成的物质、或者通过化合物结合于预先结合有支持体的生物关联材料而形成的物质等。因此，规定的基质是如下形成的：由所述化合物得到的交联结构中的所述生物关联材料包围所述支持体的周围，并且，如此得到的物质进一步形成一个以上的聚集体，从而形成规定的基质。
作为支持体的材质的实例，可以举出：聚烯烃、聚苯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、丙烯酸类树脂等各种树脂材料；玻璃、氧化铝、碳、金属等无机材料等。另外，支持体可以含有已知能引起荧光能量转移(FRET)的物质，也可以含有铁氧体、石墨、碳纳米管等导电物质，还可以含有已知能赋予金、银等电磁共振的金属。并且，支持体的材质可以单独使用一种，也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
作为支持体的形状的实例，可以举出：粒状、纤维状等。如果能在所形成的规定的基质中形成充分的空隙和膜厚，也可以是异形形状。作为具体实例，可以举出作为色谱法载体或乳胶诊断剂的乳胶颗粒或胶体金等。
其中，特别优选使用乳胶颗粒。乳胶颗粒的材质和粒径等是任意的，可以根据所用的目的适当选择。例如可以举出聚苯乙烯乳胶、苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物、丙烯酸和苯乙烯的共聚物、苯乙烯和马来酸的共聚物、苯乙烯和甲基丙烯酸的共聚物、苯乙烯和丙烯酸以及烷基丙烯酸酯等共聚物、或乙酸乙烯酯和丙烯酸的共聚物等乳胶。对于粒径，只要能形成规定的基质，任何大小均可以，但是，如果粒径过小，则有时出现得不到充分的空隙和膜厚的问题，而过大的情况下，则有时出现不能得到充分的膜的强度等问题，所以根据所用的条件等选择适当的粒径。例如，粒径为10nm～100μm左右，优选为100nm～10μm。另外，还可以将具有不同粒径的乳胶粒子混合后使用。通过这样调整条件，能使所形成的规定的基质的空隙率、膜厚等最佳。
并且，上述支持体可以直接使用，也可以在实施某种表面处理后使用。例如，可以用聚乙二醇等亲水性高分子或牛血清白蛋白等蛋白质等对表面实施亲水处理。通过选择适当的表面处理，能够调整所述支持体与生物关联材料和/或化合物的结合的程度，还可以抑制向所述支持体的非特异性吸附等副反应。
另外，为了牢固地形成规定的基质，还可以在支持体表面引入官能团。该官能团是任意的，例如可以举出羟基、羧基、巯基、氨基醛基、酰肼基、羰基、环氧基、乙烯基、氨基、琥珀酰亚胺基、马来酰亚胺等能通过化学键形成规定的基质的官能团。
另外，还可以使用在上述支持体上预先固定有生物关联材料和/或担载固定化用化合物的物质，例如在将乳胶粒子中固定有生物关联材料的粒子制成支持体后使用的情况下，只要将在乳胶粒子表面存在的羧基、氨基、羟基、巯基等与生物关联材料的结合官能团结合即可。其中，在羧基与结合官能团进行结合的情况下，作为生物关联材料的结合官能团的具体实例，可以举出氨基等，并且使用碳二亚胺等形成酰胺键即可。另一方面，例如在乳胶粒子与生物关联材料之间存在疏液相互作用或静电相互作用等的情况下，可以通过这些物理相互作用，将生物关联材料固定于乳胶粒子表面。
优选支持体无电荷。这是因为，据推测，在使用本发明的生物关联材料固定载体来检测选择性生物关联材料间相互作用时，如果试样中的检测对象物质具有与支持体和/或担载固定化用化合物相同的电荷而使静电斥力过强的情况下，有可能妨碍与生物关联材料之间的特异性相互作用。另外，检测对象物质和支持体和/或担载固定化用化合物具有相反的电荷的情况下，检测对象物质与支持体和/或担载固定化用化合物产生非特异性吸附等非特异性相互作用。
[V-1-3.生物关联材料]
生物关联材料是固定在固相载体上的物质，根据其目的，可以使用任意的物质。例如，可以举出用于生物材料结构体的生物材料、在该生物材料上结合有特定物质的生物材料等。作为具体实例，可以举出酶、抗体、凝集素、受体、蛋白A、蛋白G、蛋白A/G、抗生物素蛋白、抗生蛋白链霉素、中性抗生物素蛋白、谷胱甘肽-S-转移酶、糖蛋白质等蛋白质、肽、氨基酸、激素、核酸、糖、低聚糖、多糖、唾液酸衍生物、唾液酸化糖链等糖链、脂质、低分子化合物、上述以外的高分子有机物质、无机物质或它们的熔合体、或者构成病毒或细胞的分子等生物分子。并且，此外还可以使用例如细胞等生物分子以外的物质作为生物关联材料。
在使用本发明的生物关联材料固定载体进行分析时，这些生物关联材料是在测定试样中的检测对象物质(分析物)与生物关联材料之间的相互作用(结合性等)时的靶物质。
另外，上述分析物通常是与生物关联材料发生特异性相互作用的物质(作用物质，方便起见，以下称为“关联作用物质”以区别于生物材料相互作用的“作用物质”和与特定物质相互作用的“特定作用物质”)。此处，对于生物关联材料与关联作用物质间的所谓“相互作用”没有特别限定，通常表示由共价键、疏水键、氢键、范德华键以及静电作用下的结合中的至少一种结合产生的物质间作用力引起的作用。但是，本说明书所称“相互作用”这一术语应做最大范围地解释，即使在任何意义上也不应做出限定性地解释。另外，共价键包括配位键。另外，因静电作用引起的结合除了静电结合之外还包括静电排斥。另外，上述作用的结果产生的结合反应、合成反应、分解反应也属于相互作用。
作为相互作用的具体例子，可以举出抗原与抗体之间的结合和解离、蛋白质受体和配体之间的结合和解离、结合分子与被结合分子之间的结合和解离、酶和底物之间的结合和解离、脱辅酶与辅酶之间的结合和解离、核酸与结合在该核酸上的核酸或蛋白质之间的结合和解离、信息传递系统中的蛋白质彼此之间的结合和解离、糖蛋白质和蛋白质之间的结合和解离、糖链与蛋白质之间的结合和解离等，但不限于该范围。还可以举出例如免疫球蛋白或其衍生物F(ab’)2、Fab’、Fab；受体、或酶及其衍生物；核酸、天然肽或人造肽、人造聚合物、糖质、脂质、无机物质或有机配位体、病毒、细胞、药物等。
另外，在上述的生物关联材料的实例中，蛋白质可以是蛋白质的全长，也可是含有活性结合部位的部分肽。还可以是氨基酸序列以及功能已知的或未知的蛋白质。即使这些物质是合成肽链、经生物体精制的蛋白质、或者使用适当的翻译体系从cDNA库等翻译精制得到的蛋白质等，其也可以作为靶物质使用。合成的肽链也可以是该肽链上结合了糖链的糖蛋白质。这些当中，优选经精制的蛋白质。
另外，对核酸没有特别限制，除了DNA、RNA之外，还可以使用核酸适体等核酸碱基、PNA等肽核酸。另外，还可以是碱基序列或功能已知或未知的核酸。优选对蛋白质具有结合能力且核酸功能和碱基序列已知的物质，或者可以使用通过采用限制酶等从基因库等进行切断分离而得到的物质。
糖链可以是其糖序列或者功能已知的或未知的糖链。优选使用已被分离解析且糖序列或功能已知的糖链。
对于低分子化合物，只要具有相互作用的能力，就没有特别限制。即使功能未知，或者其与蛋白质的结合能力是已知的，这样的低分子化合物也是可以使用的，但优选使用医药备选化合物等。
在准备生物关联材料时，通常以生物关联材料溶解或分散于某种溶剂中的溶液或分散液的形式准备生物关联材料，这种情况下，优选考虑生物关联材料的活性和结构的稳定性来选择稀释生物关联材料的溶剂和分散液。
生物关联材料可以单独使用一种，也可以任意组合和比例合用两种以上。
另外，对于特征为通过将至少两种以上的含有生物关联材料、能与该生物关联材料和/或支持体结合的化合物、以及支持体的规定的基质配置在固相载体上的不同范围而制作的生物关联材料的阵列，可以是被配置的全部生物关联材料与功能关联的关联作用物质相互作用的生物关联材料的阵列，也可以是与结构关联的关联作用物质相互作用的生物关联材料的阵列，还可以是与作为同族成员的关联作用物质相互作用的生物关联材料的阵列。
作为上述功能关联的关联作用物质的具体实例，可以举出不同疾病的作用物质，例如代谢功能、内科领域疾病、消化器官领域、循环器官领域、内分泌领域、肿瘤领域、传染病领域、过敏领域的标记的组合等。平行分析这种与关联特定疾病的关联作用物质的组合的相互作用，对于综合进行常与疾病关联的“一系列(panel)检查”或“分布(profile)检查”等非常有用。
作为上述家族的具体实例，例如可以举出成长因子受体、激素受体、神经传递物质受体、儿茶酚胺受体、氨基酸衍生物受体、细胞因子受体、细胞外基质受体、抗体、卵磷脂、细胞因子、丝氨酸蛋白酶抑制剂、蛋白酶、激酶、磷酸脂酶、ras样GTP酶、水解酶、甾体激素受体、转录因子、热冲击转录因子、DNA结合蛋白质、锌指纹蛋白质(zinc finger protein)、亮氨酸拉链蛋白质、同源域蛋白质、细胞内信号传递调节基因以及效应物、凋亡关联因子、DNA合成因子、DNA修复因子、DNA重组因子、细胞表面抗原、丙型肝炎病毒(HCV)蛋白酶以及HIV蛋白酶组成的组等。
[V-1-4.担载固定化用化合物]
能与生物关联材料和/或支持体结合的化合物(即，担载固定化用化合物)只要是能与上述生物关联材料和/或支持体结合的化合物，可以使用任意的化合物。所以，作为担载固定化用化合物，可以任意使用具有能与上述生物关联材料和/或支持体结合的官能团(方便起见，以下称为“结合官能团”)的化合物。此处，作为结合官能团，只要是能与上述生物关联材料或支持体结合的官能团，则没有其他限制，可以使用任意的官能团。通常优选根据生物关联材料的种类和本发明的生物关联材料固定载体的用途等选择适当的官能团。另外，结合官能团可以单独使用一种，也可以任意组合和比例使用两种以上。
结合官能团作为反应性基团通常大致分为，通过共价键与生物关联材料和/或支持体结合的结合官能团和通过非共价键与生物关联材料和/或支持体结合的结合官能团。在通过共价键结合的情况下，作为结合官能团的具体实例，可以举出琥珀酰亚胺基、环氧基、醛基、马来酰亚胺基等。
下面对与生物关联材料的结合进行具体说明。作为与结合官能团结合的生物关联材料，例如可以举出蛋白质、核酸、糖等。
在生物关联材料是蛋白质的情况下，存在于蛋白质表层的氨基、羟基、巯基等与担载固定化用化合物的结合官能团结合。此时，在氨基与结合官能团结合时，作为结合官能团的具体实例，可举出琥珀酰亚胺基、环氧基等。另外，在羟基与结合官能团结合时，作为结合官能团的具体实例，可举出环氧基等。另外，在巯基与结合官能团结合时，作为结合官能团的具体实例，可举出马来酰亚胺基等。
另外，在生物关联材料是核酸的情况下，被引入核酸末端的氨基、羟基、巯基等与担载固定化用化合物的结合官能团结合。此时，在氨基与结合官能团结合时，作为结合官能团的具体实例，可举出琥珀酰亚胺基或环氧基等。另外，在羟基与结合官能团结合时，作为结合官能团的具体实例，可举出环氧基等。另外，在巯基与结合官能团结合时，作为结合官能团的具体实例，可举出马来酰亚胺基等。
另外，在生物关联材料是糖的情况下，存在于糖的侧链的氨基、羟基或巯基等与担载固定化用化合物的结合官能团结合。此时，在氨基与结合官能团结合时，作为结合官能团的具体实例，可举出琥珀酰亚胺基、环氧基等。另外，在羟基与结合官能团结合时，作为结合官能团的具体实例，可举出环氧基等。另外，在巯基与结合官能团结合时，作为结合官能团的具体实例，可举出马来酰亚胺基等。
另一方面，对于通过非共价键结合的情况，例如在通过形成络合物进行结合时，作为结合官能团的具体实例，可举出硼酸基等。另外，例如在通过生物关联材料间相互作用进行结合时，可以使用抗生物素蛋白-生物素相互作用等，作为此时使用的结合官能团的具体实例，可举出生物素基等。另外，例如在结合病毒作为生物材料的情况下，作为结合官能团的具体实例，可举出糖或多糖。另外，例如在生物关联材料具有疏液区域的情况下，可以利用疏液相互作用来进行结合。
对与支持体的结合进行具体的说明，值得注意的是，对于在支持体上预先固定有上述生物关联材料的情况，支持体通过生物关联材料与上述同样地结合于担载固定化用化合物。
例如，在支持体是乳胶粒子的情况下，存在于乳胶粒子表层的氨基、羟基、巯基等与担载固定化用化合物的结合官能团结合。此时，在氨基与结合官能团结合时，作为结合官能团的具体实例，可举出琥珀酰亚胺基、环氧基等。另外，在羟基与结合官能团结合时，作为结合官能团的具体实例，可举出环氧基等。另外，在巯基与结合官能团结合时，作为结合官能团的具体实例可举出马来酰亚胺基等。
另外，例如，对于在支持体与担载固定化用化合物之间存在疏液相互作用或静电相互作用等的情况，可以通过这些相互作用使两者结合。
在担载固定化用化合物具有结合官能团的情况下，担载固定化用化合物优选在1分子中通常2处以上、优选有3处以上具有与生物关联材料和/或支持体结合的结合官能团。该化合物可以多种混合使用，并且优选含有至少一种上述那种具有多个结合点的化合物。这是因为，采用这种构成时，能容易地形成规定的基质的结构。具体实例是，通过使用1分子中在两处以上具有结合官能团的化合物，在进行了浓缩等的情况等下，能够确实地形成规定的基质。
另外，作为担载固定化用化合物，通常优选使用能与水混合的化合物。在规定的基质的制作时使用的溶剂是任意的，但通常使用水作为溶剂。这是因为，此时，在水的存在下，通过将担载固定化用化合物与支持体和/或生物关联材料混合，使该化合物结合于支持体和/或生物关联材料上，因此，在这种情况下，支持体和/或生物关联材料与担载固定化用化合物均匀混合，从而使结合反应顺利进行。另外，本说明书中，作为混合的形式，可以是溶解，也可以是分散。
另外，担载固定化用化合物优选能混合在至少一种有机溶剂中。这是因为，这样能扩大在担载固定化用化合物的合成时所使用的溶剂的选择范围，能够将规定的基质的结构设计成多种多样。例如，如果担载固定化用化合物能混合在有机溶剂中，在担载固定化用化合物的合成时能够在有机溶剂中进行合成，以保护结合官能团。
另外，如果担载固定化用化合物既能混合在水中也能混合在有机溶剂中，则在使用本发明的生物关联材料固定载体时，在使用某种溶剂的情况下，能增加可以使用的溶剂的种类，所以能扩展用途。
另外，优选担载固定化用化合物无电荷。这是因为，据推测，在使用本发明的生物关联材料固定载体，进行检测选择性生物关联材料间相互作用时，在试样中的检测对象物质具有与支持体和/或担载固定化用化合物相同的电荷而使静电斥力过强的情况下，有可能妨碍与生物关联材料之间的特异性相互作用。另外，在检测对象物质和支持体和/或担载固定化用化合物具有相反的电荷的情况下，检测对象物质与支持体和/或担载固定化用化合物产生非特异性吸附等非特异性相互作用。
另外，担载固定化用化合物无电荷是指，如果该担载固定化用化合物至少在结构式上是非离子性的话，就认为该担载固定化用化合物无电荷。而且，即使在本发明的生物关联材料固定载体的制造过程中，由于结合官能团的水解等，使担载固定化用化合物带有了电荷，但只要不损害本发明的效果，也可以很好地使用这样的担载固定化用化合物。
作为担载固定化用化合物的实例，例如，可以举出有机化合物、无机化合物、有机无机混合材料等。另外，担载固定化用化合物可以单独使用一种，也可以任意的组合和比例合用两种以上。
另外，用作担载固定化用化合物的有机化合物可以是低分子化合物，也可以是高分子化合物。作为低分子化合物的具体实例，可以举出戊二醛、二环氧丁烷、二环氧己烷、二环氧辛烷、双马来酰亚胺己烷、双磺基琥珀酰亚胺基辛二酸酯、二琥珀酰亚胺基戊二酸酯、乙二醇双琥珀酰亚胺基丁二酸酯、磺基乙二醇双琥珀酰亚胺基丁二酸酯、琥珀酰亚胺基4-N-马来酰亚胺甲基环己烷1-羧酸酯、琥珀酰亚胺基4-N-马来酰亚胺甲基环己烷1-羧酸酯、磺基磺基琥珀酰亚胺基4-对马来酰亚胺苯基丁酸酯、琥珀酰亚胺基4-对马来酰亚胺苯基丁酸酯、或磺基-间马来酰亚胺苯甲酰基-N-羟基磺基琥珀酰亚胺酯等。
另一方面，在使用高分子化合物作为担载固定化用化合物的情况下，高分子化合物可以是合成高分子化合物，也可以是天然高分子化合物。
在使用合成高分子化合物作为担载固定化用化合物的情况下，只要是满足上述条件的合成高分子化合物，就可以任意使用。但是，通常优选具有能与生物关联材料和/或支持体结合的单体。另外，为了使合成高分子化合物能混合在水中，通常优选具有亲水性单体。更优选使用能与上述生物关联材料和/或支持体结合的单体与亲水性单体共聚得到的合成高分子化合物。即，在合成高分子化合物的合成中，优选使用具有能够与生物关联材料和/或支持体反应形成结合物的且通过结合物之间结合来构筑结合成链状和/或网状的结构的结合官能团的单体、与具有亲水性或亲两性的官能团的单体作为至少的单体种类进行共聚。此外，基于控制合成高分子的溶液中形成的胶束等结构体以及扩散的目的，还优选对疏水性单体进行共聚。
作为构成合成高分子化合物的单体的具体实例，作为自由基聚合的单体，可以举出苯乙烯、氯苯乙烯、α-甲基苯乙烯、二乙烯基苯、或乙烯基甲苯等聚合性不饱和芳香族类；(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、或苯二酸等聚合性不饱和羧酸；苯乙烯磺酸、或苯乙烯磺酸钠等聚合性不饱和磺酸；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、N-(甲基)丙烯酰氧基琥珀酰亚胺、乙二醇-二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、2-(甲基)丙烯酸糖氧基乙酯、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱等聚合性羧酸酯；(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯醛、(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、3-丙烯酰胺苯基硼酸、N-丙烯酰基-N’-生物素基-3，6-二氧辛烷-1，9-二胺、丁二烯、异戊二烯、乙酸乙烯酯、乙烯基吡啶、N-乙烯基吡咯烷酮、N-(甲基)丙烯酰基吗啉、氯乙烯、1，1-二氯乙烯、或溴乙烯等不饱和羧酸酰胺类；聚合性不饱和腈类；卤代乙烯类；共轭二烯类；聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯等大单体类等。
另外，作为合成高分子化合物的单体，例如还可以使用加成聚合中使用的那样的单体。作为在加成聚合中使用的单体的具体实例，可以举出二苯基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、二环己烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等脂肪族或芳香族异氰酸酯类、烯酮类、含环氧基化合物类、含乙烯基化合物类等。另外，作为与上述化合物组反应的单体，可以举出具有活泼氢的化合物，具体可以举出具有羟基或氨基的化合物等，具体地说，可以举出乙二醇、二甘醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇、亚甲基糖甙、蔗糖、双(羟乙基)苯等多元醇类；乙二胺、1，6-己二胺、N，N’-二异丙基亚甲基二胺、N，N’-二-仲丁基-对苯二胺、1，3，5-三氨基苯等多元胺类；肟类等。
另外，除了上述单体之外，合成高分子化合物中还可以存在能形成交联剂的多官能性化合物。作为多官能性化合物，例如可以举出N-羟甲基丙烯酰胺、N-乙醇丙烯酰胺、N-丙醇丙烯酰胺、N-羟甲基马来酰亚胺、N-羟乙基马来酰亚胺、N-羟甲基马来酰胺酸、N-羟甲基马来酰胺酸酯、乙烯基芳香族酸的N-烷基醇酰胺(例如N-羟甲基-对乙烯基苯酰胺等)、或N-(异丁氧甲基)丙烯酰胺等。此外，上述的单体中，还可以使用二乙烯基苯、二乙烯基萘、二乙烯基环己烷、1，3-二丙烯基苯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等多官能性单体类作为交联剂。
