JP2003075439A - Aggregate of string-like substrate - Google Patents

Aggregate of string-like substrate

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JP2003075439A
JP2003075439A JP2001263215A JP2001263215A JP2003075439A JP 2003075439 A JP2003075439 A JP 2003075439A JP 2001263215 A JP2001263215 A JP 2001263215A JP 2001263215 A JP2001263215 A JP 2001263215A JP 2003075439 A JP2003075439 A JP 2003075439A
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Japan
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ligand
receptor
substrate
filamentous
substrates
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JP2001263215A
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Japanese (ja)
Inventor
Ikunoshin Kato
郁之進 加藤
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Takara Bio Inc
Original Assignee
Takara Bio Inc
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  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ligand immobilization substrate for continuously, speedily, and efficiently analyzing information on the combination of various kinds of ligands and the receptor. SOLUTION: In at least two string-like substrate aggregates, a plurality of different ligands are immobilized on a predetermined region on the surface. In the string-like aggregates, the combination of a ligand and a receptor having a combination property with the ligand is detected speedily. An apparatus detects the combination of the ligand using the string-like substrate and the receptor. In the detection method of the combination of the ligand and the receptor, the aggregate of the string-like substrate is used.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、生化学の分野で有
用なリガンドとその受容体の結合に関する多数の情報を
連続的に、高速度で得るための基体に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a substrate for obtaining a large amount of information on the binding of a ligand and its receptor useful in the field of biochemistry continuously and at high speed.

【0002】[0002]

【従来の技術】構造と分子の活性との関係は生物学的系
の研究における基本的な事項であり、ある種の分子が、
他の分子と相互作用して結合することが知られている。
このような特異性を有する分子間結合は受容体とリガン
ドの関係として知られている。リガンドと受容体の結合
親和性を測定するために多くの測定方法(例えば特表平
4−505763号公報参照)が知られている。
2. Description of the Related Art The relationship between structure and activity of molecules is a fundamental matter in the study of biological systems, and some molecules are
It is known to interact and bind with other molecules.
Intermolecular binding having such specificity is known as a relationship between a receptor and a ligand. Many measurement methods are known for measuring the binding affinity between a ligand and a receptor (see, for example, JP-A-4-505763).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、種々
のリガンドとその受容体の結合に関する情報解析を連続
的に、高速で、かつ高効率で行うことを可能にする、リ
ガンド固定基体を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a ligand-immobilized substrate which enables continuous, high-speed, and high-efficiency analysis of information relating to the binding of various ligands and their receptors. To provide.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、本
発明の第1の発明は、その表面上のあらかじめ定められ
た領域に複数の異なるリガンドが固定化された2以上の
糸状基体の集合体に関する。
SUMMARY OF THE INVENTION To outline the present invention, the first invention of the present invention is to provide two or more filamentous substrates each having a plurality of different ligands immobilized in a predetermined region on its surface. Regarding the aggregate.

【0005】本発明の第1の発明において、糸状基体毎
に異なるリガンド群が固定化されている糸状基体の集合
体が提供される。この糸状基体は、並列に集合していて
も良く、また直列で集合していてもよい。並列に集合さ
せる場合においては平板状に集合させてもよく、各糸状
基体は結合させてもよく、それぞれ分離していてもよ
い。その表面上のあらかじめ定められた領域に複数の異
なるリガンドが固定化された糸状基体は、あらかじめ製
造された糸状基体の群から選抜してもよく、目的に応じ
て任意の糸状基体を組み合わせて使用することができ
る。リガンドとしては糸状基体に固定化できるものであ
れば良く特に限定はないが、その態様としては核酸、糖
質、ペプチド、タンパク質、脂質又は細胞が挙げられ
る。核酸としてはDNA,RNAであればよく特に限定
はないが、二本鎖核酸又は一本鎖核酸が例示される。D
NAとしてはポリヌクレオチドでもよくオリゴヌクレオ
チドでもよい。
In a first aspect of the present invention, there is provided an assembly of filamentous substrates in which different ligand groups are immobilized for each filamentous substrate. The filamentous substrates may be gathered in parallel or may be gathered in series. When gathered in parallel, they may be gathered in a flat plate shape, the filamentous substrates may be combined, or they may be separated from each other. A filamentous substrate having a plurality of different ligands immobilized on a predetermined region on its surface may be selected from a group of preliminarily produced filamentous substrates, and any filamentous substrate may be used in combination depending on the purpose. can do. The ligand is not particularly limited as long as it can be immobilized on the filamentous substrate, and examples thereof include nucleic acid, carbohydrate, peptide, protein, lipid or cell. The nucleic acid is not particularly limited as long as it is DNA or RNA, but double-stranded nucleic acid or single-stranded nucleic acid is exemplified. D
The NA may be a polynucleotide or an oligonucleotide.

【0006】本発明の第1の発明において、リガンドと
当該リガンドに結合性を有する受容体の結合を高速度で
検出しうる糸状基体の集合体が提供される。該受容体と
してはリガンドに結合できるものであればよく特に限定
はないが、核酸、糖質、ペプチド、タンパク質、脂質又
は細胞が例示される。受容体の態様としては標識された
受容体を使用することができる。また、本発明の基体と
しては当該基体上の領域間の距離が少なくとも1mm以
上である基体、当該基体上のリガンドが固定化された領
域数が100個以上である基体、当該基体上の領域数が
1000個以上である基体が例示される。
In the first aspect of the present invention, there is provided an assembly of filamentous substrates capable of detecting the binding between a ligand and a receptor having a binding property to the ligand at a high speed. The receptor is not particularly limited as long as it can bind to a ligand, and examples thereof include nucleic acids, sugars, peptides, proteins, lipids and cells. A labeled receptor can be used as the receptor. As the substrate of the present invention, a substrate in which the distance between regions on the substrate is at least 1 mm or more, a substrate in which the number of regions on which the ligand is immobilized is 100 or more, the number of regions on the substrate An example is a substrate having 1000 or more.

【0007】本発明の第2の発明は、リガンドと受容体
の結合を検出するための装置であって、 a)その表面上のあらかじめ定められた領域に複数の異
なるリガンドが固定化された糸状基体の集合体; b)前記リガンドの少なくとも1つと結合する受容体に
前記基体の集合体を曝露する手段;並びに c)前記基体上のリガンドと受容体が結合した領域を検
出するための手段;を含んでなる装置に関する。
The second invention of the present invention is a device for detecting the binding between a ligand and a receptor, comprising: a) a filamentous form in which a plurality of different ligands are immobilized in a predetermined region on its surface. An assembly of substrates; b) means for exposing said assembly of substrates to a receptor that binds at least one of said ligands; and c) means for detecting the ligand-receptor bound region on said substrate. To a device comprising.

【0008】本発明の第2の発明において、リガンドと
受容体の結合を検出するための装置であって、その表面
上のあらかじめ定められた領域に複数の異なるリガンド
が固定化された糸状基体の集合体のリガンドと受容体が
結合した領域を高速度で検出するための手段を含んでな
る装置が提供される。
In a second aspect of the present invention, there is provided a device for detecting the binding between a ligand and a receptor, comprising a filamentous substrate having a plurality of different ligands immobilized on a predetermined region on its surface. An apparatus is provided that comprises means for the rapid detection of ligand-receptor bound regions of an assembly.

【0009】本発明の第2の発明の装置においては、本
発明の第1の発明の態様の基体を使用するのが好適であ
り、受容体が標識された受容体を使用し、基体上のリガ
ンドと受容体が結合した領域を標識で検出することがで
きる。受容体としてはリガンドである核酸、糖質、ペプ
チド又はタンパク質にそれぞれ結合性を有する核酸、糖
質、ペプチド又はタンパク質を使用することが好適であ
る。
In the device of the second invention of the present invention, it is preferred to use the substrate of the first invention aspect of the present invention, wherein the receptor is a labeled receptor, and The region where the ligand and the receptor are bound can be detected with a label. As the receptor, it is preferable to use a nucleic acid, a carbohydrate, a peptide or a protein which has a binding property to a nucleic acid, a carbohydrate, a peptide or a protein which is a ligand.

【0010】本発明の第3の発明は、リガンドと受容体
の結合の検出方法であって、 a)リガンドの少なくとも1つと結合する受容体に、そ
の表面上のあらかじめ定められた領域に複数の異なるリ
ガンドが固定化された糸状基体の集合体を曝露する工
程;並びに b)前記基体上のリガンドと受容体が結合した領域を検
出する工程;を含んでなるリガンドと受容体の結合の検
出方法に関する。
A third invention of the present invention is a method for detecting the binding between a ligand and a receptor, comprising the steps of: a) a plurality of ligands bound to at least one of the ligands in a predetermined region on its surface. A method for detecting binding between a ligand and a receptor, comprising: exposing a group of filamentous substrates having different ligands immobilized thereon; and b) detecting a region where the ligand and the receptor are bound on the substrate. Regarding

【0011】本発明の第3の発明の検出方法において
は、本発明の第1の発明の態様の基体を使用するのが好
適であり、受容体が標識された受容体を使用し、基体上
のリガンドと受容体が結合した領域を標識で検出するこ
とができる。受容体としてはリガンドである核酸、糖
質、ペプチド又はタンパク質にそれぞれ結合性を有する
核酸、糖質、ペプチド又はタンパク質を使用することが
好適である。 [発明の詳細な説明]本発明においてリガンドとは、特
定の受容体により認識、結合される分子であれば特に限
定はなく、例えば核酸、糖質、タンパク質、ペプチド、
脂質、細胞等である。当該リガンドは、特に限定はされ
ないが例えば、細胞膜受容体に対するアゴニスト及びア
ンタゴニスト、毒素(toxin及びvenom)、ウ
イルスエピトープ、ホルモン(例えば、鎮静剤、アヘン
剤、ステロイド等)、ホルモン受容体、ペプチド、酵
素、酵素基質、補因子、薬物、レクチン、糖、オリゴヌ
クレオチド、ポリヌクレオチド、核酸、オリゴサッカラ
イド、タンパク質、及びモノクローナル抗体が含まれ
る。
In the detection method of the third invention of the present invention, it is preferable to use the substrate of the aspect of the first invention of the present invention. The region where the ligand and the receptor are bound can be detected with a label. As the receptor, it is preferable to use a nucleic acid, a carbohydrate, a peptide or a protein which has a binding property to a nucleic acid, a carbohydrate, a peptide or a protein which is a ligand. [Detailed Description of the Invention] In the present invention, the ligand is not particularly limited as long as it is a molecule that is recognized and bound by a specific receptor, for example, a nucleic acid, a carbohydrate, a protein, a peptide,
Lipids, cells, etc. The ligand is not particularly limited, but examples thereof include agonists and antagonists for cell membrane receptors, toxins (toxin and venom), viral epitopes, hormones (eg, sedatives, opiates, steroids, etc.), hormone receptors, peptides, enzymes. , Enzyme substrates, cofactors, drugs, lectins, sugars, oligonucleotides, polynucleotides, nucleic acids, oligosaccharides, proteins, and monoclonal antibodies.

