JP2002544488A - 半導体ナノクリスタルを用いて分析物を検出する方法 - Google Patents

半導体ナノクリスタルを用いて分析物を検出する方法

Info

Publication number
JP2002544488A
JP2002544488A JP2000616425A JP2000616425A JP2002544488A JP 2002544488 A JP2002544488 A JP 2002544488A JP 2000616425 A JP2000616425 A JP 2000616425A JP 2000616425 A JP2000616425 A JP 2000616425A JP 2002544488 A JP2002544488 A JP 2002544488A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
analyte
semiconductor nanocrystal
complex
sample
target
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
JP2000616425A
Other languages
English (en)
Inventor
マーセル ピー． ブリュシェ，
アール． ヒュー ダニエルズ，
スティーブン エイ． エンペドクレス，
ビィンス イー． フィリップス，
エディス ワイ． ワン，
ドナルド エイ． ゼーンダー，
Original Assignee
クアンタム ドット コーポレイション
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 クアンタム ドット コーポレイション filed Critical クアンタム ドット コーポレイション
Publication of JP2002544488A publication Critical patent/JP2002544488A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G01N33/54313—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being characterised by its particulate form
    • G01N33/54346—Nanoparticles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y15/00—Nanotechnology for interacting, sensing or actuating, e.g. quantum dots as markers in protein assays or molecular motors
    • 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
    • G01N33/531—Production of immunochemical test materials
    • G01N33/532—Production of labelled immunochemicals
    • G01N33/533—Production of labelled immunochemicals with fluorescent label
    • 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
    • G01N33/588—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances with semiconductor nanocrystal label, e.g. quantum dots
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2458/00—Labels used in chemical analysis of biological material
    • 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
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/902—Specified use of nanostructure
    • Y10S977/904—Specified use of nanostructure for medical, immunological, body treatment, or diagnosis
    • Y10S977/924—Specified use of nanostructure for medical, immunological, body treatment, or diagnosis using nanostructure as support of dna analysis