另外，对于具有能与上述支持体和/或生物关联材料结合的结合官能团的单体，作为具有琥珀酰亚胺基、环氧基、醛基、马来酰亚胺基等的单体的实例，可以举出N-(甲基)丙烯酰氧基琥珀酰亚胺、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、丙烯醛、马来酰亚胺丙烯酸酯等。另外，作为具有结合官能团硼酸基的单体的实例，可以举出3-丙烯酰胺苯基硼酸等。作为具有结合官能团生物素基的单体的实例，可以举出N-丙烯酰基-N’-生物素基-3，6-二氧辛烷-1，9-二胺等。另外，作为具有结合官能团糖或多糖的单体实例，可以举出2-(甲基)丙烯酸糖氧基乙酯等。
作为亲水性单体的具体实例，可以举出(甲基)丙烯酸、衣康酸、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、马来酸、磺酸、磺酸钠、(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、(甲基)丙烯腈、N-(甲基)丙烯酰基吗啉、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基-N-乙酰胺、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱等。
另外，担载固定化用化合物如上所述优选为无电荷的化合物。所以，在将用作担载固定化用化合物的合成高分子化合物制成无电荷时，只要用于该无电荷的合成高分子化合物的单体无电荷，就没有特别限制，具体可以举出(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、(甲基)丙烯腈、N-(甲基)丙烯酰基吗啉、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基-N-乙酰胺、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等。
另外，在使单体进行自由基聚合来进行合成高分子化合物的合成时，通常通过混合自由基聚合引发剂引发聚合，作为此时使用的自由基聚合引发剂的实例，可以举出2，2’-偶氮二异丁腈、2，2’-偶氮二-(2-甲基丙腈)、2，2’-偶氮二-(2，4-二甲基戊腈)、2，2’-偶氮二-(2-甲基丁腈)、1，1’-偶氮二-(环己腈)、2，2’-偶氮二-(2，4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、2，2’-偶氮二-(2，4-二甲基戊腈)、2，2’-偶氮二-(2-脒基丙烷)盐酸化物等偶氮(偶氮二腈)型引发剂、过氧化苯甲酰、氢过氧化枯烯、过氧化氢、过氧化乙酰、过氧化月桂酰、过硫酸盐(例如过硫酸铵)、过氧酸酯(例如叔丁基过辛酸酯、α-枯烯基过氧新戊酸酯以及叔丁基过辛酸酯)等过氧化物型引发剂等。
此外还可以通过混合氧化还原类引发剂来引发聚合。作为氧化还原类引发剂，例如，可以举出抗坏血酸/硫酸亚铁(II)/过焦硫酸钠、叔丁基氢过氧化物/焦硫酸钠、叔丁基氢过氧化物/羟甲基亚磺酸钠。其中，各成分例如还原成分可以是混合物，例如是羟甲基亚磺酸钠和焦硫酸钠的混合物。
另外，合成高分子化合物可以使用通过开环聚合等合成的高分子。作为其具体实例，可以举出聚乙二醇等。
另外，合成高分子化合物还可以使用通过水解等合成的高分子。作为其具体实例，可以举出通过将聚乙酸乙烯酯进行水解等合成的聚乙烯醇等。
另外，在高分子化合物中还可以使用光反应性高分子，作为其具体实例，例如可以举出光反应性聚烯丙胺(Bioconj.Chem.，9，277(1998)等)、光反应性聚丙烯酸(Langmuir，14，6610，(1998)等)等，在使用这些光反应性高分子时，在由支持体和生物关联材料形成规定的基质的过程中，只要通过紫外线等光照射来形成规定的基质即可。
上述合成高分子化合物还可以通过对上述的与生物关联材料和/或支持体结合的官能团进行修饰来合成。
此外，作为担载固定化用化合物还可以使用市售的合成高分子化合物。作为其具体实例，可以举出日本油脂社生产的SUNBRIT系列DE-030AS、DE-030CS、DE-030GS、PTE-100GS、PTE-200GS、HGEO-100GS、HGEO-200GS等。
另一方面，在使用天然高分子化合物作为担载固定化用化合物时，作为其具体实例，可以举出葡聚糖、羧甲基葡聚糖、淀粉、纤维素、琼脂糖阿拉伯树胶、褐藻酸等多糖类；果胶、白蛋白、骨胶原、或明胶等蛋白质；DNA或RNA等核酸等。这些天然化合物可以直接使用，也可以进行化学修饰后使用。
本发明中，优选使用上述化合物中的具有交联生物关联材料的能力的化合物。具体来说，例如，优选使用由侧链具有交联性官能团的单体和亲两性单体的组合而合成的合成高分子等。其中优选使用例如由N-丙烯酰氧基琥珀酰亚胺和N-丙烯酰基吗啉、或由N-丙烯酰氧基琥珀酰亚胺和二甲基丙烯酰胺等组合合成的合成高分子。
另外，在使用合成高分子化合物和天然高分子化合物等高分子化合物作为担载固定化用化合物时，该高分子化合物的形态是任意的。例如可以是溶解在水溶液中的形态，也可以是诸如胶粒或乳液那样的缔合体。
另外，作为用作担载固定化用化合物的有机无机混合材料，可以举出高分子覆盖的金属胶体(例如被保护胶体覆盖的金、银、铂等的粒子)、吸附有高分子的粘土等。另外，这些有机无机混合材料可以采用公知的方法合成(例如参见：中条澄，聚合物类纳米复合材料，工业调查会)。
另外，还可以通过对这些有机无机混合材料采用生物关联材料来修饰结合官能团，以用作担载固定化用化合物。
另外，担载固定化用化合物的分子量和结构等是任意的，没有特别限制，例如可以使用低分子量的化合物，但是，这种情况下，有可能在要固定的一个生物材料内发生交联，不能形成规定的基质结构。从防止交联的观点出发，担载固定化用化合物的分子量通常为1000以上，优选为10000以上，并且通常为100万以下，优选为50万以下。另外，在使用合成或天然的高分子化合物作为担载固定化用化合物时，优选重均分子量在上述范围。这是因为，在低于该范围时，有可能不能有效地形成规定的基质。
另外，相对于担载固定化用化合物，担载固定化用化合物所具有的结合官能团的量，以重量百分比计，通常为0.1％以上，优选为1％以上，更优选为5％以上，并且通常为90％以下，优选为80％以下，更优选为70％以下。这是因为，如果小于该范围，有可能担载固定化用化合物不能与支持体或生物关联材料高效结合，而大于该范围时，则有可能变得不能混合在溶剂中。
[V-1-5.溶剂]
在制造本发明的生物关联材料固定载体时，在溶剂的存在下，将至少上述支持体、生物关联材料以及担载固定化用化合物共存的混合物供至固相载体。
如果支持体、生物关联材料以及担载固定化用化合物能混合在溶剂中，其混合状态是任意的，可以是溶解，也可以是分散，但是，为了使支持体、生物关联材料和担载固定化用化合物稳定并发生结合，优选生物关联材料和担载固定化用化合物是溶解的状态。对于支持体，只要能被充分混合或分散即可。
溶剂是生物关联材料和/或支持体与担载固定化用化合物发生结合的反应介质，只要是所述支持体、生物关联材料和担载固定化用化合物能混合的溶剂，就没有其他限制，可以使用任意的液体。优选在选择溶剂时考虑支持体、生物关联材料以及担载固定化用化合物的活性、结构稳定性和功能性等，并且通常使用水作为溶剂。通过在水的存在下进行固定，能够充分保持生物关联材料的活性，而且可期待扩大支持体、生物关联材料和担载固定化用化合物各自的选择范围，扩展应用领域。
另外，也可使用水以外的溶剂作为溶剂，例如可以使用有机溶剂。并且，在有机溶剂中优选亲两性溶剂，即能与水混合的有机溶剂。
作为水以外的溶剂的具体实例，可以举出甲醇、乙醇、1-丁醇等醇系溶剂，此外，还可以举出THF、DMF、NMP、DMSO、二噁烷、乙腈、吡啶、丙酮、丙三醇等。
还可以向这些溶剂中加盐。盐的种类可以是任意的，作为具体实例，可以举出NaCl、KCl、磷酸钠、乙酸钠、氯化钙、碳酸氢钠、碳酸铵等。并且，对所用的盐的量没有限制，可以根据用途使用任意量的盐。
在使用水作为溶剂的情况下，水可以使用纯水，也可以使用溶解有生物材料和担载固定化用化合物以外的溶质的水溶液。作为其实例，可以举出各种缓冲液，作为缓冲液的具体实例，可以举出碳酸缓冲液、磷酸缓冲液、乙酸缓冲液、HEPES缓冲液等。
并且，溶剂可以单独使用一种，也可以任意组合和比例合用两种以上。
[V-1-6.混合物]
混合物是在溶剂存在下使支持体、生物关联材料和能与该生物关联材料和/或支持体结合的化合物共存而得到的混合物。具体地说，混合物是支持体、生物关联材料和担载固定化用化合物共存于上述溶剂中的混合物。并且，优选在混合物中支持体、生物关联材料以及担载固定化用化合物混合在溶剂中。
上述混合物中，支持体、生物关联材料与担载固定化用化合物的比例是任意的。只要是能形成规定的基质的比例即可。另外，如上所述，优选生物关联材料和化合物溶解在溶剂中，并优选支持体是处于混合或分散的状态。例如，在使用上述乳胶粒子作为支持体的情况下，悬浮在混合物中的乳胶粒子的浓度为0.5％～10％(w/w)左右。
另外，配制该混合物的方法是任意的，没有限制。例如，可以是将支持体的分散液、生物关联材料的溶液(水溶液等)或分散液、与担载固定化用化合物的溶液(水溶液等)或分散液进行混合，也可以预先将这些溶液中的两种溶液进行混合，在得到的混合溶液中加入另一种溶液。
上述混合物中除了支持体、生物关联材料、担载固定化用化合物以及溶剂之外，还可以共存任意的添加剂。作为添加剂的实例，例如可以举出盐、酸、碱、缓冲液、丙三醇等保湿剂、作为生物关联材料的稳定剂的锌等金属离子、消泡剂、改性剂等。
[V-1-7.供给]
在制造本发明的生物关联材料固定载体时，将上述混合物供至固相载体。即，使上述混合物处于接触固相载体的状态。其具体的操作是任意的，例如可以预先准备混合物，然后使该混合物接触固相载体，也可以分别准备混合物的各成分，并在固相载体上使这些成分混合来配制混合物，从而使混合物与固相载体接触。具体地说，例如，在分别将含有支持体的分散液、含有生物关联材料的溶液(水溶液等)和含有化合物的溶液(水溶液等)供给至固相载体上后，通过在固相载体上混合这些溶液等来进行混合物的供给。另外，在预先准备混合物时，可以在供给前的混合物中制作后述的结合物和/或规定的基质。其后将混合物供给至固相载体。
[V-1-8.规定的基质的形成]
接着，在固相载体表面通过形成支持体、生物关联物质和化合物的结合来形成以链状、网状、块状等形状结合而成的规定的基质，其中，以所述支持体为核，所述化合物通过结合部位结合于所述生物关联材料和/或所述支持体上，从而形成所述支持体、生物关联物质和化合物的结合。配制混合物时，在混合物中支持体、生物关联材料和担载固定化用化合物发生结合，生成以任意比例含有这三种物质而构成的结合物。该结合物由于是支持体、生物关联材料和担载固定化用化合物结合而成的，所以只要通过将支持体、生物关联材料和担载固定化用化合物在溶剂中混合并使各自的分子相互接触，就可制作该结合物。因而，在供给至固相载体的混合物内通常存在结合物。
在通过干燥等去除部分或全部溶剂的工序中，结合物之间聚集，各自所具有的支持体、生物关联材料和担载固定用化合物发生结合，由此结合物构成具有以链状、网状或块状等形状结合的结构的规定的基质。因而，通过使供给至固相载体的混合物与固相载体接触，混合物中的结合物在固相载体表面聚集，或者混合物中结合物之间结合而生成的规定的基质结合于固相载体，或者混合物中的支持体、生物关联材料和担载固定用化合物结合于固相载体表面而生成结合物和/或规定的基质，借此能够在固相载体表面形成规定的基质。
但是，在例如混合物中的溶剂的量多的情况下，有时在混合物中难以生成或不能生成结合物或规定的基质。在这些情况下，通过对混合物进行浓缩，能有效地形成结合物。当然，对于上述那样在供给至固相载体的混合物中含有结合物和/或规定的基质的情况，也可进行浓缩，以进一步生成结合物和/或规定的基质。而且，为了形成均匀的规定的基质，优选在混合物配制的初期阶段，将支持体、生物关联材料和担载固定用化合物在溶剂中均匀混合。所以，优选先使支持体、生物关联材料和担载固定用化合物共存在较大量的溶剂中，然后通过对其进行浓缩来生成结合物。
另外，通常，在对混合物进行干燥的过程中，混合物被浓缩，所以，浓缩和干燥可以作为一系列的操作来进行。对混合物进行干燥、浓缩的方法是任意的，例如可以举出超滤、减压干燥等。此外，还可以只通过在常压下的蒸发来进行干燥或浓缩。
本发明的固相载体优选在规定的基质中具有上述那样通过去除部分或全部溶剂而形成的空隙。如上所述，优选通过干燥去除溶剂。通过经历该干燥工序，使所述结合物形成牢固的规定的基质，并进一步在规定的基质中生成空隙。
例如，关于对上述混合物进行干燥、浓缩时的温度条件，从避免生物关联材料变性等的观点出发，通常在37℃以下进行干燥、浓缩，优选在25℃以下进行干燥、浓缩。
另外，对混合物进行干燥、浓缩时的湿度、压力条件也可以根据规定的基质的形成状态或规定的基质中的空隙的形成状态来适当设定。
另外，为了将规定的基质充分固定于固相载体上，优选在供给混合物后，将固相载体静置规定的时间。静置的时间是任意的，通常为24小时以下，优选为12小时以下。也就是说，将上述混合物供给至固相载体后，静置一定时间，以充分促进结合物的形成和向载体表面的固定，然后，通过干燥等进行溶剂的除去即可。通过经历这样的工序，能够制作在固相载体上牢固地形成有具有充分的空隙和膜厚的规定的基质的本发明的固相载体。
图10(a)～图10(c)示意性地给出了上述记载的规定的基质的形成工序的一例。如图10(a)～图10(c)所示，含有生物关联材料、担载固定化用化合物和支持体的混合物被供给至固相载体(图10(a))，形成这三种物质以任意的比例构成的结合物(图10(b))，然后通过去除溶剂，形成具有空隙层的规定的基质(图10(c))，并且所述规定的基质具有以支持体为核、生物关联材料和担载固定化用化合物结合于支持体上且结合成链状和/或网状和/或块状的结构。图10(a)～图10(c)是将本发明的生物关联材料固定载体的一例的截面放大表示的示意图，用于说明规定的基质的结构。图10(a)～图10(c)中，实心圆形部分表示生物关联材料，线状部分表示担载固定化用化合物，空心圆形部分表示支持体，斜线部分表示溶剂，空白部分表示空隙层。
[V-1-9.其他工序]
如上所述，上述方法仅通过使共存在溶剂中的支持体、生物关联材料和担载固定用化合物的混合物接触固相载体，就可以在固相载体表面形成规定的基质，由此，能够制造本发明的生物材料固定载体。即上述方法是能将生物关联材料固定在固相载体上的非常简便的方法。
另外，在制造本发明的生物材料固定载体时，还可以进行上述工序之外的其他工序。
例如，还可以使其他不同的生物关联材料结合在规定的基质中的生物关联材料上。利用这点，在制造生物材料固定载体后，再使修饰成能与规定的基质中的生物关联材料发生特定结合的其他生物关联材料结合，从而能在固相载体上高密度地固定上述其他生物关联材料。作为具体实例，可以举出，使用抗生物素蛋白作为生物关联材料，使该抗生物素蛋白、支持体与担载固定化用化合物结合，形成规定的基质，然后制造生物材料固定载体。其后，使用以生物素修饰的其他生物关联材料，通过抗生物素蛋白-生物素相互作用，可以固定上述的其他生物关联材料。同样，利用组氨酸标记物或谷光甘肽-S-转移酶等也可固定生物关联材料。
[V-2.生物关联材料固定载体]
本发明的生物关联材料固定载体是通过上述方法制造的。并且，本发明的生物关联材料固定载体所具有的规定的基质是以支持体为核、由上述多个结合物结合而构成的，通常，所述规定的基质是图8所示那样的结构体，并且具有生物关联材料、担载固定化用化合物结合成链状和/或网状、块状的形状。
进一步讲，规定的基质是具有以上述支持体为核、由生物关联材料以及担载固定化用化合物形成的主链的结构体。此处，规定的基质的主链是构成规定的基质的骨架的部分，具体地说，规定的基质的主链是通过生物关联材料和担载固定化用化合物围在支持体周围且这些物质进一步形成一个以上的聚集体而形成的，详细地说，规定的基质的主链是担载固定化用化合物通过结合官能团等与支持体和/或生物关联材料结合形成交联结构，并且通过该结构的重复形成链状和/或网状、块状的结构而形成的。
所以，规定的基质至少在一部分具有在担载固定化用化合物彼此之间存在生物关联材料或支持体的交联结构，并且通过生物关联材料和化合物这两方面构成以支持体为核的规定的基质的主链。由此，在规定的基质的制作时，在支持体、生物关联材料以及担载固定化用化合物全部存在于体系时形成规定的基质。
并且，本发明的生物关联材料固定载体优选像上述那样在规定的基质中具有通过去除部分或全部溶剂而形成的空隙。如上所述，优选通过干燥去除溶剂，并且，经过该干燥工序，所述结合物形成牢固的规定的基质，并在规定的基质中生成了空隙。
规定的基质具有以支持体为核的由生物关联材料和担载固定化用化合物形成的主链，可以通过使用扫描电子显微镜(SEM)或透射电子显微镜(TEM)等电子显微镜的观察等的方法加以确认。并且，对于在该规定的基质中形成的空隙和膜厚也可以同样加以确认。
此处，对于空隙，只要在规定的基质中能形成立体空间即可，所述空隙是在规定的基质所具有的链状、网状或块状等形状之间产生的空间。空隙优选是裂纹(裂痕、裂缝)样的空隙、多孔性材料等所具有的微孔样的空隙等，只要是在使用时能确保充分的反应性，空隙可以是任何形式的空隙。这些空隙的形状例如可通过电子显微镜等加以确认。
空隙率是表示规定的基质中空隙所占的比例的值。作为计算空隙率的方法，例如可以举出使用电子显微镜照片进行图像解析的方法、气体吸附法、压汞法等。
空隙率是对应目的的任意值，例如，规定的基质处于经干燥的状态，通过对SEM或TEM像的截面图进行图像解析得到的空隙率优选为5％以上。作为图像解析的方法，可以适当选择其本身公知的图像处理方法加以应用，例如可以举出如下方法：用扫描仪读入获取的SEM照片，进行除噪后，制成背景图像，并进行阴影补正，设定粒子范围，在设定的阈值对图像进行二值化处理，然后求出它们的面积比。
空隙率过低时，因关联作用物质向规定的基质中的扩散被抑制、或者因被固定的生物关联材料在表面暴露的程度下降，因而有时生物关联材料和关联作用物质之间的反应效率降低。同时还存在因清洗效率的降低而引起的非特异反应的上升等问题。另一方面，空隙率过高时，有时会产生不能保持充分的膜强度等问题。这样的问题也可通过使上述那样形成规定的基质的条件达到最佳而得到调整。
规定的基质的膜厚是任意的厚度，例如，规定的基质在经干燥的状态下，用SEM或TEM测定的膜厚通常为5nm以上，优选为10nm以上，更优选为20nm以上。这是因为，膜厚过小时，难以使规定的基质的膜厚均匀，并且有时难以进一步重现性良好地固定大量的生物关联材料。规定的基质的膜厚是指，在本发明的生物关联材料固定载体的截面中，从与固相载体的接触面到固定载体表面的厚度。
在规定的基质的结构中，上述空隙的形状、空隙率、膜厚等可以通过根据目的选择适当的能与生物关联材料结合的化合物和支持体、并适当选择这些物质的构成比例、固定化条件、去除溶剂的条件等而达到最佳。
[V-3.效果]
本发明的生物关联材料固定载体以低价格精度良好地固定了比以往更多量的生物关联材料。