【0012】本発明において受容体とは、当該リガンド
に結合性を示すものであれば特に限定はなく、天然分子
でも人工分子でも良い。該受容体としては、特に限定は
されないが例えば、核酸、糖質、タンパク質、ペプチ
ド、脂質、細胞、例えば酵素、細胞表面タンパク質(レ
セプター)、糖タンパク質、抗体等である。すなわち、
本発明においてリガンドと当該リガンドに結合性を有す
る受容体の接触表面特性は相互に相補的である。
In the present invention, the receptor is not particularly limited as long as it shows a binding property to the ligand, and it may be a natural molecule or an artificial molecule. The receptor is not particularly limited, and examples thereof include nucleic acids, carbohydrates, proteins, peptides, lipids, cells such as enzymes, cell surface proteins (receptors), glycoproteins, antibodies and the like. That is,
In the present invention, the contact surface characteristics of the ligand and the receptor having the binding property to the ligand are complementary to each other.

【0013】本発明において糸状とは、テープ状より更
に幅が狭い状態であって、ヒモ状、糸状、ロープ状の総
称である。糸状基体の材質としてはリガンドをその表面
上のあらかじめ定められた領域に固定化できるものであ
れば良い。
In the present invention, the thread-like shape is a narrower width than the tape-like shape, and is a general term for string-like, thread-like and rope-like shapes. Any material can be used as the material of the filamentous substrate as long as it can immobilize the ligand in a predetermined region on its surface.

【0014】(1)本発明の糸状基体の集合体 本発明の糸状基体は、特に限定はされないが例えば、そ
の糸状の基体の表面上のあらかじめ定められた領域に複
数の異なるリガンドが固定化された糸状基体である。ま
た、本発明の糸状基体の集合体は、特に限定はされない
が例えば、その糸状の基体の表面上のあらかじめ定めら
れた領域に複数の異なるリガンドが固定化された2以上
の糸状基体の集合体である。
(1) Assembly of Filamentous Substrate of the Present Invention The filamentous substrate of the present invention is not particularly limited, but for example, a plurality of different ligands are immobilized in a predetermined region on the surface of the filamentous substrate. It is a thread-like substrate. The aggregate of the filamentous substrate of the present invention is not particularly limited, but for example, an aggregate of two or more filamentous substrates in which a plurality of different ligands are immobilized in a predetermined region on the surface of the filamentous substrate. Is.

【0015】本発明の糸状基体の集合体においては、異
なるリガンド群が固定化された糸状基体の群から、目的
に応じた糸状基体を選択することにより糸状基体の集合
体を製造することができる。当該糸状基体は相互に固着
されていてもよく、また固着されていなくてもよい。さ
らに当該糸状基体を平板上に固着してもよい。
In the aggregate of the filamentous substrate of the present invention, the aggregate of the filamentous substrate can be produced by selecting the filamentous substrate according to the purpose from the group of the filamentous substrates to which different ligand groups are immobilized. . The thread-like substrates may or may not be fixed to each other. Further, the filamentous substrate may be fixed on a flat plate.

【0016】本発明の糸状基体は、軟質又は半軟質性を
有する材料であれば良く、その表面にリガンドを固定化
した複数の領域が物理的に分離されて配置されているの
が望ましい。
The thread-like substrate of the present invention may be made of any material having softness or semi-softness, and it is desirable that a plurality of regions having ligands immobilized thereon be physically separated and arranged.

【0017】本発明の糸状基体としては、実質的に不溶
性の材料のものが好適に使用できる。特に限定はされな
いが、例えば、リガンドが共有結合又は非共有結合して
いるヘテロポリマー、ポリウレタン、ポリエステル、ポ
リカーボネート、ポリウレア、ポリアミド、ポリエチレ
ンイミン、ポリアリーレンスルフィド、ポリシロキサ
ン、ポリイミド、ポリアセテート、ポリ塩化ビニル、ナ
イロンあるいはこの開示後に明らかになるであろう他の
ポリマーあるいは、紙、ナイロン、セルロース、ニトロ
セルロースのようなセルロース誘導体等が含まれる。
As the thread-like substrate of the present invention, a substantially insoluble material can be preferably used. Although not particularly limited, for example, a heteropolymer having a ligand covalently or non-covalently bonded, polyurethane, polyester, polycarbonate, polyurea, polyamide, polyethyleneimine, polyarylene sulfide, polysiloxane, polyimide, polyacetate, polyvinyl chloride. , Nylon or other polymers that will become apparent after this disclosure, or paper, nylon, cellulose, cellulose derivatives such as nitrocellulose, and the like.

【0018】上記糸状基体には、合成繊維、半合成繊
維、再生繊維、無機繊維のような化学繊維及び天然繊維
等に用いられる素材を用いることができる。該合成繊維
系素材としては、ナイロン6、ナイロン66、芳香族系
ポリアミド系、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレート、ポリ乳酸、ポリグリコール等のポ
リエステル系、ポリアクリロニトリル等のアクリル系、
ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系、
ポリビニルアルコール系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレ
タン系、フェノール系、ポリフッ化ビニリデンやポリテ
トラフルオロエチレン等のフッ素系、ポリアルキレンパ
ラオキシベンゾエート系、ポリメチルメタクリレート、
ポリスチレン等の光学系素材が例示される。また、半合
成繊維系素材としては、ジアセテート、トリアセテー
ト、キチン、キトサン、セルロース系誘導体系、プロミ
ックスのようなタンパク質系素材が例示される。さら
に、レーヨン、キュプラ、ポリノジック等の再生繊維素
材が例示される。
Materials used for synthetic fibers, semi-synthetic fibers, regenerated fibers, chemical fibers such as inorganic fibers, natural fibers and the like can be used for the filamentous substrate. Examples of the synthetic fiber material include nylon 6, nylon 66, aromatic polyamide, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyester such as polylactic acid and polyglycol, and acrylic such as polyacrylonitrile.
Polyolefins such as polyethylene and polypropylene,
Polyvinyl alcohol type, polyvinyl chloride type, polyurethane type, phenol type, fluorine type such as polyvinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene, polyalkylene paraoxybenzoate type, polymethyl methacrylate,
An optical system material such as polystyrene is exemplified. Examples of the semi-synthetic fiber-based material include protein-based materials such as diacetate, triacetate, chitin, chitosan, cellulose-based derivative, and promix. Furthermore, recycled fiber materials such as rayon, cupra, and polynosic are exemplified.

【0019】また、ガラス繊維、炭素繊維等の無機繊維
素材も好適に使用できる。さらに、綿、亜麻等の植物繊
維素材、羊毛、絹等の動物繊維、石綿等の鉱物繊維も好
適に使用できる。
Inorganic fiber materials such as glass fiber and carbon fiber can also be preferably used. Furthermore, plant fiber materials such as cotton and flax, animal fibers such as wool and silk, and mineral fibers such as asbestos can be preferably used.

【0020】また、本発明の糸状基体の材料は、多孔
性、滑らかな表面を有する重合および非重合性のもので
あってもよい。しかし、本発明に使用される担体は、こ
れらの材料に限定されるものではない。基体は、例えば
DNAチップやバイオセンサーの基体として使用できる
もののうち、固定化するDNAを担体の表面に保持でき
るものであればよく、例えば、基体の表面に親水性また
は疎水性の官能基、例えば、水酸基、アミノ基、チオー
ル基、アルデヒド基、カルボキシル基、アシル基等を有
しているものが好適に利用できる。また、上記基体に
は、該官能基が基体の素材の特性として、すでにその表
面上に存在しているものも包含される。さらに、上記基
体は、担体の表面に親水性または疎水性の官能基がなく
ても、表面処理を行うことにより基体の表面に親水性ま
たは疎水性の官能基を有することができるものであれば
特に限定されない。
Further, the material of the filamentous substrate of the present invention may be a polymerized or non-polymerized material having a porous surface and a smooth surface. However, the carrier used in the present invention is not limited to these materials. The substrate may be, for example, one that can be used as a substrate for a DNA chip or a biosensor, as long as it can hold the DNA to be immobilized on the surface of the carrier. For example, a hydrophilic or hydrophobic functional group such as Those having a hydroxyl group, an amino group, a thiol group, an aldehyde group, a carboxyl group, an acyl group and the like can be suitably used. Further, the above-mentioned substrate includes a substrate in which the functional group is already present on the surface of the substrate as a characteristic of the material of the substrate. Furthermore, as long as the above-mentioned substrate does not have a hydrophilic or hydrophobic functional group on the surface of the carrier, it can have a hydrophilic or hydrophobic functional group on the surface of the substrate by surface treatment. There is no particular limitation.

