JP2003506098A - 細胞応答をリアルタイムで測定するための装置および方法 - Google Patents

細胞応答をリアルタイムで測定するための装置および方法

Info

Publication number
JP2003506098A
JP2003506098A JP2001515940A JP2001515940A JP2003506098A JP 2003506098 A JP2003506098 A JP 2003506098A JP 2001515940 A JP2001515940 A JP 2001515940A JP 2001515940 A JP2001515940 A JP 2001515940A JP 2003506098 A JP2003506098 A JP 2003506098A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cell
cells
test
compound
compounds
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
JP2001515940A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003506098A5 (ja
Inventor
ランソム，ジョン
オークン，イリヤ
オークン，アレックス
Original Assignee
アクシオム バイオテクノロジーズ，インコーポレイテッド
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 アクシオム バイオテクノロジーズ，インコーポレイテッド filed Critical アクシオム バイオテクノロジーズ，インコーポレイテッド
Publication of JP2003506098A publication Critical patent/JP2003506098A/ja
Publication of JP2003506098A5 publication Critical patent/JP2003506098A5/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
    • G01N33/68—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6872—Intracellular protein regulatory factors and their receptors, e.g. including ion channels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
    • G01N15/1404—Handling flow, e.g. hydrodynamic focusing
    • 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
    • G01N33/5005—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
    • G01N33/5008—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
    • 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
    • G01N33/5005—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
    • G01N33/5008—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
    • G01N33/502—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics for testing non-proliferative effects
    • 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
    • G01N33/5005—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
    • G01N33/5008—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
    • G01N33/5076—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics involving cell organelles, e.g. Golgi complex, endoplasmic reticulum
    • 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
    • G01N33/5005—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
    • G01N33/5008—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
    • G01N33/5076—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics involving cell organelles, e.g. Golgi complex, endoplasmic reticulum
    • G01N33/5079—Mitochondria
    • 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
    • G01N33/5302—Apparatus specially adapted for immunological test procedures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2500/00—Screening for compounds of potential therapeutic value
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2510/00—Detection of programmed cell death, i.e. apoptosis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/968—High energy substrates, e.g. fluorescent, chemiluminescent, radioactive