作为增加固定量的方法，例如将含有高浓度生物关联材料的溶液直接点样在固相载体上的方法被广泛采用。但是，该方法中，滴加的溶液(液滴)在干燥的过程中，液滴上不同部位的蒸气通量(Flux)不同，已知液滴外侧的通量大。也就是说，在考虑液滴内部时，产生从液滴中心向端部的溶液通量，与此相伴，作为溶质的生物关联材料也从中心流向端部，伴随着溶剂的蒸发，生物关联材料在液滴端部析出，导致集中在点样点周边部固定有高浓度的生物关联材料，结果形成了环状的点样点。该环状的点样点对于反应后的测定工序是很大的问题，这种环状的点样点是使CV值上升、使测定精度下降的原因之一。
在诸如专利文献1～3的现有技术中，使生物关联材料与形成在固相载体表面上的高分子膜(聚合物膜)结合。但是，在这种情况下，相对于以聚合物链形成的主链，生物关联材料结合在高分子链的前端，或者以接枝状结合于高分子链上，从而使生物关联材料结合在固相载体上，因此，必须形成聚合物链作为主链，并且相对于固定的生物关联材料，必须使用一定量以上的聚合物，因此，生物关联材料的固定量有限。
另外，生物关联材料集中在膜的表面，高分子膜中关联作用物质能进入的空隙消失，经常出现反应性降低的现象。另外据推测，在主链仅由亲水性聚合物构筑的现有技术中，亲水性聚合物链由于已占体积效应和聚合物链的运动而妨碍关联作用物质向生物关联材料靠近(永田和宏·半田宏，生物材料相互作用的实时解析实验法-以BIACORE为中心，シユプリンガ一·フエアラ一ク东京株式会社出版，第258页；医疗用高分子材料的开发和应用，シ一エムシ一出版，第19页)。
另外，在例如非专利文献1那样的现有技术中，由于固相载体是多孔载体，所以表面积大，能结合大量的生物关联材料，但是，在该技术中，必须利用直孔过滤器或特别的固定设备等来使固相载体具有特殊的形状，因此，存在固相载体自身价高且是被限定的载体的问题。
另外，例如，对于仅使用生物关联材料和化合物形成规定的基质的情况，与在载体上仅结合生物关联材料相比，能固定更多的生物关联材料，但是，通常难以形成充分的膜厚和空隙，并且，在进行点样时，点样点呈环状，难以得到充分的精度。例如即使在使大量的生物关联材料固定后能确保充分的膜厚，也没有充分形成空隙，从而膜中含有的生物关联材料的反应性受损，或者应与该生物关联材料反应的关联作用物质未充分扩散，有时造成反应效率下降。特别是在例如使用抗原和抗体、或者蛋白质和配体等作为生物关联材料与检测对象物质的组合的情况下，这些物质之间产生的抗原抗体反应是微弱的生物学反应，所以，固定量大，并且维持被固定的物质的生物学活性，而且必须暴露于表面以参与反应。
本发明的生物关联材料固定载体能解决这些现有技术中的问题，与现有方法相比，本发明的生物关联材料固定载体通过含有生物关联材料、能与该生物关联材料结合的化合物以及支持体这三种物质，能够形成牢固且具有充分膜厚的规定的基质，并能得到充分的固定量，此外，还可以设置空隙，在这方面，本发明的生物关联材料固定载体是非常优异的。也就是说，能够将生物关联材料以几乎均匀的状态在三维上大量固定在固相载体上。所述空隙能够成为被固定的生物关联材料进行反应的反应场，所以，在将本发明的生物关联材料固定载体用于生物传感器或诊断设备等时，能够确保充分的反应性和灵敏度。
另外，通过将混合物的浓度(各构成要素的混合比例)、规定的基质形成时的温度、湿度、压力等条件最佳化，能够均匀且精度良好地形成任意性质的规定的基质，能够简单地制作本发明的生物关联材料固定载体，在这点上，本发明的生物关联材料固定载体也是优异的。在现有方法中，为了高密度固定生物材料，需要多个工序。具体地说，以往，预先在固相载体上形成高分子膜，然后在该高分子膜上固定生物材料，从而在固相载体上构筑含有配体的基质；或者需要像多孔载体那样的特殊结构。但是，这些方法中，在固相载体上制作高分子膜时，必须适当控制高分子的分子量和引入固相载体的密度，从而，操作非常复杂，难以重现性良好地进行固定，而对于多孔载体来说，则出现在进行固定时受到生物关联材料在多孔性载体中的扩散带来的影响的问题。特别是专利文献3的方法，技术上难以实现从固相载体表面构筑刷状的高分子链，因此，该方法是不能面向大量生产的。
与此相对，本发明的生物关联材料担载体能够非常简单地进行制造，仅使共存在溶剂中的支持体、生物关联材料和担载固定用化合物的混合物接触固相载体就能在固相载体上形成规定的基质，即能固定生物材料。另外，本发明不像专利文献2所述技术那样需要将用于制造生物关联材料固定载体的溶剂限定为有机溶剂，从而限制可使用的生物材料，所以根据本发明，可以扩大固定的生物关联材料的选择范围。
另外，对于在本发明的生物关联材料固定载体中所形成的规定的基质来说，在所控制的温度、湿度和压力条件下，通过改变支持体、生物关联物质和固定化用化合物的量、比例和/或支持体的形状，能任意控制规定的基质的形成状态、膜厚和空隙率。在现有技术中，通常难以将规定的基质的膜厚任意控制在亚微米水平到几微米水平。但是，根据本发明，能够将规定的基质的膜厚以上述那样的精密水平进行控制，能够提高规定的基质的结构的设计自由度。
例如，在进行免疫测定的情况下，必须大量固定生物关联材料且抑制非特异性反应，所以，根据其材质，用于固定的膜的膜厚存在最佳膜厚。另外，例如，在对医疗用器具、再生医疗载体进行表面处理时，为了实现充分的强度和覆盖，要求用于该表面处理的膜为微米级的膜厚。另外，例如，在对用于DDS(给药系统)的药剂进行表面处理时，为了控制药物的释放，要求精密控制该表面处理中使用的膜的膜厚。这样，在生物材料的固定中利用某种膜的情况下，其膜厚的控制非常重要，这在现有技术中是非常困难的。但是，根据本发明，通过调整混合物的浓度、量、反应条件(温度、时间等)等，能任意地制备对应目的用途的膜厚。
而且，对于在本发明的生物关联材料固定载体中使用可使生物关联材料与关联作用物质相互作用的本发明的生物关联材料固定载体的情况，能够抑制因生物关联材料以外的规定的基质构成要素引起的非特异性相互作用。这可以通过如下方法达到：提高规定的基质中的生物关联材料的比例，使用抑制非特异性相互作用的物质作为生物关联材料以外的物质。
另外，特别是在使用无电荷的担载固定用化合物的情况下，能够进一步抑制由于电荷产生的非特异性相互作用。即，例如在专利文献1所述的方法中，由于高分子膜具有电荷，所使用的缓冲溶液的pH和离子强度对生物材料的反应的影响大，并且，不能避免带电荷的蛋白质因静电相互作用而发生非特异性吸附(参见：堀池靖浩·片岡一则(共同编辑)，纳米技术基础系列-生物纳米技术，第186页)。但是，使用无电荷的担载固定化用化合物就能避免这种问题，其能够选择性地产生特定的相互作用。由此能进一步提高测定灵敏度。
[V-4.生物关联材料固定化试剂盒]
为了制造上述生物关联材料固定载体，可以使用生物关联材料固定化试剂盒，该试剂盒是至少将支持体以及担载固定化用化合物进行试剂盒化得到的试剂盒。使用该生物关联材料固定化试剂盒，能简单地在固相载体上制作上述规定的基质，并能简单地制作本发明的生物关联材料固定载体，所以能简单且大量地向固相载体固定生物关联材料。
生物关联材料固定化试剂盒所具有的支持体与上述的相同。并且，在生物关联材料固定化试剂盒中，所具有的支持体可以是任意的状态，例如溶解在任意溶剂中的溶液、分散在任意分散介质中的分散液、粉末状或块状的固体等，其存在状态是任意的。
另外，生物关联材料固定化试剂盒具有的担载固定化用化合物也与上述的相同。而且，在生物关联材料固定化试剂盒中，所具有的该担载固定化用化合物可以是任意的状态，例如溶解在任意溶剂中的溶液、分散在任意分散介质中的分散液、粉末状或块状的固体等，其存在状态是任意的。
此外，根据需要，生物关联材料固定化试剂盒还可配入其他要素。
例如，可以进一步配入溶剂。作为溶剂，与作为生物关联材料固定载体的制造中所用的溶剂的上述溶剂相同。而且，在生物关联材料固定化试剂盒中，该溶剂可以与上述支持体、担载固定化用化合物分开配入，也可作为支持体或担载固定化用化合物的溶剂或分散介质等与支持体或担载固定化用化合物作为一体配入。
例如，可以进一步配入促进规定的基质的制造的试剂等。作为具体实例，在使用聚丙烯酸作为担载固定用化合物的情况下，可以配入1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)-碳二亚胺盐酸盐(简称：EDC)作为试剂来活化聚丙烯酸中的羰基。
[V-5.用途]
本发明的生物关联材料固定载体可以用于产业上广泛的领域。具体的用途没有限制，可以用于任意的用途，但是，通常优选用于利用了生物关联材料和与该生物关联材料发生特异性相互作用的关联作用物质(分析物)之间的“相互作用”的用途。
例如，本发明的生物关联材料固定载体可以很好地用作检测作为分析物的与生物关联材料发生相互作用的关联作用物质的生物传感器。上述生物传感器是使用固定有DNA或蛋白质的传感器芯片来解析相互作用的设备，所述传感器芯片例如被称作所谓的DNA阵列或DNA芯片，或者被称为蛋白阵列或蛋白芯片等。本发明的生物关联材料固定载体能够用于这种传感器芯片。即，在将生物关联材料固定在传感器芯片的情况下，通过上述方法，在传感器芯片本体上形成规定的基质，从而可以将传感器芯片制成本发明的生物关联材料固定载体使用。
作为能够如此应用本发明的生物关联材料固定载体的生物传感器的具体实例，可以举出基于荧光法、化学发光法、RI法、FRET法、SPR(表面胞质团共振)法、QCM(石英振荡微量天平)法、压电式悬臂梁法、激光式悬臂梁法、质谱分析法、电极法、场效应晶体管(FET)法、使用碳纳米管的FET和/或单一电子晶体管法、电化学方法的传感器等。其中，利用化学发光法的检测能够高灵敏度地分析试样，所以优选用于化学发光法。
例如将本发明的生物关联材料担载体用于化学发光法时，为了将规定的基质牢固地结合在传感器芯片本体的表面上，优选传感器芯片本体的表面具有官能团。此时，官能团是任意的，作为实例，可以举出羟基、羧基、巯基、氨基醛基、酰肼基、羰基、环氧基、乙烯基、氨基、琥珀酰亚胺基等。
另外，例如在将本发明的生物关联材料固定载体用于荧光法的情况下，对于固相载体、支持体、担载固定化用化合物，优选使用对自身荧光影响小的材质，并且在产生自身荧光的情况下，优选采用时间分解荧光法。
另外，例如，本发明的生物关联材料固定载体，利用其作为上述生物传感器的性质可以很好地用于诊断设备。用于诊断设备的情况下，多以例如抗体、抗原、酶等蛋白质、DNA或RNA等核酸、药物或抗生素等低分子化合物等作为检测对象，作为其测定方法，优选采用化学发光法、荧光法、RI法等。
本发明的生物关联材料固定载体作为例如上述的生物传感器等适合用于试样中的分析物的分析。本发明的对分析物进行分析的方法是对试样中的至少一种分析物进行分析的方法，其特征在于，(a)将所述试样输送至含有至少一种能与所述分析物反应的生物关联材料的本发明的固定载体和/或阵列，(b)通过检测所述生物关联材料与所述分析物的相互作用产生的反应，或通过检测由加入与所述分析物反应的标记物质而产生的反应，对所述分析物的存在或所述分析物的量进行检测。
此处，对于试样，只要是含有分析物或者可能含有分析物的样品即可，优选为来自人类等生物的样品。作为这种样品，可以举出例如血液、血清、血浆、尿、粪便、鼻涕、唾液等体液、细胞、组织、或这些物质的提取液等。分析物与上述相同。
下面，以使用化学发光法检测抗原抗体反应的情况为例，对使用本发明的生物关联材料固定载体的分析方法进行更具体的说明。
生物关联材料固定载体上固定有支持体和担载固定化用化合物的同时还固定有对应作为分析物的抗原的抗体(1次抗体)，使所述生物关联材料固定载体与试样中的所述抗原反应一定时间。然后，通过清洗等除去未反应的抗原以及抗原以外的共存物质后，与酶标记的对应所述抗原的抗体(标记2次抗体)反应一定时间，进一步通过清洗等除去剩余的标记2次抗体。由此在1次抗体、抗原、酶标记2次抗体间形成夹层(夹层(sandwich)法)。但是，利用抗原抗体反应分析检测对象物的分析方法不限于夹层法，可以使用抑制法等广泛用于免疫测定领域的方法。
反应后，通过添加对应所述酶的化学发光底物，基于作为分析物的抗原的存在或存在量，产生化学发光，通过检测器检测从测试范围发出的光信号。
作为此时使用的酶，可以举出辣根过氧化物酶(HRP)、碱性磷酸脂酶(ALP)等，作为底物，在使用HRP时，可以举出鲁米诺(luminol)，在使用ALP时，可以举出1，2-二氧杂环丁烷等。
另外，作为检测器，使用电荷耦合元件(CCD)照相机、光电倍增管(PMT)、光电二极管(PD)等，在两种以上的生物关联材料被一维或二维固定的阵列的情况下，检测器方面，优选CCD照相机、光电二极管阵列、转换式PMT。
另外，这种分析法还可以在流动条件下进行试样等向本发明的生物关联材料固定载体或阵列的输送。此时，优选至少试样是流体，进一步优选其他试剂也使用流体。首先，制作含有生物关联材料固定载体的池(cell)(流动池(flow cell))，并且在所述生物关联材料固定载体上固定有支持体和担载固定化用化合物的同时，还固定有对应作为分析物的抗原的抗体(1次抗体)，通过流道向所述池输送试样等，使试样中的所述抗原反应一定时间。然后，通过相同的流道将清洗液输送至所述流动池，除去未反应的抗原以及抗原以外的共存物质。然后，利用相同的流道将含有经酶标记的对应所述抗原的抗体(标记2次抗体)的溶液输送至所述流动池，反应一定时间。再次通过流道将清洗液送至所述流动池，除去剩余的标记2次抗体。由此在1次抗体、抗原、酶标记2次抗体间形成夹层(夹层法)。对于采用的方法、酶、检测器等，使用与上述同样的方法、酶和检测器。
另外，即使在任何情况下，也要预先在本发明的生物关联材料固定载体上设置参照范围，检测该参照范围中的反应，然后，通过进行比较可以判断分析的成败，或可以对检测的分析物的存在或量进行校正。例如，将预先配制成已知浓度的作为分析物的抗原固定在固定有生物关联材料的固相载体上的已知范围(参照范围)，以与上述同样的方法进行分析后，也使该参照范围化学发光，通过上述的检测器检测从该参照范围发出的光信号，将该光信号与由试样中分析物的反应发出的光信号进行比较，由此可以算出分析物的浓度或可以对分析物的浓度进行校正。并且，对于从该参照范围发出的光信号来说，可以掌握其预期的发光强度，所以还可以根据该光信号的强度来判断分析是否成功。
另外，对于上述的本发明的分析方法，如果是平行分析两种以上的分析物的方法，优选使用将测定的分析物的存在或存在量与特定的症状关联起来的方法。这种方法对于例如“一系列检查”或“分布检查”等非常有效。一系列检查是指通过组合多个检查标记物，对某种疾病或症状进行更详细地检查。例如，在进行癌症诊断的情况下，仅因为某种肿瘤标记物的数值高来确定是何种癌症是困难的，但通过研究多个肿瘤标记物，能够锁定肿瘤的种类和部位。另外，“分布检查”是指，在对疾病治疗的预后或治疗效果的判断中，对包括以往的检查标记物的多个检查标记物进行测定，对所得的结果使用多变量解析等来对每个患者设定不同的基准值，详细地对其变动进行解析。这种解析结果对于细微病态变化也不放过地实施适当处置或作为一种认识以避免给药时的副作用是有用的。
作为这种检查的具体实例，以诊断心肌梗塞时确定急性冠状症候群患者的危险度的阶段的检查为例，可以将下述方法灵活用于对预后的判断：通过对独立变动的三种标记物全都进行测定进行预后的判断。其中所述三种标志是：作为神经激素标记物的B型钠尿肽(BNP)、作为血虚标记物的肌钙蛋白T或I、作为炎症标记物的C-反应性蛋白质(CRP)。此外，尽管还提出了组合多种检查标记物的检查方法，但是，在这种检查中，本发明的生物关联材料固定载体、阵列以及分析方法是非常适于使用的。
另外，本发明的生物关联材料固定载体能够适用于DDS(给药系统)的药物表面处理、再生医疗载体的表面处理、人工脏器的表面处理、导管等的表面处理等。
[实施例]
下面，通过实施例更具体地说明本发明，但本发明不限于下面的实施例，在不脱离本发明的要旨的范围内，实施时可以任意变形。另外，在对实施例的说明中，在没有特别指出时，“％”表示“重量％”。
[1.关于生物材料结构体以及生物材料担载体的实施例(之一)]
下面，针对粒状块的结构，给出对生物材料结构体以及生物材料担载体进行研究的实施例。
[实施例1-1.使用了未固定在固相载体上的生物材料结构体的亲合精制]
(1)结合用化合物(聚合物A1)的合成
将作为单体的1.13重量份N-丙烯酰基吗啉(NAM，KOHJIN公司生产)和0.33重量份N-丙烯酰氧琥珀酰亚胺(NAS，ACROS ORGANICS公司生产)、与作为溶剂的18.03重量份无水二噁烷(和光纯药工业株式会社生产)充分混合后，注入50mL四口烧瓶中，在室温下用氮气进行30分钟脱气，配制单体溶液。
用油浴将该单体溶液升温至60℃，将在0.5克无水二噁烷中溶解0.0016重量份聚合引发剂偶氮二异丁腈(AIBN，キシダ化学株式会社生产)得到的溶液加到所述单体溶液中，由此引发聚合。在氮气气氛下进行8小时聚合。
聚合后，通过将生成有聚合物的溶液滴加到0.5L二乙醚(国产化学株式会社生产)中，使生成有聚合物的溶液重新沉淀，然后通过除去溶剂而制成粉末，得到结合用化合物聚合物A1。
对得到的聚合物A1进行以标准聚苯乙烯校正的SEC(尺寸排阻层析(Size Exclusion Chromatography))测定，结果估算出的聚合物A1的重均分子量(Mw)约为150000。
另外，根据1H-NMR测定估算出的聚合物A1中含有的NAS和NAM的摩尔比(NAS/NAM)为NAS/NAM＝30/70。
进一步用蒸馏水调整聚合物A1的浓度为0.2％、0.4％、0.6％，通过光子相关计ALV5000(ALV公司生产)，利用动态光散射法，以30°、40°、50°以及60°的测定角进行测定，估算聚合物A1的平均流体力学半径为6.8nm。
(2)生物材料结构体A的制作
将作为生物材料的鼠IgG(LAMPIREBIOLOGICALLABORATORIES公司生产；Mw＝150kDa)和结合用化合物聚合物A1用HEPES缓冲液(10mM、pH7.4)配制成二者的重量比例为鼠IgG：结合用化合物聚合物A1＝10∶1，将500μL这样配制成的液体加入到埃彭道夫管(方便起见，以下称为离心管)内，然后，直接通过常温减压干燥，形成生物材料结构体。其中，在所配制的液体中的鼠IgG和结合用化合物聚合物A1总浓度为10mg/mL。
其后，将得到的生物材料结构体进行浓缩和干燥。在该生物材料结构体中加入1mL的HEPES缓冲液，通过离心操作(5000rpm、10分钟；以下，只要没有特别说明，离心操作在该条件下进行)使悬浮的生物材料结构体沉淀，去除上清液。
进而，加入1mL的HEPES缓冲液，再进行2次同样的操作。
接着，为了封闭未反应的琥珀酰亚胺基，加入1mL的1M乙醇胺(pH8.5)，在室温下浸渗15分钟，然后，通过离心操作，除去上清液。
进而，为了除去没有与聚合物A1共价键合的鼠IgG，以用1mLHEPES缓冲液将KCl配制成1M的溶液(1M KCl-HEPES)浸渗15分钟，然后，除去上清液，再加入甘氨酸缓冲液(10mM、pH1.7)，通过离心操作，除去上清液。最后，加入1mL HEPES缓冲液(pH7.4)，通过离心操作除去上清液，得到生物材料结构体A。
(3)使用了生物材料结构体A的亲合精制
在兔血清(NRS)(蛋白质浓度约为70mg/mL)中加入4.3mg/mL的兔血清抗鼠Fab’(与鼠IgG发生特异性相互作用的精制分离特定对象物质A)(イムノプロ一ブ公司生产、Mw约为50kDa)并使兔血清抗鼠Fab’的浓度为100μg/mL，得到了混合溶液A，将1mL混合溶液A加入到装有上述(2)的生物材料结构体A的离心管中，浸渗30分钟，通过离心操作分离上清液(上清液A)。