【0021】このような表面処理物としては、例えば、
基体表面をアミノアルキルシラン等の市販のシランカッ
プリング剤で処理したものや、ポリリジンやポリエチレ
ンイミン等のポリ陽イオンで処理したもの、さらにアミ
ノアルキルシランおよびグルタルアルデヒドで処理した
もの等が挙げられる。また、本発明の糸状基体は、リガ
ンドが効率よく固定できれば、電気的に陰性、中性、陽
性のいずれもが好適に使用できる。また、該基体として
はリガンド固定部と、当該固定部を支持する部の2重構
造になっていても良く、リガンドの固定化効率と糸状基
体の強度の点から選択すれば良い。
As such a surface-treated product, for example,
Examples include those obtained by treating the surface of the substrate with a commercially available silane coupling agent such as aminoalkylsilane, those treated with a polycation such as polylysine and polyethyleneimine, and those treated with aminoalkylsilane and glutaraldehyde. Further, the filamentous substrate of the present invention can be suitably used in any of electrically negative, neutral and positive as long as the ligand can be efficiently immobilized. Further, the base may have a double structure of a ligand fixing part and a part supporting the fixing part, and it may be selected from the viewpoints of the ligand fixing efficiency and the strength of the filamentous base.

【0022】また、予め作製したリガンド固定部を、当
該固定部を支持する部に張り合わせて使用しても良い。
リガンド固定部としての形状に限定はなく、予めビーズ
にリガンドを固定化したもの、ビーズ上でリガンドを合
成したもの等を使用し、糸状基体を作製しても良い。さ
らに、上記糸状基体において、検出器において検出する
際、シグナルに対するバックグラウンドが十分抑えられ
る素材であれば特に限定はなく、いずれもが好適に使用
できる。すなわち、本発明の基体は、透明、半透明ある
いは不透明のいずれも好適に使用できる。
Further, the ligand-fixing part prepared in advance may be used by being attached to the part supporting the fixing part.
The shape of the ligand-immobilized portion is not limited, and the thread-shaped substrate may be prepared by using a material in which the ligand is immobilized in advance on the beads, a material in which the ligand is synthesized on the beads, or the like. Further, in the above-mentioned filamentous substrate, there is no particular limitation as long as it is a material that can sufficiently suppress the background to the signal when it is detected by the detector, and any of them can be preferably used. That is, the substrate of the present invention can be used either transparent, semitransparent or opaque.

【0023】本発明の糸状基体の表面のリガンド固定部
位の列は、特に限定は無く、目的に応じて変動させるこ
とができる。特に限定はされないが例えば、上記糸状基
体の長さ1cmあたり1〜100個のリガンドを、糸状
基体の面積1cmあたり1〜100個のリガンドを、
糸状基体の体積1cmあたり1〜100個のリガンド
をスポットすればよい。当該基体上へのリガンドのスポ
ットは、市販のスポッターを使用するのが簡便である。
またリガンドの種類によっては基体上で合成することも
できる。
The array of ligand-fixing sites on the surface of the filamentous substrate of the present invention is not particularly limited and can be varied according to the purpose. Although not particularly limited, for example, 1 to 100 ligands per 1 cm of the length of the filamentous substrate, 1 to 100 ligands per 1 cm 2 of the area of the filamentous substrate,
It is sufficient to spot 1 to 100 ligands per 1 cm 3 of the volume of the filamentous substrate. For spotting the ligand on the substrate, it is convenient to use a commercially available spotter.
Further, depending on the kind of the ligand, it can be synthesized on the substrate.

【0024】本発明の基体の集合体としては、リガンド
と当該リガンドに結合性を有する受容体の結合を高速度
で検出しうる基体の集合体が好適であり、このような基
体の集合体を使用し、リガンドと当該リガンドに結合性
を有する受容体の結合を高速度で検出することにより、
リガンドが固定化された領域間に距離がある基体の集合
体を使用して、短時間に多数の、リガンドと当該リガン
ドに結合性を有する受容体の結合を検出することができ
る。すなわち、簡便に作製することができるリガンドが
固定化された領域間に距離がある基体の集合体を使用し
ても、高速度で基体上の情報を得ることにより、高密度
のリガンドが固定化された領域を有する基体と同等の効
果を得ることができる。また、本発明において糸状基体
をループ状にすることにより、任意のリガンドが固定化
された領域のシグナルを高速で繰り返し測定することが
できるため、当該シグナルの積算をすることができ、S
/N比を改善することが可能である。さらに、当該シグ
ナル検出時に時間分解パルス測定法を組み合わせること
によりS/N比を改善させ高感度で検出することができ
る。また、本発明においてリガンドが固定化された領域
間に距離がある基体の集合体を作製することが可能であ
り、その作製においてリガンド同士のコンタミネーショ
ン等の機会を減らすことができる。
As the substrate assembly of the present invention, a substrate assembly capable of detecting the binding of a ligand and a receptor having a binding property to the ligand at a high speed is suitable. Used to detect the binding of the ligand and the receptor having the binding property to the ligand at a high rate,
An assembly of substrates with a distance between the regions where the ligand is immobilized can be used to detect the binding of a large number of the ligand and the receptor having the binding property to the ligand in a short time. That is, even if an assembly of substrates that has a distance between the regions where the ligands are immobilized, which can be easily prepared, is used, by obtaining information on the substrates at a high speed, the high density ligands are immobilized. It is possible to obtain the same effect as that of the substrate having the formed region. Further, in the present invention, by making the filamentous substrate into a loop shape, it is possible to repeatedly measure the signal in the region where an arbitrary ligand is immobilized at high speed, so that the signal can be integrated, and S
It is possible to improve the / N ratio. Furthermore, by combining a time-resolved pulse measurement method at the time of detecting the signal, the S / N ratio can be improved and detection can be performed with high sensitivity. Further, in the present invention, it is possible to produce an aggregate of substrates having a distance between the regions where the ligands are immobilized, and the chance of contamination between the ligands and the like can be reduced in the production.

【0025】本発明により、異なるリガンド群が固定化
されている糸状基体の集合体が提供される。この集合体
は、任意の異なるリガンド群が固定化された糸状基体の
群から目的の糸状基体を選択することにより、効率の良
いリガンドと受容体の結合の検出を可能にする。異なる
リガンド群としては特に限定されないが、例えば疾患別
リガンド群、生物種別リガンド群、器官別、組織別発現
別リガンド群、例えば、疾患罹患率別リガンド群、薬剤
感受性別リガンド群、薬剤に対する副作用に関連する一
塩基置換多型別リガンド群、遺伝子発現調節単位別リガ
ンド群、疾患区分別リガンド群、疾患分類別リガンド
群、異なる細胞間の種類による相違を解析するためのリ
ガンド群、特定の生体環境下での細胞の状態を解析する
ためのリガンド群、特定の刺激に対する細胞の反応を解
析するためのリガンド群、病的状態を解析するためのリ
ガンド群、経時変化に伴う遺伝子の発現の変化を解析す
るためのリガンド群が例示される。すなわち、本発明の
一態様において糸状基体に固定化しうるリガンド群は、
比較対象間で塩基配列あるいは発現量に違いのある遺伝
子から分類、選択することができ、該遺伝子あるいはそ
の断片を上記糸状基体上のあらかじめ定められた領域に
固定化させることができる。
The present invention provides an assembly of filamentous substrates on which different groups of ligands are immobilized. This assembly enables efficient detection of ligand-receptor binding by selecting the filamentous substrate of interest from the group of filamentous substrates to which any different group of ligands has been immobilized. The different ligand groups are not particularly limited, but include, for example, disease-specific ligand groups, biological-type ligand groups, organ-specific, tissue-specific expression-specific ligand groups, such as disease morbidity-specific ligand groups, drug-sensitivity-specific ligand groups, and side effects to drugs. Related single nucleotide substitution polymorphism ligand group, gene expression regulatory unit ligand group, disease category ligand group, disease category ligand group, ligand group for analyzing differences between different cell types, specific biological environment Ligands to analyze the state of cells below, ligands to analyze the response of cells to specific stimuli, ligands to analyze pathological conditions, changes in gene expression with time A group of ligands for analysis is exemplified. That is, in one embodiment of the present invention, the ligand group that can be immobilized on the filamentous substrate is
It is possible to classify and select from genes having a difference in nucleotide sequence or expression level between the comparison targets, and to immobilize the gene or a fragment thereof in a predetermined region on the filamentous substrate.

【0026】本発明において、リガンドが固定化された
領域が特定の領域に一列に配置された糸状基体は、一次
走査のみで、目的のリガンドと受容体の結合を検出する
ことができ、従来のリガンドが固定化された領域を高密
度に含有する基体が、目的のリガンドと受容体の結合の
検出に二次走査を要したことと比べると画期的に簡便な
目的のリガンドと受容体の結合の検出方法が提供され
る。また複数の糸状基体の集合体を使用することにより
更に効率よく、目的に応じたリガンドと受容体の結合を
検出することができる。なお、一列とは直線、曲線に限
定されない。
In the present invention, the filamentous substrate in which the regions on which the ligands are immobilized are arranged in a specific region in a row can detect the binding between the target ligand and the receptor only by the primary scanning, Substrates containing a high density of ligand-immobilized regions required a secondary scan to detect binding between the target ligand and receptor A method of detecting binding is provided. Further, by using an aggregate of a plurality of filamentous substrates, the binding between the ligand and the receptor depending on the purpose can be detected more efficiently. Note that the single row is not limited to a straight line or a curved line.

