FI98570C - Fluoresenssienergiansiirtoon perustuva biosensori ja menetelmä analyyttimolekyylien havaitsemiseksi sen avulla - Google Patents
Fluoresenssienergiansiirtoon perustuva biosensori ja menetelmä analyyttimolekyylien havaitsemiseksi sen avulla Download PDFInfo
- Publication number
- FI98570C FI98570C FI905701A FI905701A FI98570C FI 98570 C FI98570 C FI 98570C FI 905701 A FI905701 A FI 905701A FI 905701 A FI905701 A FI 905701A FI 98570 C FI98570 C FI 98570C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- molecule
- receptor
- dye
- analyte
- layer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D277/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings
- C07D277/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings not condensed with other rings
- C07D277/20—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D277/32—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D277/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings
- C07D277/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings not condensed with other rings
- C07D277/20—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D277/32—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D277/56—Carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D311/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
- C07D311/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
- C07D311/04—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring
- C07D311/06—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 2
- C07D311/08—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 2 not hydrogenated in the hetero ring
- C07D311/16—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 2 not hydrogenated in the hetero ring substituted in position 7
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D417/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00
- C07D417/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00 containing two hetero rings
- C07D417/04—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00 containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
-
- 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"
-
- 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
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/536—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with immune complex formed in liquid phase
- G01N33/542—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with immune complex formed in liquid phase with steric inhibition or signal modification, e.g. fluorescent quenching
-
- 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
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
- G01N33/54373—Apparatus specially adapted for solid-phase testing involving physiochemical end-point determination, e.g. wave-guides, FETS, gratings
-
- 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
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/551—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being inorganic
- G01N33/552—Glass or silica
-
- 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
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/551—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being inorganic
- G01N33/553—Metal or metal coated
-
- 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
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/58—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances
- G01N33/582—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances with fluorescent label
-
- 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"
- G01N2021/6439—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes" with indicators, stains, dyes, tags, labels, marks
- G01N2021/6441—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes" with indicators, stains, dyes, tags, labels, marks with two or more labels
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/968—High energy substrates, e.g. fluorescent, chemiluminescent, radioactive
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
- Y10S436/80—Fluorescent dyes, e.g. rhodamine
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
- Y10S436/805—Optical property
Description
98570
Fluoresenssienergiansiirtoon perustuva biosensori ja menetelmä analyyttimolekyylien havaitsemiseksi sen avulla
Esillä olevan keksinnön kohteena on rakenteeltaan 5 uudenlainen optinen biosensori käytettäväksi fluoresenssi-värillä merkittyjen molekyylien havaitsemismenetelmässä sellaisten liuenneiden aineiden tai liuenneiden analyyt-tien tunnistamiseen, jotka käyttäytyvät esimerkiksi siten kuin antigeeni ja vasta-aine. Kyseessä on kiintofaasisen-10 sori, jonka fluoresenssiväriaine mahdollistaa energian- siirtoprosessin toiselle, havaittavalle fluoresenssiväril-lä merkitylle molekyylille.
On olemassa erilaisia menetelmiä analyyttien, kuten hormonien, entsyymien, muiden proteiinien, hiilihydraat-15 tien, nukleiinihappojen, farmakologisten vaikuttavien aineiden, toksiinien ym. osoittamiseksi nestemäisissä, biologista alkuperää olevissa näytteissä. Tunnetuista menetelmistä on erityisesti huomattava pienten orgaanisten ainemäärien osoittamiseen ja määrittämiseen käytetyt her-20 kät immunoanalyysimenetelmät. Immunoanalyysimenetelmät perustuvat yleisesti reseptorimolekyylin, esimerkiksi vasta-aineen, kykyyn spesifisesti tunnistaa ligandimolekyylin rakenne ja molekyyliorganisaatio ja täysin spesifisesti sitoa tämä molekyyli riippumatta siitä, onko kysessä poo-25 liton ja/tai polaarinen vuorovaikutus.
Immunoanalyysejä suoritetaan eri menetelmin. Tällaisia ovat erilaisia merkitsemistapoja käyttävät, luonteeltaan tavallisesti radioaktiivisuuteen, entsyymien sitomiseen ja myös fluoresenssiin perustuvat menetelmät 30 (Methods in Enzymology, 7£ (1981), 28 - 60).
Joihinkin näistä tunnetuista immunoanalyysimenetel-mistä sisältyy sellaisten fluoresenssiväriainemolekyylien Fj käyttö, jotka pystyvät absorboimaan valoa, jonka aallonpituus on lu ja emittoimaan toista suuremman aallonpituu-35 den λ2 omaavaa valoa. Toisen fluoresenssiväriainemolekyylin 2 98570 F2 läsnäollessa tietyissä olosuhteissa aallonpituuden λχ omaavalla valolla suoritetun herätteen jälkeen tapahtuu säteilyvapaa energiansiirto F2:lle, joka silloin puolestaan emittoi valoa, jonka aallonpituus λ3 on vielä edellisiä 5 suurempi.
Tämän ergiansiirron periaatteen teorian on kuvannut Förster (Annual Reviews in Biochemistry £7 (1978), 819 -846), ja se on ollut herätteenä monenlaisille käyttömahdollisuuksille. Tämän energiansiirron eräs tärkeä ominai-10 suus on sen riippumattomuus etäisyydestä. Försterin mukaan energiansiirron vaikutusta kuvaa kriittinen säde Rq, nimittäin se donorin ja akseptorin välinen etäisyys, jolla molekyylien välinen energiansiirto on todennäköisesti sama kuin donorin kaikkien muiden desaktivoimisprosessien sum-15 ma. Tämä etäisyys on noin 50 - 100 A.
Aikaisemmin on jo kuvattu immunoanalyysejä, jotka perustuvat etäisyydestä riippuvaisen energiansiirron hyväksikäyttöön. Niinpä EP-patenttijulkaisussa 150 905 on kuvattu homogeenisessa liuoksessa toimiva immunokoe, jossa 20 analyytti tai vastaavasti antigeeni on merkitty fluore-senssiväriaineella F3 ja sitä spesifisesti sitova vasta-aine varustettu fluoresenssiväriaineella F2. Spesifisen sidonnan osoittamiseen ja siten analyyttisenä menetelmänä käytetään sitä tosiasiaa, että säteilytettäessä valolla, 25 jonka aallonpituus on λχ, aallonpituudeltaan λ3 oleva emissio voidaan havaita vain silloin, kun analyytti ja vasta-aine ovat riittävinä konsentraatioina energiansiirrolle Försterin mukaan riittävän lähellä toisiaan. Tämä toteutuu vain siinä tapauksessa, että analyytti ja vasta-30 aine ovat muodostaneet spesifisen sidoksen.
Eräässä toisessa esimerkissä toinen merkityistä sidontaosapuolista viedään kiintoainepinnalle ja vastaava spesifisesti sitova osapuoli sidotaan homogeenisesta liuoksesta. Jälleen spesifisen sidonnan osoittaminen ta-35 pahtuu, kuten edellä selvitettiin, vastaavalla energian- 3 98570 siirrolla evanescent-wave-teknologiaa soveltaen (Nature 320 (1986), 179 - 181).
Sekä tässä mainitulla energiansiirrolla homogeenisessa liuoksessa että kuvatulla energiansiirtoa käyttäväl-5 lä kiintofaasi-immunoanalyysillä on periaatteessa epäkohtana se, että spesifisesti toistensa kanssa sidottavat molekyylit on kulloinkin merkittävä yhdellä välttämättömistä fluoresenssiväriaineista Fi ja vastaavasti F2 ja että suhde Fj:F2 voi olla korkeintaan 2:1 (Nature 320 (1986), 10 179 - 181).
On myös jo kuvattu menetelmiä, joiden avulla molempien fluoresenssiväriaineiden F: ja F2 suhteen rajoittamaa fluoresenssispektroskooppisen menetelmän herkkyyttä voidaan parantaa. Niinpä EP-patenttijulkaisussa 174 744 ehdo-15 tetaan useamman orgaanisen väriainemolekyylin kovalenttis-ta sitomista "valoa keräävään" proteiiniin, so. tällöin tapahtuu useamman orgaanisen väriainemolekyylin energiansiirto vain yhteen akseptorimolekyyliin, nimittäin EP-pa-tenttijulkaisun 174 744 mukaan fykobiliproteiiniin (allo-20 fykosyaniini). Tätä molekyylisysteemiä ehdotetaan sitten jälleen käytettäväksi "markkerina" muille biologisille molekyyleille. Menetelmää rajoittaa väriaine:proteiini-kyt-kentäsuhde.
Esitettyjen systeemien haittana on edelleen se, 25 että niissä komplementaariset systeemit on kulloinkin spesifisesti merkittävä, jolloin niitä ei voida käyttää monipuolisesti. Edelleen näiden heterogeenisista faaseista koottujen systeemien haittana on niissä käytetty erityinen evanescent-wave-tekniikka. Lisäksi spesifisesti sitovien 30 molekyylien kiinnittäminen kiintoainepinnalle kytkentäkom- ponentti/vasta-aine/antigeeni/vasta-aine-systeemin välityksellä on preparatiivisesti sangen hankala. Tämän kiin-tofaasitekniikan periaatteellisena haittana immuno-analyysien suorituksessa on edelleen päällysteiden toisin-35 nettava valmistus immunoreaktion reaktanteista koematrii- 4 98570 sille. Analyyttisissä menetelmissä on kuitenkin sekä herkkyys ja selektiivisyys kohteena olevan aineen suhteen että myös analyysimenetelmän toisinnettavuus olennainen laadun tunnusmerkki.
5 Esillä olevan keksinnön kohteena on uudella tavalla koottu sensori käytettäväksi fluoresenssiväriaineella merkittyjen molekyylien havaitsemismenetelmässä näiden liuenneiden aineiden tai analyyttien toteamiseksi energiansiirron avulla yksinkertaisella fluoresenssitekniikalla, jol-10 loin toteamisherkkyys on aikaisempaa parempi, käyttömahdollisuudet erilaisiin tarkoituksiin ovat monipuoliset ja jolloin on mahdollista valmistaa toisinnettavasti kiinto-ainepintoihin sidottuja kerroksia. Selvästi parantuneen herkkyyden ohella vältetään samalla kaikki edellä esitetyt 15 epäkohdat.
Keksinnön kohteena on fluoresenssi-energiansiirtoon perustuva optinen biosensori, joka koostuu seuraavista: a) kiinteä kantaja, b) kantajalle a) valmistettu yksi- tai useampiker- 20 roksinen Langmuir-Blodgett(LB)-kalvo, c) ainakin yksi fluoresenssiväri Fw joka sisältyy vähintään yhteen LB-kalvon neljästä ylimmästä kerroksesta, d) ligandimolekyylin kanssa spesifiseen vuorovaikutukseen kykenevä reseptorimolekyyli, joka on sidottu LB- 25 kalvon ylimpään kerrokseen tai sovitettu sille, ja e) liikkuva fluoresenssiväriaine F2, jonka heräte-juovaspektri peittyy Fjin emissiojuovaspektrillä energiansiirtoon riittävästi ja joka el) on kovalenttisesti sidottu ligandiin, joka pys-30 tyy sitoutumaan reseptorimolekyyliin, tai e2) on kovalenttisesti sidottu toiseen reseptorimolekyyliin, joka pystyy sitoutumaan ensimmäisen reseptori-molekyylin ja ligandin muodostamaan kompleksiin, jolloin ligandi tai vastaavasti ligandi ja toinen 35 reseptorimolekyyli eivät aluksi ole sidottuja LB-kerrok- seen.