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 種々の化学的適用および生物学的適用における検出可能な標識としての、半導体ナノクリスタルの使用を開示する。これらの方法は、検出可能な標識として、１より多い半導体ナノクリスタルを使用することによって、単一の分析物、ならびに複数の分析物の検出のための使用を見い出し、各半導体ナノクリスタルは、異なる波長を放出する。１つの実施形態において、本発明は、標的ポリヌクレオチド分析物を、該ポリヌクレオチド分析物を含むか、または含むことが疑われるサンプルにおいて検出する方法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の分野） 本発明は、一般的にサンプル中の分析物の検出に関する。特に、本発明は、半
導体ナノクリスタルを検出可能な標識として使用するアッセイに関する。本発明
はさらに、１つより多くの半導体ナノクリスタル（これらの各々は、異なる波長
を発する）を検出可能な標識としてすることによって複数の分析物が同時に検出
され得るアッセイに関する。
【０００２】 （発明の背景） 種々の化学アッセイおよび生物学的アッセイが存在し、提供されたサンプル中
の目的の分析物を同定する。例えば、酵素結合イムノソルベント検定法（ＥＬＩ
ＳＡ）のようなイムノアッセイが、多数の診断、研究およびスクリーニング適用
に使用される。その最も一般的な形態において、ＥＬＩＳＡは、分析物を特異的
に認識する抗体を用いて、サンプル中の分析物の存在および／または濃度を検出
する。検出可能なシグナルを提供し得る酵素標識が、抗体に結合体化される。分
析物は、固体支持体上に直接固定化されるか（直接捕捉のＥＬＩＳＡ）、または
固体支持体上にそれ自身が固定化される異なる特異的抗体に結合されるかのいず
れかである。固定化された分析物の存在は、検出可能に標識された抗体をその分
析物に結合させることによって検出される。種々の異なるＥＬＩＳＡ形式が記載
される。例えば、米国特許第４，０１１，３０８号（Ｇｉａｅｖｅｒ）、同第４
，７２２，８９０号（Ｓａｎｄｅｒｓら）、Ｒｅ．０３２６９６号（Ｓｃｈｕｕ
ｒｓら）、同第４，０１６，０４３号（Ｓｃｈｕｕｒｓら）、同第３，８７６，
５０４号（Ｋｏｆｆｌｅｒ）、同第３，７７０，３８０号（Ｓｍｉｔｈ）、およ
び同第４，３７２，７４５号（Ｍａｎｄｌｅら）を参照のこと。
【０００３】 生物学的化合物を検出するための別の技術は、蛍光インサイチュハイブリダイ
ゼーション（ＦＩＳＨ）である。Ｓｗｉｇｅｒら（１９９６）Ｅｎｖｉｒｏｎ．
Ｍｏｌ．Ｍｕｔａｇｅｎ．２７：２４５−２５４；Ｒａａｐ（１９９８）Ｍｕｔ
．Ｒｅｓ．４００：２８７−２９８；Ｎａｔｈら（１９９７）Ｂｉｏｔｅｃｈｎ
ｉｃ．Ｈｉｓｔｏｌ．７３：６−２２。ＦＩＳＨは、細胞または組織調製物内の
予備決定された標的オリゴヌクレオチド（例えば、ＤＮＡまたはＲＮＡ）の検出
を、例えば顕微鏡可視化によって可能にする。従って、ＦＩＳＨは、例えば、臨
床および研究の実験室両方における、分子細胞遺伝学、病理学および免疫学の分
野で重要な手段である。
【０００４】 本方法は、オリゴヌクレオチドプローブの蛍光タグ化を含み、特異的相補鎖Ｄ
ＮＡまたはＲＮＡ配列を検出する。具体的には、ＦＩＳＨは、標的オリゴヌクレ
オチドの少なくとも一部に相補的なオリゴヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチ
ドプローブを、標的オリゴヌクレオチドを含むかもしくは含むことが疑われる細
胞調製物または組織調製物とインキュベートする工程を包含する。検出可能な標
識（例えば、蛍光色素分子）は、オリゴヌクレオチドプローブに結合する。ハイ
ブリダイゼーション部位で生成された蛍光シグナルは、代表的には、エピ（ｅｐ
ｉ）蛍光顕微鏡を用いて可視化される。代替の手段は、ビオチンまたはジゴキシ
ゲニンのような抗原と結合体化されたオリゴヌクレオチドプローブおよびその抗
原に配向する蛍光タグ化された抗体を使用して、そのＤＮＡ標的に対するプロー
ブのハイブリダイゼーションを可視化することである。種々のＦＩＳＨ形式が当
該分野で公知である。例えば、Ｄｅｗａｌｄら（１９９３）Ｂｏｎｅ Ｍａｒｒ
ｏｗ Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ １２：１４９−１５４；Ｗａｒｄら（
１９９３）Ａｍ．Ｊ．Ｈｕｍ．Ｇｅｎｅｔ．５２：８５４−８６５；Ｊａｌａｌ
ら（１９９８）Ｍａｙｏ Ｃｌｉｎ．Ｐｒｏｃ．７３：１３２−１３７；Ｚａｈ
ｅｄら（１９９２）Ｐｒｅｎａｔ．Ｄｉａｇｎ．１２：４８３−４９３；Ｋｉｔ
ａｄａｉら（１９９５）Ｃｌｉｎ．Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．１：１０９５−１１
０２；Ｎｅｕｈａｕｓら（１９９９）Ｈｕｍａｎ Ｐａｔｈｏｌ．３０：８１−
８６；Ｈａｃｋら編（１９８０）Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｙｔｏｇｅ
ｎｅｔｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｓｔｓ Ｃｙｔｏｇｅｎｅｔｉｃｓ Ｌａｂ
ｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ．（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｙｔｏｇ
ｅｎｅｔｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｓｔｓ，Ｓａｎ Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ，Ｃ
Ａ）；Ｂｕｎｏら（１９９８）Ｂｌｏｏｄ ９２：２３１５−２３２１；Ｐａｔ
ｔｅｒｓｏｎら（１９９３）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２６０：９７６−９７９；Ｐａｔ
ｔｅｒｓｏｎら（１９９８）Ｃｙｔｏｍｅｔｒｙ ３１：２６５−２７４；Ｂｏ
ｒｚｉら（１９９６）Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｍｅｔｈ．１９３：１６７−１７６
；Ｗａｃｈｔｅｌら（１９９８）Ｐｒｅｎａｔ．Ｄｉａｇｎ．１８：４５５−４
６３；Ｂｉａｎｃｈｉ（１９９８）Ｊ．Ｐｅｒｉｎａｔ．Ｍｅｄ．２６：１７５
−１８５；およびＭｕｎｎｅ（１９９８）Ｍｏｌ．Ｈｕｍ．Ｒｅｐｒｏｄ．４：
８６３−８７０を参照のこと。
【０００５】 ＦＩＳＨは、配列が部分的または完全に既知の遺伝子の染色体局在に関して強
力な手段を提供する。ＦＩＳＨの他の適用としては、組織サンプルにおけるｍＲ
ＮＡのインサイチュ局在化およびテロメラーゼのよう非遺伝的ＤＮＡ配列の局在
化が挙げられる。
【０００６】 シグナル増幅は、核酸および他のレセプター／リガンド相互作用の敏感な検出
に関するさらに別の方法である。標的核酸の直接的な検出は、標的に対して相補
鎖核酸をハイブリダイゼーションすることによって可能である。複合体の検出は
、多数の手段（例えば、標的／プローブ複合体に特異的に付着する標識されたプ
ローブまたは試薬色素）によって達成され得る。そのような「直接的」な検出系
は、しばしば、生物学的サンプル中の標的核酸を検出するに十分に敏感でない。
この制限を克服するための１つの方法は、シグナル増幅を用いることである。シ
グナル増幅は、例えば、複数シグナル生成分子を、（１）分析物に対して相補的
であり、かつ（２）複数シグナル生成分子の結合部位を含むある分子を介して分
析物に間接的に結合することによってなされ得る。そしてシグナル生成分子は、
（ｉ）検出可能な標識を含むか、（ｉｉ）標識に結合するか、さもなくば標識を
活性化するか、または（ｉｉｉ）さらなる分子の層（この層が代わって検出可能
なシグナルの生成を容易にし得る）に結合するための部位を含む。従って、標的
分子と結合する単一シグナルを生成する標識よりも、シグナル増幅は、標的分子
と結合した複数のシグナルを生成する標識の会合を生じ、従って、アッセイの敏
感さを増強する。
【０００７】 核酸ハイブリダイゼーションアッセイは、例えば、米国特許第５，６８１，６
９７号（Ｕｒｄｅａら）、同第５，１２４，２４６号（Ｕｒｄｅａら）、同第４
，８６８，１０５号（Ｕｒｄｅａら）、および欧州特許公開第７０，６８５号（
発明者Ｈｅｌｌｅｒら）に記載される。
【０００８】 ＤＮＡサンプルの配列を得るために設計された多くのアッセイが存在する。こ
れらの方法の各々は、一般的な特徴セットのいくつかまたは全てを共有する。こ
れらの特徴としては、以下が挙げられる：相補的オリゴヌクレオチドハイブリダ
イゼーションまたはアニーリングに由来する配列特異性；特異的結合するアッセ
イ試薬の分離を可能にする固体支持体または固相；および特異的で意図されたア
ッセイ相互作用の存在または非存在を検出するために使用される標識。ＤＮＡサ
ンプルの配列を検出するために設計されたアッセイの例は、米国特許第５，８８
８，７３１号（Ｙａｇｅｒら）、同第５，８３０，７１１号（Ｂａｒａｎｙら）
、同第５，８００，９９４号（Ｍａｒｔｉｎｅｌｌｉら）、同第５，７９２，６
０７（Ｂａｃｋｍａｎら）、同第５，７１６，７８４号（Ｄｉ Ｃｅｓａｒｅ）
、同第５，５７８，４５８号（Ｃａｓｋｅｙら）、同第５，４９４，８１０号（
Ｂａｒａｎｙら）、同第４，９２５，７８５号（Ｗａｎｇら）、同第４，９８９
８，６１７号（Ｌａｎｄｅｇｒｅｎら）に見出され得る。
【０００９】 化学化合物は、代表的に、例えば、酵素活性、リガンド−レセプター相互作用
、タンパク質−タンパク質相互作用などに影響を与える能力をアッセイすること
によって、潜在的な治療有用性に対して評価される。種々の系における各個々の
候補化合物の効果の評価は、退屈でありそして時間を浪費し得る。従って、プロ
トコールは、特定の系で複数の候補化合物および／または多数の系で１つの候補
化合物を迅速に評価するように開発された。候補化合物を評価するためのそのよ
うなプロトコールは、高スループットスクリーニング（ＨＴＳ）といわれている
。
【００１０】 １つの代表的なプロトコールにおいて、ＨＴＳは、マルチウェルクラスタープ
レートのウェル（例えば、９６ウェルまたはより高い形式のプレート、例えば、
３８４ウェル、８６４ウェルもしくは１５３６ウェルプレート）への候補化合物
の分散を含む。化合物の効果は、試験されている系に対して評価される。この技
術の「スループット」、すなわち、スクリーニングされ得る候補化合物の数とス
クリーニングされ得る候補化合物に対する系の数との組合せは、多くの因子によ
って制限される。この因子としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない
：１つのウェルあたり１つのアッセイのみが実施され得る；従来の色素分子を使
用して候補化合物の効果をモニターする場合、複数の色素分子が使用される際は
、複数の励起源が必要である；そして、ウェルの大きさが小さくなる場合（例え
ば、１５３６ウェルプレートは、約５μｌの総アッセイ体積を受け得る）、個々
の化合物のウェルへの一貫した調製は困難であり、そして各アッセイによって生
成されたシグナルの量は、アッセイの体積の率に応じて有意に減少される。
【００１１】 多数のアッセイ形式がＨＴＳアッセイに対して使用され得る。例えば、候補化
合物の、例えば、酵素活性、リガンド−レセプター結合などに対する阻害効果は
、 既知の濃度の候補物の存在下でのアッセイの終点を、候補物の非存在下および／
または既知の阻害化合物の存在下で実施された参照に対して比較することによっ
て測定され得る。従って、例えば、リガンドおよびそのレセプターの結合を阻害
するか、または酵素活性を阻害して酵素プロセスのターンオーバーを減少させる
候補物が同定され得る。このプロセス（阻害されたプロセス）が、臨床的に有意
である場合、候補物は特定の条件に対して強力な薬物であると同定される。
【００１２】 １５３６ウェルプレートは、単に、単一９６ウェルプレート形式での１６回ア
ッセイの物理的分離である。１６回アッセイを９６ウェルプレートの単一ウェル
に多重化することは有利である。これは、ウェル中での試薬の調製を非常に容易
にし、そしてウェルあたりの高いシグナルアウトプットを可能にする。さらに、
多重アッセイを単一ウェルで実施することは、多数の標的系に影響を与える候補
化合物の可能性の同時測定を可能にする。ＨＴＳ戦略を用いて、単一候補化合物
は、単一アッセイ中で活性（例えば、プロテアーゼインヒビター、炎症インヒビ
ター、喘息鎮静など）に対してスクリーニングされ得る。
【００１３】 上記のアッセイ形式の各々は、目的の分析物を同定するための検出可能な標識
を利用する。放射性標識分子および化合物が頻繁に使用され、インビボおよびイ
ンビトロの両方で生物学的化合物を検出する。しかし、放射性同位体の使用と関
連する固有の問題に起因して、生物学的および化学化合物を検出する非放射性方
法がしばしば好ましい。
【００１４】 例えば、蛍光分子は、一般的に、目的の分析物を検出するためのタグとして使
用される。蛍光は、１つの波長（励起）での照射の吸収から生じる放出光であり
、通常、ほぼ直後に異なる波長（発光）での照射が続く。有機蛍光色素が、代表
的に本文脈中で使用される。しかし、そのような色素の使用に対する化学的およ
び物理的制限が存在する。これらの制限のうちの１つは、異なる色の色素の励起
波長の変化である。結果として、異なる励起波長を有する２つ以上の蛍光タグの
同時使用は、複数の励起光源を必要とする。
【００１５】 有機色素の別の欠点は、励起光への延長された曝露および／または反復した曝
露に対する蛍光強度の劣化である。この減衰（光退色と呼ばれる）は、励起光の
強度および照明の期間に依存する。さらに、非蛍光種へのこの色素の変換は、不
可逆である。さらに、色素の分解生成物は、試験される生物学的プロセスを干渉
し得る有機化合物である。
【００１６】 さらに、互いの色素でのスペクトルのオーバーラップが存在する。これは部分
的に、有機色素の比較的に広い発光スペクトルおよびテーリング領域付近のスペ
クトルのオーバーラップに起因する。わずかな低分子量の色素は、大きなＳｔｏ
ｋｅｓシフトの組み合わせを有し、それは、吸収の最大値と発光の最大値の分離
、および高蛍光出力として規定される。さらに、低分子量の色素は、いくつかの
適用について実用的であり得ない。なぜなら、それらは蛍光シグナルに十分な明
るさを提供しないからである。
【００１７】 さらに、標準有機蛍光色素の化学的特性における差異は、多数の、平行したア
ッセイを実用的にしない。なぜなら、異なる化学反応は、蛍光標識の種々の適用
に使用される各色素に関連され得るからである。
【００１８】 従って、アッセイ分野における継続する必要性が、以下の特徴での標識につい
て存在する：（ｉ）高蛍光強度（少量での検出のために）、（ｉｉ）吸収頻度と
発光頻度の間の適切な分離、（ｉｉｉ）優れた可溶性、（ｉｖ）容易に他の分子
に結合される能力、（ｖ）悪条件および高温に対する安定性、（ｖｉ）複数の色
の容易な逆重畳についての対称的な、ほぼガウス発光の線形（ｌｉｎｅｓｈａｐ
ｅ）、および（ｖｉｉ）自動化分析との適合性。現在、従来の蛍光標識のどれも
が、これらの要求のすべてを満たさない。
【００１９】 （発明の要旨） 本発明は、半導体ナノクリスタルが信頼でき、かつ感受性の検出可能な標識と
して、種々の生物学的フォーマットおよび化学的フォーマットに使用され得ると
いうの発見に基づく。半導体ナノクルスタル（量子点おおびＱｄｏｔTMナノクリ
スタルとしても知られる）は、特徴的なスペクトル発光を有するように生産され
得る。これらのスペクトル発光は、異なる粒子サイズ、サイズ分配、および／ま
たは粒子の組成物によって所望のエネルギーに調整され得る。１以上の選択され
た生物学的または化学的標的への親和性を有する標的化合物は、半導体ナノクリ
スタルと結合される。従って、半導体ナノクリスタルは、標的への標的化合物の
親和性に起因して、標的と相互作用するか、または結合する。結合の位置および
／または特性は、例えば、エネルギー源（例えば、励起光源）を有するサンプル
の発光によって、決定され得る。半導体ナノクリスタルは、特徴的な発光スペク
トルを発光する。このスペクトルは、例えば、分光学的に観察され得るか、また
は測定され得る。
【００２０】 都合よく、半導体ナノクリスタルの集団の発光スペクトルは、操作され得、２
５〜３０ｎｍの細さの線の幅（ｌｉｎｅｗｉｄｔｈｓ）を有し、その幅は、サン
プル集団の異種遺伝子型のサイズ分布、および対称性、テーリング領域のないガ
ウスまたはほぼガウスである線形に依存する。従って、上記の技術は、単一の反
応における、１つまたはいくつかの異なる生物学的部分または化学的部分の検出
さえを可能にする。調整能、狭い線の幅、およびテーリング領域のない対称発光
スペクトルの組み合わせは、高分解能の複数のサイズのナノクリスタル（例えば
、システム内に複数の異なるサイズ分布を有する単分散の半導体ナノクリスタル
の集団）、および種々の生物学的部分の同時の検出を提供する。
【００２１】 さらに、このようなナノクルスタルの励起波長の範囲は、広く、そしてすべて
の利用可能な半導体ナノクリスタルの発光波長よりもエネルギーが高くあり得る
。結果的に、これは、単一のエネルギー源（例えば、光、通常は、スペクトルの
紫外領域または青色領域）の使用を可能にし、別の発光スペクトルを有するシス
テムにおける半導体ナノクリスタルのすべての集団の同時の励起に影響する。半
導体ナノクリスタルはまた、従来の有機蛍光色素より強く、そして光脱色に対し
て有機色素より、より耐性である。ナノクリスタルのロバストネスはまた、試験
されるシステムにおける有機色素の分解産物の混入の問題を軽減する。従って、
本発明は、生物学的分子および化学的分子の検出に役立つタグを独自に提供する
。
【００２２】 従って、１つの実施形態において、本発明は、サンプル内の１以上の標的分析
物の検出方法に関する。このサンプルは、１以上の分析物を含むか、または含む
と考えられ、本発明の検出方法は、以下の工程を包含する： （ａ）固体支持体上にサンプルを提供する工程； （ｂ）サンプルと半導体ナノクリスタル結合体とを組み合わせる工程であって
、ここで、存在する場合、結合体および分析物を含む複合体の形成を可能にする
条件下で、この組み合わせる工程が行われ； （ｃ）非結合の結合体を除去する工程；および （ｄ）存在する場合、複合体中の半導体ナノクリスタルによって媒介されるス
ペクトル発光のモニタリングによって複合体の存在を検出する工程であって、こ
こで発光は、サンプル内の１以上の標的分析物の存在を示す。
【００２３】 特定の実施形態において、本発明は複数の標的分析物が存在する方法に関し、
そして方法は以下の工程をさらに包含する： （ａ）各標的分析物に特異的な結合体を提供する工程であって、ここで各半導
体ナノクリスタル結合体は、他の半導体ナノクリスタルとは別の発光スペクトル
を有し；そして （ｂ）サンプルのスペクトル発光のモニタリングによって標的分析物の存在を
検出する工程であって、ここで発光は、サンプル内の標的分析物の存在を示す。
【００２４】 さらに別の実施形態において、本発明は、サンプル内の１以上の標的分析物の
検出方法に関する。このサンプルは、１以上の分析物を含むか、または含むと考
えられ、本発明の検出方法は、以下の工程を包含する： （ａ）固体支持体上に非標識の特異的に結合する分子を提供する工程； （ｂ）サンプルと特異的に結合する分子とを組み合わせる工程であって、ここ
で存在する場合、特異的に結合する分子および分析物を含む第１の複合体の形成
を可能にする条件下で、組み合わせる工程が行われ； （ｃ）非結合サンプルを除去する工程； （ｄ）第１の複合体と半導体ナノクリスタル結合体とを組み合わせる工程であ
って、ここで存在する場合、結合体および分析物を含む第２の複合体の形成を可
能にする条件下で、組み合わせる工程は行われ； （ｅ）非結合の結合体を除去する工程； （ｆ）存在する場合、第２の複合体中の半導体ナノクリスタルによって媒介さ
れるスペクトル発光のモニタリングによって、第２の複合体の存在を検出する工
程であって、ここで発光は、サンプル中の１以上の標的分析物の存在を示す。
【００２５】 特定の実施形態において、複数の標的分析物が存在する方法であって、そして
この方法は、以下の工程をさらに包含する： （ａ）各標的分析物に特異的な固体支持体上に非標識の特異的に結合する分子
を提供する工程、および各標的分析物に特異的な半導体ナノクリスタル結合体を
提供する工程であって、ここで各半導体ナノクリスタル結合体は、他の半導体ナ
ノクリスタル結合体とは異なる発光スペクトルを有し；そして （ｂ）サンプルのスペクトル発光のモニタリングによって標的分析物の存在を
検出する工程であって、ここで発光は、サンプル中の標的分析物の存在を示す。
【００２６】 さらに別の実施形態において、本発明は、サンプル中の１以上の標的分析物の
検出方法に関する。このサンプルは、１以上の分析物を含むか、または含むと考
えられ、本発明の検出方法は、以下の工程を包含する： （ａ）固体支持体上にサンプルを提供する工程； （ｂ）サンプルを特異的に結合する分子と組み合わせる工程であって、ここで
（ｉ）特異的に結合する分子は、第１のメンバーの結合対を含み、そして（ｉｉ
）存在する場合、特異的に結合する分子および分析物を含む第１の複合体の形成
を可能にする条件下で、組み合わせる工程が行われ； （ｃ）非結合の特異的に結合する分子を除去する工程； （ｄ）第１の複合体と第２のメンバーの結合対を組み合わせる工程であって、
ここで（ｉ）第２のメンバーの結合対は、第１の半導体ナノクリスタルに結合さ
れ；そして（ｉｉ）結合対および１以上の分析物を含む第２の複合体の形成を可
能にする条件下で、組み合わせる工程が行われ； （ｅ）存在する場合、第２の複合体中の第１の半導体ナノクリスタルによって
媒介されるスペクトル発光のモニタリングによって第２の複合体の存在を検出す
る工程であって、ここで発光は、サンプル中の１以上の標的分析物の存在を示す
。特定の実施形態において、第１のメンバーの結合対は一次抗体であり、そして
第２のメンバーの結合対は、第１抗体と反応性の第２抗体である；あるいは、第
１のメンバーの結合対はビオチンであり、そして第２のメンバーの結合対はスト
レプトアビジンである；あるいは、第１のメンバーの結合対はジゴキシゲニンで
あり、そして第２のメンバーの結合対は、ジゴキシゲニンに対する抗体である；
あるいは、第１のメンバーの結合対はフルオレセインであり、そして第２のメン
バーの結合対はフルオレセインに対する抗体である。
【００２７】 別の実施形態において、上記方法は、１以上の分析物が存在する方法であり、
その方法は、以下の工程をさらに包含する： サンプルと第２の特異的に結合する分子とを組み合わせる工程であって、ここ
で（ｉ）第２の特異的に結合する分子は、第１のメンバーの第２の結合対を含み
、そして（ｉｉ）存在する場合、第２の特異的に結合する分子および分析物を含
む第３の複合体の形成を可能にする条件下で、組み合わせる工程が行われ； 非結合の第２の特異的に結合する分子を除去する工程であって； 第３の複合体を第２のメンバーの第２の結合対と組み合わせる工程であって、
ここで（ｉ）第２のメンバーの第２の結合対が、第２の半導体ナノクリスタル（
第１の半導体ナノクリスタルとは異なる発光スペクトルを有する）に連結され；
そして（ｉｉ）第２の結合対および分析物を含む第４の複合体の形成を可能にす
る条件下で、組み合わせる工程が行われ；そして 存在する場合、第４の複合体中の第３の半導体ナノクリスタルによって媒介さ
れる第２のスペクトル発光のモニタリングによって、第４の複合体の存在を検出
する工程であって、ここで第２の発光は、サンプル中の１以上の標的分析物の存
在を示す。
【００２８】 またさらなる実施形態において、本発明はサンプルにおける１以上の標的分析
物の検出方法に関する。このサンプルは１以上の分析物を含むか、または含むと
考えられる。この方法は、以下の工程を包含する； （ａ）半導体ナノクリスタル結合体が結合する、少なくとも１つの特異的に結
合する分子を含む第１の複合体を検出する工程であって、ここで半導体ナノクリ
スタルは、特徴的なスペクトル発光を有し、そして結合体は、特異的に結合する
分子に特異的に結合し； （ｂ）サンプルと第１の複合体とを組み合わせる工程であって、ここで存在す
る場合、特異的に結合する分子および分析物を含む第２の複合体の形成を可能に
する条件下で、組み合わせる工程は行われ； （ｃ）存在する場合、半導体ナノクリスタルの特徴的なスペクトル発光のモニ
タリングによって第２の複合体の存在を検出する工程であって、ここで特徴的な
スペクトル発光における変化が、サンプル中の１以上の標的分析物の存在を示す
。
【００２９】 上記の方法の特定の実施形態において、複数の第一の複合体が提供され、各々
が異なる特異的に結合する分子を含み、各々が各特異的に結合する分子を特異的
に結合する結合体に結合され、そしてここで各特異的に結合する分子は、異なる
分析物を結合し、そしてここで異なる特異的に結合する分子に結合される各結合
体は、他の半導体ナノクリスタルとは異なる特徴的なスペクトル発光を有する半
導体ナノクリスタルを含み；そしてここで第一の複合体において特定の特異的に
結合する分子と結合された任意の選択された半導体ナノクリスタルのスペクトル
発光における変化は、特定の特異的に結合する分子を結合する分析物の存在を示
す。
【００３０】 特定の実施形態において、特異的に結合する分子が蛍光標識され、そしてこの
結合体が特異的に結合する分子に結合される場合、実施例１３で記載されるよう
に、半導体ナノクリスタルは光を放出する。さらに、本方法は、以下であり得る
。複数の第一の複合体が提供され、各々が異なる特異的に結合する分子を含み、
各々が各特異的に結合する分子を特異的に結合する結合体に結合され、そしてこ
こで各特異的に結合する分子は、異なる分析物を結合し、そしてここで異なる特
異的に結合する分子に結合される各結合体は、他の半導体ナノクリスタルとは異
なる特徴的なスペクトル発光を有する半導体ナノクリスタルを含み；そしてここ
で第一の複合体において特定の特異的に結合する分子と結合された任意の選択さ
れた半導体ナノクリスタルのスペクトル発光における変化は、特定の特異的に結
合する分子を結合する分析物の存在を示す。
【００３１】 上記の方法において、１つ以上の分析物は、一つ以上のポリペプチド配列また
は核酸配列であり得、同じかまたは異なるかのいずれかであり；核酸配列は、一
つ以上の染色体フラグメント上で存在し得；核酸配列は、ＤＮＡまたはＲＮＡで
あり得；半導体ナノクリスタル結合体は、抗体、アプタマー、または少なくとも
１つのポリマー鎖反応プライマーを含み得；特異的に結合する分子は、核酸分子
（例えば、オリゴヌクレオチド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、アプタマー、タンパク質、レ
セプター、抗体、多糖類または小分子）を含み得る。
【００３２】 本発明のこれらの実施形態および他の実施形態は、本明細書中の開示を考慮し
て、当業者が容易に思いつくだろう。
【００３３】 （発明の詳細な説明） 本発明の実施は、別に示されない限り、当該分野の範囲内で、化学および生化
学の従来の方法を使用する。このような技術は、文献で十分に説明される。
【００３４】 本明細書および係属される請求の範囲に使用される場合、単数形「１つの（ａ
）」、「１つの（ａｎ）」および「その（ｔｈｅ）」は、内容が他をはっきり指
示しない限り、複数の言及を含む。従って、例えば、「半導体ナノクリスタル」
に対する言及は、２つ以上のこのような半導体ナノクリスタルの混合物を含み、
「分析物」は、１つより多くのこのような分析物などを含む。
【００３５】 （Ｉ．定義） 本発明を記載することにおいて、以下の用語が使用され、そして以下に示され
るように定義されることが意図される。
【００３６】 用語「半導体ナノクリスタル」、「量子点」および「ＱｄｏｔTMナノクリスタ
ル」は、本明細書中で交換可能に使用され、そして直径が約１ｎｍと約１０００
ｎｍとの間あるいはその間の任意の整数または端数（ｆｒａｃｔｉｏｎ）、好ま
しくは約２ｎｍと約５０ｎｍとの間、あるいはその間の任意の整数または端数、
より好ましくは約２ｎｍ〜約２０ｎｍ（例えば、約２、３、４、５、６、７、８
、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、または
２０ｎｍ）の無機クリスタライトをいう。半導体ナノクリスタルは、励起におい
て、電磁放射を放射可能であり（すなわち、半導体ナノクリスタルは、発光性で
ある）、そして１つ以上の第一半導体材料の「コア」を含み、そして第２の半導
体材料の「シェル」により囲まれ得る。半導体シェルにより囲まれた半導体ナノ
クリスタルコアは、「コア／シェル」半導体ナノクリスタルといわれる。囲む「
シェル」の材料は、好ましくは、コア材料のバンドギャプエネルギーより大きい
バンドギャプエネルギーを有し、そして「コア」基質のバンドギャプエネルギー
に近い原子空間を有するように選択され得る。コアおよび／またはシェルは、半
導体の材料であり得、以下を含むがこれらに限定されない：群ＩＩ−ＶＩ（Ｚｎ
Ｓ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、Ｈ
ｇＴｅ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＭｇＴｅ、ＣａＳ、ＣａＳｅ、ＣａＴｅ、ＳｒＳ、
ＳｒＳｅ、ＳｒＴｅ、ＢａＳ、ＢａＳｅ、ＢａＴｅなど）物質および群ＩＩＩ−
Ｖ（ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳ
ｂなど）物質および群ＩＶ（Ｇｅ、Ｓｉなど）物質の半導体材料、ならびにアロ
イまたはその混合物。
【００３７】 半導体ナノクリスタルは、必要に応じて、有機キャッピング剤の「コート」に
より囲まれる。有機キャッピング剤は、任意の数の物質であり得るが、半導体ナ
ノクリスタル表面に対する親和性を有する。一般に、キャッピング剤は、単離さ
れた有機分子、ポリマー（または重合反応のためのモノマー）、無機複合体、お
よび伸展された結晶構造であり得る。コートは、溶解度（例えば、コートされた
半導体ナノクリスタルを、均質に選択された溶媒中に分散させる能力）、機能性
、結合特性などを伝えるために使用される。さらに、コートは、半導体ナノクリ
スタルの光学的特性を合わせるために使用される。キャップされた半導体ナノク
リスタルを産生する方法は、さらに以下で議論される。
【００３８】 従って、用語「半導体ナノクリスタル」、「量子点」および「ＱｄｏｔTMナノ
クリスタル」は、本明細書中で使用される場合、コートされた半導体ナノクリス
タルコア、ならびにコア／シェル半導体ナノクリスタルを示す。
【００３９】 「ルミネセンス（発光）」により、物体からの電磁放射（光）を放出するプロ
セスが意味される。ルミネセンスは、フォトンの形態で対応するエネルギーの放
出を伴って、励起状態からより低い状態に「緩和している（ｒｅｌａｘｉｎｇ）
」系から生じる。これらの状態は、電子、振動、回転、またはこの３つの任意の
組み合わせであり得る。ルミネセンスの原因の遷移は、化学的に系に保存される
かまたは外部の源から系に添加されるエネルギーの放出を介して刺激され得る。
外部のエネルギー源は、基底状態より高い状態に励起される系を引き起こすこと
が可能な、化学的型、熱的型、電気的型、磁気的型、電磁気的型、物理的型また
は任意の他の型を含む種々の型であり得る。例えば、系は、光のフォトンを吸収
することによるか、電界に置かれることによるか、または化学的酸化還元反応を
介して、励起され得る。ルミネセンスの間に放出されるフォトンのエネルギーは
、低エネルギーのマイクロ波放射から高エネルギーＸ線放射までの範囲であり得
る。代表的に、ルミネセンスは、ＵＶからＩＲ放射までの範囲のフォトンをいう
。
【００４０】 「単分散粒子」は、粒子の集団を含み、ここで集団において少なくとも約６０
％の粒子、より好ましくは集団において７５％〜９０％の粒子、またはこの範囲
の間の任意の整数が、特定された粒子の大きさの範囲内にあたる。単分散化さら
た粒子の集団は、直径１０％ｒｍｓ（平方自乗平均）より少なく、そして好まし
くは５％ｒｍｓより少なく外れる。
【００４１】 句「半導体ナノクリスタルの１つ以上のサイズ」は、「半導体ナノクリスタル
の１つ以上の粒子サイズの分散」と同義に使用される。当業者は、半導体ナノク
リスタルの粒子サイズが、粒子サイズの分散として実際に得られることを認識す
る。
【００４２】 半導体ナノクリスタルの電磁気放射線発光に関して、用語「狭い波長帯域」ま
たは「狭いスペクトル準位幅」の使用により、１００ｎｍも帯域幅を伸展し得る
レッドテール（ｒｅｄ ｔａｉｌ）を有する代表的な色素分子についての約１０
０ｎｍの発光帯域幅と対照的に、約４０ｎｍを越えない発光の波長帯域、および
好ましくは幅において約２０ｎｍを越えず、そして中心について対称である発光
の波長帯域が意味される。言及される帯域幅は、ピークの半分の高さ（ＦＷＨＭ
）における、発光の全幅の測定から決定され、そして２００ｎｍ〜２０００ｎｍ
の範囲が適切である。
【００４３】 用語「広い波長帯域」の使用により、半導体ナノクリスタルの励起に関して、
開始放射（ｏｎｓｅｔ ｒａｄｉａｔｉｏｎ）の波長（開始放射は、半導体ナノ
クリスタルにより吸収されることが可能な最も長い波長（最も低いエネルギー）
の放射であると理解される）、と等しいか、またはこれより短い波長を有する放
射の吸収が意味される。この開始は、発光の「狭い波長帯域」に近いが、これよ
り少し高いエネルギーで起こる。これは、高いエネルギー側における発光のピー
クの近くで起きるが、その波長から離れるとすぐ落ちる色素分子の「狭い吸収帯
域」と対照的で、そしてしばしば、発光から１００ｎｍ以外の波長においてごく
わずかである。
【００４４】 用語「ポリヌクレオチド」、「オリゴヌクレオチド」、「核酸」および「核酸
分子」は、リボヌクレオチドまたはデオキシリボヌクレオチドのいずれかの、任
意の長さのヌクレオチドのポリマー形態を含むように本明細書中で使用される。
この用語は、分子の一次構造のみをいう。従って、この用語は、三本鎖、二本鎖
および一本鎖のＤＮＡ、ならびに三本鎖、二本鎖および一本鎖のＲＮＡを含む。
これはまた、メチル化および／またはキャッピングによるような改変、ならびに
ポリヌクレオチドの未改変形態を含む。より詳細には、用語「ポリヌクレオチド
」、「オリゴヌクレオチド」、「核酸」および「核酸分子」は、ポリデオキシリ
ボヌクレオチド（２−デオキシ−Ｄ−リボースを含む）、ポリリボヌクレオチド
（Ｄ−リボースを含む）、プリンまたはピリミジン塩基および非ヌクレオチド幹
を含む他のポリマー（例えば、ポリアミド（例えば、ペプチド核酸（ＰＡＮ））
およびポリモルホリノ（Ａｎｔｉ−Ｖｉｒａｌｓ，Ｉｎｃ．，Ｃｏｒｖａｌｌｉ
ｓ，ＯｒｅｇｏｎからＮｅｕｇｅｎｅとして市販）ポリマー）のＮ−またはＣ−
グリコシドである任意の他の型のポリヌクレオチド、ならびにＤＮＡおよびＲＮ
Ａにおいて見出されるような塩基対形成および塩基スタッキングを可能にする配
置で核酸塩基を含むポリマーを提供する他の合成配列特異的核酸ポリマーを含む
。これらは、用語「ポリヌクレオチド」、「オリゴヌクレオチド」、「核酸」お
よび「核酸分子」の間の長さにおける区別は意図されず、そしてこれらの用語は
交換可能に使用される。これらの用語は、分子の一次構造のみをいう。従って、
これらの用語は、例えば３’−デオキシ−２’，５’−ＤＮＡ、オリゴデオキシ
リボヌクレオチドＮ３’Ｐ５’ホスホルアミデート、２’−Ｏ−アルキル−置換
ＲＮＡ、二本鎖および一本鎖ＤＮＡ、ならびに二本鎖および一本鎖ＲＮＡ、ＤＮ
Ａ：ＲＮＡハイブリッド、ならびにＰＮＡとＤＮＡまたはＲＮＡとの間のハイブ
リッドを含み、そしてまた公知の型の改変（例えば、当該分野で公知の標識、メ
チル化、「キャップ」、天然に存在する１つ以上のヌクレオチドのアナログでの
置換、例えば無電荷結合での改変（例えば、メチルホスホネート、ホスホトリエ
ステル、ホスホルアミデート、カルバメートなど）、陰電荷結合での改変（例え
ば、ホスホロチオエート、ホスホロジチオエートなど）、および正電荷結合での
改変（例えば、アミノアルキルホルホルアミデート（ａｍｉｎｏａｌｋｌｙｐｈ
ｏｓｐｈｏｒａｍｉｄａｔｅｓ）、アミノアルキルホスホトリエステル）、タン
パク質（ヌクレアーゼ、毒素、抗体、シグナルペプチド、ポリ−Ｌ−リジンなど
を含む）のようなペンダント部分を含む改変、インターカレーター（例えば、ア
クリジン、ソラレンなど）を用いる改変、キレーター（例えば、金属、放射活性
金属、ホウ素、酸化金属など）を含む改変、アルキル化剤（ａｌｋｙｌａｔｏｒ
）を含む改変、改変された結合（例えば、αアノマー核酸など）を用いる改変の
ようなヌクレオチド間の改変、ならびにポリヌクレオチドまたはオリゴヌクレオ
チドの未改変形態）も含む。詳細には、ＤＮＡはデオキシリボ核酸である。
【００４５】 用語「ポリヌクレオチド分析物」および「核酸分析物」は、交換可能に使用さ
れ、そして標的ヌクレオチド配列を含む一本鎖または二本鎖の核酸分子を含む。
分析物核酸は、種々の供給源の形態（例えば、生物学的流体または固体、染色体
、食料品、環境物質など）であり得、そして種々の手段（例えば、プロテイナー
ゼ Ｋ／ＳＤＳ、カオトロピック塩など）によるハイブリダイゼーション分析の
ために調製され得る。
【００４６】 本明細書中で使用される場合、用語「標的核酸領域」または「標的ヌクレオチ
ド配列」は、標的分子中に含まれるプローブがハイブリダイズする領域を含む。
用語「標的核酸配列」は、所望の条件下でプローブが安定なハイブリッドを形成
する配列を含む。
【００４７】 本明細書中で使用される場合、用語「核酸プローブ」は、標的核酸分析物中に
存在する核酸配列に相補的な核酸配列を含む、上記で規定されたポリヌクレオチ
ドからなる構造に対する参照を含む。プローブのポリヌクレオチド領域は、ＤＮ
Ａ、および／またはＲＮＡ、および／または合成ヌクレオチドアナログからなり
得る。
【００４８】 ハイブリダイズする配列は、安定なハイブリッドを提供するために完全な相補
性を有する必要がないことが理解される。多くの状況において、安定なハイブリ
ッドは、約１０％未満の塩基が４つ以上のヌクレオチドの不一致の無視したルー
プ（ｍｉｓｍａｔｃｈｅｓ，ｉｇｎｏｒｉｎｇ ｌｏｏｐｓ）である部位で形成
する。従って、本明細書中で使用される場合、用語「相補的に」とは、アッセイ
条件下で、一般的には約９０％以上の相同性の部位でその「相補体」と安定な二
重鎖を形成するオリゴヌクレオチドをいう。
【００４９】 用語「アプタマー」（または核酸抗体）は、その形状の効果によって所望の標
的分子を認識し、そして結合する一本鎖または二本鎖ＤＮＡあるいは一本鎖ＲＮ
Ａ分子をいうように本明細書中で使用される。例えば、ＰＣＴ公開番号ＷＯ９２
／１４８４３、ＷＯ９１／１９８１３、およびＷＯ９２／０５２８５を参照のこ
と。
【００５０】 「ポリペプチド」および「タンパク質」は、本明細書中で交換可能に使用され
、そしてペプチド結合を介して結合したアミノ酸の分子鎖を含む。この用語は、
特定の長さの産物については言及しない。従って、「ペプチド」、「オリゴペプ
チド」および「タンパク質」は、ポリペプチドの規定に含まれる。この用語は、
ポリペプチドの翻訳後の改変（例えば、グリコシル化、アセチル化、リン酸化な
ど）を含む。さらに、タンパク質フラグメント、アナログ、変異されたタンパク
質または改変体タンパク質、融合タンパク質などは、ポリペプチドの意味に含ま
れる。
【００５１】 本明細書中で使用される場合、用語「結合対」は、互いに特異的に結合する第
１の分子および第２の分子をいう。サンプル中の結合対の第１メンバーの結合対
の第２メンバーへの「特異的結合」は、このサンプル中の他の成分よりも大きな
親和性および特異性を伴う第１メンバーの第２メンバーへの結合（逆も同様）に
よって証明される。この結合対のメンバー間の結合は、代表的には非共有結合的
である。文脈が明らかに逆を示さない限り、用語「親和性分子」および「標的分
析物」は、それぞれ結合対の第１メンバーおよび第２メンバーをいうように本明
細書中で使用される。
【００５２】 例示的な結合対は、対応する抗体またはその結合部分またはフラグメント（例
えば、ジゴキシゲニンおよび抗ジゴキシゲニン；フルオレセインおよび抗フルオ
レセイン；ジニトロフェノールおよび抗ジニトロフェノール；ブロモデオキシウ
リジンおよび抗ブロモデオキシウリジン；マウス免疫グロブリンおよびヤギ抗マ
ウス免疫グロブリン）、ならびに非免疫学的結合対（例えば、ビオチン−アビジ
ン、ビオチン−ストレプトアビジン、ホルモン［例えば、チロキシンおよびコル
チゾール］−ホルモン結合タンパク質、レセプター−レセプターアゴニストまた
はアンタゴニスト（例えば、アセチルコリンレセプター−アセチルコリンまたは
そのアナログ）ＩｇＧ−プロテインＡ、レクチン−炭水化物、酵素−酵素補因子
、酵素−酵素−インヒビター、ならびに核酸二重鎖を形成し得る相補的ポリヌク
レオチド対）などと組み合わせた、任意のハプテン化合物または抗原性化合物を
含む。
【００５３】 用語「特異的に結合する分子」および「親和性分子」は、本明細書中で交換可
能に使用され、そしてサンプル中に存在する検出可能な物質に、化学的または物
理的手段を介して選択的に結合する分子をいう。「選択的に結合」によって、分
子が目的の標的に優先的に結合するか、または他の分子よりも大きな親和性を伴
って標的に結合することが意味される。例えば、抗体はその抗体が惹起される抗
原に選択的に結合し；ＤＮＡ分子は、実質的に相補的な配列に結合するが、関連
しない配列には結合しない。親和性分子は、半導体ナノクリスタルに結合され得
る任意の分子または任意の分子の部分を含み得、そしてこのように結合される場
合、検出可能な物質を特異的に認識し得る。このような親和性分子としては、例
示の目的で、以下に規定されるような抗体物質のクラス、モノマーまたはポリマ
ーの核酸、アプタマー、タンパク質、多糖類、糖など（例えば、Ｈａｕｇｌａｎ
ｄ、「Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｐｒｏｂｅｓ ａｎ
ｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ」（第６版）を参照のこと）、およ
び上記の結合対を形成し得る任意の分子が挙げられる。
【００５４】 「半導体ナノクリスタル結合体」は、上記に規定した特異的に結合する分子に
結合されるか、または会合される半導体ナノクリスタルである。「半導体ナノク
リスタル結合体」は、例えば、サンプル（例えば、本明細書中で規定する生物学
的サンプル）中に存在する検出可能な物質に選択的に結合する「結合対」または
「特異的に結合する分子」のメンバーに、外被を介して結合するか、またはさも
なくば会合する半導体ナノクリスタルを含む。半導体ナノクリスタルに結合する
結合対の第１メンバーは、半導体ナノクリスタルに結合され得る任意の分子また
は任意の分子の部分を含み得、そしてこのように結合した場合、結合対の第２メ
ンバーを特異的に認識し得る。
【００５５】 用語「抗体」は、本明細書中で使用される場合、ポリクローナル調製物および
モノクローナル調製物の両方から得られる抗体、ならびに以下を含む：ハイブリ
ッド（キメラ）抗体分子（例えば、Ｗｉｎｔｅｒら（ｌ９９１）Ｎａｔｕｒｅ
３４９：２９３−２９９；および米国特許第４，８１６，５６７号を参照のこと
）；Ｆ（ａｂ’）２およびＦ（ａｂ）フラグメント；Ｆｖ分子（非共有結合へテ
ロダイマー、例えば、Ｉｎｂａｒら（１９７２）Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ
Ｓｃｉ ＵＳＡ ６９：２６５９−２６６２；およびＥｈｒｌｉｃｈら（１９
８０）Ｂｉｏｃｈｅｍ １９：４０９１−４０９６を参照のこと）；単鎖Ｆｖ分
子（ｓＦｖ）（例えば、Ｈｕｓｔｏｎら（１９８８）Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃ
ａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ ８５：５８７９−５８８３を参照のこと）；ダイマーお
よびトリマーの抗体フラグメント構築物；ミニボディー（ｍｉｎｉｂｏｄｉｅｓ
）（例えば、Ｐａｃｋら（１９９２）Ｂｉｏｃｈｅｍ ３１：１５７９−１５８
４；Ｃｕｍｂｅｒら（１９９２）Ｊ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ １４９Ｂ：１２０
−１２６を参照のこと）；ヒト化抗体分子（例えば、Ｒｉｅｃｈｍａｎｎら（１
９８８）Ｎａｔｕｒｅ ３３２：３２３−３２７；Ｖｅｒｈｏｅｙａｎら（１９
８８）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２３９：１５３４−１５３６；および１９９４年９月２
１日公開の英国特許公開番号ＧＢ２，２７６，１６９を参照のこと）；ならびに
このような分子から得られる任意の機能的フラグメントであって、ここでこのよ
うなフラグメントは親の抗体分子の特異的結合特性を保持する。
【００５６】 本明細書中で使用される場合、用語「モノクローナル抗体」は、同質の抗体集
団を有する抗体組成物をいう。この用語は、抗体の種または供給源について限定
されず、これらが作製される様式によっても限定されるようには意図されない。
従って、この用語はマウスのハイブリドーマから得られる抗体、ならびにマウス
ハイブリドーマよりもむしろヒトを使用して得られるヒトモノクローナル抗体を
含む。例えば、Ｃｏｔｅら、Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ ａ
ｎｄ Ｃａｎｃｅｒ Ｔｈｅｒａｐｙ，Ａｌａｎ Ｒ．Ｌｉｓｓ，１９８５，７
７頁を参照のこと。
【００５７】 半導体ナノクリスタルは、半導体ナノクリスタルが特異的に結合する分子に化
学的に結合するか、または会合する場合に、特異的に結合する分子または結合対
のメンバーに「結合」または「接合」するか、あるいは「会合」する。従って、
これらの用語は、半導体ナノクリスタルが、特異的に結合する分子に直接結合さ
れ得るか、またはリンカー部分を介して（例えば、以下に記載の化学的リンカー
を介して）結合され得るかのいずれかであることを意図する。この用語は、例え
ば化学的共有結合、ファンデルワールス力または疎水性相互作用のような物理的
な力、カプセル化、包埋などによって物理的に結合される特徴を示す。本発明の
範囲を限定しない例として、ナノクリスタルは、細胞、タンパク質、核酸、細胞
下の細胞小器官および他の細胞下の構成成分のような生物学的化合物に物理的に
相互作用し得る分子に結合され得る。例えば、ナノクリスタルは、タンパク質、
アビジンおよびストレプトアビジンに結合し得るビオチンに会合し得る。また、
ナノクリスタルは、非特異的または配列特異的に核酸（ＤＮＡ ＲＮＡ）に結合
する分子に会合し得る。本発明の範囲を限定しない例として、このような分子と
しては以下が挙げられる：ＤＮＡの副溝に結合する小分子（総説として、Ｇｅｉ
ｅｒｓｔａｎｇｅｒおよびＷｅｍｍｅｒ（１９９５）Ａｎｎ．Ｒｅｖ．Ｂｉｏｐ
ｈｙｓ．Ｂｉｏｍｏｌ．Ｓｔｒｕｃｔ．２４：４６３−４９３；ならびにＢａｇ
ｕｌｅｙ（１９８２）Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ ４３：１６７−１８
１を参照のこと）、ＤＮＡおよびＲＮＡと付加物を形成する小分子（例えばＣＣ
−１０６５、ＨｅｎｄｅｒｓｏｎおよびＨｕｒｌｅｙ（１９９６）Ｊ．Ｍｏｌ．
Ｒｅｃｏｇｎｉｔ．９：７５−８７を参照のこと；アフラトキシン、Ｇａｒｎｅ
ｒ（１９９８）Ｍｕｔａｔ．Ｒｅｓ．４０２：６７−７５を参照のこと；シスプ
ラチン、ＬｅｎｇおよびＢｒａｂｅｃ（１９９４）ＩＡＲＣ Ｓｃｉ．Ｐｕｂｌ
．１２５：３３９−３４８を参照のこと）、ＤＮＡの塩基対間にインターカレー
トする分子（例えば、メチジウム、プロピジウム、エチジウム、ポルフィリンな
ど、総説として、Ｂａｉｌｌｙら、Ｊ．Ｍｏｌ．Ｒｅｃｏｇｎｉｔ．５：１５５
−１７１を参照のこと）、ブレオマイシン、ネオカルチノスタチンおよび他のエ
ンジイン（ｅｎｅｄｉｙｎｅｓ）のような放射線様のＤＮＡに有害な薬剤（総説
として、Ｐｏｖｉｒｋ（１９９６）Ｍｕｔａｔ．Ｒｅｓ．３５５：７１−８９を
参照のこと）、ならびに酸化を通して核酸に結合し、かつ／または核酸を損傷す
る金属錯体（例えば、Ｃｕ−フェナントロリン、Ｐｅｒｒｉｎら（１９９６）Ｐ
ｒｏｇ．Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｒｅｓ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．５２：１２３
−１５１を参照のこと；Ｒｕ（ＩＩ）およびＯｓ（ＩＩ）錯体、Ｍｏｕｃｈｅｒ
ｏｎら（１９９７）Ｊ．Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍ．Ｐｈｏｔｏｂｉｏｌ．Ｂ ４０：
９１−１０６を参照のこと；ＤＮＡの化学的または光化学的プローブ、Ｎｉｅｌ
ｓｅｎ（１９９０）Ｊ．Ｍｏｌ．Ｒｅｃｏｇｎｉｔ．３：１−２５を参照のこと
。
【００５８】 本明細書中で使用される場合、「生物学的サンプル」とは、単離された細胞、
組織または流体のサンプル（例えば、血漿、血清、脊髄液、精液、リンパ液、（
皮膚、気道、腸管、および尿生殖器管の）外分泌物（ｓｅｃｔｉｏｎ）、涙、唾
液、乳汁、血球、腫瘍、器官が挙げられるがこれらに限定されない）、ならびに
インビトロ細胞培養構築物（細胞培養培地中の細胞、推定のウイルス感染細胞、
組換え細胞および細胞成分の増殖から生じた馴化培地を含むが、これらに限定さ
れない）のサンプルをいう。
【００５９】 「低分子」は、実験室で合成されるか、または天然に見出されるかいずれかの
、有機化合物または無機化合物を含むと規定される。代表的には、低分子は、い
くつかの炭素−炭素結合を含み、そして１５００ｇ／Ｍｏｌの未満の分子量を有
することで特徴付けられる。
【００６０】 「生体分子」は、タンパク質、アミノ酸、核酸、ヌクレオチド、炭水化物、糖
、脂質などのような、合成または天然に存在する分子である。
【００６１】 「均一（ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ）アッセイ」は、移動工程、分離工程または
洗浄工程なしで行われるアッセイである。従って、例えば、均一ＨＴＳアッセイ
は、容器（例えば、試験管またはサンプルウェル）への試薬の添加、次いで特定
のウェルからの結果の検出を含む。均一ＨＴＳアッセイは、試験管もしくはウェ
ル中の溶液中で、試験管もしくはウェルの表面上で、試験管もしくはウェル内に
置かれたビーズもしくは細胞上などで行われ得る。代表的に使用される検出系は
、蛍光、化学発光、またはシンチレーションの検出系である。
【００６２】 用語「多重化（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）」は、複数の分析物または生物学
的状態が、１つより多くの検出可能な標識を使用することにより、同時に検出さ
れ得る、アッセイまたは他の分析方法の実行を含むように、本明細書中で使用さ
れる。これらの検出可能な標識の各々は、別個の波長で、別個の強度を有し、別
個のＦＷＨＭを有し、別個の蛍光寿命を有し、またはこれらの任意の組合せで発
光する。好ましくは、検出可能な標識のそれぞれは、結合対の複数の第１のメン
バーのうち１つに連結され、これらの第１のメンバーの各々は、個別の対応する
第２の結合対のメンバーに結合し得る。個別の発光スペクトルを有する半導体ナ
ノクリスタルを使用する多重化法を使用して、２〜１，０００，０００種の範囲
、好ましくは２〜１０，０００種の範囲、より好ましくは２〜１００種の範囲、
またはこれらの範囲の間、およびなおより好ましくは１０〜２０までの範囲の任
意の整数（例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３
、１４、１５、１６、１７、１８、１９、もしくは２０）種の分析物、生物学的
化合物または生物学的状態を、同時に検出し得る。多重化はまた、別個の発光ス
ペクトルを有する１つより多くの半導体ナノクリスタルの組合せが、単一の分析
物を検出するために使用され得るアッセイまたは方法を含む。
【００６３】 本明細書中で使用される場合、用語「バーコード」は、１つ以上のサイズ、サ
イズ分布、組成またはこれらの任意の組み合わせの半導体ナノクリスタルをいう
。各々のサイズ、サイズ分布および／または組成の半導体ナノクリスタルは、特
徴的な発光スペクトル（例えば、波長、強度、ＦＷＨＭ、および／または蛍光寿
命）を有する。特定の半導体ナノクリスタルのサイズを制御することによって発
光エネルギーを調整し得ることに加えて、特定の波長で観測される特定の発光の
強度はまた、変化され得、したがって半導体ナノクリスタルバーコード系により
提供される潜在的な情報密度を増加し得る。好ましい実施形態において、２〜１
５の異なる強度が所望の波長での特定の発光について達成され得るが、当業者は
、目的の特定の適用に依存して１５より多くの異なる強度が達成され得るという
ことを理解する。本発明の目的のために、目的の品目、化合物または物質に結合
されるか、包埋されるか、または会合される特定のサイズの半導体ナノクリスタ
ルの濃度を変化させることにより、異なる強度が達成され得る。「バーコード」
は、目的の特定の品目、化合物または物質の配置またはアイデンティティの決定
を可能にする。例えば、以下にさらに記載されるように、半導体ナノクリスタル
を使用して、スペクトル的核型について、染色体ならびに染色体の部分をバーコ
ード化し得る。
【００６４】 「随意の（ｏｐｔｉｏｎａｌ）」または「必要に応じて」は、引き続いて記載
される事象または状況が起こっても起こらなくてもよいということ、ならびにこ
の記載がその事象または状況が起こる例および起こらない例を含むということを