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 細胞の流動懸濁液（３４９）における、試験化合物または一連の試験化合物（３０３）の細胞応答のリアルタイム測定のための装置および方法であって、一連の細胞型の各細胞の均質懸濁液（３４９）を、ある濃度の試験化合物（３０３）と混合して、検出ゾーン（３５５）を通して誘導し、試験混合物中の細胞が検出ゾーン（３５５）を通って流れているときに、生存細胞の細胞応答をリアルタイムで測定する装置および方法。該装置は、化合物ライブラリーの自動スクリーニングに用いてもよく、試験および標準化合物の濃度をリアルタイムで変化させることが可能であり、また短期間内に容量／応答プロフィールを生成することが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 ［発明の分野］ 本発明は、一般に、細胞の生理学的応答を調節する化合物のスクリーニングお
よび薬理学的プロファイリングのための装置に関する。本発明はまた、細胞の活
性を調節する化合物の特性の迅速な評価のための装置に関する。調査される化合
物は、シグナル変換経路、細胞応答、細胞表面レセプター、イオンチャンネル、
非選択的細孔、二次メッセンジャー経路、下流シグナル変換経路、アポトーシス
、細胞ネクローシス、またはいずれか他の細胞応答の活性の調節に関与し得る。
本発明の装置および方法は、ウエスタン分析、ノーザン分析、一塩基多型（ＳＮ
Ｐ）の検出、酵素活性の検出または分子構築分析のような生化学的分析を行うの
に用いてもよい。
【０００２】 幾つかの実施形態において、本発明は、レセプターおよび細胞表面膜上に局在
するイオンチャンネルに対するアゴニストまたはアンタゴニストとして作用する
物質の能力および効力を検出、評価および特性化するための方法および装置に関
する。
【０００３】 ［背景情報］ 生物学的細胞は、それらの外膜上に位置するレセプター分子を含有する。これ
らレセプターの機能は、細胞環境を「感じ取る」ことであり、その環境における
どんな変化に関しても入力シグナルを細胞に供給することである。真核生物にお
いて、かかる細胞環境は、隣接細胞から構成され、レセプターの機能は、細胞が
互いに直接的（パラクリン調節システム）または間接的（エンドクリン調節シス
テム）に連絡し合えるようにすることであり、それゆえ、組織、器官、または全
生物体の調和応答を達成する。原核細胞においては、表面に局在するレセプター
は、細胞外環境を検出する手段を提供する。
【０００４】 例えば、かかるシグナル、神経伝達物質、ホルモン、化学誘引物質または化学
忌避物質を受け入れると、細胞が、これらの変化を適応させるよう特異的な様式
で応答するような方法で、表面局在性レセプターは、特異的な細胞間経路を通じ
て細胞外環境に関するこの情報を細胞に伝達する。外部シグナル分子の供給また
は細胞表面分子の活性が改変されると、細胞応答は、組織または器官の機能不調
を異常に引き起こすであろう。
【０００５】 真核細胞において、レセプター分子は、細胞の選択的応答を決定する。各型の
レセプターは、特異的な群のリガンド分子とのみ相互作用することができる。例
えば、アドレナリン作用性レセプターは、アドレナリンおよびノルアドレナリン
と相互作用し、コリン作用性レセプターは、アセチルコリンと相互作用し、セロ
トニン作用性レセプターは、５−ヒドロキシトリプタミンと相互作用し、ドーパ
ミン作用性レセプターは、ＤＯＰＡと相互作用する、といった具合である。種々
の組織由来の細胞は、特異的な群の組織レセプターを常に発現する。異なる型の
レセプターは、異なるシグナル変換経路に通じている。例えば、ニコチン性コリ
ン作用性レセプターは、アセチルコリン分子が結合すると、ナトリウムチャンネ
ルを直接活性化する（Claudio et al., 1987）。レセプターに連結したＧタンパ
ク質は、二次メッセンジャー経路の酵素、例えば、ｃＡＭＰまたはホスホイノシ
チドカスケードの続く活性化を伴うアデニル酸シクラーゼまたはホスホリパーゼ
Ｃを活性化する（Divecha and Itvine, 1995)。レセプターチロシンキナーゼは
、細胞分化および増殖へと導くＭＥＫ／ＭＡＰＫキナーゼのカスケードを活性化
する（Marshall, 1995およびHerskowitz, 1995）。サイトカインレセプターは、
他の経路を順に調節することができるＪＡＫ／ＳＴＡＴカスケードを活性化し、
今度はこのカスケードが他の経路を調節するとともに遺伝子転写を活性化するこ
とができる（Hill & Treisman, 1995）。
【０００６】 レセプターとともに、細胞表面膜はイオンポンプ、イオン輸送体およびイオン
チャンネルを保有する。これらの分子構築物は、協働して、細胞内イオンホメオ
スタシスを維持する。これらのシステムの活性におけるいかなる変化も、イオン
の細胞内濃度を変動させ、結果として、細胞代謝応答を引き起こすであろう。
【０００７】 イオンポンプは、エネルギー源としてＡＴＰを利用して、膜内外のイオングラ
ジエントを維持するよう作用する。イオンポンプの例には、ナトリウムおよびカ
リウムイオンの膜内外グラジエントを維持するＮａ+／Ｋ+−ＡＴＰアーゼ、カル
シウムイオンの膜内外グラジエントを維持するＣａ2+−ＡＴＰアーゼ、およびプ
ロトンの膜内外グラジエントを維持するＨ+−ＡＴＰアーゼがある。
【０００８】 イオン輸送体は、１つのイオン種の膜内外グラジエントの電気化学的エネルギ
ーを使用して、他の一方のイオングラジエントを維持する。例えば、Ｎａ+／Ｃ
ａ2+−交換体は、内部に誘導されるナトリウムグラジエントの化学ポテンシャル
を使用して、それらの化学ポテンシャルに反してカルシウムイオンを押しだす。
【０００９】 イオンチャンネルは、活性化すると、それらの電気化学ポテンシャルによりイ
オンが細胞膜を横切れるようにする。電位作動型およびリガンド作動型の２つの
主な型のイオンチャンネルがある。電位作動型チャンネルは、膜内外の電位が変
化すると、開口状態に活性化される。神経細胞軸索におけるナトリウムチャンネ
ルまたは神経筋接合部におけるＬ型カルシウムチャンネルは、この種のチャンネ
ルの例である。リガンド作動型チャンネルは、それらの分子の化学レセプター部
分とあるリガンドが結合すると、開口状態へと活性化される。リガンド作動型チ
ャンネルの古典的な例は、ニコチン性コリン作動型レセプターであり、それは同
時にナトリウムチャンネルである。
【００１０】 リガンド／レセプター相互作用を検出する方法は数多く存在する。関心ある物
質に対するレセプターの親和性を放射性リガンド結合アッセイで測定する方法は
、最も一般的である。これらのアッセイでは、種々の濃度の関心ある化合物の存
在下、および非存在下で、基準の放射標識リガンド分子の特異的な結合を測定す
る。関心ある化合物と基準の放射標識リガンドの、特異的結合の特徴的抑制パラ
メータ、ＩＣ50は、この化合物に対するレセプターの親和性の尺度と考えられる
（Weiland & Molinoff, 1981およびSwillens et al., 1995）。マイクロチップ
センサーテクノロジーにおける最近の進歩により、リアルタイムで関心ある化合
物とレセプター分子の直接的相互作用を測定することが可能になった。この方法
により、その後の親和パラメータの計算を伴う、結合および解離速度定数の両方
を測定することができる（F-gerstam et al., 1992)。これらの方法は、非常に
正確で便利であるが、化合物のアゴニストおよびアンタゴニスト活性を区別する
ことはできない。
【００１１】 アゴニストまたはアンタゴニストのような化合物の生物学的活性の型は、細胞
に基づくアッセイで測定され得る。Harpold & Brust, 1995に記載される方法で
は、レセプター遺伝子およびレポーター遺伝子構築物と同時トランスフェクトさ
れた細胞を用いて、アゴニストおよびアンタゴニスト潜在性薬学的化合物を同定
する手段を提供する。これらの方法は、遺伝子トランスフェクション法を用いて
非常に労力を用する操作を必要とし、非常に時間を浪費し、かつ人工的に修飾し
た細胞を使用するので不便である。また、特定の化合物のアゴニスト効果はトラ
ンスフェクトされたレセプターの刺激に関連することを証明するために、陽性お
よび陰性対照細胞システムを用いた幾つかの対照実験を同様に実施するべきであ
る。
【００１２】 本発明の方法に最も密接に関連するのは、Parce et al., 1994に記載される方
法である。これらの従来技術の方法は、天然の細胞を使用し、生物学的に活性な
化合物に対する代謝性酸性化の速度のような天然の細胞応答を表示することに基
づいている。従来技術の欠点は、処理速度が遅く、各測定時点に約３分かかるこ
とである。従来技術のもう一つの欠点は、測定する微少流動チャンバの内表面上
に固定した細胞を使用することである。このことは、アゴニスト分子に結合する
と脱感作を受けるレセプターのために、別個のシリコンセンサーまたはカバーガ
ラスを、アゴニストまたはアンタゴニストの各濃度点で、それらに細胞を接着さ
せて、使用する必要性につながる。このことは、実験結果に大きなばらつきを生
じさせる。
【００１３】 他の細胞内イオン事象（例えば、プロトン、ナトリウム、マグネシウムまたは
カリウムの細胞内濃度における変化）とは異なり、イオン化カルシウムは、細菌
から特殊化ニューロンにおよぶ細胞の種々のシグナル変換経路における最も一般
的な要素として働く（Clapham, 1995)。カルシウムイオン、細胞外間隙および小
胞体を用いた細胞におけるシグナル変換経路を提供する２つの主要なプールが存
在する。シグナル変換のためのサイトゾルへのカルシウムの小バーストを導入す
るための幾つかのメカニズムが存在する。
【００１４】 興奮性および非興奮性両方の細胞は、それらの形質膜上に、２つのレセプター
クラス、すなわちＧタンパク結合セルペンチンレセプター（ＧＰＣＳＲ）および
レセプターチロシンキナーゼ（ＲＴＫ）を顕著に有しており、それらは、細胞質
へのカルシウム移行を制御する。ＧＰＣＳＲおよびＲＴＫレセプターはともに、
ホスホリパーゼＣを活性化し、ホスファチジルイノシトールをイノシトール（１
，４，５）三リン酸（ＩｎｓＰ3）およびジアシルグリセロールに変換する。Ｉ
ｎｓＰ3は、細胞内二次メッセンジャーとして作用し、小胞体膜に広がる特殊化
レセプターを活性化する。このレセプターの活性化は、小胞体からのカルシウム
イオン放出を誘発する（Berridge, 1993)。カルシウムイオンはまた、特異的な
リガンドにより誘発される特殊化電位非依存性Ｃａ2+選択的チャンネルを通って
、細胞外環境から興奮性および非興奮性細胞の細胞質に移行することができる。
非興奮性細胞では、形質細胞膜の過分極もまた、電位に沿って受動的膜内外拡散
を通じたカルシウムイオンの移行を高める。例えば、カリウムイオンチャンネル
の開口は、細胞内で膜電位をより負の値にし、かくして、形質膜を横切るＣａ2+ 移行を容易にする。興奮性細胞は、それらの形質膜上に電位依存性Ｃａ2+チャン
ネルを含み、これらの電位依存性Ｃａ2+チャンネルは、膜の脱分極により、短い
時間間隔で開き、外部媒質から細胞質へＣａ2+を流入させる。興奮性細胞の小胞
体膜ならびに形質膜は、ＩｎｓＰ3レセプターおよびＣａ2+感受性リアノジンレ
セプター（ＲｙＲ）を含有し、それらはそれぞれ膜レセプター誘発ホスホリパー
ゼＣ活性化、または脱分極誘発の外部媒質から細胞質へのＣａ2+移行の短期間の
群発により、細胞内ストアからＣａ2+を放出する。
【００１５】 Ｇタンパク質結合セルペンチンレセプターは、ホスホリパーゼＣβの活性化に
よりＣａ2+動員を開始させる（Sternweis and Smrcka, 1992)が、チロシンキナ
ーゼレセプターは、続く細胞内Ｃａ2+動員を伴ってホスホリパーゼＣγを活性化
する（Berridge & Irvine,1989)ことは十分に確立されている。
【００１６】 細胞内Ｃａ2+動員を開始させると知られている多くの形質膜Ｇタンパク質結合
セルペンチンレセプター、チロシンキナーゼ増殖物質レセプターならびに電位お
よびリガンド調節チャンネルが存在する。
【００１７】 Ｃａ2+は、細胞の多くの機能的過程において必須の役割を果たす。例えば、Ｃ
ａ2+は、細胞周期に効果を及ぼし（Means, 1994）、特定の転写因子を活性化す
る（Sheng et al., 1991）。多数のレセプターおよびイオンチャンネルは、Ｃａ 2+ シグナルを使用して、細胞運動、収縮、分泌、分裂等と同じくらい基本的な事
象を開始させる。
【００１８】 Ｃａ2+のサイトゾルにおける増加、したがって、核濃度における増加は、細胞
死を促進するシグナルでもあり得る。例えば、遊離のＣａ2+における持続的増加
は、プログラム細胞死、アポトーシスにおける分解過程を活性化し、ＤＮＡを切
断し、かつ細胞染色体を分解するヌクレアーゼを活性化し、エンドヌクレアーゼ
の直接刺激により、またはＣａ2+依存性プロテアーゼ、ホスファターゼおよびホ
スホリパーゼの活性化により間接的に、ＤＮＡ消化を促進し、クロマチンの構造
的完全性の損傷を生じさせる（Nicotera et al., 1994）。
【００１９】 細胞内蛍光カルシウム指示薬の開発（Grynkiewicz et al., 1985）により、遊
離カルシウムの細胞内濃度を、生存細胞にて直接測定することが可能となった。
したがって、細胞内カルシウム濃度における変化を表示する能力は、様々な疾患
を治療する際に種々の有用な化合物の効果をモニターする手段を提供し、その作
用は、膜レセプターおよびイオンチャンネルとの相互作用の結果であると考えら
れる。
【００２０】 薬理学的に有用な化合物を同定するためのコンビナトリアルケミストリー的な
アプローチの出現により、合成されたコンビナトリアルライブラリーにおける化
合物の薬理学的プロフィールおよび対応する効力の自動特性化を実施することが
可能な方法および装置が必要であることはますます明らかである。このことは、
コンビナトリアルライブラリーにおける多数の化合物の迅速なスクリーニング、
生物活性を有する化合物の同定、ならびに効力、親和性および選択性に関するそ
れらの化合物の特性化を可能にするであろう。
【００２１】 本発明の目的は、生存細胞を用いて、細胞膜レセプター、イオンポンプおよび
イオンチャンネルと特異的に相互作用し、それらの活性を調節する潜在的に薬理
学的に有効な化合物をスクリーニングし、かつ定量的特性化する方法を提供する
ことである。
【００２２】 本発明のさらなる目的は、細胞の結合部位に対する活性化合物の親和性を特性
化することのできる方法を提供することである。
【００２３】 本発明の別のさらなる目的は、化合物のアゴニストおよびアンタゴニストを区
別する方法を提供することである。
【００２４】 本発明のさらに別のさらなる目的は、スクリーニング過程中に発見した活性化
合物に感受性のあるレセプター、イオンチャンネルまたはイオンポンプの実体の
性質を測定する方法を提供することである。
【００２５】 本発明のさらに別のさらなる目的は、特定の細胞供給源組織のための細胞レセ
プターパターンを特性化する方法を提供することである。
【００２６】 本発明のさらに別のさらなる目的は、一連の細胞型の各々について上記方法そ
れぞれを実施することである。
【００２７】 本発明のさらに別のさらなる目的は、１つまたはそれ以上の細胞型において発
現される細胞表面レセプターのパターンを測定することである。
【００２８】 本発明のさらに別のさらなる目的は、試験化合物が特定のレセプターの活性に
効果を及ぼすことを確認することである。
【００２９】 本発明のなおさらなる目的は、既定のレセプターが発現される様々な細胞型に
おけるそのレセプターの活性を測定することである。
【００３０】 本発明の具体的な目的は、上記目的を実現するための装置を提供することであ
る。
【００３１】 本発明のさらに別のさらなる目的は、一連の細胞型の各々ついて上記目的それ
ぞれを実現するための装置を提供することである。
【００３２】 上記および他の目的の少なくとも幾つかは、本明細書に開示する本発明の様々
な実施形態で扱われている。
【００３３】 ［発明の概要］ 本発明は、合成コンビナトリアルライブラリーにおける化合物の薬理学的プロ
フィールおよび対応する効力の自動特性化が可能な方法および対応する装置を提
供することにより、上記およびその他の必要性を扱っている。このことは、コン
ビナトリアルライブラリーにおける多数の化合物の迅速なスクリーニング、生物
活性を有する化合物の同定、ならびに効力、親和性および選択性に関する化合物
の特性化を可能にする。
【００３４】 スクリーニングされるべき化合物によって引き起こされる様々な効果は、本発
明により検出および定量的に特性化され得る。好ましくは、これらの効果は、様
々な従来の手段（例えば、特異的な蛍光、発光または発色色素を用いて）により
測定することができる生存細胞のイオン化カルシウムの細胞内濃度、ｃＡＭＰま
たはｐＨ、膜電位ならびに他の生理学的および生化学的特徴における変化を含む
が、これらに限定されない。
【００３５】 本発明はまた、薬物のアゴニストまたはアンタゴニスト活性をスクリーニング
する方法、それらの効力プロフィールを特性化する方法、細胞膜のレセプター発
現パターンを同定する方法（「レセプターフィンガープリント法」）、および化
合物の毒性プロフィールを測定する方法を含む。これらの方法では、細胞の定常
流が、化合物および標準物質の流れと混合される。単独の化合物および標準物質
と混合した化合物の効果は測定され、化合物の薬理学的プロファイリング、薬物
スクリーニング、および細胞レセプターパターン特性化のための手段を提供する
。
【００３６】 本発明の好ましい実施形態において、スクリーニングされるべき化合物および
標準アゴニストおよびアンタゴニスト物質は、９６ウェルプレートフォーマット
または４８ウェルおよび２４ウェルプレートフォーマットもしくは試験管アレイ
のような他の通常の二次元アレイで組織化される。本発明の別の好ましい実施形
態において、適切な細胞培養システムにおいて非接着細胞を増殖させることによ
り、自由に流動する細胞の懸濁液でそれらを増殖させる。
【００３７】 本発明の別の好ましい実施形態において、増殖のために表面への結合を必要と
する天然の接着細胞を、増殖中に細胞が接着する市販のミクロスフェアビーズを
含む適切な細胞培養システムで増殖させる。
【００３８】 本発明のさらに別の好ましい実施形態において、増殖のために表面に結合を必
要とする天然の接着細胞を細胞培養フラスコで増殖させ、次に適切な剥離試薬で
フラスコの底から細胞を剥離する。
【００３９】 本発明によれば、真核細胞または原核細胞を使用することができる。細胞は、
関心あるレセプター（例えばオーファンレセプター）を発現するためのコード遺
伝子で細胞をトランスフェクトすることができる。さらに、神経伝達物質、ホル
モン、毒素、レセプター活性化剤および抑制剤、イオンチャンネル、イオンポン
プ調節因子、刺激剤および／または物質を含むが、これらに限定されない、生物
学的に関係する活性を有する様々な化合物を用いてもよい。
【００４０】 上記好ましい実施形態に従って増殖された細胞は、適切な蛍光色素（例えば、
細胞内カルシウム濃度測定用ＦＵＲＡ−２ＡＭまたは細胞内ｐＨ測定用ＢＣＥＣ
Ｆ−ＡＭ）と混合し、色素が細胞に浸透できるような適切な条件でインキュベー
トする。色素を充填した細胞を装置に供給する。装置において、細胞を試験され
るべき化合物の溶液と連続的に混合する。
【００４１】 本発明の方法は、本明細書で開示する装置を用いて、自動的に行うことが可能
である。特に、細胞または粒子は、試験化合物および標準化合物と自動的に混合
され得る。細胞または粒子は、検出器に自動的に送達され得る。検出器は、特定
の特徴に関して細胞を分析するか、所望の細胞効果を有する試験化合物を自動的
に同定するか、または試料における特定の分子の存在を自動的に同定する。幾つ
かの実施形態において、連結装置は、検出器に細胞または粒子を自動的に送達し
てもよい。校正溶液は、自動的に投入され得る。さらに、試験化合物または標準
化合物のグラジエントは、自動的に提供され得る。本方法の自動化は、既定の期
間において検定され得る試料数を増加させる。
【００４２】 本発明の第一の実施形態は、 （ａ）装置を用いて、１つまたはそれ以上の試験化合物と細胞懸濁液を混合し
て、試験混合物を作成する工程と、 （ｂ）多数の細胞応答を同時に検出することができる検出ゾーンを通して、前
記試験混合物を誘導する工程と、 （ｃ）前記試験混合物が前記検出ゾーンを通って流れているときに、前記懸濁
細胞における前記１つまたはそれ以上の試験化合物に対する多数の細胞応答を同
時に測定する工程 とを含む、細胞応答を引き起こす化合物を同定する方法である。
【００４３】 第１の実施形態の別の態様において、前記多数の細胞応答は、レセプター媒介
性応答の活性化または抑制、イオンチャンネルの活性化または抑制、非選択的細
孔の活性化または抑制、レセプターまたはチャンネルの下流点での二次メッセン
ジャー経路の活性化または抑制、アポトーシスの活性化または抑制、細胞ネクロ
ーシスの活性化または抑制、および細胞毒性からなる群から選択される細胞応答
を含む。
【００４４】 第１の実施形態の別の態様において、前記多数の細胞応答は、特定の細胞応答
を示すシグナルを発生する１つまたはそれ以上の応答指示試薬と前記細胞を接触
させることにより測定される。例えば、前記応答指示試薬により発生するシグナ
ルは、蛍光であってもよい。
【００４５】 第１の実施形態の別の態様において、検出ゾーンを通して、前記試験混合物を
誘導する工程は、個々の細胞における前記細胞応答を検出することができる検出
ゾーンを通して、前記試験混合物を誘導することを含む。
【００４６】 第１の実施形態の別の態様において、検出ゾーンを通して、前記試験混合物を
誘導する工程は、フローサイトメーターを通して、前記試験混合物を誘導するこ
とを含む。
【００４７】 第１の実施形態の別の態様において、多数の細胞応答を同時に測定する工程
は、スラグ（slug）が前記検出ゾーンを通って流れているときに、前記懸濁細胞
における該多数の細胞応答を測定することを含む。
【００４８】 第１の実施形態の別の態様において、前記細胞懸濁液は、１つより多くの型の
細胞を含む。
【００４９】 本発明の第２の実施形態は、 （ａ）装置を用いて、１つまたはそれ以上の試験化合物と細胞懸濁液を混合し
て、試験混合物を作成する工程と、 （ｂ）個々の細胞における細胞応答を検出することができる検出ゾーンを通し
て、前記試験混合物を誘導する工程と、 （ｃ）前記試験混合物が前記検出ゾーンを通って流れているときに、個々の懸
濁細胞における前記１つまたはそれ以上の試験化合物に対する１つまたはそれ以
上の細胞応答を測定する工程 とを含む、細胞応答を引き起こす化合物を同定する方法である。
【００５０】 第２の実施形態のある態様において、前記１つまたはそれ以上の細胞応答は、
レセプター媒介性応答の活性化または抑制、イオンチャンネルの活性化または抑
制、非選択的細孔の活性化または抑制、レセプターまたはチャンネルの下流点で
の二次メッセンジャー経路の活性化または抑制、アポトーシスの活性化または抑
制、細胞ネクローシスの活性化または抑制、および細胞毒性からなる群から選択
される。
【００５１】 第２の実施形態の別の態様において、前記１つまたはそれ以上の細胞応答は、
特定の細胞応答を示すシグナルを発生する１つまたはそれ以上の応答指示試薬と
前記細胞を接触させることにより測定される。例えば、前記応答指示試薬により
発生する前記シグナルは、蛍光であってもよい。
【００５２】 第２の実施形態の別の態様において、検出ゾーンを通して、前記試験混合物を
誘導する工程は、フローサイトメーターを通して、前記試験混合物を誘導するこ
とを含む。
【００５３】 第２の実施形態の別の態様において、前記細胞懸濁液は、１つより多くの型の
細胞を含む。
【００５４】 第２の実施形態の別の態様において、多数の細胞応答を同時に測定する工程は
、スラグ（slug)が前記検出ゾーンを通って流れているときに、前記懸濁細胞に
おける前記多数の細胞応答を測定することを含む。
【００５５】 本発明の第３の実施形態は、 装置を用いて、試料と１つまたはそれ以上の分子を結合することができる１つ
またはそれ以上の物質と混合して、試験混合物を作成する工程と、 検出ゾーンを通して、前記試験混合物を誘導する工程と、 前記１つまたはそれ以上の物質が前記検出ゾーンを通って流れているときに、
前記１つまたはそれ以上の物質が前記１つまたはそれ以上の分子に結合するかど
うかを測定する工程 とを含む、試料が１つまたはそれ以上の分子を含有するかどうかを測定する方法
である。
【００５６】 第３の実施形態のある態様において、前記１つまたはそれ以上の物質は、固体
支持体に固定されている。例えば、多数の分子を結合することができる多数の物
質は、特有の同定できる固体支持体に固定されてもよい。前記測定工程は、個々
の固体支持体から、前記固体支持体上の前記物質が前記分子に結合したことを示
すシグナルを検出することを含んでもよい。
【００５７】 第３の実施形態の別の態様において、前記１つまたはそれ以上の物質は、抗体
、核酸、ポリペプチド、酵素基質、およびレセプターからなる群から選択される
。
【００５８】 第３の実施形態の別の態様において、前記１つまたはそれ以上の分子は、ポリ
ペプチド、核酸、レセプターリガンド、酵素アゴニストおよび酵素アンタゴニス
トからなる群から選択される。
【００５９】 本発明の第４の実施形態は、 １つまたはそれ以上のポリペプチドを特異的に結合する１つまたはそれ以上の
抗体を固体支持体に結合させる工程と、 装置を用いて、試料と固体支持体に結合した前記１つまたはそれ以上の抗体を
混合して、試験混合物を作成する工程と、 検出ゾーンを通して、前記試験混合物を誘導する工程と、 前記固体支持体が前記検出ゾーンを通って流れているときに、前記１つまたは
それ以上の抗体が前記１つまたはそれ以上のポリペプチドに結合されているかど
うかを測定する工程 とを含む、試料が１つまたはそれ以上のポリペプチドを含むかどうかを測定する
方法である。
【００６０】 第４の実施形態のある態様において、多数のポリペプチドに特異的に結合する
多数の抗体は、特異的に同定できる固体支持体に固定されている。前記測定工程
は、個々の固体支持体から、前記抗体が前記分子に結合したことを示すシグナル
を検出することを含んでもよい。前記シグナルは、該分子に結合する検出可能な
ように標識した第二抗体により発生され得る。
【００６１】 本発明の第５の実施形態は、 核酸を特異的に結合する１つまたはそれ以上の核酸プローブを固体支持体に結
合させる工程と、 装置を用いて、試料と前記固体支持体に結合した前記１つまたはそれ以上のプ
ローブを混合して試験混合物を作成する工程と、 検出ゾーンを通して、前記試験混合物を誘導する工程と、 前記固体支持体が前記検出ゾーンを通って流れているときに、前記１つまたは
それ以上のプローブが前記１つまたはそれ以上の核酸に結合されているかどうか
を測定する工程 とを含む、試料が１つまたはそれ以上の核酸を含むかどうかを測定する方法であ
る。
【００６２】 第５の実施形態のある態様において、多数の核酸プローブは、特異的に位置づ
け可能な(addressable)固体支持体に固定されている。前記測定工程は、個々の
固体支持体から、前記プローブが前記核酸に結合したことを示すシグナルを検出
することを含んでもよい。前記シグナルは、前記核酸に結合する検出可能な核酸
プローブにより発生され得る。
【００６３】 本発明の第６の実施形態は、１つまたはそれ以上の一塩基多型の多型性塩基の
すぐ隣に３’末端を有する１つまたはそれ以上の核酸プライマーを用いて、核酸
試料における伸長反応を行って、それにより、前記核酸プライマーに１つの塩基
を組み込む工程と、 固体支持体に前記伸長プライマーを結合させる工程と、 装置における検出ゾーンを通して、プライマーが結合した前記固体支持体を誘
導する工程と、 前記伸長反応で組み込まれた塩基の同一性を測定する工程 とを含む、試料が１つまたはそれ以上の一塩基多型を含むかどうかを測定する方
法である。
【００６４】 第６の実施形態のある態様において、多数のプライマーは、特異的に同定可能
な固体支持体に固体される。前記測定工程は、個々の固体支持体からＳＮＰにお
ける多型性塩基の同一性を示すシグナルを検出することを含む。前記シグナルは
、前記伸長反応で組み込まれた検出可能なように標識したヌクレオチドにより発
生され得る。
【００６５】 別の態様において、第１の実施形態は、 （ｄ）前記細胞の前記細胞応答に既知の効果を及ぼす１つまたはそれ以上の標
準化合物と前記細胞の懸濁液を混合して、標準混合液を作成する工程と、 （ｅ）前記検出ゾーンを通して、前記標準混合物を誘導する工程と、 （ｆ）前記１つまたはそれ以上の標準化合物に対する前記細胞の前記細胞応答
を測定する工程 とをさらに含む。
【００６６】 第１の実施形態の上記態様において、前記混合する工程において、前記１つま
たはそれ以上の標準化合物および前記１つまたはそれ以上の試験化合物を前記細
胞と同時に混合してもよく、また前記測定工程は、前記既知の効果または前記既
知の効果の改変を検出する。前記１つまたはそれ以上の標準化合物は、前記細胞
応答のアンタゴニストである。前記１つまたはそれ以上の標準化合物は、前記細
胞応答のアゴニストである。前記細胞懸濁液は、１より多くの細胞型を含んでも
よい。検出ゾーンを通して、前記試験混合物を誘導する工程は、フローサイトメ
ーターを通して、該試験混合物を誘導することを含んでもよい。
【００６７】 本発明の第７の実施形態は、 （ａ）装置を用いて、細胞応答を引き起こす１つまたはそれ以上の化合物と細
胞懸濁液を混合して、試験混合物を作成する工程と、 （ｂ）多数の細胞パラメータを同時に検出することができる検出ゾーンを通し
て、前記試験混合物を誘導する工程と、 （ｃ）前記試験混合物が前記検出ゾーンを通って流れているときに、前記懸濁
細胞における多数の細胞パラメータを同時に測定する工程と、 （ｄ）所望の表現型または細胞応答プロフィールを有する細胞を受容器に送達
する工程 とを含む、所望の表現型または細胞応答プロフィールを有する細胞を得る方法で
ある。
【００６８】 本発明の第８の実施形態は、 （ａ）装置を用いて、細胞応答を引き起こす１つまたはそれ以上の化合物と細
胞懸濁液を混合して、試験混合物を作成する工程と、 （ｂ）個々の細胞における細胞応答を検出することができる検出ゾーンを通し
て、前記試験混合物を誘導する工程と、 （ｃ）前記試験混合物が前記検出ゾーンを通って流れているときに、前記懸濁
細胞における多数の細胞パラメータを同時に測定する工程と、 （ｄ）所望の表現型または細胞応答プロフィールを有する細胞を受容器に送達
する工程 とを含む、所望の表現型または細胞応答プロフィールを有する細胞を得る方法で
ある。
【００６９】 本発明の第９の実施形態は、 試験化合物供給源と、 試験基質供給源と、 前記試験化合物供給源および前記試験基質供給源と液絡している混合チャンバ
であって、前記試験基質供給源から受け取った試験基質と前記試験化合物供給源
から受け取った試験化合物を混合して、混合物を生成するように適合されている
混合チャンバと、 前記混合チャンバと液絡している検出器であって、前記混合物が前記検出器を
通過している間に、前記試験化合物および前記試験基質間の相互作用を検出する
ことができる検出器 とを含む装置である。
【００７０】 本発明の第１０の実施形態は、 多数の試料を順次提供するための１つまたはそれ以上の試料投入口であって、
前記試料は、細胞応答を引き起こす能力を評価されるべき１つまたはそれ以上の
試験化合物、または分子の存在を評価すべき溶液を含む試料投入口であって、 細胞懸濁液または粒子を提供するための１つまたはそれ以上の細胞または粒子
投入口と、 試料を受け入れ、前記細胞または粒子投入口から細胞懸濁液または粒子を受け
入れ、前記細胞懸濁液または粒子と試料の各々を混合するための、前記試料投入
口に連結された混合ゾーンと、 多数のシグナルを同時に検出することができる検出器であって、混合ゾーンに
連結され、前記懸濁細胞における多数の細胞応答を同時に測定することができる
か、または多数の分子が前記試料に存在するかどうかを同時に測定することがで
きる検出器 とを含む装置である。
【００７１】 第１０の実施形態のある態様において、前記検出器は、前記細胞懸濁液におけ
る単一細胞または単一粒子からシグナルを検出する。
【００７２】 第１０の実施形態の別の態様において、前記検出器は、フローサイトメーター
である。
【００７３】 第１０の実施形態の別の態様において、前記装置は、前記混合ゾーンおよび前
記検出器間に配置される連結器をさらに含む。前記連結器は、前記試料および前
記細胞懸濁液または粒子を含むスラグ（slug)を前記検出器に送達し得る。幾つ
かの実施形態において、前記連結器は、実質的に非希釈のスラグ（slug)を前記
検出器に送達する。
【００７４】 第１０の実施形態の別の態様において、前記検出器は、所望の表現型または細
胞応答を有する細胞を受容器に送達する。
【００７５】 第１０の実施形態の別の態様において、前記試料投入口は、試験化合物ライブ
ラリーから特定の試験化合物を選択することができる自動ロボットサンプラーで
ある。前記装置は、試験化合物サンプラーの動作を制御するための、前記試料投
入口に連結された制御装置と、コンピューターにより実行されるソフトウェアプ
ログラムにしたがって、前記制御装置に指令シグナルを送信し、それにより前記
試験化合物ライブラリーから前記試料投入口による試験化合物の選択および回収
を制御するための、前記制御装置に連結されたコンピューターとをさらに含んで
もよい。前記装置は、前記試料投入口から前記混合ゾーンに移された前記試験化
合物の濃度レベルを調節するための、前記試料投入口に連結された投入口および
流出口を有するグラジエントポンプをさらに含んでもよく、前記試料投入口は、 前記特定の試験化合物を受け入れるための第１の取込みノズルと、 緩衝溶液を受け入れるための第２の取込みノズル とを含み、前記グラジエントポンプは、第１および第２の取込みノズルに連結さ
れ、それぞれ第１および第２の取込みノズルにより受け取られた試験化合物およ
び緩衝溶液の量を調節することにより、特定の濃度の前記試験化合物を受け入れ
、前記緩衝溶液は前記試験化合物の希釈剤であるような第１および第２の取り込
みノズルを含む試料投入口である。前記装置は、前記混合ゾーンに前記細胞また
は粒子投入口からの前記細胞の懸濁液または前記粒子をポンピングするための、
前記混合ゾーンの投入口に連結された第２のポンプをさらに含んでもよい。前記
装置は、前記混合ゾーンの流出口に連結された投入口および前記検出器と液絡し
ている流出口を有する反応展開ラインをさらに含んでもよく、前記反応展開ライ
ンは、前記混合ゾーンから受け取った混合物のための反応時間遅延を提供する。
前記装置は、 前記装置に負圧を提供するための、前記検出器の流出口に連結されたポンプと
、 前記試料投入口から前記混合ゾーンに移される前記試験化合物の濃度レベルを
調節するための、前記試料投入口に連結されたプロポーショニングバルブ とをさらに含んでもよく、試料投入口は、 前記特定の試験化合物を受け入れるための第１の取込みノズルと、 緩衝溶液を受け入れるための第２の取込みノズル とをさらに含み、前記プロポーショニングバルブはそれぞれ第１および第２の取
込みノズルにより受け取られた試験化合物および緩衝溶液の量を調節することに
より、特定の濃度の前記試験化合物を受け入れ、前記緩衝液は前記試験化合物の
希釈剤であるようなプロポーショニングバルブを含む装置である。
【００７６】 第１０の実施形態の別の態様において、前記装置は、多数の細胞懸濁液リザー
バをさらに含む。
【００７７】 第１０の実施形態の別の態様において、前記装置は、前記懸濁細胞の前記細胞
応答における既知の効果または前記粒子との既知の相互作用を有する１つまたは
それ以上の標準化合物を提供するための、前記混合ゾーンに連結された標準化合
物サンプラーをさらに含み、前記混合ゾーンは、前記標準化合物サンプラーから
前記１つまたはそれ以上の標準化合物を受け入れ、前記懸濁細胞または粒子と前
記１つまたはそれ以上の標準化合物を混合し、前記検出器は、前記１つまたはそ
れ以上の標準化合物に対する前記懸濁細胞の細胞応答、または前記１つまたはそ
れ以上の標準化合物と前記粒子の間の相互作用を測定する。前記混合ゾーンは、
前記懸濁細胞または前記粒子と、前記試料および前記１つまたはそれ以上の標準
化合物を同時に混合することが可能であり、前記検出器は、前記懸濁細胞の前記
細胞応答における前記既知の効果もしくは前記既知の効果の改変、または前記標
準化合物と前記粒子の間の前記既知の相互作用もしくは前記標準化合物と前記粒
子の間の前記既知の相互作用の改変を検出する。前記標準化合物サンプラーは、
標準化合物のライブラリーから特定の標準化合物を選択することができる自動ロ
ボットサンプラーであってもよい。
【００７８】 本発明の第１１の実施形態は、 多数の試料を順次提供するための試料投入口であって、前記試料は、細胞応答
を引き起こす能力を評価されるべき１つまたはそれ以上の試験化合物、または分
子の存在を評価されるべき溶液を含む投入口と、 細胞懸濁液または粒子を提供するための細胞または粒子投入口と、 前記試料を受け入れ、前記細胞または粒子投入口から前記細胞懸濁液または粒
子を受け入れ、前記細胞懸濁液または粒子と前記試料の各々を混合するための、
前記試料投入口に連結にした混合ゾーンと、 単一細胞または粒子から１つまたはそれ以上のシグナルを検出する検出器であ
って、前記混合ゾーンに連結され、前記懸濁細胞における１つまたはそれ以上の
細胞応答を測定することができるか、あるいは１つまたはそれ以上の分子が前記
試料中に存在するかどうかを測定することができる検出器 とを含む装置である。
【００７９】 第１１の実施形態のある態様において、前記装置は、前記混合ゾーンおよび前
記検出器間に配置された連結器をさらに含む。前記連結器は、前記試料および前
記細胞懸濁液または粒子を含むスラグ（slug)を、前記検出器に送達し得る。前
記連結器は、実質的に非希釈のスラグ（slug)を前記検出器に送達し得る。前記
装置は、前記混合ゾーンに溶液を投入するための投入システムをさらに含み得る
。前記検出器は、所望の表現型または細胞応答を有する細胞を受容器に送達し得
る。
【００８０】 本発明の第１２の実施形態は、 多数の試料を順次提供するための試料投入口であって、前記試料は細胞応答を
引き起こす能力を評価されるべき１つまたはそれ以上の試験化合物または分子の
存在を評価されるべき溶液を含む投入口と、 細胞懸濁液または粒子を提供するための細胞または粒子投入口と、 前記試料を受け入れ、前記細胞もしくは粒子投入口から前記細胞懸濁液または
粒子を受け入れ、前記細胞懸濁液または粒子と前記試料の各々を混合するための
、前記試料投入口に連結した混合ゾーンと、 多数のシグナルを同時に検出することができる検出器であって、前記混合ゾー
ンに連結され、前記懸濁細胞における多数の細胞応答を同時に測定することがで
きるか、あるいは多数の分子が前記試料中に存在するかどうかを同時に測定する
ことができる検出器 とを含む装置である。
【００８１】 第１２の実施形態のある態様において、前記検出器は、前記細胞懸濁液におけ
る単一細胞または単一粒子からシグナルを検出する。
【００８２】 第１２の実施形態の別の態様において、前記検出器は、フローサイトメーター
である。
【００８３】 第１２の実施形態の別の態様において、前記装置は、前記混合ゾーンおよび前
記検出器間に配置される連結器をさらに含む。前記連結器は、前記試料および前
記細胞懸濁液または粒子を含むスラグ（slug)を前記検出器に送達し得る。
【００８４】 前記連結器は、実質的に非希釈のスラグ（slug)を前記検出器に送達し得る。
【００８５】 第１２の実施形態の別の態様において、前記装置は、前記混合ゾーンに溶液を
投入するための投入システムをさらに含む。
【００８６】 第１２の実施形態の別の態様において、前記検出器は、所望の表現型または細
胞応答を有する細胞を受容器に送達する。
【００８７】 第１２の実施形態の別の態様において、前記装置は、前記懸濁細胞の前記細胞
応答における既知の効果または前記粒子との既知の相互作用を有する１つまたは
それ以上の標準化合物を提供するための、前記混合ゾーンに連結された標準化合
物サンプラーをさらに含み、前記混合ゾーンは、前記標準化合物サンプラーから
前記１つまたはそれ以上の標準化合物を受け入れ、前記懸濁細胞または粒子と前
記１つまたはそれ以上の標準化合物を混合し、前記検出器は、前記１つまたはそ
れ以上の標準化合物に対する前記懸濁細胞の細胞応答、または前記１つまたはそ
れ以上の標準化合物と前記粒子の間の相互作用を測定する。前記混合ゾーンは、
前記懸濁細胞または前記粒子と、前記試料および前記１つまたはそれ以上の標準
化合物を同時に混合することが可能であり、前記検出器は、前記懸濁細胞の前記
細胞応答における前記既知の効果もしくは既知の効果の改変、または前記標準化
合物と前記粒子の間の前記既知の相互作用もしくは前記標準化合物と前記粒子の
間の前記既知の相互作用の改変を検出する。
【００８８】 前記装置は、 前記試料投入口から前記混合ゾーンに移される前記１つまたはそれ以上の試験
化合物の濃度レベルを自動的に調節するための、前記試料投入口に連結された第
１のグラジエント装置と、 前記標準化合物サンプラーから前記混合ゾーンに移される前記１つまたはそれ
以上の標準化合物の濃度レベルを自動的に調節するための、前記標準化合物サン
プラーに連結された第２のグラジエント装置 とをさらに含んでもよい。前記装置は、切換バルブの投入口にある前記第１およ
び第２のグラジエント装置に連結され、かつ前記切換バルブの流出口にある前記
混合ゾーンに連結され、前記１つもしくはそれ以上の試験化合物濃度または前記
１つもしくはそれ以上の標準化合物濃度あるいはその両方の流れを、前記１つも
しくはそれ以上の試験化合物および／または前記１つまたはそれ以上の標準化合
物が続いて前記細胞懸濁液あるいは前記粒子と混合される前記混合ゾーンに、選
択的に切り換えるための切換バルブをさらに含んでもよい。前記装置は、前記切
換バルブに連結された校正ユニットをさらに含んでもよく、前記切換バルブはま
た、前記校正ユニットにより提供される校正溶液の流れを、前記校正溶液が前記
細胞懸濁液または前記粒子と混合される前記混合ゾーンに、選択的に切り換える
。前記装置は、前記１つもしくはそれ以上の試験化合物か、前記１つもしくはそ
れ以上の標準化合物か、または前記校正溶液と混合された前記細胞懸濁液あるい
は前記粒子の混合物を受け入れ、前記懸濁細胞または粒子が前記１つもしくはそ
れ以上の試験化合物か、前記１つもしくはそれ以上の標準化合物か、または前記
校正溶液と反応するのに適切な時間が存在するような前記混合物の流路を提供す
るための、前記混合ゾーンの前記流出口に連結された反応展開ラインをさらに含
んでもよく、前記反応展開ラインは、前記反応展開ラインから前記混合物を受け
入れる前記検出器の前記投入口にさらに連結される。
【００８９】 第１２の実施形態の別の態様において、前記検出器は、レセプター媒介性応答
の活性化または抑制、イオンチャンネルの活性化または抑制、非選択的細孔の活
性化または抑制、レセプターまたはチャンネルの下流点での二次メッセンジャー
経路の活性化または抑制、アポトーシスの活性化または抑制、細胞ネクローシス
の活性化または抑制、および細胞毒性からなる群から選択される細胞応答を含む
多数の細胞応答を同時に検出する。
【００９０】 前記装置は、 前記第１および第２のグラジエント装置、前記試料投入口、前記標準化合物サ
ンプラー、前記切換バルブおよび前記連結器に連結されて、それらの動作を制御
するための制御装置と、 コンピューターにより実行されるソフトウェアプログラムに従って、前記制御
装置に指令シグナルを送信するための、前記制御装置に連結されたコンピュータ
ーであって、前記試料における細胞応答または分子の存在を示すシグナルを、前
記検出器に送信、および前記検出器から受信するために、前記検出器にもまた連
結されているコンピューター とをさらに含んでもよい。
【００９１】 第１２の実施形態の別の態様において、前記試料投入口は、試験化合物ライブ
ラリーから特定の試験化合物を選択することができる自動ロボットサンプラーで
ある。前記装置は、 試験化合物サンプラーの動作を制御するための、前記試料投入口に連結された
制御装置と、 コンピューターにより実行されるソフトウェアプログラムに従って、前記制御
装置に指令シグナルを送信し、それにより前記試験化合物ライブラリーからの前
記試料投入口による試験化合物の選択および回収を制御するための、前記制御装
置に連結されたコンピューター とをさらに含んでもよい。
【００９２】 前記装置は、前記試料投入口から前記混合ゾーンに移された前記試験化合物の
濃度レベルを調節するための、前記試料投入口に連結された投入口および流出口
を有するグラジエントポンプをさらに含んでもよく、前記試料投入口は、 前記特定の試験化合物を受け入れるための第１の取込みノズルと、 緩衝溶液を受け入れるための第２の取込みノズル とを含み、前記グラジエントポンプは、第１および第２の取込みノズルに連結さ
れ、それぞれ第１および第２の取込みノズルにより受け取られた試験化合物およ
び緩衝溶液の量を調節することにより、特定の濃度の前記試験化合物を受け入れ
、前記緩衝溶液は前記試験化合物の希釈剤である。前記装置は、標準化合物試料
を前記混合ゾーンに提供するための標準化合物サンプラーをさらに含んでもよい
。
【００９３】 前記標準化合物サンプラーは、標準化合物ライブラリーから特定の標準化合物
を選択することができる自動ロボットサンプラーであってもよい。前記装置は、
前記標準化合物サンプラーから前記混合ゾーンに提供される前記標準化合物の濃
度レベルを調節するための、前記標準化合物サンプラーに連結された、投入口お
よび流出口を有する第２のグラジエントポンプをさらに含んでもよく、前記標準
化合物サンプラーは、 前記特定の標準化合物を受け入れるための第３の取込みノズルと、 緩衝溶液を受け入れるための第４の取込みノズル とを含み、前記第２のグラジエントポンプは、第３および第４の取込みノズルに
連結され、それぞれ第３および第４の取込みノズルにより受け取られた標準化合
物および緩衝溶液の量を調節することにより、特定の濃度の前記標準化合物を受
け入れ、前記緩衝溶液は前記標準化合物の希釈剤である。前記装置は、前記第２
の混合ゾーンの流出口が、前記第１の混合ゾーンに提供されるように、特定の濃
度の特定の試験化合物および特定の標準化合物を受け取って混合するための、第
１および第２のグラジエントポンプの前記流出口に連結された第２の混合ゾーン
をさらに含んでもよい。前記装置は、 校正溶液を提供するための校正ユニットと、 前記第２の混合ゾーンからの化合物混合物または前記校正ユニットからの前記
校正溶液の流れ間で切り換えて、次にこの流れが前記細胞懸濁液または粒子と混
合され得る前記第１の混合ゾーンに流れを提供するための、前記第２の混合ゾー
ンに連結された第１の投入口、前記校正ユニットに連結された第２の投入口、お
よび前記第１の混合ゾーンに連結された流出口を有する切換バルブ とをさらに含んでもよい。前記校正ユニットは、 前記細胞懸濁液または粒子と混合されると、最大の細胞応答または分子との粒
子の最大の相互作用を提供する校正最大溶液と、 前記細胞懸濁液または粒子と混合されると、最小の細胞応答または分子との粒
子の最小の相互作用を提供する校正最小溶液と、 校正最大溶液または校正最小溶液の流れ間で切り換えるための、前記校正最大
溶液に連結された第１の投入口および前記校正最小溶液に連結された第２の投入
口を有する切り換えバルブと、 前記切り換えバルブからの前記校正最大または校正最小溶液を前記切換バルブ
にポンピングするための、前記切り換えバルブの流出口および前記切換バルブの
投入口に連結されたポンプ とを含んでもよい。前記装置は、前記細胞もしくは粒子投入口から前記細胞懸濁
液または前記粒子を前記第１の混合ゾーンにポンピングするための、前記第１の
混合ゾーンの投入口に連結された第２のポンプをさらに含んでもよい。前記装置
は、前記第１の混合ゾーンから受け取られた混合物のための流路および反応時間
遅延を提供し、前記検出器に前記混合物を提供するための、前記第１の混合ゾー
ンの流出口に連結された投入口、および前記検出器の投入口に連結された流出口
を有する反応展開ラインをさらに含んでもよい。前記装置は、 前記第１および第２のグラジエントポンプ、前記試料投入口、前記標準化合物
サンプラーおよよび前記切換バルブ、前記第１および第２の混合ゾーン、前記第
１および第２のポンプならびに前記切り換えバルブに前記連結器に連結されて、
それらの動作を制御するための制御装置と、 コンピューターにより実行されるソフトウェアプログラムに従って、前記制御
装置に指令シグナルを送信するための、前記制御装置に連結されたコンピュータ
ーであって、前記試料における細胞応答または分子の存在を示すシグナルを、前
記検出器に送信、および前記検出器から受信するために、前記検出器にもまた連
結されているコンピューター とをさらに含んでもよい。前記検出器は、レセプター媒介性応答の活性化または
抑制、イオンチャンネルの活性化または抑制、非選択的細孔の活性化または抑制
、レセプターまたはチャンネルの下流点での二次メッセンジャー経路の活性化ま
たは抑制、アポトーシスの活性化または抑制、細胞ネクローシスの活性化または
抑制、および細胞毒性からなる群から選択される細胞応答を含む多数の細胞応答
を検出し得る。
【００９４】 前記装置は、 前記装置に負圧を提供するための、前記検出器の流出口に連結されたポンプと
、 前記試料投入口から前記混合ゾーンに移される前記試験化合物の濃度レベルを