5 98570
Keksinnön kohteena on myös edellä kuvatun biosen-sorin käyttöön perustuva menetelmä analyyttimolekyylien havaitsemiseksi näytteestä, jolle menetelmälle on tunnusomaista, että käytetään sensoria, joka koostuu 5 a) kiinteästä kantajasta, b) yksi- tai useampikerroksisesta Langmuir-Blod-gett(LB)-kalvosta, joka on kiinnitetty kantajan a) pintaan, c) ainakin yhdestä fluoresenssiväristä Fj, joka si-10 sältyy LB-kalvon ylimpään kerrokseen tai useampikerroksisen LB-kalvon ollessa kysymyksessä vähintään yhteen LB-kalvon neljästä ylimmästä kerroksesta, d) ensimmäisestä reseptorimolekyylistä, joka kykenee spesifisesti sitoutumaan analyyttimolekyylin kanssa ja 15 joka on sidottu kovalenttisesti tai adsorboimalla LB-kal-von ylimpään kerrokseen tai ylimmälle kerrokselle, ja e) altistetaan sensori näytteelle ja liikkuvalle fluoresenssiväriaineelle F2, jonka herätejuovaspektri peittyy F^n emissiojuovaspektrillä energiansiirtoon riittäväs- 20 ti ja joka el) on kovalenttisesti sidottu toiseen reseptorimo-lekyyliin, joka analyyttimolekyylien kanssa kilpailevasti sitoutuu ensimmäiseen reseptorimolekyyliin d) tai joka e2) on kovalenttisesti sidottu kolmanteen resepto-25 rimolekyyliin, joka pystyy sitoutumaan ensimmäisen resep- torimolekyylin d) ja analyyttimolekyylin muodostamaan kompleksiin, jolloin toinen molekyyli tai analyyttimolekyylin ja kolmannen respetorimolekyylin kompleksi eivät aluksi ole 30 sidottuja LB-kalvoon, ja havaitaan fluoresenssienergiasiirron tason muutos, joka saadaan vasteena altistusvaiheessa e).
Kantajina tulevat kysymykseen kaikki alan ammattimiehen tuntemat LB-tekniikkaan sopivat kantajat, kuten la-35 si, kvartsilasi, muut lasit, kuten Li-niobaatti, sinkki- 6 98570 selenidi, posliini, puolijohdemateriaalit, kuten germanium, GaAs tai pii, sekä metallit.
Edelleen sopivia ovat muovit, kuten polymetyylime-takrylaatti, polykarbonaatti, polystyreeni ym. sekä metal-5 loidut muovit. Kiinteiden kantaja-aineiden pinta voidaan ennen päällystystä myös modifioida, esimerkiksi lasi tai pii esikäsittelemällä trikloorimetyylisilaanilla, dikloo-ridimetyylisilääni11a, trikloorioktadekyylisliaanilla, heksametyylidisilatsaanilla tai plasmasyövyttämällä tai 10 plasmapolymeroimalla. Edullisesti kantajana käytetään mah dollisesti pintamodifioitua lasia, kvartsilasia, piitä, muovia tai metalloitua muovia. Lisäksi kantajat ovat edullisesti optisesti läpinäkyviä. Kaikille kantaja-aineille on lisäksi tunnusomaista, että niiden pinta on tasalaatui-15 nen, edullisesti tasainen.
Tällaisille kantajille muodostetaan LB-tekniikalla yksi tai useampi yksimolekyylikerros. LB-tekniikalla tarkoitetaan seuraavassa menetelmää yksimolekyylisten kerrosten siirtämiseksi nesteen (veden) pinnalta kiinteälle kan-20 tajalle Langmuir-Blodgett-menetelmällä. Tämän suorittami seksi olennaisesti sileäpintainen kiinteä kantaja kastetaan sinänsä tunnetulla tavalla nesteen pinnalla olevan tiivisti yhteenpuristuneen yksimolekyylikerroksen lävitse, jolloin tämä kerros siirtyy kantajalle.
25 Viemällä kantaja nesteeseen ja poistamalla se nes teestä useita kertoja voidaan näin valmistaa useampikerroksisia systeemejä. Nesteen pinnalla oleva kerros voidaan jokaisen kastamisen jälkeen vaihtaa, joten kantajalle voidaan näin valmistaa erilaisia kerrosjaksoja.
30 Kantaja voidaan viedä nesteeseen ja poistaa siitä nestepinnan suhteen pystysuorassa tai vinossa asennossa. Lisäksi Langmuir-Schäfer-tekniikan mukaisesti kantaja voidaan saattaa kosketuksiin nestepinnan kanssa myös yhdessä kohdassa tai reunaltaan ja sitten laskea nesteen pinnalle.
35 Lopuksi on myös mahdollista laskea kantaja nesteen pinnan kanssa samansuuntaisesti ("horizontal dipping").
7 98570
Siirto suoritetaan lämpötilassa 5-40 °C, edullisesti huoneenlämpötilassa. Nämä järjestyt LB-kalvot voivat koostua pienimolekyylisistä ja/tai polymeerisistä amfifii-leista, edullisesti polymeerisistä amfifiileista, ja ne 5 voivat sisältää kovalenttisesti sidottuja fluoresenssikro- moforeja/väriaineita ja/tai amfifiilisia fluoresenssikro-moforeja/väriaineita, joista seuraavassa käytetään merkintää Fj.
Edelleen nämä LB-kalvot sisältävät tai niihin on 10 kovalenttisesti sitoutunut reseptoreiksi funktionaalisia molekyylejä/ esimerkiksi glykolipidejä, poly- ja oligonuk-leotideja, proteiineja tai niiden fragmentteja, hapteeneja ym. Näihin reseptorimolekyyleihin voi sitten tapahtua sellaisen niille komplementaarisen molekyylin eli ligandin, 15 kuten lektiinin, antigeenin, vasta-aineen jne. spesifinen sitoutuminen, joka ligandi on värjätty toisella fluo-resenssiväriaineella F2, joka sopii energiansiirtoon Fjieen. Siinä tapauksessa, että reseptorimolekyyli ja ligandi sitoutuvat keskenään, Fx:n ja F2:n välillä tulee olla 20 ns. FÖrster-etäisyys, jollainen on tarpeen edellä kuvatussa energiansiirrossa. Tämä edellytys toteutetaan käyttämällä LB-tekniikkaa, jonka avulla voidaan toteuttaa päämääränä oleva molekyyliarkkitehtuuri, erityisesti tässä kiinnostavalla dimensioalueella noin 10 - 100 A. Jos edel-25 lä kuvattua systeemiä nyt säteilytetään herätevalolla, jonka aallonpituus on niin voidaan havaita fluoresens-siväriaineen F2 emittoima valo, jonka aallonpituus on λ3, mikä osoittaa, että F2:lla merkitty molekyyli on sitoutunut Fjillä varustetun sensorin pintaan. Aallonpituuden λ3 omaa-30 valla valolla herättäminen voi tapahtua siten, että LB-kalvossa oleva Fx herätetään transmissiolla optisesti läpinäkyvän kantajan lävitse tai evanescent-wave-tekniikal-la, kun optisesti läpinäkyvä kantaja toimii valonjohtime-na, tai säteilyttämällä päältäpäin.
8 98570
Kahden toisilleen komplementaarisen molekyylin välinen spesifinen vuorovaikutus on alalla tunnettu edellä mainitun laatuisien biologisesti, biokemiallisesti ja erityisesti lääketieteellisesti (fysiologisesti) merkittävien 5 molekyylien yhteydessä. Tällaiset vuorovaikutukset perustuvat viimekädessä ionisidoksiin, vetysiltojen muodostumiseen ja van der Waalsin voimiin, jotka kuitenkin edellä mainittujen molekyylien tapauksessa vaikuttavat vain erityisissä kolmiulotteisissa (steerisissä) olosuhteissa 10 (avain-lukko-teoria). Keksinnön mukaista optista biosenso-ria voidaan tietenkin käyttää myös sellaisten spesifisten vuorovaikutusten toteamiseen, joissa ei ole näitä erityisiä kolmiulotteisia olosuhteita; tällainen käyttö on tärkeä varsinkin keksinnön mukaisen optisen biosensorin toi-15 mintakykyä, mittaustarkkuutta ja muita ominaisuuksia testattaessa .
Näin kuvattu sensorirakenne ei tällöin ainoastaan pysty osoittamaan liuoksessa olevaa analyyttiä, joka on merkitty fluoresenssiväriaineella F2, vaan sensorirakennet-20 ta voidaan myös käyttää kilpailevalla toimintatavalla osoittamaan analyyttiä, jota ei ole merkitty fluoresenssiväriaineella. Tällöin sensoria valmistettaessa LB-kalvossa olevien funktionaalisten molekyylien spesifisesti sitovat kohdat kyllästetään fluoresenssimerkityillä, komplementaa-25 risesti sitoutuvilla molekyyleillä. Kun herätys tällöin suoritetaan valolla, jonka aallonpituus on λχ, havaitaan maksimaalinen fluoresenssiemissio, jonka aallonpituus on λ3 ja jonka voidaan tietyn ajan kuluessa havaita heikkene-vän, kun sensorin ollessa kosketuksissa tutkittavan liuok-30 sen kanssa fluoresenssimerkitsemättömät komplementaarises-ti sitovat molekyylit tasapainoreaktiossa syrjäyttävät samaa tyyppiä olevat F2:lla fluoresenssimerkityt, komplemen-taarisesti sitoutuvat molekyylit.
LB-kalvojen valmistamiseen käytetään amfifiilisia 35 molekyylejä, so. molekyylejä, joissa on hydrofiilinen pää 9 98570 ("pää") ja hydrofobinen pää ("häntä"). Tällaiset amfifii-liset molekyylit voivat olla pienimolekyylisiä yhdisteitä, joiden molekyylipaino on jopa noin 2 000 g/mol. Toisessa vaihtoehdossa nämä pienimolekyyliset amfifiilit voivat 5 sisältää polymeroitumiskykyisiä tai polykondensaatioon tai polyadditioon pystyviä funktionaalisia ryhmiä, jolloin nämä amfifiilit voivat LB-kalvossa tapahtuvassa jälki-reaktiossa liittyä yhteen suurimolekyylisiksi yhdisteiksi sen jälkeen, kun LB-kalvo on muodostettu pienimolekyyli-10 sistä amfifiileista. Tämä jälkireaktio suurimolekyylisiksi yhdisteiksi on edullinen, koska polymeerisistä amfifii-leistä koostuvilla LB-kalvot ovat paremmin lämpöä ja mekaanista kulutusta kestäviä.
Erityisen edullisesti LB-kalvoja voidaan valmistaa 15 amfifiilisistä polymeereistä siten, että amfifiiliset yksiköt liitetään yhteen ennen kuin nämä tunnetulla tavalla levitetään yksimolekyylikerroksiksi nesteen pinnalle. Käyttämällä tällaisia esipolymeroituja amfifiilisia polymeerejä vältetään LB-kalvossa jälkikäteen tapahtuvan poly-20 meroitumisen aiheuttama jo valmistetun järjestystilan mahdollinen vaurio.