【0027】また、本発明の該基体の素材に応じて、光
透過型検出器あるいは光反射型検出器等を選択し使用す
れば良い。なお検出器は、基体の集合体を検出器に一次
元状に移動させる形式でも、検出器を基体上に一次元状
に移動させる形式でも良い。複数のリガンドを含んでな
る糸状基体の集合体に、当該リガンドとの結合性を調べ
ようとする少なくとも1つの受容体、例えば標識受容体
を曝露し、当該基体上の前記標識の場所を検出すること
により、リガンドとその受容体との結合を測定すること
ができる。受容体の曝露は基体の集合体全体に行っても
良く、またその一部から順次行ってもよい。例えば糸状
基体の場合はその先端部から受容体に曝露しても良い。
また、糸状基体の集合体の場合は、その短辺側から標識
受容体に曝露し、次いで当該基体の集合体上の前記標識
の場所を検出することにより、リガンドとその受容体と
の結合を連続的に測定することができる。なおこれらの
工程において、必要に応じ、糸状基体の集合体の洗浄工
程、乾燥工程は適宜組み入れることができる。
A light transmission type detector or a light reflection type detector may be selected and used according to the material of the substrate of the present invention. The detector may be of a type in which an aggregate of bases is moved in a one-dimensional manner to the detector, or may be of a type in which the detector is moved in a one-dimensional manner on the base. An assembly of filamentous substrates comprising a plurality of ligands is exposed to at least one receptor, eg a labeled receptor, whose binding to the ligand is to be determined and the location of the label on the substrate is detected. Thus, the binding between the ligand and its receptor can be measured. The exposure of the receptor may be performed to the whole assembly of the substrates or may be sequentially performed from a part thereof. For example, in the case of a filamentous substrate, the tip may be exposed to the receptor.
In the case of an assembly of filamentous substrates, the binding between the ligand and its receptor is detected by exposing the labeled receptor from its short side and then detecting the location of the label on the assembly of the substrate. It can be measured continuously. In addition, in these steps, a washing step and a drying step of the aggregate of the filamentous substrates can be incorporated as needed.

【0028】また、リガンドとその受容体との結合を測
定する場合、検出器中を通過する糸状基体の集合体の通
過速度は、適宜設定すれば良く、例えば、一定の速度で
通過させても良く、あるいは精査領域について速度を任
意に変更させても良い。例えば一定の速度で通過させる
場合、通過速度は例えば、解像度が10μmの場合、好
ましくは、1cmあたり15秒以下、より好ましく
は、10秒以下である。また、解像度が80μmの場
合、好ましくは、1cmあたり1秒以下、より好まし
くは0.5秒以下である。さらに、糸状基体の集合体の
全体あるいは精査領域を繰り返し検出器に通して、得ら
れるシグナルデータが積算されるように該媒体の移動方
向を反復させて検出してもよい。
When the binding between the ligand and its receptor is measured, the passage speed of the aggregate of filamentous substrates passing through the detector may be set appropriately, for example, even at a constant speed. Alternatively, the speed may be arbitrarily changed in the inspection area. For example, when passing at a constant speed, for example, when the resolution is 10 μm, the passing speed is preferably 15 seconds or less per 1 cm 2 , and more preferably 10 seconds or less. Further, when the resolution is 80 μm, it is preferably 1 second or less per 1 cm 2 , and more preferably 0.5 second or less. Further, the whole or the probed region of the aggregate of the filamentous substrate may be repeatedly passed through the detector, and the moving direction of the medium may be repeated so as to integrate the obtained signal data for detection.

【0029】本発明において、予めリガンドと受容体と
を結合させる工程を行った基体の集合体を使用すること
により、リガンドと受容体との結合を検出する工程を高
速度で行うことができ、リガンドが固定化された領域が
低密度の基体の集合体を使用しても、その高速性でリガ
ンドが固定化された領域が高密度の基体と同等の効果を
得ることができる。更に、低密度基体は精確に、簡便
に、安価にリガンドが固定化できることにより、本発明
の基体の集合体は、リガンドが固定化された領域が高密
度な基体と同等以上の産業上の有用性を有する。
In the present invention, by using the aggregate of the bases which has been subjected to the step of previously binding the ligand and the receptor, the step of detecting the binding between the ligand and the receptor can be carried out at high speed, Even when an aggregate of substrates having a low density region where the ligand is immobilized is used, the same effect as that of a high density substrate where the region where the ligand is immobilized can be obtained at high speed. Further, since the low-density substrate can immobilize the ligand accurately, easily, and inexpensively, the aggregate of the substrate of the present invention is industrially useful in that the region where the ligand is immobilized is equivalent to or higher than that of the high-density substrate. Have sex.

【0030】本発明の糸状基体の集合体において、リガ
ンドと受容体の結合を糸状基体毎に行い、その検出を糸
状基体の集合体で行うのも本発明の態様に含まれる。
In the assembly of the thread-like substrates of the present invention, it is also included in the embodiment of the present invention that the binding of the ligand and the receptor is performed for each thread-like substrate and the detection is performed by the assembly of the thread-like substrates.

【0031】本発明の1つの好ましい態様においては、
リンカー分子が基体上に与えられる。リガンドはリンカ
ー分子上の露出された官能基と反応する。好ましい態様
においては、リガンドはその末端にアミノ基又はカルボ
キシル基を有し、そしてリンカー分子はリガンドの末端
に反応性のアミノ基又はカルボキシ酸基を有する。
In one preferred embodiment of the invention,
A linker molecule is provided on the substrate. The ligand reacts with the exposed functional group on the linker molecule. In a preferred embodiment, the ligand has an amino or carboxyl group at its end and the linker molecule has a reactive amino or carboxylic acid group at the end of the ligand.

【0032】得られる基体の集合体は、例えば生物学的
活性について多数受容体をスクリーニングすることを含
めて種々の用途を有する。生物学的活性をスクリーニン
グするためには、異なったリガンド群が固定化された糸
状基体の集合体を、1又は複数の受容体、例えば抗体、
全細胞、小胞上の受容体、脂質、又は他の種々の受容体
のいずれかに曝露する。受容体は好ましくは例えば蛍光
標識、放射能標識、又は受容体と反応性の標識された抗
体により標識される。基体上の標識の位置は例えば光子
検出法又はオートラジオグラフィー法により検出され
る。特に限定はされないが、例えば上記蛍光標識を用い
る場合は、1種類の蛍光標識を用いて検出することがで
きる。この場合、本発明の糸状基体の集合体それぞれと
1種類の蛍光標識した複数の検体試料を反応させたの
ち、糸状基体の集合体上の蛍光シグナルを高速で検出す
ることにより、検体試料間の受容体の存在を比較解析す
ることができる。また、上記解析は、2種類以上の蛍光
標識を使って行うこともできる。
The resulting substrate assembly has a variety of uses including, for example, screening multiple receptors for biological activity. In order to screen for biological activity, an assembly of filamentous substrates, to which different groups of ligands are immobilized, is used for one or more receptors such as antibodies,
Exposure to whole cells, receptors on vesicles, lipids, or various other receptors. The receptor is preferably labeled, eg with a fluorescent label, a radioactive label, or a labeled antibody reactive with the receptor. The position of the label on the substrate is detected by, for example, a photon detection method or an autoradiography method. Although not particularly limited, for example, when the above fluorescent label is used, detection can be performed using one type of fluorescent label. In this case, each of the aggregates of the filamentous substrate of the present invention is allowed to react with a plurality of specimen samples labeled with one type of fluorescence, and then the fluorescence signal on the aggregate of the filamentous substrates is detected at high speed. The presence of the receptor can be comparatively analyzed. Further, the above analysis can be performed using two or more kinds of fluorescent labels.

【0033】さらに、基体に固定化されたリガンドと受
容体の結合は、受容体を標識する磁性体の磁場を検出す
ることによって検出することができる。すなわち本発明
により、基体の集合体上の予め定められた領域に固定化
されたリガンドと受容体の結合を、受容体を標識する磁
性体の磁場の検出により検出するリガンドと受容体の結
合の検出方法が提供される。例えば当該方法において、
受容体は受容体と結合する官能基を有するリンカー分子
を結合あるいはコートした消磁された磁性体微粒子によ
ってラベルされている。消磁された磁性体微粒子によっ
て標識された受容体をリガンドに曝露した後、リガンド
と未結合の受容体は洗浄除去される。リガンドと結合し
た受容体の磁性体微粒子は、適度な強度の磁場に曝露す
ることによって、再び磁化される。その結果、リガンド
と受容体の結合が、再び磁化された磁性体微粒子の磁場
を検出することにより、検出することができる。本発明
において、磁性体微粒子としては硬磁性体を使用するこ
とができる。硬磁性体として特に限定はないが、マグネ
タイト(Fe)やマグヘマイト(γ−Fe
)の微粒子を針状に成長させた磁性粉等が使用で
きる。また磁気飽和点が高い硬磁性体、熱消磁を受けに
くい硬磁性体の使用により高精度の検出が達成される。
なお、場合により受容体に磁性体を疎水結合により結合
させて使用しても良く、磁性体を消磁することなく使用
しても良い。また微生物由来の磁性体を使用することも
できる。
Further, the binding between the ligand immobilized on the substrate and the receptor can be detected by detecting the magnetic field of the magnetic substance that labels the receptor. That is, according to the present invention, the binding between the ligand and the receptor immobilized in a predetermined region on the assembly of the substrate is detected by detecting the magnetic field of the magnetic substance that labels the receptor. A detection method is provided. For example, in the method:
The receptor is labeled with demagnetized magnetic microparticles bound or coated with a linker molecule having a functional group that binds to the receptor. After exposing the receptor labeled with demagnetized magnetic microparticles to the ligand, the ligand and unbound receptor are washed away. The magnetic fine particles of the receptor bound to the ligand are re-magnetized by exposure to a magnetic field of moderate strength. As a result, the binding between the ligand and the receptor can be detected by detecting the magnetic field of the magnetized magnetic fine particles again. In the present invention, a hard magnetic material can be used as the magnetic material fine particles. The hard magnetic material is not particularly limited, but magnetite (Fe 3 O 4 ) or maghemite (γ-Fe) is used.
A magnetic powder obtained by growing fine particles of 2 O 3 ) in a needle shape can be used. Highly accurate detection can be achieved by using a hard magnetic material having a high magnetic saturation point or a hard magnetic material that is less susceptible to thermal demagnetization.
In some cases, a magnetic substance may be bound to the receptor by a hydrophobic bond, and the magnetic substance may be used without being demagnetized. Alternatively, a magnetic substance derived from a microorganism can be used.