意味する。例えば、句「必要に応じてシェル材料でコーティングされる」は、本
発明の範囲内に含まれるために、コーティングが存在しても存在しなくてもよい
ということ、ならびにこの記載がこのようなコーティングの存在および非存在の
両方を含むということを意味する。
【００６５】 （ＩＩ．本発明の実行様式） 本発明を詳細に記載する前に、本発明が、それ自体当然変化し得る特定のアッ
セイ形式、材料または試薬に限定されないということが理解される。本明細書中
で使用される用語は、本発明の特定の実施形態を記述する目的のみであり、かつ
限定を意図されないということもまた理解されるべきである。
【００６６】 本明細書中に記載されたものと類似または等価な多くの組成物および方法が、
本発明の実施において使用され得るが、好ましい材料および方法は、本明細書中
に記載される。
【００６７】 本発明は、検出可能な発光標識として半導体ナノクリスタルを使用して、１種
以上の分子の存在または量を検出し、ならびに生物学的相互作用、生物学的プロ
セス、生物学的プロセスにおける変化、または化学的または生物学的化合物の構
造の変化を検出する、化学的アッセイおよび生物学的アッセイを提供する。
【００６８】 半導体ナノクリスタルは、発光特性における量子閉じ込め効果を実証する。半
導体ナノクリスタルが一次エネルギー源で照射される場合、半導体ナノクリスタ
ルで使用される半導体材料のバンドギャップに対応する周波数でエネルギーの二
次発光が起こる。量子閉じ込め粒子において、バンドギャップエネルギーは、ナ
ノクリスタルのサイズおよび／または組成の関数である。種々のサイズおよび／
または組成の半導体ナノクリスタルの混合集団は、単一の波長の光を使用して同
時に励起され得、そして検出可能な発光が、複数の波長で起こるように設計し得
る。発光放出は、その集団の構成半導体ナノクリスタルのサイズおよび／または
組成に関連する。
【００６９】 さらに、半導体ナノクリスタルは、半導体ナノクリスタルコアの表面を効率的
にカプセル化するシェル材料の使用により、高度に発光性に作製され得る。「コ
ア／シェル」半導体ナノクリスタルは、高い量子効率および有意に改善された光
化学的安定性を有する。「コア／シェル」半導体ナノクリスタルの表面は、以下
に記載される技術によって、種々の生物学的分子または物質に結合され得る半導
体ナノクリスタルを生成するために改変され得る：例えば、Ｂｒｕｃｈｅｚら、
（１９９８）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２８１：２０１３−２０１６，Ｃｈａｎら、（１
９９８）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２８１：２０１６−２０１８，Ｂｒｕｃｈｅｚ「Ｌｕ
ｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｓ
：Ｉｎｔｅｒｍｉｔｔｅｎｔ Ｂｅｈａｖｉｏｒ ａｎｄ ｕｓｅ ａｓ Ｆｌ
ｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｐｒｏｂｅｓ」（１９９８）博士
論文、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ、Ｂｅｒｋｅｌｅｙ
，Ｍｉｋｕｌｅｅ「Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌ Ｃ
ｏｌｌｏｉｄｓ：Ｍａｎｇａｎｅｓｅ Ｄｏｐｅｄ Ｃａｄｍｉｕｍ Ｓｅｌｅ
ｎｉｄｅ、（Ｃｏｒｅ）Ｓｈｅｌｌ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｆｏｒ Ｂｉｏｌ
ｏｇｉｃａｌ Ｌａｂｅｌｌｉｎｇ，ａｎｄ Ｈｉｇｈｌｙ Ｆｌｕｏｒｅｓｃ
ｅｎｔ Ｃａｄｍｉｕｍ Ｔｅｌｌｕｒｉｄｅ」（１９９９）博士論文、Ｍａｓ
ｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，お
よび以下にさらに記載される技術。
【００７０】 半導体ナノクリスタルが、単一の標的を検出および追跡するために使用され得
ることは容易に明らかである。さらに、半導体ナノクリスタルの集団は、複数の
標的の同時検出、または（例えば、化合物のライブラリーにおける）目的の特定
の化合物および／または品目の検出のいずれかのために使用され得る。
【００７１】 例えば、特徴的なスペクトル発光を有する１つ以上の粒子サイズ分布を含む半
導体ナノクリスタルの組成物は、目的の特定の品目の配置または供給源を追跡す
るため、または目的の特定の品目を同定するためのいずれかのためのアッセイに
おいて「バーコード」として使用され得る。このような「バーコード化」スキー
ムにおいて使用される半導体ナノクリスタルは、これらの半導体ナノクリスタル
の組成およびサイズまたはサイズ分布を変化させることにより、特徴的なスペク
トル発光を生成するために所望の波長に調整され得る。さらに、特定の特徴的な
波長における発光の強度は、変化され得、従って二元または高次のコード化スキ
ームの使用を可能にする。半導体ナノクリスタルによりコード化される情報は、
分光学的に解読され、従って目的の特定の品目または成分の配置および／または
アイデンティティを提供する。
【００７２】 複数の標的を検出するために半導体ナノクリスタルを使用する能力は、その独
特の特徴からもたらされる。半導体ナノクリスタルは、バルク励起子ボーア半径
より小さい半径を有し、そして分子と物質のバルク形態との間の中間のクラスの
物質を構成する。全ての３次元において、電子およびホールの両方の量子閉じ込
めは、クリスタリットのサイズを減少して、物質の有効バンドギャップの増大を
もたらす。結果として、半導体ナノクリスタルの光吸収および発光の両方は、ブ
ルーシフト（より高いエネルギー）する。最初の光源に暴露されると、各半導体
ナノクリスタル分布は、狭いスペクトル線幅（１２ｎｍ〜６０ｎｍＦＷＨＭほど
の狭さ）で、そして対称的な、ほぼガウス線形状でエネルギーを放出し得、従っ
て、特定の半導体ナノクリスタルを同定する容易な方法を提供する。当業者が理
解するように、線幅は、各調製物中の半導体ナノクリスタルのサイズ不均一性（
すなわち、単分散性）に依存する。単一の半導体ナノクリスタル複合体は、１２
ｎｍ〜１５ｎｍほど狭いＦＷＨＭを有することが観察されている。さらに、３５
ｎｍ〜６０ｎｍの範囲より大きい線幅を有する半導体ナノクリスタル分布は、容
易に作製され得、そしてより狭い線幅を有する半導体ナノクリスタルと同じ物理
学的特徴を有する。
【００７３】 半導体ナノクリスタルは、生物学的部分（例えば、生物学的標的分析物）の存
在および／または量；生物学的分子の構造、組成およびコンホメーション；ある
環境における生物学的部分（例えば、生物学的標的分析物）の局在性；生物学的
分子の相互作用；生物学的化合物の構造における変化；および／または生物学的
プロセスにおける変化を検出するために使用され得る。
【００７４】 従って、半導体ナノクリスタルが、他のより信頼性のない標識化方法が代表的
に使用されてきた種々のアッセイにおける用途を提供する。これらのアッセイと
しては、蛍光顕微鏡法、組織学、細胞学、病理学、フローサイトメトリー、ＦＩ
ＳＨおよび他の核酸ハイブリダイゼーションアッセイ、シグナル増幅アッセイ、
ＤＮＡおよびタンパク質配列決定法、イムノアッセイ（例えば、競合結合アッセ
イおよびＥＬＩＳＡ）、免疫組織化学分析、タンパク質および核酸分離、均一ア
ッセイ、多重化、ハイスループットスクリーニング、染色体核型などが限定せず
に挙げられる。
【００７５】 （半導体ナノクリスタルの作製） 目的の方法における使用のための半導体ナノクリスタルは、当該分野で公知の
技術を使用して作製される。例えば、米国特許第６，０４８，６１６号；同第５
，９９０，４７９号；同第５，６９０，８０７号；同第５，５０５，９２８号；
同第５，２６２，３５７号；ならびにＰＣＴ出願公開番号９９／２６２９９（１
９９９年５月２７日公開）を参照のこと。特に、本発明の生物学的および化学的
アッセイにおける半導体ナノクリスタルとしての、使用のための例示的な物質は
、以下を含むが、これらに限定されない：上記のようなもの（例えば、ＺｎＳ、
ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＭｇＴ
ｅ、ＣａＳ、ＣａＳｅ、ＣａＴｅ、ＳｒＳ、ＳｒＳｅ、ＳｒＴｅ、ＢａＳ、Ｂａ
Ｓｅ、ＢａＴｅ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、Ｉ
ｎＳｂ、ＡＩＳ、ＡＩＰ、ＡｌＳｂ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＧｅおよびＳｉのよう
なＩＩ−ＶＩ族、ＩＩＩ−Ｖ族、およびＩＶ族の半導体ならびにその三元混合物
および四元混合物）。半導体ナノクリスタルは、それらの均一なナノメートルサ
イズによって特徴付けられる。
【００７６】 上で議論されたように、半導体ナノクリスタルの組成および半導体ナノクリス
タルのサイズの選択は、半導体ナノクリスタルの特性スペクトル発光波長に影響
を与える。従って、当業者が理解するように、上に列挙された半導体ナノクリス
タルの特定の組成は、モニターされるスペクトル領域に基づいて選択される。例
えば、可視領域のエネルギーを放出する半導体ナノクリスタルには、以下が挙げ
られるが、これらに限定されない：ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳｅ、Ｚ
ｎＴｅ、ＧａＰ、およびＧａＡｓ。近ＩＲ領域のエネルギーを放出する半導体ナ
ノクリスタルには、以下が挙げられるが、これらに限定されない：ＩｎＰ、Ｉｎ
Ａｓ、ＩｎＳｂ、ＰｂＳ、およびＰｂＳｅ。最後に、青〜近紫外のエネルギーを
放出する半導体ナノクリスタルには、以下が挙げられるが、これらに限定されな
い：ＺｎＳおよびＧａＮ。
【００７７】 本発明で使用される半導体ナノクリスタルについて選択された任意の特定の組
成物について、半導体ナノクリスタルの特定の組成物のサイズを制御することに
よって、所望の波長への発光を調節することが可能である。好ましい実施形態に
おいて、５〜２０の個別の発光（互いに区別可能な５〜２０の異なるサイズの集
団または分布）、より好ましくは１０〜１５の個別の発光は、任意の特定の組成
物に対して得られるが、当業者は、５より少ない発光および２０より多い発光が
、半導体ナノクリスタル粒子の単分散性に依存して使用され得ることを理解する
。高い情報密度が必要とされる、従って、より多くの数の個別の発光が必要とさ
れる場合、ナノクリスタルは、上記のサイズ範囲内で、好ましくは、実質的に、
単分散である。
【００７８】 上記で説明されたように、本明細書中で使用される用語「単分散」は、懸濁粒
子が、実質的に同一のサイズおよび形状を有するコロイド系を意味する。好まし
い実施形態において、高い情報密度適用のための好ましい実施形態において、単
分散粒子は、直径において、１０％未満のｒｍｓ、好ましくは５％未満のずれを
有する。単分散半導体ナノクリスタルは、Ｍｕｒｒａｙら（１９９３）Ｊ．Ａｍ
．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１５：８７０６およびＭｕｒｒａｙ，「Ｓｙｎｔｈｅｓ
ｉｓ ａｎｄ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ＩＩ−ＶＩ Ｑｕａ
ｎｔｕｍ Ｄｏｔｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ａｓｓｅｍｂｌｙ ｉｎｔｏ ３−
Ｄ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｄｏｔ Ｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅｓ」（１９９５）博士
論文，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏ
ｌｏｇｙに詳細に記載されている。当業者はまた、所定の組成物に対して明確に
観察され得る個別の発光の数は、粒子の単分散性だけでなく、使用される逆重畳
積分（ｄｅｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ）技術にも依存することを理解する。半導体
ナノクリスタルは、色素分子とは異なり、Ｇａｕｓｓｉａｎとして容易にモデル
化され、そして従って、より容易にかつより正確に逆重畳積分される。
【００７９】 しかし、いくつかの適用において、高い情報密度が必要とされず、そしてより
多分散の粒子を使用することは、より経済的に魅力的である。従って、高い情報
密度を必要としない適用に対して、発光の線幅は、４０〜６０ｎｍの範囲にあり
得る。
【００８０】 特に好ましい実施形態において、半導体ナノクリスタルン表面はまた、半導体
ナノクリスタルにオーバーコーティング層を添加することによって、発光の効率
を高めるように改変され得る。このオーバーコーティング層は、特に好ましい。
なぜなら、半導体ナノクリスタル表面において、表面欠陥は、電子に対するトラ
ップまたは半導体ナノクリスタルの電気的および光学的特性を下げるホールを生
じ得るからである。半導体ナノクリスタルの表面の絶縁層は、界面での化学ポテ
ンシャルにおける原子的な急激なジャンプを提供し、このジャンプは、電子に対
するトラップおよびホールとして作用するエネルギー状態を除外する。このこと
は、ルミネセンスプロセスにおいてより高い効率を生じる。
【００８１】 オーバーコーティング層のための適切な材料は、半導体ナノクリスタルコアよ
りも高いバンドギャップエネルギーを有する半導体材料を含む。さらに、半導体
ナノクリスタルコアよりも高いバンドギャップエネルギーを有することに加えて
、 オーバーコーティング層のための適切な材料は、コア半導体ナノクリスタルに関
して、良好な伝導帯および価電子帯の差（ｏｆｆｓｅｔ）を有すべきである。従
って、その伝導帯は、コア半導体ナノクリスタルの伝導帯よりも好ましくは高く
、そして価電子帯は、コア半導体ナノクリスタルの価電子帯よりも好ましくは低
い。可視（例えば、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＧａＰ
、ＧａＡｓ）または近ＩＲ（例えば、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＰｂＳ、Ｐ
ｂＳｅ）のエネルギーを放出する半導体ナノクリスタルコアに対して、紫外線領
域にバンドギャップエネルギーを有する材料が使用され得る。例示的な材料には
、ＺｎＳ、ＧａＮ、およびマグネシウムカルコゲニド（例えば、ＭｇＳ、ＭｇＳ
ｅ、およびＭｇＴｅ）が挙げられる。近ＩＲで発光する半導体ナノクリスタルコ
アに対して、可視にバンドギャップエネルギーを有する材料（例えば、ＣｄＳま
たはＣｄＳｅ）がまた、使用され得る。コーティングされた半導体ナノクリスタ
ルの調製は、例えば、Ｄａｂｂｏｕｓｉら（１９９７）Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ
．Ｂ １０１：９４６３）およびＫｕｎｏら（１９９７）Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅ
ｍ．１０６：９８６９に見出され得る。
【００８２】 ほとんどの半導体ナノクリスタルは、配位溶媒（ｃｏｒｄｉｎａｔｉｎｇ ｓ
ｏｌｖｅｎｔ）中で調製される。この配位溶媒には、トリオクチルホスフィンオ
キシド（ＴＯＰＯ）およびトリオクチルホスフィン（ＴＯＰ）が挙げられ、有機
溶媒からなるナノクリスタル表面上に不動態化有機層に形成を生じる。この層は
、オーバーコーティングを含む半導体ナノクリスタルおよびオーバーコーティン
グを含まない半導体ナノクリスタル上に存在する。従って、不動態化半導体ナノ
クリスタルのこれらのクラスのいずれかは、有機溶媒（例えば、トルエン、クロ
ロホルムおよびヘキサン）に容易に溶解する。当業者が理解するように、これら
の機能性部分は、さらに以下に記載されるように、半導体ナノクリスタルを本発
明の検出可能な標識としての使用のために適切にする外部コーティングを提供す
るために、容易に置換され得るか、または改変され得る。さらに、所望の適用に
基づいて、半導体ナノクリスタル機能物（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ）の一部
分、または半導体ナノクリスタル機能物の表面全体は、その所望の適用に基づい
て、置換反応によって改変され得る。
【００８３】 スペクトル発光の所望の範囲および目的の系と適合する所望の表面機能化につ
いての半導体ナノクリスタルの組成物の選択の後、スペクトル同定のための十分
な強度の個別および固有のスペクトル発光を観測するために必要とされる最小の
数の半導体ナノクリスタルを選択することもまた、所望され得る。十分な強度の
個別および固有のスペクトル発光を観測するために必要な最小数の半導体ナノク
リスタルを決定する際に重要な選択基準は、明るい十分な数の半導体ナノクリス
タル（すなわち、光を放出するナノクリスタル対暗いナノクリスタル）を提供す
ることおよび単一の半導体ナノクリスタル発光におけるブリンキング効果にわた
った平均するための十分な数の半導体ナノクリスタルを提供することを包含する
。Ｎｉｒｍａｌら，（１９９６）Ｎａｔｕｒｅ ３８３：８０２。
【００８４】 例えば、特定の組成および粒子サイズ分布の８以上の半導体ナノクリスタルが
提供され得る。例えば、所望の使用方法が、特定の組成の３つの異なる粒子サイ
ズ分布を利用する場合、半導体ナノクリスタルの３つの異なる粒子サイズ分布の
８つのそれぞれが、位置に関する信頼のおける情報または目的の特定の分析物の
同定を提供するための各々からの十分な強度のスペクトル発光を観測するために
、使用される。しかし、当業者は、８より少ない特定の組成および粒子サイズの
分布の半導体ナノクリスタルが、上記の選択基準によって決定されるように十分
な強度の固有のスペクトル発光が観測される場合、利用され得ることを理解する
。
【００８５】 上記の方法は、半導体ナノクリスタルの個別の集団を調製するために使用され
得、ここで、各集団は、異なる特徴的な光ルミネセンススペクトルを示す。半導
体ナノクリスタルの複数の集団のそれぞれは、多重アッセイまたは分析方法にお
ける使用のための結合対の個別の第一のメンバーに結合体化され得、ここで、結
合対の複数の対応する第二のメンバーの各々が同じに検出され得る。
【００８６】 ナノクリスタルの発光波長の調整性と組み合わされたナノクリスタルの発光ス
ペクトルについて観測された、テーリング（ｔａｉｌｉｎｇ）領域を欠く狭いス
ペクトル線幅およびほぼガウス対称の線形は、複数のナノクリスタルを有する系
における高いスペクトル分解能を可能にする。理論上は、１０２０以上までの異
なるサイズのナノクリスタルまたはナノクリスタルの異なる調製物とは異なる、
ナノクリスタルの単分散集団のサイズ分布（各サンプルは、異なる発光スペクト
ルを有する）が、１つの系で同時に使用され得る（すなわち、多重性、重なった
スペクトルが、当該分野で周知の技術（例えば、必要に応じて、逆重畳積分ソフ
トウェアを使用するか、または使用することなく）を使用して容易に分離され得
る）。
【００８７】 先に議論されたように、これらの光学的遷移の強度を変化させる能力とともに
、個別の光学遷移を生成する半導体ナノクリスタルの能力は、汎用かつ高密度コ
ーディングスキームの開発を可能にする。特定の支持体、化合物または物質に取
り付けられたか、それらと会合したか、またはそれらの中に埋包された半導体ナ
ノクリスタルの１以上のサイズによって生成された特性発光は、目的の分析物お
よび／またはその位置の同定を可能にする。例えば、Ｎ個のサイズの半導体ナノ
クリスタル（各々は、個別の光学遷移を有する）を提供することによって（各々
は、半導体ナノクリスタルの不在または特定の個別の光学遷移から生じる異なる
強度から生じるから生じるＭ個の区別可能な状態を有する）、Ｍ”個の異なる状
態が、固有に規定され得る。Ｍが２であり、２つの状態が半導体ナノクリスタル
の存在または非存在である場合、コーディングスキームは、従って、ベース２つ
まりバイナリーコードによって規定される。Ｍが３であり、３つの状態が２つの
区別可能な強度での半導体ナノクリスタルの存在またはその非存在である場合、
コーディングスキームは、ベース３コードによって規定される。本明細書中で、
このようなベースＭコード（ここで、Ｍは２より大きい）は、より高次のコード
を呼ばれる。バイナリーコードに対するより高次のコードの利点は、より少ない
識別子（ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）が、同じ情報量をコード化するために必要とさ
れることである。
【００８８】 当業者が理解するように、高次のコード化システムを開発する能力は、このコ
ード化システムに利用されるハードウェアおよびソフトウェアの両方によって検
出され得る異なる強度の数に依存する。特に好ましい実施形態において、各個の
発光または色は、２〜２０の異なる強度で検出され得る。１０個の異なる強度が
利用可能である特に好ましい実施形態において、半導体ナノクリスタルの非存在
、または１０の異なる強度における半導体ナノクリスタルの検出を含む、ベース
１１コードを用いることが可能である。
【００８９】 明らかに、半導体ナノクリスタルの利点、すなわち、複数の強度で別個の光学
遷移を観察する能力は、様々な専門分野で用いられ得る強力かつ稠密なコード化
スキームを提供する。一般的に、１つ以上の半導体ナノクリスタルは、バーコー
ドとして作用し得、ここで、１つ以上の半導体ナノクリスタルの各々は、別個の
発光スペクトルを生成する。これらの特徴的な発光は、可視領域のスペクトルの
場合、色として観察され得るか、またはデコード化されて、別個の遷移が観測さ
れる特定の波長についての情報を提供し得る。同様に、赤外線領域または紫外線
領域の発光を生成する半導体ナノクリスタルに関して、別個の光学遷移が生じる
特徴的な波長は、特定の半導体ナノクリスタルの同一性について、故に、目的の
分析物の同一性または位置についての情報を提供する。
【００９０】 半導体ナノクリスタルの特定のサイズ、サイズ分布および／または組成により
生成される光の色は、当業者に明らかである方法によって容易に計算または測定
され得る。これらの測定技術の例として、２０Å〜１１５Åの範囲のサイズのＣ
ｄＳｅのナノクリスタルのバンドギャップは、Ｍｕｒｒａｙら、（１９９３）、
Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１５：８７０６に示される。これらの技術によ
り、半導体ナノクリスタルの適切なサイズ、サイズ分布および／または組成の容
易な計算、ならびに任意の所望の波長の光デバイスを発光し得るナノクリスタル
を生成するための励起光源の選択が可能になる。
【００９１】 本発明の方法と共に使用するための自動検出のための特定のシステムの例には
、励起源を含む画像化スキーム、モノクロメーター（または画像をスペクトル分
解し得る任意のデバイス、もしくは狭いバンドフィルターのセット）、および検
出器アレイが挙げられるが、これらに限定されない。一実施形態において、この
装置は、検出される発光の波長より短い波長の青色またはＵＶ光源を備える。こ
れは、いくつか名前を挙げると、広帯域ＵＶ光源（例えば、前にフィルターを有
するジュウテリウムランプ）；白色光源の出力（例えば、モノクロメーターを通
過した後所望の波長を抽出する、キセノンランプまたはジュウテリウムランプ）
；または任意の多数の持続波（ｃｗ）ガスレーザー（アルゴンイオンレーザー線
（４５７、４８８、５１４ｃｍなど）が挙げられるが、これらに限定されない）
；ＨｅＣｄレーザー；ＧａＮおよびＧａＡｓ（二重）ベースのレーザー、または
ＹＡＧまたはＹＬＦベースのレーザーの二重もしくは三重の出力のような、青色
の固体状態ダイオードレーザー；あるいは、青色の出力を有する任意のパルスレ
ーザーであり得る。
【００９２】 ドットからの発光は、画像化減色二重モノクロメーター（または第１モノクロ
メーターから逆転した第２モノクロメーターを備える２つのシングルモノクロメ
ーター）を通過し得、このモノクロメーターは、例えば、２つの格子またはプリ
ズム、および２つの格子またはプリズム間のスリットからなる。モノクロメータ
ーまたは格子もしくはプリズムはまた、コンピューター制御されたカラーフィル
ターホイールで置き換えられ得、ここで各フィルターは、１つのドットの発光の
波長に集中する狭周波数帯フィルターである。モノクロメーターアセンブリは、
さらなる可撓性を有する。なぜなら、任意の色が、中心波長として選択され得る
からである。さらに、ＣＣＤカメラまたはいくつかの他の二次元検出器が、画像
を記録し、そしてソフトウェアカラーが、その画像を上で選択された波長にコー
ド化する。次いで、このシステムは格子を、新しい色まで移動し、そしてこのプ
ロセスを繰り返す。このプロセスの結果として、同じ空間領域の画像のセットが
得られ、そしてそれぞれは、データを迅速に分析するのに必要な特定の波長にカ
ラーコード化される。
【００９３】 別の実施形態において、この装置は、上記の画像化スキームとは対照的に、ス
キャンシステムである。スキャンスキームにおいて、分析されるサンプルは、顕
微鏡対物レンズに関してスキャンされる。発光は、色を特異的に分解するために
、シングルモノクロメーターまたは格子もしくはプリズムに通される。検出器は
、ダイオードアレイであり、これは次いで、特定の空間位置で発光される色を記
録する。次いで、ソフトウェアが、スキャンされた画像を最後に再生成し、そし
てそれをデコード化する。
【００９４】 （半導体ナノクリスタル結合体の生成） 本発明は、特異的に結合する分子または親和性分子に関連する半導体ナノクリ
スタルを含む組成物を使用し、その結果、この組成物は、生物学的化合物および
化学的化合物の存在および／または量を検出し得、生物系における相互作用を検
出し得、生物学的プロセスを検出し得、生物学的プロセスにおける変化を検出し
得、または生物学的化合物の構造における変化を検出し得る。制限されないが、
半導体ナノクリスタル結合体は、半導体ナノクリスタルに結合した任意の分子ま
たは分子複合体を含み、この分子または複合体は、生物学的標的と相互作用して
、生物学的プロセスまたは反応を検出し、そして生物学的分子またはプロセスを
変化させ得る。好ましくは、これらの分子または分子複合体もしくは結合体は、
生物学的化合物と物理的に相互作用する。好ましくは、この相互作用は特異的で
ある。この相互作用は、共有結合的、非共有結合的、疎水性、親水性、静電気的
、ファンデルワールス、または磁気的であり得るが、これらに限定されない。好
ましくは、これらの分子は、小分子、タンパク質、または核酸、あるいはそれら
の組み合わせであり得る。
【００９５】 半導体ナノクリスタル結合体は、当該分野で公知の技術を使用して作製され得
る。例えば、半導体ナノクリスタルの生成において一般に使用されるＴＯＰＯお
よびＴＯＰのような部分、ならびに他の部分は、一般に、他の官能性部分で容易
に置換および交換され得、この官能性部分には、いくつか名前を挙げると、カル
ボン酸、アミン、アルデヒド、およびスチレンが挙げられるが、これらに限定さ
れない。当業者は、特定の置換反応の成功に関する要因には、置換部分の濃度、
温度および反応性が挙げられることを理解する。従って、本発明の目的のために
、存在する官能性部分を置換して、特定の用途のための改変された官能性を有す
る半導体ナノクリスタルを提供し得る、任意の官能性部分が使用され得る。
【００９６】 一般的な置換反応を利用して半導体ナノクリスタルの表面官能性を選択的に改
変する能力は、特定の用途のための官能化を可能にする。例えば、生物学的化合
物の検出は、最も好ましくは、水性媒体中で実施されるため、本発明の好ましい
実施形態は、水に可溶化される半導体ナノクリスタルを使用する。水溶性半導体
ナノクリスタルの場合、外層は、粒子の表面に結合し、そして少なくとも１つの
親水性部分で終結する、少なくとも１つの結合部分を有する化合物を含む。この
結合部分および親水性部分は、領域を横切る電荷移動を防止するために十分に疎
水性の領域によって架橋される。この疎水性領域はまた、ナノクリスタルに「偽
疎水性（ｐｓｅｕｄｏ−ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ）」環境を提供し、それにより
ナノクリスタルを水性環境から保護する。親水性部分は、極性基または荷電基（
陽性または陰性）であり得る。この基の極性または電荷は、水との必要な親水性
相互作用を提供して、半導体ナノクリスタルの安定な溶液または懸濁液を提供す
る。代表的な親水性基には、極性基（例えば、水酸化物（−ＯＨ））、アミン、
ポリエーテル（例えば、ポリエチレングリコール）など、ならびに荷電基（例え
ば、カルボキシレート（−ＣＯ2-）、スルホネート（ＳＯ3-）、ホスフェート（
−ＰＯ4 2-、および−ＰＯ3 2-）、ナイトレート、アンモニウム塩（−ＮＨ4 +））
などが挙げられる。水溶性の層は、オーバーコーティング層の外層で見出される
。半導体ナノクリスタルを水溶性にするための方法は、当該分野で公知であり、
そして例えば、国際公開番号ＷＯ００／１７６５５（２０００年３月３０日公開
）に記載される。
【００９７】 ナノクリスタル表面に対する親和性は、半導体ナノクリスタルの外面への結合
部分の配位を促進し、そして水性媒体に対する親和性を有する部分は、半導体ナ
ノクリスタル懸濁液を安定化する。
【００９８】 置換反応は、半導体ナノクリスタルを改変して、特定の有機溶媒への溶解性を
改良するために用いられ得る。例えば、半導体ナノクリスタルを特定の溶媒また
は液体（例えば、ピリジン）と会合することが所望される場合、この表面は、溶
媒和を保証するために、ピリジンまたはピリジン様部分で特異的に改変され得る
。
【００９９】 表面層はまた、半導体ナノクリスタルを特定の結合反応に対して反応性にする
ために、置換によって改変され得る。例えば、ＴＯＰＯ部分をカルボン酸部分を
含む基で置換することにより、改変された半導体ナノクリスタルとアミン含有部
分（一般に、固体支持ユニット上に見出される）との反応が可能になり、アミド
結合を提供する。さらなる改変がまた、この任意の半導体ナノクリスタルのほと
んどが固体支持体と会合し得るように行われ得る。固体支持体は、本発明の目的
のため、合成順序、スクリーニング、イムノアッセイなどの間に化合物が結合す
る不溶性材料として定義される。支持体に結合した反応生成物の単離は、支持体
に結合した材料から試薬を洗い流すことにより簡単に達成され得るため、固体支
持体の使用は、ライブラリの合成のため特に有利であり、従って、この反応は、
過剰の試薬の使用により引き起こされて、完了し得る。
【０１００】 固体支持体は、不溶性マトリクスであり、そして剛性または半剛性の表面を有
し得る任意の材料であり得る。代表的な固体支持体には、ペレット、ディスク、
キャピラリー、中空繊維、ニードル、ピン、中実繊維、セルロースビーズ、多孔
性ガラスビーズ、シリカゲル、ジビニルベンゼンで必要に応じて架橋されたポリ
スチレンビーズ、グラフトコポリビーズ、ポリアクリルアミドビーズ、ラテック
スビーズ、Ｎ，Ｎ’−ビス−アクリロイルエチレンジアミンで必要に応じて架橋
されたジメチルアクリルアミドビーズ、および疎水性ポリマーで被覆されたガラ
ス粒子が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１０１】 例えば、本発明の半導体ナノクリスタルは、容易に官能化されて、スチレンま
たはアクリレート部分を形成し、従って、半導体ナノクリスタルを、ポリスチレ
ン、ポリアクリレート、または他のポリマー（例えば、ポリイミド、ポリアクリ
ルアミド、ポリエチレン、ポリビニル、ポリジアセチレン、ポリフェニレン−ビ
ニレン、ポリペプチド、ポリサッカリド、ポリスルホン、ポリピロール、ポリイ
ミダゾール、ポリチオフェン、ポリエーテル、エポキシ、石英ガラス、シリカゲ
ル、シロキサン、ポリホスフェート、ヒドロゲル、アガロース、セルロースなど
）に組み込み得る。
【０１０２】 これらの結合反応の詳細な説明については、例えば、米国特許第５，９９０，
４７９号；Ｂｒｕｃｈｅｚら（１９９８）Ｓｃｉｅｎｃｅ、２８１：２０１３〜
２０１６，Ｃｈａｎら、（１９９８）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２８１：２０１６〜２０
１８，Ｂｒｕｃｈｅｚ「Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ
Ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｓ：Ｉｎｔｅｒｍｉｔｔｅｎｔ Ｂｅｈａｖｉｏｒ
ａｎｄ ｕｓｅ ａｓ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｐｒ
ｏｂｅｓ」（１９９８）博士論文、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃａｌｉｆｏ
ｒｎｉａ，Ｂｅｒｋｅｌｅｙ、およびＭｉｋｕｌｅｃ「Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔ
ｏｒ Ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌ Ｃｏｌｌｉｄｓ；Ｍａｎｇａｎｅｓｃ Ｄｏｐ
ｅｄ Ｃａｄｍｉｕｍ Ｓｅｌｅｎｉｄｅ，（Ｃｏｒｅ）Ｓｈｅｌｌ Ｃｏｍｐ
ｏｓｉｔｅｓ ｆｏｒ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｌａｂｅｌｉｎｇ ａｎｄ Ｈ
ｉｇｈｌｙ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｃａｄｍｉｕｍ Ｔｅｌｌｕｒｉｄｅ」
（１９９９）博士論文、Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏ
ｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙを参照のこと。
【０１０３】 （免疫アッセイでの検出試薬としての半導体ナノクリスタル） 本発明の１実施形態において、半導体ナノクリスタル結合体が検出用試薬とし
て使用される、免疫アッセイ（例えば、免疫吸着アッセイ）が、提供される。Ｑ
ｄｏｔTM免疫吸着アッセイ（ＱＩＳＡ）は、同時マルチカラーが挙げられるが、
これに限定されない電流免疫吸着アッセイよりもいくつかの利点を有し、従って
、複数の分析物の検出は、酵素による展開を必要とせず、代替の発螢光団よりも
光安定性が増加し、これにより、長時間にわたる信号のモニターを可能にする長
所により増加した検出感度を可能にし、酵素ベース検出システムよりも感度が増
加する。
【０１０４】 種々のコアサイズ（１０〜１５０Å）、組成物および／またはサイズ分布の半
導体ナノクリスタルは、目的の分析物に特異的に結合する、特異的に結合する分
子に結合する。例えば、任意の特異的な抗分析物は、抗体、抗体の免疫反応性フ
ラグメントなどに使用され得る。好ましくは、抗分析物は、抗体である。特異的
結合試薬として存在する、半導体ナノクリスタル結合体は、免疫吸着アッセイに
使用され、任意の分析物を検出する。
【０１０５】 より詳細には、特異的に結合する分子は、ポリクローナル抗体またはモノクロ
ーナル抗体調製物から誘導され得、ヒト化抗体、変異抗体、Ｆ（ａｂ’）2フラ
グメント、Ｆ（ａｂ）フラグメント、Ｆｖフラグメント、単一ドメイン抗体、二
量体抗体フラグメント構築物または三量体抗体フラグメント構築物、ミニボディ
ー、または目的の分析物に結合するその機能性フラグメントのようなハイブリッ
ド抗体もしくはキメラ抗体となり得る。抗体は、当業者に周知の技術ならびに例
えば、米国特許第４，０１１，３０８号；同第４，７２２，８９０号；同第４，
０１６，０４３号；同第３，８７６，５０４号；同第３，７７０，３８０号；お
よび同第４，３７２，７４５号に開示される技術を使用して提供される。
【０１０６】 例えば、マウス、ラット、ウサギ、ヒツジまたはヤギのような目的の抗体を有
する適切な動物を免疫化することによって、ポリクローナル抗体は産生される。
免疫原性を増強するために、抗原は、免疫前にキャリアに結合され得る。このよ
うなキャリアは、当業者に周知である。一般に、免疫化は、生理食塩水、好まし
くは、フロイント完全アジュバントのようなアジュバンド中で抗原を混合するか
、またはエマルジョン化すること、および混合物またはエマルジョンを非経口的
（一般に、皮下または粘膜内）に注射することにより実施される。一般に、動物
を、２〜６週間後に、好ましくはフロイント完全アジュバントを使用して、抗原
（生理食塩水中）の１回以上の注射でブーストする。抗体をまた、当該分野で公
知の方法を使用して、インビトロ免疫化によって産生し得る。次いで、ポリクロ
ーナル抗血清を、免疫化動物から得る。
【０１０７】 モノクローナル抗体を、一般に、ＫｏｈｌｅｒおよびＭｉｌｓｔｅｉｎ（１９
７５）Ｎａｔｕｒｅ２５６：４９７−４９７の方法またはその改良方法を使用し
て産生する。代表的に、マウスまたはラットは、上記のように免疫化される。し
かし、動物を抽出血清に出血させるのではなく、脾臓（および、必要に応じて種
々の大きなリンパ節）を取り除き、そして単一細胞に分離する。所望であれば、
この脾臓細胞は、抗原でコーティングされたプレートまたはウエルに、細胞懸濁
物を塗布することによって、（非特異的接着細胞の除去の後に）スクリーニング
され得る。抗原に対して特異的な膜結合イムノグロブリンを発現する、Ｂ細胞が
プレートに結合し、そして懸濁物の残りでリンスされない。次いで、得られたＢ
細胞または分離された脾臓細胞を、骨髄腫細胞と共に融合するように誘導し、ハ
イブリドーマを形成し、そして選択培地（例えば、ヒポキサンチン、アミノプテ
リン、チミジン培地、「ＨＡＴ」）中で培養する。得られたハイブリドーマは、
制限的な希釈によってプレート化され、そして免疫抗原に特異的に結合する（そ
して無関係の抗原には結合しない）抗体の産生についてアッセイされる。次いで
、選択されたモノクローナル抗体分泌ハイブリドーマは、インビトロ（例えば、
組織培養ボウルまたは中空繊維リアクター）またはインビボ（例えば、マウスの
腹水）のいずれかにおいて、培養される。
【０１０８】 ヒトモノクローナル抗体は、マウスのハイブリドーマでなくヒトのハイブリド
ーマを使用することによって得られる。例えば、Ｃｏｔｅら、Ｍｏｎｃｌｏｎａ
ｌ Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ ａｎｄ Ｃａｎｃｅｒ Ｔｈｅｒａｐｙ，Ａｌａｎ
Ｒ．Ｌｉｓｓ，１９８５，７７頁を参照のこと。
【０１０９】 モノクローナル抗体またはその一部を、Ｈｕｓｅら（１９８９）Ｓｃｉｅｎｃ
ｅ２４６：１２７５−１２８１に一般に記載される方法に従って、ｐ１８５に特
異的に結合する抗体をコードするＤＮＡ分子について、Ｂ細胞ｃＤＮＡライブラ
リをまずスクリーニングすることによって同定し得る。次いで、このＤＮＡ分子
を、クローンし、そして増幅することによって、所望の特異性を有する抗体（ま
たは結合ドメイン）をコードする配列を得る。
【０１１０】 上に説明されるように、目的の分析物を認識するための能力を保持する抗体フ
ラグメントはまた、本発明の免疫アッセイでの用途を見出す。インタクトな抗体
分子の免疫学的結合特性を示し得る、抗原結合部位を有する、多数の抗体フラグ
メントが、当該分野で公知である。例えば、機能的抗体フラグメントは、抗体分
子の抗原結合に関係ない定常領域を切断することによって産生され得、例えば、
ペプシンを使用して、Ｆ（ａｂ’）２フラグメントを産生する。これらのフラグ
メントは、２ヶ所の結合部位を有するが、重鎖の各々の定常領域の一部が欠けて
いる。同様に、所望であれば、単一抗原結合部位を有するＦａｂフラグメントは
、例えば、ポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体をタンパク質で消化す
ることによって、産生され得る。重鎖および軽鎖の可変領域のみを有する機能性
フラグメントがまた、イムノグロブリン分子の優先的タンパク質分解または組換
え産生のような標準的な技術を使用して産生され得る。これらのフラグメントは
、Ｆvとして公知である。例えば、Ｉｎｂａｒら（１９７２）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔ
．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ６９：２６５９−２６６２：Ｈｏｃｈｍａｎら（
１９７６）Ｂｉｏｃｈｅｍ １５：２７０６−２７１０；およびＥｈｒｌｉｃｈ
ら（１９８０）Ｂｉｏｃｈｅｍ １９：４０９１−４０９６を参照のこと。
【０１１１】 単鎖Ｆv（「ｓＦv」または「ｓｃＦv」）ポリペプチドは、ペプチドをコード
するリンカーによって結合される、ＶHをコードする遺伝子およびＶLをコードす
る遺伝子を含む遺伝子融合物から発現される、共有結合したＶH−ＶLヘテロダイ
マーである。Ｈｕｓｔｏｎら（１９８８）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ
．ＵＳＡ ８５：５８７９−５８８３。天然において凝集しているが、化学的に
分離した抗体のｖ領域の軽鎖および重鎖ポリペプチドを、抗原結合部位の構造と
実質的に類似した３次元構造に折り畳まれるｓＦｖ分子に変換するための化学構
造（リンカー）が、多数の方法により、識別および開発されてきた。例えば、米
国特許第５，０９１，５１３号、同第５，１３２，４０５号、および同第４，９
４６，７７８号を参照のこと。このｓＦｖ分子は、当該分野で記載される方法を
使用して、産生され得る。例えば、Ｈｕｓｔｏｎら（１９８８）Ｐｒｏｃ．Ｎａ
ｔ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８５：５８７９：５８８３；米国特許第５，０
９１，５１３号、同第５，１３２，４０５号および同第４，９４６，７７８号を
参照のこと。設計基準は、鎖の一方のＣ末端と他方のＮ末端との間の距離をつな
ぐ適切な長さを決定する工程を包含し、ここで、このリンカーは、２次構造をコ
イルまたは形成する傾向にない、小さな親水性アミノ酸残基から一般に形成され
る。このような方法は、当該分野で記載されている。例えば、米国特許第５，０
９１，５１３号、同第５，１３２，４０５号、および同第４，９４６，７７８号
を参照のこと。適切なリンカーは、グリシン残基とセリン残基のセットを組み替
えたポリペプチドさを一般に含み、そして溶解性を増強するために、挿入された
グルタミン酸およびリジン残基を含む。
【０１１２】 「ミニ抗体（ｍｉｎｉ−ａｎｔｉｂｏｄｙ）」または「ミニボディー（ｍｉｎ
ｉｂｏｄｙ）」がまた、本発明での用途が見出される。ミニボディーは、ヒンジ
領域によってｓＦｖから分離される、Ｃ末端のオリゴマー形成ドメインを含むｓ
Ｆｖポリペプチド鎖である。Ｐａｃｋら（１９９２）Ｂｉｏｃｈｅｍ ３１：１
５７９−１５８４。オリゴマー形成ドメインは、さらなるジスルフィド結合によ
ってさらに安定化され得る、自己結合α−へリックス（例えば、ロイシンジッパ
ー）を含む。オリゴマー形成ドメインは、ポリペプチドを機能性結合タンパク質
にインビボで折り畳むのを容易にすると考えられるプロセスと、膜を通じた方向
性折り畳みとを両立するように設計される。一般に、ミニボディーは、当該分野
で周知の組換え方法を使用して産生される。例えば、Ｐａｃｋら（１９９２）Ｂ
ｉｏｃｈｅｍ ３１：１５７９−１５８４；Ｃｕｍｂｅｒら（１９９２）Ｊ Ｉ
ｍｍｕｎｏｌｏｇｙ １４９Ｂ：１２０−１２６を参照のこと。
【０１１３】 一旦産生されると、上記の特異的に結合する分子を、種々のフォーマットの免
疫アッセイに使用し得る。例えば、抗体は、半導体ナノクリスタルに結合され得
る。あるいは、半導体ナノクリスタルは、目的の分析物に結合する別の分子と特
異的に反応する、他の親和性分子（例えば、ストレパビジン（ｓｔｒｅｐａｖｉ
ｄｉｎ））と結合し得る。
【０１１４】 目的の分析物は、競合、直接的な反応、またはサンドイッチ型アッセイのよう
な標準的な免疫アッセイを使用して検出され得る。このようなアッセイとしては
、ＥＬＩＳＡ様アッセイ（本明細書においてＱＩＳＡと呼ばれる）およびビオチ
ン／アビジン型アッセイが挙げられるが、これらに限定されない。この反応は、
抗原と、抗体またはそれと共に反応した抗体との複合体の形成に関連する、半導
体ナノクリスタルを含む。
【０１１５】 上記のアッセイは、液相中の未反応の抗体の、標識化抗原抗体複合体が結合す
る固相支持体からの分離を一般に含む。本明細書における方法に使用され得る固
体支持体としては、ニトロセルロース（例えば、膜またはマイクロタイターウエ
ルフォーム）；ポリビニルクロリド（例えば、シートまたはマイクロタイターウ
エル）；ポリスチレンラテックス（例えば、ビーズまたはマイクロタイタープレ
ート）；ポリビニリデンフルオリド；ジアゾ化紙；ナイロン膜；活性化ビーズ、
磁気応答性ビーズなどのような材料が挙げられる。
【０１１６】 １つの状況において、固体支持体は、固体支持体（すなわち、「固相成分」）
と結合する成分（例えば、抗原または抗体）と、適切な結合条件下でまず反応し
、その結果、この成分が支持体に対して十分免疫化される。時々、支持体への免
疫化は、良好な固相結合特性を有するタンパク質に抗体または抗原をまず結合さ
せることによって増強され得る。適切な結合タンパク質としては、ウシ血清アル
ブミン（ＢＳＡ）を含む血清アルブミン、鍵穴吸着（ｋｅｙｈｏｌｅ ｌｉｍｐ
ｅｔ）ヘモシアニン、イムノグロブリン分子、サイログロブリン、オボアルブミ
ン、および当業者に周知の他のタンパク質のような高分子が挙げられるが、これ
らに限定されない。支持体に分子を結合させるために使用され得る、他の試薬と
しては、ポリサッカリド、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリマーアミノ酸、ア
ミノ酸コポリマーなどが挙げられる。これらの分子を抗原に結合させる、このよ
うな分子および方法は、当業者に周知である。例えば、Ｂｒｉｎｋｌｅｙ，Ｍ．
Ａ．（１９９２）Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍ．３：２−１３；Ｈａｓ
ｈｉｄａら（１９８４）Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．６：５６−６３；およ
びＡｎｊａｎｅｙｕｌｕおよびＳｔａｒｏｓ（１９８７）Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏ
ｎａｌ Ｊ．ｏｆ Ｐｅｐｔｉｄｅ ａｎｄ Ｐｒｏｔａｉｎ Ｒｅｓ．３０：
１２４を参照のこと。
【０１１７】 固体支持体を固相成分とを反応させた後、任意の非免疫化固相成分が、洗浄に
より支持体から取り除かれ、次いでこの支持体結合成分を、適切な結合条件にお
いて、リガンド部分を含むと疑われる生物学的試料（例えば、免疫化抗原に対す
る抗体、または免疫化抗体に対する抗原）と接触させる。任意の非結合リガンド
を除去するために洗浄した後、本明細書中に記載される半導体ナノクリスタルで
検出可能に標識した２次結合剤（ｂｉｎｄｅｒ）の部位を、適切な結合条件下で
添加した。ここで、この２次結合剤は、結合リガンドと選択的に結合し得る。次
いで、２次結合剤の存在は、上記の技術を使用して検出され得る。さらに、間接
的な標識技術が使用され得る。ここで、未標識の２次結合剤部分の存在は、検出
可能に標識した３次元結合剤部分に特異的に結合させることによって検出される
。
【０１１８】 さらに詳細には、ＱＩＳＡ方法が使用され得る。ここで、マイクロタイタープ
レートのウエルは、選択した抗原でコーティングされる。次いで、この抗原に対
する抗体を含むか、または含むと疑われる生物学的試料を、コーティングされた
ウエルに添加する。抗体を免疫化抗原に結合させるのに十分な期間のインキュベ
ーション後に、このプレートを、未結合部分を除去するために洗浄し、そして検
出可能に標識した２次結合分子を添加した。この２次結合分子を、任意の捕捉さ
れた試料抗体と反応させて、このプレートを洗浄し、そして２次結合分子の存在
を上記のようにして検出した。
【０１１９】 従って、１つの特定の実施形態において、生物学的試料の結合した抗体リガン
ドの存在を、半導体ナノクリスタルに結合した抗体リガンドに対して指向される
抗体を含む２次結合剤を使用して、容易に検出し得る。複数のイムノグロブリン
（Ｉｇ）分子は、当該分野で公知であり、本明細書に記載されるように半導体ナ
ノクリスタルに容易に結合され得る。他の関連する実施形態において、競合型Ｑ
ＩＳＡ技術は、当業者に公知の方法を使用して調製され得る。
【０１２０】 アッセイはまた、溶液中で誘導され得、この結果、これらのタンパク質に対し
て特異的な抗原および抗体は、沈殿条件下で複合体を形成する。１つの特定の実
施形態において、抗原は、例えば、直接的な化学結合または間接的な化学結合に
より、当該分野で公知の結合技術を使用して、固相粒子（例えば、アガロースビ
ーズなど）に結合され得る。次いで、この抗原コーティング粒子を、この抗原に
対する抗体を含むと疑われる生物学的な試料を含む、適切な結合条件下で接触さ
れる。結合した抗体間の架橋により、粒子−抗原−抗体複合体凝集物を形成させ
、この凝集物を、沈殿させ、そして洗浄および／または遠心分離を使用して、試
料を分離させ得る。この反応混合物を、上記の免疫診断方法のような任意の複数
の標準方法を使用して、抗体−抗原複合体の存在または非存在を決定するために
分析し得る。
【０１２１】 なおさらなる実施形態において、免疫アフィニティーマトリックスが提供され
得、ここで特定の抗原を含むと疑われる生物学的サンプル由来のポリクローナル
抗体の集団が基材に固定化される。この点において、サンプルの最初のアフィニ
ティー精製は、固定化抗原を使用して実行され得る。従って、得られるサンプル
調製物は、アフィニティー支持体中の潜在的な非特異的結合特性を回避して、特
定の抗体のみを含有する。高収率かつ抗原結合活性を良好に保持する免疫グロブ
リン（インタクトまたは特異的フラグメントのいずれかで）を固定化するための
多数の方法が、当該分野で公知である。任意の特定の方法に限定されることなく
、固定化プロテインＡまたは固定化プロテインＧは、免疫グロブリンを固定化す
るために使用され得る。
【０１２２】 従って、一旦免疫グロブリン分子が固定化されて免疫アフィニティーマトリッ
クスを提供したならば、半導体ナノクリスタル標識タンパク質は、適切な結合条
件下で結合した抗体と接触される。すべての非特異的に結合した抗原が免疫アフ
ィニティー支持体から洗浄された後、結合した抗原の存在は、上記の方法を使用
して標識をアッセイすることによって決定され得る。
【０１２３】 さらに、抗原それ自体よりはむしろ、特定の抗原に対して惹起された抗体は、
所定のサンプル中の目的のタンパク質の存在を検出するために上記のアッセイに
おいて使用され得る。これらのアッセイは、本質的に、上記のように実行され、
そして当業者に周知である。
【０１２４】 なおさらなる実施形態において、半導体ナノクリスタル抗体結合体は、固定し
た組織サンプルまたは固定した細胞集団を、特定のマーカーについてプローブす
るために使用され得る。この実施形態において、調製した細胞または組織は、半
導体ナノクリスタルと結合体化した抗体とともにインキュベートされる。半導体
ナノクリスタルは、細胞サンプルと組織サンプルの両方において、安定な、多色
検出を可能にする。
【０１２５】 半導体ナノクリスタル結合体（生体分子に結合体化された単一の半導体ナノク
リスタルまたは複数の半導体ナノクリスタルのいずれか）は、染色手順において
、特異的な、感度のよい、光安定性の、抗原の検出を可能にする。これは、現在
利用可能な染色を超えて明確な利点を提供する。さらに、半導体ナノクリスタル
の固有の特性（すなわち、単一の励起源、狭いガウススペクトル、および調整可
能な発光波長）は、従来の蛍光色素よりもよりいっそう多くの色が分解されるこ
とを意味する。
【０１２６】 より詳細には、複数の分析染色が、組織サンプル、血液サンプル、または細胞
もしくは細胞外マーカーの多重化分析を必要とする任意のサンプル上で実行され
得る。この手順は、２段階の反応で実行され得、それによって一次抗体に半導体
ナノクリスタル結合体化抗体が付随するか、または抗体（もしくは他の生体分子
）半導体ナノクリスタル結合体を使用することによりサンプルに直接的に標識す
る。例えば、４０ｎｍ間隔で間隔をあけられた発光スペクトル（例えば、４９０
〜６５０ｎｍ）を有する５つの（またはそれ以上の増加したスペクトル的用途ま
たは減少したスペクトル的分離を有する）異なる半導体ナノクリスタルの集団が
合成され得る。各々半導体ナノクリスタルのスペクトル的に別個の集団は、目的
の生体分子（これは、分析されるサンプル中に存在していてもよいし、または存
在していなくともよい）を特異的に認識する異なる分子に結合体化される。標準
的な染色プロトコルに従って、サンプルは、半導体ナノクリスタルで標識され、
そして標的分子の位置および量について分析される。この分析は、従来の蛍光顕
微鏡技術によって実行され得るか、または上記のようなスペクトルスキャニング
デバイスの使用によって実行され得る。
【０１２７】 スペクトル的に区別できる多くの半導体ナノクリスタルが生成され得るので、
異なる項目（例えば、次いで、（上記のような）細胞の化合物の位置および量を
測定するために使用され得る抗体もしくはｃＤＮＡ）を標識することが可能であ
る。しかし、作製され得るスペクトル的に区別できる色の数によって、付随され
得る化合物の数は限られている。ＣｄＳｅ、半導体ナノクリスタルおよび現在の
合成技術を用いると、これは、およそ６〜７のスペクトル的に区別できる色であ