調節するための、前記試料投入口に連結されたプロポーショニングバルブ とをさらに含んでもよく、前記試料投入口は、 前記特定の試験化合物を受け入れるための第１の取込みノズルと、 緩衝溶液を受け入れるための第２の取込みノズル とをさらに含んでもよく、前記プロポーショニングバルブはそれぞれ第１および
第２の取込みノズルにより受け取られた試験化合物および緩衝溶液の量を調節す
ることにより、特定の濃度の前記試験化合物を受け入れ、前記緩衝液は前記試験
化合物の希釈剤である。前記装置は、 標準化合物ライブラリーから特定の標準化合物を選択することができる自動標
準化合物サンプラーであって、前記特定の標準化合物を受け入れるための第３の
取込みノズルおよび緩衝溶液を受け入れるための第４の取込みノズルを含む標準
化合物サンプラーと、 それぞれ前記第３および第４の取込みノズルにより受け取られる標準化合物お
よび緩衝溶液の量を調節することにより、特定の濃度の前記標準化合物を受け入
れるための、前記第３および第４の取込みノズルに連結された第２のプロポーシ
ョニングバルブ とをさらに含んでもよく、前記緩衝溶液は、前記標準化合物の希釈剤である。前
記装置は、 特定の濃度の前記試験化合物を受け入れ、前記混合ゾーンに前記試験化合物を
提供するための、前記第１のプロポーショニングバルブの流出口に連結された第
１のプライミングバルブと、 特定濃度の前記標準化合物を受け入れ、前記混合ゾーンに前記標準化合物を提
供するための、前記第２のプロポーショニングバルブの流出口に連結された第２
のプライミングバルブと とをさらに含んでもよい。前記装置は、 前記細胞懸濁液または粒子と混合されると、最大の細胞応答または粒子との最
大の相互作用を提供する校正最大溶液および前記細胞懸濁液と混合されると、最
小の細胞応答または粒子との最小の相互作用を提供する校正最小溶液とを含む校
正ユニットと、 前記校正最大溶液または校正最小溶液の流れ間で切り換えるための、前記校正
最大溶液に連結された第１の投入口および前記校正最小溶液に連結された第２の
投入口を有する第１の切り換えバルブと、 前記第１の切り換えバルブからの前記校正溶液または前記混合ゾーンからの混
合物の流れ間で切り換えるための、前記混合ゾーンの流出口に連結された第１の
投入口および前記第１の切り換えバルブの流出口に連結された第２の投入口を有
する第２の切り換えバルブと、 前記第２の切り換えバルブから混合物を受け入れるための、前記第２の切り換
えバルブの流出口に連結された第３のプライミングバルブと、 前記細胞懸濁液または粒子と、前記第３のプライミングバルブにより提供され
る混合物を混合するための、前記第３のプライミングバルブの流出口に連結され
た第２の混合ゾーンであって、前記細胞懸濁液または粒子投入口および前記検出
器は、第１の混合ゾーンの代わりに前記第２の混合ゾーンに連結される第２の混
合ゾーン とをさらに含んでもよい。前記装置は、前記第２の混合ゾーンから受け取られた
混合物が前記検出器に達する前に、この混合物に流路および反応時間遅延を提供
するための、前記第２の混合ゾーンの流出口に連結された投入口および前記検出
器の投入口に連結された流出口を有する反応展開ラインをさらに含んでもよい。
前記細胞または粒子投入口は、 細胞懸濁液または粒子リザーバと、 緩衝液リザーバと、 前記細胞懸濁液または前記粒子の濃度を調節するための、前記細胞懸濁液また
は前記粒子リザーバに連結された第１の投入口および前記緩衝液リザーバに連結
された第２の投入口を有する第３の切り換えバルブであって、前記緩衝液は細胞
懸濁液または粒子の希釈剤である第３の切り換えバルブと、 前記第３の切り換えバルブから前記細胞懸濁液または粒子混合物を受け入れ、
前記第２の混合ゾーンにこの混合物を提供するための、前記第３の切り換えバル
ブの流出口に連結された第４のプライミングバルブ とを含んでもよい。前記検出器は、レセプター媒介性応答の活性化または抑制、
イオンチャンネルの活性化または抑制、非選択的細孔の活性化または抑制、レセ
プターまたはチャンネルの下流点での二次メッセンジャー経路の活性化または抑
制、アポトーシスの活性化または抑制、細胞ネクローシスの活性化または抑制、
および細胞毒性からなる群から細胞応答を含む多数の細胞応答を検出し得る。前
記装置は、多数の細胞懸濁液リザーバをさらに含んでもよい。
【００９５】 本発明の第１３の実施形態は、 多数の試料を順次提供するための試料投入口であって、前記試料は、細胞応答
を引き起こす能力を評価されるべき１つまたはそれ以上の試験化合物、または分
子の存在を評価されるべき溶液を含む、投入口と、 細胞懸濁液または粒子を提供するための細胞または粒子投入口と、 前記試料を受け入れ、前記細胞または粒子投入口から前記細胞懸濁液または粒
子を受け入れ、前記細胞懸濁液または粒子と前記試料の各々を混合するための、
前記試料投入口に連結にした混合ゾーンと、 単一細胞または粒子から１つまたはそれ以上のシグナルを検出する検出器であ
って、前記混合ゾーンに連結され、前記懸濁細胞における１つまたはそれ以上の
細胞応答を測定することができるか、あるいは１つまたはそれ以上の分子が前記
試料中に存在するかどうかを測定することができる検出器 とを含む装置である。
【００９６】 第１３の実施形態のある態様において、前記検出器は、フローサイトメーター
である。
【００９７】 第１３の実施形態の別の態様において、前記検出器は、所望の表現型または細
胞応答を有する細胞を受容器に送達する。
【００９８】 第１３の実施形態の別の態様において、前記混合ゾーンおよび前記検出器間に
配置される連結器をさらに含む。前記連結器は、前記試料および前記細胞懸濁液
または粒子を含むスラグ（slug)を前記検出器に送達し得る。前記連結器は、実
質的に非希釈のスラグ（slug)を前記検出器に送達し得る。
【００９９】 第１３の実施形態の別の態様において、前記装置は、前記懸濁細胞の前記細胞
応答における既知の効果または前記粒子との既知の相互作用を有する１つまたは
それ以上の標準化合物の試料を提供するための、前記混合ゾーンに連結された標
準化合物サンプラーをさらに含み、前記混合ゾーンは、前記標準化合物サンプラ
ーから前記１つまたはそれ以上の標準化合物の試料を受け入れ、前記懸濁細胞ま
たは粒子と前記１つまたはそれ以上の標準化合物を混合し、前記検出器は、前記
１つまたはそれ以上の標準化合物に対する前記懸濁細胞の細胞応答、または前記
１つまたはそれ以上の標準化合物と前記粒子の間の相互作用を測定する。前記混
合ゾーンは、前記懸濁細胞または前記粒子と、前記１つまたはそれ以上の試験化
合物および前記１つまたはそれ以上の標準化合物を同時に混合することが可能で
あり、前記検出器は、前記懸濁細胞が前記細胞応答に及ぼす前記既知の効果もし
くは既知の効果の改変、または前記１つまたはそれ以上の標準化合物と前記粒子
の間の前記既知の相互作用もしくは前記１つまたはそれ以上の標準化合物と前記
粒子の間の前記既知の相互作用の改変を検出する。前記装置は、 前記試料投入口から前記混合ゾーンに移される前記１つまたはそれ以上の試験
化合物の濃度レベルを自動的に調節するための、前記試料投入口に連結された第
１のグラジエント装置と、 前記標準化合物サンプラーから前記混合ゾーンに移される前記１つまたはそれ
以上の標準化合物の濃度レベルを自動的に調節するための、前記標準化合物サン
プラーに連結された第２のグラジエント装置 とをさらに含んでもよい。前記装置は、切換バルブの投入口にある前記第１およ
び第２のグラジエント装置に連結され、かつ前記切換バルブの流出口にある前記
混合ゾーンに連結され、前記１つもしくはそれ以上の試験化合物濃度または前記
標準化合物濃度あるいは両方の流れを、前記１つもしくはそれ以上の化合物およ
び／または前記１つまたはそれ以上の標準化合物が続いて前記細胞懸濁液あるい
は前記粒子と混合される前記混合ゾーンに選択的に切り換えるための切換バルブ
をさらに含んでもよい。前記装置は、前記切換バルブに連結された校正ユニット
をさらに含んでもよく、前記切換バルブはまた、前記校正ユニットにより提供さ
れる校正溶液の流れを、前記校正溶液が前記細胞懸濁液または前記粒子と混合さ
れる前記混合ゾーンに選択的に切り換える。前記装置は、前記１つもしくはそれ
以上の試験化合物か、前記１つもしくはそれ以上の標準化合物か、または前記校
正溶液と混合された前記細胞懸濁液あるいは前記粒子の混合物を受け入れ、前記
懸濁細胞または粒子が前記１つもしくはそれ以上の試験化合物か、前記標準化合
物か、または前記校正溶液と反応するのに適切な時間が存在するような前記混合
物の流路を提供するための、前記混合ゾーンの前記流出口に連結された反応展開
ラインをさらに含んでもよく、前記反応展開ラインは、前記反応展開ラインから
前記混合物を受け入れる前記検出器の前記投入口にさらに連結される。前記検出
器は、レセプター媒介性応答の活性化または抑制、イオンチャンネルの活性化ま
たは抑制、非選択的細孔の活性化または抑制、レセプターまたはチャンネルの下
流点での二次メッセンジャー経路の活性化または抑制、アポトーシスの活性化ま
たは抑制、細胞ネクローシスの活性化または抑制、および細胞毒性からなる群か
ら選択される１つまたはそれ以上の細胞応答を検出し得る。前記装置は、 前記第１および第２のグラジエント装置、前記試料投入口、前記標準化合物サ
ンプラー、前記切換バルブおよび前記連結器に連結された、それらの動作を制御
するための制御装置と、 コンピューターにより実行されるソフトウェアプログラムに従って、前記制御
装置に指令シグナルを送信するための、前記制御装置に連結されたコンピュータ
ーであって、前記試料における細胞応答または分子の存在を示すシグナルを、前
記検出器に送信、および前記検出器から受信するために、該検出器にもまた連結
されているコンピューター とをさらに含んでもよい。
【０１００】 第１３の実施形態の別の態様において、前記試料投入口は、試験化合物ライブ
ラリーから特定の試験化合物を選択することができる自動ロボットサンプラーで
ある。前記装置は、 試験化合物サンプラーの動作を制御するための、前記試料投入口に連結された
制御装置と、 コンピューターにより実行されるソフトウェアプログラムに従って、前記制御
装置に指令シグナルを送信し、それにより前記試験化合物ライブラリーからの前
記試料投入口による試験化合物の選択および回収を制御するための、前記制御装
置に連結されたコンピューター とをさらに含んでもよい。前記装置は、前記試料投入口から前記混合ゾーンに移
された前記試験化合物の濃度レベルを調節するための、前記試料投入口に連結さ
れた投入口および流出口を有するグラジエントポンプをさらに含んでもよく、前
記試料投入口は、 前記特定の試験化合物を受け入れるための第１の取込みノズルと、 緩衝溶液を受け入れるための第２の取込みノズル とを含み、前記グラジエントポンプは、前記第１および第２の取込みノズルに連
結され、それぞれ前記第１および第２の取込みノズルにより受け取られた前記試
験化合物および緩衝溶液の量を調節することにより、特定の濃度の前記試験化合
物を受け入れ、前記緩衝溶液は前記試験化合物の希釈剤である。
【０１０１】 前記装置は、 前記装置に負圧を提供するための、前記検出器の流出口に連結されたポンプと
、 前記試料投入口から前記混合ゾーンに移される前記試験化合物の濃度レベルを
調節するための、前記試料投入口に連結されたプロポーショニングバルブ とをさらに含んでもよく、前記試料投入口は、 前記特定の試験化合物を受け入れるための第１の取込みノズルと、 緩衝溶液を受け入れるための第２の取込みノズル とをさらに含み、前記プロポーショニングバルブはそれぞれ前記第１および第２
の取込みノズルにより受け取られた前記試験化合物および緩衝溶液の量を調節す
ることにより、特定の濃度の前記試験化合物を受け入れ、前記緩衝溶液は前記試
験化合物の希釈剤である。前記装置は、 標準化合物ライブラリーから特定の特定の標準化合物を選択することができる
自動標準化合物サンプラーであって、前記特定の標準化合物を受け入れるための
第３の取込みノズルおよび緩衝溶液を受け入れるための第４の取込みノズルを含
む自動標準化合物サンプラーと、 それぞれ前記第３および第４の取込みノズルにより受け取られる前記標準化合
物および緩衝溶液の量を調節することにより、特定の濃度の前記標準化合物を受
け入れるための、前記第３および第４の取込みノズルに連結された第２のプロポ
ーショニングバルブ とをさらに含んでもよく、前記緩衝溶液は、前記標準化合物の希釈剤である。前
記装置は、 特定の濃度の前記試験化合物を受け入れ、前記混合ゾーンに前記試験化合物を
提供するための、前記第１のプロポーショニングバルブの流出口に連結された第
１のプライミングバルブと、 特定濃度の前記標準化合物を受け入れ、前記混合ゾーンに前記標準化合物を提
供するための、前記第２のプロポーショニングバルブの流出口に連結された第２
のプライミングバルブと とをさらに含んでもよい。前記装置は、 前記細胞懸濁液または粒子と混合されると、最大の細胞応答または粒子との最
大の相互作用を提供する校正最大溶液および前記細胞懸濁液と混合されると、最
小の細胞応答または粒子との最小の相互作用を提供する校正最小溶液とを含む校
正ユニットと、 前記校正最大溶液または校正最小溶液の流れ間で切り換えるための、前記校正
最大溶液に連結された第１の投入口および前記校正最小溶液に連結された第２の
投入口を有する第１の切り換えバルブと、 前記第１の切り換えバルブからの前記校正溶液または前記混合ゾーンからの混
合物の間の流れを切り換えるための、前記混合ゾーンの流出口に連結された第１
の投入口および前記第１の切り換えバルブの流出口に連結された第２の投入口を
有する第２の切り換えバルブと、 前記第２の切り換えバルブから混合物を受け入れるための、前記第２の切り換
えバルブの流出口に連結された第３のプライミングバルブと、 前記細胞懸濁液または粒子と、前記第３のプライミングバルブにより提供され
る混合物を混合するための、前記第３のプライミングバルブの流出口に連結され
た第２の混合ゾーンであって、前記細胞または粒子投入口および前記第１の検出
器は、前記混合ゾーンの代わりに前記第２の混合ゾーンに連結される第２の混合
ゾーン とをさらに含んでもよい。前記装置は、前記第２の混合ゾーンから受け取られた
混合物が前記検出器に達する前に、この混合物の流路および反応時間遅延を提供
するための、前記第２の混合ゾーンの流出口に連結された投入口および前記検出
器の投入口に連結された流出口を有する反応展開ラインをさらに含んでもよい。
前記細胞または粒子投入口は、 細胞懸濁液または粒子リザーバと、 緩衝液リザーバと、 前記細胞懸濁液または前記粒子の濃度を調節するための、前記細胞懸濁液また
は前記粒子リザーバに連結された第１の投入口および前記緩衝液リザーバに連結
された第２の投入口を有する第３の切り換えバルブであって、前記緩衝液は前記
細胞懸濁液または粒子の希釈剤である第３の切り換えバルブと、 前記第３の切り換えバルブから前記細胞懸濁液または粒子混合物を受け入れ、
前記第２の混合ゾーンにこの混合物を提供するための、前記第３の切り換えバル
ブの流出口に連結された第４のプライミングバルブ とを含んでいてもよい。前記検出器は、レセプター媒介性応答の活性化または抑
制、イオンチャンネルの活性化または抑制、非選択的細孔の活性化または抑制、
レセプターまたはチャンネルの下流点での二次メッセンジャー経路の活性化また
は抑制、アポトーシスの活性化または抑制、細胞ネクローシスの活性化または抑
制、および細胞毒性からなる群から選択される細胞応答を含む多数の細胞応答を
検出し得る。前記装置は、多数の細胞懸濁液リザーバをさらに含んでもよい。
【０１０２】 ［好ましい実施形態の説明］ 本発明は、一連の細胞型もしくは単一細胞型における試験化合物の生理学的ま
たは薬理学的効果のリアルタイムでの連続モニタリングおよび検出に必要なもの
を提供する。その最も簡便な実施形態において、本発明は、単一細胞懸濁液、一
連の細胞懸濁液（その各々は、試験されるべき一連の細胞型に含まれる単一細胞
型を含む）、１つより多くの細胞型を含む単一細胞懸濁液、または１つより多く
の細胞型を含む一連の細胞懸濁液を、既定濃度の少なくとも１つの潜在的に活性
な化合物と、好ましくは既定濃度の少なくとも２つの活性化合物と連続的に接触
させる方法および装置を包含する。さらに、細胞および活性化合物間の接触に応
答して生じる細胞内変化は、懸濁液が検出器を通過するときに、連続的に測定さ
れる。幾つかの実施形態においては、多数の細胞応答が同時に評価され得る。幾
つかの実施形態においては、単一細胞において１つまたはそれ以上の細胞応答が
評価される。
【０１０３】 他の実施形態において、本発明は、粒子または一連の粒子（その各々は、試験
されるべき一連の粒子に含まれる粒子型を含む）、１より多くの型の粒子を含む
単一粒子調製物、または１つより多くの型の粒子を含む一連の粒子調製物を、粒
子との相互作用を試験されるべき既定の濃度の少なくとも１種の分子と連続的に
接触させる方法および装置を包含する。幾つかの実施形態において、粒子を既定
の濃度の少なくとも２種の分子と接触させる。次に、粒子と試験分子が検出器を
通過するときに、粒子と分子間の相互作用が連続的に測定される。幾つかの実施
形態において、多数の相互作用が同時に評価され得る。幾つかの実施形態におい
ては、粒子において１つまたはそれ以上の相互作用が評価される。
【０１０４】 他の実施形態において、本発明は、試験化合物の生理学的効果、試験化合物の
薬理学的効果、または個々の細胞レベルで、もしくは細胞の不均質な集団におけ
る各細胞型において測定されるべき細胞の生化学的特性のモニタリングを可能と
する。さらなる実施形態において、本発明は、各細胞もしくは細胞型の多数の特
徴の同時検査、または不均質もしくは混合細胞集団の検査を可能とする。
【０１０５】 本発明は、高処理スクリーニング、例えば１つまたはそれ以上の細胞型に対す
る活性に関する多数の候補化合物のスクリーニングにおいて非常に価値があるで
あろうと考えられる。それは、例えば、活性化合物のための合成もしくは天然物
ライブラリーのスクリーニング、または生化学的特性化において、特有の価値を
有する。
【０１０６】 また、本発明は、生物学的分子のような多数の分子に関する試料の高処理スク
リーニングにおいて非常に価値があるであろうと考えられる。本発明は、ポリペ
プチド、レセプターリガンド、酵素基質、酵素もしくはレセプター活性のアゴニ
ストまたはアンタゴニスト、あるいは核酸のような多数の生物学的分子の存在に
関して、試料をスクリーニングするのに使用することができる。
【０１０７】 ある好ましい実施形態において、試験化合物、標準化合物、および試験される
べき細胞型もしくは粒子調製物、または試験されるべき一連の細胞型もしくは一
連の粒子の一部を含む細胞懸濁液を連続的に混合し、インキュベーション時間後
に、１つまたはそれ以上の細胞応答、分子および粒子間の１つまたはそれ以上の
相互作用、または、細胞もしくは少なくとも１つの検体の細胞内媒質における濃
度を測定する検出器により通過される。好ましい実施形態において、検出器は、
個々の細胞、細胞懸濁液における個々の細胞型、試料中の個々の粒子、試料中の
個々の粒子型、試料中の個々の成分または試料中の個々の型の成分を分析するこ
とができる装置を含む。幾つかの実施形態において、検出器は、多数の細胞応答
または粒子および分子間の多数の相互作用を同時に評価することができる。好ま
しくは、検出器は、個々の細胞、細胞懸濁液における個々の細胞型、試料中の個
々の粒子、試料中の個々の粒子型、試料中の個々の成分、もしくは試料中の個々
の型の成分の分析または特性化が可能なフローサイトメーター（ＦＣＭ）である
。幾つかの実施形態においては、検出器は、所望の群のパラメータを示す細胞を
受容器に送達し、それにより望ましくない細胞と所望の細胞を分離することが可
能であってもよい。例えば、検出器は、蛍光標示式細胞分取器であってもよい。
あるいは、検出器は、Bio-Rad(Eugene, OR)またはZeiss(Germany)から入手可能
な画像システムのような顕微鏡システム画像システムを含んでもよい。ある実施
形態において、試験化合物および／または標準化合物の濃度を経時的に変化させ
、検出器からの出力により用量／応答曲線を生成する。
【０１０８】 本発明の装置は、コンピューターまたは他のプログラマブル制御装置の制御下
にあることが好ましい。制御装置は、過程の各工程の結果を連続的にモニターす
ることが可能であり、それらの結果に応答して試験パラダイムを自動的に改変す
る。
【０１０９】 １種または複数種の化合物および細胞を混合した後のインキュベーション期間
は、検出器と混合ゾーンを接続する管の長さを通してその混合物を通過させるこ
とにより好都合に制御することができる。１種または複数種の試験化合物と混合
した後、細胞懸濁液または粒子は、管を通して直接、フローサイトメーターのよ
うな検出器に送達されてもよい。あるいは、１種または複数種の試験化合物と混
合した後に、細胞懸濁液または粒子は、連結システムを介して、フローサイトメ
ーターのような検出器に送達されてもよい。
【０１１０】 連結システムは、図１Ｂ、図３Ｂおよび図４Ｂに示されるように、混合チャン
バおよび検出器間に配置されている。好ましくは、連結システムは、試料を検出
器に迅速に提供して、既定の期間に分析できる試料の数を最適にする。様々な連
結システムが、当業者に既知である。
【０１１１】 より好ましくは、連結器は、混合チャンバに連結した排出管から細胞および試
験化合物混合物を含むスラグ（slug)を捕らえ、振動を最低限にした条件下で、
スラグ（slug)を検出器に送達する装置である。かかる装置は、これ以降プラグ
フロー連結器（ＰＦＣ）と称する。好ましくは、スラグ（slug)は、混合チャン
バからの排出管から分離管へと分離され、フローサイトメーターのような検出器
に迅速に送達される。混合チャンバに接続した排出管からのスラグ（slug)の分
離は、ぜん動性ポンプ駆動型排出管の振動流体力学の効果を低減する助けとなり
、それによりデータの質が高まる。例えば、ＰＦＣは、正の気圧下で、試料を送
達してもよい。
【０１１２】 好ましくは、ＰＦＣは、全スラグ（slug)を分析する代わりに、分析のために
試料スラグ（slug)の実質的に非希釈部分を選択する。混合点から管を通して通
過する間に、細胞および試験化合物が拡散し、細胞により接触される試験化合物
の希釈を生じる。したがって、この好ましい実施形態において、スラグ（slug)
の希釈部分は、分析されない。ＰＦＣのタイミングおよび他の活性は、システム
全体を制御するソフトウェア内に組み込まれているであろうソフトウェアの特殊
セクションにより制御されてもよい。
【０１１３】 好ましくは、ＰＦＣは、米国特許出願（名称「高処理スクリーニングおよび薬
物発見のためのプラグフローサイトメトリー」、１９９９年６月１０日に提出）
、それに対応するＰＣＴ出願（ＷＯ ００／２０８７３として公表されている）
に記載されるＰＦＣである。しかしながら、試料スラグ（slug)を提供するどん
な装置も用いることができることは理解されるであろう。
【０１１４】 検出器が、反応ラインを介して混合チャンバに直接連結される実施形態におい
て、それゆえインキュベーション期間は、流量および管の長さにより決定される
であろう。連結システムが用いられる実施形態においては、インキュベーション
期間は、細胞懸濁液または粒子が混合チャンバから、連結システムを通って、検
出器へと通過するのにかかる時間の量により決定される。インキュベーション期
間は、特定の検体およびその結果として生じる反応時間に応じて、数オーダーの
規模で変化することができる。例えば、インキュベーション期間は、迅速なもし
くは短寿命の生理学的応答に関して、１秒または何分の１秒程度と少ない場合も
あり得るし、あるいは数分さらには何時間と長い場合もあり得る。
【０１１５】 検体は、フローサイトメーターのような検出器、および／または検出器／化学
的組合せにより容易に検出できるいずれの検体であり得る。したがって、様々な
イオンまたは電解質濃度、比色変化、光学密度変化、蛍光、発光、ｐＨ、気体発
生等はすべて、本発明の方法および装置での使用に実に容易に適合する。
【０１１６】 イオンまたは電解質変化を検出する際、比色または蛍光色素は、一つの特に好
ましい実施形態である。例えば、カルシウムイオンは、Ｆｕｒａ−２、Ｉｎｄｏ
−１、Ｆｕｒａ ＲｅｄまたはＱｕｉｎ−２のようなプローブにより検出可能で
あり、ナトリウムイオンはＳＢＦＬにより、プロトンイオンはＢＣＥＣＦ、ＳＮ
ＡＦＬ、ＤＭ−ＮＥＲＦにより、マグネシウムイオンはＭａｇ−Ｆｕｒａ−２ま
たはＭａｇ−Ｆｕｒａ−５により、塩化物イオンは、ＳＰＯ、ＳＰＡまたはＭＯ
ＡＥにより検出可能である。これらの色素はすべて、例えばMolecular Probes,
Inc.(Oregon)から市販されている。
【０１１７】 幾つかの実施形態において、化合物濃度−細胞応答測定を実施するために、最
終混合点からの伝達時間のパラメータを化合物濃度と相関させることが望ましい
場合がある。かかる実施形態において、装置は、混合点および検出器間の校正ユ
ニットを含有して、種々の濃度の化合物により発生されるシグナルの量を測定し
てもよい。例えば、校正ユニットは、種々の濃度の蛍光物質により発生される蛍
光の量を測定し得る。ＰＦＴを含む実施形態において、校正ユニットを、ＰＦＣ
のすぐ上流の混合点から排出管に挿入してもよい。
【０１１８】 ある実施形態において、校正ユニットは、ＰＦＣのすぐ前のラインに発光ダイ
オード（ＬＥＤ）、ガラスキュベットおよび蛍光検出器を含んでもよい。ガラス
キュベットは、ＰＦＣのすぐ上流の混合点から排出ラインに挿入される。ＬＥＤ
は、キュベットに光を提供する。光ファイバーシステム微小蛍光測定器のような
感光装置をＬＥＤ源に直角に整列させて、キュベットから蛍光発光を収集する。
混合装置の単一工程およびグラジエント作成システムを用いて、フルオレセイン
のような蛍光物質のプレグラジエントスラグ（slug)および溶液の濃度グラジエ
ントを作成する。蛍光物質のグラジエントが、キュベットを通って通過すると、
その蛍光サインは微小蛍光測定器により登録される。蛍光強度は、蛍光物質の濃
度の指標である。蛍光物質の濃度は、その通過時間にと相関関係にあり、混合装
置により作成されるグラジエントを「校正する」。
【０１１９】 図１Ａおよび図１Ｂは、本発明の装置の幾つかの実施形態の概略配置図を示す
。図１Ａおよび図１Ｂに示す実施形態は、試験されるべき化合物の試料を受け取
って、保持するための試験化合物サンプラー１０１、試験されるべき化合物と混
合されるべき標準物質溶液の試料（例えば、緩衝液および／または既知のアゴニ
ストもしくはアンタゴニスト）を受け取って、保持するための標準物質サンプラ
ー１０３、試験されるべき化合物の流量を制御するための、化合物サンプラー１
０１に接続された濃度グラジエント装置１０５、標準物質溶液の流量を制御する
ための、標準物質サンプラー１０３に接続された濃度グラジエント装置１０７、
化合物／標準物質溶液混合物または校正溶液を受け取って、これらの溶液の一つ
を、試験されるべき１つもしくはそれ以上の細胞型か、試験されるべき一連の１
つもしくはそれ以上の細胞型の一部か、または試験されるべき１つまたはそれ以
上の型の粒子を有する細胞懸濁液と混合するための混合ゾーン１１２にそれらを
誘導するための切換バルブ１１１、少なくとも１つの細胞懸濁液または粒子リザ
ーバ１１３（および、一連の細胞型または粒子が検査され得る場合には、多数の
細胞懸濁液または粒子リザーバそれぞれが検査されるべき一連の細胞型の一つの
細胞懸濁液、または試験されるべき１つもしくはそれ以上の粒子型の調製物を含
有する多数の細胞懸濁液または粒子リザーバ）、校正溶液が既定の比率で細胞懸
濁液または粒子と混合され得るように切換バルブ１１１に校正溶液を供給するた
めの、校正ユニット１１７、化合物／標準物質溶液混合物もしくは校正溶液と混
合された細胞懸濁液または粒子を受け取って、この混合液を検出器１１９に移す
ための反応展開ラインユニット１１５、および細胞応答または粒子相互作用が検
出器１１９により検出および測定された後に、検出器１１９から混合物を受け取
って、排出するための排出路１２１から構成される。制御装置１０９は、試験化
合物サンプラー１０１、標準物質サンプラー１０３、グラジエント装置１０５お
よび１０７、ならびに切換バルブ１１１に連結される。制御装置は、ソフトウェ
アプログラム１２５に従ってシグナルを順に発生し、送信、および受信するコン
ピューター１２３から指令シグナルを受信することにより上記装置を制御する。
混合ゾーン１１２は、チャンバ、管、一連のバッフル、または混合が生じ得る任
意の他の構造を構成することができる。幾つかの実施形態において、コンピュー
ター１２３はまた、連結システム１２０の動作を制御してもよい。さらなる実施
形態において、コンピューター１２３は、目下の試料スラグ（slug)の分析が完
了した後にすぐに次の試料スラグ（slug)が検出器に送達され、それにより既定
の期間中に分析され得る試料の数を最適にするように、連結システム１２０を試
験化合物サンプラー１０１と同期させてもよい。さらなる実施形態において、コ
ンピューター１２３はまた、標準化合物サンプラー１０３の動作を制御してもよ
い。また、先述の装置の動作は、１つより多くのコンピューターにより制御され
てもよいことは理解されるであろう。
【０１２０】 図１Ａおよび図１Ｂに示す実施形態は、標準物質サンプラー１０３、グラジエ
ント装置１０７、切換バルブ１１１、および校正ユニット１１７を含むが、実施
されている分析が、標準物質または校正溶液の使用を要さない場合、装置のこれ
らの態様は存在する必要がないということは理解されるであろう。同様に、実施
されている分析が、試験化合物の濃度グラジエントを要さないとき、装置は、試
験化合物サンプラー１０１に接続したグラジエント装置１０５を含む必要はない
。
【０１２１】 化合物および／または標準物質が混合ゾーン１１２（それは市販され容易に入
手可能であり、より好ましい実施形態においては、静電ミキサー１２５−１３４
５（Bio Rad）である）にて細胞または粒子と混合された後、次にこの混合物が
より完全に混合され、その試薬が互いとより完全に反応するのに十分な時間を与
え得るように、それを反応展開ライン１１５に通して送る。検出器１１９は、反
応展開ラインユニット１１５に接続され、反応展開ライン１１５から細胞または
粒子／化合物／標準混合物を受け入れる。
【０１２２】 好ましい実施形態において、サンプラー１０１および１０３の各々は、それぞ
れ化合物または標準物質溶液を含有するバイアルに配備され得るシッパーノズル
（sipper nozzle）を含む。これらのサンプラーは、当該技術分野でよく知られ
ており、市販され容易に入手可能な製品（例えば、Ａ／Ｓ３００ オートサンプ
ラー、カタログ＃１５００６３３０、Scientific Measurement Systems, Inc.,
Colorado）である。複数の試料を取り扱うために、従来型自動またはロボット装
備（示していない）を用いて、装置に試料を供給してもよい。例えば４８または
９６ウェルプレートフォーマットに配置された種々の試料のバンクは、例えば、
かかる自動サンプリング装備により容易に供給され得る。
【０１２３】 グラジエント装置１０５および１０７も、市販され容易に入手可能な装置（例
えば、ＧＰ４０グラジエントポンプ(Dionex)）である。作用モードに応じて、対
応する濃度グラジエント装置１０５および１０７は、別個の濃度もしくは連続グ
ラジエントの濃度の試験されるべき化合物または標準物質（アゴニストまたはア
ンタゴニスト）を、緩衝液で希釈することにより調製することができる。例えば
、標準物質の存在下で、化合物濃度に対する細胞応答または粒子相互作用の連続
曲線が望ましい場合、コンピューター１２３は、それぞれの化合物および既定の
一定濃度の標準物質溶液の連続グラジエントを切換バルブ１１１に供給するよう
な方法で、グラジエント装置１０５および１０７を制御するよう制御装置１０９
に指令するであろう。あるいは、化合物の存在下で、標準物質溶液濃度に対する
細胞応答または粒子相互作用の連続曲線が望ましい場合、コンピューター１２３
は、それぞれの標準物質溶液および既定の一定濃度の化合物の各々の連続グラジ
エントを切換バルブ１１１に供給するような方法で、グラジエント装置１０５お
よび１０７を制御するよう制御装置１０９に指令するであろう。
【０１２４】 切換バルブ１１１に接続した校正ユニット１１７は、装置の出力シグナル、Ｍ
ＡＸおよびＭＩＮ、を校正するのに必要とされる校正溶液を供給する。好ましい
実施形態において、この校正ユニットは、市販され容易に入手可能な装置（例え
ば、ＳＶ３−２切り換えバルブ（Bio-Rad)）である切り換えバルブから構成され
る。切り換えバルブは、切換バルブ１１１への２つの校正溶液の供給を交互に行
う。切換バルブ１１１は、グラジエント装置１０５および１０７から、あるいは
、校正ユニット１１７からの流出を、細胞懸濁液または粒子リザーバ１１３から
の（または、検査されるべき一連の細胞型もしくは粒子調製物において、それぞ
れが１つもしくはそれ以上の細胞型、またはそれぞれが１つもしくはそれ以上の
粒子型を含有する粒子調製物を含有する多数の細胞懸濁液あるいは粒子リザーバ
１１３の１つからの）細胞流または粒子流と組み合わせ、反応展開ライン１１５
の１つに混合流を誘導する。切換バルブ１１１は、産業界では十分知られている
型のものであり、好ましい実施形態においては、General Valve Corp.により製
造される三方ミクロバルブ４−８−９００である。細胞懸濁液または粒子リザー
バ１１３も、当該技術分野でよく知られている型のものであり、好ましい実施形
態においては、通常のガラスビーカーである。細胞または粒子は、簡単な低剪断
撹拌により装置に導入されるのを待って、懸濁液中に維持される。
【０１２５】 反応展開ライン１１５は、典型的に、特定の直径を有する非腐食性材料から作
られる管であり、それを通って、細胞懸濁液または粒子調製物、化合物および標
準物質溶液の上述の混合物は流れてもよい。例えば、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、またはポリテトラフルオロエチレン管を用いることができる。細胞または
粒子および他の試薬がくっつかないであろう配管が、特に好ましい。管の直径は
、選択可能である。約０．２ｍｍ〜約２ｍｍの内径を有する細管は、非常に小さ
な試料サイズの使用が可能であるため、特に有利である。
【０１２６】 この配管は、混合物がそれを通って流れるときに、混合物が完全に撹拌されて
混合するように、典型的に巻線配置で設定されている。混合物が配管に導入され
る前に十分混合されたとしても、らせんまたは巻線配置により、長い配管の長さ
をコンパクトな領域におさめることができる。これらの反応展開ライン１１５は
市販されており、ある実施形態においては、テフロン（登録商標）配管により作 成されてもよい。
【０１２７】 試験されるべき１つまたはそれ以上の細胞型、試験されるべき一連の細胞型に
含まれる１つまたはそれ以上の細胞型、１つまたはそれ以上の粒子型を含む粒子
調製物、または試験されるべき一連の粒子調製物に含まれる１つまたはそれ以上
の粒子型を含む粒子調製物を含有する細胞懸濁液と化合物／標準物質溶液との混
合物は、「反応懸濁液」とも称されるが、反応展開ライン１１５の長さにより決
められる時間遅延またはインキュベーション期間で検出器の流動光学セルまたは
他の検出ゾーンに入る。いったん反応懸濁液が検出器１１９に到達すると、検出
器１１９は、特定の濃度の試験化合物に対する細胞懸濁液応答または試料中の特
定分子の存在を測定することができる。
【０１２８】 好ましい実施形態において、検出器１１９は、細胞活性のレベルを測定するた
めに、カルシウム感受性色素、ＦＵＲＡ２（そのスペクトル特性は、細胞内イオ
ン化カルシウムの濃度に依存する）からの蛍光シグナルを測定する。この測定を
行うために、検出器１１９は、流動光学キュベットを通過する反応懸濁液を、波
長３４０ｎｍおよび３８０ｎｍの光で交互に照射して、５４０ｎｍでの蛍光強度
を測定する。それぞれ３４０ｎｍおよび３８０ｎｍで励起された際の５４０ｎｍ
で登録される蛍光強度の比（Ｒ）は、コンピューター１２３に送られる。コンピ
ューター１２３は、当該技術分野で十分知られる下記方程式： ［Ｃａ2+］＝Ｋd（Ｒ・Ｒmin）／（Ｒmax・Ｒ）（Ｉf／Ｉb） （式中、Ｋdは、カルシウム／ＦＵＲＡ２錯体の解離定数であり、ＲminおよびＲ max は、それぞれ校正溶液ＭＩＮおよびＭＡＸの存在下で得られる比であり、Ｉf およびＩbは、それぞれ校正溶液ＭＩＮおよびＭＡＸの存在下で、３８０ｎｍで
励起した際の５４０ｎｍで測定される蛍光強度である） により細胞内イオン化カルシウムの濃度を計算する。
【０１２９】 別の好ましい実施形態において、検出器は、試験化合物との細胞または粒子の
混合物を、１つまたはそれ以上の波長のレーザー光で照射する。照射および放射
波長は、測定されるべき特定の細胞応答または粒子相互作用に適切ないかなる波
長であってもよい。検出器は、細胞応答または粒子相互作用を検出するのに適し
たいかなる型のシグナルも検出でき、光に基づく検出に限定されないことは認識
されるであろう。
【０１３０】 検出器１１９に接続されたコンピューター１２３は、検出器１１９の動作を指
令する。コンピューター１２３はまた、コンピューター１２３内で実行されるソ
フトウェア１２５に従って、第１および第２のグラジエント装置１０５および１
０７、切換バルブ１１１ならびに試験化合物サンプラー１０１および標準物質サ
ンプラー１０３を制御する制御装置に接続されているか、または制御装置１０９
の一部である。検出器１１９は、その供給源が何であっても、特定の所望のシグ
ナルを測定することが可能である。光学検出器１１９は、分光光度計、分光蛍光
計、またはルミノメーター(luminometer)であってもよく、それぞれが流動光学
セルを有する。これらの装置は、当該技術分野で十分知られており、市販されて
いる。例えば、本発明の装置のある実施形態では、ＡＭＩＮＣＯ−Ｂｏｗｍａｎ
シリーズ２ルミネセンス分光蛍光計（Ｆａ−２５６、Spectronic Instruments,
Inc.）を使用してもよい。検出器は、直接的イオン測定装置である場合、例えば
ｐＨセンサーまたはイオン選択性電極を含むことができる。ナトリウム、カルシ
ウムおよびカリウム検出器は、かかる装置の例である。この型の検出器は市販さ
れている。
【０１３１】 図１Ｂの実施形態において、本装置は、上記プラグフロー連結システムのよう
な連結システム１２０をさらに含む。連結システム１２０は、混合チャンバ１１
２および検出器１１９間に配置されている。
【０１３２】 好ましい実施形態において、検出器１１９は、個々の細胞、細胞懸濁液におけ
る個々の細胞型、試料中の個々の粒子、試料中の個々の粒子型、試料中の個々の
成分、または試料中の成分の個々の型を分析することができる装置を含む。好ま
しくは、検出器は、各粒子または細胞由来の複数の特徴または特性を同時に分別
する能力を有する。例えば、ある実施形態において、検出器は、フローサイトメ
ーター（ＦＣＭ）である。ＦＣＭは、Beckman-CoulterからのＥｐｉｃｓ Ｅｌ
ｉｔｅまたはBecton-DickinsonからのＦＡＣＳＣａｌｉｂｕｒのようないかなる
現在または将来のシステムであってもよい。単一粒子／単一細胞、多重パラメー
タ特性は、不均質集団内の粒子または細胞のサブセット(subset)の分別を可能に
する。例えば、特定の１種または複数の試験化合物に応答する不均質細胞集団ま
たは混合細胞集団内からの細胞のサブセット(subset)は、この技法により集団全
体から分別されてもよい。あるいは、特定の特性を保有する不均質または混合集
団における粒子のサブセット(subset)を、その集団から分別してもよい。
【０１３３】 好ましくは、検出器はまた、標準的な蛍光測定技法を用いて分別され得ない特
性を測定する能力を有する。図２は、ＦＣＭの多重パラメータ容量を示し、ＦＣ
Ｍから得られる情報の流れを示す。
【０１３４】 多重パラメータの同時分析のために、個々の細胞、粒子、もしくは成分、また
は個々の細胞型、粒子型、もしくは成分型のような試料を、検出器により検出可
能なシグナルを生じる物質に曝露する。シグナルは、蛍光性シグナルまたは非蛍
光性シグナルであってもよい。細胞または粒子試料が混合システムから送達され
た後に、それらはレーザーのような１つまたはそれ以上の検出物質により発信さ
れ、試料が評価されている１つまたはそれ以上のパラメータを保有する場合、そ
のパラメータの存在を示すシグナルが発生して処理され、従来の手順を用いて操
作されるか、または記憶され得るデータ出力を提供する。
【０１３５】 上記の検出器はすべて、データ取得プロセス中にコンピューター１２３を用い
て制御され得る。
【０１３６】 本発明の装置は、２つの異なる具体的な実施形態にて熟考される。正圧下にて
試薬を供給する正圧システムは、ピストンポンプまたは他の適切なポンプを用い
て創出され得る。あるいは、負圧システムにより試薬を取り出すシステムは、ぜ
ん動性ポンプまたは他の適切なポンプにより創出される。負圧システムは、多数
の投入供給源が単一の下流ポンプによって駆動され得るため、最も簡単な実施形
態である。
【０１３７】 図３Ａおよび図３Ｂは、正圧流体システムの幾つかの実施形態の概略配置図を
示す。好ましい実施形態において、このシステムは、以下により詳細に説明する
ように、プログラマブル制御装置の制御下で、自動的に動作する。この実施形態
は、試験されるべき１つまたはそれ以上の化合物２０３および様々な濃度の化合
物２０３を提供するために化合物２０３と混合され得る緩衝液２０５を保持する
オートサンプラー２０１、それぞれ化合物および緩衝液を受け取って、混合ゾー
ン２２７への試験化合物２０３の濃度レベルおよび流れを制御するグラジエント
ポンプ２１１にそれを送達するための、取込みノズルまたは受口、２０７および
２０９、１つまたはそれ以上の標準物質（すなわち、アンタゴニスト２１５およ
び／またはアゴニスト２１７）および様々な濃度の標準物質を提供するために標
準物質２１５または２１７と混合され得る緩衝液２１９を保持するオートサンプ
ラー２１３、それぞれ標準物質および緩衝液を受け取って、混合ゾーン２２７へ
の標準物質溶液（アゴニストまたはアンタゴニスト）の濃度レベルおよび流れを
制御するグラジエントポンプ２２５にそれを提供するための、取込みノズルまた
は受口、２２１および２２３を含む。各グラジエントポンプ２１１および２５５
はそれぞれ、２つの投入管ラインおよび１つの排出管ラインを有利に有してもよ
く、排出管は、混合ゾーン２２７を通じて互いに接続されている。図３Ａおよび
図３Ｂに示していない制御装置（図１Ａおよび図１Ｂの１０９）は、遠隔シグナ
ルを供給して、ポンピングを開始／停止することにより、オートサンプラー２０
１および２１３ならびにグラジエントポンプ２１１および２２５の動作を制御す
る。好ましい実施形態においては、グラジエントポンプは２１１および２５５は
、Dionexにより製造されるＧＰ４０グラジエントポンプであってもよい。
【０１３８】 混合ゾーン２２７は、グラジエントポンプ２１１を通って流れる化合物溶液、
および任意にグラジエントポンプ２２５を通って流れる標準物質溶液を受け入れ
、化合物および標準物質をともに混合する。切り換えバルブ２３５は、最大応答
用校正溶液２３３または最小応答用校正溶液２３７の供給を交互に行う。切り換
えバルブ２３５は、好ましくは、２つの投入管（２つの異なる校正溶液２３３、
２３７の各々に１つの管）、およびポンプ２３１に接続された１つの排出管を含
む。切り換えバルブは２３５は、当該技術分野で十分知られており、ＳＶ−３切
り換えバルブ(Bio-Rad)により実施され得る。図３Ａおよび図３Ｂに示していな
い制御装置（図１Ａおよび１Ｂの１０９）は、切り換えバルブ２３５にシグナル
を送り、この切り換えバルブ２３５は、１つの校正溶液２３３または別の校正溶
液２３７を接続する取込み受け口を、ポンプ２３１の流入口に切り換える。流体
システムに校正溶液を供給するためのポンプ２３１も、図３Ａおよび図３Ｂに示
してある。ポンプ２３１は、切り換えバルブ２３５から校正最大溶液２３３また
は校正最小溶液２３７を受け入れ、次に、受け取った校正溶液を切換バルブ２２
９にポンピングする。ポンプ２３１の排出管は、切換バルブ２２９の投入口に接
続されている。ポンプ２３１は、当該技術分野で十分知られている標準的なピス
トンポンプが有利である。好ましい実施形態において、ポンプ２３１は、シリー
ズ１３５０ソフト−スタートポンプ(Bio-Rad)である。切換バルブ２２９は、混
合ゾーン２３９への化合物／標準混合物または校正溶液の１つの供給を交互に行
う。ポンプ２４１は、試験されるべき１つもしくはそれ以上の細胞型または１つ
またはそれ以上の粒子型を含有する細胞懸濁液あるいは粒子リザーバ２４３から
（または、それぞれが検査されるべき一連の細胞型もしくは粒子型に含まれる１
つもしくはそれ以上の細胞型または１つまたはそれ以上の粒子型を含有する、多
数の細胞懸濁液あるいは粒子リザーバ２４３の１つから）、細胞または粒子を混
合ゾーン２３９に供給する。ポンプ２４１は、投入管から、細胞懸濁液または粒
子リザーバ２４３からの細胞または粒子を受け入れ、排出管を通して受け取った
細胞または粒子を混合ゾーン２３９の１つの流入口にポンピングする。化合物／
標準物質溶液または校正溶液は、混合ゾーン２３９の別の流入口を通ってくる。
混合ゾーン２２７および２３９の両方は、当該技術分野で十分知られており、好
ましい実施形態においては、静電ミキサー、１２５−１３４５(Bio-Rad)により
実施されてもよい。ポンプ２４１は、当該技術分野で十分に知られている標準的
なピストンポンプであり得る。好ましい実施形態において、ポンプ２４１は、シ
リーズ１３５０ソフト−スタートポンプ(Bio-Rad)である。次に、細胞または粒
子および化合物／標準物質溶液、あるいは細胞および校正溶液の混合物は、混合
ゾーン２３９から反応展開ライン２４５に供給される。これらのラインの長さは
、流量とともに、インキュベーション期間（すなわち、細胞または粒子が化合物
／標準混合物または校正混合物と混合される時点から、検出器２４７に到達する
時点まで時間に経過する時間）を決定する。次に、検出器２４７は、化合物／標
準混合物もしくは校正溶液による細胞応答または粒子相互作用の量を測定する。
細胞応答または粒子相互作用が検出器２４７により測定された後に、混合物は排
出路２４９を介して検出器から排出される。
【０１３９】 図３Ｂの実施形態において、装置はさらに、上記プラグフロー連結システムの
ような連結システム２５１を含む。連結システム２５１は、混合チャンバ２３９
および検出器２４７間に配置される。
【０１４０】 上述のように、図３Ａおよび図３Ｂに示す実施形態は、オートサンプラー２１
３、アンタゴニスト２１５および／またはアゴニスト２１７、緩衝液２１９、取
込みノズルまたは受け口２２１および２２３、グラジエントポンプ２２５、ポン
プ２３１、切り換えバルブ２３５、校正溶液２３３および２３７、ならびに切換
バルブ２２９を含むが、実施されている分析が、標準化合物または校正溶液の使
用を要さない場合、装置のこれらの態様は存在する必要がないということは理解
されるであろう。同様に、実施されている分析が、試験化合物の濃度グラジエン
トを要さないとき、装置は、グラジエントポンプ２１１、緩衝液２０５または受
け口２０９を含む必要はないが、代わりに試験化合物を混合チャンバに送達する
ためのポンプを含んでもよい。
【０１４１】 図４Ａおよび図４Ｂは、負圧流体システムの幾つかの実施形態の概略配置図を
示す。図４Ａおよび図４Ｂに示すように、１つの好ましい実施形態は、１つまた
はそれ以上の化合物（Ｎｉ）３０３および緩衝液３０５を保持するオートサンプ
ラー３０１であって、それぞれ化合物（Ｎｉ）３０３および緩衝液３０５を受け
入れるための、２つの取込みのノズルまたは受け口、３０７および３０９をさら
に含むオートサンプラー３０１、既定または特定の割合の緩衝液３０５での化合
物３０３の希釈溶液を調製し、この混合物をプライミングバルブ３１３に送達す
るためのプロポーショニングバルブ３１１、標準アンタゴニスト（Ｍｊ）３１７
アゴニスト（Ｌｋ）３１９および緩衝液３０５を保持するオートサンプラーで３
１５あって、それぞれ標準物質および緩衝液を受け入れるための、２つの取込み
ノズル３２３および３２５をさらに含むオートサンプラー３１５、既定または特
定の割合の緩衝液３０５での標準物質３１７または３１９の希釈溶液を調製し、
この混合物をプライミングバルブ３２９に送達するためのプロポーショニングバ
ルブ３２７を含む。プロポーショニングバルブ３１１および３２７は、当該技術
分野で十分知られているいかなる型のものであってもよい。好ましい実施形態に
おいて、これらのバルブ３１１および３２７は、定比頻度モードで運転するシリ
ーズ４ミニチュアソレノイド型バルブ（４−８−９００ General Valve Corp.
）である。同様に、プライミングバルブ３１３および３２９は、当該技術分野で
十分知られているいかなる「通常開放された」型のものであってもよく、好まし
い実施形態においては、General Valve Corp.により製造されるシリーズ４ミニ
チュアソレノイド型バルブ（４−３９−９００）である。
【０１４２】 混合ゾーン３３１は、プライミングバルブ３１３から受け取った化合物溶液お
よびプライミングバルブ３２９から受け取った標準物質溶液を混合する。第１の
混合ゾーン３３１は、本明細書で論じる他の混合ゾーンと同様に、簡単な「Ｙ」
コネクター、直径が配管の数倍であるチャンバ、一本の配管、サーペンタイン(s
erpentine)、バッフル付チャンバ、機械的回転ミキサー内蔵チャンバ、または任
意の他の適切な構造を構成することができる。典型的に、該方法は、非常に小量
の液体を包含するであろう（例えば、完全な濃度グラジエントランが０．３ｍｌ