Keksinnön mukaiseen optiseen biosensoriin sopivista polymeerisistä amfifiileista esimerkkejä ovat a-olefiini-maleiinihappoanhydridi-kopolymeerit (British Polymer Jour-25 nai 17 (1985), alkaen s. 368; J. Macromol. Sei. Phys. B 23 (1985), 549 - 573), polyoktadekyylimetakrylaatti, polyvi-nyylistearaatti (J. Coll. Interface Sei. ^6 (1982), 485), polyvinyylifosfolipidit (Angew. Chem. 100 (1988), 117 - 162), selluloosatristearaatti, amfifiiliset polyamidit 30 (DE-hakemusjulkaisu 3 830 325) ja akryyliamidikopolymee-rit. Stabiilien LB-kerrosten valmistukseen sopivat edullisesti DE-hakemusjulkaisun 3 827 438 mukaiset polyuretaanit ja DE-hakemusjulkaisun 3 830 862 mukaiset polyesterit. Polymeerisistä amfifiileista voidaan edelleen aivan eri-35 tyisesti mainita seuraavaa tyyppiä olevat tilastolliset 10 98570 poly(alkyylimetakrylaatti)-kopolymeerit, joiden koostumus voi vaihdella laajoissa rajoissa: R1 R2 R3
I I I
5 -(CH2-C-)x—(-CH2-C-)y—(-CH2-C-)z— (I),
CO CO CO
I 1 >6 O O R6 L 1 s R4 R5 10 jossa R1, R2 ja R3 tarkoittavat toisistaan riippumatta vetyä tai metyyliä, R4 on suoraketjuinen C14_22-alkyyli, 15 R5 on vety-, natrium- tai kaliumioni tai jokin ryh mistä -CH2-CH2OH, -CH2-CH2-NH-tert.-butyyli, “CH2-CH2-N(CH3)2# ~CH2-CH-CH2OH,
OH
20 -CH2-CH-CH3 tai -CH2-CH-CHo "o" Il o^ ^o c h3c^ n‘CH3 25 R6 on jäljempänä esitetty alan ammattilaiselle tunnettu fluoresenssikromofori, ja x:n arvo on 0,2 - 1, y:n arvo on 0 - 0,8 ja 30 z:n arvo 0 - 0,2, jolloin summa x + y + z = 1.
Edullisesti x ja y ovat suunnilleen samat.
11 98570
Esimerkkejä kaavan (i) mukaisista polymeereistä ovat seuraavat: CH, CH, CH„ I 3 I 3 i 3
CO CO CO O
CieH37 CH2 W/ CH—Os. (II,)
I C
CH2-01 '‘CH, 10 ch3 ch3 ch3 -(-cH2-C-)0j45-(CH2-C-)0j45-(-CH2-C-)0ii- CO CO CO o 1S : I L0<b-« 15 Cj6h33 ch2 w/ ck\.
I o (11b) CH2/ Tässä esimerkkeinä mainituissa yksi- ja monikerrok- 20 sisiin LB-kalvoihin käytetyissä aineissa on fluoresenssi-kromofori liittynyt kovalenttisesti amfifiiliseen polymeeriin. Vaikka tämän järjestelyn ansiosta saadaankin Fx:n sisältäville LB-kerroksille mahdollisimman hyvä stabiilisuus, niin on kuitenkin myös mahdollista muodostaa Fj-pi- 25 toisia LB-kalvon kerroksia levittämällä samanaikaisesti amfifiilistä polymeeriä ja amfifiilista väriainetta veden pinnalle ennen päällystystapahtumaa. Esimerkkejä tällaisista amfifiilisista fluoresenssiväriaineista, joita voidaan käyttää yhdessä sellaisten polymeerien kanssa, jotka 30 eivät sisällä kromoforeja, ovat seuraavia tyyppejä olevat syaniiniväriaineet: bJ0O-ch‘O0 ‘ni“’ :a
I® I
35 r8 R9 12 98570 /HM] (mb), ^cH-cH-cH'cir 5 R8 ** joissa X ja Y tarkoittavat toisistaan riippumatta happea, rikkiä tai seleeniä tai ryhmää C(CH3)2/ R7 on vety tai metyyli ja 10 R8 ja R9 ovat toisistaan riippumatta suoraketjuisia C1.22-alkyylejä.
Muita esimerkkejä alalla hyvin tunnetuista keksinnön mukaiseen käyttöön soveltuvista fluoresenssiväri-aineista ovat seuraavia tyyppejä olevat väriaineet: 15 CO - C j 7H3 g IL ΤΓ i (IVa) (H5C2)2N^V^MV^o 20 j^jr^V"c0'0-c18H37 CH3-CO-CK^V^MK<^0 ( ivb) 25 ^Υγο-Ν<α1βΗ37)2 CH3-CO-O^N^M>^0 (IVc) I^V'CO-NCC.pHoy)? 30 (I I JL IJ le 37 2 1 Π (IVd) 13 98570 /ΤΥ“Ν (XV.) 5 h35C17-co-o-ch2-ch2-n-^V^o^o C2H5 /Cl
N-C
10 ^ _ JJ II
ri?V^rvs''c"CN
I II I (ivn H35c J 7 - eo -0- CH2 - CH2 C2H5 15
CN
r/vV"c=N
I II I (IVg) 20 H35C17-CO-0-CH2-CH2-N'^V^>M>^o c2h5 N-/^Cl ... „ i/ [Γ JL Jl I (ivh) H3 5 C17 - C° - O - CH2 - CH2 - C2H5 30 .
/^Y'CO-NH-C18H37 fT (Γ 1 (ivi)
^C=N
35 CH3^ 98570 14 HO'yy^Y'O^y^·^0
!JL. -^J
I (IVj) 5 fT” nh-co-c17h35 ^2H5 ^2H5
10 ^NV^V'°VrA^;NV
H5C2 C2«S
I (iVk) ^?sS^'COO-CieH37 cio4- 15 Tämä luettelo on esitetty vain esimerkkinä. Lisää amfifiilisia fluoresenssiväriaineita on kuvattu monografiassa Physical Methods of Chemistry, voi. 1, osa 3B, alkaen s. 577; John Wiley, New York 1972. Kun tällaisia am-20 fifiilisia fluoresenssiväriaineita sisällytetään LB-ker-roksiin, on huolehdittava siitä, että väriaine leviää tasaisesti koko kerrokseen. Siten on vältettävä yksittäisten kerrosten siirtämistä lämpötilasta riippuen (tyypillisesti 5-40 °C, edullisesti noin 20 °C) puristusolosuhteissa, 25 joissa kalvot kulkevat alueen lävitse, jossa on samanaikaisesti kiinteäanaloginen ja nesteanaloginen faasi.
Tämä on tärkeätä, koska amfifiilisen fluoresenssiväri-aineen liukoisuus ei molempiin faaseihin tavallisesti ole sama ja siten muodostuu epähomogeenisia, sensorikäyttöön 30 vähemmän sopivia kerroksia. Tämä ilmiö tunnetaan pienimolekyylisistä aineista valmistetuissa LB-kerroksissa (An-gew. Chem. 100 (1988), 750); ja tämän ilmiön on havaittu esiintyvän myös polymeroiduilla fosfolipideillä (Polymer Sei. 267 (1989), 97 - 197).
15 98570
Keksinnön mukaisten optisten biosensorien valmistuksessa havaittiin yllättäen, että kaavan (II) mukaisista polymeereistä valmistetut LB-kerrokset puristettuina LB-kerroksen hajoamiseen asti (>45 mN/m), eivät ole taipuvai-5 siä muodostamaan faasien erottumisalueita. Tämä pätee kaavan (II) mukaisten polymeerien ohella myös seokseen, joka sisältää kaavan (V) tyyppistä polymeeriä ja väriainetta, esimerkiksi kaavan (IVa) mukaista väriainetta, jolloin kaavan (V) mukaista polymeerityyppiä voidaan pitää "mat-10 riisinä", joka pystyy pitämään itsessään 0,1 - 25 mooli-% amfifiilista väriainetta, jolloin mooliprosentin laskemisessa on otettu huomioon polymeerin toistuvat yksiköt: I | 3 15 -<CH2-C-V<CH2-C->n
CO CO
I I (v), 0 o
1 I
C18H37 ?H2 20 CH-0^ I C(CH3>2 ch2-o^ jossa m:n arvo on 0,25 - 1 ja 25 n:n arvo on 1 - m.
Edullisesti m on 0,4 - 0,6.
Näin valmistetut LB-kerrokset ovat sekä veden päällä olevana faasina että siirrettyinä kiinteälle kantajalle valomikroskooppisesti homogeenisia kerroksia ilman virhei-30 tä ja sopivat erityisen hyvin keksinnön mukaisiin biosen-soreihin.
Kuitenkin myös systeemeillä, joissa on erottuneet faasialueet, voidaan saavuttaa keksinnön mukaisen optisen biosensorin suuri herkkyys, kun donorina LB-kerroksissa 35 käytetään fluoresenssiväriaineita Flt jotka erityisten 16 98570 omineisuuksiensa ansiosta muodostavat aggregaatteja, joilla on fluoresenssispektroskooppisia ominaisuuksia, jotka eroavat huomattavasti monomeerisen väriaineen ominaisuuksista ja joille ovat yleensä ominaisia vastaavasti terä-5 vammat ja voimakkaammat absorptiojuovat ja vastaavasti terävämmät ja voimakkaammat fluoresenssi-emissiojuovat. Tällaiset aggregaatit ovat alalla tunnettuja J-aggregaat-teina tai levyaggregaatteina (Physical Methods of Chemistry, voi. 1, os 3B, s. 579, John Wiley, New York 10 1972). Erityisten ominaisuuksiensa ansiosta tällaisilla J-aggregaateilla voidaan saada toisaalta erittäin korkea väriaineen tiheys LB-kalvoissa ja toisaalta aallonpituudeltaan X^.n valon vahvan absorption ansiosta suuri energiatiheys, joka Försterin teorian mukaan voidaan siirtää 15 vastaaville molekyyleille F2. Emissiojuovien vähäisen puo-liarvoleveys merkitsee sekä mittasignaalin vahvistumista että häirintäsäteily vähentymistä, koska emissioiden Fj ja F2 päällekkäisyys on pienempi.
Fluoresenssiväriaineita, jotka pystyvät muodosta-20 maan J-aggregaatteja LB-kalvoissa, on kuvattu edellä mainitussa kirjallisuudessa. Esimerkkeinä mainittakoon syaa-niväriaineet ja merosyaniinit.
Funktionaalisten molekyylien liittäminen fluore-senssiväriainetta sisältävään LB-kalvoon, voidaan suorit-25 taa erilaisin menetelmin:
Funktionaalinen molekyyli voi olla kovalenttisesti, mahdollisesti spacer-molekyylien avulla, liittynyt LB-kalvoon, jolloin se voi olla liittynyt jo alussa levitettäessä kerros veden pinnalle tai se voidaan liittää jälki-30 käteen kytkentäreaktiolla LB-kerrokseen joko subfaasiin tai sitten, kun LB-kerros on viety kiinteälle kantajalle.
Funktionaalinen molekyyli voidaan amfifiilina levittää samanaikaisesti ja siten fysikaalisesti "ankkurin" avulla sitoa LB-kerrokseen.
17 98570
Molemmat liittämistavat ovat kirjallisuudesta tunnettuja menetelmiä. Biologisesti funktionaalisten ryhmien liittäminen kiinteällä kantajalla oleviin LB-kerroksiin voi tapahtua analogisesti biokemiasta tunnettujen immobi-5 lisoimismenetelmien kanssa (Methods in Enzymology, voi. 135 ja voi. 136 (1987)). DE-hakemusjulkaisussa 3 546 150 on mainittu laaja valikoima pitkiä alkyyliketjuja sisältäviä molekyylejä membraaniankkuri-tehoainekonjugaatteina, ja niitä voidaan sisällyttää LB-kalvoon yhteislevityksellä 10 subfaasille. Esimerkkeinä tällaisista amfifiilisistä funktionaalisista molekyyleistä voidaan mainita glykolipidit, esimerkiksi keramidi. Muita esimerkkejä ovat vasta-ai-ne/antigeenisysteemit sekä komplementaariset nukleoti-disekvenssit. Tällaisia esimerkkejä tunnetaan alalla run-15 säästi (Angew. Chem. 100 (1988), 117 - 162).
