CN109425600A - 传感器和试剂 - Google Patents

传感器和试剂 Download PDF

Info

Publication number
CN109425600A
CN109425600A CN201810164903.1A CN201810164903A CN109425600A CN 109425600 A CN109425600 A CN 109425600A CN 201810164903 A CN201810164903 A CN 201810164903A CN 109425600 A CN109425600 A CN 109425600A
Authority
CN
China
Prior art keywords
probe molecule
ionic liquid
fluorchrome
molecule
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810164903.1A
Other languages
English (en)
Inventor
三木弘子
杉崎吉昭
斋藤达朗
矶林厚伸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Publication of CN109425600A publication Critical patent/CN109425600A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6813—Hybridisation assays
    • C12Q1/6834—Enzymatic or biochemical coupling of nucleic acids to a solid phase
    • C12Q1/6837—Enzymatic or biochemical coupling of nucleic acids to a solid phase using probe arrays or probe chips
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6869—Methods for sequencing
    • C12Q1/6874—Methods for sequencing involving nucleic acid arrays, e.g. sequencing by hybridisation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28—Electrolytic cell components
    • G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
    • G01N27/3275—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction
    • G01N27/3276—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction being a hybridisation with immobilised receptors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28—Electrolytic cell components
    • G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
    • G01N27/3275—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction
    • G01N27/3278—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction involving nanosized elements, e.g. nanogaps or nanoparticles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/403—Cells and electrode assemblies
    • G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
    • G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
    • G01N27/4071—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases using sensor elements of laminated structure
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/403—Cells and electrode assemblies
    • G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
    • G01N27/411—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing of liquid metals
    • G01N27/4111—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing of liquid metals using sensor elements of laminated structure
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/403—Cells and electrode assemblies
    • G01N27/414—Ion-sensitive or chemical field-effect transistors, i.e. ISFETS or CHEMFETS
    • G01N27/4146—Ion-sensitive or chemical field-effect transistors, i.e. ISFETS or CHEMFETS involving nanosized elements, e.g. nanotubes, nanowires
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/02—Analysing fluids
    • G01N29/022—Fluid sensors based on microsensors, e.g. quartz crystal-microbalance [QCM], surface acoustic wave [SAW] devices, tuning forks, cantilevers, flexural plate wave [FPW] devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/02—Analysing fluids
    • G01N29/036—Analysing fluids by measuring frequency or resonance of acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483—Physical analysis of biological material
    • G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/48707—Physical analysis of biological material of liquid biological material by electrical means
    • G01N33/48721—Investigating individual macromolecules, e.g. by translocation through nanopores
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G01N2021/6432—Quenching
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/01—Indexing codes associated with the measuring variable
    • G01N2291/014—Resonance or resonant frequency
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/025—Change of phase or condition
    • G01N2291/0256—Adsorption, desorption, surface mass change, e.g. on biosensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04—Wave modes and trajectories
    • G01N2291/042—Wave modes
    • G01N2291/0423—Surface waves, e.g. Rayleigh waves, Love waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04—Wave modes and trajectories
    • G01N2291/042—Wave modes
    • G01N2291/0426—Bulk waves, e.g. quartz crystal microbalance, torsional waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04—Wave modes and trajectories
    • G01N2291/042—Wave modes
    • G01N2291/0427—Flexural waves, plate waves, e.g. Lamb waves, tuning fork, cantilever

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

本发明提供能够防止由液体的干燥造成的探针的功能降低、长期维持靶标的检测能力、检测精度的传感器和试剂。传感器具备：离子液体、在所述离子液体中与特定物质选择性地缔合的探针分子、和检测所述探针分子是否与所述特定物质缔合了的传感器元件。