【0034】結合が検出される位置におけるリガンドの
知識を通して、どのリガンドが受容体と結合するかを迅
速に決定することができ、そしてそれ故にこの技法を用
いて多数の受容体をスクリーニングすることができる。
本発明の他の可能な用途には診断が含まれ、この場合、
特定の受容体に対する種々のリガンドが基体上に置か
れ、検体中の受容体の存在の有無により、受容体の異常
を伴う疾病が診断される。
Through knowledge of the ligand at the position where binding is detected, it is possible to rapidly determine which ligand binds to the receptor, and thus this technique can be used to screen large numbers of receptors. it can.
Other possible uses of the invention include diagnostics, where:
Various ligands for a specific receptor are placed on a substrate, and the presence or absence of the receptor in a sample diagnoses a disease associated with the abnormality of the receptor.

【0035】(2)本発明の糸状基体の集合体を用いた
検出方法及び装置 本発明の、リガンドと受容体の結合を測定するための装
置を使用することにより、リガンドとその受容体との結
合の測定を自動化することができる。該装置は、その表
面上のあらかじめ定められた領域に複数の異なるリガン
ドが固定化された糸状基体の集合体を使用し、当該基体
の集合体上のリガンドと検体中の受容体の結合を検出す
るための装置であって; a)前記リガンドの少なくとも1つと結合する受容体に
前記基体を曝露する手段;並びに b)前記基体の集合体上のリガンドと受容体が結合した
領域を検出するための手段;を含んでなる装置であれば
よい。当該装置としては、例えば、糸状基体の集合体の
移送手段、プレハイブリ前槽、プレハイブリ槽、標識受
容体槽、洗浄槽、乾燥手段、リガンド・受容体結合検出
手段、リガンド・受容体結合データ解析用コンピュータ
から構成することができる。また、上記の各槽は、一つ
でも複数であってもよい。
(2) Detection Method and Device Using the Assembly of Filamentous Substrate of the Present Invention By using the device for measuring the binding between the ligand and the receptor of the present invention, the ligand and its receptor are separated. The binding measurement can be automated. The apparatus uses an assembly of filamentous substrates in which a plurality of different ligands are immobilized in a predetermined area on the surface thereof, and detects the binding between the ligand on the assembly of the substrates and the receptor in the sample. A) means for exposing said substrate to a receptor that binds at least one of said ligands; and b) for detecting a ligand-receptor bound region on an assembly of said substrates. Any device may be included. Examples of the apparatus include a means for transferring the aggregate of filamentous substrates, a prehybridization tank, a prehybridization tank, a labeled receptor tank, a washing tank, a drying means, a ligand / receptor binding detection means, and a ligand / receptor binding data analysis device. It can consist of a computer. Further, each of the above tanks may be one or plural.

【0036】図1に本発明の検出装置の一例の構造を示
す。リガンドが固定化された糸状基体の集合体10はま
ずローラー21によって駆動される糸状基体の集合体の
移送手段20によってプレハイブリ前槽30に移送さ
れ、前処理される。前処理された基体の集合体はプレハ
イブリ槽40、次いで標識受容体槽50に移送される。
標識受容体槽中でリガンドと受容体の結合が生じる。基
体の集合体は洗浄槽I60および洗浄槽II 70中で
洗浄される。洗浄後、基体は乾燥用移送手段80によっ
て移送され、乾燥手段90によって乾燥される。次いで
基体の集合体はリガンド・受容体結合検出用移送手段1
00によって移送され、リガンドと受容体の結合がリガ
ンド・受容体結合検出手段110によって検出される。
検出された結合に関する情報はリガンド・受容体結合デ
ータ解析用コンピュータ120によって解析される。本
発明の糸状基体の集合体の態様例を図2及び図3に示
す。すなわち、図2及び3は、リガンド・受容体結合検
出用移送手段100によって移送され、リガンドと受容
体の結合がリガンド・受容体結合検出手段110によっ
て検出される部分の拡大図であり、図中黒丸は、本発明
の糸状基体を示す。図2は複数の糸状基体間の距離があ
る場合の態様を示し、図3は複数の糸状が実質的に接触
している場合の態様を示す。
FIG. 1 shows the structure of an example of the detection device of the present invention. The filamentous substrate aggregate 10 on which the ligand is immobilized is first transferred to the pre-hybridization pre-tank 30 by the transfer means 20 for the filamentous substrate aggregate, which is driven by the roller 21, and is pretreated. The pretreated substrate assembly is transferred to the pre-hybridization tank 40 and then to the labeled receptor tank 50.
Ligand-receptor binding occurs in the labeled receptor reservoir. The assembly of substrates is washed in wash tank I60 and wash tank II70. After washing, the substrate is transferred by the drying transfer means 80 and dried by the drying means 90. Next, the aggregate of the substrates is transferred to the ligand / receptor binding detection means 1.
00, and the binding between the ligand and the receptor is detected by the ligand / receptor binding detection means 110.
Information on the detected binding is analyzed by the computer 120 for analyzing ligand / receptor binding data. Examples of embodiments of the aggregate of the thread-like substrate of the present invention are shown in FIGS. That is, FIGS. 2 and 3 are enlarged views of a portion transferred by the ligand / receptor binding detection transfer means 100, and the binding between the ligand and the receptor is detected by the ligand / receptor binding detection means 110. Black circles represent the thread-like substrate of the present invention. FIG. 2 shows a mode in which there is a distance between a plurality of thread-shaped substrates, and FIG. 3 shows a mode in which a plurality of thread-shaped substrates are substantially in contact with each other.

【0037】上記の各槽が一つである場合の例として、
槽として機能する入り口および出口を有する容器中に、
糸状基体の集合体および巻き取り手段が収納されたカセ
ットが挙げられる。この場合、例えば、前処理から洗浄
までの上記各工程を、液を交換しながらカセット中で実
施する。次いで、カセットを乾燥/検出手段に装着し、
巻き取り手段または回転手段によって基体の集合体を移
動させながら基体の集合体の乾燥およびリガンドと受容
体の結合の検出を実施する。
As an example of the case where each of the above tanks is one,
In a container with an inlet and an outlet that function as a tank,
An example is a cassette in which an assembly of filamentous substrates and a winding means are housed. In this case, for example, the above-mentioned steps from pretreatment to cleaning are performed in the cassette while exchanging the liquid. Then attach the cassette to the drying / detection means,
Drying of the assembly of substrates and detection of ligand-receptor binding are performed while moving the assembly of substrates by winding or rotating means.

【0038】また本発明の、リガンドと受容体の結合を
測定するための装置を使用することにより、リガンドと
その受容体との結合の測定を自動化することができる。
該装置は、その表面上のあらかじめ定められた領域に複
数の異なるリガンドが固定化された糸状基体の集合体を
使用し、当該基体の集合体上のリガンドと検体中の受容
体の結合を検出するための装置であって;前記基体の集
合体上のリガンドと受容体が結合した領域を検出するた
めの手段;を含んでなる装置であればよい。当該装置を
使用する場合は、予め基体上でリガンドと受容体を結合
させる工程を行った基体を使用するのが簡便である。ま
た予め基体の集合体上でリガンドと受容体を結合させる
工程を行った基体の集合体を使用するのが簡便である。
また、基体上、又は基体の集合体上でリガンドと受容体
の結合工程を行ったのち、各リガンドが固定化された領
域を使用し、糸状基体の集合体を作製し、当該領域を上
記装置で検出しても良い。これらの装置において、糸状
基体の集合体の装置上の移動速度を調整することによ
り、測定時間を任意に調節することができ、リガンドと
受容体の結合測定の高速化、効率化を行うことができ
る。
By using the device for measuring the binding between the ligand and the receptor of the present invention, the measurement of the binding between the ligand and the receptor can be automated.
The apparatus uses an assembly of filamentous substrates in which a plurality of different ligands are immobilized in a predetermined area on the surface thereof, and detects the binding between the ligand on the assembly of the substrates and the receptor in the sample. A device for detecting the region where the ligand and the receptor are bound on the aggregate of the substrate. When the device is used, it is convenient to use a substrate which has been previously subjected to the step of binding the ligand and the receptor on the substrate. In addition, it is convenient to use an aggregate of substrates which has been subjected to a step of binding a ligand and a receptor on the aggregate of substrates in advance.
In addition, after performing a step of binding a ligand and a receptor on a substrate or on an assembly of substrates, a region in which each ligand is immobilized is used to prepare an assembly of filamentous substrates, and the region is set to the above device. It may be detected by. In these devices, the measurement time can be arbitrarily adjusted by adjusting the moving speed of the aggregate of filamentous substrates on the device, and the binding measurement of the ligand and the receptor can be speeded up and made more efficient. it can.