程度と少ない試料で成し遂げられてもよい）。したがって、混合されるべき容量
は小さく、混合ゾーンは、小さな内容積および高い混合効率を有するべきである
。これらの型のミキサーは、当該技術分野で十分知られており、好ましい実施形
態においては、The Lee Companyにより製造されるビスコジェットマイクロ−ミ
キサー（＃ＴＣＭＡ０１２０１１３Ｔ）により実施されてもよい。
【０１４３】 切り換えバルブ３３５は、最大応答用校正溶液３３７または最小応答用校正溶
液３３９の供給を交互に行う。切り換えバルブ３３５は、２つの異なる校正溶液
を受け入れるための２つの投入管および別の切り換えバルブ３３３に接続した１
つの排出管を含む。切り換えバルブ３３３は、２つの投入管（一方は、化合物／
標準物質溶液混合物を受け入れるためであり、他方は、校正溶液３３７または３
３９の１つを受け入れるためである）を有することができる。切り換えバルブ３
３３は、排出管を通して、プライミングバルブ３４１へ、化合物／標準混合物ま
たは校正溶液の１つの供給を交互に行い、次にこのプライミングバルブ３１４が
、混合ゾーン３４３に受け取った液体を送達する。第３の切り換えバルブ３４７
は、試験されるべき１つもしくはそれ以上の細胞型または１つもしくはそれ以上
の粒子型を含有する細胞懸濁液あるいは粒子リザーバ３４９からの（または、そ
れぞれが試験されるべき一連の細胞型もしくは粒子型に含まれる１つもしくはそ
れ以上の細胞型または１つもしくはそれ以上の粒子型を含有する、多数の細胞懸
濁液あるいは粒子リザーバの１つからの）細胞または粒子、あるいは緩衝溶液３
０５の排出管３４６を通したプライミングバルブ３４５への供給を交互に行い、
次にこのプライミングバルブ３４５が、細胞もしくは粒子または緩衝液を混合ゾ
ーン３４３に送達し、それらはこの混合ゾーン３４３において、化合物／標準混
合物またはプライミングバルブ３４１から受け取った校正溶液の１つと混合され
る。切り換えバルブ３３３、３３５および３４７は、当該技術分野で十分知られ
ているいかなる型、例えばＳＶ−３切り換えバルブ(BioRad)であってもよい。次
にこの混合物は、細胞または粒子が、化合物／標準混合物または校正溶液の１つ
と混合される時点から、混合物が検出器光学セル３５５に到達する時点までに経
過する時間を決定する反応展開ライン３５３に送られる。上記説明のように、反
応展開ライン３５３および検出器３５５は、当該技術分野で十分知られているい
かなる型であってもよい。
【０１４４】 ぜん動性ポンプ３５７は、負圧ポンプとして用いられ、上述の様々な溶液およ
び混合物を、様々なバルブ（３１１、３１３、３２７、３２９、３３３、３３５
、３４１、３４５および３４７）、混合ゾーン（３３１および３４３）、反応展
開ライン３５３、検出器３５５を通して、最終的に排出路３５９へ流すのに要す
る必要圧力を有利に供給することができる。適切なぜん動性ポンプ３５７は、当
該産業界で十分知られており、好ましい実施形態においては、ＥＰ−１ Ｅｃｏ
ｎｏ Ｐｕｍｐ(BioRad)により実施されてもよい。ポンプ、バルブ、検出器およ
びシステムの他の有効な構成要素は、以下により詳細に説明するように、好まし
くはプログラマブル制御装置の自動制御下にある。
【０１４５】 図４Ｂの実施形態においては、装置はさらに、上記プラグフロー連結システム
のような連結システム３６１を含む。連結システム３６１は、混合チャンバ３４
３および検出器３５５間に配置される。
【０１４６】 上述のように、図４Ａおよび図４Ｂに示す実施形態は、標準物質および校正溶
液を供給する構成要素を含むが、実施されている分析が、標準化合物または校正
溶液の使用を要さない場合、装置のこれらの態様は存在する必要がないというこ
とは理解されるであろう。同様に、実施されている分析が、試験化合物の濃度グ
ラジエントを要さないとき、装置は、グラジエントを提供する構成要素を含む必
要はないが、代わりに試験化合物を混合チャンバに送達するためのポンプを含ん
でもよい。
【０１４７】 本発明の装置は、好ましくは、２つの主要な作用モード、すなわちスクリーニ
ングモードおよび効力モードを有する。
【０１４８】 図５は、本発明に用いられ、スクリーニングモード中に１つもしくはそれ以上
の細胞応答または１つもしくはそれ以上の分子の存在を検出し得るアルゴリズム
を示す。まず、細胞もしくは粒子／化合物混合物または試料を検出器に提供する
（ステップ４０１）。次に、装置は、化合物が細胞と接触すると、いずれかの細
胞応答を誘発するかどうか、または試料が分子を含有するかどうかを測定する（
ステップ４０３）。化合物は分析され得るどんな細胞応答も引き起こさないか、
または試料は分析され得るどんな分子も含有しない（いいえ）、あるいはそれは
１つもしくはそれ以上の細胞応答を誘発するか、または１つもしくはそれ以上の
分子を含有する（はい）という、２つの可能性がある。細胞応答は、検出され得
る特定の１種または複数種の検体に関して、検出器からのシグナルをモニターす
ることにより測定される。同様に、試料中の１つまたはそれ以上の分子の存在は
、分析され得る特定の１種または複数種の分子が存在する場合、生成されるであ
ろうシグナルの存在に関して、検出器からのシグナルをモニターすることにより
測定される。制御システムはまず、校正して、ベースラインおよび最大応答を確
立し、それらの値間に収まる検出器からのいかなるシグナルも陽性応答であると
考えられる。
【０１４９】 装置のモニター部により測定したところ、化合物が細胞応答または粒子結合を
引き起こさない場合（いいえ）、細胞または粒子は、連続的かつ自動的に、化合
物およびアゴニスト溶液の既定のセットからの標準物質の混合物と接触させる（
ステップ４０７）。セット中の各溶液は、試験化合物の非存在下で、例えば、既
知の細胞レセプター、イオンポンプもしくはイオンチャンネル分子の刺激を介し
て、または既知の分子相互作用を介して、細胞応答を起こすか、または粒子に結
合する１つまたはそれ以上の成分を有する。次に、特定のアゴニストで通常に誘
発される細胞応答または粒子相互作用が特定の化合物により抑制されるかどうか
に関して測定する（ステップ４１１）。特定の標準アゴニストで誘発される細胞
応答または粒子相互作用が、化合物の存在下にて抑制されることを検出するまで
、または機械に利用できるすべてのアゴニストが試験されるまで、本装置は、化
合物との種々の標準アゴニスト物質の混合を繰り返し続けるであろう。ステップ
４１１において、特定のアゴニストで通常に誘発される細胞応答または粒子相互
作用が特定の化合物により抑制されることが測定される場合（はい）、その化合
物をレセプターＲｉのアンタゴニストとして類別する（ステップ４１５）。この
後、装置の性能を管理するソフトウェアによって指示される場合、計器は作用の
効力モードに切り替わる（ステップ４１７）。
【０１５０】 装置のモニター部で測定したところ、化合物との細胞または粒子の接触により
、細胞応答または粒子相互作用を起こす場合（はい）、細胞または粒子は、化合
物およびアンタゴニスト溶液の既定のセットからの標準物質の連続混合物と自動
的に接触させる（ステップ４０５）。アンタゴニストセット中の各溶液は、例え
ば、既知の細胞レセプター、イオンポンプまたはイオンチャンネル分子の刺激を
介して、少なくとも１つの既知のアゴニストにより起こされる細胞応答または粒
子相互作用を阻止する１つまたはそれ以上の成分を含有する。次に、化合物で誘
発される細胞応答または粒子相互作用が特定の標準アンタゴニストの存在下で、
抑制されるかどうかに関して測定する（ステップ４０９）。化合物で誘発される
細胞応答または粒子相互作用が、特定の標準アンタゴニストの存在下にて抑制さ
れることを検出するまで、またはすべてのアンタゴニストが試験されるまで、本
装置は、化合物との種々の標準アンタゴニスト物質の混合を繰り返し続けるであ
ろう。ステップ４０９において、化合物で誘発される細胞応答または粒子相互作
用が特定のアンタゴニストにより抑制されることが測定される場合（はい）、そ
の化合物は、細胞もしくは粒子におけるレセプターＲｉまたは他の分子に対する
アンタゴニストとして特徴付けられる（ステップ４１３）。この後、装置の性能
を管理するソフトウェアによって指示される場合、計器は作用の効力モードに切
り替わる（ステップ４１７）。
【０１５１】 種々のレセプターに対する標準アゴニストおよびアンタゴニスト物質の既知の
セットを使用することにより、幾つかのレセプター型および亜型に対する化合物
を特異性および選択性についてスクリーニングすることが可能である。一連の細
胞型または粒子型が試験され得る際、多数の細胞型における化合物の活性または
多数の粒子型との相互作用を評価するために、試験されるべき一連の細胞型もし
くは粒子型に含まれる各細胞型または粒子型に関して、プロセスを繰り返すこと
ができる。
【０１５２】 例えば、エンドセリンレセプターに関して、その刺激はイオン化カルシウムの
細胞内濃度の増加で示されるが、以下のレセプター亜型特異的アンタゴニスト：
ＢＱ−１２３、ＢＱ−７８８、ＢＱ−１５３、ＢＱ−４８５、ＢＭＳ−１８２８
７４ ＰＤ １５１、２４２を用いてもよく、以下のレセプター亜型特異的アゴ
ニスト：エンドセリン−１、エンドセリン−２およびエンドセリン−３、サラフ
ォトキシン Ｓ６ｃ、ＩＲＬ １６２０、ＢＱ−３０２０を用いてもよい。
【０１５３】 カルシウムイオンチャンネルに関して、好ましい実施形態に用いられ得るチャ
ンネル型特異的アゴニストおよびアンタゴニストのセットが存在する。例えば、
細胞内カルシウムチャンネルのアゴニストは、Ｉｎｓ（１，４，５）Ｐ3、リア
ノジン、カフェイン、ヘパリン、過塩素酸塩であり、それらのアンタゴニストは
、デカバナデート、ルテニウムレッドおよび高濃度のリアノジンである。
【０１５４】 上述のように、図５に示す実施形態は、標準物質を供給するステップを含むが
、実施されている分析が、標準化合物の使用を要さない場合、該ステップは存在
する必要がないということは理解されるであろう。代わりに、アルゴリズムは、
細胞が試験化合物に応答するかどうか、または試料が分子を含有するかどうかを
簡便に測定する。
【０１５５】 別の実施形態において、スクリーニングモードは、「レセプターフィンガープ
リンティング(receptor fingerprinting)」として通常知られている細胞レセプ
ターパターンの特性化のために使用される。この実施形態によれば、試験される
べき細胞型または一連の細胞型は、アゴニスト溶液の既定のセットからの標準物
質に対してスクリーニングされる。セット中の各溶液は、既知の細胞レセプター
の刺激を介して、細胞応答を起こす１つまたはそれ以上の成分を有する。この方
法で、２つまたはそれ以上の細胞型におけるレセプター発現パターンが評価でき
る。１つまたはそれ以上の細胞型が特定のアゴニスト物質に応答すると、装置の
性能を管理するソフトウェアにより指示される場合、計器は作用の効力モードに
切り替わる。
【０１５６】 図６は、好ましい効力モードで本発明に使用され得る１つのアルゴリズムを示
す。効力モードにおける第１のステップは、特定の化合物がアゴニストまたはア
ンタゴニストとして類別されたかどうかを測定することである（ステップ５０１
）。次に、装置は、試験され得る標準物質または化合物の連続濃度グラジエント
を調製する。
【０１５７】 化合物が、スクリーニングモード中に試験されるべき１つもしくはそれ以上の
細胞型または粒子相互作用のためのアゴニストとして類別された場合、装置は、
応答細胞における細胞応答または粒子相互作用の濃度依存性を測定し、記録する
であろう（ステップ５０３）。ステップ５０３中に、装置は、活性化合物に関す
る連続的実験活性化曲線を作成するであろう。これらの曲線から、例えば、ＥＣ 50 （細胞の最大刺激応答の５０％を引き起こす活性化因子の有効濃度）に関して
化合物の効力を計算することができる（ステップ５０５）。この計算は、当該技
術分野で既知のよく知られている曲線の当てはめソフトウェアを用いて実施され
得る。好ましい実施形態において、このソフトウェアは、GraphPad, Incにより
製造されるグラフィックソフトウェアＰＲＩＳＭによって実施されてもよい。
【０１５８】 化合物が、スクリーニングモード中に試験されるべき１つもしくはそれ以上の
細胞型または粒子相互作用のためのアンタゴニストであると測定される場合、装
置は、標準アゴニストの存在下での、これらの細胞型もしくは粒子型における細
胞応答または粒子相互作用抑制の濃度依存性を測定し、記録するであろう（ステ
ップ５０７）。ステップ５０７中に、装置は、標準アゴニスト物質の一定濃度で
得られるアンタゴニスト化合物の連続的実験抑制曲線を作成するであろう。これ
らの曲線から、例えば、ＩＣ50（最大抑制応答細胞の５０％または粒子相互作用
の最大レベルの５０％を引き起こす遮断剤の有効濃度）に関して、化合物の効力
を計算することができる（ステップ５０９）。ＩＣ50値の計算はまた、ＰＲＩＳ
Ｍソフトウェアパッケージを用いて、好ましい実施形態で実施され得る。
【０１５９】 化合物が、試験されるべき１つもしくはそれ以上の細胞型または粒子型のため
のアンタゴニストとである測定される場合、装置はまた、幾つかの濃度のアンタ
ゴニスト化合物の存在下での、標準アゴニスト物質に対するこれらの細胞型もし
くは粒子型における細胞応答または粒子相互作用の濃度依存性を測定し、記録す
るであろう（ステップ５１１）。ステップ５１１中に、装置は、種々の別個の濃
度のアンタゴニスト化合物で得られる標準アゴニスト物質に関する一連の連続的
実験活性化曲線を作成するであろう。次に、装置は、例えば、ｐＡ2値に関して
化合物の親和性および効力を計算し、アンタゴニストが競合的か、または非競合
的かを測定するであろう（ステップ５１３）。ｐＡ2値は、リガンド／レセプタ
ー錯体の結合定数の負の対数に比例し、レセプターに対するリガンドの親和性の
尺度であり、ｐＡ2値が高いほど、レセプターに対する化合物の親和性も高い。
実際的に、ｐＡ2値は、種々の濃度のアンタゴニスト化合物の存在下で、活性化
曲線のシフトから計算することができ、下記式： ｐＡ2・Ｌｏｇ（Ｒ−１）・ＬｏｇＢ （式中、Ｒは、別個の濃度（Ｂ）のアゴニスト化合物の存在下およびアンタゴニ
ストなしの両方で測定される標準アゴニスト物質の等効力濃度の比である） により与えられ得る。好ましい実施形態において、標準アゴニスト物質の等効力
濃度は、ＰＲＩＳＭソフトウェア活性化曲線に見出すことができる。実験曲線の
上記セットを用いて、Cheng-Prusoff(Cheng & Prusoff, 1973)、Gaddum(Gaddum,
1957)またはSchild(Arunlakshana & Schild, 1959)分析に従った研究のもと、
化合物に関する効力および薬理学的プロフィールを評価することができる。
【０１６０】 図４Ａおよび図４Ｂの負圧流体システムの操作の詳細な説明を以下に示す。
【０１６１】 コンピューターがオペレーターに３つのモード（システムプライミングモード
、スクリーニングモードおよび効力プロファイリングモード）の選択から操作モ
ードを選択するよう入力要求するとプロセスが始まる。目下好ましい最上レベル
のプロセスにおいて、第１の選択は、システムプライミングを実施することであ
る。図４Ａおよび図４Ｂを参照すると、オペレーターは、プライミングプロセス
を開始する前に、緩衝液を充填したリザーバ３０５に流入口３０９、３２５およ
び３５１のノズルを、対応する校正溶液を充填したリザーバ３３７および３３９
にそれぞれ流入口３３６および３３８のノズルを、ならびに試験されるべき１つ
もしくはそれ以上の細胞型または１つもしくはそれ以上の粒子型を充填した細胞
懸濁液あるいは粒子リザーバ３４９の１つに流入口３４８のノズルを配置するよ
う入力要求される。
【０１６２】 図３Ａおよび図３Ｂに呈示される好ましい負圧流体システムに関して、好まし
いシステムプライミングプロセスの連続フロー図を図７ａ〜図７ｄに示す。図７
ａを参照すると、システムプライミングプログラムは、始動状態６００から始ま
り状態６０２に入り、この状態６０２において、すべてのパラメータをそれらの
初期値に設定する。これらの初期パラメータとしては、ソフトウェア変数および
サブルーチンの内部初期化が挙げられるが、それらに限定されない。
【０１６３】 初期パラメータがいったん決定されると、オートサンプラー３０１および３０
２（図４Ａおよび図４Ｂ）は、それらの対応する取込みノズル３０７および３２
３を「ゼロ」位置に配置する（ステップ６０４）。その「ゼロ」位置にある各オ
ートサンプラーは、洗浄用緩衝液を充填したリザーバ３０５を含む。ステップ６
０４中に、プロポーショニングバルブ３１１および３２７（図４Ａおよび図４Ｂ
）、切り換えバルブ３３３、３３５および３４７（図４Ａおよび図４Ｂ）および
プライミングバルブ３１３、３２９、３４１および３４５（図４Ａおよび図４Ｂ
）に電力を供給する電源はスイッチが切られている。好ましい実施形態において
、プライミングバルブ３１３、３２９、３４１および３４５は、無電動状態（オ
フ）では通常開放されており、プロポーショニングバルブ３１１および３２７は
、無電動（オフ）状態では、それぞれ「通常開放されている」流入口３０９およ
び３２５とそれらの流出口３１２および３２８を接続し、また無電動（オフ）状
態では、切り換えバルブ３３５は、「通常開放されている」流入口３３６とその
共通流出口３３４を接続し、切り換えバルブ３３３は、「通常開放されている」
流入口３３２とその共通流出口３４２を接続し、切り換えバルブ３４７は、「通
常開放されている」流入口３４８とその共通流出口３４６を接続する。
【０１６４】 システムを初期化した後に、ぜん動性ポンプ３５７を始動させ（ステップ６０
６）、プライミングバルブ３１３および３４５をオンにする（ステップ６０８）
。電動状態では、プライミングバルブ３１３および３４５は閉じられる。このこ
とにより、配管３２５、プロポーショニングバルブ３２７の排出配管３２８、プ
ライミングバルブ３２９、混合ゾーン３３１、切り換えバルブ３３３の取込み配
管３３２および排出配管３４２、プライミングバルブ３４１、混合ゾーン３４３
、反応展開ライン３５３、検出器３５５、ポンプ３５７を通って、続いてドレー
ン容器３５９に緩衝液を流し込む。
【０１６５】 再び図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、コンピューター１２３は、ソフトウェ
アコード１２５を実行して、システムの様々なバルブ、チャンバ等を制御する制
御装置１０９に制御シグナルを提供する。この制御シグナルは、流体ラインを充
填する液体に十分な時間を提供するために遅延される（ステップ６１０）。次に
、プロポーショニングバルブ３２７をオンにする（ステップ６１２）。プロポー
ショニングバルブ３２７が電動状態にある間、オートサンプラー３１５の「ゼロ
」位置に位置する緩衝液は、配管３２３、プロポーショニングバルブ３２７の排
出配管３２８、プライミングバルブ３２９、混合ゾーン３３１、切り換えバルブ
３３３の取込み配管３２および排出配管３４２、プライミングバルブ３４１、混
合ゾーン３４３、反応展開ライン３５３、検出器３５５、ポンプ３５７を通って
、続いてドレーン容器３５９に流れるであろう。
【０１６６】 プロポーショニングバルブ３２７に電圧を与えた後に、緩衝液が流体システム
を充填するのに必要な時間を提供するために、再び制御シグナルを遅延させる（
ステップ６１３）。ステップ６１３の遅延後、制御シグナルは、プロポーショニ
ングバルブ３２７をそのオフ位置に設定し（ステップ６１４）、プライミングバ
ルブ３１３をオフにし（開放し）（ステップ６１６）、プライミングバルブ３２
９をオンにする（閉じる）（ステップ６１８）であろう。このことにより、ライ
ンが緩衝液３０５で充填されるために必要とされる遅延（ステップ６１９）中に
、流体ライン３０９、３１２、３３２、３４２、プライミングバルブ３４１、混
合ゾーン３４３、反応展開ライン３５３、検出器３５５およびポンプ３５７が充
填されるであろう。
【０１６７】 次に、ステップ６２１により制御される期間、プロポーショニングバルブ３１
１は給電される（ステップ６２０）。この遅延期間中に、同じ流体ラインは、オ
ートサンプラー３０１の「ゼロ」位置に位置し、ノズル３０７を通ってくる緩衝
液を与えられる。
【０１６８】 遅延期間（ステップ６２１）後、制御シグナルは、プロポーショニングバルブ
３１１（ステップ６２２）およびプライミングバルブ３２９（ステップ６２４）
両方を同時にオフにし、切り換えバルブ３３５および切り換えバルブ３３３の両
方をオンにする（ステップ６２６）。ステップ６２７中により決定される遅延中
に、流体の流れは、切り換えバルブ３３５の取込み配管３３８および排出配管３
３４から切り換えバルブ３３３の取込み配管３４０および排出配管３４２を通っ
て、プライミングバルブ３４１、混合ゾーン３４３を通って、さらには反応展開
ライン３５３、検出器３５５、ポンプ３５７を通って、続いてドレーン容器３５
９に誘導されるであろう。次に、制御シグナルは、切り換えバルブ３５５をオフ
にし（ステップ６２８）、これにより同じ流体ラインが取込み配管３３６から供
給を受ける。要される時間の長さは、関与する種々のラインの長さおよびシステ
ムを通る液体流量の関数であり、いかなる特定のシステムに関しても容易に決定
できる。
【０１６９】 ステップ６２９により提供される遅延後に、制御シグナルは、切り換えバルブ
３３３をオフにし（ステップ６３０）、プライミングバルブ３４５をオフにし（
開放し）（ステップ６３２）、プライミングバルブ３４１をオンにする（閉じる
）（ステップ６３４）。これらの条件下で、液体の流れは、取込み配管３４８か
ら切り換えバルブ３４７の排出配管３４６へ、プライミングバルブ３４５、混合
ゾーン３４３、反応展開ライン３５３、検出器３５５、ポンプ３５７を通って、
続いてドレーン容器３５９に誘導されるであろう。上記液体の流れが生じるのに
要する時間は、ステップ６３５における遅延期間により提供される。この遅延後
に、制御シグナルは、ステップ６３７で提供される遅延期間中に、切り換えバル
ブ３４７をオンにし（ステップ６３６）、配管３５１からくる緩衝液３５０で同
じ流体ラインを充填させる。
【０１７０】 ステップ６３７により提供される遅延後に、制御シグナルは、プライミングバ
ルブ３４１をオフにし（開放し）（ステップ６３８）、切り換えバルブ３４７を
オフにする（ステップ６４０）。次に、制御シグナルは、ポンプ３５７をオフに
する（ステップ６４２）。最終的には、プライミングプログラムは、システムプ
ライミングモードを終了し、流体システムのすべての構成要素は液体で充填され
る（ステップ６４３）。
【０１７１】 プログラムの各ステップでのバルブの状態を、図７ｄに示す。プライミングバ
ルブ３４５、３４１、３１３および３２９は、二方通常開放型のものである。切
り換えバルブ３３５、３３３および３４７は、１つの共通流出口ならびに通常開
放型および通常閉じ型の流入口をそれぞれ１つずつ有する三方型のものである。
プロポーショニングバルブ３１１および３２７もまた、切り換えバルブ３３５、
３３３および３４７と類似した三方型のものである。記号「−」および「＋」は
、バルブのターンオフおよびターンオン状態を示す。プライミングモードが終了
した後のすべてのバルブの状態は、初期状態と同じである。
【０１７２】 システムのプライミングが行われた後に、オペレーターは、スクリーニングま
たは効力プロファイリングモードを開始するよう入力要求される。スクリーニン
グモードを選択する場合、オペレーターは、試験されるべき化合物セットにいく
つの化合物が入っているか（Ｎmax）、また標準物質のそれぞれのセットにいく
つのアンタゴニスト（Ｍmax）およびアゴニスト（Ｌmax）溶液が入っているかを
指定するよう入力要求される。効力ファイリングモードを選択する場合、オペレ
ーターは、セット中にあるどの化合物が測定されるべきかを指定するよう入力要
求される。
【０１７３】 図４Ａおよび図４Ｂの負圧流体システムを用いた目下好ましいスクリーニング
モードの連続フロー図を、図８ａ〜図８ｇに示す。
【０１７４】 スクリーニングプログラムは、始動状態７００から始まり、状態７０２に入り
、この状態７０２ですべてのパラメータをそれらの初期値に設定する。これらの
初期パラメータとしては、ソフトウェア変数およびサブルーチンの内部初期化が
挙げられるが、それらに限定されない。
【０１７５】 初期パラメータがいったん決定されると、オートサンプラー３０１および３１
５（図４Ａおよび図４Ｂ）は、取込みノズル３０７および３２３を、洗浄用緩衝
液リザーバ３０５により占有されるそれらの対応する「ゼロ」位置に配置し（ス
テップ７０４）、プロポーショニングバルブ３１１および３２７、切り換えバル
ブ３３３、３３５および３４７およびプライミングバルブ３１３、３２９、３４
１および３４５をオフにする（ステップ７０６）。ターンオフ状態において、プ
ライミングバルブ３１３、３２９、３４１および３４５は、通常開放されており
、プロポーショニングバルブ３１１および３２７は、それぞれ対応する「通常開
放されている」流入口３０９および３２５とそれらの流出口３１２および３２８
を接続し、切り換えバルブ３３５は、「通常開放されている」流入口３３６と共
通流出口３３４を接続し、切り換えバルブ３３３は、「通常開放されている」流
入口３３２とその共通流出口３４２を接続し、切り換えバルブ３４７は、「通常
開放されている」流入口３４８とその共通流出口３４６を接続する。
【０１７６】 システムを初期化した後に、ポンプ３５７を始動させる（ステップ７０８）。
このことにより、オートサンプラー３０１および３１５の両方の「ゼロ」位置に
あるリザーバから洗浄用緩衝液を流し込み、ノズル３０９および３２５、ならび
にプロポーショニングバルブ３１１および３２７それぞれの流出口３１２および
３２８、プライミングバルブ３１３および３２９、混合ゾーン３３１、切り換え
バルブ３３３の流入口３３２および流出口３４２、プライミングバルブ３４１、
混合ゾーン３４３、反応展開ライン３５３、検出器３５５、ポンプ３５７を通っ
て、続いてドレーン容器３５９に流し出す。混合ゾーン３４３において、この流
れは、取込み配管３４８および切り換えバルブ３４７の流出口３４６から、プラ
イミングバルブ３４５を通ってくる細胞懸濁液または粒子リザーバ３４９からの
試験されるべき１つもしくはそれ以上の細胞型または１つもしくはそれ以上の粒
子型を含有する細胞懸濁液あるいは粒子調製物と混合される。したがって、混合
ゾーン３４３を通過する流れ全体は、３つの流れの和、すなわちプロポーショニ
ングバルブ３１１および３２７からくるもの各々の１つおよび切り換えバルブ３
４７からくる１つである。このステップ中に、両方のプロポーショニングバルブ
は、最終混合物が、細胞懸濁液または粒子調製物：洗浄用緩衝液が１：２の割合
で構成されるように、各オートサンプラーの「ゼロ」位置にあるリザーバから洗
浄用緩衝液３０５を供給する。
【０１７７】 試験されるべき１つもしくはそれ以上の細胞型または粒子型を含有する細胞懸
濁液あるいは粒子型（または、試験されるべき一連の細胞型もしくは粒子型の一
部）および洗浄用緩衝液３０５の混合物の流れが安定するのに必要である、ステ
ップ７０９で決定される遅延の後に、検出器３５５は、細胞または粒子単独によ
り生成される基底シグナル（ＢＳ）を記録する（ステップ７１０）。ＢＳシグナ
ルは記録された後に、それは標準値として保存され（ステップ７１２）、コンピ
ューター１２３（図１Ａおよび図１Ｂ）は、増分計数器Ｎをトリガする（ステッ
プ７１４）。
【０１７８】 増分計数器Ｎの数量は、それがトリガされる毎に単位ずつ増加し、かくして、
試験されるべき化合物３０３のセットをサンプリングするオートサンプラー３０
１の流入口３０７のノズルの位置を決定する。次に、増分計数器の数量（Ｎi）
は、試験されるべき化合物の入力された最大数（Ｎmax）に対してチェックされ
る（ステップ７１６）。ＮiがＮmaxを超えない場合、オートサンプラー３０１は
、化合物３０３のラックのＮi位置にある化合物リザーバにノズル３０７を配置
する。次に、プロポーショニングバルブ３１１のスイッチをオンにして、その「
通常閉じた」流入口３０７を、共通流出口３１２に対して開放する（ステップ７
２０）。ステップ７２０中に、混合ゾーン３４３およびその後の検出器３５５内
への混合流は、一部はプロポーショニングバルブ３２７のノズル３２５を通って
くる緩衝液３０５で、一部はプロポーショニングバルブ３１１のノズル３０７か
らくる試験されるべき化合物３０３で、一部は切り換えバルブ３４７の流出口３
４６に対して「通常開放されている」取込み配管３４８からくる試験されるべき
１つもしくはそれ以上の細胞型または１つもしくはそれ以上の粒子型を含有する
細胞懸濁液あるいは粒子調製物で構成される。混合プロセスが安定するのに必要
である、ステップ７２１により提供される遅延後に、検出器３５５は、既定の化
合物（Ｎi）の存在下で、細胞または粒子が生じるシグナル（ＳＮi）を記録する
（ステップ７２２）。ＳＮiシグナルは登録された後に、その値は標準値として
保存される（ステップ７２３）。次に、ＳＮiシグナルの値を参照基底シグナル
（ＢＳ）の値と比較する（ステップ７２４）。ＳＮiシグナルがＢＳシグナルよ
り大きい場合は、コンピューター１２３（図１Ａおよび図１Ｂ）は、対応する化
合物を「陽性」と「フラッグ（flag）」し（ステップ７２５）、それは化合物が
細胞シグナルを刺激するか、または粒子と相互作用することを意味するであろう
。ＳＮiシグナルがＢＳより大きい場合、コンピューター１２３はアンタゴニス
トのセットを制御し、オートサンプラー３１５のノズル３２３を、ラック３１７
に位置するアンタゴニスト含有リザーバの上方に配置するための対応する座標を
計算する。ＳＮiがＢＳ未満である場合は、コンピューター１２３は、対応する
化合物を「陰性」と「フラッグ」するであろう（ステップ７２６）。この場合に
は、コンピューター１２３はアゴニストセットを制御し、オートサンプラー３１
５のノズル３２３を、ラック３１９に位置するアゴニスト含有リザーバの上方に
配置するための対応する座標を計算する。
【０１７９】 条件「ＳＮi＞ＢＳ」が満たされる毎に、プログラムの流れは、増分計数器Ｍ
のループＫ−Ｏを通るであろう（ステップ７３０）。増分計数器（Ｍ）は、それ
がトリガされる毎に１つだけカウント数を増加し、かくして、ラック３１７上に
位置する標準アンタゴニストセットを供給するオートサンプラー３１５のノズル
３２３の次の位置を決定する。次に、コンピューター１２３は、増分計数器（Ｍ j ）の数量が、オペレーターにより入力される試験されるべき標準物質の最大数
（Ｍmax）を超えるかどうかをチェックする（ステップ７３２）。
【０１８０】 ＭjがＭmax以下である場合、オートサンプラーは、増分計数器の数量（Ｍj）
に対応するラック３１７上に位置する標準アンタゴニストリザーバにノズル３２
３を配置するであろう（ステップ７３４）。次に、プロポーショニングバルブ３
２７のスイッチをオンにして、その「通常閉じた」流入口３２３を流出口３２８
と接続する（ステップ７３６）。ステップ７３６の間、混合ゾーン３４３、反応
展開ライン３５３および検出器３５５を通過する混合流は、一部はプロポーショ
ニングバルブ３２７からくる標準アンタゴニスト、一部はプロポーショニングバ
ルブ３１１からくる試験されるべき化合物、および一部は切り換えバルブ３４７
からくる試験されるべき１つもしくはそれ以上の細胞型または１つもしくはそれ
以上の粒子型を含有する細胞懸濁液あるいは粒子調製物で構成される。
【０１８１】 次に、検出器３５５は、さらに比較するために、既定の標準アンタゴニスト（
Ｍj）の存在下で、既定の化合物（Ｎi）より生じるシグナル（ＳＮiＭj）を登録
し、保存する（ステップ７３８）。次に、プロポーショニングバルブ３１１およ
び３２７両方をオフにする（ステップ７４０）。これにより、流入口３０７およ
び３２３を閉じ、流入口３０９および３２５を、対応する流出口３１２および３
２８に対して開放する。次に、オートサンプラー３１５は、緩衝液リザーバ３０
５により占有される「ゼロ」位置にノズル３２３を配置する。次に、プロポーシ
ョニングバルブ３２７を再びオンにして、その「通常閉じた」流入口３２３を流
出口３２８に開放し（ステップ７４４）、ノズル３２３の内容物を洗い流す（ス
テップ７４６）。次に、プロポーショニングバルブ３２７をオフにして、流入口
３２３を閉じ、「通常開放されている」流入口３２５を開放する。このプロセス
中に、オートサンプラー３１５のノズル３２５から流入する緩衝液で流体ライン
を洗浄する。
【０１８２】 次に、コンピューター１２３（図１Ａおよび図１Ｂ）は、化合物Ｎiおよび標
準アンタゴニストＭjの両方の存在下で測定したシグナル（ＳＮiＭj）と、化合
物Ｎi単独存在下で測定したシグナル（ＳＮi）を比較する（ステップ７５０）。
標準アンタゴニスト（Ｍj）の存在下のシグナルが、化合物Ｎi単独で発生するシ
グナルより小さい（ＳＮiＭj＜ＳＮi）場合、化合物Ｎiおよび標準アンタゴニス
トＭjの両方が「陽性」とフラッグされるであろう（ステップ７５１）。両方の
シグナルが互いに等しい場合、化合物Ｎiは「陽性」とフラッグされ、標準アン
タゴニストＭjは「陰性」とフラッグされる（ステップ７５２）。そのフラッグ
値を伴う化合物ＮiのＩＤ番号およびそのフラッグ値を伴う標準アンタゴニスト
ＭjのＩＤ番号を含むデータがフラッグされた後、そのデータはデータベースに
伝送される（ステップ７５３）。データが保存されると、プログラムはループバ
ックし、増分計数器Ｍをトリガして（ステップ７３０）、１つだけカウントを増
加させて、条件７３２を達成するまでステップ７５４を繰り返す。
【０１８３】 決定ステップ７３２において決定される条件が達成されると、すなわち、化合
物が既定セットにおけるすべての標準アンタゴニストに対して試験された際には
、プログラムは増分計数器Ｍの量をゼロにリセットし（ステップ７５５）、オー
トサンプラー３０１およびオートサンプラー３１５の両方は、それらそれぞれの
ノズル３０７および３２３を、洗浄用緩衝液３０５を有するリザーバが位置する
「ゼロ」位置に配置する（ステップ７５６）。次に、プロポーショニングバルブ
３１１および３２７の両方をオンにする（ステップ７５８）。このことにより、
「通常閉じている」流入口３０７および３２３を、対応する流出口３１２および
３２８に対して開放する。ステップ７６０により決定されるこの洗浄遅延期間中
に、ノズル３１２およびノズル３２８の両方の内容物を緩衝液３０５で洗い流す
。ステップ７６０が終了した後に、プロポーショニングバルブ３１１および３２
７の両方をオフにする（ステップ７６２）。洗浄遅延期間（ステップ７６０）後
に、プログラムは、増分計数器Ｎにループバックして、コンピューター１２３（
図１Ａおよび図１Ｂ）からシグナルＳtrをトリガすることにより、その量を１つ
だけ増分させる（ステップ７１４）。次に、計数器Ｎの数量Ｎiを、試験される
べき化合物の最大数（Ｎmax）と比較する。ＮiがＮmaxを超える場合、増分計数
器Ｎの量はゼロとなり（ステップ７１７）、スクリーニングモードは停止する（
ステップ７１９）。そうでない場合は、ステップ７１５が次の化合物を用いて繰
り返されるであろう。
【０１８４】 決定プロセス７２４の条件（ＳＮi＞ＢＳ）が満たされない場合、Ｎi化合物は
「陰性」とフラッグされ（ステップ７２６）、増分計数器Ｌがトリガされる（ス
テップ７６４）。増分計数器Ｌは、トリガされる毎に１つだけ増加し（ステップ
７６４）、かくして、ラック３１９上に位置する標準アゴニストセットに関して
、オートサンプラー３１５のノズル３２３の次の位置を決定する。次に、増分計
数器Ｌの数量（Ｌk）を、使用されるべき標準アゴニストの最大数（Ｌmax）と比
較する（ステップ７６６）。
【０１８５】 ＬkがＬmax以下である場合、オートサンプラー３１５は、増分計数器Ｌの数量
（Ｌk）に対応するラック３１９に位置する標準アゴニストリザーバにノズル３
２３を配置する。次に、プロポーショニングバルブ３２７のスイッチをオンにし
て、その「通常閉じた」流入口３２３を流出口３２８に対して開放し、プロポー
ショニングバルブ３１１をオフにして、その流入口３０７を閉じ、流入口３０９
を流出口３１２に対して開放する（ステップ７７０）。ステップ７７０中に、混
合ゾーン３４３、反応展開ライン３５３および検出器３５５を通ってくる混合流
は、一部はプロポーショニングバルブ３２７の投入口３２３からくる標準アゴニ
スト３１９、一部はプロポーショニングバルブ３１１の投入口３０９からくる緩
衝液３０５、及び一部は切り換えバルブ３４７からくる試験されるべき１つもし
くはそれ以上の細胞型または１つもしくはそれ以上の粒子型を含有する細胞懸濁
液あるいは粒子調製物で構成される。
【０１８６】 混合プロセスが安定するのに必要である、ステップ７７２により提供される遅
延期間後に、既定の標準アゴニストが生じるシグナル（ＳＬk）を記録し、保存
する（ステップ７７４）。次に、プロポーショニングバルブ３１１をオンにして
、その「通常閉じている」流入口３０７を、流出口３１２に対して開放する（ス
テップ７７６）。ステップ７７８にて提供される、混合プロセスが安定するのに
必要な遅延期間後に、既定の化合物（Ｎi）の存在下で、既定の標準アゴニスト
（Ｌk）により刺激されるシグナル（ＳＬkＮi）が登録、保存される（ステップ
７８０）。
【０１８７】 シグナルＳＬkＮiを登録した（ステップ７８０）後に、プロポーショニングバ
ルブ３１１および３２７両方をオフにして、それらそれぞれの「通常閉じている
」流入口３０７および３２３を閉じ、流入口３０９および３２５を、対応する流
出口３１２および３２８に対して開放する（ステップ７８２）。次に、オートサ
ンプラー３１５は、洗浄用緩衝液リザーバ３０５に対応する「ゼロ」位置に流入
口のノズル３２３を配置する（ステップ７８４）。次に、プロポーショニングバ
ルブ３２７をオンにする（ステップ７８５）。このことにより、その「通常閉じ
た」流入口３２３を流出口３２８に開放し、ノズル３２３の内容物を洗い流すの
に必要である、ステップ７８６により提供される幾らかの遅延後に、プロポーシ
ョニングバルブ３２７をオフにして（ステップ７８７）、２つのシグナルＳＬk
ＮiおよびＳＬkを比較する（ステップ７８８）。
【０１８８】 ＳＬkＮiがＳＬk未満の場合、対応する標準アゴニスト（Ｌk）は「陽性」とフ
ラッグされる（ステップ７９０）。両方のシグナルが互いに等しい場合、標準ア
ゴニストＬkは「陰性」とフラッグされる（ステップ７９２）。そのフラッグ値
を伴う化合物ＮiのＩＤ番号およびそのフラッグ値を伴う標準アゴニストＬkのＩ
Ｄ番号を含むデータがフラッグされた後、そのデータはデータベースに伝送され
る（ステップ７９４）。データが保存されると、プログラムは増分計数器Ｌをト
リガして（ステップ７６４）、１つだけカウントを増加させて、条件７６６を達
成するまでステップ７９６を繰り返す。
【０１８９】 ステップ７６６において決定される条件が達成されると、すなわち、化合物が
既定セットにおけるすべての標準アゴニストに対して試験された際には、増分計
数器Ｌの量はゼロにリセットされ（ステップ７５５）、オートサンプラー３０１
およびオートサンプラー３１５の両方は、それらそれぞれのノズル３０７および
３２３を、洗浄用緩衝液３０５を有するリザーバが位置する「ゼロ」位置に配置
する（ステップ７５６）。次に、システムはプロポーショニングバルブ３１１お
よびプロポーショニングバルブ３２７の両方をオンにして、「通常閉じている」
流入口３０７および３２３を、対応する流出口３１２および３２８に対してそれ
ぞれ開放する（ステップ７５８）。ステップ７６０により提供されるこの洗浄期
間中に、ノズル３０７およびノズル３２３の両方の内容物を緩衝液３０５で洗い
流す。次に、プロポーショニングバルブ３１１および３２７の両方をオフにして
（ステップ７６２）、増分計数器Ｎは、１つだけ増加される（ステップ７１４）
。次に、増分計数器Ｎの新たにトリガされた数量Ｎiを、試験されるべき化合物
の最大数（Ｎmax）と比較する（ステップ７１６）。ＮiがＮmaxを超える場合、
ステップ７１７において計数器Ｎはゼロに設定され、スクリーニングモードは停
止する（ステップ７１９）。そうでない場合は、全サイクルが次の化合物を用い
て繰り返されるであろう。
【０１９０】 スクリーニングモードが停止した（ステップ７１９）後に、オペレーターは、
効力プロファイリングモードを選択するか、または新しい化合物セットを用いて
スクリーニングモードを繰り返すようコンピューターにより入力要求される。
【０１９１】 上述のように、図８ａ〜図８ｇに記載の方法は、標準物質および校正溶液を供
給するステップを含むが、実施されている分析が、標準化合物または校正溶液の
使用を要さない場合、これらのステップは存在する必要がないということは理解
されるであろう。
【０１９２】 図４Ａおよび図４Ｂの負圧流体システムを用いた目下好ましい効力プリファイ
リングモードの連続的フロー図を図９ａ〜９ｅに示す。
【０１９３】 効力プロファイリングプログラムは、始動状態８００から始まり、状態８０２
に入り、この状態８０２において、すべての増分計数器Ｌ、ＭおよびＮをゼロに
設定し、かつすべてのパラメータをそれらの初期値に設定する。これらの初期パ
ラメータとしては、ハードウェアおよびソフトウェア変数およびサブルーチンの
内部初期化が挙げられるが、それらに限定されない。次に、増分計数器Ｎが開始
し（ステップ８０４）、その数量Ｎiを、プログラムを始動する前にオペレータ
ーが入力した標準物質の最大数（Ｎmax）と比較する（ステップ８０６）。Ｎiが
Ｎmaxを超える場合、増分計数器Ｎがゼロとなり（ステップ８０８）、プログラ
ムは停止する（ステップ８１０）。そうでなければ、プログラムはポンプ３５７
をオンにすることにより進行するであろう（ステップ８１６）。この時点で、ス
テップ８０２における初期パラメータセットアップに従って、オートサンプラー
３０１および３１５のノズル３０７および３２３はゼロ位置にあり、プロポーシ
ョニングバルブ３１１および３２７、プライミングバルブ３１３、３２９、３４
１および３４５、ならびに切り換えバルブ３３５、３３３および３４７をオフに
する。ステップ８１６中に、混合ゾーン３４３、反応展開ライン３５３および検
出器３３５を通ってくる混合流は、一部はプロポーショニングバルブ３１１の投
入口３０９からくる緩衝液３０５で、一部はプロポーショニングバルブ３２７の
投入口３２５からくる緩衝液３０５で、および一部は切り換えバルブ３４７から
くる細胞懸濁液または粒子調製物で構成される。次に、切り換えバルブ３３３が
オンにされ（ステップ８２０）、「通常閉じた」流入口３４０を流出口３４２に
開放する。このプロセス中、最大応答を決定する校正最大溶液３３７は、切り換
えバルブ３３５の排出配管３３４に接続される配管３３６を通って、切り換えバ
ルブ３３３の流入口３４０を通って、プライミングバルブ３４１を通って、混合
ゾーン３４３中に流れ、そこでそれは、取込み管３４８および切り換えバルブ３
４７の排出管３４６を通って、次にプライミングバルブ３４５を通って混合ゾー
ン３４３に流れてくる細胞懸濁液からの細胞または粒子調製物からの粒子と混合
される。次に、細胞または粒子校正最大混合物は、反応展開ライン３５３、次い
で検出器３５５に流れるであろう。次に、最大シグナルを測定、記録する（ステ
ップ８２４）。次に、切り換えバルブ３３５をオンにして（ステップ８３２）、
「通常閉じている」流入口３３８を流出口３３４に開放し、校正最小溶液３３９
を切り換えバルブ３３３、プライミングバルブ３４１を通って、混合ゾーン３４
３に流し、そこでそれは、取込み管３４８および切り換えバルブ３４７の排出管
３４６を通って、次にプライミングバルブ３４５を通って混合ゾーン３４３に流
れてくる細胞懸濁液からの細胞または粒子調製物からの粒子と混合される。次に
、細胞または粒子／校正最小混合物は、反応展開ライン３５３、次いで検出器３
５５に流れる。次に、最小応答シグナルを測定、記録する（ステップ８３６）。
次に、切り換えバルブ３３５および３３３の両方をオフにする（ステップ８４４
）。ステップ８４４中に、混合ゾーン３４３、反応展開ライン３５３および検出
器３３５を通ってくる混合流は、プロポーショニングバルブ３１１の投入口３０
９からくる緩衝液３０５が１の割合で、プロポーショニングバルブ３２７の投入
口３２５からくる緩衝液が１の割合で、切り換えバルブ３４７からくる細胞懸濁
液または粒子調製物が１の割合で構成される。これは、流体ラインから校正溶液
の残存物を洗い流すために必要である。次に、化合物（Ｎi）の「フラッグ」値
をチェックする（ステップ８１２）。Ｎi化合物の「フラッグ」値が「陽性」の
場合、システムはステップ８５０に進み、そうでなければ、ステップ８７６に進
むであろう。Ｎi化合物の「フラッグ」値が「陽性」の場合、オートサンプラー
３０１は、ラック３０３上に位置するＮi化合物に対応するリザーバにノズル３
０７を配置するであろう（ステップ８５０）。次に、プロポーショニングバルブ
３１１をグラジエントモードで作動させる（ステップ８５２）。グラジエントモ
ードにおいて、プロポーショニングバルブ３１１は、流出口３１２においてＮi
化合物の流れおよび緩衝液の流れの割合が時間で変化して、化合物濃度の不連続
な変化を生じるように、２つの流入口３０７および３０９からの流れを混合する
。濃度が時間で変化している間に、細胞懸濁液または粒子調製物から混合ゾーン
３１３に流れてくる細胞または粒子の新しい部分は、どの時間でも種々の濃度の
Ｎi化合物と反応するであろう。得られたシグナルの容量応答依存性を、ステッ
プ８５４で登録して、続いてステップ８５６においてＮi化合物に関する活性化
パラメータを計算し、続いてデータベースにデータを保存する（ステップ８５８
）。
【０１９４】 次に、標準アンタゴニストの増分計数器（Ｍ）を開始し（ステップ８６０）、
計数器Ｍの数量（Ｍj）を、オペレータにより入力される最大値（Ｍmax）と比較
する（ステップ８６１）。数値ＭjがＭmaxを超えない場合、Ｍj標準物質の「フ
ラッグ」値をチェックする（ステップ８６２）。Ｍj標準物質の「フラッグ」値
が「陽性」でない場合、増分計数器（Ｍ）は１つだけ増加され（ステップ８６０
）、上記のように、ステップ８６０に続くステップが繰り返されるであろう。Ｍ j 標準物質の「フラッグ」値が「陽性」の場合、オートサンプラー３１５は、ラ
ック３１７上に位置するＭj標準アンタゴニストに対応するリザーバにノズル３
２３を配置する（ステップ８６４）。ノズル３２３を標準物質溶液に漬けた後に
、プロポーショニングバルブ３１１をオンにする（ステップ８６６）。プロポー
ショニングバルブ３１１をオンにすると、それは、ステップ８５０において浸さ
れているその「通常閉じている」流入口３０７を、化合物（Ｎi）に対応するリ
ザーバに開放し、その結果、Ｎi化合物は、流体システムを通って流れ、それが
、切り換えバルブ３４７の取込み配管３４８および排出配管、プライミングバル
ブ３４５を通って混合ゾーン３４３へ、さらに展開ライン３５３および検出器３
５５に流れてくる細胞または粒子と混合されると、シグナルを発生する。次に、
プロポーショニングバルブ３２７を濃度グラジエントモードで作動させる（ステ
ップ８６８）。グラジエントモードにおいて、プロポーショニングバルブ３２７
は、Ｍj標準アンタゴニストの流れおよび緩衝液の流れの割合が時間で変化して
、標準アンタゴニスト濃度の不連続な変化を生じるように、２つの流入口３２３
および３２５から流出口３２８に流れてくる流れを混合する。濃度が時間で変化
している間に、細胞または粒子の新しい部分は、細胞懸濁液または粒子調製物か
ら混合ゾーン３４３に流れ、どんな既定の時間でも、一定濃度のＮi化合物、お
よび時間により異なる濃度の標準アンタゴニストＭjからなる混合物と反応する
。得られたＮi化合物刺激シグナルのＭj標準アンタゴニストＭjによる用量応答
抑制を、ステップ８７０で登録して、続いてステップ８７２においてＭj標準ア
ンタゴニストに関する抑制パラメータを計算し、データベースにデータを保存す
る（ステップ８７４）。
【０１９５】 ステップ８７０において曲線が登録された後に、プロポーショニングバルブ３
１１および３２７の両方が閉じられ（ステップ８７１）、プログラムの流れはス
テップ８６０に戻り、増分計数器Ｍは１つだけ増加され、プログラムはステップ
８６１に戻り、ＭjをＭmaxと比較する。
【０１９６】 標準アンタゴニストＭjのすべてがカウントされ、「陽性フラッグ」を有する
ものが測定されると、数値ＭjはＭmaxより大きくなり、ステップ８６１における
決定プロセスはステップ８０４に戻り、増分計数器Ｎは１つだけその数値を相加
させる。次に、Ｎiの値を、試験されるべき化合物の最大数Ｎmaxと比較する（ス
テップ８０６）。ＮiがＮmaxを超える場合、増分計数器Ｎはゼロにリセットされ
（ステップ８０８）、プログラムは停止する（ステップ８１０）。複数の細胞懸
濁液または粒子調製物が評価されるべき場合には、試験されるべき一連の細胞懸
濁液もしくは粒子調製物における細胞懸濁液の各々または粒子調製物に関してこ
のプロセスを繰り返すことができる。
【０１９７】 スッテプ８１２において、Ｎi化合物のフラッグ値が「陰性」であると測定さ
れる場合、ラック３１９に位置するアゴニストセットにおける標準物質（Ｌk）
をカウントする増分計数器Ｌが更新される（ステップ８７６）。次に、数値Ｌk
を、オペレータにより入力される標準アゴニストの最大数（Ｌmax）と比較する
（ステップ８７７）。
【０１９８】 Ｌ計数器の数値ＬkがＬmax値より大きくなるまで、プログラムはステップ８７
８に進み、Ｌk標準物質の「フラッグ」値をチェックするであろう。フラッグ値
が陽性でない場合、プログラムはステップ８７６に戻る。Ｌk標準物質のフラッ
グ値が陽性の場合、オートサンプラー３０１は、ラック３０３に位置するＮi化
合物を含有する対応するリザーバにノズル３０７を配置し（ステップ８８０）、