Description

传感器和试剂
本申请以日本专利申请2017-166011(申请日2017年8月30日)为基础，享受该申请的优先权。本申请通过参照该在先申请而包含该申请的全部内容。
技术领域
实施方式涉及传感器和试剂。
背景技术
在通过在传感器表面上构建的探针来检测靶标(目标物质)的液相传感器件中，在靶标是生物体相关分子的情况下，期望将探针在水溶液中保存。这是为了防止由液体干燥造成探针的破坏、劣化、功能降低。但是，在被水溶液充满的器件中，由于使用前液体的蒸发，难以维持薄的液相。
发明内容
实施方式提供防止由液体的干燥造成的探针功能降低、能够长期维持靶标的检测能力、检测精度的传感器和试剂。
本发明的实施方式的传感器具备：
离子液体、
在所述离子液体中与特定物质选择性地缔合的探针分子、和
检测所述探针分子是否与所述特定物质缔合了的传感器元件。
本发明的其他实施方式的传感器具备：
离子液体、
在所述离子液体中促进特定化学反应的催化剂分子、和
对由于所述化学反应而发生增减的选自化学物质和电荷中的至少任一者进行检测的传感器元件。
本发明的实施方式的试剂具备：
离子液体、
在所述离子液体中与特定物质选择性地缔合的第1探针分子、
第1荧光色素、和
选自第2荧光色素和猝灭剂中的任一者，
通过所述第1探针分子与所述特定物质缔合，所述第1荧光色素、与选自第2荧光色素和猝灭剂中的任一者之间的距离发生变化，从而通过共振能量转移而荧光强度发生变化。
附图说明
图1是实施方式的传感器的示意图。
图2：(a)是使用了包含石墨烯(graphene)膜的传感器元件的传感器的示意图，(b)是显示石墨烯膜与探针分子的结合的示意图。
图3是使用了薄膜的离子液体的传感器的示意图。
图4是使用了与蛋白质无亲和性的离子液体的传感器的示意图。
图5：(a)和(b)是使用了封闭剂的传感器的示意图。
图6：(a)是使用了封闭剂的传感器的示意图，(b)是显示使用了水溶液的传感器的德拜长度的示意图。
图7是显示使用了离子液体的传感器的德拜长度(Debye length)的示意图。
图8是显示利用SELEX法制造适配体(核酸)的制造方法的示意图。
图9是显示利用双杂交法制造肽适配体的制造方法的示意图。
图10是显示探针分子的制造方法的示意图。
图11：(a)～(d)是显示在离子液体中显示亲和性的分子印迹高分子的制造方法的示意图。
图12是利用了MB原理的试剂的示意图。
图13是利用了FRET/BRET原理的试剂的示意图。
图14是利用了FRET/BRET原理的试剂的示意图。
图15：(a)和(b)是具备在离子液体中促进特定化学反应的催化剂分子的传感器的示意图。
图16是具备在离子液体中促进特定化学反应的催化剂分子的特定物质除去试剂和搭载了该试剂的特定物质除去器件的示意图。
图17：(a)是离子液体的构成离子作为探针分子被编入的传感器的示意图，(b)是用于图17(a)的离子液体的一例的结构式。
符号说明：
20…传感器元件、21…石墨烯膜、31，32，101，102，103，104，105…探针分子、35…催化剂分子、60…离子液体、121，123，125…荧光色素、122，124，126…荧光色素或猝灭剂
具体实施方式
以下，参照附图对于实施方式进行说明。其中，各图中对于相同要素附以相同符号。
图1是实施方式的传感器的示意图。
根据实施方式，探针分子31在离子液体60中，通过该探针分子31缔合特定物质(目标物质)90，从而能通过传感器元件20检测的物理量(电、光等)发生变化。
缔合包含化学键结合和氢键结合。进而，缔合包含电荷引力、疏水性相互作用、范德华力等弱的结合、以及吸附等。
探针分子31介由接头71结合在传感器元件20的表面。接头71调节探针分子31与传感器元件20的表面之间的距离。探针分子31结合在接头71的一个顶端。
接头71的另一个顶端被化学修饰，化学结合或吸附在传感器元件20的表面。例如，可以将接头71的另一个顶端用硫醇修饰，通过该硫醇与传感器元件20的表面的Au原子的结合将探针分子31固定在传感器元件20的表面。
传感器元件20可以是电荷检测元件、表面等离子体共振元件、SAW(表面声波，Surface Acoustic Wave)元件、FBAR(薄膜体声波谐振器，Film Bulk AcousticResonator)元件、QCM(石英晶体微天平，Quartz Crystal Microbalance)元件、或MEMS(微电子机械系统，Micro Electro Mechanical System)悬臂元件。传感器元件20的表面例如由金(Au)、石墨烯、氮化硅等形成。
离子液体60覆盖传感器元件20的表面和探针分子31，将探针分子31与外部环境(液相或气相)隔绝。
以传感器元件20的表面为基准，离子液体60的液面高度高于探针分子31的上端高度。探针分子31位于离子液体60中，与离子液体60接触。
探针分子31在离子液体60中与特定物质(目标物质)90选择性地(特异性地)缔合。然后，传感器元件20通过例如电学或光学的手段检测探针分子31是否与特定物质(目标物质)90缔合了。
离子液体60是仅由阳离子(cation)和阴离子(anion)构成的化合物，在广泛的温度范围内作为液体存在。特别是在室温附近为液体状态的离子液体是RTIL(室温离子液体，Room Temperature Ionic Liquid)。作为阳离子，可列举例如，咪唑鎓阳离子。作为阴离子，可列举例如，BF4 －、PF6 －。
此外，构成离子液体60的阳离子、阴离子的种类可以根据需要选择。另外，离子液体60中还可以包含水、其他液体。
探针分子31包含选自例如抗体、适配体、肽适配体、酶和分子印迹高分子中的至少一者。
在传感器元件20使用电荷检测元件的情况下，可以使用例如包含石墨烯或碳纳米管的电荷检测元件。
图2(a)是使用了包含石墨烯膜21的传感器元件的传感器的示意图。
该传感器具有基底10、设于基底10上的石墨烯膜21、和至少2个电极(第1电极51和第2电极52)。
传感器具有例如FET(场效应晶体管，field effect transistor)结构。或也可以在传感器中形成惠斯通电桥电路。
基底10具有基板11、和设于基板11上的基底膜12。在该基底膜12上设有石墨烯膜21。或也可以不设基底膜12而在基板11的表面设置石墨烯膜21。另外，基板11中也可以形成未图示的电路、晶体管。