【0039】本発明により、改良された検出装置及び方
法が開示される。この検出方法及び装置は、基体の表面
上の知られた位置に複数のリガンドが固定化された糸状
基体の集合体を用いる。当該糸状基体の集合体は、例え
ば連続的に受容体、例えば蛍光標識された受容体に曝露
され、該受容体は1又は複数のリガンドと結合する。さ
らに、糸状基体上に一群のリガンドが群単位で繰返し固
定化されているような場合においては、複数の受容体に
それぞれ群単位で曝露されるようにしてもよい。即ち、
上記装置の標識受容体槽が複数あれば、それぞれ群単位
にそれぞれの標識受容体に曝露することができる。次に
糸状基体の集合体は、結合が起った位置の特定のために
検出装置、例えば顕微鏡検出装置内に連続的に置かれ
る。この顕微鏡検出装置は基体に光を向けるための光
源、例えば基体からの蛍光を検出するための手段、及び
蛍光の場所を決定するための手段を含む。また検出装置
としてはリガンドと受容体の結合を電気的、時期的に検
出するものでも良い。さらに、検出されるシグナルは、
糸状基体の集合体を複数回測定することにより、積算し
て、シグナルとバックグラウンドの比(SN比)を改善
することもできる。糸状基体の集合体上の蛍光を検出す
るための手段としては、例えば、光子カウンターを含
む。リガンドとその受容体の結合位置を決定するための
手段は、糸状基体の集合体が通過するため、固定させて
も良く、また移動のためのx/y移動を含んでも良い。
検出器を通過する糸状基体の集合体上のデーターの収集
は適切にプログラムされたデジタルコンピューターによ
り記録され、そして解析される。
In accordance with the present invention, improved detection devices and methods are disclosed. This detection method and apparatus uses an assembly of filamentous substrates in which a plurality of ligands are immobilized at known positions on the surface of the substrate. The assembly of filamentous substrates is, for example, sequentially exposed to a receptor, such as a fluorescently labeled receptor, which binds to one or more ligands. Further, in the case where a group of ligands is repeatedly immobilized on the filamentous substrate in a group unit, it may be exposed to a plurality of receptors in a group unit. That is,
If the apparatus has a plurality of labeled receptor tanks, each labeled receptor can be exposed in group units. The assembly of filamentous substrates is then successively placed in a detection device, for example a microscope detection device, for the purpose of locating the position where the binding took place. The microscope detection device includes a light source for directing light at the substrate, for example means for detecting fluorescence from the substrate, and means for determining the location of the fluorescence. Further, the detection device may be one that detects the binding between the ligand and the receptor electrically and timely. Furthermore, the detected signal is
It is also possible to improve the signal-to-background ratio (SN ratio) by measuring the aggregate of the filamentous substrates a plurality of times. Examples of means for detecting the fluorescence on the aggregate of the thread-like substrate include a photon counter. The means for determining the binding position of the ligand and its receptor may be fixed as the assembly of filamentous substrates passes through and may include x / y migration for migration.
The collection of data on the assembly of filamentous substrates passing through the detector is recorded and analyzed by a suitably programmed digital computer.

【0040】実施例 以下に実施例をもって更に詳細に本発明を説明するが、
本発明は実施例の範囲に限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples.
The invention is not limited to the scope of the examples.

【0041】実施例1 (1)サイトカイン関連遺伝子、内分泌かく乱物質の影
響を受ける遺伝子及び癌関連遺伝子のそれぞれについて
本発明の糸状基体の集合体を作製し、該基体を用いて細
胞の遺伝子発現について検討した。すなわち、下記表
1、2から選択したサイトカイン関連遺伝子、下記表
3、4から選択した内分泌かく乱物質の影響を受ける遺
伝子及び下記表5、6から選択した癌関連遺伝子あるい
はそのDNA断片を、以下のように調製した。
Example 1 (1) For each of the cytokine-related gene, the gene affected by endocrine disruptor and the cancer-related gene, an assembly of the filamentous substrates of the present invention was prepared, and the gene expression of cells was performed using the substrate. investigated. That is, the cytokine-related genes selected from Tables 1 and 2 below, the genes affected by endocrine disruptors selected from Tables 3 and 4 below, and the cancer-related genes selected from Tables 5 and 6 below or DNA fragments thereof are Was prepared as follows.

【0042】[0042]

【表1】 [Table 1]

【表2】 [Table 2]

【0043】[0043]

【表3】 [Table 3]

【表4】 [Table 4]

【0044】[0044]

【表5】 [Table 5]

【表6】 [Table 6]

【0045】まず、ジーンバンク(GenBank)から特定
のアクセッション番号(Accession No.)のもとに登録
されている固定したい遺伝子あるいは遺伝子産物の遺伝
子の塩基配列情報を得、これに基いてオリゴ プライマ
ー アナリシス ソフトウエア(OLIGOTM Primer Analy
sis Software、宝酒造社製)を使用して、本発明の方法
に最適な約100b〜約1kbのDNA断片を得られる
ように該ソフトのパラメータ(PCR用プライマーモー
ド、プライマー長:20〜25mer、ストリンジェン
トパラメータ:very high〜high)を設定
し、PCR増幅用プライマー対を構築した。次に、得ら
れたプライマーの塩基配列をもとにDNA合成機を用い
て合成した。なお、上記遺伝子については、Human UniG
ene DNA(リサーチジェネティックス社製)セット中の
該遺伝子用プライマーがある場合はそれを用いた。上記
で合成したプライマー対を用いて、ゲノムDNA、ゲノ
ムDNAライブラリーあるいは、cDNAライブラリー
を鋳型とし、市販のPCRキットに添付されている標準
プロトコール条件に従い、目的のPCR増幅断片を得
た。得られた該DNA断片は、SUPREC−02(宝
酒造社製)を用いて精製した。増幅したcDNAの塩基
配列分析を行って、目的の断片であることを確認すると
ともに、エタノール沈殿法により増幅断片を回収し、5
0mM 炭酸バッファー(pH9.5)で1μMとなる
ように溶解した。この他、ポジティブコントロールとし
てハウスキーピング遺伝子のβ−アクチン遺伝子を上記
の方法と同様に作製した。また、ネガティブコントロー
ルとしてプラスミドpBR322DNAを用いた。
First, the nucleotide sequence information of the gene to be fixed or the gene of the gene product registered under a specific accession number (Accession No.) is obtained from GeneBank, and oligo primer is used based on this information. Analysis software (OLIGO TM Primer Analy
sis Software, manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd., so as to obtain a DNA fragment of about 100 b to about 1 kb, which is optimum for the method of the present invention, parameters of the software (primer mode for PCR, primer length: 20 to 25 mer, string) Gentle parameter: very high to high) was set to construct a primer pair for PCR amplification. Next, it was synthesized using a DNA synthesizer based on the nucleotide sequences of the obtained primers. Regarding the above genes, Human UniG
If there was a primer for the gene in the ene DNA (Research Genetics) set, it was used. Using the primer pair synthesized above, a target PCR amplified fragment was obtained using genomic DNA, a genomic DNA library, or a cDNA library as a template according to the standard protocol conditions attached to a commercially available PCR kit. The obtained DNA fragment was purified using SUPREC-02 (Takara Shuzo). Nucleotide sequence analysis of the amplified cDNA was performed to confirm that it was the target fragment, and the amplified fragment was recovered by the ethanol precipitation method.
It was dissolved in 0 mM carbonate buffer (pH 9.5) to a concentration of 1 μM. In addition, a β-actin gene, a housekeeping gene, was prepared as a positive control in the same manner as in the above method. The plasmid pBR322 DNA was used as a negative control.

【0046】上記の精製DNA断片の一部を50mM
炭酸バッファー(pH9.5)に溶解後、260nmの
吸光度を測定することにより濃度を測定し、0.1〜
0.5mg/mlの範囲で5段階に希釈したものをそれ
ぞれ調製した。このDNA溶液をアフィメトリックス
417 アレイヤー(アフィメトリックス社製)を用い
てサイトカイン関連遺伝子、内分泌かく乱物質の影響を
受ける遺伝子及び癌関連遺伝子のそれぞれについて別個
の糸状基体にスポットした。さらに、一つの糸状基体に
前述の3群の遺伝子をスポットしたものも調製した。糸
状基体としては、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、綿
繊維の3種類を使用した。ここに、1スポット当たり
0.15mm径で、各スポット間が1mm以上になるよ
うにスポットした。即ち、サイトカイン関連遺伝子、内
分泌かく乱物質の影響を受ける遺伝子及び癌関連遺伝子
のそれぞれについて30種類のDNA断片、陽性及び陰
性コントロールについて5段階希釈した群(35×5=
175スポット)をそれぞれ繰り返してスポットした。
上記のDNA断片をスポットした糸状基体は、室温で3
0分間放置した後、0.5M 塩化ナトリウムを含む
0.5M トリス−塩酸(pH7.5)で洗浄し、その
後さらに2×SSC(和光純薬社製)でリンスした。そ
して、トランスイルミネーター(コスモバイオ社製)を
用いて約2分間UV照射してDNAを固定した。このよ
うにして糸状基体であるDNAアレイを調製した。
A portion of the above purified DNA fragment was added to 50 mM.
After dissolving in a carbonate buffer (pH 9.5), the concentration is measured by measuring the absorbance at 260 nm.
Those diluted in 5 steps within the range of 0.5 mg / ml were prepared. Affymetrix this DNA solution
417 Arrayer (manufactured by Affymetrix) was used to spot a cytokine-related gene, an endocrine disrupter-affected gene, and a cancer-related gene on separate filamentous substrates. Furthermore, one filamentous substrate on which the above-mentioned three groups of genes were spotted was also prepared. Three types of nylon fibers, polyester fibers, and cotton fibers were used as the filamentous substrate. Here, each spot was spotted with a diameter of 0.15 mm so that the distance between the spots was 1 mm or more. That is, 30 kinds of DNA fragments for each of the cytokine-related gene, the gene affected by endocrine disruptor and the cancer-related gene, and a group diluted in 5 steps for the positive and negative controls (35 × 5 =
175 spots) were spotted repeatedly.
The filamentous substrate on which the above DNA fragment was spotted had a temperature of 3 at room temperature.
After leaving it for 0 minutes, it was washed with 0.5 M Tris-hydrochloric acid (pH 7.5) containing 0.5 M sodium chloride, and then rinsed with 2 × SSC (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). Then, the DNA was fixed by UV irradiation for about 2 minutes using a transilluminator (manufactured by Cosmo Bio Inc.). In this way, a DNA array, which is a filamentous substrate, was prepared.