Ratkaisevaa sensorisysteemin herkkyyden parantamisen kannalta on mahdollisimman korkea suhde Fj:F2 "Förster-säteen" sisäpuolella ja siten vastaavasti vahvistunut F2:lla merkityn molekyylin fluoresenssisignaali, kun sitou-20 tuminen Fjrllä varustettuun pintaan on tapahtunut. Siten on edullista viedä mahdollisimman paljon Fj-kromoforeja ylempiin LB-kalvon kerroksiin, varsinkin neljään ylimpään kerrokseen. Erityisen edullisesti väriaine Fj sisältyy ainakin toiseen kahdesta ylimmästä kerroksesta.
25 Vaikka fluoresenssispektroskopiassa tavallisesti käytetään fluoresenssiväriaineen alle 1 %:n konsentraa-tioita, jotta vältettäisiin yksittäisten väriainemolekyy-lien vuorovaikutus ja sen aiheuttamat muutokset fluore-senssikäyttäytymisessä, niin keksinnön mukaisessa optises-30 sa biosensorissa on kuitenkin edullista käyttää fluore-senssiväriainetta Fx suurena konsentraationa LB-kerroksis-sa. Varsinkin polymeeristen amfifiilisten fluoresenssivä-riaineiden taipumus itsesammumiseen ja eksimeerien muodostukseen on pienempi, kun väriainekonsentraatio on 0,1 - 25 35 mooli-%. Sama konsentraatioalue on myös osoittautunut 18 98570 edulliseksi tapauksessa, jossa eristettyjen kromoforien tulee olla tasaisesti jakautuneina LB-kerroksessa. Varsinkin levy-aggregaattien tapauksessa kromoforien assosioituminen on sen sijaan toivottua. Assosioituminen tapahtuu 5 edullisesti väriainekonsentraatioissa yli 25 mooli-%, aina 100 mooli-%:iin asti (ilman polymeerimatriisia).
Keksinnön mukaisella optisella biosensorilla on edelleen etuna, että kiinteän faasin kerroksiin viedyistä funktionaalisista molekyyleistä riippumatta energiansiir-10 ron periaatteen vaatima väriaine F3 valittuna vapaasti laajoilta spektrialueilta voidaan viedä LB-kerroksiin. Tämä tarkoittaa toisaalta, ettei funktionaalisen molekyylin tarvitse olla spesifisesti merkitty Fj.-llä ja toisaalta että Fj:n spektrialue voidaan valita siten, että se on op-15 timaalinen energiansiirrolle merkitsemiseen käytetylle väriaineelle F2. Esimerkkejä pareista ovat: F! F2
a) Polymeeri (Ha) TRITC
20 b) Syaniini (IIIb), jossa TRITC tai FITC
X = Y = O, R7 = H, R8 = R9 = C18H37
c) Syaniini (lila), jossa FITC tai TRITC
X = Se, Y = S, 25 R7 = CH3, R8 = R9 = C18H37 TRITC = tetrametyylirodamiini-isotiosyanaatti FITC = fluoreseiini-isotiosyanaatti.
30 Keksinnön mukaisessa optisessa biosensorissa saa daan fluoresenssispektroskooppisen analyysin herkkyys paranemaan, kuten edellä kuvattiin, viemällä LB-kerrokseen väriainetta F3 mahdollisimman suurena konsentraationa, jolloin useampia molekyylejä Fx joutuu energiansiirron kannal-35 ta alustalle sidotulle molekyylille F2 välttämättömän 19 98570 "Förster-säteen" alueelle. Tämä rakenne, jossa LB-kerros-systeemissä on mahdollisimman suuri väriaineen Fj. tiheys reseptorimolekyylin vieressä, tekee mahdolliseksi tähän asti tunnetuista energiansiirtoon perustuvista määritys-5 menetelmistä poiketen käyttää paljon edullisemmin hyödyksi tätä mittaustapaa ja saavuttaa siten selvästi suurempi herkkyys, koska reseptorimolekyyliä kohti voi olla läsnä paljon suurempi lukumäärä väriainemolekyylejä kuin reseptorimolekyylin suorassa fluoresenssimerkitsemisessä.
10 Kaikkien F2:n Förster-säteen alueella olevien väri- ainemolekyylien Fx hyväksikäytöstä seuraa, että ratkaisevaa merkitystä ei ole ainoastaan F3:n lateraalisella jakautumisella ylimmissä LB-kerroksissa, vaan myös F3:n konsentraa-tiolla niiden alapuolella olevissa kerroksissa. Tästä 15 syystä kerrosten mittauspaksuus rajoittuu periaatteessa noin 100 Ä:n vaikuttavaan kerrospaksuuteen, sillä tämän alapuolella olevat molekyylit Fj eivät herätevalon vaikutuksesta enää voi siirtää energiaansa riittävässä määrin tällöin liian etäällä olevaan väriaineeseen F2, ja niiden 20 oma fluoresenssi (aallonpituus λ2) häiritsisi huomattavasti havaittavaa signaalia, nimittäin energiansiirron aiheuttamaa väriaineen F2 valoemissiota (aallonpituus λ3) ja alentaisi tarpeettomasti määritysherkkyyttä.
Tästä syystä Fx:tä sisältävien ohuiden kerrosten 25 (100 Ä tai vähemmän) valmistukseen sopii pelkästään LB- kerrosteknologia ja kemisorptio. Ohutkerrosteknologiassa laajalti käytetty spin-coating-menetelmä aiheuttaa nimittäin erittäin ohuita kerrospaksuuksia (200 - 500 Ä) valmistettaessa ongelmia. Verrattuna ohuiden kerrosten muo-30 dostamiseen kemisorption avulla LB-tekniikan etuna on se, että kerrosten koostumus voidaan määrätä erittäin tarkasti, millä on ratkaiseva merkitys sensorien toisinnettavien pintojen valmistuksen kannalta.
Donoriväriaine Fj ja jo mainitut biomolekyylin si-35 tomiseen tarkoitetut aktiiviset kohdat voivat tällöin olla 20 98570 toistensa päällä olevissa LB-kalvon eri kerroksissa. Sen-soriperiaatteen kannalta vaikuttavien LB-kalvon kerrosten kokonaisluku on alueella 1-10.
Keksinnön mukaiseen optiseen biosensoriin kuuluu 5 lisäksi liikkuvia, fluoresoivia molekyylejä, jotka sisältävät väriainekomponentin F2 ja jotka sitoutuvat reversii-belisti reseptorimolekyyleihin, jotka on ankkuroitu kiinteästi LB-kerrokseen. Ainoastaan yksinkertaisimmassa tapauksessa, nimittäin itsessään fluoresoivan ja siten F2:na 10 vaikuttavan analyytin määrityksessä, tämä komponentti ei ole tarpeen, koska F2 ja ligandi ovat identtiset ja muodostavat analyytin. Toisaalta LB-kerroksella olevien resepto-rimolekyylien sidontakohdat voivat olla kyllästettyjä ana-lyyttimolekyylin fluoresenssimerkityillä johdannaisilla 15 tai analogeilla, jotka sitten kosketuksissa näyteliuoksen kanssa voivat syrjäytyä analyytin kilpailevan vaikutuksen johdosta. Toisaalta mahdollinen on kuitenkin myös sandwich- immunoanalyysi, jossa toista laatua olevat resepto-rimolekyylit, esimerkiksi vasta-aineet, jotka eivät ole 20 osallisina ensimmäisen reseptorimolekyylin sidonnassa, sitoutuvat joko ensimmäisen reseptorimolekyylin ja analyytin muodostamaan kompleksiin tai analyytin molekyylialueeseen. Nämä kiintofaasi-immunoanalyysit kuuluvat periaatteessa tunnettuun tekniikan tasoon ja ne on esitetty esimerkiksi 25 monografiassa: P. Tijssen, Practice and Theory of Enzyme Immunoassays (R.H. Burdon, Ph.H. van Knippenberg, julkaisija) Elsevier, Amsterdam 1985.
Esimerkki 1
Amfifiilisen fluoresenssiväriaineen valmistus 30 7-dietyyliamino-3-(p-aminofenyyli)kumariinin (1,53 g, 5 mmol) ja trietyyliamiinin (0,61 g, 5 mmol) jää-hauteessa jäähdytettyyn seokseen 10 mlrssa vedetöntä kloroformia tiputettiin 1,51 g (5 mmol) oktadekaanihappoklo-ridia 5 ml:ssa vedetöntä kloroformia. Sekoittamista jat-35 kettiin tunnin ajan 0-5 °C:ssa ja sitten 5 tuntia huo- 21 98570 neenlämpötilassa. Reaktioseos pestiin ensin laimealla nat-riumhydroksidiliuoksella ja lopuksi vedellä. Raakatuote saostettiin kaksi kertaa kloroformista petrolieetterillä 60 - 70 °C.
5
H
r^y^Y'ci7H35 0 CIVa)
10 J
Saatiin 64 %:n saannolla teoreettisesta yllä olevan kaavan mukaista tuotetta, sp. 159 °C.
'H-NMR (CDC13, int. TMS): δ = 7, 66 - 6,52 (multipletti, 15 aromaattiset protonit); 3,42 (-CH2CH3) ; 2,35 (-COCH2C16H33) 1,22 (-CH2CH3); 1,7 - 0,8 (-COCH2C16H33) .
Analogisesti valmistettiin myös seuraavassa esitetyt kaavojen IVb - IVi mukaiset yhdisteet. Taulukkoon 1 on koottu joitakin spektroskooppisia tietoja.
20
Taulukko 1
Amfifiilisten väriaineiden spektroskooppisia tietoja
Kaava Spektroskooppiset tiedot CH2Cl2:ssa 25 IVb 406 476 70 IVe 528 549 21 IVf 475 511 36 IVg 531 585 54 30 IVh 460 495 35 IVi 368 452 84 22 98570
Esimerkki 2
Polymeroituvan fluoresenssiväriaineen valmistus 7-dietyyliamino-3-(p-aminofenyyli)kumariinin (1,53 g, 5 mmol) ja trietyyliamiinin (0,61 g, 5 mmol) jää-5 hauteessa jäähdytettyyn seokseen 10 ml:ssa vedetöntä kloroformia tiputettiin 0,52 g (5 mmol) metyyliakryylihappo-kloridia 5 ml:ssa vedetöntä kloroformia. Reaktioseosta sekoitettiin tunnin ajan 0-5 °C:ssa ja sitten 5 tuntia huoneenlämpötilassa. Seos pestiin aluksi natriumhydroksi-10 diliuoksella ja sitten suolavapaaksi vedellä ja haihdutet tiin kuiviin.
Saanto: 1,6 g mikä vastaa jäljempänä esitetyn kaavan Via mukaisen tuotteen teoreettista saantoa 86 %. Sp.
193 - 195 °C.
15 ^-NMR (CDC13, int. TMS): δ = 9,43 (NH) , 7, 77 - 6, 49 (mul-tipletti, arom. protonit); 5,86 ja 5,47 (H2C=) ; 3,44 (-CH2CH3) ; 2,04 (=C-CH3) ; 1,22 (-CH2CH3) .
Analogisesti valmistettiin myös taulukossa 2 esitetyt yhdisteet VIb - Vlf. Taulukkoon 2 on koottu joitakin 20 spektroskooppisia tietoja.