向离心管中再加入1mL的HEPES缓冲液，利用离心操作除去上清液。再反复进行4次该操作。
其后，加入1mL的1M KCl-HEPES溶液，通过离心操作进行洗涤(洗涤液A)。
为了回收发生特异性结合的对象物质，加入1mL甘氨酸缓冲液(10mM、pH1.7)水溶液，浸渗10分钟。其后，通过离心操作回收上清液(精制液A)。
其后，对上述混合溶液A、对象物质A、上清液A、洗涤液A、精制液A进行SDS-PAGE电泳，其后通过银染色法对电泳凝胶进行染色。使用全馏分彩虹标准蛋白(full range rainbow marker)PRN800(アマシヤム公司生产)作为分子量标记物。其结果示于图11中。
在精制液A中，仅观测到对应作为对象物质的Fab’的物质，所以可以确认，通过上述精制操作，能够在几乎不混入非特异性吸附物质的基础上进行分离精制。
[实施例1-2.对生物材料结构体的结构和组成的分析]
(4)生物材料结构体基板1的制作
将在尺寸为长2.5cm×宽2.5cm×厚1.2mm的平板状聚碳酸酯制的基体表面上蒸镀有厚度约80nm的金的基板，作为担载生物材料结构体的固相载体使用。将该基板浸渍在10mM的16-巯基十六烷酸(16-MERCAPTOHEXADECANOIC ACID；ALDRICH公司生产)的乙醇溶液中，并在室温下反应12小时来进行表面处理。反应结束后，用乙醇对基板进行清洗。所述表面处理是为了通过金-硫键在基板表面引入羧基。
接着，将1mL的0.1M的N-羟基琥珀酰亚胺(NHS，和光纯药工业社生产)水溶液与1mL的0.4M的1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)-碳二亚胺盐酸盐(EDC，同仁化学研究所生产)水溶液混合，进一步用18克脱盐水稀释，在该稀释后的溶液中浸渍上述引入了羧基的基板，反应15分钟。这是为了在基板表面引入能够使基板和生物材料结构体结合的琥珀酰亚胺基。
将鼠IgG与聚合物A1以重量混合比10∶1(生物材料：结合用化合物)混合得到混合物，将20μL该混合物点样在基板的表面上。再将点样点在饱和蒸气压下放置30分钟后，在室温下进行干燥，并用乙醇胺封闭未反应的活性酯基。
其后，将基板浸渍在1M-KCl的HEPES缓冲液中(15分钟×2次)，再浸渍在甘氨酸缓冲液(10mM、pH1.7)中(15分钟×1次)，然后洗涤未反应的蛋白质。
其后，用脱盐水进行充分洗涤，经干燥得到生物材料结构体基板1。
(5)使用了生物材料结构体基板1的亲合精制
在NRS中添加抗鼠Fab’(对象物质1)并使抗鼠Fab’浓度为100μg/mL，得到混合溶液1，将100μL该混合溶液1滴加到生物材料结构体基板1上。在饱和蒸气压下放置30分钟，回收样品(Flow throughl)，其后对生物材料结构体基板1进行清洗。该清洗是用脱盐水进行预洗涤后，再浸渍在1M-KCl的HEPES缓冲液中(15分钟×3次)。
另外，为了回收因抗原抗体反应而发生结合的抗鼠Fab’，将生物材料结构体基板1浸渍在甘氨酸缓冲液(10mM、pH1.7)中，回收每个该甘氨酸缓冲液中的抗鼠Fab’(精制液1)。其后，对所述混合溶液1、对象物质1、Flow throughl、精制液1进行SDS-Page电泳，其后，用银染色法对电泳凝胶染色。其结果示于图12中。在精制液1中，能够在不混入非特异性吸附物质的基础上分离精制作为分离对象物质的Fab’。
(6)生物材料结构体基板1的结构的观察
用SEM(扫描电子显微镜)对形成在生物材料结构体基板1的表面上的生物材料结构体的截面进行观察，并用AFM(原子力显微镜)对表面进行观察。图13给出了表示SEM观察结果的用作附图的照片，图14给出了表示AFM观察结果的用作附图的照片。
根据图13和图14可以确认，所得到的生物材料结构体具有由生物材料和结合用化合物形成的粒径为100nm以下的粒状块连接结合的结构。
(7)生物材料结构体基板1的结构体的成分分析
除了在基板上点样40处混合物，每处1μL之外，与上述(4)同样操作，制作成分分析用生物材料结构体基板。
然后，用盐酸对成分分析用生物材料结构体基板上的生物材料结构体进行水解，根据生成的氨基酸量对IgG定量。另外，根据水解物中的聚丙烯酸的量对结合用化合物聚合物A1定量。
具体地说，用6N盐酸将成分分析用生物材料结构体基板上的生物材料结构体在150℃下水解1小时。然后，减压干燥盐酸，将水解物溶于1％的氨水中，通过离心分离(10000rpm，3分钟)除去不溶成分。将该水解溶液减压干燥后，溶解在1mL的0.1％的氨水中，将100μL用于氨基酸分析，将400μL用于PAA(聚丙烯酸)分析。
(氨基酸分析样品)
将100μL上述水解溶液减压干燥，然后溶解在500μL的0.02N的盐酸中。对其进行离心超滤(MWCO：10000，マイクロコンYM-10)，对10μL滤液进行氨基酸分析。
氨基酸分析按下述表1-1的条件进行。
[表1-1]
装置 日立高速氨基酸分析仪L-8500
分析条件 生物氨基酸分离条件-茚三酮显色法(570nm、440nm)
标准样品 和光纯药生产的标准氨基酸混合液(各氨基酸含量为200uM)
样品 水解样品  10μL
定量计算 利用一点外部标准法根据440nm(Pro)、570nm(其他氨基酸)的峰面积算出氨基酸含量。
(聚丙烯酸分析样品)
利用离心超滤(MWCO：10000)对400μL上述水解液进行浓缩，然后用400μL的1％氨水进行稀释。通过该超滤反复进行6次稀释和浓缩操作，除去低分子成分。用1％氨水回收高分子成分，在减压干燥后用于聚丙烯酸(PAA)分析。
PAA分析(反应热分解GCMS)在下表1-2的条件下进行。
[表1-2]
装置 Agilent公司生产的HP5973MSD
分析条件 热分解温度550℃
分析柱 DB-1 60m×0.25umφ(膜厚1μm)、50℃(1min)-10℃/min-260℃(10min)
检测 MS(SIM，m/z＝129、85、75)
标准样品 聚丙烯酸2000 33ug/mL×10uL
样品 10μL
定量计算 根据m/z＝129的峰面积采用一点外部标准法算出PAA含量。
其结果如下：经检测，鼠IgG为390μg、聚合物A1为16.9μg，生物材料结构体中所含的生物材料的比例[生物材料的重量/生物材料结构体的重量]为0.958，表明生物材料结构体中所含的生物材料的重量比例极高。
[实施例1-3.使用了固定在固相载体上的生物材料结构体的亲合精制]
(8)生物材料结构体基板2的制作
分别将鼠IgG改为蛋白A(希格玛公司生产)、HEPES缓冲液改为磷酸缓冲液(pH9)。除此以外，利用与上述(4)同样的方法制作生物材料结构体基板2。
(9)使用了生物材料结构体基板2的亲合精制
将100μL的NRS(混合溶液2)滴在生物材料结构体基板2上。在饱和蒸气压下放置30分钟，回收样品(Flow through2)，其后，对生物材料结构体基板2进行清洗。清洗如下进行：用脱盐水进行预清洗，然后浸渍在1M-KCl的HEPES缓冲液中(15分钟×3次)。另外，为了回收结合在蛋白A上的IgG，将生物材料结构体基板2浸渍在甘氨酸缓冲液(10mMpH1.7)中，回收每个HCl水溶液的抗鼠IgG(精制液2)。对所述混合溶液2、Flow through2、精制液2进行SDS-Page电泳，其后，用银染色法对电泳凝胶染色。其结果示于图15中。在精制液2中，标记物的分子量为约15万，所以，可知精制液2中得到的物质为IgG。
根据上述内容可以确认，能够在不出现因非特异性吸附引起的混入的情况下对作为对象物质的IgG进行分离精制。
[实施例1-4.对生物材料结构体以及与生物材料结构体发生了相互作用的对象物质的量的测定]
(10)QCM测定
与上述(1)进行同样操作，合成聚合物(以下，称聚合物B1)作为结合用化合物。此时，NAM使用0.564重量份、NAS使用0.169重量份、二噁烷使用8.75重量份、AIBN仅使用0.008重量份。对得到的聚合物B1的重均分子量(Mw)进行测定，该重均分子量约为86000，并且NAS与NAM的摩尔比为NAS/NAM＝30/70。
与上述(4)制作的生物材料结构体基板1同样操作，准备出经表面处理的QCM用传感器芯片(イニシアム公司生产)。
在按照(4)进行制作的情况下，将在该QCM用传感器芯片上的点样量从20μL变更为3μL，并使用聚合物B1作为结合用化合物，除此以外，进行同样的操作，将具有鼠IgG作为生物材料的生物材料结构体固定在QCM用传感器芯片上。
其后，将该QCM用传感器芯片在10μg/mL的抗鼠Fab’的HEPES缓冲液(10mM，pH7.4)中浸渍1小时。此时，用イニシアム公司生产的QCM AFFNIX Q对上述操作的各阶段的吸附行为进行测定。具体地说，对表面处理后(即，在进行表面处理之后、形成生物材料结构体之前)、生物材料结构体固定后(即，浸渍在抗鼠Fab’水溶液之前)、以及使抗鼠Fab’反应后(即，在抗鼠Fab’水溶液浸渍后)的各吸附行为进行测定。测定中，全部以在空气中将水分干燥后的值作为测定值。其结果列于表1-3中。
[表1-3]
  振动数(Hz)
  表面处理后   26998199
  生物材料结构体固定后   26955509
  抗鼠Fab’反应后   26946203
生物材料结构体固定后与表面处理后之间的振动数变化量为-42690Hz，所以，算出在QCM传感器芯片上生物材料结构体固定后的生物材料结构体的量约为25.6μg/cm2。
另外，抗鼠Fab’反应后与生物材料结构体固定后之间的振动数的变化量为-9306Hz，所以，计算出使抗鼠Fab’反应后的QCM传感器芯片上的抗鼠Fab’的吸附量约为5.6μg/cm2。
[实施例1-5.对形成生物材料结构体的条件的研究]
(11)生物材料结构体基板3的制作
将生物材料由鼠IgG改为白蛋白(ALBUMIN，PIG希格玛公司生产)，除此以外，采用与上述(8)同样的方法制作生物材料结构体基板3。
(12)生物材料结构体基板4的制作
将生物材料由鼠IgG改为抗生蛋白链霉素(PIERCE公司生产)，除此以外，采用与上述(8)同样的方法制作生物材料结构体基板4。
(13)参照例：利用戊二醛制作参照用基板
使用戊二醛(东京化成工业社生产，分子量100)代替聚合物A1，除此以外，与上述(11)进行同样操作，制作参照用的担载有生物材料的基板(参照用基板)。
(14)用AFM观察进行对比
将生物材料结构体基板3和基板4以及参照用基板分别用AFM进行观察，并对其结构加以确认。将表示该结果的用作附图的照片示于图16(a)～图16(c)。另外，图16(a)是观察生物材料结构体基板3的结果，图16(b)是观察生物材料结构体基板4的结果，图16(c)是观察参照用基板的结果。
图16(a)和图16(b)中观察到远大于蛋白质分子的浓差。由此可以确认，如图16(a)、图16(b)所示，对于在适当的条件下使用结合用化合物的情况，通过粒状块发生结合形成了生物材料结构体。
另一方面，图16(c)观察到的浓差尺寸大约为5nm～10nm，与1分子蛋白质的大小相同。所以，在图16(c)观察的参照用基板中没有发现粒状块，而观察到的是蛋白质分子通过戊二醛致密结合的结构。由此可以确认，在使用戊二醛这种低分子量物质作为结合用化合物的情况下，为了制造生物材料结构体，必须采用与使用聚合物A1那种高分子量的结合用化合物的情况不同的适当条件，否则，就难以形成粒状块，所以，应根据结合用化合物的物性等条件，在适当的条件下制备生物材料结构体。
[实施例1-6.通过溶胀对粒状块彼此之间的空间的确认]
(15)对生物材料结构体基板1的溶胀的确认
与上述(7)同样操作，制作生物材料结构体基板(以下，称生物材料结构体基板6)，对代表的1个点样点，通过AFM对在干燥状态下和用溶剂溶胀的状态下的膜厚进行测定。溶剂使用HEPES缓冲液(10mM、pH7.4)，在溶剂中浸渍30分钟后测定膜厚。
其结果是，干燥状态下膜厚为3.7μm，而溶剂浸渍后的膜厚溶胀到5.2μm。由此可以确认在生物材料结构体基板6上的生物材料结构体中，在粒状块之间形成有空间。
[2.关于生物材料结构体以及生物材料担载体的实施例以及比较例(之二)]
下面，针对基质的主链的结构，给出对生物材料结构体以及生物材料担载体进行研究的实施例。
[聚合物(结合用化合物)的合成]
[制造例2-1：聚合物A2的合成]
在将作为单体的0.564重量份N-丙烯酰基吗啉(NAM，KOHJIN公司生产)和0.169重量份N-丙烯酰氧琥珀酰亚胺(NAS，ACROS  ORGANICS公司生产)、与作为溶剂的8.75重量份无水二噁烷(和光纯药工业株式会社生产)充分混合后，注入50mL四口烧瓶中，在室温下用氮气进行30分钟脱气，配制单体溶液。用油浴将该单体溶液升温至60℃，加入在0.5克无水二噁烷中溶解有0.008重量份聚合引发剂偶氮二异丁腈(AIBN，キシダ化学株式会社生产)的溶液，由此引发聚合。在氮气气氛下进行8小时聚合。
聚合后，通过将生成有聚合物的溶液滴加到0.5L二乙醚(国产化学株式会社生产)中，使生成有聚合物的溶液重新沉淀，然后，通过除去溶剂而制成粉末，得到聚合物A2。
对得到的聚合物A2进行以标准聚苯乙烯校正的SEC测定，结果估算出的聚合物A2的重均分子量(Mw)约为86000。
另外，根据NMR测定估算所得到的聚合物A2中含有的NAS和NAM的摩尔比(NAS/NAM)为NAS/NAM＝30/70。
[制造例2-2：聚合物B2的合成]
作为单体，使用0.793重量份二甲基丙烯酰胺(DMAA，KOHJIN社生产)、和0.338重量份NAS代替NAM和NAS，并将作为溶剂的无水二噁烷的用量定为18.37重量份，将聚合引发剂AIBN的用量定为0.00164重量份，除此以外，与制造例2-1(聚合物A2的合成)相同，得到聚合物B2。
对得到的聚合物B2进行以标准聚苯乙烯校正的SEC测定，结果估算出聚合物B2的重均分子量(Mw)约为26000。
另外，根据NMR测定估算出聚合物B2中含有的NAS和NAM的摩尔比(NAS/NAM)为NAS/NAM＝43/57。
[制造例2-2’：聚合物C2的合成]
作为单体的NAM为1.13重量份以及NAS为0.33重量份，作为溶剂的无水二噁烷为18.03重量份，作为聚合引发剂的AIBN的用量为0.0016重量份，除此以外，与制造例2-1(聚合物A2的合成)相同，得到聚合物C2。
[传感器芯片的表面处理]
[制造例2-3：SPR传感器芯片A]
SPR用传感器芯片使用下述的金覆盖传感器芯片，在尺寸为长2.5cm×宽2.5cm×厚1.2mm的平板状聚碳酸酯制基体表面上具有槽间距约为870nm、槽深约为40nm的衍射光栅，并在该基体表面蒸镀有厚度约80nm的金，由此制成所述金覆盖传感器芯片。
将金覆盖传感器芯片浸渍在10mM的16-巯基十六烷酸(16-MERCAPTOHEXADECANOIC ACID；ALDRICH公司生产)的乙醇溶液中，在室温下反应12小时，进行表面处理。反应结束后，用乙醇对金覆盖传感器芯片进行清洗。所述表面处理用于通过金-硫键在金覆盖传感器芯片表面引入羧基。
接着，将1mL的0.1M的N-羟基琥珀酰亚胺(NHS，和光纯药工业社生产)水溶液与1mL的0.4M的1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)-碳二亚胺盐酸盐(EDC，同仁化学研究所生产)水溶液混合，进一步用18克脱盐水稀释，在该经稀释的溶液中浸渍引入了羧基的金覆盖传感器芯片，反应15分钟。将此处得到的引入有羧基的SPR传感器芯片作为SPR传感器芯片A。
[制造例2-4：平滑的金覆盖基板]
对除了没有形成光栅以外、其它与制造例2-3(SPR传感器芯片A的表面处理)所用的金覆盖基板同样的金覆盖基板，进行与制造例2-3(SPR传感器芯片A的表面处理)同样的表面处理。将此处得到的平滑金覆盖基板作为平滑金覆盖基板B。
[测定用传感器芯片的制作]
[制造例2-5：SPR生物传感器芯片1]
将上述聚合物A2(结合用化合物)用10mM的HEPES缓冲液(pH7.4)配制成1％的聚合物A2水溶液，将10μL该聚合物A2水溶液与100μL的1％鼠IgG(LAMPIREBIOLOGICAL LABORATORIES公司生产，Mw＝150kDa；生物材料)水溶液混合，将1μL该混合液滴在上述SPR传感器芯片A上，并在饱和水蒸气压下进行30分钟的固定化。其后，在通过自然干燥使溶剂蒸发后，在1M的乙醇胺盐酸盐(SIGMA公司生产，pH8.5)水溶液中浸渍15分钟，以封闭未反应的琥珀酰亚胺基，然后，进一步用脱盐水清洗基板。将如此制作的作为本发明的生物材料担载体的SPR生物传感器芯片作为SPR生物传感器芯片1。
[制造例2-6：SPR生物传感器芯片2]
使用上述聚合物B2作为结合用化合物来代替聚合物A2，除此以外，与制造例2-5(SPR生物传感器芯片1的制作)同样进行，制作SPR生物传感器芯片。将如此制作的作为本发明的生物材料担载体的SPR生物传感器芯片作为SPR生物传感器芯片2。
[制造例2-7：SPR生物传感器芯片3]
将作为结合用化合物水溶液的聚合物A2水溶液的浓度定为1％，以使用上述HEPES缓冲液将猪白蛋白(p-SA，SIGMA公司生产，Mw＝约60kDA；生物材料)配制成5％浓度的p-SA水溶液作为生物材料水溶液来代替鼠IgG水溶液，p-SA水溶液使用100μL，除此之外，与制造例2-5(SPR生物传感器芯片1的制作)同样操作，制作SPR生物传感器芯片。将如此制作的作为本发明的生物材料担载体的SPR生物传感器芯片作为SPR生物传感器芯片3。
[制造例2-8：浓度依赖SPR生物传感器芯片]
将上述聚合物A2(结合用化合物)用10mM的HEPES缓冲液(pH7.4)分别配制成0.1％、0.2％、0.5％以及1.0％的浓度，并将鼠IgG(生物材料)用10mM的HEPES缓冲液(pH7.4)分别配制成0.1％、0.2％、0.5％以及1.0％的浓度，分别将同浓度的10μL聚合物A2水溶液和100μL鼠IgG水溶液混合，将1μL各混合液分别滴在上述SPR传感器芯片A上，并在饱和水蒸气压下进行30分钟的固定化。其后与制造例2-5(SPR生物传感器芯片1的制作)同样操作，进行自然干燥、封闭和清洗，制作出SPR生物传感器芯片。将如此制作的作为本发明的生物材料担载体的SPR生物传感器芯片作为浓度依赖SPR生物传感器芯片。
[制造例2-9：电子显微镜观察用芯片]
在长15mm、宽15mm、厚2mm的硅橡胶上形成直径10mm的通孔，将上述硅橡胶紧贴在上述平滑金覆盖基板B上。将另外使用10mM的HEPES缓冲液(pH7.4)将上述聚合物A2配制成1％的10μL聚合物A2水溶液、和100μL的1％鼠IgG水溶液混合，用100μL该混合液装满贴合有硅橡胶的电子显微镜观察用芯片B的通孔。其后，在饱和水蒸气压下进行30分钟的固定化。其后，通过自然干燥使溶剂蒸发后，取下硅橡胶，与制造例2-5(SPR生物传感器芯片1的制作)同样操作，进行封闭和清洗，制作金覆盖基板。将如此制作的作为本发明的生物材料担载体的金覆盖基板作为电子显微镜观察用芯片。
[制造例2-10：荧光测定用生物传感器芯片A]
将硅橡胶的尺寸定为长2.5cm、宽2.5cm、厚0.5mm，通孔的直径为0.5mm，除此以外，与制造例2-9(电子显微镜观察用芯片的制作)同样进行操作，制作金覆盖基板。将如此制作的作为本发明的生物材料担载体的金覆盖基板作为荧光测定用生物传感器芯片A。
[制造例2-11：基质主链确认用芯片]