【0047】(2)次に10%ウシ胎児血清(FBS)
を含むDME培地で生育させたヒト乳がん細胞MCF−
7をトリプシン処理した後、直径10cmのデッシュ
に、デッシュ当り2×10の細胞を入れ、活性炭−デ
キストラン処理でステロイドホルモン類を除去したウシ
胎児血清を5%含むDME培地で24時間培養した。培
地を除去した後、10nMのジエチルスチルベストロー
ル(DES)を含む同上培地で2時間培養した。また、
対照として、前述の化学物質の非存在下のものも同様に
調製した。各処理後の細胞を回収し、トリゾール試薬
(ギブコBRL社製)を用いて全RNAを調製した。
(2) Next, 10% fetal bovine serum (FBS)
Breast cancer cells MCF- grown in DME medium containing
After 7 was trypsinized, 2 × 10 6 cells were put into a dish having a diameter of 10 cm and cultured in a DME medium containing 5% fetal bovine serum from which steroid hormones were removed by activated carbon-dextran treatment for 24 hours. After removing the medium, the cells were cultured for 2 hours in the same medium containing 10 nM diethylstilbestrol (DES). Also,
As a control, a substance in the absence of the aforementioned chemical substances was similarly prepared. The cells after each treatment were collected, and total RNA was prepared using Trizol reagent (manufactured by Gibco BRL).

【0048】(3)上記(2)で調製した全RNAのD
Nase処理を行った。上記の全RNA 約100〜約
300μg、10×DNaseIバッファー(宝酒造社
製)10μl及び10UのDNaseI(宝酒造社製)
を含む12μlの反応液を調製し、37℃で10分間イ
ンキュベートした後、フェノール/クロロホルム抽出を
2回行った後、エタノール沈殿を行った。得られた全R
NAの一部を取って濃度測定を行った。
(3) D of total RNA prepared in (2) above
Nase treatment was performed. About 100 to about 300 μg of total RNA described above, 10 μl of 10 × DNaseI buffer (Takara Shuzo) and 10 U of DNaseI (Takara Shuzo)
Was prepared and incubated at 37 ° C. for 10 minutes, followed by phenol / chloroform extraction twice, followed by ethanol precipitation. Total R obtained
A part of NA was taken and the concentration was measured.

【0049】(4)上記(3)で調製した全RNAを用
いて逆転写反応を行った。反応液組成を以下に示す。 反応液A:上記全RNA 約130μg、300pmo
l オリゴdTプライマー(宝酒造社製)及び20μl
のジエチルピロカーボネート(DEPC、和光純薬社
製)処理水。反応液B:5×AMV RTase用緩衝
液(ライフサイエンス社製)12μl、各0.5mMの
dATP、dCTP、dGTP及び0.2mMのdTT
P、60UのRNaseインヒビター(宝酒造社製)、
0.1mMのCy3標識dUTP(アマシャムファルマ
シア社製)。反応液Aを70℃で10分間保持した後、
氷浴上で冷却した。その後、反応液Bを加え、42℃で
5分間保持した。その後、さらにAMV RTase
(ライフサイエンス社製)を約60U加え、反応液量を
60μlにした。このRT反応液を42℃で70分間保
持した。この反応液に500mM EDTA溶液 7.
5μl、1M 水酸化ナトリウム 15μlを加え、6
0℃で1時間保持し、鋳型RNAを分解させた。室温ま
で冷却した後、1M トリス−塩酸(pH7.5)を3
7.5μl添加した。この溶液をマイクロコンTM−30
(ミリポア社製)で20μlまで濃縮し、1mM ED
TAを含む10mM トリス−塩酸を200μl加えた
後、再度20μlまで濃縮した。このCy3標識cDN
A溶液を以降のハイブリダイズに使用した。
(4) A reverse transcription reaction was carried out using the total RNA prepared in (3) above. The composition of the reaction solution is shown below. Reaction solution A: about 130 μg of total RNA described above, 300 pmo
l Oligo dT primer (Takara Shuzo) and 20 μl
Water treated with diethylpyrocarbonate (DEPC, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). Reaction solution B: 12 μl of 5 × AMV RTase buffer (manufactured by Life Science), 0.5 mM dATP, dCTP, dGTP and 0.2 mM dTT
P, 60 U RNase inhibitor (Takara Shuzo),
0.1 mM Cy3-labeled dUTP (Amersham Pharmacia). After holding the reaction solution A at 70 ° C. for 10 minutes,
Cooled on an ice bath. Then, the reaction solution B was added, and the mixture was kept at 42 ° C. for 5 minutes. After that, further AMV RTase
About 60 U (manufactured by Life Science) was added to make the reaction solution volume 60 μl. This RT reaction solution was kept at 42 ° C. for 70 minutes. 5. 500 mM EDTA solution in this reaction solution
Add 5 μl of 1 M sodium hydroxide 15 μl and add 6
It was kept at 0 ° C for 1 hour to decompose the template RNA. After cooling to room temperature, add 1 M Tris-hydrochloric acid (pH 7.5) to 3
7.5 μl was added. This solution is Microcon TM- 30
Concentrate to 20 μl with (Millipore) and 1 mM ED
After 200 μl of 10 mM Tris-hydrochloric acid containing TA was added, the solution was concentrated again to 20 μl. This Cy3 labeled cDN
Solution A was used for subsequent hybridization.

【0050】(5)上記(1)の方法で作製した糸状基
体を2×SSCで1分間浸透させた後、4×SSC、
0.2% SDS及び1mg/mlサケ精子DNAを含
む溶液中で25℃、1時間、プレハイブリダイゼーショ
ンを行った。次に、(4)で調製したCy3標識したタ
ーゲットDNAを熱変性した後、約10μg/mlにな
るように、4×SSC、0.2% SDS及び100μ
g/mlサケ精子DNAを含むハイブリダイゼーション
溶液に懸濁し、該ハイブリダイゼーション溶液中で、糸
状基体上のDNAアレイを60℃、一晩インキュベーシ
ョンした。ハイブリダイゼーションの後、2×SSC及
び0.1% SDSを含む溶液で室温、5分間の洗浄操
作を2回行った。さらに、0.1×SSC及び0.1%
SDSを含む溶液で、68℃、15分間の洗浄工程を
2回行った。その後、該基体上の蛍光シグナルを短辺側
から連続して測定できる蛍光検出器にかけて各スポット
の蛍光シグナルを測定し、標識受容体とリガンドの結合
を解析した。さらに、本発明においては、ナイロン繊
維、ポリエステル繊維、綿繊維のいずれの繊維を用いた
場合においても、サイトカイン関連遺伝子、内分泌かく
乱物質の影響を受ける遺伝子及び癌関連遺伝子のそれぞ
れについて発現の有意なシグナルの変動を観察すること
ができた。
(5) The filamentous substrate prepared by the above method (1) was impregnated with 2 × SSC for 1 minute, and then 4 × SSC,
Prehybridization was performed at 25 ° C. for 1 hour in a solution containing 0.2% SDS and 1 mg / ml salmon sperm DNA. Next, after subjecting the Cy3-labeled target DNA prepared in (4) to heat denaturation, 4 × SSC, 0.2% SDS and 100 μ were added so that the target DNA would be about 10 μg / ml.
The suspension was suspended in a hybridization solution containing g / ml salmon sperm DNA, and the DNA array on the filamentous substrate was incubated at 60 ° C. overnight in the hybridization solution. After the hybridization, a washing operation at room temperature for 5 minutes was performed twice with a solution containing 2 × SSC and 0.1% SDS. Furthermore, 0.1 × SSC and 0.1%
A washing step at 68 ° C. for 15 minutes was performed twice with a solution containing SDS. Then, the fluorescence signal of each spot was measured by applying a fluorescence detector capable of continuously measuring the fluorescence signal on the substrate from the short side, and the binding between the labeled receptor and the ligand was analyzed. Furthermore, in the present invention, when any of nylon fiber, polyester fiber, and cotton fiber is used, a significant signal of expression for each of cytokine-related gene, gene affected by endocrine disruptor and cancer-related gene It was possible to observe the fluctuation of

【0051】実施例2 (1)複数の糸状基体の集合体を用いた自動検出装置に
ついて検討した。該装置は、複数の糸状基体を並列に処
理することができる移送手段、プレハイブリ前槽、プレ
ハイブリ槽、標識受容体槽、洗浄槽I、洗浄槽II、乾
燥手段、リガンド・受容体結合検出手段、リガンド・受
容体結合データ解析用コンピュータよりなる装置を作製
し、当該装置を使用し、実施例1(1)で作製した糸状
基体を連続的に移動し、リガンドと受容体の結合を連続
的に測定した。プレハイブリ前槽には、2×SSC溶液
を入れた。プレハイブリ槽には、4×SSC、0.2%
SDS及び100μg/mlサケ精子DNAを含む溶
液を入れた。さらに、標識受容体槽には、実施例1
(4)で調製したCy3標識したターゲットDNAを熱
変性した後、約10μg/mlになるように、4×SS
C、0.2% SDS及び1mg/mlサケ精子DNA
を含むハイブリダイゼーション溶液に懸濁したものを入
れた。洗浄槽I及びには、2×SSC及び0.1% S
DSを含む溶液を入れた。洗浄槽IIには、0.1×S
SC及び0.1% SDSを含む溶液を入れた。
Example 2 (1) An automatic detection device using an aggregate of a plurality of thread-like substrates was examined. The apparatus comprises a transfer means capable of processing a plurality of filamentous substrates in parallel, a prehybridization tank, a prehybridization tank, a labeled receptor tank, a washing tank I, a washing tank II, a drying means, a ligand / receptor binding detection means, An apparatus consisting of a computer for analyzing ligand / receptor binding data was prepared, and the filamentous substrate prepared in Example 1 (1) was continuously moved using the apparatus to continuously bond the ligand and the receptor. It was measured. A 2 × SSC solution was placed in the pre-hybridization tank. 4 × SSC, 0.2% for prehybridization tank
A solution containing SDS and 100 μg / ml salmon sperm DNA was added. Furthermore, in the labeled receptor tank, Example 1 was used.
After heat denaturing the Cy3-labeled target DNA prepared in (4), it was adjusted to about 10 μg / ml with 4 × SS.
C, 0.2% SDS and 1 mg / ml salmon sperm DNA
What was suspended in the hybridization solution containing was added. 2 x SSC and 0.1% S in the washing tanks I and
A solution containing DS was added. 0.1 x S in the cleaning tank II
A solution containing SC and 0.1% SDS was added.