る。しかし、異なる化合物が細胞中で共存しない場合、よりいっそうの多くの半
導体ナノクリスタルの色が、分析される標的の既知の空間的分離の利点を利用す
ることによって使用され得る。例えば、核局在化標的と膜局在化標的との間には
重複が存在しない。従って、半導体ナノクリスタルのオルガネラ特異的グループ
を使用して、識別可能な標的の数を劇的に増大し得る（以下の実施例１８を参照
のこと）。
【０１２８】 半導体ナノクリスタルはまた、競合的ミクロスフェアフィルターアッセイ（例
えば、競合的ラテックスイムノアッセイ）において使用され得る。このようなア
ッセイは、例えば、Ｓｔａｖｅ Ｊ．Ｗ．（１９９４）Ｉｍｍｕｎｏａｓｓａｙ
ｆｏｒ ｐｒｉｏｒｉｔｙ ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ．Ａｎａｌｙｔｉｃａ ９
４ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ａｂｓｔｒａｃｔｓ ３７９頁；およびＢａｎｇｓ
，Ｌ．Ｂ．（１９９６）Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ｓ ｏｆ Ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅ．Ｔｈｅ Ｌａｔｅｘ Ｃｏｕｒｓｅ ４１
９６において記載されている。伝統的には、このアッセイは、抗体結合体化ラテ
ックス粒子を使用して、土壌のサンプルまたは地下水のサンプル中の工業的な化
学物質をｐｐｂ濃度で検出する。本願においては、抗体が、例えば、３μｍのミ
クロスフェアに結合体化され、これは、１μｍポアフィルターに捕捉される。サ
ンプルはフィルターを通過し、そして固定化された抗体は、存在する任意の抗原
を捕捉する。酵素／抗原結合体は、フィルターを通過する。サンプルが抗原を含
まないならば、酵素／抗原は、抗体上の遊離の部位に結合し、そして添加された
基質は、フィルターの色の変化を引き起こす。抗原濃度の上昇は、フィルターの
色の変化の対応する減少を生じる。
【０１２９】 本発明の状況において、検出剤は、半導体ナノクリスタルまたは半導体ナノク
リスタルにコードされる固体結合体である。この結合体は、分析物を特異的に認
識する分子である。抗原結合体は、直接的な半導体ナノクリスタル−抗原結合体
であるか、またはフィルターのポアを通るのに十分に小さい、半導体ナノクリス
タル染色したミクロスフェア結合体である。このことは、半導体ナノクリスタル
の励起のための光源を使用する同時検出および発光の複数の同時検出を可能にす
る。この検出は、フィルター上または濾過液中で行われ；このアッセイは、高処
理能力マルチウェル環境において実行され得る。この様式におけるフィルターは
、励起光に対して不透明であり、そして洗浄またはサンプルの取り出しの必要な
しに、濾過物中の半導体ナノクリスタルの検出を可能にする。分析物濃度は、分
析物についての特定の結合剤が存在する実質的に任意の状況において、決定され
得る。従って、ほぼいかなる分析物でも（化学的または生物学的、有機または無
機）、この様式において検出され得る。
【０１３０】 その検出は、サンプル中の分析物と、半導体ナノクリスタルに結合体化された
分析物または半導体ナノクリスタルコードされたミクロスフェア（これは、フィ
ルターのポアを通過するのに十分に小さい）に結合体化された分析物との間の競
合によって達成される。反応物はミクロポアフィルター（ここで、ポアはミクロ
スフェアの直径よりも小さい）を自由に通過できるので、分離が達成される。従
って、ミクロスフェアはフィルターを通過できない（図５を参照のこと）。半導
体ナノクリスタル結合体または半導体ナノクリスタルコードされたミクロスフェ
アは、フィルターを通過するのに十分に小さく、そしてミクロスフェアに結合し
ない限りはそのように十分に小さい。既知の量の半導体ナノクリスタルが上部の
レベルに適用された場合、分析物サンプルを用いて、所定の時間結合させ、次い
でフィルターを通過させ、下部のレベルに存在する蛍光のレベルを測定すること
によって分析物の濃度を決定する。上部のレベル中の蛍光は、上部のレベルの除
去によって、または膜が励起源に対して不透明であるからのいずれかによって検
出されない。
【０１３１】 検出は、スペクトル感知デバイスによって実行され、そして異なる半導体ナノ
クリスタルスペクトルの分離は、バンド通過フィルターの使用またはスペクトル
にわたって光の発光を測定することによって、達成される。検出は、上記のよう
に、静的な検出デバイスまたはスキャニング検出器によって達成され得る。
【０１３２】 （プローブに基づくアッセイにおける検出試薬としての半導体ナノクリスタル
） 半導体ナノクリスタルはまた、試験サンプル中の標的核酸配列の検出のための
プローブに基づくアッセイにおける感度の良い検出薬剤として使用され得る。こ
れらのアッセイにおける使用のためのプローブは、当該分野で周知の技術を用い
て、目的の標的ポリヌクレオチドの保存性領域または非保存性領域のいずれかか
ら設計される。一般的に、プローブは、最大の特異性が所望される場合、非保存
性領域または独特の領域から開発され、そして例えば、異なる多重遺伝子ファミ
リーの異なるメンバーに密接に関連するか、または関連する種における領域につ
いてアッセイする場合に、保存性領域から開発される。
【０１３３】 ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）は、核酸分子または分子の混合物中に含まれ
る所望の標的核酸配列を増幅するための技術である。ＰＣＲにおいては、一対の
プライマーが過剰に使用されて、標的核酸の相補鎖にハイブリダイズする。この
プライマーは、標的核酸を鋳型として使用して、ポリメラーゼによって各々伸長
される。この伸長産物は、もともとの標的鎖からの解離後、それ自体が標的配列
となる。次いで、新しいプライマーがハイブリダイズし、そしてポリメラーゼに
よって伸長され、そしてこのサイクルが反復されて、幾何級数的に標的配列分子
の数を増加させる。ＰＣＲは、米国特許第４，６８３，１９５号および同第４，
６８３，２０２号に記載されている。
【０１３４】 リガーゼ連鎖反応（ＬＣＲ）は、核酸増幅のための別の方法である。ＬＣＲに
おいては、２つの一次プローブ（第１および第２）および２つの二次プローブ（
第３および第４）を含むプローブ対が使用され、これらのすべてが標的に対して
モル過剰で使用される。第１のプローブは、標的鎖の第１のセグメントにハイブ
リダイズし、そして第２のプローブは標的鎖の第２のセグメントにハイブリダイ
ズし、第１および第２のセグメントは連続しており、その結果、一次プローブは
、５’−リン酸−３’ヒドロキシの関係で互いに隣接する。従って、リガーゼは
、２つのプローブを、融合した生成物に、共有結合的に融合または連結させ得る
。さらに、第３の（二次）プローブは、第１のプローブの一部にハイブリダイズ
し得、そして第４の（二次）プローブは、同様の隣接様式で、第２のプローブの
一部にハイブリダイズし得る。標的が最初に二本鎖であった場合、二次プローブ
はまた、最初の例における標的相補体にハイブリダイズする。一旦一次プローブ
の連結された鎖が標的鎖から分離されたならば、これは、相補的な、二次的な連
結生成物を形成するために連結され得る第３および第４のプローブとハイブリダ
イズする。ハイブリダイゼーションおよび連結のサイクルの反復によって、標的
配列の増幅が達成される。この技術は、例えば、１９８９年６月１６日に公開さ
れた欧州特許公開番号３２０，３０８、および１９９１年７月３１日に公開され
た欧州特許公開番号４３９，１８２に記載される。
【０１３５】 より詳細には、上記方法において、一旦、プライマーまたはプローブが十分に
伸長され、そして／または連結されると、これらは、例えば、反応混合物を「融
解温度」（相補的な核酸鎖を解離する）に加熱することによって、標的核酸配列
から分離される。従って、標的配列に相補的な配列が形成される。次いで、新規
な増幅サイクルが行われ、任意の二本鎖配列を分離し、プライマーまたはプロー
ブをそれらのそれぞれの標的にハイブリダイズさせ、ハイブリダイズされたプラ
イマーまたはプローブを伸長および／または連結し、再び分離することによって
、標的配列の数をさらに増幅し得る。増幅サイクルによって生成される相補的な
配列は、プライマー伸長に対する鋳型として役立ち得るか、または標的配列の数
をさらに増幅するするために２つのプローブのギャップを満たし得る。典型的に
は、反応混合物は、２０回と１００回との間、より典型的には２５回と５０回と
の間でサイクルされる。この方法において、標的配列およびその相補的な配列の
複数のコピーが、産生される。従って、プライマーは、増幅条件下にある場合、
標的配列の増幅を開始する。
【０１３６】 ｍＲＮＡは、ｍＲＮＡをｃＤＮＡに逆転写し、次いで、上記のようにＰＣＲ（
ＲＴ−ＰＣＲ）を行うことによって増幅され得る。あるいは、単一の酵素を、米
国特許第５，３２２，７７０号に記載される両方の工程について使用し得る。ｍ
ＲＮＡはまた、ｃＤＮＡに逆転写され得、続いて、Ｍａｒｓｈａｌｌら、（１９
９４）ＰＣＲ Ｍｅｔｈ．Ａｐｐ．４：８０−８４によって記載される非対称ギ
ャップリガーゼ連鎖反応（ＲＴ−ＡＧＬＣＲ）が行われ得る。
【０１３７】 プローブに基づくアッセイに利用され得る他の公知の増幅方法には、以下が挙
げられるが、これらに限定されない：「ＮＡＳＢＡ」または「３ＳＲ」（Ｇｕａ
ｔｅｌｌｉら、（１９９０）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ
８７：１８７４−１８７８およびＣｏｍｐｔｏｎ，Ｊ．Ｎａｔｕｒｅ ３５０：
９１−９２）；Ｑ−β増幅；鎖置換増幅（Ｗａｌｋｅｒら、Ｃｌｉｎ，Ｃｈｅｍ
．４２：９−１３および欧州特許出願第６８４，３１５号）；および標的媒介増
幅（国際公開番号ＷＯ９３／２２４６１）。
【０１３８】 検出（増幅と非増幅の両方）は、種々の異種検出フォーマットおよび同種検出
フォーマットを使用して実施され得る。異種検出フォーマットの例は、Ｓｎｉｔ
ｍａｎら、米国特許第５，２７３，８８２号；Ｕｒｄｅａら、米国特許第５，１
２４，２４６号；Ｕｌｌｍａｎら、米国特許第５，１８５，２４３号；およびＫ
ｏｕｒｉｌｓｋｙら、米国特許第４，５８１，３３３号に開示される。同種の検
出フォーマットの例は、Ｃａｓｋｅｙら、米国特許第５，５８２，９８９号；お
よびＧｅｌｆａｎｄら、米国特許第５，２１０，０１５号に記載される。標的シ
グナルの感受性および増幅を改善するために、ハイブリダイゼーションアッセイ
における複数のプローブの使用がまた意図され、本発明の範囲内である。例えば
、Ｃａｓｋｅｙら、米国特許第５，５８２，９８９号；およびＧｅｌｆａｎｄら
、米国特許第５，２１０，０１５号を参照のこと。
【０１３９】 従って、１つの実施形態において、本発明は、一般的に、標的ポリヌクレオチ
ド配列を含むと疑われる試験サンプルを、増幅プライマーを含む増幅反応試薬お
よびアンプリコン配列の内部領域とハイブリダイズし得る検出プローブと接触さ
せる工程を包含する。本明細書中に提供される方法に従って使用されるプローブ
およびプライマーは、捕捉標識および検出標識を用いて標識され、ここで、プロ
ーブは、１つのタイプの標識で標識され、プライマーは、別のタイプの標識で標
識される。さらに、プライマーおよびプローブは、プローブ配列がプライマー配
列よりも低い融解温度を有するように選択される。増幅試薬、検出試薬および試
験サンプルは、増幅条件下におかれ、これによって標的配列の存在下で、標的配
列（アンプリコン）のコピーが産生される。通常の場合において、アンプリコン
は、二本鎖である。なぜなら、プライマーが標的配列およびその相補的な鎖を増
幅するために提供されるからである。次いで、二本鎖アンプリコンは、熱的に変
性され、一本鎖アンプリコンメンバーを産生する。一本鎖アンプリコンメンバー
の形成時に、この混合物は冷却され、プローブと一本鎖アンプリコンメンバーと
の間に複合体を形成をする。
【０１４０】 一本鎖アンプリコン配列およびプローブ配列が冷却されると、プローブ配列は
、優先的に一本鎖アンプリコンメンバーに結合する。プローブ／一本鎖アンプリ
コンメンバーハイブリッドが形成された後に、これらを検出する。標準的な異種
アッセイフォーマットは、プライマーおよびプローブに存在する検出標識および
捕捉標識を使用してハイブリッドを検出するのに適している。ハイブリッドは、
捕捉標識によって固相試薬に結合し得、そして検出標識によって検出され得る。
捕捉標識または検出標識のいずれかが、半導体ナノクリスタルを含む。検出標識
が直接検出可能である場合、固相上のハイブリッドの存在は、上記技術を使用し
て検出され得る。標識が直接検出可能でない場合、捕捉されたハイブリッドは、
結合体と接触され得、この結合体は、一般的に、半導体ナノクリスタル標識に接
続される結合メンバーを含む。結合体は、複合体に結合され、そして複合体上の
結合体の存在が、直接検出可能な半導体ナノクリスタル標識を用いて検出され得
る。従って、固相試薬上のハイブリッドの存在が決定され得る。洗浄工程は、典
型的に、上記反応の間に使用され、ハイブリダイズされていないアンプリコンま
たはプローブならびに結合されていない結合体を洗浄し除く。
【０１４１】 異種アッセイは、核酸分子のアレイを保持する固相支持体を使用して都合よく
実施され得る。このようなアレイは、以下にさらに詳細に記載される、高処理能
力および／または多重アッセイフォーマットに有用である。予め形成された核酸
分子からこのようなアレイを形成するための種々の方法、またはインサイチュ合
成技術を使用してアレイを生成するための方法は、一般的に当該分野において公
知である（例えば、Ｄａｔｔａｇｕｐｔａら、欧州公開第２３４，７２６号；Ｓ
ｏｕｔｈｅｒの米国特許第５，７００，６３７号；Ｐｉｒｒｕｎｇらの米国特許
第５，１４３，８５４号；国際公開番号ＷＯ９２／１００９２号；およびＦｏｄ
ｏｒら（１９９１）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２５１：７６７−７７７を参照のこと）。
【０１４２】 上記標的配列が一本鎖として記載されるが、標的はまた、二本鎖であり得、増
幅プライマー配列とのハイブリダイゼーションの前にその相補物から分離され得
る。さらに、増幅プライマーが標的配列の増幅を開始する間、検出（またはハイ
ブリダイゼーション）プローブは増幅に含まれない。検出プローブは、一般的に
、核酸配列または荷電していない核酸アナログであり、例えば、国際公開番号Ｗ
Ｏ９２／２０７０２号に開示されるペプチド核酸；米国特許第５，１８５，４４
４号、同第５，０３４，５０６号および同第５，１４２，０４７号に記載される
モルホリノアナログなどが挙げられる。プローブによって保持される標識のタイ
プに依存して、プローブは、増幅反応によって生成されるアンプリコンを捕捉ま
たは検出するために使用される。
【０１４３】 プライマーおよびプローブの長さが種々であり得るので、プローブ配列は、プ
ライマー配列よりも低い融解温度を有するように選択される。従って、プライマ
ー配列は、一般的に、プローブ配列よりも長い。典型的に、プライマー配列は、
２０と５０の間のヌクレオチドの長さの範囲、より典型的には２０と３０との間
のヌクレオチドの長さの範囲である。典型的なプローブは、１０と２５の間のヌ
クレオチドの長さの範囲である。
【０１４４】 上で説明したように、アプタマーは、それらの形状によって所望の標的分子を
認識しそして結合する一本鎖または二本鎖ＤＮＡ分子あるいは一本鎖または二本
鎖ＲＮＡ分子である。例えば、ＰＣＴ公開番号ＷＯ９２／１４８４３号、ＷＯ９
１／１９８１３号、およびＷＯ９２／０５２８５号を参照のこと。Ｇｏｌｄらの
米国特許第５，２７０，１６３号、Ｔｕｅｒｋら（１９９０）Ｓｃｉｅｎｃｅ
２４９：５０５−５１０、Ｓｚｏｓｔａｋら（１９９０）Ｎａｔｕｒｅ ３４６
：８１８−８２２およびＪｏｙｃｅ（１９８９）Ｇｅｎｅ ８２：８３−８７に
記載されるＳＥＬＥＸ手順を使用して、標的特異的なＲＮＡアプタマーまたはＤ
ＮＡアプタマーを選択し得る。ＳＥＬＥＸ手順において、ｎ−マー（好ましくは
、それによってオリゴヌクレオチドの「ランダムプール」を形成するヌクレオチ
ドのランダム化配列）が２つのポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）プライマーに隣
接するオリゴヌクレオチドが、構築される。次いで、この構築物は、オリゴヌク
レオチドの標的分子への結合を助ける条件下で標的分子と接触される。標的分子
に結合するオリゴヌクレオチドは、（ａ）従来の方法（例えば、濾過、遠心分離
、クロマトグラフィーなど）を使用して標的分子に結合しないオリゴヌクレオチ
ドから分離し；（ｂ）標的分子から解離させ；そして（ｃ）従来のＰＣＲ技術を
使用して増幅し、オリゴヌクレオチドのリガンド濃縮プールを形成する。結合、
分離、解離および増幅のさらなるラウンドは、所望の結合親和性、特異性または
その両方を有するアプタマーが達成されるまで、行われる。次いで、同定された
最後のアプタマー配列は、化学的に、またはインビトロ転写によって調製され得
る。半導体ナノクリスタルは、このようなアプタマーの検出において容易に使用
される。
【０１４５】 上記プローブに基づくアッセイの特定の実施形態は、さらに詳細に記載される
。
【０１４６】 （蛍光インサイチュハイブリダイゼーションにおける検出試薬のための半導体
ナノクリスタル） 本発明の別の実施形態において、検出可能な標識として半導体ナノクリスタル
を使用するＦＩＳＨアッセイが開示される。種々のタイプのＦＩＳＨアッセイを
行うための技術は、当該分野において周知であり、そして例えば、Ｒａａｐ，Ａ
．Ｋ．（１９９８）Ｍｕｔａｔｉｏｎ Ｒｅｓ．４００：２８７−２９８；Ｓｐ
ｅｅｌら（１９９８）Ｈｉｓｔｏｃｈｅｍ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．１１０：５７
１−５７７；ＮａｔｈおよびＪｏｈｎｓｏｎ（１９９７）Ｂｉｏｔｅｃｈ．Ｈｉ
ｓｔｏｃｈｅｍ．７３：６−２２；ＳｗｉｇｅｒおよびＴｕｃｋｅｒ（１９９６
）Ｅｎｖｉｒｏｎ．Ｍｏｌｅｃ．Ｍｕｔａｇｅｎ．２７：２４５−２５４；Ｋｉ
ｔａｄａｉら（１９９５）Ｃｌｉｎ．Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．１：１０９５−１
１０２；Ｈｅｉｓｋａｎｅｎら（１９９５）Ｇｅｎｏｍｉｃｓ ３０：３１−３
６；ならびにＨｅｉｋａｎｅｎら（１９９４）ＢｉｏＴｅｃｈｎｉｑｕｅ １７
：９２８−９３３に記載される。半導体ナノクリスタルは、これらの技術のそれ
ぞれにおいて通常使用される蛍光標識の代わりに使用され得る。半導体ナノクリ
スタルを用いて標識される核酸プローブの利点は、複数の集団の半導体ナノクリ
スタルが非重なり発光スペクトルを作りだし得、このスペクトルのそれぞれが単
一の光源および波長の光で励起され得るという事実によって、別個の標的オリゴ
ヌクレオチドに指向する複数のプローブが同時に使用され得るということである
。この方法における「多重」アッセイの能力は、分析される試料が限定された供
給源の細胞または組織（例えば、稀な細胞、母親の血液中の胎児の細胞、血液ま
たは尿サンプル中の癌細胞、芽細胞腫など）を含む場合、特に有用である。多重
化することによって、単一の細胞レベルでの複数のパラメーター情報が収集され
得る。例えば、Ｐａｔｔｅｒｓｏｎら（１９９８）Ｃｙｔｏｍｅｔｒｙ ３１：
２６５−２７４；Ｂｏｒｉｚｉら（１９９６）Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｍｅｔｈ．
１９３：１６７−１７６；Ｗａｃｈｔｅｌら（１９９８）Ｐｒｅｎａｔ．Ｄｉａ
ｇｎ．１８：４５５−４６３；Ｂｉａｎｃｈｉ（１９９８）Ｊ．Ｐｅｒｉｎａｔ
．Ｍｅｄ．２６：１７５−１８５；およびＭｕｎｎｅ（１９９８）Ｍｏｌ．Ｈｕ
ｍ．Ｒｅｐｒｏｄ．４：８６３−８７０を参照のこと。
【０１４７】 多くの色の半導体ナノクリスタルが、核酸（ＤＮＡまたはＲＮＡ）に化学的に
連結され得るか、または核酸に結合するストレプトアビジン／ビオチンに間接的
に連結され得る。半導体ナノクリスタルが連結したヌクレオチドを使用すること
により、半導体ナノクリスタルがＤＮＡプライマーに結合するか、または核酸中
へ組み込まれる。ＰＣＲが、ＦＩＳＨプローブのための核酸フラグメントを作成
するために使用され得る。半導体ナノクリスタルはまた、目的の配列を含む核酸
に化学的に付着され得る。あるいは、ビオチン分子が、オリゴヌクレオチドプラ
イマーに付着され得るか、またはＰＣＲ中でビオチン化ヌクレオチドを使用する
ことにより目的の核酸中に組み込まれ得る。次いで、ストレプトアビジンに付着
された半導体ナノクリスタルは、核酸プローブ中のビオチンに連結され得る。こ
れらの半導体ナノクリスタル−ＦＩＳＨプローブは、ＤＮＡ（実施例５を参照の
こと；Ｄｅｗａｌｄら（１９９３）Ｂｏｎｅ Ｍａｒｒｏｗ Ｔｒａｓｐｌａｎ
ｔａｔｉｏｎ １２：１４９−１５４；Ｗａｒｄら（１９９３）Ａｍ．Ｊ．Ｈｕ
ｍ．Ｇｅｎｅｔ．５２：８５４−８６５；Ｊａｌａｌら（１９９８）Ｍａｙｏ
Ｃｌｉｎ．Ｐｒｏｃ．７３：１３２−１３７；Ｚａｈｅｄら（１９９２）Ｐｒｅ
ｎａｔ．Ｄｉａｇｎ．１２：４８３−４９３；Ｎｅｕｈａｕｓら（１９９９）Ｈ
ｕｍａｎ Ｐａｔｈｏｌ．３０：８１−８６：Ｂｕｎｏら（１９９８）Ｂｌｏｏ
ｄ ９２：２３１５−２３２１；Ｍｕｎｎｅ（１９９８）Ｍｏｌ．Ｈｕｍ．Ｒｅ
ｐｒｏｄ．４：８６３−８７０をもまた参照のこと）およびＲＮＡ（実施例６；
Ｋｉｔａｄａｉら（１９９５）Ｃｌｉｎ．Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．１：１０９５
−１１０２を参照のこと）についてのインサイチュハイブリダイゼーションのた
めに使用され得る。例えば、エピ蛍光顕微鏡下で、これらの結果が分析され得る
。半導体ナノクリスタル−ＦＩＳＨプローブ、またはＤＮＡおよびＲＮＡについ
てのプローブを共に（実施例７；Ｗａｃｈｔｅｌら（１９９８）Ｐｒｅｎａｔ．
Ｄｉａｇｎ．１８：４５５−４６３を参照のこと）もしくはＲＮＡおよび表面免
疫表現型についてのプローブを共に（実施例８；Ｐａｔｔｅｒｓｏｎら（１９９
８）Ｃｙｔｏｍｅｔｒｙ ３１：２６５−２７４；Ｂｏｒｚｉら（１９９６）Ｊ
．Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｍｅｔｈ．１９３：１６７−１７６を参照のこと）を使用し
て、同時に希少細胞を同定し、分類しそして分析し得る。ＲＮＡまたはＤＮＡに
ついての短いオリゴヌクレオチド半導体ナノクリスタル−ＦＩＳＨプローブ（順
方向プライマーおよび逆方向プライマー）が入手可能な場合、プローブの感受性
は、ＰＣＲ／ＦＩＳＨまたはＲＴ−ＰＣＲ／ＦＩＳＨを介して増加され得る。こ
れは、インサイチュＰＣＲまたはＲＴ−ＰＣＲ反応中へ半導体ナノクリスタル−
ｄＮＴＰを組み込むことにより達成され得る（実施例９；Ｐａｔｔｅｒｓｏｎら
（１９９３）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２６０：９７６−９７９；Ｐｔｔｅｒｓｏｎら（
１９９８）Ｃｙｔｏｍｅｔｒｙ ３１：２６５−２７４を参照のこと）。検出シ
ステムは、顕微鏡もしくはフローサイトメトリー、または異なる半導体ナノクリ
スタルから放出される光の波長を測定し得る検出器であり得る。
【０１４８】 ＦＩＳＨ技術は、研究ならびに臨床分子細胞遺伝学、病理学および免疫学の研
究室において広く使用される。半導体ナノクリスタル−ＤＮＡプローブを使用し
て、核中のＤＮＡの、増幅（例えば、ＨＥＲ２／ｎｅｕ、ｃ ｍｙｃ遺伝子増幅
）、付加（例えば、トリソミー２１、１３、１８）、欠失（例えば、４５Ｘ、タ
ーナー症候群）、転座（例えば、ＣＭＩにおけるＢＣＲ／ＡＢＩ）を検出し得る
。
【０１４９】 半導体ナノクリスタル−ＲＮＡプローブを使用して、細胞中の遺伝子（ｍＲＮ
Ａ）を局在化し、そしてその発現をモニターし得る。これは、希少細胞（例えば
、母性血液中の胎児細胞、疾患再発をモニターするための癌細胞）を検出するた
めに特に有用である。
【０１５０】 順方向プローブおよび逆方向プローブ（付着した半導体ナノクリスタルを伴う
か伴わない）のみが入手可能である場合、ＰＣＲ／ＦＩＳＨまたはＰＴ−ＰＣＲ
／ＦＩＳＨを使用して、標的ＤＮＡまたはＲＮＡを増幅し、感受性を増強し得る
。これは、インサイチュＰＣＲまたはＲＴ−ＰＣＲ反応へ半導体ナノクリスタル
−ｄＮＴＰを組み込むことにより達成され得る。
【０１５１】 半導体ナノクリスタルは、抗体に結合体化され得、目的のタンパク質（抗原）
に結合し、タンパク質発現を検出し、そして／または目的の細胞を分類し得る。
複数の半導体ナノクリスタル−抗体、ＲＮＡおよび／またはＤＮＡについての半
導体ナノクリスタル−核酸プローブを使用して、同じ反応かまたは連続する反応
において細胞とハイブリダイズし得る。次いで、集団（希少細胞）中の目的の細
胞は、ＤＮＡ（遺伝的組成物について）またはｍＲＮＡ（遺伝子発現について）
について同時に同定し、そして分析し得る。
【０１５２】 （ＦＩＳＨ分析のための試料）：試料は、１以上の試料もしくは凍結組織断片
または良く針で吸引した液（ｆｉｎｅ ｎｅｅｄｌｅ ａｓｐｉｒａｔｅ）を含
む、懸濁液中かまたは顕微鏡スライドもしくは他の個体支持体に付着したかまた
はパラフィン固定した組織断片中の細胞（生細胞または埋包された細胞）または
核であり得る。ＦＩＳＨは、分裂中期または静止期の細胞に対してか、またはＤ
ＮＡ鎖上で直接行われ得る。
【０１５３】 ＦＩＳＨアッセイのための試料は、試料のタイプ（例えば、末梢血（Ｈａｃｋ
ら編（１９８０）、前出；Ｂｕｎｏら（１９９８）、前出；Ｐａｔｔｅｒｓｏｎ
ら（１９９３）、前出；Ｐａｔｔｅｒｓｏｎら（１９９８）、前出；Ｂｏｒｚｉ
ら（１９９６）、前出）；骨髄（Ｄｅｗａｌｄら（１９９３）、前出；Ｈａｃｋ
ら編（１９８０）、前出）；羊膜細胞（Ｗａｒｄら（１９９３）、前出；Ｊａｌ
ａｌら（１９９８、前出））；ＣＶＳ（Ｚａｈｅｄら（１９９２）、前出）；パ
ラフィン埋包組織断片（Ｋｉｔａｄａｉら（１９９５）；前出；Ｎｅｕｈａｕｓ
ら（１９９９）、前出）；胎児細胞（Ｗａｃｈｔｅｌら（１９９８）、前出；Ｂ
ｉａｎｃｈｉ（１９９８）、前出）および割球（Ｍｕｎｎｅ（１９９８）、前出
））に依存して、周知の方法を使用して調製される。
【０１５４】 （ＦＩＳＨアッセイのための条件の最適化）：以下に例示されるＦＩＳＨアッ
セイの条件は、異なるプローブの性質（例えば、核酸配列が高度に反復性である
か否か）またはプローブの混合物の性質に依存して最適化され得る。このアッセ
イは、室温〜１００℃にて行われ得るが、典型的には、３７℃〜８０℃の範囲で
行われる。
【０１５５】 （シグナル増幅アッセイにおける検出試薬としての半導体ナノクリスタル） 本発明のなお別の実施形態において、半導体をシグナル生成標識として使用す
るため、および半導体ナノクリスタル結合体をシグナル増幅アッセイ形式におけ
る検出試薬として使用するための方法が開示される。このタイプのシグナル増幅
は、シグナル増幅アッセイにおけるシグナルの検出のために現在使用される方法
以上のいくつかの利点を提供する。とりわけ、利点は、高感度で同じサンプル中
の複数の分析物を同時に検出する能力である。
【０１５６】 １以上の色の半導体ナノクリスタルは、異なる分子に各々結合体化する（「半
導体ナノクリスタル結合体」）。これは、サンプル中の分析物の存在に対する応
答において生成される増幅複合体を特異的に認識する。半導体ナノクリスタル結
合体は、例えば、１）ＤＮＡハイブリダイゼーションアッセイ（実施例１０を参
照のこと）、または２）層状ビオチン／アビジン増幅アッセイ（実施例１１を参
照のこと）における標識であり得る。検出システムは、１以上の色の半導体ナノ
クリスタルから放出される光の波長を測定し、そして識別し得るデバイスであり
得る。
【０１５７】 （多重性単一チューブアッセイにおける使用のための半導体ナノクリスタル） 本発明のなお別の実施形態では、半導体ナノクリスタルを多重性検出試薬とし
て使用するＨＴＳアッセイが提供される。特定の色の半導体ナノクリスタルは、
Ｂｒｕｃｈｅｚ（前出）、Ｂｒｕｃｈｅｚ（前出）、Ｃｈａｎら（前出）に記載
される１つの技術によるか、またはタンパク質、核酸などを付着するかまたは結
合体化するための当該分野で公知の任意の方法により結合体化される。例えば、
Ｆｌｅｒｍａｎｓｏｎ（１９９６）Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｔｅｃｈｎｉｑ
ｕｅｓ（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ）を参照のこと。
【０１５８】 ＨＴＳアッセイは、種々の濃度の候補化合物の存在下で行われる。半導体ナノ
クリスタルの発光は、候補化合物のアッセイシステムに対する効果の指標として
モニターされる。この技術は、化学発光を除く従来の技術のいずれかに受け入れ
られる。例えば、ビーズ（ｂｅａｄ）結合レセプターまたはリガンドへのそれら
の結合をモニターするために半導体ナノクリスタル結合体化リガンドまたはレセ
プターを使用する蛍光読み取りは、各々、ビーズと相互作用する半導体ナノクリ
スタルの発光を測定するための柔軟な形式として使用され得る。ビーズと相互作
用する半導体ナノクリスタルの発光の測定は、候補化合物の濃度の関数で有り得
、従って、このシステムに対する候補化合物の効果であり得る。さらに、半導体
ナノクリスタルは、多色発光物として使用され、各々、半導体ナノクリスタル結
合体化レセプターまたはリガンドとの放射性標識リガンドまたはレセプターの結
合を検出し得る。輝きの減少は、候補化合物によるリガンド−レセプター対の結
合の阻害の１つの結果である。
【０１５９】 （高処理能配列分析における使用のための半導体ナノクリスタル） 核酸に結合体化した半導体ナノクリスタルは、高処理能ＤＮＡ配列決定または
ＤＮＡフラグメント分析において使用され得る。これらの配列決定反応を簡潔に
記載すると、ＤＮＡ配列内の４種類のヌクレオチド塩基の位置を決定するために
４種類の反応を行う。ＤＮＡサンプルを鋳型として使用して、４種類にデオキシ
ヌクレオチドおよび１種類のさらなるジデオキシヌクレオチドを含むヌクレオチ
ドのプールからＤＮＡの鎖を合成する。例えば、アデニン配列決定反応では、Ｄ
ＮＡは、４種類全てのデオキシヌクレオチド（ｄＡＴＰ、ｄＧＴＰ、ｄＣＴＰ、
ｄＴＴＰ）およびジデオキシアデノシン三リン酸（ｄｄＡＴＰ）を含む混合物か
ら合成される。酵素ＤＮＡポリメラーゼは、ｄＮＴＰを連結することによりＤＮ
Ａの新たな鎖を合成する。時折、ＤＮＡポリメラーゼは、ｄＡＴＰの代わりにｄ
ｄＡＴＰを取り込む。次いで、この新生の鎖中のｄｄＡＴＰは、次のｄＮＴＰへ
の接続としてのｄ’水酸基の欠落に起因してＤＮＡの鎖の合成を終結する。従っ
て、アデニン配列決定反応からのＤＮＡ産物は、アデニンに対応する位置で終結
した各鎖を有する、長さが変化したＤＮＡの不均一混合物である。
【０１６０】 この４種類の配列決定反応を、ポリアミドゲル電気泳動により、サイズにより
分離する。各々放射性標識した（32Ｐまたは35Ｓ）ＤＮＡを用いて、４種類の反
応物を４つの各レーンにロードした。異なるサイズの分離された産物は、バンド
のパターンを生じ、これは、各ヌクレオチドの位置における塩基の正体を示す。
４つのレーンにわたるこのパターンは、ＤＮＡ鋳型のヌクレオチド塩基配列に対
応する単純コードのように読み取られ得る。蛍光ジデオシキヌクレオチドを用い
て、４つのジデオキシヌクレオチド連鎖終結反応物を含むサンプルは、１つのレ
ーンにロードされ得る。４つのジデオシキヌクレオチド反応物の分離は、各サン
プルについて異なる蛍光標識に起因して可能である。例えば、ｄｄＡＴＰは、グ
リーン蛍光標識と結合体化され得る。他の３つのｄｄＮＴＰ（ジデオキシヌクレ
オチド三リン酸）は、３種類の異なる蛍光色で標識される。従って、各連鎖終結
ｄｄＮＴＰは、異なる色でコードされる。４つ全ての反応物がＤＮＡ配列決定ゲ
ル上の１つのレーンで分離される場合、結果は、４つの異なる色を有するバンド
の１つのはしごである。各蛍光色は、ヌクレオチド塩基の正体に対応し、そして
自動化システムにより容易に分析され得る。
【０１６１】 しかし、以前に議論されたように、多重光源は、４つの異なる蛍光有機色素マ
ーカーの励起のために必要である。各ジデオキシヌクレオチド鎖終結反応のため
の蛍光タグとしての半導体ナノクリスタルの使用は、単一の光源のみが、４つ全
ての蛍光タグを励起するのに必要であるので、高処理量のＤＮＡ配列決定の自動
化を単純化する。さらに、半導体ナノクリスタルでの多重化は、複数の配列決定
反応を行いかつ同時に分析することを可能にし、それによってさらにこのアッセ
イの処理量を増大する。
【０１６２】 ＰＣＲ（ポリメラーゼ連鎖反応）に基づくＤＮＡタイピングおよび同定におい
て、ヒトゲノムにおける短い縦列繰り返し（ＳＴＲ）座が、蛍光タグで標識され
るプライマーを用いてＰＣＲによって増幅される。これらの遺伝子座の大きさは
、個人間で異なり得るかまたは一致し得るか、あるいは個別の被験体間で異なり
得るかまたは一致し得る。そしてその集団における遺伝的な違いに依存する。通
常複数の遺伝子座が、試験される。別のサンプルとの大きさの違いを示す任意の
遺伝子座は、この２つのサンプルが、異なる２個体由来であることを決定的に示
す。しかし、２つのサンプルが、同一の個体由来であるという実証は、それほど
決定的ではない。異なるフィンガープリントパターン（ＳＴＲ座の大きさ）は、
２個体の間で一致し得る。しかし、２個体間の大きさの一致する複数の遺伝子座
の系統学的な確立は、試験された遺伝子座の数が、増えると減少する。従来の有
機蛍光色素を用いる、単一のレーン（従って、高処理量）において決定されたサ
ンプルの数は、利用可能な蛍光タグの数および発光スペクトルの解像度に制限さ
れる。従って、この蛍光タグの解像度を増大させることは、ゲルにおいて１レー
ンあたりの試験された遺伝子座の数の能力を上昇する。
【０１６３】 （ＤＮＡに基づくアッセイにおける検出試薬としての半導体ナノクリスタル） 本発明のなおさらなる実施形態において、半導体ナノクリスタルは、特異的な
ＤＮＡ標的配列の存在／非存在を検出するためにその他のハイブリダイゼーショ
ン形式、配列特異的伸長およびオリゴライゲーションアッセイにおいて使用され
得る。
【０１６４】 ＤＮＡハイブリダイゼーション：ＤＮＡヘリックス内の一本鎖は、互いの鎖に
おける相補的な積み重ねの間の水素結合の効力によって互いに維持される。二本
鎖ＤＮＡ（「ｄｓＤＮＡ」）が、水素結合を崩壊する物理学的状態／科学的状態
に供される（すなわち、ＤＮＡを変性させる）場合、この鎖は、一本鎖（「ｓｓ
ＤＮＡ」）分子に分離する。異なるｄｓＤＮＡ分子の混合物が、変性され、次い
で相補的な塩基間の水素結合が、再形成される状態に戻される場合、多くの相補
的なｓｓＤＮＡ鎖が、互いに「見出され」そしてハイブリダイズし（再アニール
）、本来のｄｓＤＮＡ分子を形成する。核酸のハイブリダイゼーションの過程は
、無数の診断試験についての基礎である：例えば、ドットブロット、サザンブロ
ット、ノーザンブロット、およびＦＩＳＨ分析。
【０１６５】 変性：ＤＮＡ二重鎖は、相補的な塩基対間で水素結合によって、およびスタッ
キングした塩基間で疎水性相互作用によって互いに維持される。これらの会合は
、温度を上昇することによって、塩濃度を減少することによって、アルカリ性を
上昇することによって、または種々の有機性試薬を添加することによって崩壊さ
れ得る（すなわち、ＤＮＡは変性され得る、すなわち「融解」され得る）。Ｇ−
Ｃ塩基対は、３つの水素結合を形成するが、一方Ａ−Ｔ塩基対は、２つの水素結
合を形成するので、Ａ／ＴリッチのＤＮＡヘリックスは、Ｇ／Ｃリッチ配列より
も低い温度および／またはより高い塩濃度で融解（変性）する。変性される（一
本鎖のｓｓＤＮＡ）を有するｄｓＤＮＡの量は、種々の物理学的手段および化学
的手段によって決定され得る。溶液中のｄｓＤＮＡ分子内の全塩基対の５０％が
崩壊する温度は、融点温度（Ｔｍ）と呼ばれる。
【０１６６】 再生（「再アニーリング」、「ハイブリダイゼーション」）：核酸ハイブリッ
ドの安定性は、環境条件に依存される；これらの条件のうちの最も重要な２つは
、温度および塩濃度である。一般的には、ＤＮＡ二重鎖は、より低い温度および
より高い塩濃度でより安定である。変性したＤＮＡは冷却されるか、またはより
高い塩濃度に供されると、変性したＤＮＡは、自然に再生される。理想的な再生
条件下でかつ十分な時間を考慮して、ＤＮＡの一本鎖フラグメントの混合物は、
それらの相補的な配列と再会合（ハイブリダイズ）する。核酸のこの特性は、本
明細書中に開示されたアッセイを設計する基本である。
【０１６７】 ハイブリダイゼーションのストリンジェンシー：ｓｓＤＮＡ分子がハイブリッ
ドを形成する場合、この２つの鎖の塩基配列の相補性は、完璧でなくてもよい。
不完全に一致したハイブリッド（すなわち、互いの鎖におけるヌクレオチドのい
ずれかのみが、水素結合を形成し得るようにそれらの相補的な塩基と整列される
、ハイブリッド）は、低い温度で形成し得るが、温度が上昇される場合、不完全
なハイブリッド内の相補的な塩基対領域は、新しい環境条件下で互いの２つの鎖
を維持するのに完全な二重鎖分子内の全ての水素結合形成が十分でないという事
実のために解離する。温度および／または塩濃度は、相補的な塩基対の一致の割
合の上昇が、インタクトなままであるハイブリッド二重鎖に必要である、条件を
作製するように漸次的に変化され得る。最終的には、完全なハイブリッドのみが
、二重鎖として存在し得る、条件のセットに達する。このストリンジェンシーレ
ベルを越えると、完全に一致した二重鎖でさえ、解離する。ＤＮＡの混合物にお
けるｄｓＤＮＡの各独特のフラグメントについてのストリンジェンシーな条件は
、その独特の塩基対組成に依存する。ハイブリダイゼーション条件が、ハイブリ
ッド二重鎖を維持するための完全な塩基対相補性を必要とする程度は、「ハイブ
リダイゼーションのストリンジェンシー」という。低いストリンジェンシー条件
は、ある程度のミスマッチした塩基を有する二重鎖分子の形成を可能にする条件
である。高ストリンジェンシー条件は、ほぼ完全な塩基対一致二重鎖を持続する
ことを可能にする条件である。ストリンジェンシー条件の操作は、配列特異的ア
ッセイの最適化の鍵である。
【０１６８】 核酸プローブ：記載した各々のこのアッセイの手順について、半導体ナノクリ
スタルで標識した１つ以上の核酸フラグメントを有することが必要であり、その
結果、このプローブは、標的ＤＮＡ配列に結合する場合、それらの存在が、容易
に検出され得る。プローブは、多くの核酸型からなり、検出方法および検出され
るべきサンプルの微妙な局面に依存する。これらのプローブは、一本鎖のＤＮＡ
またはＲＮＡあるいは変性した二本鎖のＤＮＡまたはＲＮＡであり得る。１２か
ら数百塩基長のプローブは、オリゴヌクレオチド合成機を用いて人工的に合成さ
れ得るか、またはこれらのプローブは、種々の型のＤＮＡクローニング由来であ
り得る。このプローブが、検出されるべき標的配列に少なくとも部分的に相補的
である、核酸鎖を含まなければならないというのは、重大な特徴であり、そして
このプローブは、その存在が可視化され得るように本発明の半導体ナノクリスタ
ルで標識されなければならない。
【０１６９】 （スペクトル核型決定における使用のための半導体ナノクリスタル） スペクトル核型決定は、染色体の中期の調製の際に使用されるＦＩＳＨ技術で
ある。例えば、Ｓｃｈｒｏｃｋら、（１９９６）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２７３：４９
４−４９７；およびＭａｃｖｉｌｌｅら、（１９９７）Ｈｉｓｔｏｃｈｅｍ．Ｃ
ｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．１０８：２９９−３０５を参照のこと。スペクトル核型決定
測定および蛍光インサイチュハイブリダイゼーション（ＦＩＳＨ）測定において
、染色体は、異なる波長および異なる比での色素の組み合わせを用いて染色され
る。これは、異なる染色体を検出するための「バーコード」として作用する。例
えば、染色体分析は、代表的には染色（例えば、Ｇｉｅｓｍａ染色）によってな
される。類似の方法において、半導体ナノクリスタルは、上記の技術を用いて染
色体をバーコード化するために使用され得る。特に、上記に説明したように、バ
ーコードの観測（ａｒｂｉｔｒａｒｙ）数は、このコード内の任意のスペクトル
のピークの強度を制御する必要性なしに生成され得る。この場合において、ＤＮ
Ａプローブは、異なる染色体を「ペイント」するように異なる色を放つ、半導体
ナノクリスタルで標識される。この染色体は、スペクトル核型決定測定の間に空
間的に分離されるので、バーコードシステムを使用して、各染色体を標識し得る
。この染色体は、コードする半導体ナノクリスタルのために固体支持体として作
用する。コードシステムのこの型を使用することによって、スペクトル核型決定
の観測数（４８より多い）の明白なコードを生成することが可能である。
【０１７０】 完全な染色体をバーコード化することに加えて、染色体の部分をバーコード化
することも可能である。この方法において、この技術は、伝統的な染色体染色に
取って代わり得る。
【０１７１】 正常な染色を使用して、染色体の異なる空間的に別個の領域を標識する。異な
る色を使用して、異なる領域を染色する。半導体ナノクリスタルにおいて、各染
色体上の異なる部分は、異なるバーコードを用いてペイントされ得る。この場合
、染色体上の空間的な位置は、異なるコードの基質として作用する。これは、非
常に多数の領域が、同時に標識されることを可能にする。
【０１７２】 染色体ペインティングのための半導体ナノクリスタル標識プローブは、当該分
野で周知の技術を用いて生成され得る。例えば、これらに限定されないが、顕微
解剖化ＰＣＲ ＤＮＡまたはクローン化ＤＮＡ（例えば、ＹＡＣＳ、ＢＡＣＳ、
ＰＡＣなど由来）。
【０１７３】 （ＩＩＩ．実験） 以下は、本発明を実施するための特異的な実施形態の例である。この実施例は
、例示の目的のみに提供され、そして決して本発明の範囲を限定することを意図
しない。
【０１７４】 使用された数（例えば、量、温度など）に関して正確さを保証するために努力
がなされたが、いくつかの実験誤差および偏差は、当然考慮されるべきである。
【０１７５】 以下の実施例において使用される試薬を、商業的供給源から購入し得、そして
製造業者の指示に従って使用した。ＤＮＡフラグメントのクローニングにおいて
、ここで言及したものを除いて、全てのＤＮＡ操作は、標準的な手順に従ってな
される。例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋら、前出を参照のこと。制限酵素、Ｔ４ＤＮ
Ａリガーゼ、Ｅ．ｃｏｌｉ、ＤＮＡポリメラーゼＩ、クレノーフラグメント、お
よびその他の生物学的試薬を、商業的供給者から購入し、そして製造業者の指示
に従って使用した。
【０１７６】 以下の実施例に関して、水溶性コアシェルナノクリスタルは、Ｂｒｕｃｈｅｚ
ら（１９９８）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２８１：２０１３−２０１６に記載のように合
成される。アフィニティー分子は、当該分野で周知の化学技術を使用して直接的
または間接的に半導体ナノクリスタルに連結される。例えば、米国特許第５，９
９０，４７９号（Ａｌｉｖｉｓａｔｏｓら）；Ｂｒｕｃｈｅｚら（１９９８）前
出；およびＣｈａｎら（１９９８）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２８１：２０１６−２０１
８；Ｈａｕｇｌａｎｄ、前出；およびＨｅｒｍａｎｓｏｎ「Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇ
ａｔｅ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ」（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，ＮＹ）を参
照のこと。
【０１７７】 （実施例１） （サンドイッチＱＩＳＡ） 本実施例は、サンドイッチＱＩＳＡを記載し、ここで、１つの分析物特異的な
抗体、または各々が別個の分析物を特異的に認識および結合し得る複数の異なる
分析物特異的な抗体を、固体支持体に固定化し、そしてこれらに結合する分析物
を、１つまたは複数の半導体ナノクリスタル／分析物特異的抗体の結合体を使用
して、検出する。
【０１７８】 Ａ． サンプル中の検出されるべき分析物に特異的な一次抗体（図１Ａに示さ
れるような種１）を、十分に確立された技術を使用して、固体支持体（例えば、
９６ウェルプレートのウェル）に固定化する。支持体に結合した一次抗体の濃度
は、アッセイのために適切であるよう選択される（１ｎｇ／ｍｌ〜１０ｍｇ／ｍ
ｌ）。必要に応じて、この支持体を洗浄して、結合していない抗体を除去する。
【０１７９】 抗体が結合していない固体支持体の任意の部分を薬剤で処理して、そこへの非
特異的結合を減少させる（例えば、リン酸緩衝化生理食塩水（ＰＢＳ）中の１％
ＢＳＡ＋１％抗体種２抗血清（例えば、第一の捕捉抗体種とは別個の抗体））
。必要に応じて、この支持体を洗浄して、過剰のブロッキング剤を除去する。
【０１８０】 目的の分析物を含むかまたは含むことが疑われるサンプルを、処理した固体支
持体に添加し、そしてこの分析物を一次抗体に結合するに十分な時間（３０秒間
〜４８時間）にわたってインキュベートする。必要に応じて、この支持体を再度
洗浄して、サンプル中の非特異的な分子および結合していない分析物分子を除去
する。
【０１８１】 半導体ナノクリスタルの同じ組成の単一の集団に結合体化した、二次抗体（一
次抗体とは別個の種３）を、既知の濃度（１ｎｇ／ｍｌ〜１０ｍｇ／ｍｌ）で添
加し、そして支持体に結合した分析物にこの二次抗体を結合するに十分な時間（
３０秒間〜４８時間）にわたって、インキュベートする。必要に応じて、この支
持体を洗浄して、結合していない半導体ナノクリスタルと結合体化した二次抗体
を除去する。
【０１８２】 アッセイの結果を、固体支持体に特異的に結合した半導体ナノクリスタルから
、この結合体の半導体ナノクリスタル成分に対応する波長で放出された光の強度
を測定することにより、決定する。
【０１８３】 特に、９６ウェルプレートのウェルを、ＰＢＳ中の１０μｇ／ｍｌのウサギＩ
ｇＧでコーティングすることにより、ＱＩＳＡを実施した。コーティングの後に
、このプレートを洗浄し、そして結合していない部位をＢＳＡでブロックした。
これらのプレートを室温で１時間ブロックし、その後、洗浄し、そして０．１ｎ
Ｍ〜１００ｎＭ（ＰＢＳ中）の範囲の種々の濃度のビオチニル化したヤギ抗ウサ
ギＩｇＧを添加した、これをウェル内で室温で１時間インキュベートし、次いで
洗浄した。１００ｎＭのナノクリスタル結合体（ストレプトアビジン結合体）（
これは、５８０ｎｍに発光ピークを有する）を添加した。このナノクリスタル結
合体をウェル内で室温で１時間インキュベートし、次いで洗浄した。このプレー
トを、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｙｎａｍｉｃｓ ｓｐｅｃｔｒａｍａｘ Ｇｅｍ
ｉｎｉ プレートリーダーで読み取った。
【０１８４】 結果を図２に示す。見られ得るように、蛍光強度は、使用したビオチニル化抗
体の濃度とともに増加し、この観点での半導体ナノクリスタルの有用性を実証し
た。
【０１８５】 Ｂ． サンプルを、本明細書中に開示のようなサンドイッチＱＩＳＡを使用し
て、１つより多い分析物の存在について単一のアッセイで同時に分析し得る。目
的の分析物の各々のうちの１つを認識し得、そして特異的に結合し得る、一次抗
体の種を、固体支持体に結合させ、この支持体を、必要に応じて、上記のように
洗浄し、ブロックし、そして再度洗浄する。次いで、サンプルをこの支持体に添
加し、そして各分析物がその対応する一次抗体に認識され、そしてそれに結合す
るに十分な時間にわたって、インキュベートする。この支持体を、必要に応じて
洗浄して、結合していないサンプルを除去する。各々が目的の分析物の各々の１
つを認識および結合し得る、複数の別個の二次抗体が、別個の種の半導体ナノク
リスタルと結合体化する。各別個の種の半導体ナノクリスタルは、別個に検出可
能な発光特性を有する。
【０１８６】 支持体に結合した半導体ナノクリスタル−抗体結合体を、青色光を用いて同時
に照射し、そして各種の半導体ナノクリスタルに対応する複数の発光波長を、適
切な装置を使用してモニタリングする。
【０１８７】 （実施例２） （直接捕捉ＱＩＳＡ） 本実施例は、直接捕捉ＱＩＳＡを記載し、ここで、１つの目的の分析物または
複数の異なる目的の分析物を含むかまたは含むことが疑われるサンプルを、固体
支持体に吸着させ、そして吸着した分析物を、それぞれ１つまたは複数の半導体
ナノクリスタル／分析物特異的結合体を使用して、検出する。
【０１８８】 サンプルを、十分に確立された技術を使用して、吸着を生じるに十分な時間に
わたって（３０秒間〜４８時間）、固体支持体に吸着させる。必要に応じて、こ
の支持体を洗浄して、結合していない分子を除去する。サンプルが吸着された固
体支持体を、適切なブロッキング剤（例えば、ＰＢＳ中の１％ ＢＳＡ＋１％血
清（一次抗体と同じ種））を用いて処理することにより、非特異的な結合を最小
化する。必要に応じて、この支持体を再度洗浄して、過剰のブロッキング剤を除
去する。
【０１８９】 単一の分析物を検出するために、半導体ナノクリスタルの同じ組成の単一の集
団に結合体化した分析物特異的な抗体を既知の濃度（１ｎｇ／ｍｌ〜１０ｍｇ／
ｍｌ）で添加し、そしてサンプルを吸着した固体支持体とともに、抗体がその対
応する抗体を認識および結合するに十分な時間にわたって（３０秒間〜４８時間
）、インキュベートする。必要に応じて、この支持体を洗浄して、結合していな
い半導体ナノクリスタルと結合体化した抗体を除去する。
【０１９０】 このアッセイの結果を、結合体における半導体ナノクリスタルに対応する波長
において放出する光の強度を測定することにより、決定する。
【０１９１】 実施例１Ｂに記載の様式と類似の様式で、別個に検出可能な発光特性を有する
半導体ナノクリスタルと各々が結合体形成する、複数の一次抗体種を使用するこ
とにより、直接捕捉ＱＩＳＡを、単一のサンプルにおける複数の分析物を検出す
るために、適合させ得る。支持体に結合した半導体ナノクリスタル−抗体結合体
を、青色光で同時に照射し、そして各半導体ナノクリスタルに対応する複数の発
光波長を、適切な装置を使用して検出する。
【０１９２】 （実施例３） （流体相ＱＩＳＡ） 本実施例は、流体相ＱＩＳＡを記載し、ここで、１つの目的の分析物または複
数の異なる目的の分析物を含むかまたは含むことが疑われる、流体相サンプルを
、固相支持体に吸着させ、そして吸着された分析物を、１つまたは複数の半導体
ナノクリスタル／分析物特異的抗体の結合体を使用して、検出する。
【０１９３】 分析物を含むかまたは含むことが疑われるサンプルを、例えば、ラテックスミ
クロスフィア（例えば、Ｂａｎｇｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．、Ｔ
ｅｃｈＮｏｔｅ＃２５を参照のこと）に、このミクロスフィアをこのサンプルと
ともに適切な量の時間（３０秒間〜４８時間）にわたってインキュベートするこ
とにより、吸着させる。必要に応じて、このミクロスフィアを、例えば遠心分離
により洗浄して、結合していないサンプルを除去する。分析物が吸着されたミク
ロスフィアを、半導体ナノクリスタルに結合体化した分析物に特異的な抗体（１
ｎｇ／ｍｌ〜１０ｍｇ／ｍｌ）とともに、吸着した分析物に抗体が結合すること
を可能にするに十分な時間（３０秒間〜４８時間）にわたってインキュベートす
る。必要に応じて、このミクロスフィアを洗浄して、結合していない半導体ナノ
クリスタルに結合体化した抗体を除去する。
【０１９４】 ミクロスフィアと会合した半導体ナノクリスタルの蛍光の量を、半導体ナノク
リスタル結合体からの発光の異なるスペクトルを区別し得る、フローサイトメト
リーまたは静的蛍光光度計を使用して、検出し得る。
【０１９５】 実施例１Ｂに記載の様式と類似の様式で、別個に検出可能な発光特性を有する
半導体ナノクリスタルと各々が結合体形成する、複数の一次抗体種を使用するこ
とにより、流体相ＱＩＳＡを、単一のサンプルにおける複数の分析物を検出する
ために、適合させ得る。支持体に結合した半導体ナノクリスタル−抗体結合体を
、青色光で照射し、そして各半導体ナノクリスタルに対応する複数の発光波長を
、上記のようなフローサイトメトリーまたは静的蛍光光度計を使用して検出する
。
【０１９６】 （実施例４） （流体相ＱＩＳＡ） 本実施例は、流体相ＱＩＳＡを記載し、ここで、１つの目的の分析物または複
数の異なる目的の分析物を含むかまたは含むことが疑われる流体相サンプルを、
分析物を特異的に認識および結合し得る１つの一次抗体または複数の一次抗体と
ともにインキュベートし、そしてその抗体に結合させる。この一次抗体を、ミク
ロスフィアに固定化する。結合した分析物（単数または複数）を、１つまたは複
数の半導体ナノクリスタル／分析物特異的抗体の結合体を使用して、検出する。
【０１９７】 サンプル中の検出されるべき分析物に特異的な一次ポリクローナル抗体または
一次モノクローナル抗体（種１）を、十分に確立された技術を使用して、ミクロ
スフィアに固定化する。複数の抗体の濃度は、実施例１に記載したように、アッ
セイに適切であるべきである（１ｎｇ／ｍｌ〜１０ｍｇ／ｍｌ）。必要に応じて
、このミクロスフィアを洗浄して、結合していない一次抗体を除去する。
【０１９８】 分析物を含むかまたは含むことが疑われるサンプルを、分析物に特異的な抗体
が結合体化したミクロスフィアとともに、分析物のそのそれぞれの抗体への結合
を生じさせるに十分な時間にわたって（３０秒間〜４８時間）、インキュベート