作为基板11的材料可以使用例如，硅、氧化硅、玻璃、高分子材料。基底膜12是例如氧化硅膜、氟树脂这样的绝缘膜。另外，基底膜12还可以具有用于形成石墨烯膜21的化学催化剂的功能。
基底膜12上或石墨烯膜21上设有第1电极51和第2电极52。第1电极51和第2电极52的材料例如为金属材料。第1电极51和第2电极52的一者作为漏极发挥功能，另一者作为源极发挥功能。
第1电极51与第2电极52之间设有石墨烯膜21。第1电极51和第2电极52与石墨烯膜21电接触。电流经由石墨烯膜21而在第1电极51与第2电极52之间流通。
在石墨烯膜21上形成由侧壁55围成的井(或流路)56，在该井56内积存离子液体60。结合在石墨烯膜21的表面的探针分子31位于离子液体60中。
其中，如果探针分子31识别并捕获目标物质，则目标物质靠近石墨烯表面，因此由于目标物质所具有的电荷而石墨烯的电子状态变化。通过利用电学手段检测这种变化，能够得知目标物质的存在与否、浓度。此外，虽未图示，但第1电极51和第2电极52的表面被绝缘膜覆盖，第1电极51和第2电极52的表面与离子液体60之间不直接导通。另外，根据需要石墨烯膜21的表面也可以被绝缘体覆盖。作为绝缘体，可以使用例如磷脂膜等。
图2(b)是显示石墨烯膜21与探针分子31的结合的示意图。
作为探针分子31，被硫醇修饰的单链DNA(脱氧核糖核酸，deoxyribonucleicacid)介由接头71结合于被氨基修饰的石墨烯膜21。
实施方式的传感器具备离子液体60。离子液体60由于电位窗宽，因而发生电分解的电压高，可以广泛地设定传感器元件20的电位。
另外，通过选定离子液体60的种类，可以改变粘度。例如如果使用高粘度的离子液体60，则可以将离子液体60半固定在所期望的位置。
进而离子液体60与水溶液相比蒸气压低。因此即使使离子液体60以薄膜状形成薄的液层也不干燥，能够维持离子液体60覆盖探针分子31的湿润状态。此时，以离子液体60自身也能够维持湿润状态，通过利用离子液体60的吸湿性(从气相中的湿度捕获水分)用包含水分的离子液体60覆盖探针分子31，也能够实现湿润状态。
利用离子液体60的不易干燥或吸湿性，能够使探针分子31经常保持湿润环境，即使是对于不在液相中就不显示亲和性(与目标物质结合的能力)那样的探针分子31、没有水分就不显示亲和性那样的探针分子31，也能够使用。
通常的水溶液的情况下，如果薄至例如1mm以下则瞬时干燥。与此相对，离子液体60即使1mm以下甚至1μm以下的厚度也不干燥，也能够维持薄膜的状态。
此外，图2(a)中例示了检测部使用石墨烯FET的传感器，但既可以是碳纳米管FET，也可以是ISFET(离子敏场效晶体管，Ion sensitive FET)等电荷检测元件、表面等离子体共振元件、SAW(表面声波，Surface Acoustic Wave)元件、FBAR(薄膜体声波谐振器，FilmBulk Acoustic Resonator)元件、QCM(石英晶体微天平，Quartz Crystal Microbalance)元件、或MEMS(微电子机械系统，Micro Electro Mechanical System)悬臂元件。
图3是使用了薄膜的离子液体60的传感器的示意图。
探针分子31被薄膜的离子液体60覆盖。特别是如果使用粘度高的离子液体60，则能够维持薄膜状态。这样的薄膜的离子液体60从气相中有效地摄取气体，能够实现VOC(挥发性有机化合物，Volatile Organic Compounds)这样的气相中的气体的高灵敏度检测。由于离子液体60是薄膜的，因此在离子液体60表面从气相溶入的VOC瞬时到达探针分子31，能够进行高灵敏度的检测。由于离子液体60的薄膜中的VOC的浓度为高浓度，因而也能够提高VOC与探针分子31的缔合效率。
另外，一般VOC多为疏水性分子，存在难以溶于水溶液因而灵敏度不易提高这样的课题，但如果使用疏水基部分大的离子液体60，则能够更有效地收进VOC。
使用了这样的薄膜离子液体60的传感器，作为传感空气中极微量的气体(VOC、毒气、有害气体、毒品等违法药物中，食品、人、动物中，提示疾病的低分子化合物)的检测器，在检疫、毒品搜查、疾病诊断、灾害时的人命救助等中使用。
附带地，动物的嗅觉是高粘度的粘液覆盖嗅觉受体而在湿润状态下检测气味成分，但由于粘液立即干燥，因而经常补充水分。电子部件中，经常供应水分大多是困难的，但在使用离子液体60的传感器中，不需要补充水分。
另外，在使用不与水溶液混合的离子液体60的情况下，如果使用与蛋白质无亲和性的离子液体60，则能够防止酶的侵入。
另外，此时，如果使离子液体60形成薄膜，则样本水溶液中的目标物质通过薄的离子液体60而与探针分子31缔合变得容易，能够提高传感灵敏度。
图4是使用了与蛋白质无亲和性的离子液体60的传感器的示意图。
通过这样的传感器，能够在生物体液(血液、唾液、尿等)91的检查中使用适配体作为探针分子31。
现状是一般不将适配体用于生物体液体的检查。理由是由于适配体可能被生物体液中的核酸分解酶(核酸酶)分解，因而检查结果的可靠性存在疑问。
与此相对，如果用离子液体60封闭核酸酶(酶)92的侵入，则针对使用了包含核酸酶92的生物体液91的检查也可以使用适配体(探针分子)31。或者，即使核酸酶进入离子液体中，也可以使用核酸酶的酶活性在离子液体中不发挥功能的离子液体60。
通过使用对特定物质群不具有亲和性的离子液体60，可以使离子液体60作为针对目标物质以外的混杂物的封闭剂发挥功能。通过阻碍使探针分子31失活的混杂物、毒物侵入，能够防止传感器的误动作。
另外，通过使用对特定物质群不具有亲和性的离子液体60，还能够提高针对目标物质的特异性。可以在用离子液体60抑制与离子液体60不具有亲和性的物质侵入的同时，用探针分子31筛选目标物质。此时，由于通过离子液体60的亲和性和探针分子31的底物特异性双重地筛选目标物质，因此特异性提高。其结果是即使在使用底物特异性比较小的探针分子31、例如嗅觉受体、凝集素、寡聚肽等的情况下，也能够提高底物特异性。另外，通过改变离子液体60与探针分子31的组合，能够拓宽底物特异性的变化范围。
通过使对特定物质群具有封闭功能的离子液体60的层较厚，还能够防止混杂物靠近探针分子31。