オートサンプラー３１５は、ラック３１９に位置するＬk標準アゴニストを含有
する対応するリザーバにノズル３２３を配置する（ステップ８８１）。
【０１９９】 次に、プロポーショニングバルブ３２７の濃度グラジエントモードを作動し（
ステップ８８２）、次に、Ｌk標準アゴニストを用いたシグナルの用量応答刺激
を記録する（ステップ８８４）。グラジエントモードにおいて、プロポーショニ
ングバルブ３２７は、Ｌk標準アゴニストの流れおよび緩衝液の流れの割合が時
間で変化して、標準アゴニストの濃度グラジエントを生じるように、２つの流入
口３２３および３２５から流出口３２８に流れてくる流れを混合する。濃度が時
間で生じている間に、新しい細胞または粒子は、細胞懸濁液または粒子調製物か
ら、「通常開放されている」取込み配管３４８および切り換えバルブ３４７の流
出口３４６、「通常開放されている」プライミングバルブ３４５を通って混合ゾ
ーン３４３に流れ、不連続的に変化している標準物質濃度にて標準アゴニストＬ k と不連続的に反応する。Ｌk標準アゴニストによるシグナル刺激の用量依存性が
ひとたび登録される（ステップ８８４）と、活性化パラメータが計算され（ステ
ップ８９２）、続いてデータベースに保存される（ステップ８９４）。
【０２００】 プロポーショニングバルブ３２７のグラジエントモードが終了した後、バルブ
は、グラジエントモードの終わりまでに到達した割合にあるか、またはさらなる
ステップで用いられるであろう一定濃度のＬk標準アゴニストを確立する既定の
割合にある。次に、プロポーショニングバルブ３１１の濃度グラジエントモード
が作動される（ステップ８８６）。次に、Ｌk標準アゴニスト刺激シグナルのＮi 化合物による用量応答抑制を記録し（ステップ８８８）、次いでステップ８９６
において抑制パラメータを計算する。続いてこのデータはデータベースに保存さ
れる（ステップ８９４）。濃度依存性の登録が終了すると、プロポーショニング
バルブ３１１および３２７の両方をオフにして（ステップ８９０）、それらの流
入口３０７および３２３を閉じて、「通常開放されている」流入口３０９および
３２５を開放する。このプロセス中に、オートサンプラー３０１および３１５の
ノズル３０９および３２５からくる緩衝液３０５を用いて、プロポーショニング
バルブ３１１および３２７の流出口３１２および３２８、プライミングバルブ３
１３および３２９、混合ゾーン３３１、切り換えバルブ３３３の「通常開放され
ている」流入口３３２および流出口３４２、「通常開放されている」プライミン
グバルブ３４１、混合ゾーン３４３、展開ライン３５３および検出器３５５を通
して、流体ラインを洗浄する。次に、プログラムはステップ８７６に戻り、この
時点で標準アゴニストすべてがカウントされるまで上記サイクルを繰り返し、陽
性フラッグを有するものが測定され、増分計数器の数値ＬkはＬmax値より大きく
なり、この時点でプログラムはステップ８０４に戻るであろう。
【０２０１】 化合物Ｎiのすべてがカウントされ（ステップ８０４）、試験されると、Ｎi数
はＮmax値より大きくなり、増分計数器Ｎはゼロにリセットされ（ステップ８０
８）、プログラムは終了する（ステップ８１０）。
【０２０２】 上述のように、図９ａ〜図９ｅに記載の方法は、標準物質および校正溶液を供
給するステップを含むが、実施されている分析が、標準化合物または校正溶液の
使用を要さない場合、これらのステップは存在する必要がないということは理解
されるであろう。
【０２０３】 装置に用いる細胞は、特定の既知のレセプターの存在に関して、または特定の
刺激に対する既定の細胞応答を提供する能力に関して選択され得る。多数のかか
る細胞が知られている。例えば、種々の型のレセプターにより誘発されるカルシ
ウムの動員における化合物の効果を測定するために、トロンビンレセプターに関
してジャーカットＴ細胞、血小板、臍静脈、内皮細胞またはチャイニーズハムス
ター肺線維芽細胞、ＡＭＰＡレセプターに関して小脳プルキンエ細胞、皮質星状
膠細胞および皮質神経膠細胞、ＮＭＤＡレセプターに関して海馬ニューロン、プ
リン作用性レセプターに関してＰ−１２細胞、血小板由来成長因子レセプターに
関して稀突起膠細胞、神経ペプチドＹレセプターならびにタンパク質−チロシン
キナーゼおよびタンパク質−チロシンホスファターゼレセプターに関してヒト神
経芽腫細胞および下垂体細胞、エンドセリンレセプターに関してヒト髄芽腫細胞
、ＴＮＦａレセプターに関して好中球、オピオイド、ブラジキニンおよびＡＴＰ
に関してＮＧ１０８−１５細胞、プラスミノゲンレセプターに関して滑液線維芽
細胞、等を使用することが望ましい。細胞内イオン濃度を測定したい場合、例え
ば、その特定イオンの濃度に対する感受性を有する色素または他の検出可能な物
質で細胞をあらかじめインキュベートすることができる（カルシウムイオンの検
出のための細胞の調製を説明する実際に行っている例は、実施例１に記載してあ
る）。
【０２０４】 あるいは、Ｃａ2+シグナリング経路の原因となるレセプターの自然の発現のパ
ターンを測定したい場合には、特定の関心ある細胞を使用してもよく、次にＣａ 2+ 動員によりそれらの活性を発揮すると知られているアゴニストセットを用いて
、どんな型のレセプターがこれらの特定の細胞で発現するかをにより細胞を特性
化してもよい。このアゴニストセットは、アセチルコリン、アドレナリン、ノル
アドレナリン、５−ヒドロキシトリプタミン、ＤＯＰＡ、ＮＭＤＡ、ＡＭＰＡ、
アンギオテンシンＩＩ、ブラジキニン、ボンベシン、オピオイド、エントセリン
−１、神経ペプチドＹ、ＴＮＦ、ＰＯＧＦ、ＦＧＦ等から構成されてもよい。
【０２０５】 以下の実施例は、本発明による具体的な非限定的な実験、または化合物プロフ
ァイリング操作を示す。
【０２０６】 実施例１ ヒト髄芽細胞腫であるＴＥ−６７１細胞（ＡＴＣＣ ＣＲＬ ８８０５）は、
Ａ亜型エンドセリンレセプターＥＴAＲを天然に発現する。このレセプターは、
７つの膜貫通スパニングＧタンパク質結合レセプターのファミリーに属し、その
特異的アゴニストである、２１アミノ酸ペプチドのエンドセリン−１との結合時
に細胞の細胞質中のカルシウム代謝を活性化することが知られている。レセプタ
ーに対するアゴニストの親和性を特性化するために、慣用的方法は、いくつかの
濃度のアゴニストまたはアンタゴニストの存在下で細胞の生理学的応答を測定す
る（Sakamoto, et al., 1994）。
【０２０７】 図１０は、本発明の装置および方法を用いたエンドセリン−１（ＥＴ−１、ピ
コモル濃度で測定）の濃度の一関数としての細胞内カルシウム動員（ナノメート
ル濃度で測定したＣａ2+）の活性化の測定値を示す。装置は、上記と同様の陰圧
コンピューター制御ユニットであった。この行程は、いくつかの濃度のＥＴAＲ
特異的競合的アンタゴニストＢＱ−１２３（ナノモル濃度で示す）の存在下で実
施した。
【０２０８】 集密までＴ７５フラスコ中でそれらを増殖させることにより、本発明の細胞生
理学計器で用いるために、ＴＥ−６７１細胞を調製した。増殖培地をデカントし
、細胞をダルベッコのリン酸塩緩衝化生理食塩水（ＤＰＢＳ）で２回洗浄し、２
０ＭのＦＵＲＡ−２ＡＭを含有する新鮮なＤＰＢＳを補充すると、これは細胞質
中に容易に浸透し、そこで非特異的エステラーゼにより加水分解されて、ＦＵＲ
Ａ２を生成し、この色素はイオン化形態のカルシウムに感受性である。３０分間
のインキュベーション後、細胞に等容量の新鮮なＤＰＢＳを補充し、さらに３０
分間インキュベートした。ここで色素を負荷した細胞を０．０５％トリプシン−
ＥＤＴＡ溶液でフラスコの底から引き離した。次に、０．１％ダイズトリプシン
阻害剤を含有するＤＰＢＳでその細胞を２回洗浄し、カルシウム無含有、マグネ
シウム無含有およびフェノールレッド無含有のダルベッコ変法イーグル培地（Ｄ
ＭＥＭ）中に再懸濁した。
【０２０９】 要するに、最小および最大標準物質（３３９、３３７）を用いて図４Ａの装置
の校正後、プロポーショニングバルブ３１１により連続変動比率で、アゴニスト
試験化合物であるＥＴ−１溶液をＤＰＢＳ緩衝液と混合し、プロポーショニング
バルブ３１１、混合ゾーン３３１、切り換えバルブ３３３およびプライミングバ
ルブ３４１を通って混合ゾーン３４３に向け、ここでＴＥ−６７１細胞の懸濁液
と混合して、最終濃度の細胞４ｘ１０5細胞／ｍｌを提供する。同時に、標準ア
ンタゴニスト溶液としてのＢＱ−１２３を、ＥＴ−１溶液と１：１の比でプロポ
ーショニングバルブ３２７でＤＰＢＳとＢＱ−１２３を混合することにより調製
した既定濃度で、混合ゾーン３３１にも向ける。混合ゾーン３４３では、一定濃
度のＢＱ−１２３の混合流、および連続変動適時濃度のＥＴ−１を細胞と２：１
の比で混合する。これは、混合ゾーン３４３を、そして最終的には検出器３５５
を通過する流れの各構成成分に関して３倍の最終稀釈液を生じる。プロポーショ
ニングバルブ３２７を一次、二次および三次行程のためにプログラムして、最終
ＢＱ−１２３濃度をそれぞれ０、１０ｎＭおよび４０ｎＭとした。プロポーショ
ニングバルブ３１１を予備プログラミングして、各行程におけるＥＴ−１の最終
濃度を０〜１００ｐＭとした。検出器３１５を通過するＴＥ−６７１細胞中の細
胞内カルシウムイオン濃度の変化を、上記と同様に蛍光色素ＦＵＲＡ−２を用い
てＥＴ−１濃度の一関数としてリアルタイムで測定した。
【０２１０】 細胞を化合物と混合した時点から流動光学セル中でのシグナル検出時点までの
間隔が４０秒であるよう、反応展開ラインの流量および長さを選択した。図１０
における曲線を生成するための完全濃度グラジエント行程に要する時間は、本発
明を用いて５分であった。これに対比して、ＥＴAＲ刺激の指標としてホスファ
チジルイノシトール代謝回転速度を用いる慣用的検定では、通常、反応曲線上の
２〜３の濃度点を得るだけで数時間を要し、図１０に示したような完全曲線を作
製するには法外な量の時間を要する。
【０２１１】 図１１は、図１０におけるデータの対数変換であり、これはアンタゴニストの
存在下で最大細胞応答を、ならびにアゴニストに関するＥＣ50値およびアンタゴ
ニストに関するｐＡ2値を算定するために当業界で用いられる。ＢＱ−１２３を
含有しない活性化曲線から算定されるＥＣ50値は１０ｐＭであり、図１１におけ
る活性化曲線はＢＱ−１２３の存在下では右に平行移動することがわかり、これ
は、競合型の抑制に特徴的であるとして当業界では既知である。２つの異なる濃
度のＢＱ−１２３から算定される平均ｐＡ2値は、７．９６である。これは、１
１ｎＭというＢＱ−１２３に関する抑制定数Ｋ1に対応する。ＥＣ50およびｐＡ2 値は、文献データとぴったり一致する（Masaki Ihara et al., 1992）。
【０２１２】 実施例２ 図１２は、ＴＥ−６７１細胞におけるＢＱ−１２３によるＥＴ−１誘発細胞内
カルシウム動員の抑制を示す。同一細胞生理学的計器装置および細胞調製手法は
、実施例１と同じものをここで用いた。
【０２１３】 この実験では、ＥＴ−１を本発明の装置の「標準物質」シッパーノズルから一
定濃度で導入し、ＢＱ−１２３を装置の「化合物」ノズルを通して導入した。こ
の実験では、実施例１の場合と同様に、濃縮行程は５分間で、反応時間（混合か
ら検出まで）は４０秒であった。
【０２１４】 要するに、最小および最大標準物質（３３７、３３９）を用いて図４Ａの装置
の校正後、ＤＰＢＳ緩衝液と混合することによりプロポーショニングバルブ３２
７により調製された既定濃度で、アゴニスト標準物質溶液であるＥＴ−１溶液を
、プライミングバルブ３２９、混合ゾーン３３１、切り換えバルブ３３３および
プライミングバルブ３４１を通って混合ゾーン３４３に向け、ここでＴＥ−６７
１細胞の懸濁液と混合して、最終濃度の細胞４ｘ１０5細胞／ｍｌを提供する。
同時に、ＤＰＢをＥＴ−１溶液と１：１の容量比で、プロポーショニングバルブ
３１１、プライミングバルブ３１３の流入口３０９および流出口３１２を通って
混合ゾーン３３１へ、さらに流体システムを通って検出器３５５へ向かわせた。
標準アゴニストの存在下で細胞内カルシウム濃度を安定させた後、アンタゴニス
ト試験化合物としてのＢＱ−１２３をプロポーショニングバルブ３１１の流入口
３０７から、ＤＰＢＳの代わりに、ＥＴ−１溶液との１：１の容量比でシステム
を通して、プロポーショニングバルブ３１１においてＢＱ−１２３をＤＰＢＳと
混合することにより調製した連続変動濃度で混合ゾーン３３１に向けた。混合ゾ
ーン３４３では、一定濃度のＥＴ−１の混合流および連続変動適時濃度のＢＱ−
１２３を細胞と２：１の比で混合する。これは、混合ゾーン３４３を、そして最
終的には検出器３５５を通過する流れの各構成成分に関して３倍の最終稀釈液を
生じる。プロポーショニングバルブ３２７を予備プログラミングして、検出器で
のＥＴ−１の最終濃度を４０ｐＭとした。プロポーショニングバルブ３１１を予
備プログラミングして、ＢＱ−１２３の最終濃度を０〜３００ｎＭとした。検出
器３５５を通過するＴＥ−６７１２細胞中の細胞内カルシウムイオン濃度の変化
を、上記と同様に蛍光色素ＦＵＲＡ−２を用いてＢＱ−１２３濃度の一関数とし
てリアルタイムで測定した。
【０２１５】 実施例３ 図１３は、「ゼロ法」実験計画を示す（Lazareno & Birdsall, 1993）。本実
施例は、実施例１および２と同一計器および同一試薬を用いる。 本実施例では、本発明の装置の「標準物質」ノズル３２３から進入するＥＴ−
１の一次濃度グラジエントを、「化合物」ノズルから進入する緩衝溶液を用いて
調製する。最終ＥＴ−１濃度が４０ｐＭの値に達したら、グラジエント装置１は
ＥＴ−１濃度を一定に保持し、グラジエント装置２は「化合物」ノズルから進入
するＢＱ−１２３の濃度を上げ始める。アゴニストグラジエントを、アゴニスト
の任意の既定濃度で、アンタゴニストに切り換えることができる。
【０２１６】 実施例４ 本発明の装置を用いて、以下のような１つまたはそれ以上の細胞型で表される
細胞表面レセプターのパターンを測定し得る。試験されるべき異なる細胞型の各
々を複数の細胞懸濁液リザーバの１つに入れるか、あるいは単一細胞型が検査さ
れるべきものである場合には、単一細胞懸濁液リザーバを有する装置を用いて細
胞を保持し得る。特定のレセプターの活性に効果を及ぼすことが既知の１つまた
はそれ以上の試験作用物質の効果を、細胞懸濁液を試験作用物質と組合せて試験
混合物を生成し、試験混合物を検出ゾーンに通して、上記の手法を用いて細胞応
答を測定することにより、測定する。好ましくは、試験作用物質は、１つまたは
それ以上のレセプターアゴニストを含む。しかしながら、いくつかの実施形態で
は、試験作用物質はアンタゴニスト、またはアゴニストとアンタゴニストの混合
物であり得る。
【０２１７】 細胞応答は、試験作用物質がレセプターゴニストである場合には、細胞活性の
活性化であり得る。あるいは、試験作用物質がアンタゴニストである場合には、
細胞応答は細胞活性の抑制であり得る。同様に、試験作用物質がアゴニストとア
ンタゴニストの組合せである場合には、細胞応答は、アンタゴニストの存在によ
りアゴニストに応答して普通は得られる活性の低減または非存在であり得る。試
験作用物質が試験化合物である場合には、細胞応答はその作用物質を用いて観察
されると予測される応答であるだろう。
【０２１８】 細胞応答がアゴニスト、アンタゴニスト、アゴニスト／アンタゴニスト混合物
、または特定のレセプターと相互作用することが既知の試験作用物質を用いて観
察される場合、評価される細胞型はそのレセプターを保有する。細胞生理学に及
ぼすいくつかのアゴニスト、アンタゴニスト、アゴニスト／アンタゴニスト混合
物または試験化合物の作用を試験することにより、評価される細胞型上のレセプ
ターのスペクトルを測定し得る。多数の細胞型が試験されるべきものである場合
、この方法を一連の細胞型の各々に関して反復し、各細胞型中に存在するレセプ
ターのスペクトルを測定する。多数の細胞型の分析を促すために、各細胞型を上
記の装置中の複数の細胞懸濁液リザーバの１つに入れてもよい。
【０２１９】 実施例５ 本発明の装置を用いて、試験作用物質が以下のような特定のレセプターの活性
に効果を及ぼすことを確証し得る。試験作用物質は、アゴニスト、アンタゴニス
トまたはアゴニストとアンタゴニストの混合物であり得る。試験作用物質は、レ
セプターの活性に効果を及ぼすことが既知の作用物質、またはレセプターに及ぼ
すその作用が未知である作用物質であり得る。レセプターを欠く細胞型は陰性対
照として役立ち、細胞懸濁液リザーバの１つに入れられる。レセプターを発現す
るよう工学処理されているか、または誘発されていた陰性対照と同一細胞型の細
胞を、別の細胞懸濁液リザーバ中に入れる。細胞を試験作用物質と接触させて陰
性対照混合物および試験混合物を生成し、陰性対照混合物および試験混合物を検
出ゾーンを通って向かわせ、陰性対照細胞および工学処理または誘発細胞の細胞
応答を測定することにより、１つまたはそれ以上の試験作用物質の効果をこれら
の細胞型の各々で査定する。陰性対照細胞の応答と比較した工学処理または誘発
細胞の応答における差は、試験作用物質がレセプターの活性に及ぼす作用を有す
ることを示す。
【０２２０】 陰性対照細胞は当業者により一般に「宿主細胞」と呼ばれ、工学処理細胞は一
般に「トランスフェクトされた細胞」と呼ばれる。工学処理細胞を得るために、
形質転換、リン酸カルシウム媒介性トランスフェクション、電子穿刺、ウイルス
感染、転位または当業者に周知のその他の技法を用いて、レセプターをコードす
る遺伝子を陰性対照細胞と同一型の細胞中に導入し得る。レセプター遺伝子の発
現は、当業者に周知の種々のベクターにより指図され得る。あるいは、化学的作
用物質または生物活性物質、例えば増殖因子、サイトカイン、細胞分化因子また
は当業界で既知のその他の作用物質を用いた処理により、レセプターを発現する
よう細胞を誘発し得る。
【０２２１】 実施例６ 特定のレセプターの活性は、それが発現される特定の細胞型の特徴によっても
効果を及ぼされ得る。したがって、同一レセプターは、異なる細胞型間の活性に
おける変異を示し得る。本発明はまた、レセプター活性におけるこのような細胞
型依存性の差を査定するために用い得る。査定されるべき細胞型の各々を細胞懸
濁液リザーバに入れ、細胞を１つまたはそれ以上の試験作用物質と接触させて試
験混合物を生成し、試験混合物を検出ゾーンを通って向かわせ、そして試験混合
物が検出ゾーンを通って流れる時に細胞の細胞応答を測定することにより、細胞
上の１つまたはそれ以上のレセプターの活性に及ぼす１つまたはそれ以上の試験
作用物質の作用を測定する。試験作用物質は、上記のような既知のレセプターゴ
ニスト、既知のアンタゴニスト、既知のアゴニストと既知のアンタゴニストの混
合物、またはその活性が未知の化合物であり得る。本方法は、各細胞型における
細胞応答の性質および大きさを測定するために試験されるべき細胞型の各々に関
して実施される。多数の細胞型の分析を促すために、上記の装置中の複数の細胞
懸濁液リザーバのうちの１つに各細胞型を入れ得る。
【０２２２】 図１４は、細胞マッピングおよび細胞レセプター「フィンガープリンティング
」を実施するために本発明において用い得るアルゴリズムを示す。まず、細胞を
標準アゴニストと混合し（ステップ１３０１）、混合物を検出器に提供する（ス
テップ１３０２）。次に、装置は、この標準アゴニストが、細胞との接触時に、
任意の細胞応答の引き金となるか否かを測定する（ステップ１３０３）。２つの
可能性が存在する：標準アゴニストがいかなる応答も生じない（いいえ）か、ま
たは標準アゴニストが細胞応答を誘発する（はい）かである。細胞応答は、評価
される特定の標準アゴニストに関して検出器からのシグナルをモニタリングする
ことにより測定する。対照システムは、まず、ベースラインおよび最大応答を確
立するよう校正し、それらの値間にある検出器からのいずれのシグナルも陽性応
答であると考えられる。
【０２２３】 装置のモニタリング部分により測定したときに標準アゴニストが細胞応答を生
じない場合（いいえ）、システムはアゴニスト計数器を増大し（ステップ１３０
９）、これはアゴニストの特定セット中の次の標準アゴニストが特定細胞システ
ムを用いて試験されることを示す。次にシステムは、すべての利用可能なアゴニ
ストが試験されたか否かを測定する（ステップ１３０５）。標準アゴニストのす
べてが特定細胞システムを用いて試験されたわけではない場合には、元の細胞シ
ステムから新たな細胞がシステムに供給される（ステップ１３０６）。これら新
規の細胞は次に、自動的にアゴニストの既定セット溶液からの次の標準アゴニス
トと接触させられる（ステップ１３０１）。そのセットの各アゴニスト溶液は、
既知の細胞レセプター、イオンポンプまたはイオンチャンネル分子の刺激により
細胞応答を開始することが既知の１つまたはそれ以上の成分を含有する。装置は
、細胞応答が特定の標準アゴニストにより誘発されることを検出するまで、また
はその機械で利用可能なすべてのアゴニストが試験されるまで、異なる標準アゴ
ニスト物質と細胞との混和を反復し続ける。
【０２２４】 ステップ１３０３において、特定アゴニストが細胞応答の引き金となることが
測定される場合、本方法は作用の効力モードに切り換えられ（ステップ１３０６
）、この場合、標準アゴニストの種々の濃度レベルでの細胞応答を記録する。ス
テップ１３０６完了後、本方法は次に、標準アゴニストの種々の濃度レベルで所
定の細胞システム中で生成された細胞応答のレベルを示す効力パラメーターまた
はプロフィールを記録する（ステップ１３０７）。本方法は次に、利用可能な標
準アゴニストが試験されたが否かを再び測定する（ステップ１３０４）。すべて
の利用可能なアゴニストが試験されていた場合には（はい）、システムは次に、
すべての利用可能な細胞システムが試験されたか否かを測定する（ステップ１３
０８）。この質問に対する答えがイエスである場合、本方法を完了する（ステッ
プ１３１２）。
【０２２５】 ステップ１３０８において、利用可能な細胞システムがすべて試験されたわけ
ではないことが測定された場合（ステップ１３１０）、細胞計数器は増大され、
これは細胞システムの特定セット中の次の細胞システムが試験されることを示す
。次に、標準アゴニスト計数器をリセットし（ステップ１３１０）、これは新規
の細胞システムをすべての利用可能な標準アゴニストを用いて試験し、標準アゴ
ニストの特定セット中の一次指定アゴニストを用いて開始する。次に新規の細胞
システムからの細胞をシステムに供給し（ステップ１３１１）、続いて特定アゴ
ニストと混合する（ステップ１３０１）。次に上記の方法ステップ１３０１〜１
３１１を反復する。一実施形態では、装置は、装置に利用可能なすべてのアゴニ
ストが装置に利用可能なすべての細胞システムに関して試験されたことを検出す
るまで、異なる標準アゴニスト物質と細胞との混和を反復し続ける。
【０２２６】 図１５は、特にオーファンレセプターのトランスフェクトされたレセプター特
性化を実施するために本発明に用い得るアルゴリズムを示す。まず、ステップ１
４０１では、装置は既知のオーファンレセプターを産生する遺伝子でトランスフ
ェクトされた細胞を供給し、それらを標準アゴニストと混合する（ステップ１４
０２）。その混合物を検出器に提供する（ステップ１４０３）。次に装置は、こ
の標準アゴニストが、細胞との接触時に、任意の細胞応答の引き金となるか否か
を測定する（ステップ１４０４）。２つの可能性が存在する：標準アゴニストが
いかなる応答も生じない（いいえ）か、または標準アゴニストが細胞応答を誘発
する（はい）かである。細胞応答は、評価される特定の標準アゴニストに関して
検出器からのシグナルをモニタリングすることにより測定される。対照システム
は、まず、ベースラインおよび最大応答を確立するよう校正し、それらの値間に
ある検出器からのいずれのシグナルも陽性応答であると考えられる。
【０２２７】 装置のモニタリング部分により測定したときに標準アゴニストが細胞応答を生
じない場合（いいえ）、システムは標準アゴニスト計数器を増大し（ステップ１
４０５）、これは、標準アゴニストの特定セット中の次の標準アゴニストがトラ
ンスフェクトされた細胞を用いて試験されることを示す。次にシステムは、すべ
ての利用可能な標準アゴニストがトランスフェクトされた細胞とともにすでに試
験されたか否かを測定する（ステップ１４０６）。試験されていない場合、本方
法はステップ１４０１に戻り、ここでは同一のトランスフェクトされた細胞シス
テムからの新たな細胞は、のアゴニストの既定セット溶液からの次の標準アゴニ
ストと自動的に接触させられる（ステップ１４０２）。そのセットの各標準アゴ
ニスト溶液は、既知の細胞レセプター、イオンポンプまたはイオンチャンネル分
子の刺激により細胞応答を開始することが既知の１つまたはそれ以上の成分を含
有する。装置は、細胞応答が特定の標準アゴニストにより誘発されることを検出
するまで、または機械に利用可能なすべてのアゴニストが試験されるまで、異な
る標準アゴニスト物質とトランスフェクトされた細胞との混和を反復し続ける。
【０２２８】 ステップ１４０４において、装置のモニタリング部分で測定したときに、トラ
ンスフェクトされた細胞の標準アゴニストとの接触が細胞応答を開始する（はい
）ことが測定された場合には、本方法は、同一標準アゴニストと混合される（ス
テップ１４０８）べき宿主細胞を供給する（ステップ１４０７）。この混合物を
次に、宿主細胞上で標準アゴニストにより生成される細胞応答を測定するために
、検出器に供給する（ステップ１４０９）。次にシステムは、標準アゴニストが
宿主細胞中で細胞応答を生成するか否かを測定する（ステップ１４１０）。細胞
応答が検出される場合（はい）には、システムは標準アゴニスト計数器を増大し
（ステップ１４０５）、その後、システムはすべての利用可能なアゴニストが試
験されたか否かを測定する（ステップ１４１０）。利用可能なアゴニストがすべ
て試験された場合には、本方法を完了する（ステップ１４１２）。利用可能な標
準アゴニストのすべてが試験されたわけではない場合には、本方法をステップ１
４０１に戻し、そこで、新たなトランスフェクトされた細胞が供給され、標準ア
ゴニストセット中の次の標準アゴニストと混合され（ステップ１４０２）、上記
の方法ステップを反復する。
【０２２９】 ステップ１４１０において、標準アゴニストにより宿主細胞中で細胞応答が生
成されない場合、本方法は宿主細胞およびトランスフェクトされた細胞間の差を
検出していた。この時点で、本方法を完了する（ステップ１４１２）。一実施形
態では、装置は、特定アゴニストがオーファンレセプターでトランスフェクトさ
れた細胞において応答を刺激し、宿主細胞では応答を刺激しないことを検出する
まで、あるいは機械に利用可能なすべての標準物質溶液が試験されるまで、異な
る標準アゴニスト物質の細胞との混和を反復し続ける。
【０２３０】 図４Ａおよび４Ｂの陰圧流体システムを用いた本発明の好ましい細胞マッピン
グおよび細胞レセプター「フィンガープリンティング」方式の連続フロー図を、
図１６ａ〜１６ｆに示す。この方式を実行するために、切り換えバルブ３４７を
、各々が異なる細胞懸濁液を含入する多数のリザーバを、別々に共通流出口３４
６に連結することを可能にするマルチチャンネル切り換えバルブ３４７に取り換
え、したがって、特定細胞システムを用いて実験が完了すると、バルブ３４７は
次の細胞リザーバに切り換え得る。
【０２３１】 スクリーニングプログラムは状態１５００から開始して、状態１５０２に入り
、そこで、すべてのパラメーターをそれらの初期値に設定する。これらの初期パ
ラメーターとしてはゼロ合わせ計数器、ソフトウェア変数の内部初期化およびサ
ブルーチンが挙げられるが、これらに限定されない。
【０２３２】 初期パラメーターが設定されると、ソフトウェアは、実験に用いられるべき最
大数の標準アゴニストＬMAXおよび最大数の細胞システムＣMAXに関する値を入力
するようオペレーターに要求する（ステップ１５０３）。オートサンプラー３０
１および３１５（図４Ａおよび４Ｂ）は取込みノズル３０７および３２３を、洗
浄緩衝液リザーバ３０５が占める対応する「ゼロ」位置に配備し（ステップ１５
０４）、プロポーショニングバルブ３１１および３２７、切り換えバルブ３３３
、３３５および３４７、ならびにプライミングバルブ３１３、３２９、３４１お
よび３４５をオフにする（ステップ１５０６）。オフ状態では、プライミングバ
ルブ３１３、３２９、３４１および３４５は通常は開かれ、プロポーショニング
バルブ３１１および３２７はそれぞれそれらの流出口３１２および３２８を対応
する「通常開放」流入口３０９および３２５と連結し、切り換えバルブ３３５は
その共通流出口３３４を「通常開放」流入口３３６と連結し、切り換えバルブ３
３３はその共通流出口３４２を「通常開放」流入口３３２と連結し、そしてマル
チチャンネル切り換えバルブ３４７はその共通流出口３４６を、調査中の一次細
胞懸濁液を含有するリザーバに連結された一次流入口３４８と連結する。
【０２３３】 システムが初期化された後、ポンプ３５７を始動させる（ステップ１５０８）
。これは、オートサンプラー３０１および３１５の「ゼロ」位置に置かれたリザ
ーバからの洗浄緩衝液を、ノズル３０９および３２５ならびにプロポーショニン
グバルブ３１１および３２７のそれぞれ流出口３１２および３２８、プライミン
グバルブ３１３および３２９、混合ゾーン３３１、切り換えバルブ３３３の流入
口３３２および流出口３４２、プライミングバルブ３４１、混合ゾーン３４３、
反応展開ライン３５３、検出器３５５、ポンプ３５７を通って、ドレーン容器３
５９に流れさせる。混合ゾーン３４３で、この流れを、一次細胞システムに連結
された取込み管３４８、およびプライミングバルブ３４５を通ってマルチチャン
ネル切り換えバルブ３４７の流出口３４６から進入する細胞懸濁液３４９と混合
する。したがって、混合ゾーン３４３を通過する総流量は、３つの流れの合計で
あり、第１の流れはプロポーショニングバルブ３１１から、第２の流れはバルブ
３２７から、そして第３の流れはマルチチャンネル切り換えバルブ３４７から進
入する。このステップ中、両プロポーショニングバルブは、最終流動混合物が、
細胞懸濁液３４９：洗浄緩衝液３０５が１：２の割合に成るように、各オートサ
ンプラーの「ゼロ」位置に置かれたリザーバから洗浄緩衝液３０５を供給する。
【０２３４】 細胞懸濁液３４９と洗浄緩衝液３０５の混合物の流動を安定化するために必要
であるステップ１５０９で測定される遅延後、検出器３５５は細胞単独により生
成される基底シグナルを記録する（ステップ１５１０）。基底シグナルの登録後
、それは参照シグナルＢＳiとして保存され（ステップ１５１２）、コンピュー
ター１２３（図１Ａおよび１Ｂ）は計数器Ｌを増加させる（ステップ１５１４）
。
【０２３５】 増分計数器Ｌの数値含量を、それがトリガされる各時間ごとに増大する。計数
器の数値は、試験されるべき標準アゴニスト３１９のセットをサンプリングする
オートサンプラー３１５の流入口３２３のノズルの位置を決定する。次にステッ
プ１５１６では、増分計数器Ｌの数値含量Ｌkを試験されるべき最大数Ｌmaxの標
準アゴニストの前進入（ステップ１５０３）値と比較する。
【０２３６】 ＬkがＬmaxを越えない場合、オートサンプラー３１５はノズル３２３を、標準
アゴニスト３１９のラックのＬk位置に置かれる標準アゴニストリザーバに配置
する（ステップ１５１８）。次に、プロポーショニングバルブ３２７をオンに切
り換えて、その「通常閉鎖」流入口３２３を共通出力口３２８に開く（ステップ
１５２０）。ステップ１５２０中、混合ゾーン３４３内での、その後検出器３５
５中での混合流は、一部はプロポーショニングバルブ３１１のノズル３０９を通
って進入する緩衝液３０５で、一部はプロポーショニングバルブ３２７のノズル
３２３から進入する試験されるべき標準アゴニスト３１９で、および一部はマル
チチャンネル切り換えバルブ３４７の出力口３４６に取込み管３４８を通って多
数の細胞リザーバの１つから進入する特定細胞懸濁液３４９で構成される。安定
化するために混合過程に必要なステップ１５２１により提供される遅延後、検出
器３５５は、所定の標準アゴニストＬkの存在下で所定細胞により生成される標
準アゴニスト誘発シグナルＳＬkを記録する（ステップ１５２２）。ＳＬkシグナ
ルを登録後、その値をＳＬk値として保存し（ステップ１５２３）、装置は、プ
ロポーショニングバルブ３２７がオフにされ、したがって通常開放流入口３２５
を緩衝液３０５と連結するステップ１５３０に進む。ステップ１５３２では、オ
ートサンプラー３１５はそのノズル３２３を、洗浄緩衝液を充填したリザーバが
占有するゼロ位置に移動させる。プロポーショニングバルブ３２７をオンに切り
換えて（ステップ１５３４）、通常閉鎖投入口３２３を出力口３２８と連結する
。ステップ１５３６で決定された遅延は、プロポーショニングバルブ３２７の流
入口３２３および流出口３２８、プライミングバルブ３２９、混合ゾーン３３１
、切り換えバルブ３３３の流入口３３２および流出口３４２、プライミングバル
ブ３４１、混合ゾーン３４３，反応展開ライン３５３ならびに検出器３５５で構
成される流動経路を、上記化合物の残りをきれいに洗浄させる。遅延後、プロポ
ーショニングバルブ３２７をステップ１５３８でＯＦＦに切り換えて、システム
を元の状態に戻す。
【０２３７】 次に、標準アゴニスト誘発シグナルＳＬkの値を参照基底シグナルＢＳiの値と
比較する（ステップ１５４４）。ＳＬkシグナルがＢＳiシグナルより大きい場合
、コンピューター１２３（図１Ａおよび１Ｂ）は対応する標準アゴニストを「陽
性」として「フラッグする」（ステップ１５４０）が、これは、特定細胞が特定
アゴニストにより刺激されるレセプターを発現することを意味する。ＳＬkがＢ
Ｓiより大きくない場合には、コンピュータ１２３は対応する標準アゴニストを
「陰性」として「フラッグする」が、これは、特定細胞が特定アゴニストにより
刺激され得るレセプターを含有しないことを意味する。
【０２３８】 条件「ＳＬk＞ＢＳi」を満たす各時に、プログラムの流れはループＫ−Ｏを通
って進み、グラジエント方式の作用を開始する。グラジエント方式では、ステッ
プ１５５０は、ステップ１５１４で測定されたＬk値に対応する位置にオートサ
ンプラー３１５を動かす。その後、プロポーショニングバルブ３２７をオンにし
てグラジエント方式で操作する（ステップ１５５２）。ステップ１５５４では、
標準アゴニスト刺激シグナルに関して用量応答曲線を記録する。ステップ１５５
６は、特定レベルのシグナルを生じさせるいくつかの特定濃度のアゴニストとし
て測定され得る効力パラメーターを算定する。データをステップ１５５８で保存
する。
【０２３９】 データの保存後、プロポーショニングバルブ３２７をオフにして（ステップ１
５６０）、オートサンプラー３１５をゼロ位置に動かし（ステップ１５６２）、
プロポーショニングバルブ３２７をオンにし（ステップ１５６４）、そしてステ
ップ１５６６で測定された洗浄遅延期間後、バルブ３２７を再びオフに切り換え
る（ステップ１５６８）。ステップ１５６８を実施後、本方法は、ライン０を経
て増分計数器Ｌに戻る（ステップ１５１４）。
【０２４０】 ステップ１５４４において、ＳＬkシグナルがＢＳiより大きくない場合には、
ステップ１５４２はＡ陰性＝とフラッグするが、これは、特定細胞が、発現され
た特定レセプターを有さないことを意味し、そしてプログラムの流れはラインＭ
を通ってステップ１５１４に戻る。
【０２４１】 ステップ１５１６において（図１６ｂ）、ＬkがＬmaxを超える場合、すべての
アゴニストが試験されたことを示し、本方法はラインＮを経てステップ１５７０
に移動し、コンピューター１２３は細胞計数器Ｃを増大する。計数器の数値（ス
テップ１５７２）を、ステップ１５０３で進入した細胞の最大数と比較する。計
数器値ＣiがＣMAXを超えない場合には、制御装置Ｌをステップ１５７４でゼロに
設定し、マルチチャンネル切り換えバルブ３４７を次の位置に切り換えて、新規
の細胞リザーバを出力３４６と連結し、本方法をラインＰを経てステップ１５０
９に戻す（図１６ａ）。ステップ１５７２において、Ｃi値がＣMAXより高い場合
には、本方法はステップ１５７８に移動し、そこでオートサンプラー３１５をそ
のゼロ位置に移動させて、プロポーショニングバルブ３２７をオンに切り換える
（ステップ１５８０）。ステップ１５８２で測定された洗浄遅延後、バルブ３２
７をオフに切り換えて（ステップ１５８４）、ポンプ３５７をオフにし（ステッ
プ１５８６）、そして全プログラムをステップ１５８８で停止する。
【０２４２】 図４Ａおよび４Ｂの陰圧流動素子工学システムを用いた本発明の好ましいオー
ファンレセプター検出方式の連続フロー図を図１７ａ〜１７ｇに示す。この方式
を実行するために、切り換えバルブ３４７を、ネイティブのまたはエンプティー
ベクターでトランスフェクトされた宿主細胞、および当該オーフェンレセプター
でトランスフェクトされた細胞を含有する少なくとも２つのリザーバ３４９を別
々に共通流出口３４６に連結させるマルチチャンネル切り換えバルブ３４７に取
り換える。
【０２４３】 プログラムは始動状態１６００から開始して、状態１６０２に入り、ここでそ
れはすべてのパラメーターをそれらの初期値に設定する。これらの初期パラメー
ターとしては、ソフトウェア変数の内部初期化およびサブルーチンが挙げられる
が、これらに限定されない。次にプログラムは、試験されるべき最大数のアゴニ
ストを書き入れるオペレーターを要する（ステップ１６０３）。
【０２４４】 初期パラメーターが設定されると、オートサンプラー３０１および３１５（図
４Ａおよび４Ｂ）は取込みノズル３０７および３２３を、洗浄緩衝液リザーバ３
０５が占める対応する「ゼロ」位置に移動させる（ステップ１６０４）。プロポ
ーショニングバルブ３１１および３２７、切り換えバルブ３３３、３３５および
３４７、ならびにプライミングバルブ３１３、３２９、３４１および３４５をオ
フに切り換える（ステップ１６０６）。オフ状態では、プライミングバルブ３１
３、３２９、３４１および３４５は通常は開かれ、プロポーショニングバルブ３
１１および３２７の流出口３１２および３２８は、対応する「通常開放」流入口
３０９および３２５と連結され、切り換えバルブ３３５の流出口３３４は「通常
開放」流入口３３６と連結され、切り換えバルブ３３３の共通流出口３４２は「
通常開放」流入口３３２と連結される。
【０２４５】 システムが初期化された後、切り換えバルブ３４７はその共通流出口３４６を
、位置１の宿主細胞を含有するリザーバと連結するように設定される。ポンプ３
５７を始動して液体をポンピングする（ステップ１６１０）。これは、オートサ
ンプラー３０１および３１５の「ゼロ」位置に置かれたリザーバからの洗浄緩衝
液を、ノズル３０９および３２５、ならびにプロポーショニングバルブ３１１お
よび３２７のそれぞれ流出口３１２および３２８、プライミングバルブ３１３お
よび３２９、混合ゾーン３３１、切り換えバルブ３３３の流入口３３２および流
出口３４２、プライミングバルブ３４１、混合ゾーン３４３、反応展開ライン３
５３、検出器３５５、ポンプ３５７を通って、ドレーン容器３５９に強制的に流
入させる。混合ゾーン３４３で、この流れを、取込み管３４８、およびプライミ
ングバルブ３４５を通ってマルチチャンネル切り換えバルブ３４７の流出口３４
６から進入する宿主細胞懸濁液と混合する。したがって、混合ゾーン３４３を通
過する総流量は、３つの流れの合計であり、第１の流れはプロポーショニングバ
ルブ３１１から、第２の流れはプロポーショニングバルブ３２７から、そして第
３の流れはマルチチャンネル切り換えバルブ３４７から進入する。このステップ
中、両プロポーショニングバルブは、最終混合物が、宿主細胞懸濁液：洗浄緩衝
液が１：２の割合から成るように、各オートサンプラーの「ゼロ」位置に置かれ
たリザーバから洗浄緩衝液３０５を供給する。
【０２４６】 細胞懸濁液と洗浄緩衝液の混合物の流動が安定化するために必要であるステッ
プ１６１２で測定される遅延後、検出器３５５は宿主細胞により生成される基底
シグナルを記録する（ステップ１６１４）。基底シグナルの登録後、それは参照
シグナル（ＢＳ）HCとして保存される（ステップ１６１６）。ステップ１６２０
では、マルチチャンネル切り換えバルブ３４７を位置２に切り換えて、流出口３
４６にトランスフェクトされた細胞の懸濁液を供給する。新規の細胞懸濁液およ
び洗浄緩衝液の混合物の流動を安定化するために必要なステップ１６２２で測定
された遅延後、検出器３５５は、トランスフェクトされた細胞により生成された
二次基底シグナルを記録する（ステップ１６２４）。基底シグナルの登録後、そ
れを参照シグナル（ＢＳ）TCとして保存し（ステップ１６２６）、ポンプをオフ
に切り換える（ステップ１６２８）。コンピューター１２３（図１Ａおよび１Ｂ
）は増分計数器Ｌをトリガする（ステップ１６３０）。
【０２４７】 増分計数器Ｌの数値含量は、それがトリガされる各時間に増大され、したがっ
て、試験されるべきアゴニスト３１９のセットをサンプリングするオートサンプ
ラー３１５の流入口３２３のノズルの位置を決定する。次に増分計数器Ｌの数値
含量Ｌkを、試験されるべき標準アゴニストの最大数Ｌmaxと比較する（ステップ
１６３２）。
【０２４８】 ＬkがＬmaxを越えない場合、オートサンプラー３１５はノズル３２３を、数値
Ｌkにより測定される位置でラック３１９に置かれるアゴニストリザーバに配置
する（ステップ１６３４）。ポンプ３５７をステップ１６３６でオンに切り換え
て、プロポーショニングバルブ３２７をオンに切り換えて、その「通常閉鎖」流
入口３２３を共通出力口３２８に開き（ステップ１６３８）、したがって特定ア
ゴニストは、プライミングバルブ３２９、混合ゾーン３３１、切り換えバルブ３
３３の流入口３３２および流出口３４２、プライミングバルブ３４１、混合ゾー
ン３４３を通して流れ、ここで、マルチチャンネル切り換えバルブ３４７の出力
口３４６およびプライミングバルブ３４５から進入するトランスフェクトされた
細胞の懸濁液と混合される。混合ゾーン３４３でのトランスフェクトされた細胞
との混合後、液体流は反応展開ライン３５３を通って検出器３５５に進み、さら
に廃液リザーバ３５９に進む。安定化のために混合過程に必要であるステップ１
６４０により提供された遅延後、検出器３５５は、所定のアゴニストＬkの存在
下で特定のオーファンレセプタートランスフェクトされた細胞により生成される
アゴニスト誘発シグナル（ＳＬk）TCを記録する（ステップ１６４２）。シグナ
ルを登録後、その値（ＳＬk）TCをステップ１６４３で保存し、装置はステップ
１６４４に進み、ここでプロポーショニングバルブ３２７をオフに切り換え、し
たがって、通常開放流入口３２５を緩衝液３０５で流出口３２８に連結する。ス
テップ１６４６では、オートサンプラー３１５はそのノズル３２３を、洗浄緩衝
液を充填したリザーバが占有するゼロ位置に動かす。プロポーショニングバルブ
３２７を再びオンに切り換えて（ステップ１６４８）、流入口３２３を出力口３
２８と連結する。ステップ１６５０で決定された遅延は、プロポーショニングバ
ルブ３２７の流入口３２３および流出口３２８、プライミングバルブ３２９、混
合ゾーン３３１、切り換えバルブ３３３の流入口３３２および流出口３４２、プ
ライミングバルブ３４１、混合ゾーン３４３、反応展開ライン３５３ならびに検
出器３５５で構成される流動経路をアゴニストの残りを洗い流す。遅延（ステッ
プ１６５０）後、プロポーショニングバルブ３２７をステップ１６５２でＯＦＦ
に切り換えて、ポンプ３５７をステップ１６５４でオフにし、システムを元の状
態に戻す。
【０２４９】 次に、トランスフェクトされた細胞に関する登録シグナル（ＳＬk）TCの値を
参照基底シグナル（ＢＳ）TCの値と比較する（ステップ１６５８）。アゴニスト
誘発シグナル（ＳＬk）TCの値が基本値（ＢＳ）TCの値より大きくない場合、コ
ンピューター１２３（図１Ａおよび１Ｂ）は対応するアゴニストＬkを「陰性」
として「フラッグする」（ステップ１６６０）が、これは、細胞が特定アゴニス
トにより刺激され得るレセプターを含有しないことを意味し、流れはラインＭを
通って増分計数器Ｌに戻る（ステップ１６３０）。（ＳＬk）TCシグナルが（Ｂ
Ｓ）TCシグナルより大きい場合には、コンピューター１２３は、「陽性TC」とし
て対応するアゴニストを「フラッグし」（ステップ１６５６）、これは、トラン
スフェクトされた細胞が特定アゴニストにより刺激され得るレセプターを発現す
ることを意味する。
【０２５０】 次の仕事は、宿主細胞も、トランスフェクトされた細胞中でのみ発現されるべ
きオーファンレセプターとそれを区別するためにこのレセプターを発現するか否
かを測定することである。それを実行するためには、標準アゴニストＬkがステ
ップ１６５６で陽性であるとフラッグされた後、プログラムの流れはループＫ−
Ｏに入り、ここで、ステップ１６６２において、オートサンプラー３１５はその
ノズル３２３を計数器Ｌで得られる値Ｌkに対応する位置に動かす。ステップ１
６６４は切り換えバルブ３４７を位置１に動かし、これは、宿主細胞懸濁液リザ
ーバ３４９を、共通出力３４６を通して、マルチチャンネル切り換えバルブ３４
７の流入口３４８を通して、そしてプライミングバルブ３４５を通して、混合ゾ
ーンと連結する。ステップ１６６６および１６６８はそれぞれバルブ３２７およ
びポンプ３５７をオンに切り換えて、オートサンプラー３０１の流入口３０９か
ら進入する緩衝液３０５、ならびにプロポーショニングバルブ３２７の流入口３
２３および流出口３２８から進入する標準アゴニストＬkを混合ゾーン３３１で
一緒にさせて、その後、この溶液を混合ゾーン３４３で宿主細胞と混合する。細
胞およびアゴニストの混合物流を安定化するために必要なステップ１６７０によ
り測定された遅延後、検出器３５５は、宿主細胞中のアゴニスト誘発シグナル（
ＳＬk）HCを記録する（ステップ１６７２）。
【０２５１】 シグナル登録後、それをステップ１６１４で測定した対応する基底シグナル（
ＢＳ）HCと比較する。比較結果によって、アゴニストＬkを「陽性TC／陽性HC」
（ステップ１６７６）または「陽性TC／陰性HC」（ステップ１６７８）としてマ
ークする。いずれの場合も、研究者によるさらなる評価のために、ステップ１６
８０でデータを保存する。
【０２５２】 データを保存後、マルチチャンネル切り換えバルブ３４７をステップ１６８２
で位置２に切り換え、プロポーショニングバルブ３２７をオフに切り換えて（ス
テップ１６８４）、オートサンプラー３１５をゼロ位置に動かし（ステップ１６
８６）、プロポーショニングバルブ３２７をオンに切り換えて（ステップ１６８
８）、ステップ１６９０で測定された洗浄遅延後、再びオフに切り換えて（ステ
ップ１６９２）、ポンプ３５７をオフに切り換える（ステップ１６９４）。ステ
ップ１６９４の実施後、ラインＯを通して流れを増分計数器Ｌに戻す（ステップ
１６３０）。
【０２５３】 ステップ１６３２（図１７ｃ）においてＬkがＬmaxを超える場合には、本方法
をステップ１７００（図１７ｇ）に動かして、ここで計数器Ｌをゼロに設定する
。次に、オートサンプラー３１５をステップ１７０２でゼロ位置に動かして、プ
ロポーショニングバルブ３２７をステップ１７０４でオンに切り換え、ステップ
１７０６で測定された洗浄遅延後、プロポーショニングバルブ３２７およびポン
プ３５７をともにそれぞれステップ１７０８および１７１０でオフに切り換えて
、その後、プログラムをステップ１７１２で停止する。
【０２５４】 上記の装置および手法を用いて、生体細胞中での試験化合物に対する細胞応答
をモニタリングし得る。例えばシグナル伝達経路の活性化または全体的細胞応答
の誘発を示すシグナルを生成するために蛍光色素のような試薬を用いてシグナル
伝達経路および全体的細胞応答を試験するために、生体細胞を用い得る。好まし
くは、蛍光色素は、細胞の活性化状態の変化を示す生化学的媒介物質または生物
物理的パラメーターのレベルまたは状態に感受性である。特に、細胞中の非結合
Ｃａ2+イオンの濃度の変化を測定するためには、指示薬は色素ｉｎｄｏ−１であ
り得る。その他の指示薬は、細胞内ｐＨ（例えばＳＮＡＲＦ−１）、細胞内Ｋ+
（例えばＰＢＦＩ）、細胞内Ｎａ+（例えばＳＢＦＩ）、膜貫通電位（例えばオ
キソノールおよびＤｉＢＡＣ色素）、脂質流動度（例えばメロシアミン５４０）
、脂質酸化（例えばシス−パラナリン酸）および細胞内酸化電位および状態（例
えばＭＣ−Ｈ２ＤＣＦＤＡ）を測定し得る。上記の指示薬は、Molecular Probes
（Eugene, OR）またはその他の売り主から入手可能である。
【０２５５】 下記の実施例７は、検出器が複数の細胞応答を同時に検出し得る、および／ま
たは個々の細胞における細胞応答を測定し得る本発明の装置および方法、例えば
検出器が、生体細胞中の試験化合物に対する細胞応答を測定するためのフローサ
イトメーターである装置の使用を実証する。
【０２５６】 実施例７ ０．２５％トリプシン／１ｍＭのＥＤＴＡのような解離試薬を用いて培養容器
から標的細胞を採取し、必要な場合には、緩衝化塩溶液で洗浄し、そして計数す
る。上記のように、標的細胞は、単一細胞型を含有する培養から、または複数の
細胞型を含有する培養から入手し得る。培養が細胞の混合集団を含有する場合、
細胞型同定試薬は、以下に記載したように用いられる。
【０２５７】 採取後、細胞に、適切な細胞応答試薬、例えば色素を負荷するかまたはそれで
染色する。負荷条件は、用いられる色素によって変わる。考慮されるべき条件と
しては、細胞密度、温度、色素プローブの継続期間および濃度が挙げられるが、
これらに限定されない。
【０２５８】 細胞応答を検出するのに適した種々の色素およびそれらを細胞中に導入するた
めの方法は、当業者に既知である。例えば、インド−１、ＳＮＡＲＦ−１、ＰＢ
ＦＬおよびＭＣ−Ｈ２ＤＣＦＤＡは、１〜１０μＭで、室温で、膜透過、エステ
ラーゼ切断可能形態を用いて、細胞中に負荷される。オキソノールおよびＤｉＢ
ＡＣ色素、メロシアニン５４０およびシス−パラナリン酸は、１〜５０μＭで室