する。必要に応じて、このミクロスフィアを洗浄して、結合していないサンプル
および／または分析物を除去する。
【０１９９】 次いで、サンプルとともにインキュベートした一次抗体−ミクロスフィア結合
体を、半導体ナノクリスタル／分析物特異的二次抗体の結合体とともに、半導体
ナノクリスタル結合体のミクロスフィアに固定化した分析物への結合を生じるに
十分な濃度（１ｎｇ／ｍｌ〜１０ｍｇ／ｍｌ）および時間（３０秒間〜４８時間
）で、インキュベートする。必要に応じて、このミクロスフィアを洗浄して、結
合していない半導体ナノクリスタルに結合体化した抗体を除去する。
【０２００】 その微粒子に結合した半導体ナノクリスタル蛍光の量を、その半導体ナノクリ
スタル結合体からの異なるスペクトルの発光を識別し得る、フローサイトメトリ
ーまたは静的（ｓｔａｔｉｃ）蛍光計を使用して、検出し得る。
【０２０１】 実施例３に記載される様式と類似する様式において、液相ＱＩＳＡを、微粒子
に結合した複数の一次抗体種（その各々は、所定の分析物に特異的である）およ
び複数の半導体ナノクリスタル／分析物特異的二次抗体結合体（各結合体は、別
個に検出可能な発光特性を有する半導体ナノクリスタルを含む）を使用すること
により単一のサンプル中の複数の分析物を検出するために適合し得る。支持体に
結合した半導体ナノクリスタル−抗体結合体に、青色光を照射し、そして各半導
体ナノクリスタルに対応する複数の発光波長を、上記のようなフローサイトメト
リーまたは静的蛍光計を使用して検出する。
【０２０２】 （実施例５） （ＤＮＡに基づくＦＩＳＨアッセイ） ＦＩＳＨアッセイについての標本は、上記のように、その標本型に依存する種
々の公開された方法を使用して調製する。
【０２０３】 Ａ．二本鎖標本ＤＮＡおよび半導体ナノクリスタルＦＩＳＨプローブを、一緒
にかまたは別々に、その一本鎖形態へと変性し得る。２次構造を有さない合成オ
リゴヌクレオチドからなる半導体ナノクリスタル−ＦＩＳＨプローブの変性は、
必要ない。一本鎖形態の標本およびプローブを、必要に応じてブロッキングＤＮ
Ａを含むハイブリダイゼーション緩衝液中でそれらの相補的配列にハイブリダイ
ズさせる（２５〜７０℃で５分〜一晩）。過剰な半導体ナノクリスタル−ＦＩＳ
Ｈプローブを、一連のストリンジェントな洗浄（例えば、２５〜７２℃にて、ホ
ルムアミドを含むかまたは含まない、０．４〜２×ＳＳＣ）を使用して除去する
。必要に応じて、その標本を風乾し、そして対比染色して核を位置決めする。
【０２０４】 より詳細には、半導体ナノクリスタル−ＦＩＳＨプローブを、５０％ホルムア
ルデヒド、１０％硫酸デキストラン、１×ＳＳＣ（クエン酸生理食塩水）３μｇ
のＣｏｔ１ ＤＮＡを含む、ハイブリダイゼーション混合物に添加する。このプ
ローブ混合物をスライド上に堆積させ、そしてカバーガラスをそのプローブ上に
配置する。このスライドを７２℃のホットプレート上に３分間配置して、標本お
よびプローブＤＮＡを変性する。一本鎖形態の標本およびプローブを、２５〜４
５℃で５分間〜一晩、その相補的配列にハイブリダイズさせる。そのスライドを
２×ＳＳＣ、０．３％ ＮＰ−４０中にて２分間洗浄することによって、過剰な
半導体ナノクリスタル−ＦＩＳＨプローブを除去する。標本を風乾し、そして対
比染色して核を位置決めする。
【０２０５】 半導体ナノクリスタル−ＦＩＳＨプローブの蛍光シグナルを、ｃｐｉ−蛍光顕
微鏡下で可視化する。あるいは、シグナルをレーザー検出器を使用して測定する
。
【０２０６】 （Ｂ．全染色体染色） ヒトの第１、第２および第３染色体を、Ｍｅｌｔｚｅｒら（１９９２）Ｍａｔ
．Ｇｅｎｅｔ．１：２４〜２８に記載されるように、各々微小切片化し、ＰＣＲ
増幅し、そしてビオチン−ｄＵＴＰで標識した。末梢血リンパ球由来の中期スプ
レットを含むスライドを、従来の細胞遺伝学技術を使用して調製し、そして７０
％ホルムアミド、２×ＳＳＣ（クエン酸生理食塩水）中で７２℃で２分間変性し
た。次いで、このスライドを一連の７０％エタノール、８５％エタノールおよび
１００％エタノールで各々１分間脱水し、そして風乾した。ハイブリダイゼーシ
ョン混合物（５０％ホルムアミド、１０％硫酸デキストラン、１×ＳＳＣ、３μ
ｇ Ｃｏｔ１ ＤＮＡ中、１０ｎｇ／μｌの各全染色体プローブＤＮＡ）を、７
２℃で５分間変性し、そしてスライド上に配置した。カバーガラスを各スライド
上に配置し、そしてゴムのりで密封した。このスライドを加湿チャンバ中で３７
℃で一晩インキュベートした。ハイブリダイゼーション後、４２℃の２×ＳＳＣ
、５０％ホルムアミドで各３分間３回洗浄し、続いて室温で２×ＳＳＣで３分間
リンスした。次いでこのスライドを、４×ＳＳＣ、０．１％ Ｔｗｅｅｎ ２０
、１％ ＢＳＡ（ウシ血清アルブミン）で３０分間ブロックして、非特異的結合
を妨げた。最後に、このスライドを、ＰＢＳ（リン酸緩衝化生理食塩水）中４０
ｎＭの６３０ｎｍ半導体ナノクリスタル−ストレプトアビジン、１％ ＢＳＡ、
１０ｍＭ ＭｇＣｌ2とともに、室温で１時間インキュベートした。ＰＢＳ中お
よび１０ｎＭのリン酸緩衝液中でこのスライドをリンスすることによって、過剰
な半導体ナノクリスタル−ストレプトアビジンおよび塩を除去した。このスライ
ドを風乾し、そして蛍光顕微鏡を用いて検査した。
【０２０７】 第１、第２および第３染色体対を、蛍光顕微鏡を使用して容易に可視化した。
このことは、この状況において半導体ナノクリスタルを使用することの有用性を
示した。
【０２０８】 （Ｃ．Ｆｉｂｅｒ ＦＩＳＨ） 半導体ナノクリスタルを、本質的にはＨｅｉｓｋａｎｅｎら（１９９４）Ｂｉ
ｏｔｅｃｎｉｑｕｅｓ １７：９２８〜９３３；およびＨｅｉｓｋａｎｅｎら（
１９９５）Ｇｅｎｏｍｉｃｓ ３０：３１〜３６により記載されるようなＦｉｂ
ｅｒ ＦＩＳＨ形式で、使用した。詳細には、１０ｋｂ ＤＮＡプローブを、ビ
オチン−１１−ｄＵＴＰ（Ｓｉｇｍａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）を使用するニックト
ランスレーションによって標識した。Ｆｉｂｅｒ ＦＩＳＨスライドを、Ｈｅｉ
ｓｋａｎｅｎら（上記）に記載されるように調製した。７２℃で４分間の７０％
ホルムアミド、２×ＳＳＣ中でこのスライドを変性し、続いて一連の７０％エタ
ノール、８５％エタノールおよび１００％エタノールで脱水した。ビオチン標識
ＤＮＡプローブ２．５〜７．５ｎｇ／μｌを、５０％ホルムアミド、１０％硫酸
デキストラン、２×ＳＳＣ、０．２μｇ／μｌニシン精子ＤＮＡ、０．２５μｇ
／μｌ Ｃｏｔ−１ ＤＮＡを含む、ハイブリダイゼーション混合物に添加した
。この混合物をスライド上に配置し、カバーガラスを各スライド上に配置し、そ
して加湿チャンバ中で３７℃で一晩ハイブリダイズした。５０％ホルムアミド、
２×ＳＳＣを各５分で３回、２×ＳＳＣを各５分間で２回、そして０．５×ＳＳ
Ｃで５分間の最終洗浄（すべて４５℃）でこのスライドを洗浄することによって
、過剰なプローブを除去した。スライドを、５％ ＢＳＡ、４×ＳＳＣ、０．０
５％ Ｔｗｅｅｎ ２０中で３７℃で１５分間インキュベートして、非特異的結
合をブロックした。ＰＢＳ中４０ｎＭの半導体ナノクリスタル−ストレプトアビ
ジンン、１％ ＰＢＳおよび１０ｍＭ ＭｇＣｌ2中でインキュベートすること
、続いてビオチン化抗アビジン抗体および別の層の半導体ナノクリスタル−スト
レプトアビジン結合体中でインキュベートすることによって、ビオチン化プロー
ブを検出した。このスライドをＰＢＳ中でリンスし、５μｇ／μｌ ＤＡＰＩ（
Ｓｉｇｍａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）で染色し、そして蛍光顕微鏡中で検査した。
【０２０９】 このＤＮＡプローブを、蛍光顕微鏡を使用して容易に可視化した。このことは
、物理的マッピングポジショナルクローニングのための半導体ナノクリスタルの
有用性を示した。
【０２１０】 （実施例６） （ＲＮＡに基づくＦＩＳＨアッセイ） ＦＩＳＨアッセイのための標本を、上記のような、標本型に依存する種々の公
開された方法を使用して調製する。
【０２１１】 ＲＮＡについての半導体ナノクリスタル−ＦＩＳＨプローブを変性してその一
本鎖形態にする。一本鎖形態の標本およびプローブを、必要に応じてブロッキン
グＤＮＡを含むハイブリダイゼーション緩衝液中でそれらの相補的配列にハイブ
リダイズさせる（例えば、２５〜７０℃で５分間〜一晩）。
【０２１２】 過剰の半導体ナノクリスタル−ＦＩＳＨプローブを、一連のストリンジェント
な洗浄（例えば、２５〜７２℃の、ホルムアミドを含むかまたは含まない、０．
４〜２×ＳＳＣ）を使用して除去する。必要に応じて、標本を風乾し、そして対
比染色して核を位置決めする。
【０２１３】 半導体ナノクリスタル−ＦＩＳＨプローブの蛍光シグナルを、ｃｐｉ−蛍光顕
微鏡下で可視化する。あるいは、そのシグナルを、レーザー検出器を使用して測
定し得る。
【０２１４】 詳細には、特定のｍＲＮＡに対する合成オリゴヌクレオチドプローブを、３’
末端または５’末端にて、半導体ナノクリスタルで標識する。５０％ホルムアミ
ド、１０％硫酸デキストラン、１％サルコシル、０．０２Ｍリン酸ナトリウム、
４×ＳＳＣ、１×デンハルト溶液、および１０ｍｇ／ｍｌ ｓｓＤＮＡを含むハ
イブリダイゼーション混合物にこのプローブを添加する。このプローブ混合物を
標本に添加し、カバーガラスをプローブ上に配置し、そしてプローブとｍＲＮＡ
を、加湿チャンバ中で４２℃で１６〜２０時間ハイブリダイズさせる。ハイブリ
ダイゼーション後、５５℃の１×ＳＳＣ中で数回洗浄することによって、過剰の
プローブを除去し、そして風乾する。次いで、このスライドを、蛍光顕微鏡下で
検査する。
【０２１５】 （実施例７） （多重ＤＮＡに基づくＦＩＳＨアッセイおよび多重ＲＮＡに基づくＦＩＳＨア
ッセイ） ＦＩＳＨアッセイについての標本を、上記のような、標本型に依存する種々の
公開された方法を使用して調製する。
【０２１６】 二本鎖標本ＤＮＡおよび半導体ナノクリスタル−ＦＩＳＨプローブを、一緒に
かまたは別々に変性してその一本鎖形態にし得る。
【０２１７】 一本鎖形態のＲＮＡおよびＤＮＡの両方についての標本および半導体ナノクリ
スタル−ＦＩＳＨプローブを、必要に応じてブロッキングＤＮＡを含むハイブリ
ダイゼーション緩衝液中でそれらの相補的配列にハイブリダイズさせる（２５〜
７０℃で５分〜一晩）。
【０２１８】 ＲＮＡおよびＤＮＡについての過剰な半導体ナノクリスタル−ＦＩＳＨプロー
ブを、一連のストリンジェントな洗浄（例えば、３７〜７２℃の、ホルムアミド
を含むかまたは含まない、０．４〜２×ＳＳＣ）を使用して除去する。
【０２１９】 フローサイトメトリーまたは他の類似の検出器を使用してこの標本をスキャン
して、半導体ナノクリスタルＲＮＡプローブからの蛍光を検出し、そしてその細
胞のＤＮＡ蛍光シグナルを、同時に検出する。あるいは、まれな細胞を、顕微鏡
を使用するさらなるＤＮＡ分析のために他に選別する。
【０２２０】 例えば、ＤＮＡおよびＲＮＡについての半導体ナノクリスタル−ＦＩＳＨプロ
ーブを、５０％ホルムアミド、１０％硫酸デキストラン、１〜４×ＳＳＣ（クエ
ン酸生理食塩水）、３μｇのＣｏｔ１ ＤＮＡ、１０ｍｇ／ｍｌ ｓｓＤＮＡを
含む、ハイブリダイゼーション混合物に添加する。このプローブ混合物をスライ
ド上に堆積させ、そしてカバーガラスをそのプローブ上に配置する。このスライ
ドを７２℃のホットプレート上に３分間配置して、標本およびプローブＤＮＡを
変性する。一本鎖形態の標本およびプローブを、２５〜４５℃で一晩、その相補
的配列にハイブリダイズさせる。ハイブリダイゼーション後、５５℃の１×ＳＳ
Ｃ中で数回洗浄することによって、過剰なプローブを除去し、そして風乾する。
標本を対比染色して核を位置決めする。
【０２２１】 半導体ナノクリスタル−ＦＩＳＨプローブの蛍光シグナルを、ｃｐｉ−蛍光顕
微鏡下で可視化する。あるいは、そのシグナルを、レーザー検出器を使用して測
定し得る。
【０２２２】 （実施例８） （免疫染色アッセイおよびＦＩＳＨアッセイ） 標本細胞を、最適な濃度の半導体ナノクリスタル−抗体（ｉｃｓ）または目的
の細胞表面タンパク質に特異的な他の色素標識を含む抗体（例えば、抗ＣＤ４ま
たは抗ＣＤ１４）で標識する。
【０２２３】 その細胞を、試薬（例えば、ＰＥＲＭＥＡＦＩＸ（登録商標）（Ｏｒｔｈｏ
Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ））の添加によって固定および透過化処理する。インキ
ュベーション後、その細胞をペレットにし、そして洗浄する。
【０２２４】 その細胞ペレットを、必要に応じてブロッキングＤＮＡを含む一本鎖半導体ナ
ノクリスタル−ＦＩＳＨプローブを含むハイブリダイゼーション緩衝液を用いて
、ＦＩＳＨアッセイのために再懸濁する。この混合物を、その相補的配列にハイ
ブリダイズさせる（２５〜７０℃で、５分間〜一晩）。
【０２２５】 過剰な半導体ナノクリスタル−ＦＩＳＨプローブを、一連のストリンジェント
な洗浄（例えば、３７〜７２℃にて、ホルムアミドを含むかまたは含まない、０
．４〜２×ＳＳＣ）を使用して除去する。
【０２２６】 フローサイトメーターまたは他の類似の検出器を用いて、標品をスキャンし、
半導体ナノクリスタルＲＮＡプローブからの表面免疫蛍光（ｉｍｍｕｎｏｆｌｕ
ｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）および蛍光を同時にソートおよび／または検出し得る。
【０２２７】 詳細には、Ｐｅｎｎｅａｆｉｘ（Ｏｒｔｈｏ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ）のよ
うな試薬の添加により、標品細胞を固定し、透過させる。インキュベーション後
、細胞を、沈殿させ、そして洗浄する。ハイブリダイゼーション緩衝液中のＦＩ
ＳＨアッセイのために細胞のペレットを再懸濁する。ハイブリダイゼーション混
合物は、ＤＮＡまたはＲＮＡについての半導体ナノクリスタル−ＦＩＳＨプロー
ブ、５０％ホルムアミド、１０％硫酸デキストラン、１４×ＳＳＣ、３μｇ Ｃ
ｏｔ１ＤＮＡ（ＤＮＡプローブ用）および１０ｍｇ／ｍｌ ｓｓＤＮＡ（ＲＮＡ
プローブ用）を含む。この混合物を７２℃で２分間変性させ、そして２５℃から
４５℃で一晩ハイブリダイゼーションさせる。１×ＳＳＣ中で５５℃で数回洗浄
して過剰なＦＩＳＨプローブを除く。標準的免疫組織化学手順を用い、目的のタ
ンパク質に対するマウス由来のモノクローナル抗体を用いて、標品細胞に結合さ
せる。過剰な抗体を除去し、半導体ナノクリスタル標識抗マウスＩｇＧとともに
標品をインキュベートする。過剰の半導体ナノクリスタル抗マウスＩｇＧを除去
し、そして標品細胞を蛍光顕微鏡下で検査し得る。あるいは、フローサイトメー
ターまたは他の類似の検出器を用いて標品をスキャンし得るか、ならびに／また
は半導体ナノクリスタルＦＩＳＨプローブおよび半導体ナノクリスタル標識抗体
からの蛍光を検出し得る。
【０２２８】 （実施例９） （増幅した標品ＤＮＡのＦＩＳＨアッセイ） Ｐｅｎｎｅａｆｉｘ（Ｏｒｔｈｏ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ）のような試薬の
添加により標品細胞を固定し、そして透過させた。インキュベーション後、細胞
をペレット化し、洗浄する。
【０２２９】 至適濃度のｄＮＴＰおよび半導体ナノクリスタルｄＮＴＰ、半導体ナノクリス
タル順プライマーおよび半導体ナノクリスタル逆プライマー（目的のＤＮＡまた
はＲＮＡについて）、Ｔａｑポリメラーゼおよびゼラチンとともに、ＰＣＲ反応
混合物を用いて、細胞のペレットを再懸濁する。
【０２３０】 上記反応混合物中のＤＮＡを、特定の条件についてプログラムしたサーモサイ
クラー中で増幅する。
【０２３１】 インビトロ増幅後、細胞をペレット化し、そして特異的に増幅した産物に対す
る半導体ナノクリスタルオリゴヌクレオチドプローブとともに（そして必要に応
じてバックグラウンドのノイズを減じるため、ブロッキングＤＮＡとともに）ハ
イブリダイゼーション混合物中でペレットを再懸濁する。
【０２３２】 産物ＤＮＡを変成させ、そして半導体ナノクリスタルオリゴヌクレオチドプロ
ーブとともにハイブリダイズ（２５℃〜７０℃で５分〜一晩）させる。
【０２３３】 一連のストリンジェントな洗浄（例えば、３７℃〜７２℃で、ホルムアミドと
ともにまたはホルムアミドなしで、０．４×ＳＳＣ〜２×ＳＳＣ）を用いて、過
剰な半導体ナノクリスタルオリゴヌクレオチドプローブを除く。
【０２３４】 フローサイトメーター、または他の類似の検出器、またはエピ蛍光顕微鏡を用
いて、半導体ナノクリスタルオリゴヌクレオチドプローブからの蛍光シグナルを
検出する。
【０２３５】 （実施例１０） （ＤＮＡハイブリダイゼーションアッセイ中のシグナル増幅） 固有のＤＮＡ配列を捕捉プローブとして選択し、捕捉伸長物（ｃａｐｔｕｒｅ
ｅｘｔｅｎｄｅｒ）オリゴヌクレオチド中の配列に相補的な配列を有するよう
に設計する。この配列は長さが１０〜２５ヌクレオチドの範囲であり得る。この
ＤＮＡ捕捉プローブ配列を化学的に合成し、そして精製する。
【０２３６】 種々の標準的化学結合および当該分野で周知の方法のいずれか１つを用いて、
捕捉プローブをマイクロタイタープレートの壁の表面に結合体化する。分析物を
１つ以上のオリゴヌクレオチド（捕捉伸長物）（第１相補配列および第２相補配
列を有する）によりマイクロタイター支持体上に固定する。第１の配列は、標的
分析物中の配列に相補的であり、そして第２の配列は、支持体−結合捕捉プロー
ブ中の配列に相補的である。この捕捉伸長物およびサンプルは、アッセイに対し
て同時に添加できる。あるいは、捕捉伸長物を添加し、サンプルの添加の前に、
支持体結合捕捉プローブ中の相補配列にハイブリダイズさせることができる。ハ
イブリダゼーションは、捕捉プローブに対する捕捉伸長物のハイブリダイゼーシ
ョンおよび捕捉伸長物に対する標的分析物のハイブリダイゼーションに作用する
のに十分な一定時間の好ましいハイブリダイゼーションの条件下で生じ得る。こ
のアッセイ様式は、２つの捕捉伸長物が標的にハイブリダイズする場合（ここで
は、その第１の相補配列は、標的分析物中の別個のセグメントに相補的である）
のみ、標的分析物が、固体支持体に固定されるように設計され得る。さらに、支
持体−結合捕捉プローブおよび捕捉伸長物は、捕捉伸長物中の第２の捕捉配列が
、捕捉プローブ中の別個のセグメントに相補的であるように設計され得る。従っ
て、標的を固体支持体に固定するために、２つの別個の捕捉伸長物の第２の相補
的配列を、捕捉プローブ中の別個の相補配列および標的分析物中の別個の配列に
ハイブリダイズした捕捉伸長物の第１の相補配列にハイブリダイズした。。
【０２３７】 ハイブリダイゼーション後、適切なストリンジェントな条件下で追加の工程を
行い、固体支持体上に保持されない材料を分離する。
【０２３８】 分析物配列に相補的な１つ以上の標識伸長物オリゴヌクレオチドプローブを選
択する。これらの標的プローブオリゴヌクレオチドの各々は、増幅オリゴ内の核
酸配列に実質的に相補的な第２の配列セグメントを含む。ハイブリダイゼーショ
ンを行わせる。ハイブリダイゼーション後、適切なストリンジェントな条件下で
洗浄工程を実施する。
【０２３９】 増幅オリゴは、各標的プローブオリゴの一部に対して相補的な配列を含み、ま
た複数の標識プローブ部位を含む。ハイブリダイゼーションを行う。ハイブリダ
イゼーション後、適切なストリンジェントな条件下で洗浄工程を実施する。
【０２４０】 半導体ナノクリスタル結合体化オリゴ（増幅オリゴに相補的）を、増幅オリゴ
にハイブリダイズさせる。ハイブリダイゼーションを行う。ハイブリダイゼーシ
ョン後、適切なストリンジェントな条件下で洗浄工程を実施する。
【０２４１】 最後に、ウェルを蛍光定量器中でスキャンする。半導体ナノクリスタルの励起
波長で放射された光の量を測定する。検出波長での光放出は、存在する標的核酸
の量に比例する。
【０２４２】 （実施例１１） （ビオチン／アビジン層化増幅アッセイ（Ｂｉｏｔｉｎ／Ａｖｉｄｉｎ−Ｌａ
ｙｅｒｅｄ Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ａｓｓａｙ）におけるシグナル増幅
） 確立された技術により、サンプルを固体支持体に固定する。未結合のサンプル
を固体支持体から洗浄する。
【０２４３】 ビオチン標識抗体を固定抗原と反応させ、次いで適切な洗浄を行う。ビオチン
結合体化半導体ナノクリスタルをアビジン（またはストレプトアビジン）と、特
定の比で混合し、複合体を形成する。この複合体は、いくつかの遊離のまだ利用
可能なビオチン結合部位を有する、複数の内部結合アビジン半導体ナノクリスタ
ル複合体から構成される。この複合体のアリコートを、固定されたビオチン標識
抗体／抗原複合体に添加する。適切な条件を用いて、未結合複合体を洗浄する。
【０２４４】 用いた半導体ナノクリスタルに対応する波長で放射された光の強度を測定する
ことにより、アッセイの結果を決定する。
【０２４５】 （実施例１２） （複数の半導体ナノクリスタルリガンドレセプター対を用いる多重化ビーズベ
ースのアッセイ） ５×１０6の１０μｍポリスチレン−ジビニルベンゼン、ジアミノドデカンビ
ーズをエタノールでリンスし、次いで０．０５％ＮａＮ3を含有するリン酸緩衝
化生理食塩水（ＰＢＳ）で２回リンスする。次いでこれらを１ｍｌのこの溶液に
再懸濁し、そして以下の試薬のそれぞれを連続的に用いて１時間インキュベート
する（各インキュベーションの間は２回の洗浄工程）：５０μｇ／ｍｌ ＢＳＡ
−ビオチン（ウシ血清アルブミン−ビオチン化）を含有するＰＢＳ／ＮａＮ3、
５０μｇ／ｍｌストレプトアビジン（ＰＢＳ／ＮａＮ3）、レセプターの非相互
作用領域に特異的に結合する５０μｇ／ｍｌのビオチン化モノクローナル抗体（
例えば、Ｍａｂ１７９）、およびレセプター（９例えば、ＩＬ−５）の２μｇ／
ｍｌの精製した細胞外ドメイン。
【０２４６】 別の５×１０6の１０μｍポリスチレン−ジビニルベンゼン、ジアミノドデカ
ンビーズをエタノールでリンスし、次いで０．０５％ＮａＮ3を含有するＰＢＳ
で２回リンスする。次いでこれらを１ｍｌのこの溶液中に再懸濁し、そして以下
の試薬のそれぞれを連続的に用いて１時間インキュベートする（各インキュベー
ションの間は２回の洗浄工程）：５０μｇ／ｍｌ ＢＳＡ−ビオチンを含有する
ＰＢＳ／ＮａＮ3、５０μｇ／ｍｌストレプトアビジンを含有するＰＢＳ／Ｎａ
Ｎ3、レセプターの非相互作用領域に特異的に結合する５０μｇ／ｍｌのビオチ
ン化モノクローナル抗体（例えば、Ｍａｂ１７９）、およびレセプター（９例え
ば、ＩＬ−５）の２μｇ／ｍｌの精製した細胞外ドメイン。
【０２４７】 各レセプター結合ビーズの２×１０6を単一のチューブ中で徹底的に混合する
。この懸濁液を各５０００ビーズを含む８つのウェル中に分配した。各レセプタ
ー（ＩＬ−１およびＩＬ−５）の５０００ビーズを、図３に示すように、８つの
ウェルの２つのさらなるセット中に配置する。
【０２４８】 以前に記載の技術を用いて赤色および緑色の半導体ナノクリスタルに、ＩＬ−
１レセプターアンタゴニストおよびＩＬ−５レセプターアンタゴニストを結合体
化する。これらを、保存溶液中で１６ｎＭに調製し、次いで階段稀釈した（０．
１ｎＭ、１０ｎＭ、１００ｎＭ、１μＭ、１０μＭ、１００μＭ、１ｍＭ）競合
分子と等量で混合する。これらの溶液の５０μｌをそれぞれのウェルに添加する
。各ウェル１〜８は、特有の濃度のインヒビター（上記）を含み、列Ａ−Ｃ（図
３）のそれぞれは、同一の条件で異なるビーズのみを含む。インキュベーション
後、各ウェルからのビーズを、フローサイトメトリー分析のためチューブに移す
が、他の分析技術が好ましくあり得る。細胞計数器でビーズを個々の事象に分け
、４８８ｎｍレーザーで同時に励起する２つの波長の光（例えば、赤色および緑
色の半導体ナノクリスタルからの蛍光）の検出を可能にする。このアッセイにお
いて、リガンドは、リガンド−レセプター対の１つ、両方を阻害し得、またはど
ちらも阻害し得ない。インヒビターが両方のシステムに無効である場合、結果は
インヒビターの濃度にわたって均一であり、そしてコントロールウェルからほと
んど変わらないはずである。インヒビターがこれらのアッセイの１つでのみ効果
的である場合（例えばＩＬ−１だけに対して）、次いで列Ａ中のウェルは、より
高いインヒビター濃度のビーズに関連する赤色蛍光の減少がある。
【０２４９】 濃度の関数としての基準に関する相対的蛍光のプロットによって、正常なレセ
プター−リガンド対の結合が５０％阻害される濃度（これは、ＩＣ５０として公
知）が明らかとなる。対照的に、Ｃ欄（図３）のウェルは、あらゆる濃度のイン
ヒビターの存在によっても影響を受けていない。中央のレーンでは、真の多重（
ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）アッセイを実施する。この結果は、より高い濃度では、よ
り低い強度の赤色の蛍光を発色するビーズ（結合の阻害に起因する）として、お
よび均一な強度の緑色の蛍光を発色するビーズ（ＩＬ−５相互作用の阻害の欠如
に起因する）として、観察される。均一に染色された緑色ビーズは、赤色発光ビ
ーズの各阻害系列全体を通して存在する。
【０２５０】 この形式は、単一ウェルにおけるスループットを最大化するために、固有のレ
セプターまたはリガンドに各々結合体化された、種々の異なる色（従って、異な
るサイズまたは組成）の半導体ナノクリスタルを使用して、個数が有意に２を超
えて拡大され得るという点で、色素分子を使用する標準的な様式を超えた利点を
有する。さらに、どのシンチレーション事象も、リガンド−レセプター対の形成
に起因する（低濃度限界において）という事実は、これを非常に高感度な技術に
する。高感度技術について標準的な多重化方法は、存在していない。
【０２５１】 （実施例１３） （均一シンチレーション阻害アッセイにおける半導体ナノクリスタルの使用） 半導体ナノクリスタルが、１μｍの放射性核においてもたらされる場合、この
半導体ナノクリスタルは、その核の崩壊に際して光を放出するように作製され得
る。この核の崩壊は高エネルギー放射線を生成し、この高エネルギー放射線は、
溶媒によって散逸させられ、そして半導体ナノクリスタルを励起して、それらに
光を放出させ得る。効率的に半導体ナノクリスタルに光を放出させるために、核
を密接に近接させておくことが必要である。これは、リガンド−レセプター相互
作用を通して達成され得る。ここでは、一方を放射性標識し、そして他方を半導
体ナノクリスタルに結合体化する。この均一アッセイ様式は、溶液中で、すべて
のレセプター−リガンド対（この各々は、固有の領域のスペクトルにおいて閃光
を発するように調製され得る）の自由な会合を可能にするという点で有利である
。緑色領域、黄色領域、および赤色領域のスペクトルにおいて発光し、そしてス
ペクトル的に十分に分解される半導体クリスタルを、それぞれ、ＩＬ−１レセプ
ター、ＩＬ−５レセプター、およびＩＬ−１２レセプターに対する３つの異なる
リガンド（レセプターアンタゴニスト）に結合体化する。これらの各半導体ナノ
クリスタル−レセプターアンタゴニスト結合体において１ｎＭである溶液を調製
する。アリコートを、目的のインヒビターの濃度系列と混合し、そしてＲＡ−半
導体ナノクリスタルと同一の最終容量および濃度にする（各々０．７５ｎＭ）。
放射性標識化（3Ｈ）ＩＬ−１、ＩＬ−５、およびＩＬ−１２レセプター細胞外
ドメインを、当該分野において公知のプロトン置換（ｐｒｏｔｏｎ ｅｘｃｈａ
ｎｇｅ）によって調製する。リン酸緩衝化生理食塩水中で１ｎＭの３つすべての
これらのトリチウム化タンパク質を含むストックを調製する。このストックを、
レセプターに対してリガンドを大過剰に、０．００１ｎＭの各レセプターの最終
濃度を生じるように添加する。シンチレーションは、候補インヒビターによって
阻害されないレセプターアンタゴニストに結合している半導体ナノクリスタルか
らのみ観察される。より低いシグナルは、阻害が有効である場合に、特徴的な色
で観察される。これらは、インヒビターを有さないコントロールウェルに対して
参照され得る。
【０２５２】 シグナルは、カメラを取り付けた暗箱において検出され得、その結果、これは
プレート全体を画像化し得る。必要とされるのは、カメラが、長期間にわたって
収集された光を集積することのみである。なぜなら、シンチレーションは、低バ
ックグラウンド技術であるからである。さらに、複数のフィルターを使用して、
各リガンド−レセプター対から生じるシグナルを分離し得る。図４では、レーン
Ａ、ＢおよびＣは異なるインヒビターを含む（レーンＡはＩＬ−１のみ、レーン
ＢはＩＬ−５およびＩＬ−１２、そしてレーンＣはすべてのレセプター）。
【０２５３】 阻害を示す色の固有の組合せは、どの候補物のレセプターが、薬物として適切
であり得るかを決定する。このシステムの１つの主要な利点は、スペクトル的に
分解される半導体ナノクリスタルを生成し得る限り多くのリガンドを用いて、こ
れが実施され得るという点である。３００ｎｍ〜１．５μｍの範囲が、半導体ナ
ノクリスタルの製造に利用可能であるので、２０色より多いウェルが、均一反応
様式における多重化について利用可能である。さらに、どのシンチレーション事
象も、リガンド−レセプター対形成に起因する（低濃度限界において）という事
実は、これを非常に高感度な技術にする。高感度技術について多重化し得る公知
技術は、これまで存在しない。
【０２５４】 （実施例１４） （ハイブリダイゼーションアッセイ） ハイブリダイゼーションアッセイは、サンプル中における特定のＤＮＡ配列の
存在または不在を決定するための簡便な方法である。半導体ナノクリスタルを、
対立遺伝子特異的オリゴヌクレオチドプライマー対の５’末端標識に使用する。
これらのプライマーは、ＰＣＲまたは他のＤＮＡ増幅反応において使用され、そ
の結果、目的の標的配列は、数を増幅（すなわち、増加）される。配列特異的オ
リゴヌクレオチドプローブを合成し、そして表面上に固定して、捕捉プローブに
する。増幅された標的をこの表面に適用し、そして温度および塩濃度に関して十
分にストリンジェントな条件下でハイブリダイズさせる。ハイブリダイゼーショ
ン後、結合していない物質を洗い流す。表面上に固定された半導体ナノクリスタ
ルの存在は、許容される吸光波長で励起し、そして半導体ナノクリスタル発光波
長で測定することによって検出される。表面上での半導体ナノクリスタル発光の
存在は、存在する増幅された標的ＤＮＡの量に正比例する。
【０２５５】 Ａ．標的配列に対して相補的なＤＮＡ配列を選択する。この配列は、１５〜２
５ヌクレオチド長の範囲であり得る。このＤＮＡプローブ配列は、化学的に合成
されるか、または精製される。種々の標準的な化学的結合のいずれか１つを使用
して、プローブを、マイクロタイタープレートのウェル表面に結合体化する。
【０２５６】 ２つのＰＣＲプライマー配列を、それらが探索される領域を含む標的ＤＮＡ配
列の部分を特異的に増幅するように選択する。２つのプライマーの各々の５’末
端を、５２５ｎｍの発光ピークを有する半導体ナノクリスタルで標識する。これ
らの２つのプライマーを使用して、標準的なＰＣＲ反応において標的ＤＮＡの規
定された部分を増幅する。半導体ナノクリスタルをプライマーに結合体化し、そ
してこのプライマーを、増幅された標的となるように伸長させるので、この半導
体ナノクリスタルは、増幅された標的の５’末端に結合される。
【０２５７】 熱サイクルの後、標的を２分間９５℃で加熱することによって、この標的を変
性もしくは一本鎖にし得る。
【０２５８】 ハイブリダイゼーションを、ＤＮＡプローブをコーティングしたマイクロタイ
ターウェルに、２０μｌの増幅標的および４８０μｌの５×ＳＳＰＥ緩衝液を添
加すること、そして６０分間３７℃でインキュベートすることによって実施する
。ハイブリダイゼーション後、５００μｌの３×ＳＳＰＥを添加すること、そし
て１５分間３７℃でインキュベートすることによって、ストリンジェント条件下
での洗浄工程を実施する。このウェルを、水で２回リンスする。
【０２５９】 固定されたプローブにハイブリダイズした増幅ＤＮＡの代わりに、５２５の発
光を有する半導体ナノクリスタルを表面に結合させる。このウェルを、蛍光定量
計で走査する。ＵＶ光をウェルに放ち、そして５２５ｎｍのリン光の量を測定す
る。５２５ｎｍ発光の存在は、固定されたプローブ捕捉半導体ナノクリスタル標
識化増幅標的を示し、そしてストリンジェントな洗浄工程および水リンス工程後
にハイブリダイズされたままであったことを示す。
【０２６０】 Ｂ．３つの異なる標的配列に対して相補的な３つのＤＮＡ配列を選択する。こ
れらの配列は、１５〜２５ヌクレオチド長の範囲であり得る。これらの３つのＤ
ＮＡプローブ配列は、化学的に合成されるか、または精製される。
【０２６１】 これらの３つのプローブ配列を混合し、そして種々の標準的な化学的結合のい
ずれか１つを使用して、これらのプローブを、マイクロタイタープレートのウェ
ル表面に結合体化する。
【０２６２】 ２つのＰＣＲプライマー配列を、３つの標的の各々について選択する。これら
のプライマーは、各対が３つのＤＮＡプローブに相補的な領域を含む標的ＤＮＡ
配列の部分を特異的に増幅するように選択する。プライマーの第１対の各々の５
’末端を、５２５ｎｍの発光ピークを有する半導体ナノクリスタルで標識する。
プライマーの第２対の各々の５’末端を、５８０ｎｍの発光ピークを有する半導
体ナノクリスタルで標識する。プライマーの第３対の各々の５’末端を、６５０
ｎｍの発光ピークを有する半導体ナノクリスタルで標識する。
【０２６３】 これらの３つのプライマー対を混合し、そして使用して、標準的なＰＣＲ反応
において標的ＤＮＡの３つの規定された部分を同時に増幅する。３つの半導体ナ
ノクリスタル型の各々をそれらの個々のプライマーに結合体化し、そしてこのプ
ライマーを、増幅された標的となるように伸長させるので、３つの増幅標的配列
の各々は、半導体ナノクリスタル色で標識され、この色によって、それらの個々
のプライマーが標識される。
【０２６４】 熱サイクルの後、２分間９５℃で加熱することによって、この増幅された標的
を変性もしくは一本鎖にし得る。
【０２６５】 ハイブリダイゼーションを、ＤＮＡプローブの３つの異なる配列をコーティン
グしたマイクロタイターウェルに、２０μｌの増幅標的および４８０μｌの５×
ＳＳＰＥ緩衝液を添加すること、そして６０分間３７℃でインキュベートするこ
とによって実施する。ハイブリダイゼーション後、５００μｌの３×ＳＳＰＥを
添加すること、そして１５分間３７℃でインキュベートすることによって、スト
リンジェント条件下での洗浄工程を実施する。このウェルを、水で２回リンスす
る。
【０２６６】 ウェルを、蛍光測定器（ｆｌｕｏｒｉｍｅｔｅｒ）においてスキャンする。Ｕ
Ｖ光によりウェルに光を当て、そして５２５、５８０および６５０ｎｍ波長での
燐光の量を測定する。５２５ｎｍ発光の存在は、固定化されたプローブが、第１
の半導体ナノクリスタル標識された増幅された標的を捕捉し、そしてストリンジ
ェントな洗浄および水でのリンス工程の後にハイブリダイズしたままであったこ
とを示す。５８０ｎｍ発光の存在は、固定化されたプローブが第２の半導体ナノ
クリスタル標識された増幅された標的を捕捉したことを示す。６５０ｎｍ発光の
存在は、固定化されたプローブが第３の半導体ナノクリスタル標識された増幅さ
れた標的を捕捉したことを示す。
【０２６７】 この多重アッセイは、同時増幅、３つの異なる標的の標識および検出を可能に
する。
【０２６８】 （実施例１５：配列特異的伸長） 配列特異的伸長アッセイは、サンプル中の特異的ＤＮＡ配列の存在または非存
在を決定するための簡便な方法である。２つのＰＣＲプライマーを選択し、そし
て目的の領域（例えば、単一ヌクレオチド多型（ＳＮＰ）の部位）をＰＣＲ増幅
する。いずれかのプライマーの３’末端がＳＮＰの部位で直ぐ終わるか、または
ＳＮＰの５ヌクレオチド内にあるように、配列特異的伸長プライマーを選択する
。このプライマーは、マイクロタイタープレートウェルまたはビーズのような表
面に対してその５’末端で結合体化する。完全な配列相補性がない場合、塩基ミ
スマッチは、配列特異的伸長プライマーにより形成された二本鎖複合体およびＰ
ＣＲ増幅標的を破壊する。ＤＮＡポリメラーゼは、結合のための部位を有さない
。そのため、伸長は起こらない。プライマーおよび増幅標的配列が相補性である
場合、配列特異的伸長が生じる。伸長反応混合物が標識されたｄＮＴＰ（例えば
、半導体ナノクリスタル標識ｄＧＴＰ）を含む場合、伸長の存在または非存在を
検出し得る。このことは、本来の標的配列の決定を可能にする。
【０２６９】 プライマーの３’末端が、標的ＤＮＡ配列中のＳＮＰと２ヌクレオチド重複す
るように、２つの異なるＤＮＡ配列特異的プライマー配列を選択する。これらの
配列は、１５〜２５ヌクレオチド長の範囲であり得る。第１の配列は、対立遺伝
子Ａと完全に相補性であり、プライマーＡとよばれる。第２の配列は、対立遺伝
子Ｂと完全に相補性であり、プライマーＢとよばれる。
【０２７０】 プライマーＡおよびプライマーＢの配列を化学合成し、そして精製する。プラ
イマーＡの５’末端を、種々の標準的な化学的結合のいずれか１つを用いてマイ
クロタイタープレートのウェル表面に結合体化する。
【０２７１】 プライマーＢの５’末端を、種々の標準的な化学的結合のいずれか１つを用い
てマイクロタイタープレートの第２のウェル表面に結合体化する。半導体ナノク
リスタル−ｄＧＴＰ結合体を調製し、そして精製する。半導体ナノクリスタルを
５２５ｎｍ発光で選択する。２つのＰＣＲプライマー配列が、評価されるＳＮＰ
を含む標的ＤＮＡ配列の一部を特異的に増幅するように、この２つのプライマー
配列を選択する。これら２つのプライマーを用いて、標準的ＰＣＲ反応（Ａｍｐ
ｌｉＴａｑポリメラーゼ、ｄＮＴＰ、塩化マグネシウム、緩衝液および標的ＤＮ
Ａ）において標的ＤＮＡの規定された部分を増幅する。
【０２７２】 配列特異的伸長を２．５Ｕ ＡｍｐｌｉＴａｑ ＤＮＡポリメラーゼ、２．５
ｍＭ 塩化マグネシウム、緩衝液、２００μＭ ｄＡＴＰ、２００μＭ ｄＴＴ
Ｐ、２００μＭ ｄＣＴＰ、２０μＭ ｄＧＴＰ、および２００μＭ 半導体ナ
ノクリスタル−ｄＧＴＰ結合体を組合わせることにより行う。この溶液の９５μ
ｌを、配列特異的プライマーでコーティングしたマイクロタイターウェルに添加
する。
【０２７３】 熱サイクリングの後に、標的を変性させるか、または９５℃で２分間加熱する
ことにより一本鎖にする。５μｌの変性させた標的を、マイクロタイタープレー
トのウェルに含まれる９５μｌの反応溶液に添加する。伸長反応を６０℃で５分
間行う。
【０２７４】 伸長後、５００μｌの３×ＳＳＰＥを添加し、そして９５℃で５分間インキュ
ベートすることにより、変性条件下での洗浄工程を行う。ウェルを水で２回リン
スする。
【０２７５】 増幅したＤＮＡ標的が固定化プライマーにアニーリングし、そして伸長した場
所では、５２５ｎｍ発光を有する半導体ナノクリスタルが伸長配列に組み込まれ
、従って配列特異的ハイブリダイゼーションを介してプレートの表面に接続され
ている。このウェルを蛍光測定器でスキャンする。ＵＶ光によりウェルに光を当
て、そして５２５ｎｍでの燐光の量を測定する。
【０２７６】 ５２５ｎｍ発光の存在は、固定化されたプローブが、半導体ナノクリスタル標
識された増幅された標的を捕捉し、そしてストリンジェントな洗浄および水での
リンス工程の後にハイブリダイズしたままであったことを示す。
【０２７７】 （実施例１６：オリゴヌクレオチド連結アッセイ） ２つのオリゴヌクレオチドプローブを、公知の変異部位の一部に位置する接合
箇所をＰＣＲ増幅した標的ＤＮＡの隣接配列にハイブリダイズさせる。ＤＮＡリ
ガーゼは、２つのオリゴヌクレオチドプローブが好ましくはハイブリダイズする
（これは変異が存在しない場合に生じる）場合のみ、これら２つのオリゴヌクレ
オチドプローブを共有結合する。最初の研究は、一方のプローブをビオチンでタ
グ化し、そして他方をジゴキシゲニンのようなレセプター分子でタグ化した。ス
トレプトアビジンでコーティングしたマイクロタイタープレートへ移す際に、洗
浄工程は、連結が生じなければ、レポーター標識プローブを除去する。従って、
シグナル検出は、変異が存在しない場合にのみ生じる。この技術を、２つの異な
る呈色を生じ得るように、２つの対立遺伝子特異的プライマーの各々を異なる酵
素レポーター分子でマーキングすることによって、１つのマイクロタイターウェ
ル中のこれらの対立遺伝子を型決定（ｔｙｐｉｎｇ）する方法により改善した。
連結技術の進歩により、易動度改変テールおよび蛍光タグ（例えば、ＦＡＭ、Ｈ
ＥＸまたはＴＥＴ）を有するジゴキシゲニンがビオチンに取って代わった（連結
産物を電気泳動し、そして自動化配列決定機で分析する）。これらの改変は、い
ずれか１つの時点でスクリーニングされ得る公知の点変異部位の数を増大するこ
とを可能にする。
【０２７８】 標的配列の野生型に対するオリゴヌクレオチド配列相補性を選択する。このオ
リゴの３’末端は単一オリゴヌクレオチド多型（ＳＮＰ）に対して最後のヌクレ
オチドで終わる。この配列は、１５〜２５ヌクレオチド長の範囲であり得る。
【０２７９】 同じＳＮＰの変異配列に相補的な第２のオリゴヌクレオチド配列を選択する。
このオリゴの３’末端はまた、ＳＮＰ部位に対して最後のオリゴヌクレオチドで
終わる。この配列は、１５〜２５ヌクレオチド長の範囲であり得る。
【０２８０】 これらの２つのＤＮＡプローブ配列を化学合成し、そして精製する。これらの
オリゴプローブを、種々の標準的な化学的結合のいずれか１つを用いて、マイク
ロタイタープレートのウェル表面にそれらの５’末端で別々に結合体化する。
【０２８１】 単一の連結プローブ配列を選択する。このプローブの５’末端は、２つの選択
したオリゴヌクレオチド配列の３’末端に直接隣接する。この配列は、１５〜２
５ヌクレオチド長の範囲であり得る。
【０２８２】 連結プローブを化学合成し、そしてその５’末端をリン酸化する。連結プロー
ブの３’末端を、５２５ｎｍでの発光を有する半導体ナノクリスタルと結合体化
する。
【０２８３】 リガーゼ反応を、２つの配列のオリゴヌクレオチドを含む２つのウェルの各々
において行う。この反応系は、水性溶液中の連結プローブ、変性または一本鎖標
的ＤＮＡ、Ｔ７リガーゼ、塩化マグネシウム、および緩衝液からなる。
【０２８４】 プレートを、６０℃から９５℃まで、各温度で１分の休止時間を伴って、２５
回熱サイクルさせて、標的の等差級数的増幅（ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ ａｍｐｌ
ｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を達成し得る。
【０２８５】 相補的な標的配列の存在下で、標的は、リガーゼ反応についての鋳型として作
用する。この配列特異的オリゴヌクレオチドおよび連結プローブの両方は、一本
鎖の標的ＤＮＡにアニールする。Ｔ７酵素は、配列特異的オリゴの３’末端を連
結プローブのリン酸化５’末端に連結する。
【０２８６】 鋳型ＤＮＡが、配列特異的オリゴヌクレオチドに相補的ではない場合、アニー
ルされた特異的オリゴの３’末端でのミスマッチは、連結反応を防ぐに十分であ
る。
【０２８７】 マイクロタイタープレートのウェルを、水で３回洗浄する。
【０２８８】 ＤＮＡ連結反応が起こるウェルにおいて、５２５ｎｍの発光を伴う半導体ナノ
クリスタルは、ウェルの底に固定される。このウェルを、蛍光計でスキャンする
。ＵＶ光を、ウェル上に放ち、そして５２５ｎｍでの燐光の量を測定する。
【０２８９】 ５２５ｎｍの発光の存在は、連結プローブ／半導体ナノクリスタル結合体が、
連結反応を介してウェルの表面に固定され、そして水でのリンス工程後も残存し
たことを示す。
【０２９０】 （実施例１７） （腫瘍試料のハイスループット免疫組織化学的染色についての組織マイクロア
レイ） 組織マイクロアレイを、Ｋｏｎｏｎｅｎら（１９９８）Ｎａｔ．Ｍｅｄ．４：
８４４−８４７に記載されるように調製した。腫瘍マイクロアレイブロックを、
３〜８μｍの切片に切断し、脱パラフィン化（ｄｅｐａｒａｆｉｎｉｚｅ）し、
そして従来技術の使用によって免疫化学のために調製した。マウスからサイトケ
ラチン８／１８へのモノクローナル抗体を使用して、細胞内部へサイトケラチン
を結合する。過剰な抗体を取り除き、試料をビオチン化抗マウスＩｇＧとともに
インキュベートし、その後、４０ｎＭの半導体ナノクリスタル−ストレプトアビ
ジンとインキュベートした。過剰な半導体ナノクリスタル−ストレプトアビジン
を取り除き、そしてスライドを蛍光顕微鏡の下で検査した。
【０２９１】 細胞の染色パターンを、蛍光顕微鏡を使用して容易に視覚化した。
【０２９２】 （実施例１８） （組織化学的分析および細胞化学的分析における半導体ナノクリスタルの使用
） 上記で説明したように、半導体ナノクリスタルを使用して、組織サンプルまた
は血液サンプル、あるいは細胞マーカーもしくは細胞外マーカーの多重分析を必
要とする任意のサンプル上で染色する多重分析を行い得る。手順を、二段階反応
において行い、それによって、一次抗体は、半導体ナノクリスタル結合体化抗体
に続くか、または抗体（もしくは他の生体分子）を使用して、半導体ナノクリス
タル結合体に続き、サンプルを直接標識する。例えば、５つ以上の異なる集団の
半導体ナノクリスタルが、４９０〜６５０ｎｍの４０ｎｍの間隔の放射スペクト
ルとともに合成される。半導体ナノクリスタルの各々のスペクトルで異なる集団
は、異なる分子に結合体化され、この異なる分子は、分析されるべきサンプル中
に存在し得るかまたはしないかもしれない、目的の生体分子を特異的に認識する
。標準的な染色プロトコル後、サンプルを、半導体ナノクリスタルで標識し、そ
して標的分子の位置および量について分析する。
【０２９３】 Ａ．サンプルを、免疫組織化学的分析のために調製する。インキュベーション
緩衝液は、ＰＢＳ＋０．１％ ＢＳＡ＋ＮａＮ3（または類似の緩衝液）である
。活性群をブロックする。サンプルを洗浄し、そして半導体ナノクリスタル結合
体（数は、評価されるパラメータの数に依存する）とインキュベートする。次い
で、サンプルを洗浄し、マウントし、そして従来の蛍光顕微鏡技術または上記の
ようなスペクトルスキャニングデバイスを使用して分析する。
【０２９４】 Ｂ．細胞の空間的に異なる領域に存在することが公知である細胞性化合物を、
同じ６色で標識する。この場合、６つの異なる化合物を、細胞内の各々の異なる
位置において明白にモニターし得る。
【０２９５】 Ｃ．細胞の空間的に異なる領域における化合物を、異なるセットの６色で標識
する。ここで、各々のセットは、他と比例して、わずかな波長シフトを有する。
例えば、核に位置するタンパク質を、５００ｎｍ、５３０ｎｍ、５６０ｎｍ、５
９０ｎｍ、６２０ｎｍおよび６５０ｎｍで放射する半導体ナノクリスタルで標識
し、一方、細胞膜に位置するタンパク質を、５０５ｎｍ、５３５ｎｍ、５６５ｎ
ｍ、５９５ｎｍ、６２５ｎｍおよび６５５ｎｍで放射する半導体ナノクリスタル
で標識する。異なるセットの色を使用する利点は、化合物の位置が既知ではない
場合、異なる細胞性化合物のこの型の「バーコード付加（ｂａｒｃｏｄｉｎｇ）
」を使用して、各々の位置を明白に決定し得ることである。問題は、スペクトル
の同じ半導体ナノクリスタル（例えば、５５０および５５５）が同時局在する（
ｃｏｌｏｃａｌｉｚｅ）場合にのみ生じる。しかし、もしこれが生じると、情報
は、第二の実験において使用され得る。ここで、同時局在した化合物上の標識は
、スペクトルの重複を排除するように再配列される。例えば、同時局在する５５
０ｎｍおよび５５５ｎｍを放射する半導体ナノクリスタルの例において、５５５
ｎｍの標識は、５９０ｎｍを放射する半導体ナノクリスタルを用いた第二の実験
に置換される。異なる細胞性化合物のバーコード付加により、ＣｄＳｅ半導体ナ
ノクリスタルが細胞内部の１５０の異なる化合物と同じ数の位置を探知すること
が可能であり得る。他の半導体ナノクリスタル材料（例えば、ＣｄＴｅ、ＩｎＰ
、ＩｎＡｓ、ＣｄＳなど）の使用は、この数を劇的に増加し得る。
【０２９６】 （実施例１９） （競合ミクロスフェアフィルターアッセイ） 上記で説明したように、半導体ナノクリスタルは、競合ミクロスフェアフィル
ターアッセイ（例えば、競合ラテックス免疫アッセイ）において使用され得る。
本出願において、検出剤は、半導体ナノクリスタルまたは半導体ナノクリスタル
をコードした固体結合体である。この結合体は、分析物を特異的に認識する分子
である。抗原結合体は、フィルター孔を通過するに十分小さな、直接的な半導体
ナノクリスタル抗原結合体または半導体ナノクリスタルで染色されたミクロスフ
ェア−結合体である。
【０２９７】 これは、半導体ナノクリスタルの励起および発光の検出のための光源を使用し
た多重同時検出を可能にする。この検出は、フィルター上または濾液中で起こり
、そしてアッセイは、ハイスループットのマルチウェル環境において行われ得る
。この型式におけるフィルターは、励起光に不伝導であり、そして洗浄またはサ
ンプル除去の必要性を伴わずに、濾液において半導体ナノクリスタルの検出を可
能にする。
【０２９８】 特に、特定の分析物に対する抗体を、標準的な吸収技術または結合体技術を使
用して、フィルター孔の直径よりも大きな直径を有するミクロスフェア上に固定
する。抗体結合体を、上部のチャンバの適切な緩衝液（例えば、ＰＢＳ）中に置
くか、または光非浸透性の多孔性フィルタ（例えば、ＢＤフッ化ブロック（ｆｌ
ｕｏｂｌｏｃｋ）フィルタ）によって、プレートの底から分離された９６ウェル
プレートに挿入する。分析物およびフィルター孔の直径よりも小さな直径を有す
る半導体ナノクリスタルで標識された標準的な量の分析物を、上部チャンバに添
加するか、または挿入する。適切なインキュベーション時間（例えば、３０秒〜
２４時間）後に、下部チャンバの蛍光の量を、上記のスペクトル分析システムに
よって定量化する。
【０２９９】 このアッセイは、任意の生物学的培地中の分析物の濃度についての情報を提供
する。これは、特に、診断型試験における複数の分析物の測定に有用であり、そ
してまた、環境調査適用または環境スクリーニング適用に有用であり得る。サン
プル中の分析物の濃度が高い程、下部チャンバにおいて検出される蛍光の量も多
くなる。従って、このシステムは、分析物濃度に関して、所望の増加曲線を提供
する。
【０３００】 図５は、本明細書中で記載されるような、競合ミクロスフェアフィルターアッ
セイの図である。
【０３０１】 従って、半導体ナノクリスタルの使用についての新規の方法を開示する。本発
明の好ましい実施形態を、いくらか詳細に記載したが、明らかな変化が、添付の
特許請求の範囲によって規定されるような、本発明の趣旨および範囲から逸脱す
ることなくなされ得ることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】 図１は、ＱｄｏｔTMイムノソルベントアッセイ（ＱＩＳＡ）の絵で表した表示
である。図１Ａは、実施例１において記載されるようなサンドイッチＱＩＳＡの
絵で表した表示である。図１Ｂは、実施例２において記載されるような、直接捕
捉（ｄｉｒｅｃｔ ｃａｐｔｕｒｅ）ＱＩＳＡの絵で表した表示である。図１Ｃ
は、実施例３において記載されるような、液相ＱＩＳＡの絵で表した表示である
。
【図１Ｂ】 図１は、ＱｄｏｔTMイムノソルベントアッセイ（ＱＩＳＡ）の絵で表した表示
である。図１Ａは、実施例１において記載されるようなサンドイッチＱＩＳＡの
絵で表した表示である。図１Ｂは、実施例２において記載されるような、直接捕
捉（ｄｉｒｅｃｔ ｃａｐｔｕｒｅ）ＱＩＳＡの絵で表した表示である。図１Ｃ
は、実施例３において記載されるような、液相ＱＩＳＡの絵で表した表示である
。
【図１Ｃ】 図１は、ＱｄｏｔTMイムノソルベントアッセイ（ＱＩＳＡ）の絵で表した表示
である。図１Ａは、実施例１において記載されるようなサンドイッチＱＩＳＡの
絵で表した表示である。図１Ｂは、実施例２において記載されるような、直接捕
捉（ｄｉｒｅｃｔ ｃａｐｔｕｒｅ）ＱＩＳＡの絵で表した表示である。図１Ｃ
は、実施例３において記載されるような、液相ＱＩＳＡの絵で表した表示である
。
【図２】 図２は、実施例１Ａに記載されるように、９６ウェルプレートにおいて実施さ
れるＱＩＳＡの結果を示し、そして標準的な蛍光プレート読取り装置における読
出し（ｒｅａｄ）を示す。
【図３】 図３は、実施例１２に記載されるように、半導体ナノクリスタル結合体の異な
る濃度を伴い、８個のウェルの３つの列（Ａ、ＢおよびＣ）の中のビーズの分布
を示す。
【図４】 図４は、実施例１３に記載されるように、半導体ナノクリスタルが均質なシン
チレーション阻害アッセイにおいて使用される場合に得られ得る結果の表示であ
る。図において、レーンＡ、ＢおよびＣは、異なる阻害剤を含む。
【図５】 図５は、実施例１９に記載されるように、競合ミクロスフェアフィルターアッ
セイの絵で表した表示である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 33/533 Ｇ０１Ｎ 33/533 33/542 33/542 Ｚ 33/566 33/566 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 エンペドクレス， スティーブン エイ． アメリカ合衆国 カリフォルニア 94043， マウンテン ビュー， マーデル ウェ イ 2507 (72)発明者 フィリップス， ビィンス イー． アメリカ合衆国 カリフォルニア 94086， サニーベイル， ルイス アベニュー 863 (72)発明者 ワン， エディス ワイ． アメリカ合衆国 カリフォルニア 94526， ダンビル， ボルテラ コート 22 (72)発明者 ゼーンダー， ドナルド エイ． アメリカ合衆国 カリフォルニア 94070， サン カルロス， オレンジ アベニュ ー 1398 Ｆターム(参考） 2G043 AA01 AA03 BA16 CA03 DA01 DA06 EA01 JA03 JA04 JA05 KA02 KA03 KA08 KA09 LA03 NA05 2G045 DA13 FA11 FB02 FB12 GC15 【要約の続き】