通常，如图5(a)所示，多数情况下封闭剂93比探针分子31厚(高)地构建在传感器元件20的表面上。这样的封闭剂93可能也阻碍目标物质与探针分子31的缔合，降低灵敏度。如果使用与目标物质有亲和性、且与混杂物无亲和性的离子液体60，则能够不降低灵敏度地阻止混杂物靠近探针分子31。其结果能够提高SN比。
进而，如图5(b)所示，也可以将离子液体60中的传感器元件20的表面用比探针分子31的高度薄的封闭剂(封闭膜)93覆盖。在使用这样的薄膜的封闭剂93的情况下，即使不使用离子液体60，如图6(a)所示，也能够不降低灵敏度地防止由水溶液65中的混杂物造成的非特异吸附，提高SN比，但在使用离子液体60的情况下，由于得到通过离子液体60封闭混杂物和通过封闭剂63防止混杂物的非特异吸附的双重效果，因而能进一步提高SN比。
通过选定离子液体60，能够改变双电层的厚度、即德拜长度。离子液体60中，例如，PNAS June 11,2013 vol.110 no.24 9679所记载的那样，存在比水溶液德拜长度厚的物质。
为了作为电荷检测探针分子31是否捕获了目标物质，需要目标物质靠近德拜长度的内侧(范围内)。这是因为如图6(b)所示，由于德拜长度D的外侧的电荷的位移被双电层遮蔽，因而从传感器元件20不能观察到。
如图7所示，如果使用离子液体60，则与使用水溶液65的图6(b)的情况相比，能够增厚德拜长度D，从而探针分子31可以使用例如未片段化的IgG抗体、酶那样的巨大分子。
图8是显示作为在离子液体60中显示亲和性的探针分子31，利用SELEX(指数富集的配基系统进化，Systematic Evolution of Ligands by EXponential enrichment)法制造适配体(核酸)的制造方法的示意图。
将具有不同碱基序列的多种核酸与特定物质(靶标)一起在离子液体60中混合，选择并回收在离子液体60中与特定物质缔合能力高的核酸，然后在水溶液中使用PCR(聚合酶链反应，Polymerase Chain Reaction)法扩增该核酸。能够仅浓缩在离子液体60中针对特定物质的结合强度的高的核酸。通过重复这样的过程，能够发现在离子液体60中与特定物质结合最强的核酸适配体。
此外，上述例中，使用PCR法进行核酸的扩增，但也可以使用其他扩增方法、例如LAMP(环介导等温扩增，Loop-Mediated Isothermal Amplification)法来进行。
另外，图8中使用柱捕获结合于靶标的核酸，但也可以利用与靶标结合后的核酸、和未结合的核酸的电荷不同，使用利用毛细管电泳进行分离的CE-SELEX(毛细管电泳-指数富集的配基系统进化，Capillary Electrophoresis Systematic Evolution of Ligandsby Exponential enrichment)法。此时，将离子液体60中的核酸通过毛细管电泳分离。
图9是显示作为在离子液体60中显示亲和性的探针分子31，通过双杂交法制造肽适配体的制造方法的示意图。
由具有不同碱基序列的多种mRNA(信使核糖核酸，messenger ribonucleicacid)，使用核糖体合成具有不同氨基酸序列的多肽，将这些mRNA、核糖体和多肽未分离的状态的复合体在离子液体60中与特定物质(靶标)一起混合。
然后，选择并回收具有在离子液体60中与特定的物质缔合的能力高的多肽的复合体得到mRNA，将所得的mRNA通过逆转录PCR(聚合酶链反应，Polymerase Chain Reaction)法扩增，由该mRNA使用核糖体合成多肽。
图10是显示在离子液体60中显示亲和性的探针分子31的制造方法的示意图。
将由具有不同氨基酸序列的多个多肽构成的多个探针分子31以阵列状固定在基板5上。
然后，将固定在基板5上的多个探针分子31与特定物质一起浸入离子液体60中，确认该离子液体60中多种探针分子31与特定物质的缔合能力，从而选择特定的探针分子。
以阵列状固定在基板5上的多种探针分子31也可以是具有不同碱基序列的多种核酸、具有不同互补位的多种抗体的任一者。
图11(a)～(d)是显示在离子液体60中显示亲和性的分子印迹高分子的制造方法的示意图。
如图11(a)所示，将作为模板的目标物质150、与单体分子161在离子液体60中混合。单体分子161具有与目标物质150的特征部分结合或缔合的部位161a，从而与目标物质150结合或缔合(图11(b))。此外，这里为了方便而将单体分子用共同的符号161说明，将缔合部位用共同的符号161a、161b说明，但单体分子、缔合部位均可以有多个种类。
接着，如图11(c)所示将模板目标物质150与单体分子161的缔合体170用聚合物180覆盖，使其聚合。单体分子161通过与聚合物180结合的部位161b而与聚合物180结合而被固定。
然后，在单体分子161残留的状态下，通过提取除去模板目标物质150，从而得到具有目标物质150完全被回收的空隙190的聚合物180(图11(d))。在空隙190的内侧，能与目标物质150的特征部分结合或缔合的单体分子161存在于正与目标物质150对应的位置，因此相对于与作为模板的目标物质150相同的物质，极特异性地(选择性地)结合或缔合。
此外，在上述记载的例子中，显示了分选或制造在离子液体中显示亲和性的探针分子的方法，也可以将在通常的水溶液中显示亲和性的探针分子在离子液体中使用。
此时，在需要水分的情况下，可以使用吸湿性高的离子液体。
此外，在分选或制造在上述离子液体中显示亲和性的探针分子的情况下，也可以使用有吸湿性的离子液体分选或制造在吸湿后的离子液体中显示亲和性的探针分子。
接着，对于使用了离子液体60的实施方式的试剂进行说明。
作为试剂的一例，可列举利用了荧光共振能量转移(Fluorescence resonanceenergy transfer，FRET)、生物发光共振能量转移(Bioluminescence resonance energytransfer，BRET)、分子信标(Molecular Beacon、MB)的原理的荧光试剂。
图12是利用了MB的原理的试剂的示意图。
该试剂具备：离子液体、在该离子液体中与特定物质选择性地缔合的探针分子101、第1荧光色素121、和第2荧光色素(或猝灭剂)122。
探针分子101例如是采取茎环(stem-loop)(发夹环，hairpin loop)结构的核酸。在该核酸链的一个末端结合有第1荧光色素121，在另一个末端结合有第2荧光色素(或猝灭剂)122。