Taulukko 2
Polymeroituvien fluoresenssiväriaineiden spektroskooppisia tietoja 25
Kaava Spektroskooppiset tiedot CH2Cl2:ssa
Exc. max Em.max AStokee λ (nm) λ (nm) (nm) 30 Ö 395 475 80 ^ Via 23 98570
Taulukko 2 (jatkuu)
Polymeroituvien fluoresenssivärialneiden spektroskooppisia tietoja 5 Kaava Spektroskooppiset tiedot CH2Cl2:ssa
Exc . Em. AS t_ oke s max max λ (nm) λ (nm) (nm)
O
II
10 JL T H II
401 475 74 ^ Vlb
H II
15 382 491 110 (Vic) 20 N-0 | Il I H II 456 507 51 ^νΛΛΛ J (VId) 25 ^ ^ 528 546 17 30 "ΤΌ ' N--Cl il
Nw 450 496 46 35 S J <v,i) 24 98570
Esimerkki 3
Fluoresenssiväriainetta sisältävän polymeerin valmistus 6,77 g (20 mmol) oktadekyylimetakrylaattia, 4,00 g 5 (20 mmol) (2,2-dimetyyli-l,3-dioksolan-4-yyli)metyleenime- takrylaattia ja 1,51 g (4 mmol) esimerkin 2 väriainemo-nomeeria liuotettiin 90 ml:aan vedetöntä dioksaania, liuokseen lisättiin 1,44 g (0,2 mol-%) atsobis(isobutyro-nitriiliä) ja seos kuumennettiin sekoittaen 65 - 70 10 °C:seen, jossa lämpötilassa sitä pidettiin 16 tuntia. Jäähtyneestä reaktioliuoksesta saostettiin polymeeri kaatamalla liuos veteen. Polymeeri puhdistettiin liuottamalla kloroformiin ja saostamalla metanolilla ja toistamalla sama.
15 Saatiin 3,93 g kellanvihreätä polymeeriä, joka ka rakterisoitiin geelisuodatukselle CH2Cl2:ssa. Samanaikaisesti mitatut taitekerroin ja UV-spektri antoivat identtiset molekyylipainojakaumakäyrät, joten fluoresenssiväri-aineen jakautuminen tasaisesti polymeeriin oli taattu.
20 Polystyreenikalibroinnin suhteen saatiin laskennalliset moolimassa-arvot Mn = 64 000 ja M„ = 1 290 000, mikä vastaa epäyhtenäisyyttä 18,1.
Tämän yleisen valmistusreseptin mukaisesti valmistettiin kaikki metakrylaattikopolymeerit.
25 Esimerkki 4
Fluoresenssiväriainetta sisältävän kerroselementin valmistus a) Polymeeriväriaine H202/H2S04-käsittelyllä puhdistettu, f loat-lasista 30 valmistettu aluslasi upotettiin 20 °C:ssa 30 mm:n syvyyteen Langmuir-kalvovaa'an (KSV 2 200) vesi-subfaasiin.
Veden pinnalle levitettiin 150 μΐ kaavan (Ha) mukaisen yhdisteen liuosta kloroformissa (1 mg/ml). Kerrosta puristettiin yhteen kunnes pintapaine oli 25 mN/m ja tämän jäl-35 keen aluslasi päällystettiin perättäisillä kastamis- ja 25 98570 nostotoimilla (kastamisnopeus 10 mm/min) polymeerin kolmella yksimolekyylikerroksella. Viimeinen kerros saatiin tällöin viimeisellä nostolla. Sitten aluslasi (kantaja) ilmakuivattiin. Kantajan toiselta puolelta puhdistettiin 5 väriainekerros pois kloroformilla.
b) Dispergoitua monomeerista väriainetta sisältävä polymeeri
Kaavan (Ila) mukaista väriainetta sisältävän polymeerin liuoksen sijasta käytettiin seosta, joka sisälsi 10 kaavan (V) mukaista polymeeriä 1 mg/ml ja kaavan (IHb, X = Y = 0, n = 18, R1 = H, R8 = R9 = C18H37) mukaista amfifii-lista väriainetta, 1 mg/ml, suhteessa 19:1.
c) Polymeeri, joka sisältää dispergoituna levyaggregaattia muodostavaa väriainetta 15 Päällystys suoritettiin seoksella, joka sisälsi kaavan (V) mukaista polymeeriä ja kaavan (IHb, X = Se, Y = S, R8 = R9 = C18H37, R2 = CH3) mukaista väriainetta 1 mg/ml, painosuhteessa 1:1.
Esimerkki 5a 20 Fluoresenssiväriaineiden adsorptio kerroselementil- le ja fluoresenssi-energiansiirron havaitseminen
Esimerkin 4 mukaisesti valmistettu kerroselementti kastettiin 5 minuutin ajaksi fluoreseiiniliuokseen (10'7 mol/1) fosfaattipuskuriin, pH 7,0. Fluoresenssispektri 25 otettiin ennen koetta ja sen jälkeen. Emissiospektri siirtyi fluoreseiinin maksimiin.
Esimerkki 5b
Fluoresenssiväriainetta sisältävän kerroselementin valmistus 30 Lasikantaja puhdistettiin ultraäänikäsittelyllä pesuaineen vesiliuoksessa ja sitten ultraäänikäsittelyllä puhtaassa vedessä ja edelleen ultraäänikäsittelyllä (5 min) noin 5 - 10'2 N NaOH-liuoksessa ja senjälkeen suihkuttamalla 5 atm:n paineella puhdasta vettä, kuivattiin ja 35 hydrofoboitiin sitten eksikkaattorissa antamalla heksame- 26 98570 tyylisilatsaanin vaikuttaa 30 minuuttia 60 °C:ssa vesi-suihkupumppuvakuumissa. Tämän käsittelyn jälkeen lasikan-taja kastettiin lyhyesti veteen ja imettiin vedestä ottamisen jälkeen huolellisesti kuivaksi. Tälle kantajalle 5 muodostettiin LB-tekniikalla kastamalla ja ylösottamalla kaksi kadmiumarakidaattikerrosta.
Tämän jälkeen muodostettu fluoresenssiväriaineen (VII = Ula, jossa X = Y = 0, R1 = H, R8 = R9 = C18H37) kerros valmistettiin ja levitettiin erilaisin järjestelmin: 10 i) väriaineen monomeereina ja ii) väriaineen levyaggre-gaattina (J-aggregaatti) .
i) Väriaineen (VII) monomeerit
Valmistettiin yksimolekyylikerros levittämällä veden pinnalle liuos, joka sisälsi väriainetta (VII), metyy-15 liarakidaattia, arakiinihappoa ja heksadekaania moolisuh- teessa 1:2:18:20 kloroformissa.
ii) Väriaineen (VII) levyaggregaatti
Valmistettiin yksimolekyylikerros levittämällä veden pinnalle liuos, joka sisälsi väriainetta (VII) ja hek- 20 sadekaania moolisuhteessa 1:1 kloroformissa.
Seuraava valmistus on identtinen monomeereille ja levyaggregaatille. Kerros puristettiin puristusarvoon 20 mN/m ja pidettiin tässä puristuksessa 10 minuuttia, sitten kantajalle siirrettiin kerros saattamalla kantaja lähes 25 vaakatasossa kosketuksiin yksimolekyylikerroksen kanssa.
Kantaja upotettiin sitten kokonaan veteen, jäljellä oleva väriainekalvo poistettiin ja sitten muodostettiin stea-riinihapon yksimolekyylikerros levittämällä steariinihapon 10'3 N kloroformiliuos veden pinnalle ja puristamalla ar-30 voon 20 mN/m. Kantaja päällystettiin sitten steariinihap-pokerroksella nostamalla se pystysuorassa asennossa vedestä. Lopuksi kantaja päällystettiin sekakerroksella, joka sisälsi dioktadekyylidimetyyliammoniumbromidia ja metyy-listearaattia moolisuhteessa 1:1, saattamalla kantaja lä-35 hes vaakasuorassa asennossa kosketuksiin tämän sekakerrok- 27 98570 sen kanssa ja kastamalla sitten täydellisesti ja valmistamalla veden alla alalla tunnetulla tavalla (katso P. From-herz, Biochim. Biophys. Acta. 323 (1973) 326 - 334) kyvet-tirungon kanssa fluoresenssikyvetti.
5 Esimerkki 5c
Vaihtamalla vesiväliaine ilman kerroselementin pinnan puhaltamista saatettiin esimerkin 5b mukaisesti valmistettu kerroselementti kosketuksiin analyytin (VIII) (kaava esitetty esimerkin lopussa) vesipitoisen liuoksen 10 kanssa 10'4 N fosfaattipuskurissa, pH = 7,0. Väriaineen sitoutumisen johdosta kerroselementin pintaan levyaggregaa-tin tapauksessa (VII):n fluoresenssi-intensiteetti alenee riippuen analyytin konsentraatiosta läheisessä liuoksessa ja ajasta, joka on kulunut kosketuksen alun jälkeen. Kun 15 (VIII) :n liuos on 10*7 N, emission intensiteetti 404 nm aallonpituudessa herätteellä 366 nm on 90 minuutin kuluttua 33 % intensiteetistä ilman (VIII) :aa, ja 10~10 N liuoksen tapauksessa se on 85 %.
Odotusten mukaisesti havaitaan tämän heikkenemis-20 vaikutuksen selvä etäisyysriippuvuus, kun muodostamalla kadmiumstearaattikaksoiskerros steariinihappokerroksen väliin, joka on kosketuksissa väriainekerroksen kanssa, suurennetaan etäisyyttä kerroselementin pinnasta. Levyag-gregaatin emission intensiteetti aallonpituudella 404 nm 25 on (VIII) :n 10"7 N liuoksella silloin 90 % ilman (VIII) :a saadusta intensiteetin arvosta.
Analyytin (VIII) sitoutuminen kerroselementin pintaan voidaan myös osoittaa mittaamalla fluoresenssi aallonpituudella 510 nm. Suora heräte (analyytin emissio) 30 on mahdollinen aallonpituudella 470 nm, kun sen sijaan (VII):n heräte ja sitä seuraava energiansiirto johtaa analyytin maksimaaliseen emissioon, jos se tapahtuu aallonpituudella 366 nm (monomeerit) tai vastaavasti 402 nm (levy-aggregaatti) . Fluoresenssi-intensiteettien suhde aallonpi-35 tuudella 510 nm epäsuoran herätteen ja energiansiirron 28 98570 (Ivin) jälkeen ja sidotun analyytin suoran herätesäteily-tyksen (IA) jälkeen on vahvistustekijä ja se voidaan määrittää emission herätespektristä aallonpituudella 510 nm. Tulokseksi saadaan 5 a) monomeereille:
Ivij/Ia = (VIII) :n 10'7 M liuoksella IVII/IA = 35 (VIII) :n 10_e M liuoksella b) levyaggregaatille: IVII/IA = 380 (VIII) :n 10'8 M liuoksella 10
^j^^COOH “ N
(VIII)
Esimerkki 6
Fluoresenssimerkityn proteiinin adsorptio kerros-elementtiin ja fluoresenssienergiansiirron havaitseminen 20 Esimerkissä 4 valmistetulle kerroselementille tipu tettiin 50 μΐ tetrametyylirodamiini-isotiosyanaatilla (TRITC) merkityn lektiini-konkanavaliini A:n liuosta (1 mg/ml) ja päälle painettiin toinen käsittelemätön samankokoinen aluslasi siten, että neste jakautui tasaisesti ja 25 ilman ilmakuplia Langmuir-Blodgett(LB)-kerrokselle. Tunnin vaikutusajan jälkeen molemmat lasit erotettiin ja päällystetty lasi pestiin 3 kertaa vesipitoisella fosfaattipuskurilla (10 mmol/1) pH 6,8. Tämän jälkeen mitattiin fluo-resenssispektri ja sitä verrattiin proteiinilla käsittele-30 mättömän kerroselementin fluoresenssispektriin. Voitiin havaita lisänä TRITC-emission herätejuovaspektri. Kun väriainetta sisältävälle LB-kerrokselle muodostettiin 2-6 väriainetta sisältämätöntä kerrosta, niin tämän herätejuo-vaspektrin intensiteetti aleni kerrospaksuudesta riippuen 35 aina nollaan asti.