温で、平衡条件下で負荷し、保持される。細胞の生存度を延ばすために、負荷お
よび染色は、可能な場合はいつでも、ハイブリドーマ培地（HM Sigma）中で実施
し得る。
【０２５９】 適切な指示薬色素を負荷後、細胞をＨＭ中で洗浄し、ＨＭ中に２Ｅ５〜２Ｅ６
細胞／ｍｌで再懸濁する。試験化合物との混合および分析前に、絶えず撹拌しな
がら容器中で細胞を室温に保持する。
【０２６０】 細胞を装置中に抜き取り、上記のように試験化合物に曝露する。例えばせん動
性ポンプにより生成される陰圧を用いて細胞を装置中に引き抜き得る。いくつか
の実施形態では、細胞を、上記のような試験化合物および標準化合物の混合物に
曝露し得る。
【０２６１】 カップリング装置を有する好ましい実施形態では、細胞および試験化合物また
は試験混合物を含む試料スラグ（slug)を次にフローサイトメーターに送達する
。上記のように、カップリング装置は、好ましくは、混合チャンバから進入する
反応展開ラインからスラグ（slug)を単離し、陽性空気圧下でそれらをフローサ
イトメーターに送達する。あるいは、カップリング装置を用いずに、細胞を直接
フローサイトメーターに送達し得る。
【０２６２】 負荷細胞がフローサイトメーターに入ると、それらはレーザーにより励起され
る。励起光線散乱特性および蛍光発光は、舵取り二色性(steering dichroics)お
よび帯域濾波器を用いて光学的に選択される。各細胞に関連した蛍光および／ま
たは非蛍光工学的シグナルは、電子シグナルに変換されるが、これを処理し、グ
ラフで表す。
【０２６３】 レポーター色素(reporter dye)により示されるような細胞の応答は、装置の構
造により測定される時点で各細胞から検出する。応答は、全集団の平均として、
またはある蛍光値を超えた細胞のパーセンテージとして定量し得る。将来的参照
のために、データをデータベースに保存する。
【０２６４】 図１８は、上記の手順を示す。
【０２６５】 検出器が複数の細胞応答を同時に検出可能、および／または個々の細胞中の細
胞応答を測定可能な本発明の装置および方法、例えば検出器がフローサイトメー
ターである本発明の実施形態は、１種類より多い細胞を含む細胞集団における細
胞応答を評価するために、単一細胞型、または集団の１分画のみが刺激に応答す
る組織から得られる細胞集団における応答を評価するために、あるいは多数の細
胞応答を同時に評価するために用い得る。
【０２６６】 細胞集団が単一より多い細胞型を含有する分析では、特定細胞型に特異的な細
胞型同定試薬、例えばその細胞型に特異的な抗体を用いて、個々の細胞を標識化
する。各細胞型同定試薬は、検出器に別個のシグナルを提供して、どの細胞型が
試験化合物に応答しているかの測定を可能にする。
【０２６７】 さらに、細胞を、上記のような１つまたはそれ以上の試験化合物または１つま
たはそれ以上の試験化合物および標準化合物を含む試験混合物と接触させる。あ
るいは、細胞を、上記のような試験化合物の混合物および標準化合物の混合物に
曝露し得る。細胞は、上記の実施例７に記載したような細胞応答指示試薬とも接
触させられ、これが特定細胞応答を示すシグナルを提供する。
【０２６８】 細胞型同定試薬、応答指示試薬および試験化合物または化合物／標準混合物と
接触させた細胞を検出器に送り、検出器は細胞応答および細胞応答が起きている
細胞型を示すシグナルを検出する。このようにして、単数または複数の試験化合
物に曝露されると細胞応答を示す単数または複数の細胞型が同定され得る。
【０２６９】 同様に、多数の細胞応答が同時に評価される実施形態では、細胞を複数の応答
指示試薬および１種または複数種の試験化合物と接触させる。あるいは、細胞を
、上記のような試験化合物および標準化合物の混合物に曝露し得る。応答指示試
薬の各々は、検出器に別個のシグナルを提供して、細胞応答の測定を可能にする
。細胞は単一細胞型であり得るし、または上記のような細胞型の混合集団を含み
得る、と理解されるであろう。１種または複数種の試験化合物および複数の応答
指示試薬と接触させた細胞を細胞応答を示すシグナルを検出する検出器に送る。
さらに、細胞型の混合集団が用いられる場合、検出器は各応答を示している単数
または複数の細胞型を示すシグナルを検出する。
【０２７０】 下記の実施例８Ａおよび８Ｂは、上記の方法の例を提供する。
【０２７１】 実施例８Ａ 多数の細胞型が分析されるものである場合、異なる細胞型を互いに識別し得る
市販の蛍光脂質挿入色素、例えばＤｉＯＣ18（３）またはＤｉＩＣ18（３）で異
なる細胞型を標識する。負荷手法は、用いられる細胞型および色素によって変わ
るが、しかし、１〜５μＭの色素で数時間〜一夜のインキュベーションで普通は
十分である。その他の蛍光色素も、細胞を標識するために用い得る。例としては
、イオン電荷により細胞室内に閉じ込められる色素（例えばカルボキシフルオレ
セイン、Molecular Probes）または細胞内タンパク質または細胞小器官と共役す
るようになる色素（例えばミトトラッカーレッド、Molecular Probes）が挙げら
れるが、これらに限定されない。このような色素は、典型的には１〜５０μＭの
インキュベーション濃度を用いて細胞中に負荷される。さらに、細胞集団上の独
特のマーカーに特異的な蛍光色素共役抗体を用いて、集団を同定し得る。適切な
色素および染色試薬は、ＦＣＭ形状の利用可能な励起スペクトル、ならびにある
細胞集団を別の集団と区別し得る所望のスペクトル発光によって選択される。
【０２７２】 あるいは、各細胞型に特異的な抗体を用いて個々の細胞型を標識し得る。この
ような手法においては、細胞をまず採取し、次に抗体で標識する。抗体で細胞を
標識するために、細胞を高密度で氷冷染色溶液中に再懸濁する。染色溶液は、氷
上で１５分以内にすべての結合部位を完全に飽和させるのに十分な濃度の抗体を
含有する緩衝化塩溶液である。細胞を洗浄して、非結合抗体を除去する。
【０２７３】 標識細胞を採取し、この細胞に選択細胞応答指示薬、例えば上記のような指示
薬色素を負荷する。上記の混合システムを用いて細胞を１つまたはそれ以上の試
験化合物または試験化合物／標準混合物に曝露し、上記のようにフローサイトメ
ーターに送る。
【０２７４】 ＦＣＭによる細胞応答の分析時に、電子ゲーティング(electronic gating)を
実施して、個々の細胞型を区別し、集団内の応答細胞の頻度を定量する。
【０２７５】 図１９は、上記の手順を説明する。
【０２７６】 実施例８Ｂ 多数の細胞応答が同時に評価される場合、細胞集団に２つまたはそれ以上の異
なる細胞応答指示薬、例えば生体応答レポーター色素を負荷する。例えば色素は
、Ｃａ2+応答のためのインド−１およびｐＨを測定するためのＳＮＲＦ−１であ
り得る。上記と同様に色素を負荷し、細胞を採取する。
【０２７７】 あるいは、いくつかの実施形態では、蛍光リガンドを用いて細胞を刺激する。
この場合、蛍光リガンドは、上記のような通常試験アゴニストまたはアンタゴニ
ストとして用いられる。これは、細胞生体応答およびリガンド結合の同時分析お
よび定量を同時的に可能にする。
【０２７８】 細胞を試験化合物あるいは１つまたはそれ以上の試験化合物および標準物質を
含む試験化合物／標準混合物に曝露し、上記と同様に分析する。ＦＣＭを、個々
のレポーター色素に関連した各蛍光パラメーターを検出するよう適合させる。Ｆ
ＣＭによる細胞応答の分析時に、電子ゲーティングを実施して、細胞内の別個の
生体応答を測定し、集団内の応答細胞の頻度を定量する。
【０２７９】 １つより多い細胞型を含む集団中の複数の細胞応答を同時に評価したい場合に
は、実施例８Ａおよび８Ｂに記載した手法を併用し得る、と理解されるであろう
。
【０２８０】 図２０は、上記の手順を説明する。
【０２８１】 検出器が複数の細胞応答を同時に検出し得る、および／または個々の細胞にお
ける細胞応答を測定し得る上記の装置および方法、例えば検出器がフローサイト
メーターである装置を用いて、レセプター活性に及ぼす試験化合物の作用を評価
し、リガンドによるレセプター占有の程度と、レセプターにより誘発される機能
的応答とを相関させ得る。
【０２８２】 細胞上のリガンド特異的レセプターは、特異的二次メッセンジャー経路および
細胞活性または状態の変化を生じる関連下流事象を活性化する。天然リガンド結
合を直接または間接的に遮断する、あるいは二次メッセンジャー経路を活性化す
るために天然リガンドを模倣する化合物が同定され得る。このような化合物は、
物質または療法的作用物質としての使用を含めた種々の用途を有する。
【０２８３】 上記のように、本発明の装置および方法を用いて、混合細胞集団におけるレセ
プター媒介性細胞応答を分析し、かつ／または多数のレセプター媒介性応答を同
時に評価し得る。このような実施形態では、細胞応答を示す試薬は、レセプター
結合または活性を示す試薬である。さらに、混合細胞集団を用いる場合、細胞は
細胞型同定試薬とも接触される。
【０２８４】 実施例９は、レセプター媒介性応答の分析を記載する。
【０２８５】 実施例９ 異なる細胞型の集団を評価する場合、上記のような細胞型同定試薬、例えば別
個の蛍光色素または抗体で細胞型を標識して、ＦＣＭによる区別を可能にする。
【０２８６】 標識化は、実施例８Ａおよび８Ｂに記載したように実行し得る。細胞は、実施
例７に記載したように採取する。複数の細胞応答を同時に評価する場合には、採
取後、細胞に２つまたはそれ以上の実施例８Ｂに記載したような細胞応答指示剤
、例えば生体応答指示薬色素を負荷する。１つより多い細胞型を含む集団におい
て複数の細胞応答を測定したい場合には、実施例８Ａおよび８Ｂの手法を併用す
る。
【０２８７】 負荷後、細胞を１つまたはそれ以上の試験化合物または試験化合物および標準
物質を含む試験化合物／標準混合物と混合し、実施例７に記載したようにＦＣＭ
により分析して、レセプター活性に及ぼす試験化合物または試験化合物／標準混
合物の作用を測定する。
【０２８８】 ＦＣＭを、個々の生体応答レポーター色素に、および／または各標識化集団に
関連する各蛍光パラメーターを検出するように適合させる。電子ゲーティング（
electronic gating)を用いて、各生体応答を、個々の細胞集団の各々に関して同
時に測定する。電子ゲーティング（electronic gating)を用いて、各集団内の応
答細胞の頻度も同時に定量する。
【０２８９】 図２１は、上記の手順を説明する。
【０２９０】 検出器が複数の細胞応答を同時に検出し得る、および／または個々の細胞にお
ける細胞応答を測定し得る上記の装置および方法、例えば検出器がフローサイト
メーターである装置を用いて、イオンチャンネルまたは非選択的細孔の活性に及
ぼすそれらの作用に関して、1つまたはそれ以上の試験化合物あるい1つまたはそ
れ以上の試験化合物および標準物質を含む試験化合物／標準混合物を分析し得る
。
【０２９１】 この実施形態では、細胞応答を示す試薬は、イオンチャンネルまたは非選択的
細孔の活性化を示す試薬である。さらに、混合細胞集団を用いる場合、細胞は細
胞型同定試薬とも接触される。指示薬色素の異なる特性は、イオンチャンネルお
よび細孔機能を調べるのに利用し得る。例えばある種のチャンネルは特定イオン
に対して透過性であり、これらのイオンは細胞内色素の蛍光特性を変え得る。例
えばＣａ2+チャンネルの活性化は、Ｃａ2+感知色素を用いて直接的に、またはチ
ャンネルを通過し、Ｃａ2+指示薬色素の蛍光を消滅させるＭｎ2+の能力を基礎に
した技法を用いて間接的に可視化し得る。
【０２９２】 非選択的細孔の作成を、孔透過性蛍光核酸結合色素を用いてモニタリングして
、透過性変化を検出し得る。これらの色素は、核酸と結合されるとそれらの蛍光
を劇的に増大し、それゆえ孔の開放により、それらが細胞に入るのを可能となる
場合にのみ、蛍光：シグナルを産生する。
【０２９３】 したがって、本発明は、自動方式で別個の細胞集団中でモニタリングされる試
験化合物に対する多数のチャンネルおよび孔媒介性細胞応答を可能にする。
【０２９４】 実施例１０は、イオンチャンネルまたは非選択的細孔の分析を説明する。
【０２９５】 実施例１０ 異なる細胞型の集団を評価する場合、ＦＣＭによる区別を可能にするために上
記のような細胞型同定試薬、例えば別個の蛍光色素または抗体で細胞型を標識す
る。
【０２９６】 標識化は、実施例８Ａおよび８Ｂに記載したように実行し得る。細胞は、実施
例７に記載したように採取する。複数の細胞応答を同時に評価する場合には、採
取後、細胞に２つまたはそれ以上の、実施例８Ｂに記載したような細胞応答指示
剤、例えば生体応答指示薬色素を負荷する。１つより多い細胞型を含む集団にお
いて複数の細胞応答を測定したい場合には、実施例８Ａおよび８Ｂの手法を併用
する。
【０２９７】 細胞を実施例７に記載したように採取する。実施例７に記載したようなＣａ2+ 感知色素、例えばインド−１を細胞に負荷する。このような細胞を用いて、Ｃａ 2+ チャンネルを通るＣａ2+の流入を遮断または強化するか、あるいは他の競合的
チャンネル透過イオン、例えば色素蛍光を消滅させるＭｎ2+のチャンネルを通る
流れを遮断または強化する試験化合物の能力を評価し得る。他のイオンにおける
フラックス(flux)を感知する他の色素、例えばＮａ+に対するＳＢＦＩも、競合
的イオンのＮａ+チャンネルを通る流れを検出するために用いられ得る。標的細
胞活性が活性化可能な非選択的細孔である情況では、１つより多い生体応答が同
時にモニタリングされるのでない限り、細胞は生体応答指示薬を負荷されない。
【０２９８】 上記のように細胞を１つまたはそれ以上の試験化合物あるいは１つまたはそれ
以上の試験化合物および標準物質を含む試験化合物／標準混合物と混合し、ＦＣ
Ｍにより分析するが、但し、競合的イオン、例えばＭｎ2+（最終濃度１〜１００
μＭ）または核酸結合色素、例えば７−ＡＡＤ（１〜１００μＭ）を試験化合物
または試験化合物／標準混合物とともに導入する。イオンまたは核酸感知色素の
ための十分な時間は、ＦＣＭ分析前にシステムの反応時間を調整することにより
可能になる。
【０２９９】 試験化合物が標準物質と混合される実施形態では、標準物質は評価中のチャン
ネルのアゴニストまたはアンタゴニストであり得る。例えば評価されるチャンネ
ルがＬ型電圧ゲート化Ｃａ2+チャンネルである場合、アゴニスト ＢａｙＫ８６
４４またはアンタゴニストニモジピン、ベラパミルまたはジルチアゼムを標準化
合物として用い得る。
【０３００】 同様に、評価中のチャンネルがＮ型電圧ゲート化Ｃａ2+チャンネルである場合
、アンタゴニスト、例えばω−コノトキシンＧＶＩＡ、ω−コノトキシンＭＶＩ
ＩＣは標準化合物として用い得る。
【０３０１】 評価中のチャンネルが電圧−ゲート化Ｎａ+チャンネルである場合、モジュレ
ーター、例えばバトラコトキシン、α−スコルピオン毒素、クラス２βスコルピ
オン毒素またはアンタゴニスト、例えばテトロドトキシン、またはサキシトシン
は標準化合物として用い得る。
【０３０２】 ＦＣＭを、利用される標識化および生体応答指示薬色素に適した多パラメータ
ーおよび多細胞フォーマットで適切な光学的シグナルを検出するように適合する
。
【０３０３】 図２２は、上記の手順を説明する。
【０３０４】 検出器が複数の細胞応答を同時に検出し得る、および／または個々の細胞にお
ける細胞応答を測定し得る本発明の装置および方法、例えば検出器がフローサイ
トメーターである装置を用いて、二次メッセンジャー経路に関与するレセプター
またはチャンネルの下流の点で二次メッセンジャーの活性に及ぼすそれらの効果
に関して、一種または複数種の試験化合物を分析し得る。上記のように、本発明
の装置および方法は、混合細胞集団における二次メッセンジャーに及ぼす一種ま
たは複数種の試験化合物の作用を分析するために、かつ／または多数の二次メッ
センジャーを同時に評価するために用い得る。このような実施形態では、細胞応
答を示す試薬は、直接または間接的に二次メッセンジャーの活性を示す試薬であ
る。さらに、混合細胞集団を用いる場合、細胞を細胞型同定試薬にも接触させる
。
【０３０５】 実施例１１は二次メッセンジャーの活性の分析を説明する。
【０３０６】 実施例１１ ホスホリパーゼＣは、ある種の７−膜貫通レセプターおよびある種の単一膜貫
通レセプターにより活性化される「二次メッセンジャー」酵素である。活性時に
、酵素は、膜脂質からのイノシトールトリホスフェート（ＩＰ3）の生成を触媒
する。ＩＰ3はＣａ2+チャンネルとして機能する小胞体（ＥＲ）上でＩＰ3レセプ
ターを結合し、活性化する。これは、ＥＲからの保存Ｃａ2+の放出を引き起こす
。Ｃａ2+のこの突然の放出は、細胞内遊離Ｃａ2+レベルを数秒以内に１００ｎＭ
から１μＭに上げる可能性がある。
【０３０７】 本発明の装置は、ホスホリパーゼＣの、またはホスホリパーゼＣを活性化する
レセプターに関連したＧプロテインサブユニットの直接活性剤または阻害剤を試
験するために用い得る。このような手法においては、本発明の装置を用いて、所
望の酵素を含有する細胞に候補化合物を導入する。Ｃａ2+動員応答を、蛍光Ｃａ 2+ 指示薬、例えばインドールを用いてモニタリングする。
【０３０８】 図２３は、上記の手順を説明する。
【０３０９】 検出器が複数の細胞応答を同時に検出し得る、および／または個々の細胞にお
ける細胞応答を測定し得る本発明の装置および方法、例えば検出器がフローサイ
トメーターである装置を用いて、細胞アポトーシスまたは細胞毒性に及ぼすそれ
らの効果に関して、一種または複数種の試験化合物を分析し得る。上記のように
、本発明の装置および方法は、混合細胞集団における細胞アポトーシスに及ぼす
一種または複数種の試験化合物の作用を分析するために、かつ／またはアポトー
シスを含めた複数の細胞応答を同時に評価するために用い得る。このような実施
形態では、細胞応答を示す試薬は、細胞アポトーシスまたは細胞毒性に関与する
作用物質の活性を示す試薬である。さらに、混合細胞集団を用いる場合、細胞を
細胞型同定試薬にも接触させる。
【０３１０】 実施例１２は細胞アポトーシスまたは細胞毒性に関与する作用物質の活性の分
析を説明する。
【０３１１】 実施例１２ 異なる細胞型の集団を評価する場合、細胞型を細胞型同定試薬、例えばＦＣＭ
による区別を可能にするために上記のような別個の蛍光色素または抗体で標識す
る。
【０３１２】 標識化は、実施例８Ａおよび８Ｂに記載したように実施し得る。細胞を実施例
７に記載したように採取する。複数の細胞応答を同時に評価する場合には、採取
後、細胞に２つまたはそれ以上の、実施例８Ｂに記載したような細胞応答指示剤
、例えば生体応答指示薬色素を負荷する。１つより多い細胞型を含む集団におい
て複数の細胞応答を測定したい場合には、実施例８Ａおよび８Ｂの手法を併用す
る。
【０３１３】 試験化合物に曝露する前に、ある種の蛍光バイオセンサーを細胞に負荷する。
例としては、ミトコンドリア膜電位下落を測定するための１〜１０μＭで負荷す
るＪＣ−１、酸素フリーラジカルの蓄積を測定するためのジヒドロフルオレシン
、およびクロマチン縮合および変性を査定するために０．１〜１０μｇ／ｍｌで
負荷するＨＯＥ３３３４２が挙げられるが、これらに限定されない。
【０３１４】 採取前に１つまたはそれ以上の試験化合物で、あるいは１つまたはそれ以上の
試験化合物および標準物質を含む試験化合物／標準混合物で細胞集団を処理し、
既定最適時間の間、インキュベートする。最適インキュベーション時間は細胞型
により変わるが、しかし正常培養条件下で１〜４時間であると考えられる。
【０３１５】 細胞を実施例７に記載したように採取する。
【０３１６】 細胞を、好ましくは別個の予備処理集団として装置に入れる。
【０３１７】 装置に投入後、ＦＣＭへの輸送中に細胞を余分量の試薬に曝露する。これらの
試薬は、アポトーシスの付加的センサーおよび検出体である。このような試薬は
、システムのさらに別の投入ラインを通して投入し得る。このような試薬の例と
しては、アポトーシス中に形質膜の外部リーフレットに配向されるホスファチジ
ルセリンを結合するＦＩＴＣ共役化アネキシンＶが挙げられるが、これに限定さ
れない。カップリング装置および／または混合チャンバからの反応展開ラインの
長さの調整により、付加的蛍光試薬のそれらの標的との相互作用を可能にする時
間が得られる。
【０３１８】 ＦＣＭを、利用される標識化および生体応答指示薬色素に適した多パラメータ
ーおよび多細胞フォーマットで適切な光学的シグナルを検出するように適合する
。
【０３１９】 例えば細胞は、１μＭの抗癌化合物、例えばカンプトテシンまたはタキソール
によりアポトーシスの誘発を受けやすい。応答指示薬色素、例えばインドールま
たはＦｕｒａレッド（Ｃａ2+）またはＪＣ−１（ミトコンドリア電位）を、すべ
て１〜１０μＭで細胞に負荷する。次に負荷細胞をマルチウエルプレートにアリ
コート化して、試験化合物で処理する。細胞を１〜４時間インキュベートして、
早期にアポトーシス事象を起こさせる。次に細胞をオートサンプラーにより本発
明の装置に投入し、試料投入ラインを通して、付加的アポトーシス検出試薬、例
えばフルオロクロム共役化アネキシンＶ（０．１〜１００ｕｇ／ｍｌ）に曝露す
る。
【０３２０】 アネキシンＶが形質膜の外部リーフレット上のホスファチジルセリンと結合す
るのに十分な時間（１〜５分）を、試料混合物に提供する。例えば反応チャンバ
の長さを延長して、十分な時間が提供されるのを保証し得る。次に、カップリン
グ装置（ＰＦＣ）を介して試料を検出器に送達する。
【０３２１】 図２４は、上記の手順を説明する。
【０３２２】 検出器が複数の細胞応答を同時に検出し得る、および／または個々の細胞にお
ける細胞応答を測定し得る上記の装置および方法、例えば検出器がフローサイト
メーターである装置を用いて、細胞ネクローシスに関与する作用物質の活性に及
ぼすそれらの効果に関して、１つまたはそれ以上の試験化合物あるいは１つまた
はそれ以上の試験化合物および標準物質を含む試験化合物／標準混合物を分析し
得る。上記のように、本発明の装置および方法は、混合細胞集団における細胞ネ
クローシスに関与する作用物質に及ぼす一種または複数種の試験化合物の作用を
分析するために、かつ／または多数の細胞応答を同時に評価するために用い得る
。このような実施形態では、細胞応答を示す試薬は、細胞ネクローシスに関与す
る作用物質の活性を示す試薬である。さらに、混合細胞集団を用いる場合、細胞
を細胞型同定試薬にも接触させる。
【０３２３】 実施例１３は、細胞ネクローシスに関与する作用物質の活性の分析を説明する
。
【０３２４】 実施例１３
【０３２５】 実施例１２に記載したように細胞を標識し、処理するが、但し、予備負荷バイ
オセンサーが、アポトーシスよりむしろネクローシスを検出するのに適している
。一例は、カルセインＡＭを１〜１０μＭで用いて、カルセインを細胞に負荷す
ることである。アポトーシス状態とは違って、ネクローシス状態下では、形質膜
は、本方法では早期にカルセインのような大型分子を透過させるようになる。通
常は良好に保持される緑色蛍光カルセインは、ネクローシス状態下では漏出し、
これは緑色蛍光低減として明らかである。
【０３２６】 予備標識化細胞または適切な場合には未処理細胞を、実施例１２と同様にオー
トサンプラー口を通してシステムに投入する。細胞を、適切な場合には実施例１
２に記載したような付加的投入ラインを用いて、膜透過性を示す付加的蛍光指示
薬に曝露する。一例は赤色蛍光形質膜不透過ＤＮＡ染色ヨウ化プロピジウムであ
る。
【０３２７】 ＦＣＭを、利用される標識化およびネクローシス指示薬色素に適した多パラメ
ーターおよび多細胞フォーマットで適切な光学シグナルを検出するように適合さ
せる。
【０３２８】 図２５は、上記の手順を説明する。
【０３２９】 検出器が複数の細胞応答を同時に検出し得る、および／または個々の細胞にお
ける細胞応答を測定し得る上記の装置および方法、例えば検出器がフローサイト
メーターである装置を用いて、ネクローシスおよびアポトーシスに及ぼすそれら
の作用に関して、１つまたはそれ以上の試験化合物あるいは１つまたはそれ以上
の試験化合物および標準物質を含む混合物を分析し得る。上記のように、本発明
の装置および方法は、混合細胞集団におけるネクローシスおよびアポトーシスの
両方に及ぼす単数または複数の試験化合物の作用を分析するために、かつ／また
は多数細胞応答を同時に評価するために用い得る。このような実施形態では、細
胞応答を示す試薬は、細胞ネクローシスおよびアポトーシスに関与する作用物質
の活性を示す試薬である。さらに、混合細胞集団を用いる場合、細胞を細胞型同
定試薬にも接触させる。
【０３３０】 実施例１４は、細胞ネクローシスおよびアポトーシスに関与する作用物質の活
性の分析を説明する。
【０３３１】 実施例１４ 実施例１２および１３に記載したように細胞を標識および処理して、アポトー
シスおよびネクローシスを検出する。標識および応答感知色素の適切な組合せを
、ネクローシスおよびアポトーシス細胞の両方を査定するために、実験上の必要
性に応じて選択する。上記のように、予め染色した細胞をオートサンプラー口を
通してシステムに取りこむ。適切な場合には、実施例１２および１３に記載した
ように輸送中に、付加的色素を細胞集団に添加する。
【０３３２】 ＦＣＭを、利用される標識化ならびにネクローシスおよびアポトーシス指示薬
色素に適した多重パラメーターおよび多細胞フォーマットで適切な光学シグナル
を検出するように適合させる。
【０３３３】 図２６は、前記の手順を説明する。
【０３３４】 検出器が複数の細胞応答を同時に検出し得る、および／または個々の細胞にお
ける細胞応答を測定し得る上記の装置および方法、例えば検出器がフローサイト
メーターである装置を用いて、所望の表現型または細胞応答プロフィールを有す
る細胞集団を得るかまたはクローン化する。このような実施形態では、フローサ
イトメーターを装備して、所望の表現型を示す細胞を選別する。システムを、所
望の表現型または細胞応答プロフィールを有する細胞の蛍光標示式細胞分取を可
能にするように適合し得る。好ましくはこのような手法に用いられる１つまたは
それ以上の細胞応答を検出するための試薬は、細胞応答を示す蛍光シグナルを提
供する。付加的表現型マーカー、例えば特定細胞表面マーカーの存在を検出する
蛍光抗体を用いて、所望の特徴を有する細胞を分離することもできる。これは、
所望の特徴を示さない集団中の他の細胞からの、所望の表現型または細胞応答を
有する細胞の分離またはクローニングを可能にする。このようにして、所望の特
徴を示す細胞の均一集団を生成し、検定に用い得る。以下の実施例１５は、この
ような実施形態を説明する。
【０３３５】 実施例１５ 異なる細胞型の集団を評価する場合、細胞型同定試薬、例えばＦＣＭによる区
別を可能にするために前記のような別個の蛍光色素または抗体で細胞型を標識す
る。
【０３３６】 標識化は、実施例８Ａおよび８Ｂに記載したように実施し得る。細胞を実施例
７に記載したように採取する。複数の細胞応答を同時に評価する場合には、採取
後、細胞に２つまたはそれ以上の、実施例８Ｂに記載したような細胞応答指示剤
、例えば生体応答指示薬色素を負荷する。細胞応答指示試薬は、本明細書中に列
挙したもののいずれかであり得る。例えば検出される細胞応答がカルシウム流入
である場合、細胞応答指示薬はインド−１であり得る。１つより多い細胞型を含
む集団において複数の細胞応答を測定したい場合には、実施例８Ａおよび８Ｂの
手法を併用する。
【０３３７】 １つまたはそれ以上の細胞応答を誘発するために細胞を評価される１つまたは
それ以上の分子と混合し、混合物を、前記のように複数の細胞応答を同時に検出
し得るか、または個々の細胞における細胞応答を検出し得る検出器に通して誘導
する。検出器を、細胞の集団から所望の特徴を示す細胞を選別しまたはクローン
化するようにも適合させる。細胞および１つまたはそれ以上の試験化合物を含む
試料プラグを連続的にフローサイトメーターに送達する。プラグがフローサイト
メーターにより分析されると、所望の特徴を有する細胞が受容容器に送達される
。将来的な保存または使用のために送達細胞を培養中で拡張し得る。
【０３３８】 図２７は、前記の手順を説明する。
【０３３９】 検出器が複数の粒子との相互作用を同時に評価し得る、および／または個々の
粒子との相互作用を評価し得る上記の装置および方法、例えば検出器がフローサ
イトメーターである装置を用いて、１つまたはそれ以上の生化学分子が試料中に
存在するか否かを測定するための生化学分析を実施し得る。このような実施形態
では、試料中の生化学的分子の存在を同定するために、試料を試薬に接触させる
。このような実施形態では、評価される各生化学的分子に関する別個のシグナル
を提供する検出試薬を用いて、試料中のいくつかの生化学的分子の存在を同時に
評価する。いくつかの実施形態では、多数の生化学的分子の評価は、別個のシグ
ナルを提供するビーズまたは粒子を用いて成し遂げる。
【０３４０】 例えば、本発明の装置および装置を用いてウエスタン分析を実施し、多数のポ
リペプチドの存在に関して試料を同時に評価し得る。
【０３４１】 実施例１６は、シグナル伝達経路の活性に起因する修飾に関して多数ポリペプ
チドを同時に評価するこのようなウエスタン分析の一実施形態を説明する。しか
しながら、本発明の装置および方法は、試料中に存在するあらゆる種類のポリペ
プチドに関してウエスタン分析を実行するために用いられ得る、と理解される。
【０３４２】 実施例１６ 抗体を直接球体と共役させることにより、複数の細胞タンパク質に特異的な抗
体を保有するミクロスフェア集団を調製する。最適共役条件は各抗体に関して変
化するが、しかし例としては、ビオチン化抗体によるコーティングを可能にする
ためのストレプタビジン被覆ミクロスフェアの使用が挙げられる。ミクロスフェ
アは、蛍光性であるか、または異なるサイズを有して、各ビーズ集団をＦＣＭに
より同定可能にする。サイズまたは蛍光パラメーターに基づいて、いくつかの独
特かつ位置付け可能なビーズおよび抗体組合せを構築し得る。これは、集団がＦ
ＣＭにより分析される場合に、多重検定を単一実験で実施可能にする。
【０３４３】 例えば検定されるポリペプチドがシグナル伝達経路の活性により修飾されるポ
リペプチドである場合、採取前に試験化合物で細胞集団を処理し、所定の最適時
間、インキュベートして、適切な下流シグナル伝達事象を起こさせる。洗剤、例
えば０．１〜１．０％ＮＰ−４０で細胞を溶解して、細胞内分子を遊離する。特
異的抗体を保有するミクロスフェアを溶解物に添加して、特定細胞タンパク質を
吸着する。
【０３４４】 次に、オートサンプラー口を用いて、マイクロタイタープレートからビーズの
試料を流体素子工学システム中に引き込む。第２の投入システムを通して試料ス
ラグ（slug)に流体素子工学システム内の第二抗体（１０μＭ）を導入すること
により、ビーズ集団をこの第二抗体に曝露する。第二抗体を蛍光分子と共役させ
て、ＦＣＭによる同定を可能にする。第二抗体は、各独特のビーズ集団上の捕獲
細胞タンパク質の修飾を検出し得る。一例は、ホスホチロシン標識化タンパク質
を検出するための抗ホスホチロシン抗体の使用である。結合デバイス装置および
／または混合チャンバからの反応発生ラインの長さは、第二抗体の捕獲タンパク
質との結合を可能にするのに十分である（２〜５分）。
【０３４５】 捕獲細胞タンパク質を伴う位置付け可能な抗体被覆ビーズは次に、ＦＣＭに入
る。精密な励起レーザーならびに光線散乱および発光収集光学素子を有するＦＣ
Ｍを造形して、多数の捕獲細胞タンパク質の同時分析を可能にする。多数の独特
のビーズ集団を用いて、多数の細胞タンパク質の修飾状態を同時に分析し得る。
【０３４６】 図２８は、前記の手順を説明する。
【０３４７】 検出器が複数の粒子との相互作用を同時に評価し得る、および／または個々の
粒子との相互作用を評価し得る上記の装置および方法、例えば検出器がフローサ
イトメーターである装置を用いて、多数のｍＲＮＡまたはＤＮＡの存在に関して
試料を同時に評価するためのノーザンまたはサザン分析を実施し得る。
【０３４８】 実施例１７は、試験化合物を用いた処理の後に誘導し得るｍＲＮＡに関してノ
ーザン分析を実施するようなノーザン分析の一実施形態を説明する。しかしなが
ら、ノーザン分析は試料中の任意の所望のｍＲＮＡの存在を検出するために実施
し得る、と理解される。本方法は、試料中の任意の所望のＤＮＡの存在を検出す
るために実施し得る、とも理解される。
【０３４９】 実施例１７ オリゴヌクレオチドを直接球体と共役させることにより、特定の細胞ｍＲＮＡ
の一部と相補的なオリゴヌクレオチドプローブを保有するミクロスフェア集団を
調製する。最適共役条件は各オリゴヌクレオチドに関して変化する。一例は、ビ
オチン化オリゴヌクレオチドプローブによるコーティングを可能にするためにス
トレプタビジン被覆ミクロスフェアを使用することである。ミクロスフェアは、
蛍光性であるか、または異なるサイズを有して、各ビーズ集団をＦＣＭにより同
定可能にする。サイズまたは蛍光パラメーターに基づいて、いくつかの独特のか
つ位置付け可能なビーズおよびオリゴヌクレオチドの組合せを構築し得る。これ
は、集団がＦＣＭにより分析される場合に、多重検定を単一実験で実施可能にす
る。
【０３５０】 検定されるｍＲＮＡが試験化合物により誘導され得る場合、採取前に試験化合
物で細胞集団を処理し、所定の最適時間、インキュベートして、新規のｍＲＮＡ
種の合成を生じる適切な細胞事象を起こさせる。ＲＮＡゾル(RNAzol)のような試
薬で細胞を溶解して、細胞内ｍＲＮＡを遊離し、保存する。特異的オリゴヌクレ
オチドプローブを保有するミクロスフェアを溶解物に添加して、ビーズ上のオリ
ゴヌクレオチドプローブの相補的ｍＲＮＡとのハイブリダイゼーションを可能に
する。
【０３５１】 ｍＲＮＡの残りの非ハイブリダイズ化部分に特異的なビオチン化ＵＴＰを含有
するオリゴヌクレオチドプローブもハイブリダイゼーションミックスに添加する
。ビーズ結合プローブ、ｍＲＮＡ種およびビオチン化プローブ間のハイブリダイ
ゼーションは、最適化条件下で進行する。
【０３５２】 二次投入システムを通して試料スラグ（slug)に流体素子工学システム内の抗
ビオチン抗体（１〜５μｇ／ｍｌ）を導入することにより、この抗体にビーズ集
団を曝露する。抗体を蛍光分子と共役させて、ＦＣＭによる同定を可能にする。
結合デバイスおよび／または混合チャンバからの反応展開ラインの長さは、抗体
の第２のオリゴヌクレオチドプローブとの結合を可能にするのに十分である（２
〜５分）。捕獲ｍＲＮＡを伴う位置付け可能抗体被覆ビーズが次にＦＣＭに入る
。
【０３５３】 精密な励起レーザーならびに光線散乱および発光収集光学素子を有するＦＣＭ
を造形して、多数の捕獲細胞ｍＲＮＡの同時分析を可能にする。多数の独特のビ
ーズ集団を用いて、多数のｍＲＮＡ種を同時に検出し得る。
【０３５４】 図２９は、前記の手順を説明する。
【０３５５】 検出器が複数の粒子との相互作用を同時に評価し得る、および／または個々の
粒子との相互作用を評価し得る上記の装置および方法、例えば検出器がフローサ
イトメーターである装置を用いて、多数の−塩基多型（ＳＮＰ）の存在に関して
試料を同時に評価し得る。
【０３５６】 実施例１８は、このような分析の一実施形態を説明する。
【０３５７】 実施例１８ ゲノムＤＮＡ試料中のＳＮＰにおける多型塩基の同一性を測定するためには、
多数の方法がある。一アプローチは、プライマーの３'末端が多型塩基に直接隣
接するように、ＳＮＰを含有するＰＣＲ増幅ゲノムＤＮＡとハイブリダイズする
短いミニシーケンシングプライマーを調製することである。ＤＮＡポリメラーゼ
を用いて、プライマーを多型部位に一塩基延長する。蛍光性塩基を用いる場合、
増幅ＤＮＡの配列により指図される挿入塩基の同一性は、延長プライマーの蛍光
サインにより同定し得る。このような蛍光性塩基は一般に、高速ＤＮＡシーケン
シングの試みに用いられ、市販されている。オリゴヌクレオチドプローブを、Ｆ
ＣＭ位置付け可能ミクロスフェアに添付され得るように構築することによって、
ＦＣＭによりＤＮＡポリメラーゼ反応の生成物を検出し得る。多数のＳＮＰは、
各ＳＮＰに対するプライマーを異なる位置付け可能ビーズと連結することにより
、ＤＮＡの単一試料中で検出し得る。
【０３５８】 好ましい実施形態では、ビオチン化プライマーおよび蛍光ジデオキシヌクレオ
チドトリホスフェートを用いて、マイクロタイターウエル中で延長反応を実施す
る。各反応は、独特のＳＮＰ部位を標的にする。
【０３５９】 最終段階は、蛍光標識化プライマーを吸着するためのストレプタビジン被覆ミ
クロスフェアのスラリーの添加である。この段階は、混合システムにより実施す
る。
【０３６０】 延長標識化プライマーは、オートサンプラー口を用いてマイクロタイタープレ
ートからシステムに入る。プライマーを、別の口から取り込んだストレプタビジ
ン被覆ビーズと混合する。反応時間を調整して、結合デバイスまたは混合チャン
バからの配管を通過させながら、ビーズに延長プライマーを吸着させる。ＦＣＭ
を、各ビーズセット上のビーズ集団およびプライマー関連蛍光を同定するように
適合させる。
【０３６１】 図３０は、前記の手順を説明する。
【０３６２】 検出器が複数の粒子との相互作用を同時に評価し得るか、および／または個々
の粒子との相互作用を評価し得る前記の装置および方法、例えば検出器がフロー
サイトメーターである装置を、酵素的活性の多重パラメータ分析に用い得る。
【０３６３】 実施例１９は、このような分析を説明する。
【０３６４】 実施例１９ 基質を直接球体と共役させることにより、酵素基質を保有するミクロスフェア
集団を調製する。最適共役条件は各基質に関して変化する。一例は、ビオチン化
基質によるコーティングを可能にするためのストレプタビジン被覆ミクロスフェ
アを使用することである。ミクロスフェアは、蛍光性であるかまたは異なるサイ
ズを有して、各ビーズ集団をＦＣＭにより同定可能にする。サイズまたは蛍光パ
ラメーターに基づいて、いくつかの独特のかつ位置付け可能なビーズおよび基質
の組合せを構築し得る。これは、集団がＦＣＭにより分析される場合に、多重検
定を単一実験で実施可能にする。
【０３６５】 各々が独特の基質を保有する多数の同定可能ビーズ集団を混合システムに入れ
る。ビーズを酵素および候補酵素アンタゴニストまたはアゴニストと混合する。
いくつかの実施形態では、ビーズを酵素、候補アンタゴニストまたはアゴニスト
、および標準物質と混合し得る。結合デバイスおよび／または混合チャンバから
の反応展開ラインの遅延時間を、基質に対する酵素活性の反応動力学、および所
望の情報により測定する。
【０３６６】 この実施例では、化合物、試験化合物／標準混合物の存在下でビーズから蛍光
性基質を切断する酵素の能力を、ビーズ集団の蛍光の低減として検出する。試験
化合物または試験化合物／標準混合物が酵素の触媒活性を抑制する場合には、切
断される基質はより少ない。ビーズ集団の蛍光強度は、対照集団とほぼ同じ明る
さのままである。試験化合物または混合物が酵素の触媒活性を増大する場合には
、より多くの基質が切断される。
【０３６７】 精密な励起レーザーならびに光線散乱および発光収集光学素子を有するＦＣＭ
を造形して、試験化合物または混合物による多数の酵素基質の修飾の同時分析を
可能にする。
【０３６８】 図３１は、前記の手順を説明する。
【０３６９】 検出器が複数の粒子との相互作用を同時に評価し得るか、および／または個々
の粒子との相互作用を評価し得る前記の装置および方法、例えば検出器がフロー
サイトメーターである装置を、分子アセンブリー検定の多重パラメータ分析に用
い得る。
【０３７０】 実施例２０は、このような分析を説明する。
【０３７１】 実施例２０ 第１の分子を直接ミクロスフェアと共役させることにより、第２の分子との相
互作用に関して評価される第１の分子を保有するミクロスフェア集団を調製する
。いくつかの実施形態では、第１の分子および第２の分子はともにポリペプチド
である。例えば第１の分子は、シグナル伝達に関与するポリペプチドであり得る
。したがって、本発明の装置および方法を用いて、シグナル伝達に関与する同源
分子が１つまたはそれ以上の試験化合物の存在下でそれらの標的分子と結合する
能力を査定し得る。
【０３７２】 最適共役条件は、各分子に関して変わる。一例は、ビオチン化基質によるコー
ティングを可能にするストレプタビジン被覆ミクロスフェアを使用することであ
る。ミクロスフェアは、蛍光性であるかまたは異なるサイズを有して、各ビーズ
集団をＦＣＭにより同定可能にする。サイズまたは蛍光パラメーターに基づいて
、いくつかの独特かつ位置付け可能なビーズおよび分子の組合せを構築し得る。
これは、集団がＦＣＭにより分析される場合に、多重検定を単一実験で実施可能
にする。
【０３７３】 第１の分子、例えば分子標的を保有するビーズを混合システムに入れ、流体素
子工学フォーマットで試験混合物および蛍光同源分子に曝露する。この型の検定
では、試験化合物による分子相互作用の抑制は、標的との結合の低減による同源
分子の蛍光シグナルの低減として目に見える。
【０３７４】 精密な励起レーザーならびに光線散乱および発光収集光学素子を有するＦＣＭ
を造形して、同源分子の多数の分子標的との結合および試験混合物の作用の同時
分析を可能にする。
【０３７５】 検定の目的は、正常インビボ(in vivo)シグナリングカスケードの一部として
標的分子を結合する同源シグナル伝達分子が、試験混合物の存在下で標的分子と
結合する能力を査定することであり、レセプター標的の多重パラメータ分析に用
い得る。
【０３７６】 図３２は、前記の方法を説明する。
【０３７７】 検出器が複数の粒子との相互作用を同時に評価し得るか、および／または個々
の粒子との相互作用を評価し得る前記の装置および方法、例えば検出器がフロー
サイトメーターである装置を用いて、多数のレセプターのリガンドとの相互作用
を同時に評価し得る。実施例２１は、多膜スパニングレセプターのそれらのリガ
ンドとの相互作用が同時に評価されるこのような分析の一実施形態を説明する。
しかしながら、本発明の装置および方法は、任意の種類の分子の考え得る結合相
手との相互作用を同時に評価するために用い得ることが理解される。
【０３７８】 実施例２１ 当業者に周知の技法を用いて、膜スパニングレセプターを細胞から単離する。
例えば膜スパニングレセプターは、当該レセプターに特異的なミクロスフェア結
合抗体を用いて、洗剤可溶化細胞から免疫沈降を実施することにより単離し得る
。結合レセプターによるビーズの採取後、結合レセプターを伴うビーズを混合シ
ステムに用い得る。
【０３７９】 あるいは、レセプターは、ヒスチジンのような分子タグを含有するよう工学処
理され、組換え体形態で発現され得る。次にタグを用いて、溶解物をＮｉ+被覆
ミクロスフェアのスラリーと混合することにより、可溶化細胞からレセプターを
単離する。レセプター被覆ミクロスフェアは、混合システムで用い得る。
【０３８０】 結合レセプターを伴うビーズを混合システムに入れて、蛍光リガンドと混合す
る。レセプターとの蛍光リガンドの会合に及ぼす試験化合物の作用を、ＦＣＭ測
定により査定する。
【０３８１】 精密な励起レーザーならびに光線散乱および発光収集光学素子を有するＦＣＭ
を造形して、リガンドの多レセプターとの結合および試験化合物の作用の同時分
析を可能にする。
【０３８２】 図３３は、前記の方法を説明する。
【０３８３】 ある種の特定の実施形態を参照しながら本発明を詳細に説明してきたが、当業
者には明らかであるあらゆる変更および修正が本発明の精神および範囲内にある
と理解される。本明細書中に特に記載しなかったその他の実施形態も、特許請求
の範囲に提供されるような本発明の精神および範囲内であり得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１Ａおよび図１Ｂは、連結システムを含まないか、または含む、本発明のコ
ンビナトリアルスクリーニング装置の一実施形態のブロック図である。
【図２】 図２は、ＦＣＭの多重パラメータ容量を説明し、ＦＣＭから得られた情報の流
れを示す図である。
【図３】 図３Ａおよび図３Ｂは、連結システムを含まないか、または含み、本発明のコ
ンビナトリアルスクリーニング装置において用いられ得る正圧流体システムのブ
ロック図である。
【図４】 図４Ａおよび図４Ｂは、連結システムを含まないか、または含み、本発明のコ
ンビナトリアルスクリーニング装置において用いられ得る好ましいシステムの一
実施形態のブロック図である。
【図５】 図５は、本発明のコンビナトリアルスクリーニング装置において利用され得る
スクリーニングモードの簡略アルゴリズムを表す図である。
【図６】 図６は、本発明のコンビナトリアルスクリーニング装置において利用され得る
効力モードの簡略アルゴリズムを表す図である。
【図７】 図７は、本発明のコンビナトリアルスクリーニング装置により実行され得る好
ましい第一モード演算のフロー図である。図７ａ〜図７ｄの組合せからなる。
【図８】 図８は、本発明のコンビナトリアルスクリーニング装置により実行され得る好
ましいスクリーニングモード演算のフロー図である。図８ａ〜図８ｇの組合せか
らなる。
【図９】 図９は、本発明のコンビナトリアルスクリーニング装置により実行され得る好
ましい効力モード演算のフロー図である。図９ａ〜図９ｅの組合せからなる。
【図１０】 図１０は、ＢＱ−１２３の存在下における、ＥＴ−１容量依存性Ｃａ2+動員の
実験結果を表す図である。
【図１１】 図１１は、図９のデータの片対数変換を表す図である。
【図１２】 図１２は、ＢＱ−１２３を用いたＴＥ−６７１細胞におけるＥＴ−１誘発Ｃａ 2+ 動員の容量依存性抑制の実験結果を表す図である。
【図１３】 図１３は、ＴＥ−６７１細胞におけるＥＴ−１容量依存性Ｃａ2+動員、続くＢ
Ｑ−１２３を用いた抑制の実験結果を表す図である。
【図１４】 図１４は、本発明のコンビナトリアルスクリーニング装置において利用され得
る細胞マッピングモードの簡略アルゴリズムを表す図である。
【図１５】 図１５は、本発明のコンビナトリアルスクリーニング装置において利用され得
るオーファンレセプターモードの機能的特性化の簡略アルゴリズムを表す図であ
る。
【図１６】 図１６は、本発明のコンビナトリアルスクリーニング装置により実行され得る
好ましい細胞マッピングモード演算のフロー図である。図１６ａ〜図１６ｆの組
合せからなる。
【図１７】 図１７は、本発明のコンビナトリアルスクリーニング装置により実行され得る
好ましいオーファンレセプター測定モード演算のフロー図である。図１７ａ〜図
１７ｇの組合せからなる。
【図１８】 図１８は、細胞応答を測定する方法のフロー図である。
【図１９】 図１９は、１つより多くの型の細胞を有する細胞集団における細胞応答を測定
する方法のフロー図である。
【図２０】 図２０は、多数の細胞応答を同時に測定する方法のフロー図である。
【図２１】 図２１は、レセプター活性を分析する方法のフロー図である。
【図２２】 図２２は、イオンチャンネルまたは非選択的細孔の活性を分析する方法のフロ
ー図である。
【図２３】 図２３は、二次メッセンジャーの活性を測定する方法のフロー図である。
【図２４】 図２４は、細胞アポトーシスまたは細胞毒性を測定する方法のフロー図である
。
【図２５】 図２５は、細胞ネクローシスを測定する方法のフロー図である。
【図２６】 図２６は、細胞ネクローシスおよび細胞アポトーシスまたは細胞毒性を測定す
る方法のフロー図である。
【図２７】 図２７は、所望の表現型もしくは細胞応答プロフィールを有する細胞集団を得
るか、もしくはクローニングするか、または所望の表現型もしくは細胞応答プロ
フィールを有する細胞のクローン集団を得る方法のフロー図である。
【図２８】 図２８は、試料中における１つまたはそれ以上のポリペプチドの存在を検出す
る方法のフロー図である。
【図２９】 図２９は、試料中における１つまたはそれ以上の核酸の存在を検出する方法の
フロー図である。
【図３０】 図３０は、核酸試料における１つまたはそれ以上の多型性ヌクレオチドの同一
性を検出する方法のフロー図である。
【図３１】 図３１は、酵素活性を分析する方法のフロー図である。
【図３２】 図３２は、分子集合アッセイを実施する方法のフロー図である。
【図３３】 図３３は、リガンドとレセプターの相互作用を評価する方法のフロー図である
。
───────────────────────────────────────────────────── 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 33/15 Ｇ０１Ｎ 33/48 Ｍ 33/48 33/50 Ｚ 33/50 33/53 Ｄ 33/53 Ｍ 33/566 33/566 Ｃ１２Ｎ 15/00 Ｆ (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，ＭＺ，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，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ， ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 オークン，イリヤ アメリカ合衆国 カリフォルニア 92117 −1549 サン ディエゴ サングロー コ ート 5310 (72)発明者 オークン，アレックス アメリカ合衆国 カリフォルニア 92117 −1549 サン ディエゴ サングロー コ ート 5310 Ｆターム(参考） 2G045 CB01 DA13 DA36 FB01 FB02 FB03 HA09 2G054 AA08 AB10 CA21 CA22 CA23 CE02 EA03 GA04 GB02 4B024 AA11 AA19 CA02 CA09 HA11 HA12 HA15 4B029 AA07 AA23 AA27 BB15 BB20 CC01 CC03 FA10 FA15 4B063 QA19 QA20 QQ43 QR08 QR32 QR56 QS25 QS34 QS39 QX02