作为结合用化合物水溶液的聚合物A2水溶液浓度定为0.3％，生物材料水溶液的浓度定为0.3％，除此以外，与制造例2-5同样进行操作，制作SPR生物传感器芯片。将如此制作的作为本发明的生物材料担载体的SPR生物传感器芯片作为基质主链确认用芯片。
[制造例2-12：成分分析用芯片]
在上述平滑覆盖基板B上使用聚合物C2作为固定化用化合物，将混合物点样在基板上，每次1μL，共40次，除此以外，与制造例2-5同样进行，制作成分分析用芯片。
[制造例2-13：棱柱型SPR生物传感器芯片]
对作为基板的MultiSPRinter Au Chip(TOYOBO公司生产)进行与制造例2-3同样的表面处理。将此处得到的基板作为棱柱型SPR传感器芯片。进一步，除了将聚合物A2的浓度以及鼠IgG的浓度分别定为0.3％以外，在该平滑的棱柱型SPR传感器芯片上进行与制造例2-5同样的操作，制作本发明的生物材料固定载体。将生物材料固定载体作为棱柱型SPR生物传感器芯片。
[比较制造例2-1：比较SPR生物传感器芯片2D]
使用1μL的1％鼠IgG水溶液(生物材料水溶液)代替聚合物A2水溶液和鼠IgG水溶液的混合液，除此以外，与制造例2-5(SPR生物传感器芯片1的制作)同样进行，制作SPR生物传感器芯片。将如此制作的SPR生物传感器芯片作为比较SPR生物传感器芯片2D。
[比较制造例2-2：浓度比较SPR生物传感器芯片]
将鼠IgG(Mw约为150kDa；生物材料)用10mM的HEPES缓冲液(pH7.4)分别配制成0.1％、0.2％、0.5％以及1.0％的浓度，将1μL各浓度的溶液滴加在上述SPR传感器芯片A上，然后与制造例2-5(SPR生物传感器芯片1的制作)同样操作，进行固定化、自然干燥、封闭、清洗，制作SPR生物传感器芯片。将如此制作的SPR生物传感器芯片作为浓度比较SPR生物传感器芯片。
[比较制造例2-3：聚丙烯酸SPR生物传感器芯片]
将与制造例2-3所用的相同的金覆盖传感器芯片(表面处理前的芯片)浸渍在10mM的2-巯基乙胺(SIGMA公司生产)水溶液中，在室温下反应12小时。反应结束后，将该金覆盖传感器芯片用脱盐水清洗。该表面处理用于通过金-硫键在金覆盖传感器芯片表面上引入氨基。将在此得到的引入有氨基的金覆盖传感器芯片作为SPR传感器芯片B。
接着，在使1.25克聚丙烯酸(平均分子量250000ポリサイエンス公司生产)和24毫克EDC溶解在25mL的脱盐水中，在得到的溶液中浸渍SPR传感器芯片B，反应1小时。反应结束后，将芯片用脱盐水清洗。该处理用于通过EDC使金表面上的氨基与聚丙烯酸的羧基发生缩合，由此形成酰胺键，从而将聚丙烯酸固定在金表面(传感器芯片的表面)上。将在此得到的经聚丙烯酸表面处理的金覆盖传感器芯片作为SPR传感器芯片C。
将配制成1％的1μL鼠IgG水溶液(生物材料水溶液)滴在上述SPR传感器芯片C上，在饱和水蒸气压下进行30分钟的固定化。固定化后，与制造例2-5(SPR生物传感器芯片1的制作)同样操作，进行封闭、清洗，制作SPR生物传感器芯片。将如此制作的SPR生物传感器芯片作为聚丙烯酸SPR生物传感器芯片。另外，该方法是基于下述现有技术的方法，所述现有技术是用高分子膜预先覆盖固相载体，然后将生物材料固定在该高分子膜上的技术。
[比较制造例2-4：荧光测定用生物传感器芯片B]
使用1％鼠IgG水溶液(生物材料水溶液)代替聚合物A2水溶液和鼠IgG水溶液的混合液，除此以外，与制造例2-10(荧光测定用生物传感器芯片A的制作)同样操作，制作金覆盖基板。将如此制作的金覆盖基板作为荧光测定用生物传感器芯片B。
[比较制造例2-5：比较棱柱型SPR生物传感器芯片]
使用0.3％鼠IgG水溶液代替聚合物A2和鼠IgG水溶液的混合液，除此以外，与制造例2-13(棱柱型SPR生物传感器芯片的制作)同样进行，制作比较棱柱型SPR生物传感器芯片。
[实施例2-1：荧光测定]
使用制造例2-10制作的荧光测定用生物传感器芯片A以及比较制造例2-4制作的荧光测定用生物传感器芯片B，进行抗原抗体反应(相互作用)的荧光测定。
试样(作用物质)使用以Cy5标记的兔血清抗鼠-Fab’(イムノプロ一ブ社生产、Mw约为50kDa)。如下进行所述试样的标记。首先，在CyDyeTMCy5 monofunctional reactive dye 1 vial(amersham pharmacia biotech公司生产)中加入1mL的1mg/mL的兔血清抗鼠-Fab’，在常温下反应30分钟。并且，使用NAP-5 Column(Amersham Bioscience公司生产)，通过凝胶过滤，除去未反应的标记试剂，由此得到作为试样的Cy5标记的兔血清抗鼠-Fab’。
在2mL使用上述的标记后的兔血清抗鼠-Fab’制备的10μg/mL的Cy5标记的兔血清抗鼠-Fab’溶液中浸渍金基板，在常温下反应10分钟，用MilliQ水对金基板进行清洗后，进行干燥。将干燥物填充到GenePix4000A Microarray scanner(Amersham Bioscience公司生产)中，测定波长为650nm的荧光。
其结果如下：荧光测定用生物传感器芯片A的荧光强度(平均值)与荧光测定用生物传感器芯片B的荧光强度的比为11919∶250。由此可以看出，在使用作为本发明的实施例的荧光测定用生物传感器芯片A时的荧光比使用作为以往例的荧光测定用生物传感器芯片B时的荧光提高了大约48倍。
图17(a)和图17(b)给出了表示荧光测定时的荧光观察照片的用作附图的照片。图17(a)是荧光测定用生物传感器芯片A的映像，图17(b)是荧光测定用生物传感器芯片B的映像。在图17(a)和图17(b)中，白色部分是发出荧光的部分。
[实施例2-2：QCM测定]
将制造例2-1合成的聚合物A2用10mM的HEPES缓冲液(pH7.4)配制成1％的聚合物A2(结合用化合物)水溶液，使用与制造例2-5中所用的相同的鼠IgG并配制成1％的鼠IgG(生物材料)水溶液，将10μL的上述聚合物A2(结合用化合物)水溶液和100μL的上述鼠IgG(生物材料)水溶液混合，配制混合液(混合物)。另外准备出进行了与制造例2-5制造的SPR生物传感器芯片1同样的表面处理的QCM用芯片。在该QCM用芯片的表面滴加3μL上述混合液，进行30分钟固定化。其后通过自然干燥除去溶剂，并进一步用1M的乙醇胺实施封闭，制作QCM生物传感器芯片。其后，将QCM生物传感器芯片在兔血清抗鼠-Fab’(Mw＝约50kDA；作用物质)的浓度为10μg/mL的10mM的HEPES溶液中浸渍1小时。此时，利用Initium公司生产的QCM AFFINIX Q测定上述操作各阶段的吸附行为。具体地说，对进行表面处理后(即，在进行表面处理后且在滴加混合液前)、生物材料结构体(即，基质)形成后(即，在滴加混合液后且在浸渍于兔血清抗鼠-Fab’溶液前)以及分析物反应后(即，在兔血清抗鼠-Fab’溶液之浸渍后)各吸附行为进行测定。测定中，全部以在空气中将水分干燥后的值作为测定值。其结果列于表2-1中。
[表2-1]
    振动数(Hz)
    表面处理后     26998199
    生物材料结构体形成后     26955509
    分析物反应后     26946203
生物材料结构体形成后与表面处理后这两者之间的振动数的变化量为-42690.3Hz。由此可以算出固定在QCM生物传感器芯片上的生物材料(鼠IgG)的固定量约为25.6μg/cm2。
另外，分析物反应后与生物材料结构体形成后的振动数的变化量为-9306.1Hz，由此可以算出QCM生物传感器芯片中的作用物质的每单位面积的反应量约为5.6μg/cm2。
因而，反应数比例估算如下：
反应数比例＝(5.6/50kDa)/(25.6/150kDa)＝0.66
由此可以看出，即使在QCM生物传感器芯片中，在使检测液(含有作用物质的溶液)在生物材料结构体中接触生物材料时，与生物材料发生了相互作用的作用物质的数(分子数)与生物材料结构体中的生物材料的数(分子数)的比例(反应数比例)也为0.5以上。
[实施例2-3：SPR测定]
使用10μg/mL兔血清抗鼠-Fab’(イムノプロ一ブ公司生产、Mw约为50kDa)作为分析物(试样)，缓冲液使用10mM的HEPES缓冲液，通过SPR，分别在制造例2-5制作的上述SPR生物传感器芯片1和制造例2-6制作的上述SPR生物传感器芯片2上进行抗体抗原反应(相互作用)的测定。并且，作为与实施例2-3的比较，使用比较制造例2-1制作的比较SPR生物传感器芯片2D，同样进行抗体抗原反应的测定。
其中，使用光栅型SPR测定装置FLEX CHIPSTM Kinetic AnalysisSystem(HTS Biosystems Inc.)作为测定装置。进行测定时，从测定开始，输送2分钟的10mM的HEPES缓冲液(pH7.4)，其后输送8分钟的10μg/mL的兔血清抗鼠-Fab’(分析物)，最后，输送15分钟的10mM的HEPES缓冲液(pH7.4)。另外，液体输送速度全部为500μL/min。
测定结果分别见图18和图19。
从图18和图19可知，在进行SPR测定时，与使用通过现有方法固定有生物材料的比较SPR生物传感器芯片2D的情况相比，使用作为本发明的生物材料担载体的SPR生物传感器芯片1和SPR生物传感器芯片2的SPR位移量变大。
并且，将测定前的共振角、以及终止试样流动时的共振角与测定初期的共振角的差值示于表2-2。
另外，使用上述SPR传感器芯片A(即，将生物材料固定前的传感器芯片)进行同样的测定，并计算出该SPR传感器芯片A的共振角分别与SPR生物传感器芯片1、SPR生物传感器芯片2以及比较生物传感器芯片2D的共振角的差值。这些共振角的差值也示于表2-2。由此可知，与比较生物传感器芯片2D相比，在SPR生物传感器芯片1和SPR生物传感器芯片2上固定了更多量的生物材料。
[表2-2]
  测定前的共振角(deg) 与SPR传感器芯片A的共振角的差值(mdeg) 终止试样流动时的共振角与测定初期的共振角的差(mdeg)
 SPR传感器芯片A     18.30     0     -
 SPR生物传感器芯片1     19.80     1500     420
 SPR生物传感器芯片2     19.63     1330     426
 比较SPR生物传感器芯片2D     18.56     260     61
此处，假定生物材料结构体(基质)全部是生物材料，则与生物材料发生了相互作用的作用物质的数(分子数)与生物材料结构体中的生物材料的数(分子数)的比例(反应数比例)计算如下：
反应数比例＝(420mdeg/50kDa)/(1500mdeg/150kDa)＝0.84
值得注意的是，此处虽然假定生物材料结构体全部是生物材料，但实际上生物材料结构体不仅含有生物材料还含有结合用化合物，所以认为反应数比例比算出值(0.84)还大。由此可以看出，在使试样(含有作用物质的溶液)在生物材料结构体中接触生物材料时，与生物材料发生了相互作用的作用物质的数(分子数)与生物材料结构体中的生物材料的数(分子数)的比例(反应数比例)为0.5以上。
同样地，在SPR生物传感器芯片2中，算出该反应数比例的值为0.96。与SPR生物传感器芯片1同样，实际的反应数比例比计算值(0.96)还大，由此可以看出，即使在SPR生物传感器芯片2中，在使检测液(含有作用物质的溶液)在生物材料结构体中接触生物材料时，与生物材料发生了相互作用的作用物质的数(分子数)与生物材料结构体中的生物材料的数(分子数)的比例(反应数比例)也在0.5以上。
[实施例2-4：非特异性相互作用的验证]
制作在同一基板上设置有制造例2-5制作的SPR生物传感器芯片1和制造例.2-7制作的SPR生物传感器芯片3的传感器芯片，并使用如此得到的传感器芯片，使用实施例2-1所用的兔血清抗鼠-Fab’、和兔血清抗猪-SA(イムノプロ一ブ社生产，Mw约为150kDa)作为试样，对各试样的特异性吸附和非特异性吸附的检测是用SPR进行测定。
具体的说，从测定开始，输送2分钟的10mM HEPES缓冲液(pH7.4)，其后，输送8分钟的作为试样的10μg/mL兔血清抗鼠-Fab’，其后，输送15分钟的10mM HEPES缓冲液(pH7.4)，再输送8分钟的作为检测液的100μg/mL兔血清抗猪-SA，最后，输送15分钟的10mM HEPES缓冲液(pH7.4)。其中，送液速度全部是500μL/min。测定装置使用与实施例2-3同样的装置。其结果见图20。
对于SPR生物传感器芯片1来说，与抗猪-SA的相互作用是非特异性相互作用，对于SPR生物传感器芯片3来说，与抗鼠Fab’的相互作用是非特异性相互作用。因而，在产生非特异性相互作用的情况下，在试样流动下进行测定时，应该能测到这些非特异性相互作用引起的SPR位移。但是，从图20可以看出，几乎没有测到因这种非特异性相互作用引起的SPR位移，由此可知，在使用SPR生物传感器芯片1和SPR生物传感器芯片3时，几乎没有产生非特异性相互作用。
[实施例2-5：对生物材料结构体的膜厚的验证]
在制造例2-8制作的浓度依赖SPR生物传感器芯片上，使用不同浓度的混合液，形成了生物材料结构体(基质)，使用SPR对形成有该生物材料结构体的各部分的生物材料结构体的固定量分别进行测定。测定的SPR位移量越大，表示固定量越大。其中，作为测定装置，使用与实施例2-3中所用的同样的SPR测定装置。从SPR测定结果得到的SPR位移量与用于制作浓度依赖SPR生物传感器芯片的混合液的浓度的关系示于图21。
另外，为了进行比较，对比较制造例2-2制作的浓度比较SPR生物传感器芯片液也同样通过SPR对使用不同浓度的鼠IgG水溶液进行了固定化的各部分的鼠IgG的固定量分别进行测定。测定的SPR位移量越大，表明固定量越大。从该结果得到的SPR位移量与用于制作浓度比较SPR生物传感器芯片的鼠IgG水溶液的浓度的关系也示于图21。
从图21可知，对于仅固定了生物材料(鼠IgG)的浓度比较SPR生物传感器芯片而言，其固定量在SPR位移量大约为200mdeg左右饱和。
与此相对，对于作为本发明的生物材料担载体的浓度依赖SPR生物传感器芯片来说，在用于形成生物材料结构体的混合液的浓度增加的同时，SPR位移呈线性增加。由此可以看出，可通过用于形成生物材料结构体的混合液(混合物)的浓度来控制生物材料结构体的膜厚。这表明能够根据用途以精密的水平控制生物材料结构体的膜厚并且可以自由地设计生物材料结构体的膜厚。
[比较例2-1：聚丙烯酸覆膜]
作为传感器芯片，使用比较制造例2-3制作的聚丙烯酸SPR生物传感器芯片，除此以外，与实施例2-3同样地通过SPR测定来检测抗体抗原反应。
测定结果见图22。从图22可以看出，在使用聚丙烯酸SPR生物传感器芯片进行的本比较例的SPR测定中，SPR位移量比实施例2-3测定的使用SPR生物传感器芯片1和SPR生物传感器芯片2的测定值小。这表明与使生物材料结合于覆盖在固相载体表面上的亲水性高分子化合物的高分子链上的现有方法相比，使用本发明的生物材料固体载体能产生较大的相互作用。由此可知，与聚丙烯酸SPR生物传感器芯片相比，在SPR生物传感器芯片1和SPR生物传感器芯片2上固定有更多量的生物材料。
将测定前的共振角、以及终止试样流动时的共振角与测定初期的共振角的差值示于表2-3。
另外，使用上述SPR传感器芯片B和SPR传感器芯片C(即，生物材料固定化前的传感器芯片)进行同样的测定，分别算出该SPR传感器芯片B的共振角与SPR传感器芯片C的共振角以及聚丙烯酸SPR生物传感器芯片的共振角的差值。这些共振角的差值也示于表2-3。
[表2-3]
测定前的共振角(deg) 与SPR传感器芯片B的共振角的差值(mdeg) 结束试样流动时的共振角与测定初期的共振角的差值(mdeg)
 SPR传感器芯片B     18.30     0     -
 SPR传感器芯片C     18.56     260     -
 聚丙烯酸生物传感器芯片     19.04     740     70.75
因而，与实施例2-3同样地计算反应数比例，
反应数比例＝(70.75mdeg/50kDa)/{(740mdeg-260mdeg)/150kDa}＝0.44
该值远比实施例2-3的SPR生物传感器芯片1和SPR生物传感器芯片2的反应数比例(0.84和0.96)小，由此可以看出，与现有技术相比，本发明的生物材料担载体中，生物材料和作用物质的反应性优异。
[实施例2-7]
通过SEM对制造例2-9制作的电子显微镜观察用芯片的截面进行观察。将表示SEM截面观察结果的照片作为附图示于图23。
从图23可知，干燥状态下的膜厚约为3μm。
另外，图23中，泛白的部分是基质骨架。
[实施例2-8]
预先使用与实施例2-3同样的测定装置，对制造例2-11制作的基质主链确认用芯片以及基质主链确认用芯片的背景即SPR传感器芯片A进行SPR测定。
另外，配制溶解有0.5％胰蛋白酶(Wako公司生产)、1％碳酸铵、2M尿素和1mM氯化钙的pH8.0的酶水溶液作为只分解生物材料的酶的水溶液。使5μL该酶水溶液接触基质主链确认用芯片，在饱和蒸气压下，于37℃静置12小时，然后用蒸馏水清洗基质主链确认用芯片。将上述操作重复进行2次，进行生物材料的分解。然后，使用与实施例2-3同样的测定装置进行SPR测定。
SPR测定结果见图24。
如图24所示，酶分解前，共振角约为20.8degree，但酶分解后，共振角约为18.6degree。由于生物材料结构体(基质)形成前的背景的共振角约为18.5degree，并且背景与酶分解后的测定结果基本一致，因此可知，由于酶的分解作用，构成生物材料结构体的生物材料以及结合用化合物这两种物质几乎全部从作为固相载体的SPR传感器芯片A上脱离。因而，可以确认，所形成的生物材料结构体是具有由生物材料和结合用化合物形成的主链的本发明的生物材料结构体。
[实施例2-9]
将制造例2-12制作的成分分析用芯片上的基质用盐酸水解，根据生成的氨基酸量对IgG定量。并且，根据水解物中的聚丙烯酸量对聚合物A2定量。
具体地说，将成分分解用芯片上的生物材料结构体用6N盐酸在150℃下水解1小时。然后，减压干燥盐酸后，将水解物溶解在1％的氨水中，通过离心分离(10000rpm，3分钟)除去不溶物。在将该水解溶液减压干燥后，溶解到1mL的0.1％的氨水中，将100μL用于氨基酸分析，将400μL用于PAA(聚丙烯酸)分析。
(氨基酸分析样品)
将100μL上述水解溶液减压干燥，然后溶解在500μL的0.02N盐酸中。对其进行离心式超滤(MWCO：10000，マイクロコンYM-10)，对10μL滤液进行氨基酸分析。
氨基酸分析按下表2-4的条件进行。
[表2-4]
装置 日立高速氨基酸分析仪L-8500
分析条件 生物氨基酸分离条件-茚三酮显色法(570nm、440nm)
标准样品 和光纯药生产的标准氨基酸混合液(各氨基酸含量为200uM)
样品 水解样品10μL
定量计算 利用一点外部标准法根据440nm(Pro)、570nm(其他氨基酸)的峰面积算出氨基酸含量。
(聚丙烯酸分析試料)
利用离心式超滤(MWCO：10000)对400μL上述水解液进行浓缩，然
后用400μL的1％氨水进行稀释。通过该超滤重复进行6次稀释-浓缩操作，除去低分子成分。用1％氨水回收高分子成分，然后，减压干燥后用于聚丙烯酸(PAA)分析。
PAA分析(反应热分解GCMS)在下表2-5的条件下进行。
[表2-5]
装置 Agilent公司生产的HP5973MSD
分析条件 热分解温度550℃
分析柱 DB-1 60m×0.25umφ(膜厚1μm)、50℃(1min)-10℃/min-260℃(10min)