29 98570
Esimerkki 7 (vertailuesimerkki)
Kerroselementtien valmistus vaihtoehtoisella tekniikalla a) Sivelytekniikka 5 50 μΐ polymeerin (Ha) liuosta (1 mg/ml) klorofor missa pantiin aluslasille. Toisen aluslasin avulla väri-aineliuos levitettiin mahdollisimman tasaisesti ensimmäiselle aluslasille. Tälle väriainekerrokselle adsorboitiin esimerkissä 6 kuvatulla tavalla 50 μΐ TRITC-ConA-liuosta 10 ja fluoresenssi mitattiin. Erittäin intensiivisen (IIa):n herätejuovaspektrin ohella TRITCrin fluoresenssia ei voitu yksiselitteisesti osoittaa.
b) Lakanlinkoamistekniikka (spin-coating) 0, 0193 - 0,244mg polymeeriä (Ha) liuotettiin 15 0,25 - 1,5 ml:aan kloroformia tai dimetyyliformamidia ja levitettiin spin-coaterin avulla puhdistetulle 10 cm:n läpimittaiselle lasikantajalle. Saatujen lasilevyjen fluo-resenssimittaukset osoittivat väriainetiheyden olevan erittäin epätasaisesti jakautuneena, joten minkäänlaiset 20 energiansiirtomittaukset eivät olleet mahdollisia.
Esimerkki 8 Förster-energiansiirtosysteemin rajaherkkyyden mittaus
Esimerkin 4 mukaisesti valmistettu kerroselementti 25 (donori-väriaine) päällystettiin lisäksi ensin 2 kerroksella polymeeriä (V), sitten yhdellä kerroksella polymeeriä (V) , johon oli sekoitettu määritelty määrä amfifiilis-ta väriainetta. Tällä kerroselementillä mitattiin fluoresenssi. Vaihtelemalla akseptoriväriaineen määrää voitiin 30 määrittää se rajakonsentraatio, jolla tämän substanssin fluoresenssi oli juuri vielä havaittavissa. Seuraavassa taulukossa on esitetty nämä erilaisilla systeemeillä saadut arvot: 30 98570
Donoriväriaine Akseptoriväriaine Rajakonsentraatio [10'1S mol/mm2] kaavan 4a mukainen (C18-rodamiini) 3 kaavan 4b mukainen 0,3 5 kaavan 4c mukainen 0,3 kaavan 4c mukainen (C18-aminofluoreseiini) 3
Esimerkki 9
Mannosidin spesifinen sitoutuminen konkanavaliini 10 A:hän (Con A)
Analogisesti esimerkin 4 kanssa valmistettiin ker-roselementti siirtämällä seos-yksimolekyylikerros, joka koostui kaavan (Ha) mukaisesta yhdisteestä ja sukkinimi-dyylistearaatista painosuhteessa 95:5. Tämän jälkeen mer-15 kitsemättömän konkanavaliini A:n liuokseen (1 mg/ml liuotettuna 0,01 mol/1 fosfaattipuskuriin pH 6,8 yhdessä 1 mmol/1 CaCl2:n, 1 mmol/1 MnCl2:n ja 0,01 % Triton X-100:n kanssa) annettiin vaikuttaa tunnin ajan huoneenlämpötilassa (vrt. esimerkki 6). Elementti pestiin 0,5 ml:11a samaa 20 puskuria. Sitten kerroselementille vietiin 50 μΐ TRITC-mannosidin (IX) liuosta (0,1 mg/ml liuotettuna samaan puskuriin) ja kerroselementti paljastettiin jälleen. Kontrol-likokeessa käytettiin Con A:n sijasta yhtä suurta määrää naudan seerumialbumiinia.
25 Molempien kerroselementtien fluoresenssispektrien vertailu osoitti, että käyttämällä Con A: ta rodamiiniemis-sio aallonpituudella 580 nm (IX:stä) oli noin 5 kertaa vahvempi kuin kumariinin spektri aallonpituudella 495 (IIa:sta). Käytettäessä naudan seerumialbumiinia rodamii-30 niemissiota voitiin havaita tuskin lainkaan (alle 1/20), verrattuna tässä tapauksessa vahvaan kumariiniemissioon.
31 98570 CHo CH-,
5 H3C
ho ch2oh I
-°jU° cr~
Claims (11)
1. Fluoresenssienergiansiirtoon perustuva biosensori, joka koostuu seuraavista: 5 a) kiinteä kantaja, b) kantajalle a) valmistettu yksi- tai useampikerroksinen Langmuir-Blodgett(LB)-kalvo, c) ainakin yksi fluoresenssiväri Fx, joka sisältyy vähintään yhteen LB-kalvon neljästä ylimmästä kerroksesta, 10 d) ligandimolekyylin kanssa spesifiseen vuorovaiku tukseen kykenevä reseptorimolekyyli, joka on sidottu LB-kalvon ylimpään kerrokseen tai sovitettu sille, ja e) liikkuva fluoresenssiväriaine F2, jonka heräte-juovaspektri peittyy F^n emissiojuovaspektrillä energian-15 siirtoon riittävästi ja joka el) on kovalenttisesti sidottu ligandiin, joka pystyy sitoutumaan reseptorimolekyyliin, tai e2) on kovalenttisesti sidottu toiseen reseptorimolekyyliin, joka pystyy sitoutumaan ensimmäisen reseptori-20 molekyylin ja ligandin muodostamaan kompleksiin, jolloin ligandi tai vastaavasti ligandi ja toinen reseptorimolekyyli eivät aluksi ole sidottuja LB-kerrok-seen.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen biosensori, 25 tunnettu siitä, että käytetty kiinteä kantaja koostuu lasista, kvartsilasista, Li-niobaatista, sinkkise-lenidistä, posliinista, puolijohteista, kuten germaniumis-ta, GaAs:sta tai piistä, metallista, muovista tai metal-loidusta muovista, jolloin kiinteä kantaja voi olla pinta-30 modifioitu.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen biosensori, tunnettu siitä, että LB-kalvon matriisina on polymeeri .
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen biosensori, 35 tunnettu siitä, että Fj on kovalenttisesti sidottu matriisiin. 33 98570
5, Patenttivaatimuksen 1 mukainen biosensori, tunnettu siitä, että väriaine Fx, edullisesti levy-aggregaattia (J-aggregaatti) muodostava väriaine Fx, levitetään yhdessä amfifiilisen matriisin kanssa.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen biosensori, tunnettu siitä, että väriaine Fj on sovitettu ainakin toiseen LB-kalvon kahdesta ylimmästä kerroksesta.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen biosensori, tunnettu siitä, että reseptorimolekyyli on kova- 10 lenttisesti sidottu, edullisesti spacer-molekyylin välityksellä LB-kalvon ylimpään kerrokseen.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen biosensori, tunnettu siitä, että reseptorimolekyyli on sovitettu ylimpään kerrokseen hydrofobisen membraaniankkurin 15 välityksellä.
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen biosensori, tunnettu siitä, että reseptorimolekyylien sidonta-kohdat sitovat fluoresenssivärillä merkityn tai itsessään fluoresoivan ligandin tai että fluoresenssivrillä merkit- 20 semätön analyytti kompetitiivisesti syrjäyttää reseptori- molekyylien sidontakohtiin aluksi sidotut fluoresenssimer-kityt ligandit.
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen biosensori, tunnettu siitä, että analyyttiliuokseen lisätään 25 toinen, fluoresenssivärillä F2 merkitty reseptorimolekyyli, joka sitoutuu sandwich-määrityksen tavalla joko spesifisesti reseptorimolekyylin ja analyytin muodostamaan kompleksiin tai analyytin muuhun, reseptorina olevaan mole-kyylialueeseen.
11. Menetelmä näytteessä olevien analyyttimolekyy- lien havaitsemiseksi, tunnettu siitä, että käytetään sensoria, joka koostuu a) kiinteästä kantajasta, b) yksi- tai useampikerroksisesta Langmuir-Blod- 35 gett(LB)-kalvosta, joka on kiinnitetty kantajan a) pintaan, 34 98570 c) ainakin yhdestä fluoresenssiväristä F1; joka sisältyy LB-kalvon ylimpään kerrokseen tai useampikerroksisen LB-kalvon ollessa kysymyksessä vähintään yhteen LB-kalvon neljästä ylimmästä kerroksesta, 5 d) ensimmäisestä reseptorimolekyylistä, joka kyke nee spesifisesti sitoutumaan analyyttimolekyylin kanssa ja joka on sidottu kovalenttisesti tai adsorboimalla LB-kalvon ylimpään kerrokseen tai ylimmälle kerrokselle, ja e) altistetaan sensori näytteelle ja liikkuvalle 10 fluoresenssiväriaineelle F2, jonka herätejuovaspektri peit tyy Fx:n emissiojuovaspektrillä energiansiirtoon riittävästi ja joka el) on kovalenttisesti sidottu toiseen reseptorimo-lekyyliin, joka analyyttimolekyylien kanssa kilpailevasti 15 sitoutuu ensimmäiseen reseptorimolekyyliin d) tai joka e2) on kovalenttisesti sidottu kolmanteen reseptorimolekyyliin, joka pystyy sitoutumaan ensimmäisen resep-torimolekyylin d) ja analyyttimolekyylin muodostamaan kompleksiin, 20 jolloin toinen molekyyli tai analyyttimolekyylin ja kolmannen respetorimolekyylin kompleksi eivät aluksi ole sidottuja LB-kalvoon, ja havaitaan fluoresenssienergiasiirron tason muutos, joka saadaan vasteena altistusvaiheessa e). 35 98570
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3938598 | 1989-11-21 | ||
| DE19893938598 DE3938598A1 (de) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | Optischer biosensor |
| DE19904013713 DE4013713A1 (de) | 1990-04-28 | 1990-04-28 | Optischer biosensor |
| DE4013713 | 1990-04-28 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI905701A0 FI905701A0 (fi) | 1990-11-19 |
| FI905701A FI905701A (fi) | 1991-05-22 |
| FI98570B FI98570B (fi) | 1997-03-27 |
| FI98570C true FI98570C (fi) | 1997-07-10 |
Family
ID=25887278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI905701A FI98570C (fi) | 1989-11-21 | 1990-11-19 | Fluoresenssienergiansiirtoon perustuva biosensori ja menetelmä analyyttimolekyylien havaitsemiseksi sen avulla |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5194393A (fi) |
| EP (1) | EP0429907B1 (fi) |
| JP (1) | JPH03176662A (fi) |
| AT (1) | ATE106566T1 (fi) |
| CA (1) | CA2030244A1 (fi) |
| DE (1) | DE59005928D1 (fi) |
| DK (1) | DK0429907T3 (fi) |
| FI (1) | FI98570C (fi) |
Families Citing this family (111)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4121426A1 (de) * | 1991-06-28 | 1993-01-14 | Basf Ag | Chemischer sensor |
| US5587472A (en) * | 1991-08-13 | 1996-12-24 | Bayer Corporation | Coumarin-labeled nucleoside 5'-triphosphates |
| EP0552107A1 (en) * | 1992-01-17 | 1993-07-21 | The University Of Maryland At Baltimore | pH and pCO2, sensing by luminescent lifetimes and energy transfer |
| US5246867A (en) * | 1992-01-17 | 1993-09-21 | University Of Maryland At Baltimore | Determination and quantification of saccharides by luminescence lifetimes and energy transfer |
| DE4208645A1 (de) * | 1992-03-18 | 1993-09-23 | Bayer Ag | Optischer festphasenbiosensor auf basis fluoreszenzfarbstoffmarkierter polyionischer schichten |
| KR940004732A (ko) * | 1992-08-07 | 1994-03-15 | 가나이 쯔또무 | 패턴 형성 방법 및 패턴 형성에 사용하는 박막 형성 방법 |
| DE4319037A1 (de) * | 1993-06-08 | 1994-12-15 | Bayer Ag | Beschichtete Träger, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung zur Immobilisierung von Biomolekülen an Oberlfächen von Festkörpern |