第1荧光色素121的发光波长比第2荧光色素122的发光波长短。在第2荧光色素122的发光波长比可见光域长的情况下，第2荧光色素122的发光不可见，因此成为猝灭剂。或者也可以使用不发光而发散热等其他能量的暗猝灭剂(dark quencher)。
如果第2荧光色素(或猝灭剂)122靠近第1荧光色素121，则发生共振能量转移，第1荧光色素121的荧光强度降低。另一方面，在第2荧光色素122具有可见光域的发光特性的情况下，即使在第1荧光色素121的激发光不激发第2荧光色素122的情况下，也由于从第1荧光色素121向第2荧光色素122发生共振能量转移，因而第2荧光色素122发光。另外，由于探针分子101与特定物质缔合而产生的结构变化，第1荧光色素121与第2荧光色素(或猝灭剂)122之间的距离变化。
如果离子液体中作为特定物质存在靶标基因141，则核酸(探针分子)101与靶标基因141结合，变成非环(loop)结构，链的两末端分离。
其中，在链的一个末端结合有第1荧光色素121、另一末端结合有猝灭剂(消光基团)122的情况下，由于靶标基因141的结合，第1荧光色素121与猝灭剂122之间的距离变大，共振能量转移消失，因而第1荧光色素121的发光强度提高。
另一方面，在链的两末端结合有第1荧光色素121和第2荧光色素122的情况下，通过靶标基因141的结合，第1荧光色素121与第2荧光色素122之间的距离变大，共振能量转移消失，因而在第1荧光色素121的发光强度提高的同时，来自第2荧光色素122的发光消光。
图13是利用了FRET/BRET的原理的试剂的示意图。
该试剂具备：离子液体、在该离子液体中与特定物质(目标物质)142选择性地缔合的第1探针分子(抗体等)102、第1荧光色素123、与特定物质142中第1探针分子102所缔合位置的不同位置在离子液体中缔合的第2探针分子(抗体等)103、和第2荧光色素(或猝灭剂)124。
第1荧光色素123的发光波长比第2荧光色素124的发光波长短。在第2荧光色素124的发光波长比可见光域长的情况下，观察不到第2荧光色素124的发光，因而成为猝灭剂。或者也可以使用不发光而发散热等其他能量的暗猝灭剂(dark quencher)。
第1荧光色素123结合于第1探针分子102，第2荧光色素(或猝灭剂)124结合于第2探针分子103。通过第1探针分子102和第2探针分子103与特定物质142缔合，从而第1荧光色素123与第2荧光色素(或猝灭剂)124靠近。通过第1荧光色素123与第2荧光色素(或猝灭剂)124靠近而产生的共振能量转移，第1荧光色素123的荧光强度降低。
在第2探针分子103结合有猝灭剂124的情况下，通过第1探针分子102和第2探针分子103与特定物质142缔合，从而第1荧光色素123与猝灭剂124靠近，第1荧光色素123的发光强度减弱。猝灭剂124无论与第1探针分子102之间的距离如何都不发光，因而根据第1荧光色素123的发光强度可以得知特定物质142的存在与否、浓度。
在第2探针分子103结合有第2荧光色素124的情况下，通过第1探针分子102和第2探针分子103与特定物质142缔合，从而第1荧光色素123与第2荧光色素124靠近，第1荧光色素123的发光强度减弱，并且第2荧光色素124发光。此时，第2荧光色素124通过来自第1荧光色素123的共振能量转移而被激发，因此即使在激发第1荧光色素123的光不激发第2荧光色素124的情况下，第2荧光色素124也发光。由此能够得知特定物质142的存在与否、浓度。
上述是FRET的事例，也可以使用生物发光色素代替第1荧光色素123。此时通过化学反应而生物发光色素被激发、发光，因此没必要照射激发光。这种情况下，与第2荧光色素(或猝灭剂)124之间也发生共振能量转移。该方式被称为BRET。
图14是利用了FRET/BRET的原理的试剂的示意图。
该试剂具备：离子液体、在该离子液体中与特定物质(目标物质)143选择性地缔合的第1探针分子(适配体)104、第1荧光色素125、在离子液体中与第1探针分子104缔合的第2探针分子(适配体)105、和第2荧光色素(或猝灭剂)126。
第1荧光色素125的发光波长比第2荧光色素126的发光波长短。在第2荧光色素126的发光波长比可见光域长的情况下，第2荧光色素126的发光观察不到，因而成为猝灭剂。或者也可以使用不发光而发散热等其他能量的暗猝灭剂(dark quencher)。
在图14所示的例子中，第1荧光色素125结合于第1探针分子(适配体)104的顶端，第2荧光色素126结合于第2探针分子(适配体)105的顶端。通过第1探针分子104与特定物质143缔合，从而第1探针分子104与第2探针分子105解离，第1荧光色素125与第2荧光色素126之间的距离变远，第1荧光色素125的发光强度变强。
在第2探针分子105结合有猝灭剂126的情况下，通过第1探针分子104和第2探针分子105与特定物质143缔合，第1荧光色素125与猝灭剂126之间的距离变远，由于共振能量转移而发光强度降低了的第1荧光色素125的发光强度变强。猝灭剂126无论与第1探针分子104之间的距离如何都不发光，因此通过第1荧光色素125的发光强度，可以获知特定物质143的存在与否、浓度。
在第2探针分子105结合有第2荧光色素126的情况下，通过第1探针分子104和第2探针分子105与特定物质143缔合，第1荧光色素125与第2荧光色素126之间的距离变远，因而第1荧光色素125的发光强度增强，并且第2荧光色素126消光。由此可以获知特定物质143的存在与否、浓度。
上述是FRET的事例，也可以使用生物发光色素代替第1荧光色素125。此时通过化学反应而生物发光色素被激发、发光，因而不需要照射激发光。在这种情况下，与第2荧光色素(或猝灭剂)126也发生共振能量转移。该方式被称为BRET。
图15(a)是具备在离子液体60中促进特定化学反应的催化剂分子的传感器的示意图。
作为催化剂分子，在离子液体60中显示活性的酶35被配置于传感器元件20的表面上。离子液体60覆盖传感器元件20的表面和酶35，将酶35与外部环境(液相或气相)隔绝。
通过离子液体60中的酶反应，底物95被转换为其他物质。传感器元件20通过电或光的手段来检测由于该酶反应而增减或生成的化学物质97。或者在化学反应伴有氧化还原的情况下，检测伴随化学反应的电荷的增减。