检测 MS(SIM、m/z＝129、85、75)
标准样品 聚丙烯酸2000 33ug/mL×10uL
样品 10μL
定量计算 根据m/z＝129的峰面积用一点外部标准法算出PAA含量。
其结果如下：经检测，鼠IgG为390μg、聚合物C2为16.9μg，生物材料结构体中所含的生物材料的比例[生物材料的重量/(固定化用化合物的重量+生物材料的重量)]为0.958，表明基质所含的生物材料的重量比例极高。
[实施例2-10]
在制造例2-13制作的上述棱柱型SPR生物传感器芯片上，使用50μg/mL兔血清抗鼠Fab’作为分析物(试样)，缓冲液使用10mM HEPES缓冲液，通过SPR进行抗体抗原反应(相互作用)的测定。另外，作为与实施例2-10的比较，使用比较制造例2-5制作的比较棱柱型生物传感器芯片，同样进行抗体抗原反应的测定。
其中，使用棱柱型的SPR测定装置MultiSPRinterTM(TOYOBO公司生产)作为测定装置。测定中，从测定开始，输送3分30秒的10mMHEPES缓冲液(pH7.4)，其后，输送10分钟的50μg/mL兔血清抗鼠Fab’(分析物)，最后，输送5分钟的10mM HEPES缓冲液(pH7.4)。另外，液体输送速度全部为100μL/min。
测定结果见图25。从图25可知，与使用通过现有方法固定了生物材料的比较棱柱型SPR生物传感器芯片的情况相比，作为本发明的生物材料固定载体的棱柱型SPR生物传感器芯片所观测到的抗体抗原反应的信号约为7倍。
[3.关于生物材料复合体以及生物材料复合体担载体的实施例、比较例以及参考例]
下面，给出了研究生物材料复合体以及生物材料复合体担载体的实施例。
[实施例3-1：使用白蛋白的生物材料复合体]
(1)结合用化合物(聚合物A3)的合成
将作为单体的1.13重量份N-丙烯酰基吗啉(NAM，KOHJIN公司生产)和0.33重量份N-丙烯酰氧琥珀酰亚胺(NAS，ACROS ORGANICS公司生产)、与作为溶剂的18.03重量份无水二噁烷(和光纯药工业株式会社生产)充分混合后，注入50mL四口烧瓶中，在室温下用氮气进行30分钟脱气，配制单体溶液。
用油浴将该单体溶液升温至60℃，加入在0.5克无水二噁烷中溶解有0.0016重量份聚合引发剂偶氮二异丁腈(AIBN，キシダ化学株式会社生产)的溶液，由此引发聚合。聚合在氮气气氛下进行8小时。
聚合后，通过将生成有聚合物的溶液滴加到0.5L乙醚(国产化学株式会社生产)中，使生成有聚合物的溶液重新沉淀，然后，通过除去溶剂而制成粉末，得到结合用化合物聚合物A3。
对得到的聚合物A3进行以标准聚苯乙烯校正的SEC(尺寸排阻层析)测定，结果估算出聚合物A3的重均分子量(Mw)约为150000。
另外，根据1H-NMR测定，估算得到的聚合物A3中含有的NAS和NAM的摩尔比(NAS/NAM)为NAS/NAM＝30/70。
进一步将聚合物A3用蒸馏水调整至浓度为0.2重量％、0.4重量％、0.6重量％，通过光子相关计ALV5000(ALV公司生产)，利用动态光散射法，以30°、40°、50°以及60°的测定角进行测定，估算聚合物A3的平均流体力学半径为6.8nm。
(2)在QCM传感器芯片上形成生物材料复合体
(2-1)QCM传感器芯片的表面处理
将金覆盖的QCM(Quartz Crystal Micro Balance)(AFFINIX Q：イニシアム公司生产)用传感器芯片(イニシアム公司生产)浸渍在10mM的16-巯基十六烷酸(16-MERCAPTOHEXADEANOIC ACID：ALDRICH公司生产)乙醇溶液中，在室温反应12小时，进行表面处理。反应结束后，用乙醇对传感器芯片进行清洗。该表面处理用于通过金-硫键在传感器芯片的表面引入羧基。
接着，将1mL的0.1M的N-羟基琥珀酰亚胺(NHS，和光纯药工业社生产)水溶液与1mL的0.4M的1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)-碳二亚胺盐酸盐(EDC，同仁化学研究所生产)水溶液混合，进一步用18克脱盐水稀释，在该经稀释的溶液中浸渍引入了羧基的上述基板(传感器芯片)，反应15分钟。这是为了在基板表面引入能使基板和生物材料结构体结合的琥珀酰亚胺基。
(2-2)生物材料结构体的形成
接着，将10mg/mL的白蛋白(SIGMA公司生产)水溶液(磷酸缓冲液10mM、pH9.0)和聚合物A3以重量混合比10∶1(生物材料：结合用化合物)混合的混合物，在传感器芯片的表面点样3μL。将其在室温干燥后，在8mL的1M的乙醇胺水溶液(pH8.5)中浸渍15分钟，以封闭未反应的活性酯基。由此在传感器芯片的表面形成分别以白蛋白和聚合物A3作为生物材料和结合用化合物的生物材料结构体。
其后，用脱盐水对传感器芯片充分清洗，然后在室温干燥，得到表面担载有生物材料结构体的生物材料结构体QCM用芯片。
(2-3)对生物材料结构体进行螯合表面处理
将300μL的100mM的EGS(乙二醇-双(琥珀酰亚胺琥珀酸酯)：PIERCE公司)的DMSO(二甲亚砜：关东化学社生产)溶液和450μL的100mM的AB-NTA(N-(5-氨基-1-羧苯基)-亚氨基二乙酸：同仁化学研究所生产)的DMSO溶液混合，室温放置24小时。方便起见，以下将所得到的溶液称为EGS/AB-NTA溶液。EGS在两末端带有琥珀酰亚胺基，通过上述混合操作，EGS的一侧末端与AB-NTA的氨基结合，形成了EGS与AB-NTA结合而成的化合物。
根据对该EGS/AB-NTA溶液的一部分进行NMR测定的结果可知，在EGS/AB-NTA溶液中，未反应的EGS、EGS的一侧的琥珀酰亚胺基末端与AB-NTA反应了的化合物(EGS/AB-NTA)、以及EGS的两侧的琥珀酰亚胺基末端发生了反应的化合物(AB-NTA/EGS/AB-NTA)的比“未反应EGS∶EGS/AB-NTA∶AB-NTA/EGS/AB-NTA”＝10∶40∶50(摩尔比)。根据该结果可知，得到的EGS/AB-NTA溶液是仅含17mMEGS/AB-NTA化合物的溶液。
另外，在8mL的HEPES缓冲液(10mM，pH7.4)中浸渍生物材料结构体QCM用芯片，并添加50μL的EGS/AB-NTA溶液，然后，浸渍30分钟。
进而，在将生物材料结构体QCM用芯片从HEPES缓冲液中取出后，为了确实地在作为生物材料的白蛋白的表面引入EGS/AB-NTA，用HEPES缓冲液将EGS/AB-NTA溶液稀释10倍，将3μL的该稀释液点在生物材料结构体QCM用芯片上。
其后，用脱盐水对生物材料结构体QCM用芯片进行清洗，使用8mL的1M的乙醇胺水溶液(pH8.5)处理15分钟，封闭EGS的未反应琥珀酰亚胺。其后，再次用脱盐水清洗。
这些操作的目的是使EGS/AB-NTA结合于生物材料结构体QCM用芯片上。即，使EGS/AB-NTA带有的一侧末端的琥珀酰亚胺基与生物材料结构体中的处于白蛋白表面的氨基结合。
(2-4)镍离子的引入
进而，将生物材料结构体QCM用芯片在8mL的2mM的硫酸镍(II)六水合物(Nickel(II)Sulfate Hexahydrate：和光纯药工业社生产)水溶液中浸渍1小时，来将Ni2+引入到生物材料结构体上。此时，由先引入生物材料结构体的AB-NTA和Ni2+形成作为特定物质的螯合镍。然后，将生物材料结构体QCM用芯片在8mL脱盐水中浸渍30分钟，以清洗未结合的Ni2+。将通过该操作得到的作为生物材料复合体担载体的芯片作为QCM用芯片3D。
(3)QCM测定
使用聚组氨酸作为作用物质(对象物质)。这是利用组氨酸特异性吸附在引入有Ni2+的QCM用芯片3D的Ni2+上的性质。
另外，测定中使用的QCM是AFFINIX Q：(イニシアム社生产)。
对于具体操作，首先，将QCM用芯片3D浸渍在8mL的HEPES缓冲液(10mM pH7.4)中，开始基于QCM的测定，在振动数充分稳定后，注射80μL的5mg/ml的聚组氨酸(POLY-L-HISTIDINE：SIGMA社生产)水溶液(pH1.7甘氨酸-HCl缓冲液)。
测定结果见图26(a)和图26(b)。其中，图26(b)是将图26(a)的主要部分放大显示的图。
[比较例3-1]
与实施例3-1的“(2-1)QCM传感器芯片的表面处理”同样地操作，在以金形成的QCM用传感器芯片的表面引入琥珀酰亚胺基。
接着，将该QCM用传感器芯片浸渍在8mL的HEPES缓冲液(10mM，pH7.4)中，并添加50μL的17mM的AB-NTA的DMSO溶液，浸渍30分钟。
将QCM用传感器芯片从HEPES缓冲液中取出，为了确实地使AB-NTA结合于金表面，将该AB-NTA的DMSO溶液用HEPES缓冲液稀释10倍，然后，点样3μL该稀释液，并静置15分钟。该操作用于使AB-NTA带有的氨基与处于金表面的琥珀酰亚胺基结合。
其后，与实施例3-1的“(2-4)镍离子的引入”同样地操作，在QCM用传感器芯片的表面引入Ni2+。将通过该操作得到的芯片作为QCM用芯片2D。
使用该QCM用芯片2D，与实施例3-1的“(3)QCM测定”同样操作，对使聚组氨酸(对象物质)与螯合镍(特定物质)相互作用后的情况进行QCM测定。结果见图26(a)和图26(b)。
[比较例3-2]
与实施例3-1的“(2-1)QCM传感器芯片的表面处理”同样地操作，在以金形成的QCM用传感器芯片的表面引入琥珀酰亚胺基。
接着，在该QCM用传感器芯片的表面点样3μL的10mg/ml的白蛋白水溶液(磷酸缓冲液10mM，pH9.0)。
其后，与实施例3-1的“(2-3)对生物材料结构体进行螯合表面处理”以及“(2-4)镍离子的引入”同样操作，在QCM用传感器芯片的表面引入Ni2+。将通过该操作得到的芯片作为QCM用芯片白蛋白2D。
使用该QCM用芯片白蛋白2D，与实施例3-1的“(3)QCM测定”同样操作，对使聚组氨酸(对象物质)与螯合镍(特定物质)相互作用后的情况进行QCM测定。结果见图26(a)和图26(b)。
[对实施例3-1、比较例3-1以及比较例3-2的考察]
由图26(a)和图26(b)可知，与比较例3-1和比较例3-2相比，在作为本发明的实施例的使用了QCM用芯片3D的实施例3-1的结果中，产生了非常大的频率变化。据推测，这是以下原因造成的。
首先，比较例3-1使用的QCM用芯片2D是在金暴露的芯片上固定有作为特定物质的螯合镍得到的。因而，芯片表面的金与作为对象物质的聚组氨酸之间产生非特异性相互作用，因此，频率变化小。
另外，比较例3-2使用的QCM用芯片白蛋白2D是将芯片表面用白蛋白进行二维覆盖后，再在芯片上固定作为特定物质的螯合镍得到的。这样做是认为，通过将白蛋白单层结合在QCM芯片的表面上，能够结合较多的作为特定物质的螯合镍。而且推测，通过引入EGS，聚组氨酸变得更容易地结合。但是，比较例3-2中频率变化还是不充分。
与此相对，在实施例3-1中，由于构成了具有三维结构的生物材料复合体，因此，与比较例3-2相比，能够以更多量的白蛋白覆盖芯片表面，所以，根据生物材料复合体，由于作为特定物质的Ni2+结合于被三维配置的白蛋白的氨基(通常白蛋白1分子中有约60处氨基)上，所以能固定比以往更多量的Ni2+。另外，由于生物材料复合体具有多孔结构，所以聚组氨酸能充分进入到生物材料复合体的深处，由此能飞跃性地增大要检测的相互作用的大小，其结果如图26(a)所示，频率变化增大。
[实施例3-2：使用生物素的生物材料复合体]
作为SPR用传感器芯片，准备下述的芯片。在尺寸为长2.5cm×宽2.5cm×厚1.2mm的平板状聚碳酸酯制的基体表面上，具有槽间距约870nm、槽深约40nm的衍射光栅，并在该基体表面蒸镀有厚度约80nm的金。
采用与实施例3-1的“(2-1)QCM传感器芯片的表面处理”同样地操作，对该SPR用传感器芯片进行表面处理，在SPR用传感器芯片表面引入琥珀酰亚胺基。
接着，将点样时的滴加量改为1μL，除此以外，与实施例3-1的“(2-2.生物材料结构体的形成)”同样进行操作，在SPR用传感器芯片上制作生物材料结构体。
为了使生物素作为特定物质结合于生物材料结构体的表面上，将2μL的100mg/mL的EZ-Link NHS-PEO4-Biotin(PIRCE公司生产)水溶液点样在SPR用传感器芯片上，并在饱和蒸气压下静置30分钟，其后，室温干燥。该操作是为了通过使EZ-Link NHS-PEO4-Biotin带有的琥珀酰亚胺基与生物材料结构体中的白蛋白带有的氨基反应、结合，从而使生物材料结构体担载生物素。将通过该操作得到的点样点作为SPR3D。
使用光栅型的SPR测定装置FLEX CHIPSTM Kinetic AnalysisSystem(HTS Biosystems公司生产)作为测定装置，如下操作使液体流动以接触SPR3D，同时进行SPR测定。从测定开始，输送2分钟的HEPES缓冲液(10mM、pH7.4)，其后，输送10μg/ml抗生蛋白链霉素(ImmunoPureStreptavidin：PIERCE公司生产)水溶液(HEPES缓冲液，10mM，pH7.4)作为作用物质。最后输送15分钟的HEPES缓冲液(10mM、pH7.4)。液体输送速度全部为500μL/min。
SPR测定结果见图27。
[比较例3-3]
在与实施例3-2相同的SPR用传感器芯片上，将10mg/mL的白蛋白水溶液(磷酸缓冲液，pH9)点样1μL，其后，对该点样点采用与实施例3-2同样地操作，使生物素结合于白蛋白。将通过该操作得到的点样点作为SPR2D。
对于该点样点SPR2D，与实施例3-2同样地进行SPR测定。SPR测定结果见图27。
[对实施例3-2以及比较例3-3的考察]
由图27可知，实施例3-2制作的点样点SPR3D中的共振角位移量比比较例3-3制作的点样点SPR2D中的共振角位移量大，点样点SPR3D具有比点样点SPR2D高的反应性。推测这一结果是由以下原因造成的。
即，在实施例3-2制作的点样点SPR3D中构成了生物材料复合体，所以，在三维上存在大量的生物素，而在比较例3-3制作的点样点SPR2D中，生物素仅是以二维存在，所以，其存在量比点样点SPR3D少。该SPR测定的位移量均是由于各点样点SPR3D、SPR2D中存在的生物素与作为作用物质的抗生蛋白链霉素相互作用而产生的，所以，如上所述，与点样点SPR2D相比，点样点SPR3D中存在大量的生物素，所以可以预料，点样点SPR3D中的相互作用比点样点SPR2D中的相互作用大，点样点SPR3D中的共振角位移量大于SPR2D中的共振角位移量。另外，生物材料复合体具有粒状块聚集的多孔结构，因此，认为这也是表现出高反应性的一个原因。
[参考例3-1]
除了未在与实施例3-2相同的SPR用传感器芯片上点样EZ-LinkNHS-PEO4-Biotin(PIRCE公司生产)水溶液之外，与实施例3-2同样进行操作，形成点样点SPRref3D。
对于该点样点SPRref3D，与实施例3-2同样地进行SPR测定。SPR测定的结果见图28。
[参考例3-2]
除了未在与实施例3-2相同的SPR用传感器芯片点样EZ-LinkNHS-PEO4-Biotin(PIRCE公司生产)水溶液之外，与比较例3-3同样进行操作，形成点样点SPRref2D。
对于该点样点SPRref2D，与实施例3-2同样地进行SPR测定。SPR测定结果见图28。
其中，图28还给出了对未进行白蛋白处理的SPR用传感器芯片的部位同样地进行SPR测定的测定结果(图28中以“金表面(乙醇胺处理)”表示)。在未进行白蛋白处理的情况下，金表面的琥珀酰亚胺处于被乙醇胺处理过的状态。
[对参考例3-1和参考例3-2的考察]
由图28可知，点样点SPRref3D的位移量最小，点样点SPRref2D的位移量居中，未进行处理的部位的位移量最大。据推测，这是因为各测定部位(点样点)中的抑制非特异性相互作用的白蛋白的量不同而造成的。
即，未作任何处理的部位不存在白蛋白，金暴露出来，所以产生了非特异性相互作用，由于该非特异性相互作用，共振角发生大的位移。
另外，在点样点SPRref2D中，SPR用传感器芯片表面上白蛋白以二维存在，因此，芯片表面被白蛋白覆盖，所以，非特异性相互作用被抑制，共振角的位移量也变小。
与此相对，在点样点SPRref3D中，由于生物材料结构体，使SPR用传感器芯片表面的白蛋白以三维大量存在，因此，芯片表面被大量的白蛋白覆盖。所以，可以预料，与点样点SPRref2D相比，点样点SPRref3D更确实地抑制了非特异性相互作用，共振角的位移量变得更小。
[实施例3-3：生物材料结构体的结构]
对于除了没有光栅以外其它与实施例3-2所用的SPR用传感器芯片相同的芯片，采用与实施例3-2同样的操作，形成生物材料复合体。
通过AFM观察该芯片的表面。表示观察结果的作为附图的照片见图29。由图29可知，芯片表面有亚微米级的粒状块。
[4.关于生物关联材料固定载体的实施例]
下面，给出对生物关联材料固定载体进行研究的实施例。
[聚合物(担载固定化用化合物)的合成]
首先，合成聚合物A4和聚合物B4这两种聚合物作为能与生物关联材料结合的化合物，以用于制作本发明的生物关联材料固定载体。
[制造例4-1：聚合物A4的合成]
将作为单体的0.564重量份N-丙烯酰基吗啉(NAM，KOHJIN公司生产)和0.169重量份N-丙烯酰氧琥珀酰亚胺(NAS，ACROS ORGANICS公司生产)、与作为溶剂的8.75重量份无水二噁烷(和光纯药工业株式会社生产)充分混合，然后，注入50mL四口烧瓶中，在室温下用氮气进行30分钟脱气，配制单体溶液。用油浴将该单体溶液升温至60℃，加入在0.5克无水二噁烷中溶解有0.008重量份聚合引发剂偶氮二异丁腈(AIBN，キシダ化学株式会社生产)的溶液，由此引发聚合。聚合在氮气气氛下进行8小时。
聚合后，将生成有聚合物的溶液滴加到0.5L乙醚(国产化学株式会社生产)中，从而使生成有聚合物的溶液重新沉淀，然后，通过除去溶剂而制成粉末，得到聚合物A4。
对得到的聚合物A4进行以标准聚苯乙烯校正的SEC测定，结果估算出聚合物A4的重均分子量(Mw)约为86000。
另外，根据NMR测定，估算出聚合物A4中含有的NAS和NAM的摩尔比(NAS/NAM)为NAS/NAM＝30/70。
[制造例4-2：聚合物B4的合成]
使用0.793重量份二甲基丙烯酰胺(DMAA，KOHJIN公司生产)和0.338重量份NAS作为单体来代替NAM和NAS，将作为溶剂的无水二噁烷的用量定为18.37重量份，将作为聚合引发剂的AIBN的用量定为0.00164重量份，除此以外，与制造例4-1(聚合物A4的合成)同样进行操作，得到聚合物B4。
对得到的聚合物B4进行以标准聚苯乙烯校正的SEC测定，结果估算出聚合物B4的重均分子量(Mw)约为26000。
另外，根据NMR测定，估算出聚合物B4中含有的NAS和DMAA的摩尔比(NAS/DMAA)为NAS/DMAA＝43/57。
[传感器芯片的表面处理]
接着，配制作为本发明的生物关联材料固定载体的基体的固相载体。
[制造例4-3：传感器芯片A]
测定用传感器芯片使用下述的金覆盖传感器芯片，在尺寸为长2.5cm×宽2.5cm×厚1.2mm的平滑的平板状塑料基体表面蒸镀有厚度约80nm的金，由此制成所述金覆盖传感器芯片。
将金覆盖传感器芯片浸渍在10mM的16-巯基十六烷酸(16-MERCAPTOHEXADECANOIC ACID；ALDRICH公司生产)的乙醇溶液中，在60℃下反应2小时，进行表面处理。反应结束后，用乙醇和脱盐水对金覆盖传感器芯片进行清洗。所述表面处理用于通过金-硫键在金覆盖传感器芯片表面引入羧基。