| US5552272A (en) * | 1993-06-10 | 1996-09-03 | Biostar, Inc. | Detection of an analyte by fluorescence using a thin film optical device |
| US7083984B2 (en) | 1993-09-24 | 2006-08-01 | Biosite, Inc. | Hybrid phthalocyanine derivatives and their uses |
| US5824799A (en) * | 1993-09-24 | 1998-10-20 | Biosite Diagnostics Incorporated | Hybrid phthalocyanine derivatives and their uses |
| US7322927B2 (en) | 1993-09-24 | 2008-01-29 | Biosite, Inc. | Hybrid phthalocyanine derivatives and their uses |
| US6251687B1 (en) | 1993-09-24 | 2001-06-26 | Biosite Diagnostics, Inc. | Fluorescence energy transfer and intramolecular energy transfer in particles using novel compounds |
| US6238931B1 (en) * | 1993-09-24 | 2001-05-29 | Biosite Diagnostics, Inc. | Fluorescence energy transfer in particles |
| US5496522A (en) * | 1994-02-07 | 1996-03-05 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Biosensor and chemical sensor probes for calcium and other metal ions |
| US5577137A (en) * | 1995-02-22 | 1996-11-19 | American Research Corporation Of Virginia | Optical chemical sensor and method using same employing a multiplicity of fluorophores contained in the free volume of a polymeric optical waveguide or in pores of a ceramic waveguide |
| US5871915A (en) * | 1995-03-13 | 1999-02-16 | Research Development Corporation Of Japan | Method for detecting nucleic acid polymer |
| US5591407A (en) * | 1995-04-21 | 1997-01-07 | American Research Corporation Of Virginia | Laser diode sensor |
| US5690894A (en) * | 1995-05-23 | 1997-11-25 | The Regents Of The University Of California | High density array fabrication and readout method for a fiber optic biosensor |
| US5661035A (en) * | 1995-06-07 | 1997-08-26 | The Regents Of The University Of California | Voltage sensing by fluorescence resonance energy transfer |
| US6342379B1 (en) | 1995-06-07 | 2002-01-29 | The Regents Of The University Of California | Detection of transmembrane potentials by optical methods |
| US6596522B2 (en) | 1997-05-08 | 2003-07-22 | The Regents Of The University Of California | Detection of transmembrane potentials by optical methods |
| US5792621A (en) * | 1995-06-28 | 1998-08-11 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Fiber-optic chemiluminescent biosensors for monitoring aqueous alcohols and other water quality parameters |
| DE19530078A1 (de) * | 1995-08-16 | 1997-02-20 | Bayer Ag | Optischer Festphasenbiosensor auf Basis von Streptavidin und Biotin |
| US5837196A (en) * | 1996-01-26 | 1998-11-17 | The Regents Of The University Of California | High density array fabrication and readout method for a fiber optic biosensor |
| US5854863A (en) * | 1996-03-15 | 1998-12-29 | Erb; Judith | Surface treatment and light injection method and apparatus |
| US5671303A (en) * | 1996-04-17 | 1997-09-23 | Motorola, Inc. | Molecular detection apparatus and method using optical waveguide detection |
| DE69737883T2 (de) * | 1996-04-25 | 2008-03-06 | Bioarray Solutions Ltd. | Licht-regulierte, elektrokinetische zusammensetzung von partikeln an oberflächen |
| US6103535A (en) * | 1996-05-31 | 2000-08-15 | University Of Maryland | Optical fiber evanescent field excited fluorosensor and method of manufacture |
| FI102922B1 (fi) * | 1996-06-28 | 1999-03-15 | Valtion Teknillinen | Fluoresenssiin perustuva immunomääritysmenetelmä |
| DE19628002C1 (de) * | 1996-07-11 | 1997-12-18 | Inst Chemo Biosensorik | Vorrichtung und Verfahren zur Durchführung von Fluoreszenzimmunotests |
| US6348322B1 (en) * | 1997-10-17 | 2002-02-19 | Duke University | Method of screening for specific binding interactions |
| US6475722B1 (en) * | 1997-12-03 | 2002-11-05 | Curagen Corporation | Surface treatments for DNA processing devices |
| US6289229B1 (en) | 1998-01-20 | 2001-09-11 | Scimed Life Systems, Inc. | Readable probe array for in vivo use |
| US6051437A (en) * | 1998-05-04 | 2000-04-18 | American Research Corporation Of Virginia | Optical chemical sensor based on multilayer self-assembled thin film sensors for aquaculture process control |
| US8198096B2 (en) * | 1998-05-05 | 2012-06-12 | Massachusetts Institute Of Technology | Emissive polymers and devices incorporating these polymers |
| ATE261483T1 (de) | 1998-05-05 | 2004-03-15 | Massachusetts Inst Technology | Lichtemittierende polymere und vorrichtungen, die diese enthalten |
| US20050147534A1 (en) * | 1998-05-05 | 2005-07-07 | Massachusetts Institute Of Technology | Emissive sensors and devices incorporating these sensors |
| WO1999067640A1 (en) | 1998-06-22 | 1999-12-29 | The Regents Of The University Of California | Triggered optical biosensor |
| US6277651B1 (en) | 1998-07-09 | 2001-08-21 | Calspan Srl Corporation | Diode laser electrochemical sensor for detecting chemical and biological analytes |
| US7166475B2 (en) * | 1999-02-26 | 2007-01-23 | Cyclacel Ltd. | Compositions and methods for monitoring the modification state of a pair of polypeptides |
| US7167615B1 (en) | 1999-11-05 | 2007-01-23 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Resonant waveguide-grating filters and sensors and methods for making and using same |
| EP1122535A3 (en) * | 2000-01-31 | 2004-09-22 | The Penn State Research Foundation | Interrogation of changes in the contents of a sealed container |
| JP2003532878A (ja) * | 2000-05-08 | 2003-11-05 | キューティエル・バイオシステムズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | バイオセンシングに対する蛍光ポリマー−ｑｔｌアプローチの改良 |
| JP4744778B2 (ja) | 2000-06-21 | 2011-08-10 | バイオアレイ ソルーションズ リミテッド | 特定のランダム粒子アレイを適用した複数の被検体分子の分析方法 |
| US9709559B2 (en) | 2000-06-21 | 2017-07-18 | Bioarray Solutions, Ltd. | Multianalyte molecular analysis using application-specific random particle arrays |
| JP2004506791A (ja) * | 2000-08-21 | 2004-03-04 | マサチューセッツ・インスティチュート・オブ・テクノロジー | 高い内部自由体積を有するポリマー |
| US6706479B2 (en) | 2000-10-05 | 2004-03-16 | Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. | Bio-chip, photoluminescent methods for identifying biological material, and apparatuses for use with such methods and bio-chips |
| US20030045005A1 (en) * | 2000-10-17 | 2003-03-06 | Michael Seul | Light-controlled electrokinetic assembly of particles near surfaces |
| AT410601B (de) * | 2000-12-29 | 2003-06-25 | Hoffmann La Roche | Sensor zur lumineszenz-optischen bestimmung eines analyten sowie reagens, das nach dem fret-prinzip arbeitet |
| US20040243093A1 (en) * | 2001-01-10 | 2004-12-02 | Ron Berenson | System for growth, analysis, storage, validation and distribution of cells and tissues used for biomedical purposes |
| US7262063B2 (en) | 2001-06-21 | 2007-08-28 | Bio Array Solutions, Ltd. | Directed assembly of functional heterostructures |
| US7297311B2 (en) * | 2001-06-29 | 2007-11-20 | Sysmex Corporation | Automatic smear preparing apparatus and automatic sample analysis system having the same |
| US7723113B2 (en) * | 2001-08-20 | 2010-05-25 | Bayer Healthcare Llc | Packaging system for test sensors |
| JP4377689B2 (ja) | 2001-10-15 | 2009-12-02 | バイオアレイ ソリューションズ リミテッド | 同時尋問及び酵素仲介検出による多型遺伝子座の複合分析 |
| US7462325B2 (en) * | 2001-11-30 | 2008-12-09 | Nomadics, Inc. | Luminescent polymer particles |
| CA2419905C (en) | 2002-03-18 | 2016-01-05 | Bayer Healthcare, Llc | Storage cartridge for biosensors |
| US7041910B2 (en) * | 2002-07-15 | 2006-05-09 | Massachusetts Institute Of Technology | Emissive, high charge transport polymers |
| AU2003298655A1 (en) | 2002-11-15 | 2004-06-15 | Bioarray Solutions, Ltd. | Analysis, secure access to, and transmission of array images |
| US20040121337A1 (en) * | 2002-12-19 | 2004-06-24 | Nomadics, Inc. | Luminescent polymers and methods of use thereof |
| AU2003289617A1 (en) * | 2003-03-13 | 2004-09-30 | Chengdu Kuachang Medical Industrial Limited | A chip matrix, a chip comprising the matrix and their preparation and application |
| US7364699B2 (en) * | 2003-06-18 | 2008-04-29 | Bayer Healthcare Llc | Containers for reading and handling diagnostic reagents and methods of using the same |
| US20040267299A1 (en) * | 2003-06-30 | 2004-12-30 | Kuriger Rex J. | Lancing devices and methods of using the same |
| WO2005029705A2 (en) | 2003-09-18 | 2005-03-31 | Bioarray Solutions, Ltd. | Number coding for identification of subtypes of coded types of solid phase carriers |
| NZ546072A (en) | 2003-09-22 | 2009-08-28 | Bioarray Solutions Ltd | Surface immobilized polyelectrolyte with multiple functional groups capable of covalently bonding to biomolecules |
| WO2005042763A2 (en) | 2003-10-28 | 2005-05-12 | Bioarray Solutions Ltd. | Optimization of gene expression analysis using immobilized capture probes |
| EP1694859B1 (en) | 2003-10-29 | 2015-01-07 | Bioarray Solutions Ltd | Multiplexed nucleic acid analysis by fragmentation of double-stranded dna |
| GB0329161D0 (en) * | 2003-12-16 | 2004-01-21 | Precisense As | Reagant for detecting an analyte |
| EP1544602B1 (en) * | 2003-12-19 | 2008-05-07 | STMicroelectronics Limited | Bio-optical sensors |
| EP1706742A1 (en) * | 2003-12-22 | 2006-10-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Optical nanowire biosensor based on energy transfer |
| GB0329849D0 (en) * | 2003-12-23 | 2004-01-28 | Precisense As | Fluorometers |
| KR20120101692A (ko) * | 2004-02-06 | 2012-09-14 | 바이엘 헬쓰케어, 엘엘씨 | 유체 유동을 유도하기 위한 벤트들을 갖는 유체 테스트 센서 |
| WO2006096185A2 (en) * | 2004-03-25 | 2006-09-14 | The Government Of The United States Of American, As Represented By The Secretary Of The Navy | Reagentless and reusable biosensors with tunable differential binding affinites and methods of making |
| GB0411162D0 (en) * | 2004-05-19 | 2004-06-23 | Precisense As | Optical sensor for in vivo detection of analyte |