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 標的ポリヌクレオチド分析物を、該ポリヌクレオチド分析物
    を含むか、または含むことが疑われるサンプルにおいて検出する方法であって、
    該方法は、以下の工程： （ａ）固体支持体上に該サンプルを提供する工程； （ｂ）該サンプルを、特異的に結合する分子と合わせる工程であって、ここで
    、（ｉ）該特異的に結合する分子は、結合対の第１のメンバーを含み、（ｉｉ）
    該特異的に結合する分子は、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）増幅産物であり、
    該産物は、該結合対の該第１のメンバーを含み、そして（ｉｉｉ）該合わせる工
    程は、該ポリヌクレオチド分析物が存在する場合に、該特異的に結合する分子お
    よび該ポリヌクレオチド分析物を含む第１の複合体の形成を可能にする条件下で
    実行される、工程； （ｃ）任意の結合されていない特異的に結合する分子を除去する工程； （ｄ）該第１の複合体を、該結合対の第２のメンバーと合わせる工程であって
    、ここで、（ｉ）該結合対の第２のメンバーは、第１の半導体ナノクリスタルに
    連結されており；そして（ｉｉ）該合わせる工程は、該第１の複合体と該結合対
    の第２のメンバーを含む第２の複合体の形成を可能にする条件下で実行される、
    工程；および （ｅ）該第２の複合体の存在を、もし存在する場合に、検出する工程であって
    、該工程は、第２の複合体における該第１の半導体ナノクリスタルによって媒介
    されるスペクトル発光をモニターすることによるものであり、ここで、該発光は
    、該サンプル中のポリヌクレオチド分析物の存在を示す、工程 を包含する、方法。
  2. 【請求項２】 第２の標的ポリヌクレオチド分析物が存在する、請求項１に
    記載の方法であって、該方法はさらに、以下の工程： 前記サンプルを、第２の特異的結合分子と合わせる工程であって、ここで、（
    ｉ）該第２の特異的に結合する分子は、第２の結合対の第１のメンバーを含み、
    （ｉｉ）該第２の特異的に結合する分子は、第２のポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣ
    Ｒ）増幅産物であり、該第２の増幅産物は、該第２の結合対の該第１のメンバー
    を含み、そして（ｉｉｉ）該合わせる工程は、該第２の標的分析物が存在する場
    合に、該第２の特異的に結合する分子と該第２のポリヌクレオチド分析物を含む
    第３の複合体の形成を可能にする条件下で実行される、工程； 任意の結合されていない第２の特異的に結合する分子を除去する工程； 該第３の複合体を、該第２の結合対の第２のメンバーと合わせる工程であって
    、ここで、（ｉ）該第２の結合対の該第２のメンバーは、第２の半導体ナノクリ
    スタルに連結されており、該第２の半導体ナノクリスタルは、前記第１の半導体
    ナノクリスタルの発光スペクトルとは異なる第２の発光スペクトルを有し；そし
    て（ｉｉ）該合わせる工程は、該第３の複合体と該第２の結合対の該第２のメン
    バーを含む第４の複合体の形成を可能にする条件下で実行される、工程；および 該第４の複合体の存在を、もし存在する場合に、検出する工程であって、該工
    程は、第４の複合体における該第２の半導体ナノクリスタルによって媒介される
    、第２のスペクトル発光をモニターすることによるものであり、ここで、該第２
    の発光は、該サンプル中の第２の標的ポリヌクレオチド分析物の存在を示す、工
    程 を包含する、方法。
  3. 【請求項３】 前記結合対の第１のメンバーおよび第２のメンバーが、核酸
    二重鎖を形成し得る、相補的ポリヌクレオチド分子である、請求項１に記載の方
    法。
  4. 【請求項４】 第２の分析物が存在する、請求項１に記載の方法であって、
    該方法はさらに、以下の工程： 前記サンプルを、第２の特異的に結合する分子と合わせる工程であって、ここ
    で、（ｉ）該第２の特異的に結合する分子は、第２の結合対の第１のメンバーを
    含み、そして（ｉｉ）該合わせる工程は、該第２の分析物が存在する場合に、該
    第２の特異的に結合する分子と該第２の分析物を含む第３の複合体の形成を可能
    にする条件下で実行される、工程； 任意の結合されていない第２の特異的に結合する分子を除去する工程； 該第３の複合体を、該第２の結合対の第２のメンバーと合わせる工程であって
    、ここで、（ｉ）該第２の結合対の該第２のメンバーは、第２の半導体ナノクリ
    スタルに連結されており、該第２の半導体ナノクリスタルは、前記第１の半導体
    ナノクリスタルの発光スペクトルとは異なる第２の発光スペクトルを有し；そし
    て（ｉｉ）該合わせる工程は、該第３の複合体と該第２の結合対の該第２のメン
    バーを含む第４の複合体の形成を可能にする条件下で実行される、工程；および 該第４の複合体の存在を、もし存在する場合に、検出する工程であって、該工
    程は、該第４の複合体における該第２の半導体ナノクリスタルによって媒介され
    る、第２のスペクトル発光をモニターすることによるものであり、ここで、該第
    ２の発光は、該サンプル中の第２の標的分析物の存在を示す、工程 を包含する、方法。
  5. 【請求項５】 前記特異的に結合する分子が、結合対の複数の第１のメンバ
    ーを含み、該第１のメンバーは、同じであっても、異なってもよい、請求項１に
    記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記第２の結合対の前記第１のメンバーおよび第２のメンバ
    ーが、核酸二重鎖を形成し得る、相補的ポリヌクレオチド分子である、請求項２
    に記載の方法。
  7. 【請求項７】 各々の特異的に結合する分子が、結合対の複数の第１のメン
    バーを含み、該第１のメンバーは、同じであっても、異なってもよい、請求項２
    に記載の方法。
  8. 【請求項８】 各々の特異的に結合する分子が、結合対の複数の第１のメン
    バーを含み、該第１のメンバーは、同じであっても、異なってもよい、請求項４
    に記載の方法。
  9. 【請求項９】 １以上の標的分析物を、該１以上の分析物を含むか、または
    含むことが疑われるサンプルにおいて検出する方法であって、該方法は、以下の
    工程： （ａ）固体支持体上に、標識されていない特異的に結合する分子を提供する工
    程； （ｂ）該サンプルを、該特異的に結合する分子と合わせる工程であって、ここ
    で、該合わせる工程は、該分析物が存在する場合に、該特異的に結合する分子お
    よび該分析物を含む第１の複合体の形成を可能にする条件下で実行される、工程
    ； （ｃ）任意の結合されていないサンプルを除去する工程； （ｄ）該第１の複合体を、半導体ナノクリスタル結合体と合わせる工程であっ
    て、ここで、該合わせる工程は、該分析物が存在する場合に、該結合体と該分析
    物を含む第２の複合体の形成を可能にする条件下で実行される、工程； （ｅ）任意の結合されていない結合体を除去する工程； （ｆ）該第２の複合体の存在を、もし存在する場合に、検出する工程であって
    、該工程は、第２の複合体における該半導体ナノクリスタルによって媒介される
    スペクトル発光をモニターすることによるものであり、ここで、該発光は、該サ
    ンプル中の１以上の標的分析物の存在を示す、工程 を包含する、方法。
  10. 【請求項１０】 複数の標的分析物が存在する、請求項９に記載の方法であ
    って、該方法はさらに、以下の工程： （ａ）固体支持体上に各標的分析物について特異的な標識されていない特異的
    に結合する分子を提供する工程、および各標的分析物について特異的な半導体ナ
    ノクリスタル結合体を提供する工程であって、各々の半導体ナノクリスタル結合
    体は、他の半導体ナノクリスタル結合体とは異なる発光スペクトルを有する、工
    程；および （ｂ）該標的分析物の存在を検出する工程であって、該工程は、該サンプルの
    スペクトル発光をモニターすることによるものであり、ここで、該発光は、該サ
    ンプル中の標的分析物の存在を示す、工程 を包含する、方法。
  11. 【請求項１１】 前記１以上の分析物が、核酸分子である、請求項９に記載
    の方法。
  12. 【請求項１２】 前記１以上の分析物が、ポリペプチドである、請求項９に
    記載の方法。
  13. 【請求項１３】 １以上の標的分析物を、該１以上の分析物を含むか、また
    は含むことが疑われるサンプルにおいて検出する方法であって、該方法は、以下
    の工程： （ａ）固体支持体上に該サンプルを提供する工程； （ｂ）該サンプルを、特異的に結合する分子と合わせる工程であって、ここで
    、（ｉ）該特異的に結合する分子は、結合対の第１のメンバーを含み、そして（
    ｉｉ）該合わせる工程は、該分析物が存在する場合に、該特異的に結合する分子
    および該分析物を含む第１の複合体の形成を可能にする条件下で実行される、工
    程； （ｃ）任意の結合されていない特異的に結合する分子を除去する工程； （ｄ）該第１の複合体を、該結合対の第２のメンバーと結合させる工程であっ
    て、ここで、（ｉ）該結合対の第２のメンバーは、第１の半導体ナノクリスタル
    に連結されており；そして（ｉｉ）該結合させる工程は、該結合対と該１以上の
    分析物を含む第２の複合体の形成を可能にする条件下で実行される、工程；およ
    び （ｅ）該第２の複合体の存在を、もし存在する場合に、検出する工程であって
    、該工程は、該第２の複合体における該第１の半導体ナノクリスタルによって媒
    介されるスペクトル発光をモニターすることによるものであり、ここで、該発光
    は、該サンプル中の１以上の標的分析物の存在を示す、工程 を包含する、方法。
  14. 【請求項１４】 前記１以上の分析物が、核酸分子である、請求項１３に記
    載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記特異的に結合する分子が、ポリメラーゼ連鎖反応増幅
    産物であり、そして前記結合対の前記第１のメンバーが、該増幅産物に組み込ま
    れる、請求項１３に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記１以上の分析物が、ポリペプチドである、請求項１３
    に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 １より多い分析物が存在する、請求項１３に記載の方法で
    あって、該方法はさらに、以下の工程： 前記サンプルを、第２の特異的結合分子と合わせる工程であって、ここで、（
    ｉ）該第２の特異的に結合する分子は、第２の結合対の第１のメンバーを含み、
    そして（ｉｉ）該合わせる工程は、該分析物が存在する場合に、該第２の特異的
    に結合する分子および該分析物を含む第３の複合体の形成を可能にする条件下で
    実行される、工程； 任意の結合されていない第２の特異的に結合する分子を除去する工程； 該第３の複合体を、該第２の結合対の第２のメンバーと合わせる工程であって
    、ここで、（ｉ）該第２の結合対の該第２のメンバーは、第２の半導体ナノクリ
    スタルに連結されており、該第２の半導体ナノクリスタルは、前記第１の半導体
    ナノクリスタルの発光スペクトルとは異なる発光スペクトルを有し；そして（ｉ
    ｉ）該合わせる工程は、該第２の結合対および分析物を含む第４の複合体の形成
    を可能にする条件下で実行される、工程；および 該第４の複合体の存在を、もし存在する場合に、検出する工程であって、該工
    程は、該第４の複合体における該第２の半導体ナノクリスタルによって媒介され
    る、第２のスペクトル発光をモニターすることによるものであり、ここで、該第
    ２の発光は、該サンプル中の１より多い標的分析物の存在を示す、工程 を包含する、方法。
JP2000616425A 1999-05-07 2000-05-05 半導体ナノクリスタルを用いて分析物を検出する方法 Pending JP2002544488A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13308499P 1999-05-07 1999-05-07
US60/133,084 1999-05-07
PCT/US2000/012227 WO2000068692A1 (en) 1999-05-07 2000-05-05 A method of detecting an analyte using semiconductor nanocrystals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002544488A true JP2002544488A (ja) 2002-12-24