接着，将1mL的0.1 M的N-羟基琥珀酰亚胺(NHS，和光纯药工业社生产)水溶液与1mL的0.4M的1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)-碳二亚胺盐酸盐(EDC、同仁化学研究所生产)水溶液混合，进一步用18克脱盐水稀释，在该经稀释的溶液中浸渍引入了羧基的金覆盖传感器芯片，进行15分钟反应。将此处得到的引入有琥珀酰亚胺基的金覆盖传感器芯片作为传感器芯片A。
[支持体的制作]
通过下述方法，制备用于制作本发明的生物关联材料固定载体的支持体。
[制造例4-4：牛血清白蛋白固定化乳胶]
将200μL的10％聚苯乙烯乳胶水溶液(日本合成橡胶社生产，粒径0.101μm)、以及800μL的含有0.1％牛血清白蛋白(SIGMA公司生产)和0.15M氯化钠的0.1M磷酸缓冲液(pH7.4：以下称为磷酸稀释缓冲液)混合，在室温搅拌30分钟后，离心除去上清液，然后，在沉淀物中加入200μL含有0.1％牛血清白蛋白(SIGMA社生产)和0.15M氯化钠的0.1M磷酸缓冲液(pH7.4)，得到10％牛血清白蛋白固定化乳胶溶液(支持体)。
[测定用传感器芯片的制作]
按下述方法制备生物传感器芯片1～6作为本发明的生物关联材料固定载体。并制备比较用生物传感器芯片1～4。
[制造例4-5：生物传感器芯片1]
生物传感器芯片1是通过将聚合物A4(能与生物关联材料结合的化合物)、1％鼠IgG(生物关联材料)以及胶乳(支持体)混合后的混合物滴加在上述传感器芯片A上，并使混合物固定而制成的。
首先，将上述聚合物A4(担载固定化用化合物)用0.1M磷酸缓冲液(pH7.2)配制成1％的聚合物A4水溶液，将10μL的该聚合物A4水溶液和100μL的1％鼠IgG(LAMPIREBIOLOGICAL LABORATORIES公司生产；生物关联材料)水溶液，混合在10μL的上述10％牛血清白蛋白固定化胶乳溶液(粒径0.101μm：支持体)中，将0.5μL该混合液滴加在上述传感器芯片A上，在37℃、饱和水蒸气压下固定化30分钟。其后，在室温下自然干燥溶剂15小时，由此形成规定的基质，然后，在振荡下，将形成的规定的基质在含有3％牛血清白蛋白(SIGMA公司生产)的0.5M乙醇胺盐酸盐(SIGMA公司生产，pH8.5)水溶液中浸渍30分钟，以封闭未反应的琥珀酰亚胺基，进而，用脱盐水对基板清洗，然后，进行干燥，制成作为本发明的生物材料固定载体的生物传感器芯片1。
[制造例4-6：生物传感器芯片2]
与生物传感器芯片1同样地制作生物传感器芯片2，但是，将乳胶浓度设定为4级，制作4种生物传感器芯片2(a)～2(d)。
首先，使用上述磷酸稀释缓冲液将上述牛血清白蛋白固定化胶乳溶液(粒径0.101μm：支持体)配制成0％、2％、10％、40％的水溶液，将该各浓度的水溶液各取10μL，分别与10μL的用上述磷酸缓冲液将上述聚合物A4(担载固定化用化合物)配制成的1％的水溶液、和100μL的用上述磷酸缓冲液将上述鼠IgG配制成的1％的水溶液混合，将0.5μL的该混合液滴加在上述传感器芯片A上，并在37℃、饱和水蒸气压下固定化30分钟。然后，与制造例4-5(生物传感器芯片1的制作)同样地进行自然干燥、封闭以及清洗，制作生物传感器芯片。将如此制作的作为本发明的生物材料固定载体的生物传感器芯片作为生物传感器芯片2。
[制造例4-7：生物传感器芯片3]
生物传感器芯片3是通过在上述传感器芯片A上固定上聚合物A4、鼠抗体F(ab’)2(生物关联材料)以及胶乳而制成的。聚合物A4以及胶乳分别设定2种浓度，制作4种生物传感器芯片3(a)～3(d)。
首先，将10μL的用上述磷酸稀释缓冲液将上述牛血清白蛋白固定化胶乳溶液(粒径0.101μm：支持体)配制成的0％、10％的各水溶液、和10μL的用上述磷酸缓冲液将上述聚合物A4(担载固定化用化合物)配制成的1％、3.8％的各水溶液、与100μL的用上述磷酸缓冲液将鼠抗体F(ab’)2(本公司生产，生物关联物质)配制成的1％的水溶液分别混合，将0.5μL的该混合液滴加在上述的传感器芯片A上，并在37℃、饱和水蒸气压下固定化30分钟。然后，与制造例4-5(生物传感器芯片1的制作)同样地进行自然干燥、封闭以及清洗，制作生物传感器芯片。将如此制作的作为本发明的生物材料固定载体的生物传感器芯片作为生物传感器芯片3。
[制造例4-8：生物传感器芯片4]
生物传感器芯片4的制作与上述制造例4-5记载的生物芯片1的制作方法相同，但是作为支持体使用的乳胶是使用2种粒径的混合物。
作为聚苯乙烯胶乳水溶液，使用7.5μL的20％牛血清白蛋白固定化胶乳溶液(日本合成橡胶社生产、粒径0.101μm)和2.5μL的40％牛血清白蛋白固定化胶乳溶液(日本合成橡胶社生产、粒径3.26μm)的混合胶乳溶液。40％牛血清白蛋白固定化胶乳溶液(粒径3.26μm)的制作方法，与制造例4-4中制作20％牛血清白蛋白固定化胶乳溶液(日本合成橡胶社生产、粒径0.101μm)的方法相同。
此外，与制造例4-5(生物传感器芯片1的制作)同样进行操作，制作生物传感器芯片4。
[制造例4-9：生物传感器芯片5]
与上述制造例4-8记载的生物芯片4的制作同样地制作生物传感器芯片5，但是使用聚合物B4作为化合物。
除了使用上述聚合物B4作为担载固定化用化合物来代替聚合物A4之外，全部操作与制造例4-8(生物传感器芯片4的制作)相同，制作生物传感器芯片5。
[制造例4-10：生物传感器芯片6]
生物传感器芯片6是在上述传感器芯片A上通过使用聚合物A4、抗HBs抗原鼠单克隆抗体F(ab’)2(生物关联物质)以及胶乳的混合物而制作的。
将抗HBs抗原鼠单克隆抗体F(ab’)2(自制)用上述磷酸缓冲液配制成1％的水溶液，使用100μL的该水溶液作为生物关联材料来代替鼠IgG水溶液。另外，上述聚合物A4水溶液的浓度定为1％。此外与制造例4-5(生物传感器芯片1的制作)同样地操作，制作生物传感器芯片6。
[比较制造例4-1：比较用生物传感器芯片1]
比较用生物传感器芯片1中不使用化合物以及支持体，仅将1％鼠IgG(生物关联物质)直接固定于上述传感器芯片A上。
仅使用0.5μL的1％鼠IgG水溶液(生物关联材料水溶液)代替牛血清白蛋白固定化胶乳溶液、聚合物A4水溶液以及鼠IgG水溶液的混合液，除此之外，与制造例4-5(生物传感器芯片1的制作)同样进行操作，制作生物传感器芯片。将如此制作的生物传感器芯片作为比较用生物传感器芯片1。
[比较制造例4-2：比较用生物传感器芯片2]
制作比较用生物传感器芯片2时，不使用支持体，将1％鼠IgG(生物关联材料)和聚合物A4混合，固定于上述传感器芯片A上。
将10μL的1％的聚合物A4水溶液和100μL的1％鼠IgG水溶液混合，使用0.5μL该混合液代替牛血清白蛋白固定化胶乳溶液、聚合物A4水溶液以及鼠IgG水溶液的混合液，与制造例4-5(生物传感器芯片1的制作)同样地制作生物传感器芯片。将如此制作的生物传感器芯片作为比较用生物传感器芯片2。
[比较制造例4-3：比较用生物传感器芯片3]
制作比较用生物传感器芯片3时，不使用化合物，将1％鼠IgG(生物关联材料)以及胶乳溶液(支持体)混合，固定于上述传感器芯片A上。
将200μL的10％聚苯乙烯胶乳水溶液(日本合成橡胶社生产，粒径0.101μm)、与800μL的含有0.1％鼠IgG(LAMPIREBIOLOGICALLABORATORIES公司生产；生物关联物材料)以及0.15M氯化钠的0.1M磷酸缓冲液(pH7.4：以下称磷酸稀释缓冲液)混合，并在室温下搅拌30分钟，之后，离心除去上清液。在得到的沉淀物中加入200μL含有0.1％牛血清白蛋白(SIGMA公司生产)和0.15M氯化钠的0.1M磷酸缓冲液(pH7.4)，制成10％鼠IgG固定化胶乳溶液。
将上述10μL的10％鼠IgG固定化胶乳溶液和100μL的0.1M磷酸缓冲液(pH7.2)混合，用0.5μL的该混合液代替牛血清白蛋白固定化胶乳溶液、聚合物A4水溶液以及鼠IgG水溶液的混合液，除此以外，与制造例4-5(生物传感器芯片1的制作)同样地制作生物传感器芯片。将如此制作的生物传感器芯片作为比较用生物传感器芯片3。
[比较制造例4-4：比较用生物传感器芯片4]
制作比较用生物传感器芯片4时，不使用支持体，将抗HBs抗原鼠单克隆抗体F(ab’)2(生物关联材料)以及聚合物A4混合，固定于上述传感器芯片A上。
将10μL的配制成1％的聚合物A4水溶液和100μL的1％抗HBs抗原鼠单克隆抗体F(ab’)2水溶液混合，使用0.5μL该混合液代替牛血清白蛋白固定化胶乳溶液、聚合物A 4水溶液以及抗HBs抗原鼠单克隆抗体F(ab’)2水溶液的混合液，除此以外，与制造例4-10记载的生物芯片6的制作方法同样地制作生物传感器芯片。将如此制作的生物传感器芯片作为比较用生物传感器芯片4。
[实施例4-1：利用化学发光法对鼠IgG的测定]
使用制造例4-5(生物传感器芯片1)～制造例4-8(生物传感器芯片4)以及比较制造例4-1(比较用生物传感器芯片1)～比较制造例4-3(比较用生物传感器芯片3)制作的生物传感器芯片，进行化学发光测定，检测鼠IgG-抗鼠IgG之间的抗原抗体反应。
作为试样(分析物、作用物质)，使用以生物素标记的兔抗鼠IgG(イムノプロ一ブ社生产)。兔抗鼠IgG的生物素化如下进行。首先，将EZ-LinkTMSulfo-NHS-LC-Biotin(PIERCE公司生产)用MilliQ水配制成1mg/mL的生物素水溶液，在100μL该生物素水溶液中，加入1mL用0.05M碳酸缓冲液(pH8.5)配制成的1mg/mL的兔抗鼠IgG，然后在冰水中反应2小时。反应后，在该溶液中添加100μL 1M甘氨酸缓冲液(pH8.0)，在冰水中反应2小时，然后，在4℃下，相对于0.1M磷酸缓冲液(pH7.4)进行一夜透析，由此除去未反应的标记试剂，获得生物素化兔抗鼠IgG。
使用上述磷酸稀释缓冲液，将上述生物素化抗鼠IgG配制成规定的浓度，在4mL该溶液中浸渍各个生物传感器芯片，在振荡下于常温反应30分钟，然后，用含有0.01％Tween20的0.01M磷酸缓冲液(pH7.4，以下称清洗缓冲液)以及MilliQ水清洗生物传感器芯片。对于该芯片，将其浸渍在4mL由磷酸稀释缓冲液配制成的50ng/mL的Neutra-Avidin-HRP(PIERCE社生产)水溶液中，在振荡下常温反应30分钟，然后，用清洗缓冲液以及MilliQ水清洗生物传感器芯片，并使其干燥。在其中加入1mL SuperSignal ELISA Femto Maximum SensitivitySubstrate(PIERCE社生产)，使用CCD照相机(ORCAII-ER：滨松ホトニクス社生产)，以累计时间为60秒进行摄像，由此测定化学发光量。
[实施例4-2 ；利用化学发光法对HBs抗原的测定]
使用制造例4-10以及比较制造例4-4制作的生物传感器芯片，进行化学放光测定，检测HBs抗原-抗HBs抗体之间的抗原抗体反应。
使用重组HBs抗原(辅助类型adw：自制)作为试样(分析物、作用物质)，使用以生物素标记的兔抗HBs抗原F(ab’)2(イムノプロ一ブ社生产)作为HBs抗原测定用标记物。在兔抗HBs抗原F(ab’)2的生物素化中，除了使用兔抗HBs抗原F(ab’)2代替实施例4-1的兔抗鼠IgG之外，全部同样进行制作。
将上述重组HBs抗原用上述磷酸稀释缓冲液配制成规定的浓度，在4mL该溶液中浸渍各个生物传感器芯片，在振荡下，常温反应60分钟，然后，用清洗缓冲液以及MilliQ水清洗生物传感器。将该生物传感器浸渍在4mL的将上述生物素化兔抗HBs抗原F(ab’)2以磷酸稀释缓冲液配制而成的2μg/mL的水溶液中，振荡下，常温反应30分钟，然后，用清洗缓冲液以及MilliQ水清洗生物传感器芯片。接着，在4mL的用磷酸稀释缓冲液将Neutra-Avidin-HRP(PIERCE公司生产)配制成50ng/mL的水溶液中浸渍生物传感器芯片，并在振荡下常温反应30分钟，然后，用清洗缓冲液以及MilliQ水清洗生物传感器芯片并使其干燥。在其中加入1mLSuperSignal ELISA Femto Maximum Sensitivity Substrate(PIERCE公司生产)，使用CCD照相机(ORCAII-ER：滨松ホトニクス社生产)，以累计时间60秒进行摄像，由此测定化学发光量。
[化学发光测定结果1：利用化学发光法对鼠IgG的测定：本发明的生物传感器芯片的解析]
使用生物传感器芯片1和比较用生物传感器芯片1～3，测定化学发光，测定结果列于表4-1中。从这些结果可知，与比较用生物传感器芯片1、2、3中的任一个芯片相比，生物传感器芯片1的发光强度大，重现性高(CV值小)。
其中，各发光强度是在每个芯片上将各混合液分别滴在8处不同的区域上的8个点样点的平均值，CV是8个点样点的CV。
[表4-1]
生物传感器芯片1 比较用生物传感器芯片1 比较用生物传感器芯片2 比较用生物传感器芯片3
生物素化抗鼠IgG浓度(ng/mL) 0  1 0 1 0  1 0  1
发光强度 ＜1000  1156000 ＜1000 196000 ＜1000  451000 2000  81000
S.D.  115000 47000  111000  47000
CV(％)  9.95 23.98  24.61  58.02
另外，图30(a)和图30(b)表示的是在对浓度为1ng/mL的生物素化抗鼠IgG进行化学发光测定时用CCD照相机拍摄的图像。图30(a)是在化学发光测定时拍摄的生物传感器芯片1的图像，图30(b)是在化学发光测定时拍摄的比较用生物传感器芯片2的图像。此外，图30(a)、图30(b)中，白的部分是发生化学发光的部分。从该图也可以清楚看出，在化学发光测定中，比较用生物传感器芯片2表现为环状的发光，能看出发光不均，与此相对，生物传感器芯片1中看不到环状的发光，发光较为均匀。由此也表明，采用本发明的方法制作的生物芯片的精度高。
[化学发光测定结果2：利用化学发光法对鼠IgG的测定：对本发明的生物传感器芯片中的支持体浓度依赖性的解析]
使用制造例4-6制作的支持体浓度不同的生物传感器芯片2(a)～2(d)，研究支持体浓度的变化带来的影响。化学发光测定的结果列于表4-2中。
由表中结果可知，随着支持体浓度的增高，发光强度增强，重现性(CV)提高，但是，浓度过高时，空白值(生物素化抗鼠IgG浓度为0ng/mL时的发光强度)也上升，因而表明存在最佳的支持体浓度。
其中，各发光强度是在每个芯片上将各混合液分别滴在8处不同的区域上的8个点样点的平均值，CV是8个点样点的CV。
[表4-2]
生物传感器芯片2(a) 生物传感器芯片2(b) 生物传感器芯片2(c) 生物传感器芯片2(d)
支持体浓度(％) 支持体0％ 支持体2％ 支持体10％ 支持体40％
生物素化抗鼠IgG浓度(ng/mL) 0  1  0  1  0  1  0  1
发光强度 ＜1000 451000 ＜1000  952000 ＜1000  1156000  50000  2245000
S.D. 111000  132000  115000  193000
CV(％) 24.61  13.87  9.95  8.60
[化学发光测定结果3：利用化学发光法对鼠F(ab’)2的测定：对本发明的生物传感器芯片中的化合物浓度依赖性的解析]
使用制造例4-7制作的生物传感器芯片3(a)～3(d)，研究支持体的有无以及担载固定化用化合物的浓度变化带来的影响。该化学发光测定的结果列于表4-3中。
由该结果可知，在不存在支持体的情况下，随着担载固定化用化合物浓度的增高，发光强度增大，但是重现性(CV)降低。在存在支持体的情况下，随着担载固定化用化合物浓度的增高，发光强度略微增大，并且重现性(CV)变好。这些结果表明，存在最佳的支持体和固定化化合物的浓度。
其中，各发光强度是在每个芯片上将各混合液分别滴在8处不同的区域上的8个点样点的平均值，CV是8个点样点的CV。
[表4-3]
生物传感器芯片3(a) 生物传感器芯片3(b) 生物传感器芯片3(c) 生物传感器芯片3(d)
支持体10％ 支持体10％ 支持体0％ 支持体0％
固定化用化合物1％ 固定化用化合物3.8％ 固定化用化合物1％ 固定化用化合物3.8％
生物素化抗鼠IgG浓度(ng/mL) 0  1 0  1  0  1 0  1
发光强度 3000  302000 4000  343000 ＜1000  78000 ＜1000  329000
S.D.  43000  40000  28000  119000
CV(％)  14.24  11.66  35.90  36.17
[化学发光测定结果4：利用化学发光法对鼠IgG的测定：对支持体的粒径带来的影响的解析]
使用制造例4-8制作的粒径不同的胶乳粒子的生物传感器芯片4的化学发光测定结果列于表4-4中。由该结果可知，与比较用生物传感器芯片1相比，生物传感器芯片4的发光强度高、重现性(CV)高。
其中，各发光强度是在每个芯片上将各混合液分别滴在8处不同的区域上的8个点样点的平均值，CV是8个点样点的CV。
[表4-4]
比较用生物传感器芯片1 生物传感器芯片4
生物素化抗鼠IgG浓度(ng/mL) 0  1 0  1
发光强度 ＜1000  196000 43000  923000
S.D.  47000  13600
CV(％)  23.98  14.73
[化学发光测定结果5：利用化学发光法对鼠IgG的测定：对通过不同的聚合物制作的生物芯片的解析]
使用制造例4-8制作的生物传感器芯片4和制造例4-9制作的生物传感器芯片5，研究担载固定化用化合物对空白值(生物素化抗鼠IgG浓度为0ng/mL的发光强度)的影响。生物传感器芯片4是使用聚合物A4制作的，生物传感器芯片5是使用聚合物B4制作的。其化学发光测定结果列于表4-5中。
与使用聚合物A4相比，使用聚合物B4时，空白值低，该结果表明，S/N比(＝生物素化抗鼠IgG浓度为1ng/mL的发光强度/空白值)增高。从这些结果可知，根据目的选择使用适当的化合物，能抑制空白值或提高S/N比。
其中，各发光强度是在每个芯片上将各混合液分别滴在8处不同的区域上的8个点样点的平均值，CV是8个点样点的CV。
[表4-5]
聚合物A 聚合物B
生物素化抗鼠IgG浓度(ng/mL) 0  1 0  1
发光强度 43000  923000 6000  774000
S/N比  21  129
S.D.  136000  94000
CV(％)  14.73  12.14
[化学发光测定结果6：利用化学发光法对HBs抗原的测定]
使用制造例4-10制作的生物传感器芯片6和比较制造例4-4制作的比较用生物传感器芯片4，进行化学发光测定，检测对HBs抗原的抗原抗体反应(相互作用)。该化学发光测定结果列于表4-6中。
由该结果可知，与比较用生物传感器芯片4相比，生物传感器芯片6的发光强度高、重现性(CV)也高。这表明，即使生物关联材料和测定体系不同，本发明的方法也是有效的。
其中，各发光强度是在每个芯片上将各混合液分别滴在8处不同的区域上的点样点的平均值，CV是8个点样点的CV。
[表4-6]
比较用生物传感器芯片4 生物传感器芯片6
HBs抗原浓度(IU/mL) 0 1 0  1
发光强度 118000 305000 138000  609000
S/N比 3  4
S.D. 106000  150000
CV(％) 34.75  24.63
[实施例4-3：利用SEM的观察]