Claims (85)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）自動コンピューター制御装置を用いて、１つまたはそ
    れ以上の試験化合物と多数の細胞懸濁液の各々を順次混合して、多数の試験混合
    物の各々を順次作成する工程と、 （ｂ）多数の細胞応答を同時に検出することができる検出ゾーンを通して、前
    記多数の試験混合物の各々を順次誘導する工程と、 （ｃ）前記多数の試験混合物の各々が前記検出ゾーンを通って流れているとき
    に、前記懸濁細胞における前記１つまたはそれ以上の試験化合物に対する多数の
    細胞応答を同時に測定する工程 とを含む、細胞応答を引き起こす化合物を同定する方法。
  2. 【請求項２】 前記多数の細胞応答は、レセプター媒介性応答の活性化また
    は抑制、イオンチャンネルの活性化または抑制、非選択的細孔の活性化または抑
    制、レセプターまたはチャンネルの下流点での二次メッセンジャー経路の活性化
    または抑制、アポトーシスの活性化または抑制、細胞ネクローシスの活性化また
    は抑制、および細胞毒性からなる群から選択される細胞応答を含む請求項１に記
    載の方法。
  3. 【請求項３】 前記多数の細胞応答は、特定の細胞応答を示すシグナルを発
    生する１つまたはそれ以上の応答指示試薬と前記細胞を接触させることにより測
    定される請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記応答指示試薬により発生する前記シグナルは、蛍光であ
    る請求項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 検出ゾーンを通して、前記多数の試験混合物の各々を順次誘
    導する前記工程は、個々の細胞における前記細胞応答を検出することができる前
    記検出ゾーンを通して、前記多数の試験混合物の各々を誘導することを含む請求
    項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 検出ゾーンを通して、前記多数の試験混合物の各々を順次誘
    導する前記工程は、フローサイトメーターを通して、前記多数の試験混合物の各
    々を誘導することを含む請求項１に記載の方法。
  7. 【請求項７】 多数の細胞応答を同時に測定する前記工程は、スラグが前記
    検出ゾーンを通って流れているときに、前記懸濁細胞における前記多数の細胞応
    答を測定することを含む請求項１に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記多数の細胞懸濁液の各々は、１つより多くの型の細胞を
    含む請求項１に記載の方法。
  9. 【請求項９】 （ａ）自動コンピューター制御装置を用いて、１つまたはそ
    れ以上の試験化合物と多数の細胞懸濁液の各々を順次混合して、多数の試験混合
    物の各々を作成する工程と、 （ｂ）個々の細胞における細胞応答を検出することができる検出ゾーンを通し
    て、前記多数の試験混合物の各々を順次誘導する工程と、 （ｃ）前記多数の試験混合物の各々が前記検出ゾーンを通って流れるときに、
    個々の懸濁細胞における前記１つまたはそれ以上の試験化合物に対する１つまた
    はそれ以上の細胞応答を測定する方法 とを含む、細胞応答を引き起こす化合物を同定する方法。
  10. 【請求項１０】 前記１つまたはそれ以上の細胞応答は、レセプター媒介性
    応答の活性化または抑制、イオンチャンネルの活性化または抑制、非選択的細孔
    の活性化または抑制、レセプターまたはチャンネルの下流点での二次メッセンジ
    ャー経路の活性化または抑制、アポトーシスの活性化または抑制、細胞ネクロー
    シスの活性化または抑制、および細胞毒性からなる群から選択される請求項９に
    記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記１つまたはそれ以上の細胞応答は、特定の細胞応答を
    示すシグナルを発生する１つまたはそれ以上の応答指示試薬と前記細胞を接触さ
    せることにより測定される請求項９に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記応答指示試薬により発生する前記シグナルは、蛍光で
    ある請求項１１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 検出ゾーンを通して、前記多数の試験混合物の各々を誘導
    する前記工程は、フローサイトメーターを通して、前記多数の試験混合物の各々
    を誘導することを含む請求項９に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記多数の細胞懸濁液の各々は、１つより多くの型の細胞
    を含む請求項９に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 多数の細胞応答を同時に測定する前記工程は、スラグが前
    記検出ゾーンを通って流れているときに、前記懸濁細胞における前記多数の細胞
    応答を測定することを含む請求項９に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 自動コンピューター制御装置を用いて、多数の試料の各々
    と１つまたはそれ以上の分子を結合することができる１つまたはそれ以上の物質
    とを順次混合して、多数の試験混合物を作成する工程と、 検出ゾーンを通して、前記多数の試験混合物の各々を順次誘導する工程と、 前記試験混合物の各々が前記検出ゾーンを通って流れているときに、前記１つ
    またはそれ以上の物質が前記１つまたはそれ以上の分子に結合するかどうかを測
    定する工程 とを含む、試料が１つまたはそれ以上の分子を含有するかどうかを測定する方法
    。
  17. 【請求項１７】 前記１つまたはそれ以上の物質は、固体支持体に固定され
    ている請求項１６に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 多数の分子に結合することができる多数の物質は、特異的
    に同定できる固体支持体に固定されている請求項１７に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記測定工程は、個々の固体支持体からシグナルを検出す
    ることを含み、前記シグナルは、前記固体支持体上の前記物質が前記分子に結合
    したことを示す請求項１８に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記１つまたはそれ以上の物質は、抗体、核酸、ポリペプ
    チド、酵素基質、およびレセプターからなる群から選択される請求項１６に記載
    の方法。
  21. 【請求項２１】 前記１つまたはそれ以上の分子は、ポリペプチド、核酸、
    レセプターリガンド、酵素アゴニストおよび酵素アンタゴニストからなる群から
    選択される請求項１６に記載の方法。
  22. 【請求項２２】 １つまたはそれ以上のポリペプチドに特異的に結合する１
    つまたはそれ以上の抗体を固体支持体に結合させる工程と、 自動コンピューター制御装置を用いて、試料と、固体支持体に結合した前記１
    つまたはそれ以上の抗体を順次混合して、多数の試験混合物を作成する工程と、 検出ゾーンを通して、前記多数の試験混合物の各々を順次誘導する工程と、 前記試験混合物の各々が前記検出ゾーンを通って流れているときに、前記１つ
    またはそれ以上の抗体が前記１つまたはそれ以上のポリペプチドに結合されてい
    るかどうかを測定する工程 とを含む、試料が１つまたはそれ以上のポリペプチドを含むかどうかを測定する
    方法。
  23. 【請求項２３】 多数のポリペプチドに特異的に結合する多数の抗体は、特
    異的に同定できる固体支持体に固定されている請求項２２に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 前記測定工程は、個々の固体支持体からシグナルを検出す
    ることを含み、前記シグナルは、前記抗体が前記分子に結合したことを示す請求
    項２３の方法。
  25. 【請求項２５】 前記シグナルは、前記分子に結合する検出可能なように標
    識した第二抗体により発生される請求項２４に記載の方法。
  26. 【請求項２６】 核酸に特異的に結合する１つまたはそれ以上の核酸プロー
    ブを固体支持体に結合させる工程と、 自動コンピューター制御装置を用いて、試料と前記固体支持体に結合した１つ
    またはそれ以上のプローブを順次混合して、多数の試験混合物を作成する工程と
    、 検出ゾーンを通して、前記多数の試験混合物の各々を順次誘導する工程と、 前記試験混合物の各々が前記検出ゾーンを通って流れているときに、前記１つ
    またはそれ以上のプローブが前記１つまたはそれ以上の核酸に結合されているか
    どうかを測定する工程 とを含む、試料が１つまたはそれ以上の核酸を含むかどうかを測定する方法。
  27. 【請求項２７】 多数の核酸プローブは、特異的に位置づけ可能な固体支持
    体に固定されている請求項２６に記載の方法。
  28. 【請求項２８】 前記測定工程は、個々の固体支持体からシグナルを検出す
    ることを含み、前記シグナルは、前記プローブが前記核酸に結合したことを示す
    請求項２７に記載の方法。
  29. 【請求項２９】 前記シグナルは、前記核酸に結合する検出可能な核酸プロ
    ーブにより発生する請求項２８に記載の方法。
  30. 【請求項３０】 多数の核酸試料の各々用の１つまたはそれ以上の核酸プラ
    イマーであって、１つまたはそれ以上の一塩基多型の多型性塩基のすぐ隣に３’
    末端を有する１つまたはそれ以上の核酸プライマーを用いて、前記多数の核酸試
    料の各々における伸長反応を行って、それにより、前記核酸プライマーに１つの
    塩基を組み込む工程と、 固体支持体に前記伸長プライマーを結合させる工程と、 装置における検出ゾーンを通して、前記多数の核酸試料の各々用のプライマー
    が結合した前記固体支持体を順次誘導する工程と、 前記伸長反応で組み込まれた塩基の同一性を測定する工程 とを含む、試料が１つまたはそれ以上の一塩基多型を含むかどうかを測定する方
    法。
  31. 【請求項３１】 多数のプライマーは、特異的に同定可能な固体支持体に固
    定される請求項３０に記載の方法。
  32. 【請求項３２】 前記測定工程は、個々の固体支持体からシグナルを検出す
    ることを含み、前記シグナルは、ＳＮＰにおける多型性塩基の同一性を示す請求
    項３１に記載の方法。
  33. 【請求項３３】 前記シグナルは、前記伸長反応で組み込まれた検出可能な
    ように標識したヌクレオチドにより発生される請求項３２に記載の方法。
  34. 【請求項３４】 （ｄ）前記細胞の前記細胞応答に対して既知の効果を有す
    る１つまたはそれ以上の標準化合物と前記細胞の懸濁液を混合して、標準混合液
    を作成する工程と、 （ｅ）前記検出ゾーンを通して、前記標準混合物を誘導する工程と、 （ｆ）前記１つまたはそれ以上の標準化合物に対する前記細胞の前記細胞応答
    を測定する工程 とをさらに含む請求項１に記載の方法。
  35. 【請求項３５】 前記混合する工程において、前記１つまたはそれ以上の標
    準化合物および前記１つまたはそれ以上の試験化合物を前記細胞と同時に混合し
    、前記測定工程は、前記既知の効果または前記既知の効果の改変を検出する請求
    項３４に記載の方法。
  36. 【請求項３６】 前記１つまたはそれ以上の標準化合物は、前記細胞応答の
    アンタゴニストである請求項３５に記載の方法。
  37. 【請求項３７】 前記１つまたはそれ以上の標準化合物は、前記細胞応答の
    アゴニストである請求項３５に記載の方法。
  38. 【請求項３８】 前記細胞懸濁液は、１より多くの細胞型を含む請求項３５
    に記載の方法。
  39. 【請求項３９】 検出ゾーンを通して、前記試験混合物を誘導する工程は、
    フローサイトメーターを通して、前記試験混合物を誘導することを含む請求項３
    ５に記載の方法。
  40. 【請求項４０】 （ａ）自動コンピューター制御装置を用いて、細胞応答を
    引き起こす１つまたはそれ以上の化合物と多数の細胞懸濁液の各々を順次混合し
    て、多数の試験混合物を作成する工程と、 （ｂ）多数の細胞パラメータを同時に検出することができる検出ゾーンを通し
    て、前記多数の試験混合物の各々を順次誘導する工程と、 （ｃ）前記多数の試験混合物の各々が前記検出ゾーンを通って流れているとき
    に、前記懸濁細胞における多数の細胞パラメータを同時に測定する工程と、 （ｄ）所望の表現型または細胞応答プロフィールを有する細胞を受容器に送達
    する工程 とを含む、所望の表現型または細胞応答プロフィールを有する細胞を得る方法。
  41. 【請求項４１】 （ａ）自動コンピューター制御装置を用いて、細胞応答を
    引き起こす１つまたはそれ以上の化合物と多数の細胞懸濁液の各々を順次混合し
    て、多数の試験混合物を作成する工程と、 （ｂ）個々の細胞における細胞応答を検出することができる検出ゾーンを通し
    て、前記多数の試験混合物の各々を順次誘導する工程と、 （ｃ）前記多数の試験混合物の各々が前記検出ゾーンを通って流れているとき
    に、前記懸濁細胞における多数の細胞パラメータを同時に測定する工程と、 （ｄ）所望の表現型または細胞応答プロフィールを有する細胞を受容器に送達
    する工程 とを含む、所望の表現型または細胞応答プロフィールを有する細胞を得る方法。
  42. 【請求項４２】 多数の試験化合物の各々を順次提供することが可能な自動
    試験化合物供給源と、 多数の試験基質の各々を順次提供することが可能な自動試験基質供給源と、 前記試験化合物供給源および前記試験基質供給源と液絡している混合チャンバ
    であって、前記試験基質供給源から受け入れた試験基質と前記試験化合物供給源
    から受け入れた試験化合物を混合して、混合物を生成するように適合されている
    混合チャンバと、 前記混合チャンバと液絡している検出器であって、前記混合物が前記検出器を
    通過している間に、前記試験化合物と前記試験基質の間の多数の相互作用を同時
    に検出することができる検出器 とを含む装置。
  43. 【請求項４３】 前記試験化合物供給源は、多数の試料の各々を順次提供す
    るための１つまたはそれ以上の試料投入口を含み、前記試料の各々は、細胞応答
    を引き起こす能力を評価すべき１つまたはそれ以上の試験化合物、または分子の
    存在を評価すべき溶液を含み、 前記試験基質供給源は、多数の細胞懸濁液または粒子の各々を順次提供するた
    めの１つまたはそれ以上の細胞または粒子投入口を含み、 前記混合チャンバは、前記試験化合物供給源から試料を受け入れ、前記細胞ま
    たは粒子投入口から前記懸濁液または粒子を受け入れ、前記細胞懸濁液または粒
    子と試料の各々を混合し、 前記検出器が前記懸濁細胞における多数の細胞応答を同時に測定することがで
    きるか、または多数の分子が前記試料に存在するかどうかを同時に測定すること
    ができるように、前記検出器は、多数のシグナルを同時に検出することができる
    請求項４２に記載の装置。
  44. 【請求項４４】 前記検出器は、前記細胞懸濁液における単一細胞または単
    一粒子からシグナルを検出する請求項４３に記載の装置。
  45. 【請求項４５】 前記検出器は、フローサイトメーターである請求項４３に
    記載の装置。
  46. 【請求項４６】 前記混合ゾーンと前記検出器の間に配置される連結器をさ
    らに含む請求項４３に記載の装置。
  47. 【請求項４７】 前記連結器は、前記試料および前記細胞懸濁液または粒子
    を含むスラグを前記検出器に送達する請求項４６に記載の装置。
  48. 【請求項４８】 前記連結器は、実質的に非希釈のスラグを前記検出器に送
    達する請求項４７に記載の装置。
  49. 【請求項４９】 前記検出器は、所望の表現型または細胞応答を有する細胞
    を受容器に送達する請求項４３に記載の装置。
  50. 【請求項５０】 前記１つまたはそれ以上の試料投入口は、試験化合物ライ
    ブラリーから多数の特定の試験化合物の各々を順次選択することができる自動ロ
    ボットサンプラーを含む請求項４３に記載の装置。
  51. 【請求項５１】 自動ロボットサンプラーの動作を制御するための、前記１
    つまたはそれ以上の試料投入口に連結された制御装置と、 コンピューターにより実行されるソフトウェアプログラムに従って、前記制御
    装置に指令シグナルを送信し、それにより前記試験化合物ライブラリーから前記
    １つまたはそれ以上の試料投入口による試験化合物の選択および回収を制御する
    ための、前記制御装置に連結されたコンピューター とをさらに含む請求項５０に記載の装置。
  52. 【請求項５２】 前記試料投入口から前記混合ゾーンに移された前記試験化
    合物の濃度レベルを調節するための、前記試料投入口に連結された、投入口およ
    び流出口を有するグラジエントポンプをさらに含む装置であって、前記試料投入
    口は、 前記特定の試験化合物の各々を受け入れるたの第１の取込みノズルと、 緩衝溶液を受け入れるための第２の取込みノズル とを含み、前記グラジエントポンプは、第１および第２の取込みノズルに連結さ
    れ、それぞれ第１および第２の取込みノズルにより受け入れる試験化合物および
    緩衝溶液の量を調節することにより、特定の濃度の前記特定の試験化合物の各々
    を受け入れ、ここで前記緩衝溶液は前記試験化合物の希釈剤である請求項５１記
    載の装置。
  53. 【請求項５３】 前記混合ゾーンに前記細胞または粒子投入口からの前記細
    胞の懸濁液または前記粒子をポンピングするための、前記混合ゾーンの投入口に
    連結された第２のポンプをさらに含む請求項５２に記載の装置。
  54. 【請求項５４】 前記混合ゾーンの流出口に連結された投入口、および前記
    検出器と液絡している流出口を有する反応展開ラインをさらに含み、前記反応展
    開ラインは、前記混合ゾーンから受け取った混合物のための反応時間遅延を提供
    する請求項５３記載の装置。
  55. 【請求項５５】 前記装置に負圧を提供するための、前記検出器の流出口に
    連結されたポンプと、 前記１つまたはそれ以上の試料投入口から前記混合ゾーンに移される前記試験
    化合物の濃度レベルを調節するための、前記試料投入口に連結されたプロポーシ
    ョニングバルブ とをさらに含む装置であって、前記１つまたはそれ以上の試料投入口は、 前記特定の試験化合物の各々を受け入れるための第１の取込みノズルと、 緩衝溶液を受け入れるための第２の取込みノズル とをさらに含み、前記プロポーショニングバルブはそれぞれ第１および第２の取
    込みノズルにより受け入れられる試験化合物および緩衝溶液の量を調節すること
    により、特定の濃度の前記特定の試験化合物の各々を受け入れ、前記緩衝液は前
    記試験化合物の希釈剤である請求項５４記載の装置。
  56. 【請求項５６】 多数の細胞懸濁液リザーバをさらに含む請求項４３に記載
    の装置。
  57. 【請求項５７】 前記懸濁細胞の前記細胞応答における既知の効果または前
    記粒子との既知の相互作用を有する１つまたはそれ以上の標準化合物を提供する
    ための、前記混合ゾーンに連結された標準化合物サンプラーをさらに含む装置で
    あって、前記混合ゾーンは、前記標準化合物サンプラーから前記１つまたはそれ
    以上の標準化合物を受け入れ、前記懸濁細胞または粒子と前記１つまたはそれ以
    上の標準化合物を混合し、前記検出器は、前記１つまたはそれ以上の標準化合物
    に対する前記懸濁細胞の細胞応答、または前記１つまたはそれ以上の標準化合物
    と前記粒子の間の相互作用を測定する請求項４３記載の装置。
  58. 【請求項５８】 前記混合ゾーンは、前記懸濁細胞または前記粒子と、前記
    試料および前記１つまたはそれ以上の標準化合物を同時に混合し、前記検出器は
    、前記懸濁細胞の前記細胞応答における前記既知の効果もしくは既知の効果の改
    変、または前記標準化合物と前記粒子の間の前記既知の相互作用もしくは前記標
    準化合物と前記粒子の間の前記既知の相互作用の改変を検出する請求項５７に記
    載の装置。
  59. 【請求項５９】 前記標準化合物サンプラーは、標準化合物のライブラリー
    から特定の標準化合物を選択することができる自動ロボットサンプラーである請
    求項５８に記載の装置。
  60. 【請求項６０】 多数の試料の各々を順次提供するための１つまたはそれ以
    上の自動試料投入口であって、前記試料の各々は、細胞応答を引き起こす能力が
    評価されるべき１つまたはそれ以上の試験化合物、または分子の存在が評価され
    るべき溶液を含む、自動投入口と、 多数の細胞懸濁液または粒子の各々を順次提供するための１つまたはそれ以上
    の自動細胞または粒子投入口と、 前記試料を受け入れ、前記細胞または粒子投入口から前記細胞懸濁液または粒
    子を受け入れ、前記細胞懸濁液または粒子と前記試料の各々を混合するための、
    前記試料投入口に連結した混合ゾーンと、 単一細胞または粒子から１つまたはそれ以上のシグナルを検出する検出器であ
    って、前記混合ゾーンに連結され、前記懸濁細胞における１つまたはそれ以上の
    細胞応答を測定することができるか、あるいは１つまたはそれ以上の分子が前記
    試料中に存在するかどうかを測定することができる検出器 とを含む装置。
  61. 【請求項６１】 前記混合ゾーンと前記検出器の間に配置された連結器をさ
    らに含む請求項６０に記載の装置。
  62. 【請求項６２】 前記連結器は、前記試料および前記細胞懸濁液または粒子
    を含むスラグを、前記検出器に送達する請求項６１に記載の装置。
  63. 【請求項６３】 前記連結器は、実質的に非希釈のスラグを前記検出器に送
    達する請求項６２に記載の装置。
  64. 【請求項６４】 前記混合ゾーンに溶液を投入するための投入システムをさ
    らに含む請求項６０に記載の装置。
  65. 【請求項６５】 前記検出器は、所望の表現型または細胞応答を有する細胞
    を受容器に送達する請求項６０に記載の装置。
  66. 【請求項６６】 前記試験化合物供給源は、単一濃度で、またはある濃度範
    囲にわたって前記試験化合物を提供することができる請求項４２に記載の装置。
  67. 【請求項６７】 既知の細胞応答を引き起こす多数の化合物の各々を順次提
    供することができる既知の化合物供給源をさらに含み、前記既知の化合物供給源
    は、前記混合チャンバが試験化合物、既知の細胞応答を引き起こす化合物、およ
    び細胞懸濁液を混合することができるように、前記混合チャンバと液絡している
    請求項４２に記載の装置
  68. 【請求項６８】 前記既知の化合物供給源は、単一濃度で、またはある濃度
    範囲にわたって既知の細胞応答を引き起こす前記化合物を提供することができる
    請求項６７に記載の装置。
  69. 【請求項６９】 前記１つまたはそれ以上の試料投入口は、単一濃度で、ま
    たはある濃度範囲にわたって前記試験化合物を提供することができる請求項６０
    に記載の装置。
  70. 【請求項７０】 既知の細胞応答を引き起こす多数の化合物の各々を順次提
    供することができる既知の化合物供給源をさらに含み、前記既知の化合物供給源
    は、前記混合チャンバが試験化合物、既知の細胞応答を引き起こす化合物、およ
    び細胞懸濁液を混合することができるように、前記混合チャンバと液絡している
    請求項６０に記載の装置。
  71. 【請求項７１】 前記既知の化合物供給源は、単一濃度で、またはある濃度
    範囲にわたって既知の細胞応答を引き起こす前記化合物を提供することができる
    請求項７０に記載の装置。
  72. 【請求項７２】 ある濃度範囲の前記試験化合物は、前記細胞懸濁液と混合
    される請求項１に記載の方法。
  73. 【請求項７３】 前記多数の細胞懸濁液および前記試験化合物と、既知の細
    胞応答を引き起こす１つまたはそれ以上の化合物を混合することをさらに含む請
    求項１に記載の方法。
  74. 【請求項７４】 既知の細胞応答を引き起こす、ある濃度範囲の前記１つま
    たはそれ以上の化合物が、前記多数の細胞懸濁液および前記試験化合物と混合さ
    れる請求項７３に記載の方法。
  75. 【請求項７５】 ある濃度範囲の前記試験化合物が、前記細胞懸濁液と混合
    される請求項９に記載の方法。
  76. 【請求項７６】 前記多数の細胞懸濁液および前記試験化合物と、既知の細
    胞応答を引き起こす１つまたはそれ以上の化合物を混合することをさらに含む請
    求項９に記載の方法。
  77. 【請求項７７】 既知の細胞応答を引き起こす、ある濃度範囲の前記１つま
    たはそれ以上の化合物が、前記多数の細胞懸濁液および前記試験化合物と混合さ
    れる請求項７６に記載の方法。
  78. 【請求項７８】 前記分子を結合することができる、ある濃度範囲の前記物
    質が、前記試料と混合される請求項１に記載の方法。
  79. 【請求項７９】 ある濃度範囲の前記化合物が、前記細胞懸濁液と混合され
    る請求項４０に記載の方法。
  80. 【請求項８０】 前記多数の細胞懸濁液および前記化合物と、既知の細胞応
    答を引き起こす１つまたはそれ以上の化合物を混合することをさらに含む請求項
    ４０に記載の方法。
  81. 【請求項８１】 既知の細胞応答を引き起こす、濃度範囲の前記１つまたは
    それ以上の化合物は、前記多数の細胞懸濁液および前記化合物と混合される請求
    項８０に記載の方法。
  82. 【請求項８２】 ある濃度範囲の前記化合物が、前記細胞懸濁液と混合され
    る請求項４１に記載の方法。
  83. 【請求項８３】 前記多数の細胞懸濁液および前記化合物と、既知の細胞応
    答を引き起こす１つまたはそれ以上の化合物を混合することをさらに含む請求項
    ４１に記載の方法。
  84. 【請求項８４】 既知の細胞応答を引き起こす、ある濃度範囲の前記１つま
    たはそれ以上の化合物が、前記多数の細胞懸濁液および前記化合物と混合される
    請求項８３に記載の方法。
  85. 【請求項８５】 １つまたはそれ以上の標準化合物および前に１つまたはそ
    れ以上の試験化合物は、前記細胞懸濁液の各々と同時に混合され、前記測定工程
    は、前記１つまたはそれ以上の試験化合物が前記１つまたはそれ以上の標準化合
    物の既知の効果を改変するかどうか検出する請求項１に記載の方法。
JP2001515940A 1999-08-05 2000-08-04 細胞応答をリアルタイムで測定するための装置および方法 Pending JP2003506098A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/370,786 1999-08-05
US09/370,786 US6280967B1 (en) 1996-08-02 1999-08-05 Cell flow apparatus and method for real-time of cellular responses
PCT/US2000/021339 WO2001011333A2 (en) 1999-08-05 2000-08-04 Apparatus for real-time measurement of cellular response