Family

ID=22456937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000616425A Pending JP2002544488A (ja) 1999-05-07 2000-05-05 半導体ナノクリスタルを用いて分析物を検出する方法

Country Status (8)

Country Link
US (5) US6274323B1 (ja)
EP (1) EP1179185B1 (ja)
JP (1) JP2002544488A (ja)
AT (1) ATE439452T1 (ja)
AU (1) AU4701200A (ja)
CA (1) CA2373146A1 (ja)
DE (1) DE60042738D1 (ja)
WO (1) WO2000068692A1 (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005513497A (ja) * 2002-01-03 2005-05-12 カール ツァイス イエナ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 試料担体上および／または試料担体中の蛍光性、ルミネセンス発光性および／または吸光性物質の同定のための方法および／または装置
JP2005538353A (ja) * 2002-09-06 2005-12-15 カイロン コーポレイション 流体の移動を検証するための方法
JP2007155395A (ja) * 2005-12-01 2007-06-21 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 免疫化学的検出方法、及びその検出用試薬キット
WO2007138851A1 (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. III－Ｖ型半導体／ＳｉＯ2型ナノ粒子、及び生体物質標識剤
JP2009505103A (ja) * 2005-08-19 2009-02-05 ベックマン コールター， インコーポレイテッド サンプル中の複数の異なるターゲットを検出するためのシステム
WO2009054244A1 (ja) * 2007-10-26 2009-04-30 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. 半導体ナノ粒子蛍光体の集合体および単一分子観察方法
JP2009192222A (ja) * 2008-02-12 2009-08-27 Fujifilm Corp 免疫学的測定方法
JP2011504236A (ja) * 2007-11-20 2011-02-03 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ジアセチレンを含むポリマーセンサーを用いる細菌試料の分析方法
JP2012515927A (ja) * 2009-01-23 2012-07-12 ドレクセル・ユニバーシティー 炎症を検出するための量子ドットを用いた装置および方法
JP2014513917A (ja) * 2011-02-04 2014-06-19 ザ トラスティーズ オブ ザ ユニバーシティ オブ ペンシルバニア 単一細胞において染色体構造および遺伝子発現を同時に検出するための方法
JP7450636B2 (ja) 2019-03-28 2024-03-15 アレンティック マイクロサイエンス インコーポレイテッド 試料のビーズベースの分析