例如，离子液体60是1-丁基-2,3-二甲基咪唑鎓聚乙二醇十六烷基醚硫酸盐，酶35是脂肪酶，底物95是仲醇。
此外，根据需要，如图15(b)所示，也可以添加辅酶98。此时，也可以通过电学或光学的手段检测辅酶的化学变化。或者也可以使用催化剂分子代替酶35。作为催化剂分子，可以使用例如金属、金属氧化物等。
图16是具备在离子液体60中促进特定化学反应的酶35的特定物质除去试剂和搭载有该试剂的特定物质除去器件的示意图。
作为酶35，可使用例如甲醛分解酶FALDH(甲醛脱氢酶，formaldehydedehydrogenase)。另外，根据需要使用辅酶。在FALDH的情况下，需要用于辅助甲醛分解反应的辅酶NAD+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，Nicotinamide Adenine Dinucleotide)，因此添加该辅酶。这些酶、辅酶被包围在离子液体60中，维持着湿润环境。另外在离子液体60也具有吸湿性的情况下，从外部环境的气相获得水分，以包含水分的状态被保持。
在离子液体60中，酶35将有害气体(醛、氨等)分解成无害的分子。例如在FALDH的情况下，将成为病态住宅症候群的原因的甲醛氧化而转换成蚁酸。此时辅酶NAD+被还原而变成NADH。在蚁酸的刺激性气味成为问题的情况下，添加FDH(甲酸脱氢酶，formatedehydrogenase)。FDH将蚁酸氧化而转换成二氧化碳。此时辅酶NAD+被还原而变成NADH。
如果将所述特定物质除去试剂安装在传感器元件上，则能够获知所述特定物质的存在与否、浓度，另外，还能够获知所述化学反应的进行情况。此外，上述例子中作为催化剂材料使用酶进行了说明，但也可以使用具有催化剂活性的化学物质，例如金属、金属氧化物那样的物质。
此外，作为探针分子，也可以使用离子液体60的构成离子。
图17(a)是离子液体60的构成离子作为探针分子32被编入的传感器的示意图。
图17(b)是用于图17(a)的离子液体60的一例的结构式。
构成离子液体60的离子与传感器元件20的表面结合，作为探针分子32发挥功能。可以通过所使用的离子液体选择目标物质，也可以不必根据目标物质制造探针分子不同的多种器件。可以使离子液体60的构成离子通过自我整合的方式结合在传感器元件20的表面。
根据以上说明的实施方式，通过使用离子液体，从而能够防止由液体的干燥造成的探针分子、催化剂分子的功能降低，长期维持目标物质的检测能力、检测精度。
实施方式可以包含以下技术方案(例如构成)。
(技术方案1)
探针分子的制造方法，将具有不同碱基序列的多种核酸与特定物质一起在离子液体中混合，
选择并回收与所述特定物质缔合了的核酸，然后在水溶液中使其扩增，从而获得与所述特定物质在离子液体中缔合的适配体。
(技术方案2)
根据技术方案1所述的探针分子的制造方法，在所述的在水溶液中使其扩增之后，再重复与所述特定物质一起在离子液体中混合、选择并回收与所述特定物质缔合了的核酸、在水溶液中使其扩增的工序，从而获得与所述特定物质在离子液体中缔合的适配体。
(技术方案3)
根据技术方案1或2所述的探针分子的制造方法，通过PCR(聚合酶链反应，Polymerase Chain Reaction)法、或LAMP(环介导等温扩增，Loop-Mediated IsothermalAmplification)法扩增所述核酸。
(技术方案4)
根据技术方案1～3的任一项所述的探针分子的制造方法，使用固定了所述特定物质的柱，回收在所述离子液体中与该特定物质缔合了的核酸。
(技术方案5)
根据技术方案1～3的任一项所述的探针分子的制造方法，使用毛细管电泳回收所述特定物质与所述核酸的缔合物。
(技术方案6)
根据技术方案1～5的任一项所述的探针分子的制造方法，所述核酸是DNA。
(技术方案7)
根据技术方案1～5的任一项所述的探针分子的制造方法，所述核酸是RNA，并且在所述核酸的扩增之前进行逆转录，在所述扩增之后进行转录。
(技术方案8)
传感器的制造方法，具有制造具备通过技术方案1～7的任一项所述的探针分子的制造方法制造的探针分子、离子液体和传感器元件的传感器的工序。
(技术方案9)
探针分子的制造方法，
由具有不同碱基序列的多种mRNA(信使RNA，messenger RNA)使用核糖体来合成具有不同氨基酸序列的多肽，
将所述mRNA、所述核糖体和所述多肽未分离的复合体在离子液体中与特定物质一起混合，
选择并回收与所述特定物质在多肽部缔合了的复合体，然后取出mRNA逆转录成DNA，通过PCR(聚合酶链反应，Polymerase Chain Reaction)法、或LAMP(环介导等温扩增，Loop-Mediated Isothermal Amplification)法扩增DNA，转录成mRNA，然后再重复多肽的合成、离子液体中与所述特定物质的混合、缔合物的选择并回收、逆转录、扩增、转录的工序，然后由该mRNA使用核糖体合成多肽，从而获得与特定物质缔合的肽适配体。
(技术方案10)
探针分子的制造方法，将多种探针分子以阵列状固定在基板上，所述多种探针分子包含选自具有不同碱基序列的多种核酸、具有不同氨基酸序列的多种多肽、和具有不同互补位的多种抗体中的至少1种，
将固定于所述基板上的所述多种探针分子与特定物质一起浸入离子液体中，确认在该离子液体中所述多种探针分子与所述特定物质的缔合能力，从而选择特定的探针分子。
(技术方案11)
与特定物质缔合的聚合物分子的制造方法，将特定物质、以及具有与所述特定物质在离子液体中缔合的部位和第2反应部位的单体分子在所述离子液体中混合，所述单体分子与所述特定物质缔合之后，使具有与所述单体分子的所述第2反应部位结合的部位、且能聚合而形成聚合物的聚合物前体分子在所述特定物质与所述单体分子的缔合物上聚合，然后除去所述特定物质，从而得到所述与特定物质缔合的聚合物分子。
虽然说明了本发明的几种实施方式，但这些实施方式是作为例子提示的，并无限定发明的范围的意图。这些新的实施方式可以通过其他各种方式来实施，可以在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围和宗旨中，并且包含在专利权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。