| GB0416732D0 (en) * | 2004-07-27 | 2004-09-01 | Precisense As | A method and apparatus for measuring the phase shift induced in a light signal by a sample |
| US7848889B2 (en) | 2004-08-02 | 2010-12-07 | Bioarray Solutions, Ltd. | Automated analysis of multiplexed probe-target interaction patterns: pattern matching and allele identification |
| WO2006034081A2 (en) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Massachusetts Institute Of Technology | Polymers for analyte detection |
| WO2006044850A1 (en) * | 2004-10-20 | 2006-04-27 | Bayer Healthcare Llc | Cartridge for containing and dispensing test sensors |
| US8329390B2 (en) | 2004-10-21 | 2012-12-11 | Anaspec Incorporated | Detection of transmembrane potentials using N,N,N′-trialkyl thiobarbituric acid-derived polymethine oxonols |
| DE102004051830B4 (de) * | 2004-10-25 | 2007-12-13 | Roche Diagnostics Gmbh | Multifunktionales Referenzsystem bei Analytbestimmungen durch Fluoreszenz |
| GB0426822D0 (en) * | 2004-12-07 | 2005-01-12 | Precisense As | Sensor for detection of glucose |
| GB0426823D0 (en) * | 2004-12-07 | 2005-01-12 | Precisense As | Sensor for detection of glucose |
| RU2400733C2 (ru) | 2004-12-13 | 2010-09-27 | Байер Хелткэр Ллк | Система для спектроскопии пропускания для использования при определении анализируемых веществ в жидкости организма |
| US8486629B2 (en) | 2005-06-01 | 2013-07-16 | Bioarray Solutions, Ltd. | Creation of functionalized microparticle libraries by oligonucleotide ligation or elongation |
| US20060281187A1 (en) | 2005-06-13 | 2006-12-14 | Rosedale Medical, Inc. | Analyte detection devices and methods with hematocrit/volume correction and feedback control |
| WO2007041244A2 (en) | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Intuity Medical, Inc. | Multi-site body fluid sampling and analysis cartridge |
| WO2008019086A2 (en) * | 2006-08-04 | 2008-02-14 | Massachusetts Institute Of Technology | Detection of explosives, toxins and other compositions |
| US8283423B2 (en) | 2006-09-29 | 2012-10-09 | Massachusetts Institute Of Technology | Polymer synthetic technique |
| US8802447B2 (en) * | 2006-10-05 | 2014-08-12 | Massachusetts Institute Of Technology | Emissive compositions with internal standard and related techniques |
| US7797987B2 (en) * | 2006-10-11 | 2010-09-21 | Bayer Healthcare Llc | Test sensor with a side vent and method of making the same |
| US20090215189A1 (en) * | 2006-10-27 | 2009-08-27 | Massachusetts Institute Of Technology | Sensor of species including toxins and chemical warfare agents |
| WO2008057479A2 (en) * | 2006-11-07 | 2008-05-15 | Bayer Healthcare Llc | Method of making an auto-calibrating test sensor |
| US20090288964A1 (en) * | 2006-12-13 | 2009-11-26 | Sung-Kwon Jung | Biosensor with coded information and method for manufacturing the same |
| US20080248581A1 (en) * | 2007-04-06 | 2008-10-09 | Bayer Healthcare Llc | Method for performing correction of blood glucose assay bias using blood hemoglobin concentration |
| CN101784894A (zh) * | 2007-08-06 | 2010-07-21 | 拜尔健康护理有限责任公司 | 自动校准的系统和方法 |
| US8241488B2 (en) | 2007-11-06 | 2012-08-14 | Bayer Healthcare Llc | Auto-calibrating test sensors |
| US20090205399A1 (en) * | 2008-02-15 | 2009-08-20 | Bayer Healthcare, Llc | Auto-calibrating test sensors |
| JP5816080B2 (ja) | 2008-05-30 | 2015-11-17 | インテュイティ メディカル インコーポレイテッド | 体液採取装置及び採取部位インターフェイス |
| CA2726067C (en) | 2008-06-06 | 2020-10-20 | Intuity Medical, Inc. | Detection meter and mode of operation |
| US8424763B2 (en) * | 2008-10-07 | 2013-04-23 | Bayer Healthcare Llc | Method of forming an auto-calibration circuit or label |
| US8586911B2 (en) * | 2008-10-21 | 2013-11-19 | Bayer Healthcare Llc | Optical readhead and method of using the same |
| CN104297248B (zh) | 2008-12-18 | 2018-09-14 | 安晟信医疗科技控股公司 | 用于测定流体样本中的分析物浓度的测试传感器 |
| US8919605B2 (en) | 2009-11-30 | 2014-12-30 | Intuity Medical, Inc. | Calibration material delivery devices and methods |
| WO2013020103A1 (en) | 2011-08-03 | 2013-02-07 | Intuity Medical, Inc. | Devices and methods for body fluid sampling and analysis |
| WO2013096268A1 (en) | 2011-12-20 | 2013-06-27 | Bayer Heal Thcare Llc | Linear, cartridge-based glucose measurement system |
| BR112014016287B1 (pt) | 2011-12-30 | 2022-08-09 | F. Hoffmann - La Roche Ag | Composto e composição farmacêutica |
| CA2873410C (en) | 2012-05-31 | 2017-10-03 | Bayer Healthcare Llc | Multistrip cartridge |
| JP6158919B2 (ja) | 2012-05-31 | 2017-07-05 | アセンシア・ダイアベティス・ケア・ホールディングス・アーゲーＡｓｃｅｎｓｉａ Ｄｉａｂｅｔｅｓ Ｃａｒｅ Ｈｏｌｄｉｎｇｓ ＡＧ | 交換可能なマルチ帯片カートリッジおよびバイオセンサーメーター |
| CN105209908B (zh) | 2013-03-12 | 2018-01-09 | 安晟信医疗科技控股公司 | 具有用于推动测试条紧靠光学读出器的机构的测试条计量仪 |
| US9376708B2 (en) | 2013-03-13 | 2016-06-28 | Ascensia Diabetes Care Holdings Ag | Bottled glucose sensor with no handling |
| EP3158329B1 (en) | 2014-06-19 | 2020-02-12 | Ascensia Diabetes Care Holdings AG | Sensor clip for stacked sensor dispensing system, and system using the same |
| US20200166456A1 (en) * | 2018-09-27 | 2020-05-28 | Cornell University | Super-resolution optical imaging of non-fluorescent species |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4261968A (en) * | 1979-05-10 | 1981-04-14 | Syva Company | Fluorescence quenching with immunological pairs in immunoassays |
| JPS60233555A (ja) * | 1984-01-05 | 1985-11-20 | オ−ソ・ダイアグノステイツク・システムズ・インコ−ポレ−テツド | 螢光エネルギ−移動を使用する抗遺伝子型検定 |
| US4666862A (en) * | 1984-08-14 | 1987-05-19 | Ortho Diagnostic Systems Inc. | Fluorescent energy transfer with phycobiliproteins |
| US4777128A (en) * | 1986-05-27 | 1988-10-11 | Ethigen Corporation | Fluorescence immunoassay involving energy transfer between two fluorophores |
| JPS62294085A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-21 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 有機薄膜、その製造方法および有機薄膜を利用した素子 |
| CA1317206C (en) * | 1986-09-22 | 1993-05-04 | Takeyuki Kawaguchi | Method for detecting a component of a biological system and detection device and kit therefor |
| US5037615A (en) * | 1987-10-30 | 1991-08-06 | Cordis Corporation | Tethered pair fluorescence energy transfer indicators, chemical sensors, and method of making such sensors |
-
1990
- 1990-11-08 EP EP90121347A patent/EP0429907B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-08 DK DK90121347.0T patent/DK0429907T3/da active
- 1990-11-08 DE DE59005928T patent/DE59005928D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-08 US US07/611,197 patent/US5194393A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-08 AT AT90121347T patent/ATE106566T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-11-15 JP JP2307346A patent/JPH03176662A/ja active Pending
- 1990-11-19 FI FI905701A patent/FI98570C/fi not_active IP Right Cessation
- 1990-11-19 CA CA002030244A patent/CA2030244A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0429907A2 (de) | 1991-06-05 |
| FI98570B (fi) | 1997-03-27 |
| EP0429907B1 (de) | 1994-06-01 |
| US5194393A (en) | 1993-03-16 |
| JPH03176662A (ja) | 1991-07-31 |
| CA2030244A1 (en) | 1991-05-22 |
| EP0429907A3 (en) | 1991-10-16 |
| DK0429907T3 (da) | 1994-10-03 |
| DE59005928D1 (de) | 1994-07-07 |
| FI905701A (fi) | 1991-05-22 |
| ATE106566T1 (de) | 1994-06-15 |
| FI905701A0 (fi) | 1990-11-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI98570C (fi) | Fluoresenssienergiansiirtoon perustuva biosensori ja menetelmä analyyttimolekyylien havaitsemiseksi sen avulla | |
| Suriyanarayanan et al. | Chemosensors based on molecularly imprinted polymers | |
| Gruber et al. | Anomalous fluorescence enhancement of Cy3 and Cy3. 5 versus anomalous fluorescence loss of Cy5 and Cy7 upon covalent linking to IgG and noncovalent binding to avidin | |
| CN102341696B (zh) | 用于高灵敏度荧光分析的检测系统和方法 | |
| Wan et al. | Fluorescent monomers:“bricks” that make a molecularly imprinted polymer “bright” | |
| JP2003503732A (ja) | センサープラットホーム、そのプラットホームを組み込んだ器具、およびそのプラットホームを使用する方法 | |
| KR20190086693A (ko) | 수용성 중합체 염료 | |
| Niu et al. | Surface-imprinted nanostructured layer-by-layer film for molecular recognition of theophylline derivatives | |
| Soler et al. | Biochemistry strategies for label-free optical sensor biofunctionalization: Advances towards real applicability | |
| CN1720096A (zh) | 表面处理 | |
| Liu et al. | Photopatterning of antibodies on biosensors | |
| Fernández-González et al. | Assessment of molecularly imprinted sol–gel materials for selective room temperature phosphorescence recognition of nafcillin | |
| EP3531132A1 (en) | Kit for measuring substance to be measured, fluorescent labeling agent, and fluorescently labeled antibody | |
| Sekar et al. | Multifunctional monolayer assemblies for reversible direct fluorescence transduction of protein− ligand interactions at surfaces | |
| JP4036961B2 (ja) | 情報発信型分子認識高分子およびその調製法ならびに使用方法 | |
| JP4435708B2 (ja) | バイオセンサー | |
| Wazawa et al. | Grafting of poly (ethylene glycol) onto poly (acrylic acid)-coated glass for a protein-resistant surface | |
| US9285322B2 (en) | pH modulation methods and systems for detecting binding events | |
| JP2010175327A (ja) | 金属ナノ粒子複合体およびその製造方法、バイオチップおよびその製造方法 | |
| JP2006266742A (ja) | バイオセンサー | |
| Piletsky et al. | Imprinted polymers and their application in optical sensors | |
| US20030113939A1 (en) | Modified surface for carrying out or detecting affinity reactions | |
| JPH10505904A (ja) | 被検体を測定することにおける脂質層における分光光度的変化の直接的及び間接的変調 | |
| DE4013713A1 (de) | Optischer biosensor | |
| Piletsky et al. | New materials based on imprinted polymers and their application in optical sensors |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Owner name: BAYER AKTIENGESELLSCHAFT |
|
| BB | Publication of examined application | ||
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: BAYER AKTIENGESELLSCHAFT |