【0052】(2)実施例1(1)で作製したサイトカ
イン関連遺伝子、内分泌かく乱物質の影響を受ける遺伝
子及び癌関連遺伝子のそれぞれをスポットした3つの糸
状基体を上記装置にセットし、該糸状基体を室温に設定
したプレハイブリダイゼーション前槽を通した。次に、
25℃に設定したプレハイブリ槽に通し、1時間保持し
た。次に、60℃に設定したCy3標識したターゲット
DNA(受容体)の入った標識受容体槽に通し、一晩保
持した。その後、室温に設定した洗浄槽Iに通して洗浄
し、さらに、68℃に設定した洗浄槽IIに通して洗浄
した。洗浄後の糸状基体は、蛍光検出器の入り口で1本
の糸状になるようにして該検出器に通し、各スポットの
蛍光シグナルを測定し、標識受容体とリガンドの結合を
解析した。その結果、実施例1で得られたデータと同様
の結果を得ることができた。
(2) Three filamentous substrates on which the cytokine-related gene, the gene affected by endocrine disruptor and the cancer-related gene prepared in Example 1 (1) are spotted are set in the above apparatus, and the filamentous substrate is prepared. Was passed through a pre-hybridization bath set at room temperature. next,
It was passed through a prehybridization bath set at 25 ° C. and kept for 1 hour. Next, it was passed through a labeled receptor tank containing Cy3-labeled target DNA (receptor) set at 60 ° C. and kept overnight. Then, it wash | cleaned through the washing tank I set to room temperature, and also passed through the washing tank II set to 68 degreeC. The washed filamentous substrate was passed through the fluorescence detector so that it became one filament at the entrance of the fluorescence detector, the fluorescence signal of each spot was measured, and the binding between the labeled receptor and the ligand was analyzed. As a result, the same result as the data obtained in Example 1 could be obtained.

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明により、リガンドと受容体の結合
を連続的に、高速に測定するための基体及び測定装置が
提供され、生化学の種々の分野や、診断等の分野で有用
な核酸固定化糸状基体、糖質固定化糸状基体、タンパク
質固定化糸状基体、ペプチド固定化糸状基体等が提供さ
れる。また当該糸状基体を使用することにより、糸上の
単位面積当たりのリガンドの密度を高密度化することな
く、リガンドと受容体の結合を高速度で測定することが
できる。すなわち本発明により高速度でリガンドと受容
体の結合を検出することが可能になり、検出の高速性
で、基体上の密度を高密度化することができ、安価に、
精確に、簡便に作製することができるリガンドの固定化
された領域が低密度な基体を使用し、高密度基体と同等
以上の効果を得ることができる。また本発明においては
リガンドが一列に配置されているため、検出器はリガン
ドと受容体の結合の有無のみを検出すれば良く、標識物
の検出において検出器の二次走査の必要が無い点も本発
明の顕著な簡便性である。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention provides a substrate and a measuring device for continuously and rapidly measuring the binding between a ligand and a receptor, which is useful in various fields of biochemistry and fields such as diagnosis. An immobilized filamentous substrate, a carbohydrate-immobilized filamentous substrate, a protein-immobilized filamentous substrate, a peptide-immobilized filamentous substrate and the like are provided. Further, by using the filamentous substrate, the binding between the ligand and the receptor can be measured at high speed without increasing the density of the ligand per unit area on the thread. That is, according to the present invention, it becomes possible to detect the binding between the ligand and the receptor at a high speed, the detection can be performed at high speed, and the density on the substrate can be increased, and the cost can be reduced.
It is possible to obtain an effect equal to or higher than that of the high-density substrate by using a substrate having a low density region where the ligand is immobilized, which can be produced accurately and easily. Further, in the present invention, since the ligands are arranged in a line, the detector only needs to detect the presence or absence of the binding between the ligand and the receptor, and there is no need for the secondary scanning of the detector in detecting the labeled substance. This is the remarkable simplicity of the present invention.

【0054】[0054]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の糸状基体の集合体を用いた検出装置
の構造の一例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a structure of a detection device using an assembly of thread-shaped substrates of the present invention.

【図2】 本発明の糸状基体の集合体を用いた検出装置
の検出部分の拡大図の一例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of an enlarged view of a detection portion of a detection device using the assembly of thread-shaped substrates of the present invention.

【図3】 本発明の糸状基体の集合体を用いた検出装置
の検出部分の拡大図の一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of an enlarged view of a detection portion of a detection device using the assembly of thread-shaped substrates of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── 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) C12Q 1/68 G01N 37/00 102 G01N 37/00 102 C12N 15/00 F ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C12Q 1/68 G01N 37/00 102 G01N 37/00 102 C12N 15/00 F

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 その表面上のあらかじめ定められた領域
に複数の異なるリガンドが固定化された2以上の糸状基
体の集合体。
1. An aggregate of two or more filamentous substrates having a plurality of different ligands immobilized on a predetermined region on the surface thereof.
【請求項2】 糸状基体毎に異なるリガンド群が固定化
されている請求項1記載の糸状基体の集合体。
2. The assembly of filamentous substrates according to claim 1, wherein different ligand groups are immobilized for each filamentous substrate.
【請求項3】 糸状基体が並列に集合している請求項1
又は2に記載の糸状基体の集合体。
3. The filamentous bases are gathered in parallel.
Or the assembly of the thread-like substrates according to 2.
【請求項4】 糸状基体が平板状に集合している請求項
1〜3のいずれか1項に記載の糸状基体の集合体。
4. The assembly of thread-like substrates according to claim 1, wherein the thread-like substrates are assembled in a flat plate shape.
【請求項5】 糸状基体が直列に集合している請求項1
又は2に記載の糸状基体の集合体。
5. The filamentous substrate is assembled in series.
Or the assembly of the thread-like substrates according to 2.
【請求項6】 その表面上のあらかじめ定められた領域
に複数の異なるリガンドが固定化された糸状基体が、あ
らかじめ製造された糸状基体の群から選抜された糸状基
体である請求項1〜5のいずれか1項に記載の糸状基体
の集合体。
6. A filamentous substrate having a plurality of different ligands immobilized on a predetermined region on the surface thereof, which is a filamentous substrate selected from a group of previously produced filamentous substrates. An aggregate of the filamentous substrate according to any one of items.
【請求項7】 リガンドが核酸、糖質、ペプチド、タン
パク質、脂質又は細胞である請求項1〜6のいずれか1
項に記載の糸状基体の集合体。
7. The ligand according to claim 1, which is a nucleic acid, a carbohydrate, a peptide, a protein, a lipid or a cell.
Item 2. An assembly of thread-like substrates according to item.
【請求項8】 核酸が二本鎖DNA又は一本鎖DNAで
ある請求項7記載の糸状基体の集合体。
8. The filamentous substrate assembly according to claim 7, wherein the nucleic acid is a double-stranded DNA or a single-stranded DNA.
【請求項9】 DNAがポリヌクレオチド又はオリゴヌ
クレオチドである請求項8記載の糸状基体の集合体。
9. The filamentous substrate assembly according to claim 8, wherein the DNA is a polynucleotide or an oligonucleotide.
【請求項10】 リガンドと当該リガンドに結合性を有
する受容体の結合を高速度で検出しうる請求項1〜9の
いずれか1項に記載の糸状基体の集合体。
10. The aggregate of the filamentous substrate according to claim 1, wherein the binding between the ligand and the receptor having the binding property to the ligand can be detected at a high speed.
【請求項11】 受容体が核酸、糖質、ペプチド、タン
パク質、脂質又は細胞である請求項10記載の糸状基体
の集合体。
11. The assembly of filamentous substrates according to claim 10, wherein the receptor is a nucleic acid, a carbohydrate, a peptide, a protein, a lipid or a cell.
【請求項12】 受容体が標識された受容体である請求
項11記載の糸状基体の集合体。
12. The assembly of filamentous substrates according to claim 11, wherein the receptor is a labeled receptor.
【請求項13】 リガンドと受容体の結合を検出するた
めの装置であって、 a)その表面上のあらかじめ定められた領域に複数の異
なるリガンドが固定化された糸状基体の集合体; b)前記リガンドの少なくとも1つと結合する受容体に
前記基体の集合体を曝露する手段;並びに c)前記基体上のリガンドと受容体が結合した領域を検
出するための手段;を含んでなる装置。
13. A device for detecting the binding between a ligand and a receptor, comprising: a) an assembly of filamentous substrates having a plurality of different ligands immobilized in predetermined regions on the surface thereof; b). An apparatus comprising: means for exposing a population of the substrate to a receptor that binds at least one of the ligands; and c) means for detecting the ligand-receptor bound region on the substrate.
【請求項14】 リガンドと受容体の結合の検出方法に
おいて、 a)リガンドの少なくとも1つと結合する受容体に、そ
の表面上のあらかじめ定められた領域に複数の異なるリ
ガンドが固定化された糸状基体の集合体を曝露する工
程;並びに b)前記基体上のリガンドと受容体が結合した領域を検
出する工程;を含んでなるリガンドと受容体の結合の検
出方法。
14. A method for detecting the binding between a ligand and a receptor, comprising: a) a filamentous substrate in which a plurality of different ligands are immobilized in a predetermined region on the surface of the receptor that binds to at least one of the ligands. And b) detecting a region where the ligand and the receptor are bound on the substrate, and a method of detecting binding between the ligand and the receptor.
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