Claims (10)

1.一种传感器，具备：
离子液体、
在所述离子液体中与特定物质选择性地缔合的探针分子、和
检测所述探针分子是否与所述特定物质缔合了的传感器元件。
2.根据权利要求1所述的传感器，所述探针分子包含选自抗体、适配体、肽适配体、酶和分子印迹高分子中的至少1种。
3.根据权利要求1或2所述的传感器，以所述传感器元件的表面为基准，所述离子液体的液面高度高于所述探针分子的上端高度。
4.一种传感器，具备：
离子液体、
在所述离子液体中促进特定化学反应的催化剂分子、和
对由于所述化学反应而发生增减的选自化学物质和电荷中的至少任一者进行检测的传感器元件。
5.根据权利要求1或4所述的传感器，所述传感器元件是电荷检测元件、表面等离子体共振元件、SAW元件、FBAR元件、QCM元件或MEMS悬臂元件。
6.根据权利要求5所述的传感器，所述电荷检测元件包含石墨烯或碳纳米管。
7.一种试剂，具备：
离子液体、
在所述离子液体中与特定物质选择性地缔合的第1探针分子、
第1荧光色素、和
选自第2荧光色素和猝灭剂中的任一者，
通过所述第1探针分子与所述特定物质缔合，所述第1荧光色素、与选自第2荧光色素和猝灭剂中的任一者之间的距离发生变化，从而通过共振能量转移而荧光强度发生变化。
8.根据权利要求7所述的试剂，所述第1荧光色素、以及所述选自第2荧光色素和猝灭剂中的任一者结合于所述第1探针分子。
9.根据权利要求7所述的试剂，还具备在所述离子液体中与所述特定物质缔合的第2探针分子，并且在所述特定物质中所述第2探针分子的缔合位置与所述第1探针分子的缔合位置不同，
所述第1荧光色素结合于所述第1探针分子，
选自所述第2荧光色素和所述猝灭剂中的任一者结合于所述第2探针分子，
通过所述第1探针分子和所述第2探针分子与所述特定物质缔合，从而选自所述第2荧光色素和所述猝灭剂中的任一者与所述第1荧光色素靠近。
10.根据权利要求7所述的试剂，还具备在所述离子液体中与所述第1探针分子缔合的第2探针分子，
所述第1荧光色素结合于所述第1探针分子和所述第2探针分子中的一者，
选自所述第2荧光色素和所述猝灭剂中的任一者结合于所述第1探针分子和所述第2探针分子中的另一者，
通过所述第1探针分子与所述特定物质缔合，从而所述第1探针分子与所述第2探针分子解离，选自所述第2荧光色素和所述猝灭剂中的任一者与所述第1荧光色素之间的距离变远。
CN201810164903.1A 2017-08-30 2018-02-28 传感器和试剂 Pending CN109425600A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017166011A JP2019041626A (ja) 2017-08-30 2017-08-30 センサ、試薬、プローブ分子の製造方法、センサの製造方法、ポリマー分子の製造方法
JP2017-166011 2017-08-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109425600A true CN109425600A (zh) 2019-03-05