Families Citing this family (352)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6607829B1 (en) 1997-11-13 2003-08-19 Massachusetts Institute Of Technology Tellurium-containing nanocrystalline materials
US6207392B1 (en) 1997-11-25 2001-03-27 The Regents Of The University Of California Semiconductor nanocrystal probes for biological applications and process for making and using such probes
US6582962B1 (en) * 1998-02-27 2003-06-24 Ventana Medical Systems, Inc. Automated molecular pathology apparatus having independent slide heaters
US7060431B2 (en) * 1998-06-24 2006-06-13 Illumina, Inc. Method of making and decoding of array sensors with microspheres
US6617583B1 (en) * 1998-09-18 2003-09-09 Massachusetts Institute Of Technology Inventory control
US7079241B2 (en) 2000-04-06 2006-07-18 Invitrogen Corp. Spatial positioning of spectrally labeled beads
EP1039291A1 (en) * 1999-03-26 2000-09-27 Sony International (Europe) GmbH Optochemical sensor and method for its construction
US20030166015A1 (en) * 1999-04-15 2003-09-04 Zarowitz Michael A. Multiplexed analysis of cell-substrate interactions
US6908737B2 (en) * 1999-04-15 2005-06-21 Vitra Bioscience, Inc. Systems and methods of conducting multiplexed experiments
US20030129654A1 (en) * 1999-04-15 2003-07-10 Ilya Ravkin Coded particles for multiplexed analysis of biological samples
US7253435B2 (en) * 1999-04-15 2007-08-07 Millipore Corporation Particles with light-polarizing codes
US20030207249A1 (en) * 1999-04-15 2003-11-06 Beske Oren E. Connection of cells to substrates using association pairs
US20030134330A1 (en) * 1999-04-15 2003-07-17 Ilya Ravkin Chemical-library composition and method
JP2002544488A (ja) * 1999-05-07 2002-12-24 クアンタム ドット コーポレイション 半導体ナノクリスタルを用いて分析物を検出する方法
US6544732B1 (en) * 1999-05-20 2003-04-08 Illumina, Inc. Encoding and decoding of array sensors utilizing nanocrystals
US8080380B2 (en) 1999-05-21 2011-12-20 Illumina, Inc. Use of microfluidic systems in the detection of target analytes using microsphere arrays
US8481268B2 (en) 1999-05-21 2013-07-09 Illumina, Inc. Use of microfluidic systems in the detection of target analytes using microsphere arrays
US7192778B2 (en) * 1999-10-06 2007-03-20 Natan Michael J Surface enhanced spectroscopy-active composite nanoparticles
US8497131B2 (en) * 1999-10-06 2013-07-30 Becton, Dickinson And Company Surface enhanced spectroscopy-active composite nanoparticles comprising Raman-active reporter molecules
US7582420B2 (en) 2001-07-12 2009-09-01 Illumina, Inc. Multiplex nucleic acid reactions
US6812005B2 (en) 2000-02-07 2004-11-02 The Regents Of The University Of California Nucleic acid detection methods using universal priming
US7955794B2 (en) 2000-09-21 2011-06-07 Illumina, Inc. Multiplex nucleic acid reactions
US7361488B2 (en) * 2000-02-07 2008-04-22 Illumina, Inc. Nucleic acid detection methods using universal priming
CA2399733C (en) * 2000-02-07 2011-09-20 Illumina, Inc. Nucleic acid detection methods using universal priming
US8076063B2 (en) 2000-02-07 2011-12-13 Illumina, Inc. Multiplexed methylation detection methods
US20020004246A1 (en) * 2000-02-07 2002-01-10 Daniels Robert H. Immunochromatographic methods for detecting an analyte in a sample which employ semiconductor nanocrystals as detectable labels
DE10006432A1 (de) * 2000-02-14 2001-08-16 Ganzimmun Inst Fuer Ganzheitli Verfahren zum Nachweis von Helicobacter pylori in Stuhl- und Speichelproben
JP2003522962A (ja) * 2000-02-16 2003-07-29 クァンタム・ドット・コーポレイション 半導体ナノクリスタルを使用するマイクロアレイ法
DE60136335D1 (de) 2000-02-16 2008-12-11 Illumina Inc Parallele genotypisierung mehrerer patientenproben
US6571028B1 (en) 2000-03-21 2003-05-27 Evident Technologies Optical switch having a saturable absorber
US20020090650A1 (en) * 2000-04-06 2002-07-11 Quantum Dot Corporation Two-dimensional spectral imaging system
AU2001257454A1 (en) * 2000-04-28 2001-11-12 Quantum Dot Corporation Methods and compositions for polynucleotide analysis using generic capture sequences
US20050192430A1 (en) * 2000-05-24 2005-09-01 Rosenthal Sandra J. Linker arms for nanocrystals and compounds thereof
AU2001275078A1 (en) * 2000-06-01 2001-12-11 The Board Of Regents For Oklahoma State University Bioconjugates of nanoparticles as radiopharmaceuticals
US20050013775A1 (en) * 2000-06-01 2005-01-20 Kotov Nicholas A. Bioconjugates of nanoparticles as radiopharmaceuticals
US6611640B2 (en) 2000-10-03 2003-08-26 Evident Technologies Optical dispersion compensator
EP2085781B2 (en) * 2000-10-06 2020-03-11 Life Technologies Corporation Transfectable micelles containing semiconductor nanocrystals
US20050059031A1 (en) * 2000-10-06 2005-03-17 Quantum Dot Corporation Method for enhancing transport of semiconductor nanocrystals across biological membranes
JP2004537712A (ja) 2000-10-18 2004-12-16 バーチャル・アレイズ・インコーポレーテッド 多重細胞分析システム
US6939604B1 (en) * 2000-10-19 2005-09-06 Arch Development Corporation Doped semiconductor nanocrystals
US7171030B2 (en) * 2000-11-30 2007-01-30 University Of Medicine & Denistry Of New Jersey Systems for analyzing microtissue arrays
FI20002623A (fi) * 2000-11-30 2002-05-31 Inno Trac Diagnostics Oy Bioanalyyttinen määritysmenetelmä
US6697548B2 (en) 2000-12-18 2004-02-24 Evident Technologies Fabry-perot opitcal switch having a saturable absorber
US6861263B2 (en) 2001-01-26 2005-03-01 Surromed, Inc. Surface-enhanced spectroscopy-active sandwich nanoparticles
US20020110180A1 (en) * 2001-02-09 2002-08-15 Barney Alfred A. Temperature-sensing composition
US6710911B2 (en) 2001-03-02 2004-03-23 Evident Technologies Optical wavelength converter
US20040105973A1 (en) * 2001-03-09 2004-06-03 Igor Nabiev Ultrasensitive non-isotopic water-soluble nanocrystals
US6694158B2 (en) 2001-04-11 2004-02-17 Motorola, Inc. System using a portable detection device for detection of an analyte through body tissue
US6379622B1 (en) * 2001-04-11 2002-04-30 Motorola, Inc. Sensor incorporating a quantum dot as a reference
US7521019B2 (en) * 2001-04-11 2009-04-21 Lifescan, Inc. Sensor device and methods for manufacture
WO2002084271A2 (en) * 2001-04-16 2002-10-24 The Regents Of The University Of California Methods and sensors for luminescent and optoelectronic detection and analysis of polynucleotides
US7572642B2 (en) * 2001-04-18 2009-08-11 Ambrigen, Llc Assay based on particles, which specifically bind with targets in spatially distributed characteristic patterns
US20020164271A1 (en) * 2001-05-02 2002-11-07 Ho Winston Z. Wavelength-coded bead for bioassay and signature recogniton
DE10122836A1 (de) * 2001-05-11 2002-11-28 November Ag Molekulare Medizin Faser, Faden und Verfahren zur Markierung und Identifizierung
GB0113772D0 (en) * 2001-06-06 2001-07-25 Dynal Biotech Asa Process
NZ530051A (en) * 2001-06-12 2006-12-22 Wellstat Therapeutics Corp Polycyclic oxy-aromatic acid derivatives for the treatment of metabolic disorders
US7095959B2 (en) 2001-06-20 2006-08-22 Evident Technologies Optical time division multiplexing/demultiplexing system
US20030013109A1 (en) * 2001-06-21 2003-01-16 Ballinger Clinton T. Hairpin sensors using quenchable fluorescing agents
EP1410031A2 (en) * 2001-06-28 2004-04-21 ADVANCED RESEARCH AND TECHNOLOGY INSTITUTE, Inc. Methods of preparing multicolor quantum dot tagged beads and conjugates thereof
US7473767B2 (en) 2001-07-03 2009-01-06 The Institute For Systems Biology Methods for detection and quantification of analytes in complex mixtures
CN100386627C (zh) * 2001-07-03 2008-05-07 包刚 过滤型蛋白芯片
JP2003028797A (ja) * 2001-07-11 2003-01-29 Hitachi Software Eng Co Ltd 蛍光読み取り装置
US7110640B2 (en) 2001-07-19 2006-09-19 Evident Technologies Reconfigurable optical add/drop filter
JP2005501238A (ja) * 2001-08-31 2005-01-13 ミナーヴァ・バイオテクノロジーズ・コーポレーション アフィニティタグで改変された粒子
US6542229B1 (en) 2001-09-12 2003-04-01 Peter J. Kalal Sensors, methods of manufacture and sensing methods
US20030219800A1 (en) * 2001-10-18 2003-11-27 Beske Oren E. Multiplexed cell transfection using coded carriers
US6838289B2 (en) * 2001-11-14 2005-01-04 Beckman Coulter, Inc. Analyte detection system
DE10156612A1 (de) * 2001-11-20 2003-05-28 Markus Klotz Verfahren zum Bestimmen von Substanzen in einer flüssigen oder gasförmigen Probe
AU2002362013B2 (en) 2001-11-21 2008-04-24 Applied Biosystems, Llc. Digital assay
WO2003048769A1 (en) * 2001-11-30 2003-06-12 Nanosphere, Inc. Real-time monitoring of pcr amplification using nanoparticle probes
US20030162209A1 (en) * 2001-12-19 2003-08-28 George Martin PCR based high throughput polypeptide screening
US7241629B2 (en) * 2001-12-20 2007-07-10 Corning Incorporated Detectable labels, methods of manufacture and use
US20040171076A1 (en) * 2001-12-20 2004-09-02 Dejneka Matthew J. Detectable micro to nano sized structures, methods of manufacture and use
US20040026684A1 (en) * 2002-04-02 2004-02-12 Nanosys, Inc. Nanowire heterostructures for encoding information
CA2523626A1 (en) * 2002-04-26 2003-11-06 Board Of Regents, The University Of Texas System Method and system for the detection of cardiac risk factors
US8211657B2 (en) * 2002-04-29 2012-07-03 The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Capillary-column-based bioseparator/bioreactor with an optical/electrochemical detector for detection of microbial pathogens
US7998923B2 (en) * 2002-05-07 2011-08-16 The Regents Of The University Of California Bioactivation of particles
WO2003098277A2 (en) 2002-05-17 2003-11-27 Applera Corporation Optical instrument including excitation source
ATE537438T1 (de) 2002-05-17 2011-12-15 Life Technologies Corp Vorrichtung und verfahren zur unterscheidung mehrerer fluoreszenzsignale anhand ihrer anregungswellenlänge
US20040126773A1 (en) * 2002-05-23 2004-07-01 Beske Oren E. Assays with coded sensor particles to sense assay conditions
DE10224825A1 (de) * 2002-06-05 2003-12-24 Eppendorf Ag Verfahren zur Analyse von Biomolekülen
US6730515B2 (en) * 2002-06-11 2004-05-04 Eastman Kodak Company Micro-array calibration means
US20030232340A1 (en) * 2002-06-13 2003-12-18 David Anderson Nanoporous particle with a retained target
DE10231684A1 (de) * 2002-07-12 2004-02-12 Micronas Holding Gmbh Verfahren zur Bestimmung der Zahl von Rezeptoren auf einem Träger sowie Biosensor herstellbar nach diesem Verfahren
GB2391230A (en) * 2002-07-26 2004-02-04 Smartbead Technologies Ltd Multiparameter assays using coded supports
US7810380B2 (en) 2003-03-25 2010-10-12 Tearlab Research, Inc. Systems and methods for collecting tear film and measuring tear film osmolarity
US8020433B2 (en) * 2003-03-25 2011-09-20 Tearlab Research, Inc. Systems and methods for a sample fluid collection device
AU2003262719A1 (en) * 2002-08-14 2004-03-03 Encap Technologies, Inc. Microencapsulated and nanoencapsulated particles, moisture barrier resins, and processes for manufacturing same
US7939170B2 (en) * 2002-08-15 2011-05-10 The Rockefeller University Water soluble metal and semiconductor nanoparticle complexes
US7598344B2 (en) * 2002-09-04 2009-10-06 Board Of Regents, The University Of Texas System Composition, method and use of bi-functional biomaterials
US7176036B2 (en) * 2002-09-20 2007-02-13 Arrowhead Center, Inc. Electroactive microspheres and methods
CN1682237B (zh) * 2002-09-20 2010-05-26 英特尔公司 用于通过使用编码探针检测生物分子的方法和仪器
US7361821B2 (en) * 2002-09-20 2008-04-22 Intel Corporation Controlled alignment of nanobarcodes encoding specific information for scanning probe microscopy (SPM) reading
ATE517340T1 (de) * 2002-10-15 2011-08-15 Abmetrix Inc Sätze gegen kurze epitope gerichteter digitaler antikörper sowie diese verwendende verfahren
US9740817B1 (en) 2002-10-18 2017-08-22 Dennis Sunga Fernandez Apparatus for biological sensing and alerting of pharmaco-genomic mutation
US7192780B2 (en) * 2002-10-23 2007-03-20 Evident Technologies Fluorescent lifetime biological detection and imaging using water-stable semiconductor nanocrystals
US20040101822A1 (en) * 2002-11-26 2004-05-27 Ulrich Wiesner Fluorescent silica-based nanoparticles
JP2004184312A (ja) * 2002-12-05 2004-07-02 Yokogawa Electric Corp 生体高分子検出方法およびバイオチップ
WO2004065000A1 (en) 2003-01-21 2004-08-05 Illumina Inc. Chemical reaction monitor
US20040150217A1 (en) * 2003-01-23 2004-08-05 Heffelfinger David M. Identifying indicia and focusing target
JP4073323B2 (ja) * 2003-01-23 2008-04-09 日立ソフトウエアエンジニアリング株式会社 機能性ビーズ、その読み取り方法および読み取り装置
US20040175843A1 (en) * 2003-03-04 2004-09-09 Roitman Daniel B. Near-field and far-field encoding and shaping of microbeads for bioassays
US20040175842A1 (en) * 2003-03-04 2004-09-09 Roitman Daniel B. Near-field and far-field encoding of microbeads for bioassays
US7917298B1 (en) 2003-04-17 2011-03-29 Nanosys, Inc. Nanocrystal taggants
US20040219533A1 (en) * 2003-04-29 2004-11-04 Jim Davis Biological bar code
US20050026181A1 (en) * 2003-04-29 2005-02-03 Genvault Corporation Bio bar-code
US8859000B2 (en) * 2003-05-05 2014-10-14 The Research Foundation Of State University Of New York Synthesis of nanoparticles by an emulsion-gas contacting process
US7598093B2 (en) * 2003-07-23 2009-10-06 Ctl Analyzers, Llc Nanoparticle and microparticle based detection of cellular products
US9063145B2 (en) 2003-07-23 2015-06-23 Cellular Technology Limited Multivalent opsonophagocytic assay using bead array and imaging
JP2007502837A (ja) * 2003-08-18 2007-02-15 テシス バイオサイエンス， インコーポレイテッド 小型エピトープ抗体を使用するサンプルの複雑さを低減するための方法
US8346482B2 (en) * 2003-08-22 2013-01-01 Fernandez Dennis S Integrated biosensor and simulation system for diagnosis and therapy
US7488451B2 (en) * 2003-09-15 2009-02-10 Millipore Corporation Systems for particle manipulation
WO2005028621A2 (en) * 2003-09-15 2005-03-31 Vitra Bioscience, Inc. Assays with primary cells
US20050069900A1 (en) * 2003-09-25 2005-03-31 Cytyc Corporation Analyte sample detection
CN101300026A (zh) 2003-10-15 2008-11-05 得克萨斯系统大学评议会 电子、光、磁、半导体和生物技术应用中作为支架的多功能生物材料
US20050176029A1 (en) * 2003-10-20 2005-08-11 The Regents Of The University Of California Nanoscale transduction systems for detecting molecular interactions
CA2545276C (en) * 2003-11-05 2016-05-31 The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Carbohydrate antigen-nanoparticle conjugates and uses thereof as antimetastatic agents in treating cancer
WO2005053649A1 (en) * 2003-11-05 2005-06-16 The Government Of The United States Of America As Represented By The Secretary Of Health And Human Services Biofunctionalized quantum dots for biological imaging
WO2005059551A2 (en) 2003-12-11 2005-06-30 Board Of Regents, The University Of Texas System Method and system for the analysis of saliva using a sensor array
US20050147963A1 (en) * 2003-12-29 2005-07-07 Intel Corporation Composite organic-inorganic nanoparticles and methods for use thereof
US20050191665A1 (en) * 2003-12-29 2005-09-01 Xing Su Composite organic-inorganic nanoclusters
US8105849B2 (en) 2004-02-27 2012-01-31 Board Of Regents, The University Of Texas System Integration of fluids and reagents into self-contained cartridges containing sensor elements
US20050191687A1 (en) * 2004-02-27 2005-09-01 Tianxin Wang Method for multiplexed analyte detection
US8101431B2 (en) 2004-02-27 2012-01-24 Board Of Regents, The University Of Texas System Integration of fluids and reagents into self-contained cartridges containing sensor elements and reagent delivery systems
US7745001B2 (en) * 2004-03-23 2010-06-29 University Of New Orleans Research And Technology Foundation, Inc. Synthesis of nanoassemblies containing luminescent quantum dots and magnetic nanoparticles
US20050250141A1 (en) * 2004-03-30 2005-11-10 Lambert James L Diagnostic assays including multiplexed lateral flow immunoassays with quantum dots
US20080032420A1 (en) * 2004-03-30 2008-02-07 Lambert James L Surface Enhanced Raman Scattering and Multiplexed Diagnostic Assays
US20070143035A1 (en) * 2005-12-19 2007-06-21 Petruno Patrick T Diagnostic test reader with disabling unit
US7521259B2 (en) * 2004-04-01 2009-04-21 Alverix, Inc. Assay test strips with multiple labels and reading same
US20070185679A1 (en) * 2004-04-01 2007-08-09 Petruno Patrick T Indicating status of a diagnostic test system
US20050221504A1 (en) * 2004-04-01 2005-10-06 Petruno Patrick T Optoelectronic rapid diagnostic test system
US8128871B2 (en) * 2005-04-22 2012-03-06 Alverix, Inc. Lateral flow assay systems and methods
EP1584914A1 (en) * 2004-04-08 2005-10-12 Sony Deutschland GmbH A method of detecting a hybrid, formed of at least two species, on a substrate using ellipsometry
WO2005098379A1 (en) * 2004-04-08 2005-10-20 Purdue Research Foundation Multi-spectral detector and analysis system
US7943396B2 (en) * 2004-06-22 2011-05-17 The Regents Of The University Of California Peptide-coated nanoparticles with graded shell compositions
US20060154380A1 (en) * 2004-06-23 2006-07-13 Shunji Egusa Synthesis of ordered arrays from gold clusters
US20060194198A1 (en) * 2004-06-29 2006-08-31 Carlo Licata Use of fibrous protein fibers for chemical sensing and radiation detection
KR100724314B1 (ko) 2004-07-22 2007-06-04 주식회사 엘지생명과학 생체감지물질이 고정된 광결정구 및 이의 제조방법 및이용방법
US7229690B2 (en) * 2004-07-26 2007-06-12 Massachusetts Institute Of Technology Microspheres including nanoparticles
US20060024744A1 (en) * 2004-07-28 2006-02-02 Mills Rhonda A Methods for substantially simultaneous evaluation of a sample containing a cellular target and a soluble analyte
WO2006098752A2 (en) * 2004-07-29 2006-09-21 Kim Laboratories Ultrasensitive sensor and rapid detection of analytes
US7405002B2 (en) * 2004-08-04 2008-07-29 Agency For Science, Technology And Research Coated water-soluble nanoparticles comprising semiconductor core and silica coating
CA2520670A1 (en) * 2004-09-23 2006-03-23 National Research Council Of Canada Nanocrystal coated surfaces
US7534489B2 (en) * 2004-09-24 2009-05-19 Agency For Science, Technology And Research Coated composites of magnetic material and quantum dots
US7682782B2 (en) * 2004-10-29 2010-03-23 Affymetrix, Inc. System, method, and product for multiple wavelength detection using single source excitation
US20060240590A1 (en) * 2004-11-09 2006-10-26 The Research Foundation Of State University Of New York Controlled synthesis of nanowires, nanodiscs, and nanostructured materials using liquid crystalline templates
US8202479B1 (en) * 2004-11-09 2012-06-19 Applied Biosystems, Llc Light collection system
JP2008524600A (ja) * 2004-12-16 2008-07-10 インヴィトロジェン コーポレーション 多重化アッセイの較正及び定量化用の量子ドットコード化ビーズセット、及びその使用方法
US20060148103A1 (en) * 2004-12-30 2006-07-06 Yin-Peng Chen Highly sensitive biological assays
US8569042B2 (en) * 2005-02-23 2013-10-29 Alcatel Lucent DNA structures on ferroelectrics and semiconductors
JP2008531052A (ja) * 2005-02-28 2008-08-14 ジェン−プローブ・インコーポレーテッド 核酸ハイブリダイゼーションスイッチプローブを用いて被分析体を検出するための組成物及び方法
JP2008532522A (ja) * 2005-03-08 2008-08-21 モレキュラー プローブス， インコーポレイテッド ナノ構造を用いた細胞膜電位差のモニターおよび操作
CA2601003A1 (en) * 2005-03-10 2006-09-14 Universite De Sherbrooke Quantum dot template for fast and simultaneous detection of different infectious agents
WO2006105102A2 (en) * 2005-03-28 2006-10-05 The Research Foundation Of State University Of New York Synthesis of nanostructured materials using liquid crystalline templates
US20080166706A1 (en) * 2005-03-30 2008-07-10 Jin Zhang Novel gold nanoparticle aggregates and their applications
US20070026391A1 (en) * 2005-04-11 2007-02-01 Ghc Technologies, Inc. Methods and compositions for identifying chemical or biological agents using multiplexed labeling and colocalization detection
US9891217B2 (en) * 2005-04-22 2018-02-13 Alverix, Inc. Assay test strips with multiple labels and reading same
EP1893241A2 (en) * 2005-04-28 2008-03-05 Ventana Medical Systems, Inc. Fluorescent nanoparticles conjugated to antibodies via a peg linker
EP1877101B1 (en) 2005-04-28 2016-11-16 Ventana Medical Systems, Inc. Enzymes conjugated to antibodies via a peg heterobifuctional linker
US8084001B2 (en) * 2005-05-02 2011-12-27 Cornell Research Foundation, Inc. Photoluminescent silica-based sensors and methods of use
US8377398B2 (en) 2005-05-31 2013-02-19 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Methods and compositions related to determination and use of white blood cell counts
CA2611671C (en) 2005-06-15 2013-10-08 Callida Genomics, Inc. Single molecule arrays for genetic and chemical analysis
US8232092B2 (en) * 2005-08-09 2012-07-31 Maxwell Sensors, Inc. Apparatus and method for digital magnetic beads analysis
US7858307B2 (en) * 2005-08-09 2010-12-28 Maxwell Sensors, Inc. Light transmitted assay beads
US7871770B2 (en) 2005-08-09 2011-01-18 Maxwell Sensors, Inc. Light transmitted assay beads
EP1951900B1 (en) 2005-10-07 2016-06-15 Callida Genomics, Inc. Self-assembled single molecule arrays and uses thereof
US20070190543A1 (en) * 2005-11-14 2007-08-16 Applera Corporation Coded Molecules for Detecting Target Analytes
WO2007059514A2 (en) * 2005-11-15 2007-05-24 Oxonica, Inc. Sers-based methods for detection of bioagents
US8632730B2 (en) * 2005-11-22 2014-01-21 Alverix, Inc. Assaying test strips having different capture reagents
US7772009B2 (en) * 2005-11-22 2010-08-10 SCR Research, LLC Room temperature phosphorescence apparatus and methods
JP5199880B2 (ja) * 2005-11-23 2013-05-15 ベンタナ・メデイカル・システムズ・インコーポレーテツド 分子コンジュゲート
US20070122914A1 (en) * 2005-11-30 2007-05-31 Curry Bo U Obtaining measurements of light transmitted through an assay test strip
US8409863B2 (en) 2005-12-14 2013-04-02 Becton, Dickinson And Company Nanoparticulate chemical sensors using SERS
CA2640385C (en) 2005-12-23 2014-07-15 Nanostring Technologies, Inc. Nanoreporters and methods of manufacturing and use thereof
US7723100B2 (en) 2006-01-13 2010-05-25 Becton, Dickinson And Company Polymer coated SERS nanotag
US7226752B1 (en) 2006-01-19 2007-06-05 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Methods for detecting an analyte in a sample
US20090155811A1 (en) * 2006-01-27 2009-06-18 Oxonica, Inc. Lateral Flow Immunoassay With Encapsulated Detection Modality
US20090325318A1 (en) * 2006-02-02 2009-12-31 Keith Carron Supra nanoparticle assemblies and methods of making and using the assemblies
US9274108B2 (en) 2006-02-06 2016-03-01 Massachusetts Institute Of Technology Self-assembly of macromolecules on multilayered polymer surfaces
WO2007095279A2 (en) * 2006-02-14 2007-08-23 University Of Florida Research Foundation, Inc. Dual nanoparticle assay for detection and separation of biological species
CA2571904A1 (en) * 2006-02-15 2007-08-15 Fio Corporation System and method of detecting pathogens
US20070188736A1 (en) * 2006-02-16 2007-08-16 Fouquet Julie E Obtaining measurement and baseline signals for evaluating assay test strips
US8492098B2 (en) 2006-02-21 2013-07-23 The Trustees Of Tufts College Methods and arrays for target analyte detection and determination of reaction components that affect a reaction
EP1994180A4 (en) 2006-02-24 2009-11-25 Callida Genomics Inc GENOME SEQUENCING ON DNA ARRAYS WITH HIGH THROUGHPUT
SG170028A1 (en) * 2006-02-24 2011-04-29 Callida Genomics Inc High throughput genome sequencing on dna arrays
EP1996942A1 (en) * 2006-03-10 2008-12-03 Tethys Bioscience, Inc. Multiplex protein fractionation
US7807265B2 (en) * 2006-05-12 2010-10-05 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Partially passivated quantum dots, process for making, and sensors therefrom
EP2027442A2 (en) * 2006-05-16 2009-02-25 Applied Biosystems, Inc. Systems, methods, and apparatus for single molecule sequencing
US20100130367A1 (en) * 2006-07-11 2010-05-27 Drexel University Methods of Quantitatively Assessing Inflammation with Biosensing Nanoparticles
EP2044402B2 (en) * 2006-07-24 2016-11-30 Becton Dickinson and Company Apparatus and method for performing an assay using magnetic particles
US7764361B2 (en) * 2006-07-27 2010-07-27 Northwestern University Systems and methods to analyze multiplexed bead-based assays using backscattered light
JPWO2008032534A1 (ja) * 2006-09-14 2010-01-21 コニカミノルタエムジー株式会社 蛍光半導体微粒子集合体、生体物質蛍光標識剤集合体、これらを用いたバイオイメージング法及び生体物質解析方法
US8219170B2 (en) * 2006-09-20 2012-07-10 Nellcor Puritan Bennett Llc System and method for practicing spectrophotometry using light emitting nanostructure devices
US7910354B2 (en) 2006-10-27 2011-03-22 Complete Genomics, Inc. Efficient arrays of amplified polynucleotides
CA3069091C (en) * 2006-11-01 2021-09-14 Ventana Medical Systems, Inc. Haptens, hapten conjugates, compositions thereof and method for their preparation and use
US20090111706A1 (en) 2006-11-09 2009-04-30 Complete Genomics, Inc. Selection of dna adaptor orientation by amplification
CA2580589C (en) 2006-12-19 2016-08-09 Fio Corporation Microfluidic detection system
US8244021B2 (en) 2006-12-20 2012-08-14 Ventana Medical Systems, Inc. Quantitative, multispectral image analysis of tissue specimens stained with quantum dots
EP2109900A1 (en) * 2007-01-08 2009-10-21 Plextronics, Inc. Quantum dot photovoltaic device
JP2010518862A (ja) * 2007-02-21 2010-06-03 ライフ テクノロジーズ コーポレーション 単一分子核酸配列決定のための材料および方法
US8360321B2 (en) 2007-04-02 2013-01-29 Fio Corporation System and method of deconvolving multiplexed fluorescence spectral signals generated by quantum dot optical coding technology
JP4357544B2 (ja) * 2007-05-15 2009-11-04 シャープ株式会社 １３族窒化物蛍光体およびその製造方法
JP2010530912A (ja) 2007-06-22 2010-09-16 フィオ コーポレイション 量子ドットをドープしたポリマーマイクロビーズの製造システム及び方法
WO2009006739A1 (en) 2007-07-09 2009-01-15 Fio Corporation Systems and methods for enhancing fluorescent detection of target molecules in a test sample
US20090045360A1 (en) * 2007-08-13 2009-02-19 Xerox Corporation Quantum dot-based luminescent marking material
US8480927B2 (en) * 2007-08-17 2013-07-09 Massachusetts Institute Of Technology Light emitting material
CN101861203B (zh) 2007-10-12 2014-01-22 Fio公司 用于形成浓缩体积的微珠的流动聚焦方法和系统以及形成的微珠
US8592182B2 (en) * 2007-10-23 2013-11-26 Stratos Genomics Inc. High throughput nucleic acid sequencing by spacing
JP2009128136A (ja) * 2007-11-22 2009-06-11 Fujifilm Corp 蛍光検出方法
US20100304502A1 (en) * 2007-12-05 2010-12-02 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. Detection method and detection kit
US9605035B2 (en) 2008-01-10 2017-03-28 Research Development Foundation Vaccines and diagnostics for the ehrlichioses
WO2009145813A1 (en) * 2008-03-04 2009-12-03 Qd Vision, Inc. Particles including nanoparticles, uses thereof, and methods
US8834797B2 (en) * 2008-04-04 2014-09-16 Life Technologies Corporation Scanning system and method for imaging and sequencing
WO2009128938A1 (en) * 2008-04-17 2009-10-22 Maxwell Sensors, Inc. Hydrodynamic focusing for analyzing rectangular microbeads
EP2294414B1 (en) 2008-06-05 2015-09-16 Life Technologies Corporation Activation and monitoring of cellular transmembrane potentials
WO2009155704A1 (en) 2008-06-25 2009-12-30 Fio Corporation Bio-threat alert system
WO2010002922A2 (en) * 2008-06-30 2010-01-07 Life Technologies Corporation Methods for isolating and purifying nanoparticles from a complex medium
US8679543B2 (en) * 2008-07-02 2014-03-25 Joseph Bartel Stable indium-containing semiconductor nanocrystals
JP5836803B2 (ja) 2008-08-14 2015-12-24 ナノストリング テクノロジーズ， インコーポレイテッド 安定したナノレポーター
BRPI0917839A2 (pt) 2008-08-29 2015-11-24 Fio Corp dispositivo de teste de diagnóstico portátil de uso único, e um sistema associado e método para teste de amostras de teste ambientais e biológicas
US20110207155A1 (en) * 2008-10-13 2011-08-25 Xeptagen Spa Method for the preparation of immunoconjugates and use thereof
BRPI0914499A2 (pt) * 2008-10-23 2015-10-27 Konink Philips Eletronics N V método de determinação de uma transformação de cor para imagens de material biológico, método de gerenciamento de cor para ser utilizado em microbiologia, historiologia e patologia, e, carregador de dados que carrega um arquivo de imagem
CA2749660C (en) 2009-01-13 2017-10-31 Fio Corporation A handheld diagnostic test device and method for use with an electronic device and a test cartridge in a rapid diagnostic test
JP5486018B2 (ja) * 2009-01-20 2014-05-07 ユニバーシティ・オブ・ユタ・リサーチ・ファウンデイション コロイドナノ結晶の合成後修正
US10290387B2 (en) * 2009-01-20 2019-05-14 University Of Utah Research Foundation Modification of colloidal nanocrystals
WO2011031876A1 (en) 2009-09-09 2011-03-17 Qd Vision, Inc. Formulations including nanoparticles
CN102482457B (zh) 2009-09-09 2015-04-15 Qd视光有限公司 包含纳米颗粒的颗粒、其应用和方法
DE102009041967A1 (de) * 2009-09-17 2011-03-24 Lre Medical Gmbh Vorrichtung zur Analyse von Körperflüssigkeiten
JP5954876B2 (ja) 2009-10-13 2016-07-20 ナノストリング テクノロジーズ， インコーポレイテッド ナノレポーターによるタンパク質の検出
US20110204258A1 (en) * 2009-12-11 2011-08-25 Heller Daniel A Spectral imaging of photoluminescent materials
WO2011082293A1 (en) 2009-12-31 2011-07-07 Ventana Medical Systems, Inc. Methods for producing uniquely specific nucleic acid probes
WO2011100541A2 (en) 2010-02-11 2011-08-18 Nanostring Technologies, Inc. Compositions and methods for the detection of small rnas
CA2787487C (en) 2010-02-26 2018-07-24 Ventana Medical Systems, Inc. Polytag probes
EP2539466A4 (en) 2010-02-26 2013-08-07 Ventana Med Syst Inc CYTOGEN ANALYSIS OF CHROMOSOMES IN METAPHASE
ES2524088T3 (es) 2010-10-22 2014-12-04 F.Hoffmann-La Roche Ag Conjugado entre una fase sólida tiofílica y un oligonucleótido que comprende un tiooxonucleótido
JP5840708B2 (ja) 2011-03-14 2016-01-06 ヴェンタナ メディカル システムズ， インク． 染色体転座を解析する方法及びそのシステム
US9758834B2 (en) 2011-03-28 2017-09-12 Nanostring Technologies, Inc. Compositions and methods for diagnosing cancer
WO2012151111A1 (en) 2011-05-04 2012-11-08 Htg Molecular Diagnostics, Inc. Quantitative nuclease protection assay (qnpa) and sequencing (qnps) improvements
WO2013025834A2 (en) 2011-08-15 2013-02-21 The University Of Chicago Compositions and methods related to antibodies to staphylococcal protein a
WO2013057586A1 (en) 2011-10-19 2013-04-25 Oslo Universitetssykehus Hf Compositions and methods for producing soluble t - cell receptors
WO2013108126A2 (en) 2012-01-16 2013-07-25 University Of Oslo Methyltransferases and uses thereof
EP2841101B1 (en) 2012-04-26 2019-08-07 University Of Chicago Compositions and methods related to antibodies that neutralize coagulase activity during staphylococcus aureus disease
WO2013167387A1 (en) 2012-05-10 2013-11-14 Ventana Medical Systems, Inc. Uniquely specific probes for pten, pik3ca, met, top2a, and mdm2
NO2872646T3 (ja) 2012-07-12 2018-01-27
WO2014048942A1 (en) 2012-09-25 2014-04-03 Ventana Medical Systems, Inc. Probes for pten, pik3ca, met, and top2a, and method for using the probes
JP6349327B2 (ja) 2012-12-17 2018-06-27 レウコドゥックス，リミテッド 化学的状態を判定するためのシステムおよび方法
US10610861B2 (en) 2012-12-17 2020-04-07 Accellix Ltd. Systems, compositions and methods for detecting a biological condition
US9759722B2 (en) * 2012-12-17 2017-09-12 Leukodx Ltd. Systems and methods for determining a chemical state
US11366061B2 (en) 2013-01-24 2022-06-21 Grace Bio-Labs, Inc. Protein microarray assay imager
WO2014134508A1 (en) * 2013-03-01 2014-09-04 Rarecyte, Inc. Monochromatic dot ensembles
EP3404116B1 (en) 2013-03-15 2022-10-19 The University of Chicago Methods and compositions related to t-cell activity
WO2015036405A1 (en) 2013-09-10 2015-03-19 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for diagnosing and treating basal cell carcinoma
US10378044B1 (en) * 2013-10-01 2019-08-13 FemtoDx Methods for increasing the molecular specificity of a nanosensor
WO2015069787A1 (en) 2013-11-05 2015-05-14 Htg Molecular Diagnostics, Inc. Methods for detecting nucleic acids
AU2015220784B2 (en) 2014-02-24 2021-02-04 Ventana Medical Systems, Inc. Automated RNA detection using labeled 2'-O-methyl RNA oligonucleotide probes and signal amplification systems
US10323271B2 (en) * 2014-03-20 2019-06-18 Konica Minolta, Inc. Probe reagent and fish using probe reagent
MX2017003454A (es) 2014-09-23 2017-11-13 Tearlab Res Inc Sistemas y metodos para la integracion de la recoleccion de microfluido lagrimal y el analisis por flujo lateral de analitos de interes.
EP3009147A1 (en) 2014-10-16 2016-04-20 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Method for treating resistant glioblastoma
EP3247803A1 (en) 2015-01-12 2017-11-29 INSERM - Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale Methods for the diagnosis of pancreatic cancer
US9909972B2 (en) * 2016-02-08 2018-03-06 MANTA Instruments, Inc. Multi-camera apparatus for observation of microscopic movements and counting of particles in colloids and its calibration
ES2975361T3 (es) 2015-07-17 2024-07-04 Nanostring Technologies Inc Cuantificación simultánea de una pluralidad de proteínas en una región definida por el usuario de un tejido seccionado transversalmente
CA2992492A1 (en) 2015-07-17 2017-01-26 Nanostring Technologies, Inc. Simultaneous quantification of gene expression in a user-defined region of a cross-sectioned tissue
WO2017029391A1 (en) 2015-08-20 2017-02-23 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) New method for treating cancer
WO2017055327A1 (en) 2015-09-29 2017-04-06 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for quantifying the population of endothelial cells in a tissue sample
WO2017055325A1 (en) 2015-09-29 2017-04-06 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for quantifying the population of nk cells in a tissue sample
WO2017055326A1 (en) 2015-09-29 2017-04-06 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for quantifying the population of myeloid dendritic cells in a tissue sample
WO2017055324A1 (en) 2015-09-29 2017-04-06 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for quantifying the population of cells of monocytic origin in a tissue sample
WO2017055322A1 (en) 2015-09-29 2017-04-06 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for quantifying the population of neutrophils in a tissue sample
WO2017055320A1 (en) 2015-09-29 2017-04-06 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for quantifying the population of cytotoxic lymphocytes in a tissue sample
WO2017055321A1 (en) 2015-09-29 2017-04-06 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for quantifying the population of fibroblasts in a tissue sample
WO2017055319A1 (en) 2015-09-29 2017-04-06 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for quantifying the population of b cells in a tissue sample
WO2017060397A1 (en) 2015-10-09 2017-04-13 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for predicting the survival time of subjects suffering from melanoma metastases
WO2017067944A1 (en) 2015-10-19 2017-04-27 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for predicting the survival time of subjects suffering from triple negative breast cancer
CN105353131B (zh) * 2015-10-23 2017-04-19 山东大学 基于双编码和单分子计数的细胞因子多重检测方法
IL290309B2 (en) 2015-11-06 2024-04-01 Ventana Med Syst Inc Representative diagnoses
WO2017081073A1 (en) 2015-11-10 2017-05-18 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for predicting the survival time of patients with decompensated alcoholic cirrhosis
CA3007301A1 (en) 2015-12-04 2017-06-08 Board Of Regents, The University Of Texas System Slc45a2 peptides for immunotherapy
WO2017122039A1 (en) 2016-01-13 2017-07-20 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for predicting pancreatic cancer treatment response
WO2017182834A1 (en) 2016-04-19 2017-10-26 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) New method for treating resistant glioblastoma
EP3463452A1 (en) 2016-05-24 2019-04-10 Institut National de la Sante et de la Recherche Medicale (INSERM) Methods and pharmaceutical compositions for the treatment of non small cell lung cancer (nsclc) that coexists with chronic obstructive pulmonary disease (copd)
US11060147B2 (en) 2016-06-14 2021-07-13 Inserm (Institut National De La Sante Et De La Recherche Medicale) Methods for predicting acute severe colitis treatment response
WO2018011107A1 (en) 2016-07-11 2018-01-18 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Use of er-alpha 46 in methods and kits for assessing the status of breast cancer
WO2018011166A2 (en) 2016-07-12 2018-01-18 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for quantifying the population of myeloid dendritic cells in a tissue sample
NL2017437B1 (en) * 2016-09-08 2018-03-27 Univ Amsterdam Multi-chromatic capped semiconductor nanocrystals
WO2018046738A1 (en) 2016-09-12 2018-03-15 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for predicting the survival time of patients suffering from cancer
WO2018046736A1 (en) 2016-09-12 2018-03-15 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for predicting the survival time of patients suffering from cancer
WO2018054960A1 (en) 2016-09-21 2018-03-29 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for predicting and treating resistance to chemotherapy in npm-alk(+) alcl
US20200016177A1 (en) 2016-09-22 2020-01-16 Inserm (Institut National De La Sante Et De La Recherche Medicale) Methods and pharmaceutical compositions for reprograming immune environment in a subject in need thereof
US10241111B2 (en) 2016-10-21 2019-03-26 AhuraTech LLC Electroluminescent binding assays
CN110225980B (zh) 2016-11-21 2023-01-06 纳米线科技公司 化学组合物及其使用方法
DE102016124692B4 (de) 2016-12-16 2019-05-16 Gna Biosolutions Gmbh Verfahren und System zum Vervielfältigen einer Nukleinsäure
WO2018122249A1 (en) 2016-12-28 2018-07-05 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for predicting the survival time of patients suffering from a microsatellite stable colorectal cancer
WO2018122245A1 (en) 2016-12-28 2018-07-05 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods of predicting the survival time of patients suffering from cms3 colorectal cancer
WO2018146239A1 (en) 2017-02-10 2018-08-16 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Biomarker for outcome in aml patients
WO2018162404A1 (en) 2017-03-06 2018-09-13 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Biomarker for outcome in aml patients
WO2018172540A1 (en) 2017-03-24 2018-09-27 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Method to predict the progression of alzheimer's disease
EP3601613B1 (en) 2017-03-29 2021-12-01 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for assessing pregnancy outcome
WO2018189215A1 (en) 2017-04-12 2018-10-18 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Method for predicting the survival time of a patient suffering from hepatocellular carcinoma
CA3063714A1 (en) * 2017-05-18 2018-11-22 Locus Agriculture Ip Company, Llc Diagnostic assays for detecting, quantifying, and/or tracking microbes and other analytes
WO2019038219A1 (en) 2017-08-21 2019-02-28 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) NEW PROGNOSTIC METHOD OF PANCREATIC CANCER
WO2019043138A1 (en) 2017-09-01 2019-03-07 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) METHOD FOR PREDICTING OUTCOME OF CANCER
JP7038209B2 (ja) 2017-11-13 2022-03-17 エフ．ホフマン－ラ ロシュ アーゲー エピタコ電気泳動を使用する試料分析のための装置
CN112154216A (zh) 2018-02-12 2020-12-29 纳米线科技公司 生物分子探针以及检测基因和蛋白表达的方法
WO2019207030A1 (en) 2018-04-26 2019-10-31 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for predicting a response with an immune checkpoint inhibitor in a patient suffering from a lung cancer
CN112703255A (zh) 2018-05-14 2021-04-23 纳米线科技公司 化学组合物及其使用方法
WO2019229489A1 (en) 2018-05-31 2019-12-05 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Use of mir-146a-5p and mir-186 as biomarkers of osteoarthritis
US11428656B2 (en) 2018-07-05 2022-08-30 AhuraTech LLC Electroluminescent methods and system for real-time measurements of physical properties
US11393387B2 (en) 2018-07-05 2022-07-19 AhuraTech LLC Open-circuit electroluminescence
US11460403B2 (en) 2018-07-05 2022-10-04 AhuraTech LLC Electroluminescent methods and devices for characterization of biological specimens
CN109187484B (zh) * 2018-09-13 2020-12-04 广西师范大学 一种用亲和反应调控碳点催化sers检测生物素的方法
WO2020089428A1 (en) 2018-11-02 2020-05-07 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) New prognostic method of pancreatic cancer
WO2020089432A1 (en) 2018-11-02 2020-05-07 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) New prognostic method of pancreatic cancer
CN113574386A (zh) 2019-01-03 2021-10-29 国家医疗保健研究所 用于增强癌症患者的cd8+t细胞依赖性免疫应答的方法和药物组合物
WO2020148349A1 (en) 2019-01-16 2020-07-23 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Variants of erythroferrone and their use
WO2020165370A1 (en) 2019-02-13 2020-08-20 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods and compositions for selecting a cancer treatment in a subject suffering from cancer
WO2020182932A1 (en) 2019-03-13 2020-09-17 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) New gene signatures for predicting survival time in patients suffering from renal cell carcinoma
US11255850B2 (en) 2019-03-28 2022-02-22 Alentic Microscience Inc. Bead-based analysis of a sample
US11609233B2 (en) 2019-03-28 2023-03-21 Alentic Microscience Inc. Indicator-based analysis of a sample
US11719700B2 (en) 2019-03-28 2023-08-08 Alentic Microscience Inc. Upconversion for microscopy
WO2020193740A1 (en) 2019-03-28 2020-10-01 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) New strategy for treating pancreatic cancer
WO2020201362A2 (en) 2019-04-02 2020-10-08 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods of predicting and preventing cancer in patients having premalignant lesions
US20220211741A1 (en) 2019-04-18 2022-07-07 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for the treatment and prognosis of cancer
US20220290237A1 (en) 2019-04-24 2022-09-15 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Method for predicting the response of antipsychotic drugs
CN114269916A (zh) 2019-05-14 2022-04-01 豪夫迈·罗氏有限公司 用于样品分析的装置和方法
WO2020229521A1 (en) 2019-05-14 2020-11-19 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for inhibiting or reducing bacterial biofilms on a surface
WO2021001539A1 (en) 2019-07-04 2021-01-07 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) New strategy to detect and treat eosinophilic fasciitis
US11692989B2 (en) 2019-07-11 2023-07-04 Locus Solutions Ipco, Llc Use of soil and other environmental data to recommend customized agronomic programs
WO2021044012A1 (en) 2019-09-05 2021-03-11 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Method of treatment and pronostic of acute myeloid leukemia
WO2021063968A1 (en) 2019-09-30 2021-04-08 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Method and composition for diagnosing chronic obstructive pulmonary disease
WO2021074391A1 (en) 2019-10-17 2021-04-22 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for diagnosing nasal intestinal type adenocarcinomas
CN112925005B (zh) * 2019-12-05 2023-09-08 中核四0四有限公司 一种二氧化镎样品钚含量的测定方法
US20230113705A1 (en) 2020-02-28 2023-04-13 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for diagnosing, prognosing and managing treatment of breast cancer
EP4121768A1 (en) 2020-03-20 2023-01-25 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Method for predicting the survival time of a patient suffering from a cancer
EP4165214A1 (en) 2020-06-10 2023-04-19 Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) Method for treating and prognosing cancer like glioblastoma
US20230218608A1 (en) 2020-06-18 2023-07-13 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) New strategy for treating pancreatic cancer
WO2022018163A1 (en) 2020-07-22 2022-01-27 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Method for predicting survival time in patients suffering from cancer
WO2022064049A1 (en) 2020-09-28 2022-03-31 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Method for diagnosing brucella infection
EP4232603A1 (en) 2020-10-20 2023-08-30 Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) Method for predicting the response to tnf inhibitors
CN116917502A (zh) 2020-11-06 2023-10-20 Inserm(法国国家健康医学研究院) 诊断和治疗多囊卵巢综合征（pcos）的方法
WO2022135753A1 (en) 2020-12-21 2022-06-30 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for prognosis the humoral response of a subject prior to vaccination
WO2022136252A1 (en) 2020-12-21 2022-06-30 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for prognosis the humoral response of a subject prior to vaccination
WO2022152698A1 (en) 2021-01-12 2022-07-21 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Use of npdk-d to evaluate cancer prognosis
US20240044901A1 (en) 2021-02-09 2024-02-08 Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale New method to pronostic lung cancer
US20240159760A1 (en) 2021-03-17 2024-05-16 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Method for diagnosing pancreatic cancer
WO2022207566A1 (en) 2021-03-29 2022-10-06 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) New method to evaluate pancreatic cancer prognosis
EP4326903A1 (en) 2021-04-23 2024-02-28 Inserm (Institut National De La Sante Et De La Recherche Medicale) Methods and compositions for treating cell senescence accumulation related disease
WO2023280790A1 (en) 2021-07-05 2023-01-12 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Gene signatures for predicting survival time in patients suffering from renal cell carcinoma
WO2023089159A1 (en) 2021-11-22 2023-05-25 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) New strategy targeting stroma/tumor cell crosstalk to treat a cancer
WO2023144303A1 (en) 2022-01-31 2023-08-03 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Cd38 as a biomarker and biotarget in t-cell lymphomas
WO2023152133A1 (en) 2022-02-08 2023-08-17 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Method for diagnosing colorectal cancer
WO2024061930A1 (en) 2022-09-22 2024-03-28 Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale New method to treat and diagnose peripheral t-cell lymphoma (ptcl)
WO2024115935A1 (en) 2022-11-29 2024-06-06 Inserm Methods for the treatment of b-cell lymphoma using cd39 inhibitors

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03279860A (ja) * 1990-03-29 1991-12-11 Mitsui Petrochem Ind Ltd 検査方法及び検査試薬
JPH0783927A (ja) * 1993-09-13 1995-03-31 Toshiba Corp 超微粒子無機蛍光体標識特異的結合物質およびこれを用いた検出方法
JPH08334509A (ja) * 1995-06-09 1996-12-17 Nisshinbo Ind Inc 生物学的活性物質の分析法
JPH1151935A (ja) * 1997-08-06 1999-02-26 Aisin Seiki Co Ltd 複数種類のターゲット分子の同時検出方法
JP2000514188A (ja) * 1996-07-06 2000-10-24 ベーリンガー マンハイム ゲーエムベーハー ２つの標識を用いる分析物の決定

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4868105A (en) * 1985-12-11 1989-09-19 Chiron Corporation Solution phase nucleic acid sandwich assay
US5665582A (en) * 1990-10-29 1997-09-09 Dekalb Genetics Corp. Isolation of biological materials
US5505928A (en) 1991-11-22 1996-04-09 The Regents Of University Of California Preparation of III-V semiconductor nanocrystals
US5674698A (en) * 1992-09-14 1997-10-07 Sri International Up-converting reporters for biological and other assays using laser excitation techniques
US5690807A (en) 1995-08-03 1997-11-25 Massachusetts Institute Of Technology Method for producing semiconductor particles
US5861279A (en) * 1996-01-17 1999-01-19 Schering Corporation Baculovirus expression system for human interleukin 5 receptor and method of screening for interleukin 5 antagonists
EP1818417B1 (en) 1996-07-29 2014-02-12 Nanosphere, Inc. Nanoparticles having oligonucleotides attached thereto and uses therefor
US5739001A (en) * 1996-10-29 1998-04-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Solid phase cell-based assay
US6322901B1 (en) 1997-11-13 2001-11-27 Massachusetts Institute Of Technology Highly luminescent color-selective nano-crystalline materials
US6207392B1 (en) * 1997-11-25 2001-03-27 The Regents Of The University Of California Semiconductor nanocrystal probes for biological applications and process for making and using such probes
US5990479A (en) * 1997-11-25 1999-11-23 Regents Of The University Of California Organo Luminescent semiconductor nanocrystal probes for biological applications and process for making and using such probes
US6306610B1 (en) * 1998-09-18 2001-10-23 Massachusetts Institute Of Technology Biological applications of quantum dots
EP2306195A3 (en) * 1998-09-18 2012-04-25 Massachusetts Institute of Technology Biological applications of semiconductor nanocrystals
EP1116036B1 (en) 1998-09-18 2004-08-11 Massachusetts Institute Of Technology Water-soluble fluorescent semiconductor nanocrystals
DE19905277A1 (de) * 1999-02-09 2000-08-10 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von 2-Aminomethyl-1,5-pentandiamin
US20010055764A1 (en) * 1999-05-07 2001-12-27 Empedocles Stephen A. Microarray methods utilizing semiconductor nanocrystals
JP2002544488A (ja) * 1999-05-07 2002-12-24 クアンタム ドット コーポレイション 半導体ナノクリスタルを用いて分析物を検出する方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03279860A (ja) * 1990-03-29 1991-12-11 Mitsui Petrochem Ind Ltd 検査方法及び検査試薬
JPH0783927A (ja) * 1993-09-13 1995-03-31 Toshiba Corp 超微粒子無機蛍光体標識特異的結合物質およびこれを用いた検出方法
JPH08334509A (ja) * 1995-06-09 1996-12-17 Nisshinbo Ind Inc 生物学的活性物質の分析法
JP2000514188A (ja) * 1996-07-06 2000-10-24 ベーリンガー マンハイム ゲーエムベーハー ２つの標識を用いる分析物の決定
JPH1151935A (ja) * 1997-08-06 1999-02-26 Aisin Seiki Co Ltd 複数種類のターゲット分子の同時検出方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005513497A (ja) * 2002-01-03 2005-05-12 カール ツァイス イエナ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 試料担体上および／または試料担体中の蛍光性、ルミネセンス発光性および／または吸光性物質の同定のための方法および／または装置
JP2005538353A (ja) * 2002-09-06 2005-12-15 カイロン コーポレイション 流体の移動を検証するための方法
JP2009505103A (ja) * 2005-08-19 2009-02-05 ベックマン コールター， インコーポレイテッド サンプル中の複数の異なるターゲットを検出するためのシステム
JP2007155395A (ja) * 2005-12-01 2007-06-21 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 免疫化学的検出方法、及びその検出用試薬キット
JP4654414B2 (ja) * 2005-12-01 2011-03-23 独立行政法人産業技術総合研究所 免疫化学的検出方法、及びその検出用試薬キット
JP5200931B2 (ja) * 2006-05-26 2013-06-05 コニカミノルタエムジー株式会社 ＩＩＩ−Ｖ型半導体／ＳｉＯ２型ナノ粒子、及び生体物質標識剤
WO2007138851A1 (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. III－Ｖ型半導体／ＳｉＯ2型ナノ粒子、及び生体物質標識剤
WO2009054244A1 (ja) * 2007-10-26 2009-04-30 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. 半導体ナノ粒子蛍光体の集合体および単一分子観察方法
JP2011504236A (ja) * 2007-11-20 2011-02-03 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ジアセチレンを含むポリマーセンサーを用いる細菌試料の分析方法
JP2009192222A (ja) * 2008-02-12 2009-08-27 Fujifilm Corp 免疫学的測定方法
US8110403B2 (en) 2008-02-12 2012-02-07 Fujifilm Corporation Immunoassay method
JP2012515927A (ja) * 2009-01-23 2012-07-12 ドレクセル・ユニバーシティー 炎症を検出するための量子ドットを用いた装置および方法
JP2014513917A (ja) * 2011-02-04 2014-06-19 ザ トラスティーズ オブ ザ ユニバーシティ オブ ペンシルバニア 単一細胞において染色体構造および遺伝子発現を同時に検出するための方法
JP7450636B2 (ja) 2019-03-28 2024-03-15 アレンティック マイクロサイエンス インコーポレイテッド 試料のビーズベースの分析

Also Published As

Publication number Publication date
AU4701200A (en) 2000-11-21
US20010034034A1 (en) 2001-10-25
US6274323B1 (en) 2001-08-14
ATE439452T1 (de) 2009-08-15
EP1179185A1 (en) 2002-02-13
CA2373146A1 (en) 2000-11-16
US6630307B2 (en) 2003-10-07
WO2000068692A1 (en) 2000-11-16
US20040166505A1 (en) 2004-08-26
DE60042738D1 (de) 2009-09-24
US20090176221A1 (en) 2009-07-09
EP1179185B1 (en) 2009-08-12
US20120252018A1 (en) 2012-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6274323B1 (en) Method of detecting an analyte in a sample using semiconductor nanocrystals as a detectable label
US9709559B2 (en) Multianalyte molecular analysis using application-specific random particle arrays
JP4146239B2 (ja) オリゴヌクレオチド修飾粒子をベースとするバイオバーコード
US8486720B2 (en) Arrays of magnetic particles
US20010055764A1 (en) Microarray methods utilizing semiconductor nanocrystals
Rousserie et al. Semiconductor quantum dots for multiplexed bio-detection on solid-state microarrays
JP4425470B2 (ja) 半導体ナノ結晶の生物学的用途
US20040026684A1 (en) Nanowire heterostructures for encoding information
EP3291916B1 (en) Particle based immunoassay with alternating current electrokinetics
JP2009505106A (ja) Ｄｎａ及び抗体を含むハイブリッド基板を調製するための方法及びその使用
AU2009200803A1 (en) Aptamer-nanoparticle conjugates and method of use for target analyte detection
JP2005513471A (ja) ナノ結晶
AU771927B2 (en) Multihued labels
US20080085508A1 (en) Non-nucleic acid based biobarcode assay for detection of biological materials
US20130115713A1 (en) Quantum dot-based optical sensors for rapid detection and quantitative analysis of biomolecules and biological materials
JP2003522962A (ja) 半導体ナノクリスタルを使用するマイクロアレイ法
EP3329279A2 (en) Decoding methods for multiplexing assays and associated fluidic devices, kits, and solid supports
WO2006125050A2 (en) Biobarcode assays for ultra high sensitive detection
Zeng et al. Nonlinear Hybridization Chain Reaction Integrated with Fluorescent Immunosensor for Ultrasensitive Detection of Alpha Fetoprotein

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20070507

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070507

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20070507

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20070608

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20070720

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20080808

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100112

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100203

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100628