在进行上述实施例的评价后，使用SEM对制造例4-5制作的生物传感器芯片1、制造例4-7制作的生物传感器芯片3(b)、制造例4-8制作的生物传感器芯片4的基质结构进行观察。并且使用得到的电子显微镜照片，算出生物传感器芯片1的膜厚以及空隙率。
图3 1表示的是用SEM观察到的生物传感器芯片1的表面的照片(放大倍数×4000、以及×60000)，图32和图33表示的是截面照片(放大倍数×50000、以及×5000)。另外，图34生物传感器芯片4的截面照片(放大倍数×5000)，图35表示的是生物传感器芯片3(b)的截面照片(放大倍数×50000)。
在这些照片中，泛白的部分是基质骨架。
(1)膜厚的计算
根据图33的截面图算出生物传感器芯片1在干燥状态下的膜厚。其结果是，生物传感器芯片1的膜厚约为3μm。另外，通过混合使用2种粒径的乳胶而使生物传感器芯片4的膜厚发生改变，改变的膜厚从截面图图34可以算出，算出的生物传感器芯片4的膜厚约为9μm。
由此表明，通过使用粒径不同的粒子作为支持体，能制作膜厚不同的生物传感器芯片，因此，可以制作具有任意膜厚的生物传感器芯片。
(2)空隙率的计算
使用作为生物传感器芯片1的截面图的图32以及作为生物传感器芯片3(b)(支持体为10％、担载固定化用化合物为3.8％)的截面图的图35，利用映像程序(MEDIA CYBERNETICS公司生产：Image-Pro-Plus ver.4.0)进行图像解析。根据图像的浓淡信息，对各个生物传感器芯片在干燥状态下的空隙率进行测定。
(2-1)图像输入
将上述SEM照片用扫描仪240DPI输入。图像的大小是1019×764像素，校正值是2.17nm/Pixel。
(2-2)图像处理
使用5次半波整流器3×3，进行除噪。制成背景图像(背景图像制成条件：“亮”“目标宽度·20”)，进行阴影补正(利用除法补正)。
(2-3)面积比的测量
设定粒子范围，根据固定阈值(浓度30％)对图像二值化，其后，通过形态处理(接续5×5、1次、补白)修正孔的形状，计测面积比。结果列于表4-7中。
[表4-7]
测定个数 面积比
生物传感器芯片1 93个 23.2％
生物传感器芯片3(b) 236个 16.3％
由该解析结果可知，生物传感器芯片1的空隙率为23.2％。另外，担载固定化用化合物的浓度增大到3.8倍的生物传感器芯片3(b)(支持体10％、担载固定化用化合物3.8％时)的空隙率约为16.3％。
上述(1)以及(2)的结果表明，通过适当改变支持体、担载固定化用化合物、生物关联材料的浓度，能适当变更膜厚和空隙率，进而能任意地制作性质不同的生物传感器芯片。
产业上的可利用性
本发明的生物材料结构体以及生物材料结构体的制造方法、生物材料担载体、对象物质的精制方法、亲合层析用容器、对象物质的解析方法、生物材料固定载体、生物材料固定载体的制造方法、生物材料复合体、生物材料复合体担载体、对象物质的精制方法、亲合层析用容器、分离用芯片、对象物质的解析方法、对象物质的解析用分离装置、传感器芯片、阵列、生物传感器、诊断设备及方法能用于产业上的任意的领域，并且适合用于例如生物材料之间相互作用解析用传感器芯片、寻求生物适合性的医疗材料的表面处理、生物传感器以及诊断设备等。另外还适合用于例如医疗、诊断、食品分析和生物解析等领域。作为具体实例，可以用作样品用量少的、抑制了非特异性吸附的亲合精制或药物作用等的解析工具。此外，例如使用在流路等的表面上形成有生物材料结构体和生物材料复合体的物质作为生物材料担载体和生物材料复合体担载体，通过使要分离精制的混合溶液在该流路上流通，能够简单地制作自动化的亲合精制装置或药物作用等的解析装置。
以上，使用特定的实施方式对本发明进行了详细的说明，但是，不脱离本发明的意图和范围就可以进行多种改变，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。
此外，本申请是基于2004年9月14日提出的日本专利申请(特愿2004-267272)、2005年7月11日提出的日本专利申请(特愿2005-201134)以及2005年7月27日提出的日本专利申请(特愿2005-217572)提出的，这些申请的内容均以引用的方式结合于本文中。

Claims (73)

1、一种生物材料结构体，其特征在于，该生物材料结构体是通过生物材料以及能与该生物材料结合的化合物结合形成粒状块，由所形成的粒状块相互结合而形成的，所述粒状块的粒径为10μm以下。
2、如权利要求1所述的生物材料结构体，其特征在于，在所述粒状块的彼此之间形成有空间。
3、如权利要求1或2所述的生物材料结构体，其特征在于，所述生物材料的重量相对于所述生物材料结构体的重量的比例为0.1以上。
4、如权利要求1～3任一项所述的生物材料结构体，其特征在于，所述生物材料结构体在干燥状态下具有30nm以上的直径。
5、如权利要求1～4任一项所述的生物材料结构体，其特征在于，所述化合物至少一种在两处以上具有能与所述生物材料结合的官能团。
6、如权利要求1～5任一项所述的生物材料结构体，其特征在于，所述化合物无电荷。
7、如权利要求1～6任一项所述的生物材料结构体，其特征在于，所述化合物既能混合在水中，也能混合在至少一种有机溶剂中。
8、如权利要求1～7任一项所述的生物材料结构体，其特征在于，所述化合物的分子量为1000以上。
9、如权利要求1～8任一项所述的生物材料结构体，其特征在于，处于混合在液体中的状态下的所述化合物具有1nm以上的直径。
10、如权利要求1～9任一项所述的生物材料结构体，其特征在于，所述生物材料为生物分子。
11、如权利要求10所述的生物材料结构体，其特征在于，所述生物分子为蛋白质。
12、一种生物材料结构体的制造方法，该方法是制造权利要求1～11任一项所述的生物材料结构体的方法，其特征在于，该方法包括将所述生物材料和所述化合物混合的工序。
13、一种生物材料担载体，其特征在于，该生物材料担载体是由权利要求1～11任一项所述的生物材料结构体被固定在固相载体上而形成的。
14、如权利要求13所述的生物材料担载体，其特征在于，所述生物材料结构体的厚度为5nm以上。
15、一种对象物质的精制方法，其特征在于，该方法包括如下过程：使权利要求1～11任一项所述的生物材料结构体与含有能够特异性吸附在所述生物材料上的对象物质的样品液相接触；分离所述生物材料结构体和所述样品液；使结合在所述生物材料结构体上的所述对象物质游离。
16、一种对象物质的精制方法，其特征在于，该方法包括如下过程：使含有与所述生物材料发生特异性相互作用的对象物质的样品液在保持有权利要求1～11任一项所述的生物材料结构体的流路中流通，从自所述流路流出的洗脱液中回收含有所述对象物质的馏分。
17、一种亲合层析用容器，其特征在于，该容器具有能够收装流体的容器本体和保持在该容器本体内的权利要求1～11任一项所述的生物材料结构体。
18、一种分离用芯片，其特征在于，该芯片具有形成有流路的基板和保持在该流路上的权利要求1～11任一项所述的生物材料结构体。
19、一种对象物质的解析方法，其特征在于，该方法包括如下过程：使生物材料结构体与含有对象物质的样品液相接触，所述生物材料结构体是权利要求1～11任一项所述的生物材料结构体，在所述生物材料结构体中，使用了能特异性吸附具有特定结构的物质的生物材料；分离所述生物材料结构体与所述样品液；测定吸附在所述生物材料上的所述对象物质的量，并对所述对象物质的结构进行解析。
20、一种对象物质的解析方法，其特征在于，该方法包括如下过程：使含有对象物质的样品液在保持有生物材料结构体的流路中流通，所述生物材料结构体是权利要求1～11任一项所述的生物材料结构体，在所述生物材料结构体中，使用了能与具有特定结构的物质产生特异性相互作用的生物材料；测定从所述流路流出的洗脱液的馏分中的所述对象物质的量，并对所述对象物质的结构进行解析。
21、一种对象物质的解析用分离装置，其特征在于，该装置具有分离用芯片、样品液供给部以及测定部，所述分离用芯片具有形成有流路的基板、和被保持在所述流路上的使用了能与具有特定结构的物质产生特异性相互作用的生物材料的权利要求1～11任一项所述的生物材料结构体，所述样品液供给部用于使含有对象物质的样品液在所述分离用芯片的所述流路中流通，所述测定部用于测定从所述流路流出的洗脱液的馏分中的所述对象物质的量。
22、一种对象物质的解析用分离装置，其特征在于，该装置具有芯片安装部、样品液供给部以及测定部；所述芯片安装部用于安装分离用芯片，所述分离用芯片具有形成有流路的基板、和被保持在所述流路上的使用了能与具有特定结构的物质产生特异性相互作用的生物材料的权利要求1～11任一项所述的生物材料结构体；在所述芯片安装部上安装有所述分离用芯片的情况下，所述样品液供给部用于使含有对象物质的样品液在所述流路中流通；所述测定部用于测定从所述流路流出的洗脱液的馏分中的所述对象物质的量。
23、一种传感器芯片，其特征在于，该芯片具有权利要求1～11任一项所述的生物材料结构体。
24、一种固定有生物材料的固相载体，其特征在于，该固定有生物材料的固相载体具有固相载体和形成在所述固相载体表面上的基质，所述基质具有由生物材料和能与该生物材料结合的化合物构成的主链。
25、如权利要求24所述的固定有生物材料的固相载体，其特征在于，所述基质是将所述生物材料和所述化合物共存于溶剂中的混合物供给至所述固相载体表面上形成的。
26、一种固定有生物材料的固相载体，其特征在于，在所述固相载体表面上具有基质，所述基质是通过将生物材料和能与该生物材料结合的化合物共存于水中的混合物供给至所述固相载体而形成的。
27、如权利要求25或26所述的固定有生物材料的固相载体，其特征在于，在所述混合物中，“所述生物材料的重量/(所述化合物的重量+所述生物材料的重量)”的值为0.1以上。
28、如权利要求24～27任一项所述的固定有生物材料的固相载体，其特征在于，所述生物材料的重量与所述基质的重量的比例为0.1以上。
29、如权利要求24～28任一项所述的固定有生物材料的固相载体，其特征在于，所述化合物含有至少一种在至少2处具有能够与所述生物材料结合的官能团的物质。
30、如权利要求24～29任一项所述的固定有生物材料的固相载体，其特征在于，所述基质的膜厚在干燥状态下为5nm以上。
31、如权利要求24～30任一项所述的固定有生物材料的固相载体，其特征在于，所述化合物无电荷。
32、如权利要求24～31任一项所述的固定有生物材料的固相载体，其特征在于，所述化合物既能混合在水中，也能混合在至少一种有机溶剂中。
33、如权利要求24～32任一项所述的固定有生物材料的固相载体，其特征在于，在使含有能与所述生物材料产生特异性相互作用的作用物质的溶液接触所述基质时，与所述生物材料发生了相互作用的所述作用物质的数量与所述基质中的所述生物材料的数量的比例为0.5以上。
34、一种固定有生物材料的固相载体，其特征在于，在该固相载体的表面上具有由生物材料和能与该生物材料结合的化合物构成的基质，该基质的膜厚在干燥状态下为5nm以上，并且，在使含有能与所述生物材料产生特异性相互作用的作用物质的溶液接触所述基质时，与所述生物材料发生了相互作用的所述作用物质的数量与所述基质中的所述生物材料的数量的比例为0.5以上。
35、一种固定有生物材料的固相载体的制造方法，其特征在于，将生物材料和能与该生物材料结合的化合物共存于溶剂中的混合物供给至固相载体上，并在该固相载体表面上形成具有由所述生物材料和所述化合物构成的主链的基质。
36、如权利要求35所述的固定有生物材料的固相载体的制造方法，其特征在于，所述溶剂是水。
37、一种生物材料固定化试剂盒，所述生物材料固定化试剂盒是用于制造权利要求24～34任一项所述的固定有生物材料的固相载体的生物材料固定化试剂盒，其特征在于，所述生物材料固定化试剂盒具有能与所述生物材料结合的化合物和能使所述生物材料和所述化合物混合的溶剂。
38、一种传感器芯片，其特征在于，该传感器芯片具有权利要求24～34任一项所述的固定有生物材料的固相载体。
39、一种生物材料复合体，其特征在于，该生物材料复合体是在权利要求1～11任一项所述的生物材料结构体上结合有除了所述生物材料和所述化合物以外的特定物质的生物材料复合体。
40、如权利要求39所述的生物材料复合体，其特征在于，所述特定物质为选自由金属螯合物、维生素、糖、谷胱甘肽、硼酸、蛋白质、抗原、核酸、生理活性物质、脂质、激素、环境激素以及螯合形成基组成的组中的至少一种物质。
41、如权利要求39或40所述的生物材料复合体，其特征在于，所述特定物质与所述生物材料通过亲水性分子而结合。
42、如权利要求41所述的生物材料复合体，其特征在于，所述亲水性分子含有氧化乙烯。
43、一种生物材料复合体担载体，其特征在于，该生物材料复合体担载体由权利要求39～42任一项所述的生物材料复合体固定在固相载体上而形成。
44、如权利要求43所述的生物材料复合体担载体，其特征在于，所述生物材料复合体的厚度为5nm以上。
45、一种对象物质的精制方法，其特征在于，该方法包括如下过程：使权利要求39～42任一项所述的生物材料复合体与含有能够特异性吸附在所述特定物质上的对象物质的样品液相接触；分离所述生物材料复合体和所述样品液；使结合在所述特定物质上的所述对象物质游离。
46、一种对象物质的精制方法，其特征在于，该方法包括如下过程：使含有与所述特定物质产生特异性相互作用的对象物质的样品液、在保持有权利要求39～42任一项所述的生物材料复合体的流路中流通，回收从所述流路流出的洗脱液中含有所述对象物质的馏分。
47、一种亲合层析用容器，其特征在于，该容器具有能够盛装流体的容器本体和保持在该容器本体内的权利要求39～42任一项所述的生物材料复合体。
48、一种分离用芯片，其特征在于，该分离用芯片具有形成有流路的基板和被保持在该流路上的权利要求39～42任一项所述的生物材料复合体。
49、一种对象物质的解析方法，其特征在于，该方法包括如下过程：使生物材料复合体与含有对象物质的样品液相接触；分离所述生物材料复合体与所述样品液；测定吸附在所述特定物质上的所述对象物质的量，并对所述对象物质的结构进行解析，
所述生物材料复合体是权利要求39～42任一项所述的生物材料复合体，在所述生物材料复合体中，使用了能特异性吸附具有特定结构的物质的特定物质。
50、一种对象物质的解析方法，其特征在于，该方法包括如下过程：使含有对象物质的样品液在保持有生物材料复合体的流路中流通；测定从所述流路流出的洗脱液的馏分中的所述对象物质的量，并对所述对象物质的结构进行解析，
所述生物材料复合体是权利要求39～42任一项所述的生物材料复合体，在所述生物材料复合体中，使用了能与具有特定结构的物质产生特异性相互作用的特定物质。
51、一种对象物质的解析用分离装置，其特征在于，该装置具有分离用芯片、样品液供给部以及测定部，所述分离用芯片具有形成有流路的基板、和被保持在该流路上的使用了能与具有特定结构的物质产生特异性相互作用的特定物质的权利要求39～42任一项所述的生物材料复合体，所述样品液供给部用于使含有对象物质的样品液在所述分离用芯片的所述流路中流通，所述测定部用于测定从所述流路流出的洗脱液的馏分中的所述对象物质的量。
52、一种对象物质的解析用分离装置，其特征在于，该装置具有芯片安装部、样品液供给部和测定部；所述芯片安装部用于安装分离用芯片，所述分离用芯片具有形成有流路的基板、和被保持在该流路上的使用了能与具有特定结构的物质产生特异性相互作用的特定物质的权利要求39～42任一项所述的生物材料复合体；在所述芯片安装部上安装有所述分离用芯片的情况下，所述样品液供给部用于使含有对象物质的样品液在所述流路中流通；所述测定部用于测定从所述流路流出的洗脱液的馏分中的所述对象物质的量。
53、一种传感器芯片，其特征在于，该传感器芯片具有权利要求39～42任一项所述的生物材料复合体。
54、一种固相载体，其特征在于，在该固相载体的表面上形成有含有生物关联材料、能与该生物关联材料和/或支持体结合的化合物以及支持体的基质。
55、如权利要求54所述的固相载体，其特征在于，所述生物关联材料通过能与该生物关联材料结合的化合物交联。
56、如权利要求54或55所述的固相载体，其特征在于，在所述基质中具有空隙。
57、如权利要求56所述的固相载体，其特征在于，所述基质的空隙率为5％以上。
58、如权利要求54～57任一项所述的固相载体，其特征在于，所述基质是通过将支持体、生物关联材料和能与该生物关联材料和/或该支持体结合的化合物共存于溶剂中的混合物供给至固相载体表面上，然后，除去所述溶剂来形成的。
59、如权利要求58所述的固相载体，其特征在于，所述溶剂是水。
60、如权利要求54～59任一项所述的固相载体，其特征在于，所述基质的膜厚在干燥状态下为20nm以上。
61、如权利要求54～60任一项所述的固相载体，其特征在于，所述化合物在1分子中在2处以上具有结合官能团。
62、如权利要求54～61任一项所述的固相载体，其特征在于，所述化合物是高分子化合物。
63、如权利要求54～62任一项所述的固相载体，其特征在于，所述化合物既能混合在水中，也能混合在至少一种有机溶剂中。
64、如权利要求54～63任一项所述的固相载体，其特征在于，所述支持体是具有约10nm～100μm的平均直径的粒子。
65、一种权利要求54～64任一项所述的固相载体的制造方法，其特征在于，该方法包括如下过程：将支持体、生物关联材料和能与该生物关联材料和/或该支持体结合的化合物共存于溶剂中的混合物供给至固相载体表面上，然后，除去所述溶剂，由此形成基质。
66、一种生物关联材料固定化试剂盒，该试剂盒是用于制造权利要求54～64任一项所述的固相载体的生物关联材料固定化试剂盒，其特征在于，该试剂盒至少含有支持体、以及能与所述生物关联材料和/或所述支持体结合的化合物。
67、一种生物关联材料的阵列，其特征在于，至少2种基质被配置在固相载体上的不同范围内，所述基质含有生物关联材料、支持体、以及能与该生物关联材料和/或该支持体结合的化合物。
68、一种生物传感器，其特征在于，该生物传感器含有权利要求54～64任一项所述的固相载体和/或权利要求67所述的阵列。
69、一种诊断设备，其特征在于，该诊断设备含有权利要求54～64任一项所述的固相载体和/或权利要求67所述的阵列。
70、一种对试样中的至少1种分析物进行分析的方法，其特征在于，该方法包括如下工序(a)和工序(b)：
工序(a)中，将所述试样输送至含有至少一种能与所述分析物反应的生物关联材料的权利要求54～64任一项所述的固相载体和/或权利要求67所述的阵列，
工序(b)中，通过检测所述生物关联材料与所述分析物之间的相互作用所产生的反应、或者通过检测由加入与所述分析物反应的标记物质所产生的反应，来对所述分析物的存在或所述分析物的量进行检测。
71、如上述70所述的方法，其特征在于，在该方法中，至少所述试样是流体，并且通过流动进行所述试样的输送。
72、如权利要求70或71所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括下述工序：检测设置在权利要求54～64任一项所述的固相载体和/或权利要求67所述的阵列上的参照范围中的反应，进行判断分析是否成功，或者对被检测的分析物的存在或存在量进行校正。
73、如权利要求70～72任一项所述的方法，其特征在于，为了对2种以上的分析物进行平行分析，该方法进一步含有下述工序(c)：
工序(c)中，将2种以上的分析物的存在或分析物的量与特定的症状关联起来。
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