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003506098A true JP2003506098A (ja) 2003-02-18
JP2003506098A5 JP2003506098A5 (ja) 2006-01-05

Family

ID=23461174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001515940A Pending JP2003506098A (ja) 1999-08-05 2000-08-04 細胞応答をリアルタイムで測定するための装置および方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US6280967B1 (ja)
EP (1) EP1204864A2 (ja)
JP (1) JP2003506098A (ja)
AU (1) AU6893700A (ja)
WO (1) WO2001011333A2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005030986A1 (ja) * 2003-09-29 2005-04-07 Nikon Corporation 細胞観察装置および細胞観察方法
WO2023163162A1 (ja) * 2022-02-25 2023-08-31 株式会社オンチップ・バイオテクノロジーズ 液滴内の粒子の検出方法と、その粒子を含む液滴の分取と分注方法と分注後に液滴から粒子を外部に取り出す方法と、その装置

Families Citing this family (109)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6048734A (en) 1995-09-15 2000-04-11 The Regents Of The University Of Michigan Thermal microvalves in a fluid flow method
US5942443A (en) * 1996-06-28 1999-08-24 Caliper Technologies Corporation High throughput screening assay systems in microscale fluidic devices
US6558916B2 (en) * 1996-08-02 2003-05-06 Axiom Biotechnologies, Inc. Cell flow apparatus and method for real-time measurements of patient cellular responses
US6589729B2 (en) 2000-02-04 2003-07-08 Caliper Technologies Corp. Methods, devices, and systems for monitoring time dependent reactions
WO2002009483A1 (en) * 2000-07-26 2002-01-31 The Regents Of The University Of California Manipulation of live cells and inorganic objects with optical micro beam arrays
US6864065B2 (en) * 2000-11-08 2005-03-08 Surface Logix, Inc. Assays for monitoring cell motility in real-time
US6699665B1 (en) * 2000-11-08 2004-03-02 Surface Logix, Inc. Multiple array system for integrating bioarrays
US6844184B2 (en) * 2000-11-08 2005-01-18 Surface Logix, Inc. Device for arraying biomolecules and for monitoring cell motility in real-time
US7033819B2 (en) 2000-11-08 2006-04-25 Surface Logix, Inc. System for monitoring cell motility in real-time
US7326563B2 (en) * 2000-11-08 2008-02-05 Surface Logix, Inc. Device and method for monitoring leukocyte migration
US6893851B2 (en) 2000-11-08 2005-05-17 Surface Logix, Inc. Method for arraying biomolecules and for monitoring cell motility in real-time
US7374906B2 (en) 2000-11-08 2008-05-20 Surface Logix, Inc. Biological assays using gradients formed in microfluidic systems
US7033821B2 (en) * 2000-11-08 2006-04-25 Surface Logix, Inc. Device for monitoring cell motility in real-time
US20020160470A1 (en) * 2000-11-13 2002-10-31 Genoptix Methods and apparatus for generating and utilizing linear moving optical gradients
US6833542B2 (en) 2000-11-13 2004-12-21 Genoptix, Inc. Method for sorting particles
US20020121443A1 (en) * 2000-11-13 2002-09-05 Genoptix Methods for the combined electrical and optical identification, characterization and/or sorting of particles
US6936811B2 (en) * 2000-11-13 2005-08-30 Genoptix, Inc. Method for separating micro-particles
US20030007894A1 (en) * 2001-04-27 2003-01-09 Genoptix Methods and apparatus for use of optical forces for identification, characterization and/or sorting of particles
US20020123112A1 (en) * 2000-11-13 2002-09-05 Genoptix Methods for increasing detection sensitivity in optical dielectric sorting systems
US6744038B2 (en) 2000-11-13 2004-06-01 Genoptix, Inc. Methods of separating particles using an optical gradient
US6784420B2 (en) 2000-11-13 2004-08-31 Genoptix, Inc. Method of separating particles using an optical gradient
US6778724B2 (en) 2000-11-28 2004-08-17 The Regents Of The University Of California Optical switching and sorting of biological samples and microparticles transported in a micro-fluidic device, including integrated bio-chip devices
US6692700B2 (en) 2001-02-14 2004-02-17 Handylab, Inc. Heat-reduction methods and systems related to microfluidic devices
US6852287B2 (en) 2001-09-12 2005-02-08 Handylab, Inc. Microfluidic devices having a reduced number of input and output connections
US7010391B2 (en) 2001-03-28 2006-03-07 Handylab, Inc. Methods and systems for control of microfluidic devices
US7323140B2 (en) 2001-03-28 2008-01-29 Handylab, Inc. Moving microdroplets in a microfluidic device
US7829025B2 (en) 2001-03-28 2010-11-09 Venture Lending & Leasing Iv, Inc. Systems and methods for thermal actuation of microfluidic devices
US8895311B1 (en) 2001-03-28 2014-11-25 Handylab, Inc. Methods and systems for control of general purpose microfluidic devices
US20040009540A1 (en) * 2001-04-27 2004-01-15 Genoptix, Inc Detection and evaluation of cancer cells using optophoretic analysis
US20030194755A1 (en) * 2001-04-27 2003-10-16 Genoptix, Inc. Early detection of apoptotic events and apoptosis using optophoretic analysis
US20020189947A1 (en) * 2001-06-13 2002-12-19 Eksigent Technologies Llp Electroosmotic flow controller
US7465382B2 (en) * 2001-06-13 2008-12-16 Eksigent Technologies Llc Precision flow control system
US20030170695A1 (en) * 2001-06-29 2003-09-11 Liang Shi Enzymatic ligation-based identification of nucleotide sequences
US20030082584A1 (en) * 2001-06-29 2003-05-01 Liang Shi Enzymatic ligation-based identification of transcript expression
US7393656B2 (en) * 2001-07-10 2008-07-01 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Methods and compositions for risk stratification
US7563584B2 (en) * 2001-07-10 2009-07-21 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Methods and compositions for detecting the activation state of multiple proteins in single cells
US7381535B2 (en) * 2002-07-10 2008-06-03 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior Methods and compositions for detecting receptor-ligand interactions in single cells
US7695926B2 (en) 2001-07-10 2010-04-13 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Methods and compositions for detecting receptor-ligand interactions in single cells
US20050203578A1 (en) * 2001-08-15 2005-09-15 Weiner Michael L. Process and apparatus for treating biological organisms
US7244611B2 (en) * 2001-10-23 2007-07-17 Nikon Research Corporation Of America Methods and devices for hybridization and binding assays using thermophoresis
US20060134683A1 (en) * 2001-10-23 2006-06-22 Michael Sogard Methods and devices for hybridization and binding assays using thermophoresis
CN1630707A (zh) * 2002-02-12 2005-06-22 色雷特康公司 用于快速改变传感器周围溶液环境的系统与方法
CA2478985A1 (en) 2002-03-13 2003-09-25 Syngenta Participations Ag Nucleic acid detection method
US9943847B2 (en) 2002-04-17 2018-04-17 Cytonome/St, Llc Microfluidic system including a bubble valve for regulating fluid flow through a microchannel
US6976590B2 (en) 2002-06-24 2005-12-20 Cytonome, Inc. Method and apparatus for sorting particles
US6808075B2 (en) * 2002-04-17 2004-10-26 Cytonome, Inc. Method and apparatus for sorting particles
US20070065808A1 (en) * 2002-04-17 2007-03-22 Cytonome, Inc. Method and apparatus for sorting particles
US7157274B2 (en) * 2002-06-24 2007-01-02 Cytonome, Inc. Method and apparatus for sorting particles
US20040033539A1 (en) * 2002-05-01 2004-02-19 Genoptix, Inc Method of using optical interrogation to determine a biological property of a cell or population of cells
US20030211461A1 (en) * 2002-05-01 2003-11-13 Genoptix, Inc Optophoretic detection of durgs exhibiting inhibitory effect on Bcr-Abl positive tumor cells
DE60334580D1 (de) * 2002-08-21 2010-11-25 Cellectricon Ab System zur Gewinnung und Erhaltung hochresistenter Verschlüsse bei Patch-Clamp-Aufzeichnungen
US20040053209A1 (en) * 2002-09-12 2004-03-18 Genoptix, Inc Detection and evaluation of topoisomerase inhibitors using optophoretic analysis
TW590982B (en) * 2002-09-27 2004-06-11 Agnitio Science & Technology I Micro-fluid driving device
WO2004029221A2 (en) 2002-09-27 2004-04-08 The General Hospital Corporation Microfluidic device for cell separation and uses thereof
US20040067167A1 (en) * 2002-10-08 2004-04-08 Genoptix, Inc. Methods and apparatus for optophoretic diagnosis of cells and particles
WO2004036202A1 (en) 2002-10-16 2004-04-29 Cellectricon Ab Nanoelectrodes and nanotips for recording transmembrane currents in a plurality of cells
US20040121474A1 (en) * 2002-12-19 2004-06-24 Genoptix, Inc Detection and evaluation of chemically-mediated and ligand-mediated t-cell activation using optophoretic analysis
US20040121307A1 (en) * 2002-12-19 2004-06-24 Genoptix, Inc Early detection of cellular differentiation using optophoresis
WO2004094986A2 (en) 2003-04-16 2004-11-04 Handylab, Inc. System and method for electrochemical detection of biological compounds
EP1625385A1 (en) * 2003-05-07 2006-02-15 Novasite Pharmaceuticals, Inc. Multiplexed multitarget screening method
WO2004102201A1 (en) * 2003-05-07 2004-11-25 Novasite Pharmaceuticals, Inc. Gain of function sorting for drug discovery and development
JP4996248B2 (ja) 2003-07-31 2012-08-08 ハンディーラブ インコーポレイテッド 粒子含有サンプルの処理
EP1668355A4 (en) 2003-08-28 2011-11-09 Celula Inc METHODS AND APPARATUS FOR SORTING CELLS USING AN OPTICAL SWITCH IN A MICROFLUIDIC CHANNEL NETWORK
CA2557568C (en) * 2004-02-27 2014-05-27 Jane Trepel Pharmacodynamic assays using flow cytometry
ES2572382T3 (es) 2004-05-03 2016-05-31 Handylab Inc Un dispositivo microfluídico para el procesamiento de muestras que contienen polinucleótidos
US8852862B2 (en) 2004-05-03 2014-10-07 Handylab, Inc. Method for processing polynucleotide-containing samples
US20050249642A1 (en) * 2004-05-07 2005-11-10 Novasite Pharmaceuticals, Inc. Sample analysis system employing direct sample mixing and injection
US7858040B2 (en) * 2004-05-07 2010-12-28 Saryna Biotechnologies Llc Direct mixing and injection for high throughput fluidic systems
US9260693B2 (en) 2004-12-03 2016-02-16 Cytonome/St, Llc Actuation of parallel microfluidic arrays
AU2006206159A1 (en) * 2005-01-24 2006-07-27 Massachusetts Institute Of Technology Method for modeling cell signaling systems by means of bayesian networks
US20070196820A1 (en) 2005-04-05 2007-08-23 Ravi Kapur Devices and methods for enrichment and alteration of cells and other particles
US8921102B2 (en) 2005-07-29 2014-12-30 Gpb Scientific, Llc Devices and methods for enrichment and alteration of circulating tumor cells and other particles
WO2007091065A2 (en) * 2006-02-08 2007-08-16 Analytical Nano Technologies Limited Monitoring enzyme mixtures
US20070184510A1 (en) * 2006-02-08 2007-08-09 Frederick Rowell Method and apparatus for monitoring enzyme mixtures
DK2001990T3 (en) 2006-03-24 2016-10-03 Handylab Inc Integrated microfluidic sample processing system and method for its use
US10900066B2 (en) 2006-03-24 2021-01-26 Handylab, Inc. Microfluidic system for amplifying and detecting polynucleotides in parallel
US7998708B2 (en) 2006-03-24 2011-08-16 Handylab, Inc. Microfluidic system for amplifying and detecting polynucleotides in parallel
US11806718B2 (en) 2006-03-24 2023-11-07 Handylab, Inc. Fluorescence detector for microfluidic diagnostic system
EP2589668A1 (en) 2006-06-14 2013-05-08 Verinata Health, Inc Rare cell analysis using sample splitting and DNA tags
US20080050739A1 (en) 2006-06-14 2008-02-28 Roland Stoughton Diagnosis of fetal abnormalities using polymorphisms including short tandem repeats
US20090087925A1 (en) * 2007-10-01 2009-04-02 Zyomyx, Inc. Devices and methods for analysis of samples with depletion of analyte content
WO2008156491A2 (en) * 2006-09-29 2008-12-24 Zyomyx, Inc. Devices and methods for analysis of samples with depletion of analyte content
WO2008060604A2 (en) 2006-11-14 2008-05-22 Handylab, Inc. Microfluidic system for amplifying and detecting polynucleotides in parallel
US8765076B2 (en) 2006-11-14 2014-07-01 Handylab, Inc. Microfluidic valve and method of making same
WO2008142689A1 (en) * 2007-05-21 2008-11-27 Bio-Rad Laboratories Inc. Optical resonance analysis using a multi-angle source of illumination
US8133671B2 (en) 2007-07-13 2012-03-13 Handylab, Inc. Integrated apparatus for performing nucleic acid extraction and diagnostic testing on multiple biological samples
US8287820B2 (en) 2007-07-13 2012-10-16 Handylab, Inc. Automated pipetting apparatus having a combined liquid pump and pipette head system
AU2008276211B2 (en) 2007-07-13 2015-01-22 Handylab, Inc. Polynucleotide capture materials, and methods of using same
USD621060S1 (en) 2008-07-14 2010-08-03 Handylab, Inc. Microfluidic cartridge
US8182763B2 (en) 2007-07-13 2012-05-22 Handylab, Inc. Rack for sample tubes and reagent holders
US9618139B2 (en) 2007-07-13 2017-04-11 Handylab, Inc. Integrated heater and magnetic separator
US8105783B2 (en) 2007-07-13 2012-01-31 Handylab, Inc. Microfluidic cartridge
US20090136385A1 (en) 2007-07-13 2009-05-28 Handylab, Inc. Reagent Tube
US9186677B2 (en) 2007-07-13 2015-11-17 Handylab, Inc. Integrated apparatus for performing nucleic acid extraction and diagnostic testing on multiple biological samples
US20090269773A1 (en) * 2008-04-29 2009-10-29 Nodality, Inc. A Delaware Corporation Methods of determining the health status of an individual
US20090291458A1 (en) * 2008-05-22 2009-11-26 Nodality, Inc. Method for Determining the Status of an Individual
WO2010006291A1 (en) 2008-07-10 2010-01-14 Nodality, Inc. Methods for diagnosis, prognosis and treatment
US8399206B2 (en) * 2008-07-10 2013-03-19 Nodality, Inc. Methods for diagnosis, prognosis and methods of treatment
USD618820S1 (en) 2008-07-11 2010-06-29 Handylab, Inc. Reagent holder
USD787087S1 (en) 2008-07-14 2017-05-16 Handylab, Inc. Housing
WO2010045651A1 (en) * 2008-10-17 2010-04-22 Nodality, Inc. Methods for analyzing drug response
US9034257B2 (en) * 2008-10-27 2015-05-19 Nodality, Inc. High throughput flow cytometry system and method
CN106190806B (zh) 2011-04-15 2018-11-06 贝克顿·迪金森公司 扫描实时微流体热循环仪和用于同步的热循环和扫描光学检测的方法
USD692162S1 (en) 2011-09-30 2013-10-22 Becton, Dickinson And Company Single piece reagent holder
KR102121853B1 (ko) 2011-09-30 2020-06-12 벡톤 디킨슨 앤드 컴퍼니 일체화된 시약 스트립
CN104040238B (zh) 2011-11-04 2017-06-27 汉迪拉布公司 多核苷酸样品制备装置
AU2013214849B2 (en) 2012-02-03 2016-09-01 Becton, Dickinson And Company External files for distribution of molecular diagnostic tests and determination of compatibility between tests
US9274071B2 (en) * 2013-12-30 2016-03-01 General Electric Company Methods for assessing cell culture fluid by impedance spectra
EP4065972A1 (en) * 2019-11-27 2022-10-05 Waters Technologies Corporation Passive dampening gradient proportioning valve

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3826899A (en) 1969-08-15 1974-07-30 Nuclear Res Ass Inc Biological cell analyzing system
US3772154A (en) 1971-05-03 1973-11-13 Technicon Instr Method and apparatus for automated antibiotic susceptibility analysis of bacteria samples
US4343782A (en) 1978-04-20 1982-08-10 Shapiro Howard M Cytological assay procedure
US4271123A (en) 1979-10-22 1981-06-02 Bio-Rad Laboratories, Inc. Automated system for performing fluorescent immunoassays
DE3473512D1 (en) 1983-04-15 1988-09-22 Agency Science & Tech Chemical manipulator
US4766078A (en) 1985-03-07 1988-08-23 Henry Gang Automated consecutive reaction analyzer
US4676951A (en) 1985-07-01 1987-06-30 American Hospital Supply Corp. Automatic specimen analyzing system
US4678752A (en) 1985-11-18 1987-07-07 Becton, Dickinson And Company Automatic random access analyzer
US5320808A (en) 1988-08-02 1994-06-14 Abbott Laboratories Reaction cartridge and carousel for biological sample analyzer
US5278048A (en) 1988-10-21 1994-01-11 Molecular Devices Corporation Methods for detecting the effect of cell affecting agents on living cells
ATE121790T1 (de) 1988-10-21 1995-05-15 Molecular Devices Corp Verfahren und apparat zur messung der effekte von zellwirksamen mitteln auf lebende zellen.
US4987084A (en) * 1989-02-21 1991-01-22 Dana Farber Cancer Institute Method of testing the effect of a molecule on B lymphocyte function
FR2654836B1 (fr) 1989-11-17 1994-01-28 Biotrol Sa Laboratoires Appareil d'execution automatique d'un immunodosage en plusieurs etapes successives d'au moins une substance biologique dans une pluralite d'echantillons biologiques, procede et reactif mettant en óoeuvre ledit appareil.
US5326692B1 (en) 1992-05-13 1996-04-30 Molecular Probes Inc Fluorescent microparticles with controllable enhanced stokes shift
US5401629A (en) 1990-08-07 1995-03-28 The Salk Institute Biotechnology/Industrial Associates, Inc. Assay methods and compositions useful for measuring the transduction of an intracellular signal
DK0558671T3 (da) 1990-11-21 1999-09-13 Iterex Pharma Lp Syntese af ækvimolære multiple oligomerblandinger, især af oligopeptidblandinger
US5370842A (en) * 1991-11-29 1994-12-06 Canon Kabushiki Kaisha Sample measuring device and sample measuring system
US5670113A (en) 1991-12-20 1997-09-23 Sibia Neurosciences, Inc. Automated analysis equipment and assay method for detecting cell surface protein and/or cytoplasmic receptor function using same
US5630706A (en) 1992-03-05 1997-05-20 Yang; Frank J. Multichannel pump apparatus with microflow rate capability
US5541061A (en) 1992-04-29 1996-07-30 Affymax Technologies N.V. Methods for screening factorial chemical libraries
AU4779493A (en) 1992-07-21 1994-02-14 Bunsen Rush Laboratories Inc. Oligomer library formats and methods relating thereto
US5585275A (en) 1992-09-02 1996-12-17 Arris Pharmaceutical Corporation Pilot apparatus for peptide synthesis and screening
AU689248B2 (en) * 1994-04-11 1998-03-26 Nexins Research B.V. A method for detecting and/or optionally quantifying and/or separating apoptotic cells in or from a sample
CA2193971C (en) * 1994-08-01 2000-10-31 Vernon L. Chupp Pseudo telecentric optical design for flow cytometric blood cell analyzer
US5648219A (en) 1995-06-07 1997-07-15 Zymogenetics, Inc. Immortalized dendritic cells
US5463564A (en) 1994-09-16 1995-10-31 3-Dimensional Pharmaceuticals, Inc. System and method of automatically generating chemical compounds with desired properties
WO1996030760A1 (en) 1995-03-31 1996-10-03 Novo Nordisk A/S Method for identifying biologically active substances by their effect on living cells
US5633168A (en) * 1995-06-07 1997-05-27 Glasscock; Larry M. Controlled dispersion flow analysis system
US5620894A (en) 1995-06-16 1997-04-15 Glaxo Wellcome Inc. Apparatus for automated biological cell harvesting
US5569588A (en) 1995-08-09 1996-10-29 The Regents Of The University Of California Methods for drug screening
US5942443A (en) 1996-06-28 1999-08-24 Caliper Technologies Corporation High throughput screening assay systems in microscale fluidic devices
US5804436A (en) 1996-08-02 1998-09-08 Axiom Biotechnologies, Inc. Apparatus and method for real-time measurement of cellular response
DE19738566C2 (de) * 1997-09-04 1999-07-29 Karlsruhe Forschzent Verfahren und Vorrichtung zur Identifizierung von Wirkstoffen
AU9301998A (en) * 1997-09-05 1999-03-22 Board Of Regents Of The University Of Oklahoma, The Composition and methods using galectin-1
US6315952B1 (en) * 1998-10-05 2001-11-13 The University Of New Mexico Plug flow cytometry for high throughput screening and drug discovery

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005030986A1 (ja) * 2003-09-29 2005-04-07 Nikon Corporation 細胞観察装置および細胞観察方法
JP2005102538A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Nikon Corp 細胞観察装置および細胞観察方法
US7415144B2 (en) 2003-09-29 2008-08-19 Nikon Corporation Cell observation device and cell observation method
WO2023163162A1 (ja) * 2022-02-25 2023-08-31 株式会社オンチップ・バイオテクノロジーズ 液滴内の粒子の検出方法と、その粒子を含む液滴の分取と分注方法と分注後に液滴から粒子を外部に取り出す方法と、その装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001011333B1 (en) 2001-09-27
US6242209B1 (en) 2001-06-05
WO2001011333A2 (en) 2001-02-15
WO2001011333A3 (en) 2001-08-30
AU6893700A (en) 2001-03-05
EP1204864A2 (en) 2002-05-15
US6280967B1 (en) 2001-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6242209B1 (en) Cell flow apparatus and method for real-time measurements of cellular responses
US6958221B2 (en) Cell flow apparatus and method for real-time measurements of patient cellular responses
US6379917B1 (en) Apparatus and method for real-time measurement of cellular response
Sklar et al. Flow cytometry for drug discovery, receptor pharmacology and high-throughput screening
US6127133A (en) Automated analysis equipment and assay method for detecting cell surface protein function using same
JP2002506200A (ja) 微細孔に閉じ込められたセル個体群を含むバイオセンサアレイ
CA2538852A1 (en) Fragment complementation assays for g-protein-coupled receptors and their signaling pathways
US20090186374A1 (en) Apparatus for measuring effect of test compounds on biological objects
Titus et al. Quantitative high-throughput screening using a live-cell cAMP assay identifies small-molecule agonists of the TSH receptor
CA2440683A1 (en) Automated methods of detecting receptor activity
Mellentin-Michelotti et al. Determination of ligand binding affinities for endogenous seven-transmembrane receptors using fluorometric microvolume assay technology
JP3887670B2 (ja) タンパク質またはペプチド間の結合を測定するための蛍光強度法
Waller et al. High throughput screening of G-protein coupled receptors via flow cytometry
JP2003532871A (ja) ターゲットプーリングを使用するスクリーニングアッセイ及びシステム
JP2004537044A (ja) 試験サンプルにおけるｇｐｃｒリガンドを測定するための単一細胞バイオセンサー
Johnson et al. A 1,536-Well [35S] GTP γ S Scintillation Proximity Binding Assay for Ultra-High-Throughput Screening of an Orphan G α i-Coupled GPCR
WO2007128230A1 (fr) Procédé et système destinés au criblage de la liaison récepteur-ligand dans une cellule vivante
Zysk et al. Homogeneous pharmacologic and cell-based screens provide diverse strategies in drug discovery: somatostatin antagonists as a case study
US8580517B2 (en) Biosensor and use thereof to identify therapeutic drug molecules and molecules binding orphan receptors
Dayton et al. Direct determination of endothelin receptor antagonist levels in plasma using a scintillation proximity assay
Okun et al. Functional characterization of naturally expressed G-protein-coupled receptors in mammalian cells using the automated high-throughput pharmacological system HT-PS 100
Okun et al. High-throughput pharmocology system HT-PS 100: instrument for automated quantitative analysis of a ligand-receptor interaction based on ligand concentration-dependent functional responses in cells
JP2006262813A (ja) 受容体発現細胞とそれを用いた標的物質の機能の評価方法
EP1650566A1 (en) Ligand-receptor tracking assays
Goldman Ilya Okun, Alex Okun, Vellareddy Anantharam, Mark

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20050119

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050830

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050830

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080729

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090106