Family

ID=65434841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810164903.1A Pending CN109425600A (zh) 2017-08-30 2018-02-28 传感器和试剂

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20190062818A1 (zh)
JP (2) JP2019041626A (zh)
KR (1) KR20190024574A (zh)
CN (1) CN109425600A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110823855A (zh) * 2019-12-19 2020-02-21 鄂尔多斯应用技术学院 一种快速检测人体尿液中苯丙胺类毒品的方法
JP2020046196A (ja) * 2018-09-14 2020-03-26 株式会社東芝 ケミカルセンサキット及び分析方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020153695A (ja) * 2019-03-18 2020-09-24 株式会社東芝 イオンセンサ、イオンセンサキット及びイオン検出方法
TWI718053B (zh) * 2019-07-12 2021-02-01 昇陽國際半導體股份有限公司 生物探針之連接子
TWI702399B (zh) * 2019-07-12 2020-08-21 昇陽國際半導體股份有限公司 生物探針之連接子
JP7204618B2 (ja) * 2019-09-17 2023-01-16 株式会社東芝 ケミカルセンサ、検出方法、試薬及びキット
JP7465231B2 (ja) * 2021-03-01 2024-04-10 株式会社東芝 ケミカルセンサモジュール及び疎水性の標的分子の検出方法
JP7421513B2 (ja) 2021-03-19 2024-01-24 株式会社東芝 ケミカルセンサ装置及びその製造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103025885A (zh) * 2010-05-26 2013-04-03 伊利诺伊大学评议会 用于检测和定量宽范围分析物的个人葡萄糖计
US9162885B2 (en) * 2011-02-17 2015-10-20 Rutgers, The State University Of New Jersey Graphene-encapsulated nanoparticle-based biosensor for the selective detection of biomarkers
CN105784822A (zh) * 2016-04-19 2016-07-20 青岛科技大学 一种基于壳聚糖-石墨烯/金纳米颗粒复合膜的电化学dna传感器的制备及应用的方法
US20160319232A1 (en) * 2015-04-30 2016-11-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Measuring cell, detector, and analysis device
CN106687811A (zh) * 2014-07-15 2017-05-17 C2感官有限公司 用于增强化学电阻感测的制剂

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009014792A2 (en) * 2007-05-11 2009-01-29 The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Electrical detection using confined fluids
KR100987375B1 (ko) * 2008-06-27 2010-10-12 경북대학교 산학협력단 다중벽 탄소나노튜브 기반 바이오센서 및 이의 제조 방법
WO2015121394A1 (en) * 2014-02-14 2015-08-20 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) Molecular sensing device
CA2956926C (en) * 2014-08-01 2023-05-02 Uwm Research Foundation, Inc. Real-time detection of water contaminants
US10481126B2 (en) * 2014-08-14 2019-11-19 Regents Of The University Of Minnesota Electrolyte-gated transistors for detection of molecules
CN105758918B (zh) * 2016-04-08 2018-10-12 青岛科技大学 一种基于电还原氧化石墨烯和纳米金修饰电极的dna传感器的制备及应用方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103025885A (zh) * 2010-05-26 2013-04-03 伊利诺伊大学评议会 用于检测和定量宽范围分析物的个人葡萄糖计
US9162885B2 (en) * 2011-02-17 2015-10-20 Rutgers, The State University Of New Jersey Graphene-encapsulated nanoparticle-based biosensor for the selective detection of biomarkers
CN106687811A (zh) * 2014-07-15 2017-05-17 C2感官有限公司 用于增强化学电阻感测的制剂
US20160319232A1 (en) * 2015-04-30 2016-11-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Measuring cell, detector, and analysis device
CN105784822A (zh) * 2016-04-19 2016-07-20 青岛科技大学 一种基于壳聚糖-石墨烯/金纳米颗粒复合膜的电化学dna传感器的制备及应用的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020046196A (ja) * 2018-09-14 2020-03-26 株式会社東芝 ケミカルセンサキット及び分析方法
CN110823855A (zh) * 2019-12-19 2020-02-21 鄂尔多斯应用技术学院 一种快速检测人体尿液中苯丙胺类毒品的方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20190062818A1 (en) 2019-02-28
JP2019041626A (ja) 2019-03-22
JP2022000033A (ja) 2022-01-04
KR20190024574A (ko) 2019-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109425600A (zh) 传感器和试剂
Xu et al. Flexible biosensors for the impedimetric detection of protein targets using silk-conductive polymer biocomposites
Tennico et al. On-chip aptamer-based sandwich assay for thrombin detection employing magnetic beads and quantum dots
Shahdeo et al. Graphene based sensors
Robertson et al. The utility of nanopore technology for protein and peptide sensing
Bhimji et al. Electrochemical enzyme-linked immunosorbent assay featuring proximal reagent generation: detection of human immunodeficiency virus antibodies in clinical samples
CN104634695A (zh) 一种基于气压检测靶标的定量检测方法
US7977054B2 (en) Single walled carbon nanotubes functionally adsorbed to biopolymers for use as chemical sensors
CN101126735B (zh) 一种场效应晶体管生物传感器的制备方法
CN101458215B (zh) 一种多联吡啶钌络合物的电化学发光适配子传感器及制法
Liu et al. Nanopore-based strategy for sensing of copper (II) ion and real-time monitoring of a click reaction
CN106066324B (zh) 一种电致化学发光生物传感器标记物的制备方法
Chiang et al. Nanowire transistor‐based ultrasensitive virus detection with reversible surface functionalization
Gao et al. Highly sensitive and selective detection of human-derived volatile organic compounds based on odorant binding proteins functionalized silicon nanowire array
Li et al. Discrimination and detection of benzaldehyde derivatives using sensor array based on fluorescent carbon nanodots
Chen et al. Target-protecting dumbbell molecular probe against exonucleases digestion for sensitive detection of ATP and streptavidin
Kim et al. Fully automated field-deployable bioaerosol monitoring system using carbon nanotube-based biosensors
CN101498719A (zh) 酶功能化纳米免疫标记物的制备方法及其应用
Li et al. Prospects of NIR fluorescent nanosensors for green detection of SARS-CoV-2
Lyberopoulou et al. Nanotechnology-based rapid diagnostic tests
Sharma et al. PBIS-based system integrated with zinc–silver nanocomposite for the detection of Chikungunya virus
Sharma et al. Analytical methods for Ebola virus detection
Wei et al. Fabricating a reversible and regenerable electrochemical biosensor for quantitative detection of antibody by using “triplex-stem” DNA molecular switch
CN101470113A (zh) 一种检测大肠杆菌的新型荧光生物传感器的制备方法
US20120098075A1 (en) Integrated electronic device for detecting molecules and method of manufacture thereof

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190305

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication