JP2005532533A - 固定化の改善ための官能化組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は2001年11月14日出願の米国仮出願番号第60/331,312号に対する優先権を主張するものである。その開示全体を参照により本明細書に組み込む。
nは0、1、2または3であり、
XおよびYは任意の組合せで酸素および/または硫黄であり、
X2およびX3は1種もしくは複数のハロゲン、好ましくは塩素またはフッ素であり、
Y2は窒素または炭素であり、
aromは置換されたもしくは置換されていないフェニル、ナフチルまたは他のポリマー性芳香族構造体であり、
Zはハライド、好ましくはクロリドもしくはフルオリド、2,3,5,6−テトラフルオロ−4−スルホ−フェノキシド、N−ヒドロキシサクシニミドまたは他の求電子(離核性)基であり、
R1〜R6は1種もしくは複数のハロゲンまたはO、N、Si、P、Sからなる群から選択されるヘテロ原子を任意選択で、線状もしくは分枝鎖、環またはそれらの組合せで含む2〜1000個の原子を含有する炭化水素リンカー基である、
その際、さらに、任意の組合せの構造体1〜6の1個または複数は、そのそれぞれのリンカー基であるR1〜R6によって、少なくとも1種のエンティティBに連結されており、Bが
2−Dフィルムもしくは基体;
有機ポリマー、MIPS、ガラス、金属、クレー、樹脂、珪藻土、ゼオライト、無機結晶体、半導体粒子、半導体ナノ結晶、磁性粒子、フラーレン、ナノチューブ、またはそれらの任意の組合せからなる任意の大きさもしくは形状のミクロ粒子もしくはナノ粒子;
酵素、抗体、タンパク質、DNA、RNA、ヌクレオチド、PNA、炭化水素、脂肪酸、レクチン、ペプチド、受容体、デンドリマー、細胞、バクテリア、ウイルス、すべての原核生物もしくは真核生物、合成膜もしくは天然膜、ビオチン、ハプテン、有機モノマーもしくはポリマー、またはそれらの任意の組合せ;
発色団、発蛍光団、生物発光性もしくは化学発光性化合物、JもしくはH凝集体、またはそれらの任意の組合せ;
そのそれぞれのリンカー基であるR1〜R6によって連結された1種または複数の任意の組合せの構造体1〜6、あるいはそれらの任意の組合せ
である組成物を対象とする。
2−Dフィルムもしくは基体;
有機ポリマー、MIPS、ガラス、金属、クレー、樹脂、珪藻土、ゼオライト、無機結晶体(半導体、半導体ナノ結晶、磁性粒子を含む)、フラーレン、ナノチューブ、またはそれらの任意の組合せからなる任意の大きさもしくは形状のミクロ粒子もしくはナノ粒子;
酵素、抗体、タンパク質、DNA、RNA、ヌクレオチド、PNA、炭化水素、脂肪酸、レクチン、ペプチド、受容体、発色団、発蛍光団、生物発光性もしくは化学発光性化合物、JもしくはH凝集体、細胞、バクテリア、ウイルス、すべての原核生物もしくは真核生物、合成膜もしくは天然膜、ビオチン、ハプテン、有機モノマーもしくはポリマーまたはデンドリマー、あるいはそれらの任意の組合せ
を含む1種または複数の求核体含有エンティティを提供するステップと、1種または複数のコンジュゲート組成物と前記1種または複数の求核体含有エンティティとを反応させて、1種または複数の構造体1〜6のリンカー基によって、前記1種または複数の求核体含有エンティティに連結された少なくとも1種のエンティティBを作製するステップとによって2種以上のエンティティを一緒にカップリングする方法を対象とする。
(a)nが0、1、2または3であり、
(b)XおよびYが任意の組合せで酸素および/または硫黄であり、
(c)ZおよびR1がハロゲン(クロリド、フルオリドを含む);2,3,5,6−テトラフルオロ−4−スルホ−フェノキシド;N−ヒドロキシサクシニミド;および同様の求電子基、またはそれらの任意の組合せである上記の構造1の組成物を、
2−Dフィルムもしくは基体;
有機ポリマー、MIPS、ガラス、金属、クレー、樹脂、珪藻土、ゼオライト、無機結晶体、半導体粒子、半導体ナノ結晶、磁性粒子、フラーレン、ナノチューブ、またはそれらの任意の組合せからなる任意の大きさもしくは形状のミクロ粒子もしくはナノ粒子;
酵素、抗体、タンパク質、DNA、RNA、ヌクレオチド、PNA、炭化水素、脂肪酸、レクチン、ペプチド、受容体、発色団、発蛍光団、生物発光性もしくは化学発光性化合物、JもしくはH凝集体、細胞、バクテリア、ウイルス、すべての原核生物もしくは真核生物、合成膜もしくは天然膜、ビオチン、ハプテン、有機モノマーもしくはポリマーまたはデンドリマー、あるいはそれらの任意の組合せを含む1種または複数の求核体含有エンティティと反応させて、
架橋した1種または複数の求核体含有エンティティを提供する方法を対象とする。
現在のカップリング方法に欠点(安定性の欠如または水性媒体中で自発的に生体分子と反応できないこと、あるいはその両方)があるので、本発明者らは、生体分子の固定化のために、加水分解耐性があって使用し易い、予備活性化ミクロスフェアを導入することを決心した。表1は、そうした新規反応性ミクロスフェアの一部を非限定的に示す一覧表である。
官能化ミクロスフェアの全体的な性能は、ミクロスフェア電荷、架橋密度、位置、官能基の到達性及び化学的安定性並びにリンカー基の長さ、電荷及び性質などのいくつかのパラメータによって制御される。
本発明の具体的な応用例を以下に示す。これらの実施例は本発明の範囲をなんら限定しようとするものではない。
この実施例は、非限定的に、生体分子の共有結合的固定化のための官能化または予備活性化されたミクロスフェアの使用に関する。
(a)少なくともその表面上にカルボキシル官能基を含む、ポリマー性ミクロスフェア、好ましくはポリスチレン/ジビニルベンゼンを含む固体支持体。
(b)固体支持体が1種または複数の蛍光染料を識別できる割合で含む固体支持体(a)。
(c)少なくとも表面のカルボキシル基が4,7,10−トリオキサ−1,13−トリデカンジアミンリンカーで修飾されている固体支持体(b)。
(d)リンカーが修飾されている、かつ/または新規反応基モノ−フルオロ四角酸(MFS)を含む固体支持体(c)。
(e)第一アミン末端を含む生体分子、特にはオリゴヌクレオチドプローブ。
(f)安定した共有結合を形成するための、固体支持体(d)と生体分子(e)の自発性共有結合カップリング。
(g)単一または多重DNAアッセイでの生体分子カップリング固体支持体(f)の使用。
この実施例は、非限定的に、生体分子の共有結合的固定化のための官能化または予備活性化されたミクロスフェアの使用に関する。
(a)少なくともその表面上にカルボキシル官能基を含む、ポリマー性ミクロスフェア、好ましくはポリスチレン/ジビニルベンゼンを含む固体支持体。
(b)固体支持体が識別できる割合で1種または複数の蛍光染料を含む固体支持体(a)。
(c)少なくとも表面のカルボキシル基がシスタミンリンカーで修飾されている固体支持体(b)。
(d)リンカーが修飾されている、かつ/または新規のビニルスルホン(VS)反応基を含む固体支持体(c)。
(e)第一アミンまたはチオールを含む生体分子、特に抗体。
(f)安定した共有結合を形成するための固体支持体(d)と生体分子(e)の自発性共有結合カップリング。
(g)単一または多重免疫アッセイにおける生体分子カップリング固体支持体(f)の使用。
この実施例は、非限定的に、生体分子の共有結合的固定化のための官能化または予備活性化されたミクロスフェアの使用に関する。
a)少なくともその表面上にカルボキシル官能基を含む、ポリマー性ミクロスフェア、好ましくはポリスチレン/ジビニルベンゼンを含む固体支持体。
b)固体支持体が識別できる割合で1種または複数の蛍光染料を含む固体支持体(a)。
c)新規のテトラフルオロ−スルホフェニルエステル(TFS)反応基を含有するためにカルボキシル基が修飾されている固体支持体(b)。
d)第一アミンを含む生体分子、特に抗原。
e)安定した共有結合を形成するための固体支持体(c)と生体分子(d)の自発性共有結合カップリング。
f)単一または多重免疫アッセイにおける生体分子カップリング固体支持体(e)の使用。
この実施例は、非限定的に、予備活性化生体分子の共有結合的固定化のための固体表面の使用に関する。
a)石英を含み、かつ少なくともその表面上にヒドロキシル官能基を含有する二次元固体支持体。
b)少なくとも表面ヒドロキシル基がアミノプロピル−トリエトキシシラン、アミノ末端シランリンカーで修飾されている固体支持体(a)。
c)新規反応基モノ−フルオロ四角酸(MFS)を含むために末端が修飾されている生体分子、特にオリゴヌクレオチド。
d)安定した共有結合形成するための固体支持体(b)と生体分子(c)の自発性共有結合カップリング。
e)単一または多重DNAアッセイにおける生体分子カップリング固体支持体(d)の使用。
この実施例は、非限定的に、半導体ナノ粒子の共有結合的固定化のための官能化または予備活性化されたミクロスフェアの使用に関する。
a)少なくともその表面上にカルボキシル官能基を含む、ポリマー性ミクロスフェア、好ましくはポリスチレン/ジビニルベンゼンを含む固体支持体。
b)新規のビニルスルホン(VS)反応基を含有するためにカルボキシル基が修飾されている固体支持体(a)。
c)1つまたは複数の識別できる蛍光発光または蛍光波長を有する1種または複数の半導体ナノ粒子。
d)粒子の少なくとも表面上に少なくともチオール官能基を有する半導体ナノ粒子(c)。
e)安定した共有結合を形成するための固体支持体(b)と半導体ナノ粒子(d)の自発性共有結合カップリング。
f)解読のための単一多重アッセイにおける半導体ナノ粒子カップリング固体支持体(e)の使用。
この実施例は、非限定的に、リンカーまたは2粒子間の架橋を用いた官能化または予備活性化ナノスフェアへの、官能化または予備活性化ミクロスフェアの共有結合カップリングに関する。
a)少なくともその表面上にカルボキシル官能基を含む、ポリマー性ミクロスフェア、好ましくはポリスチレン/ジビニルベンゼンを含む固体支持体。
b)新規のモノ−フルオロ四角酸(MFS)反応基を含むためにカルボキシル基が修飾されている固体支持体(a)。
c)新規のモノ−フルオロ四角酸(MFS)反応基が二官能性リンカー4,7,10−トリオキサ−1,13−トリデカンジアミンで修飾されている固体支持体(b)。
d)少なくともその表面上にカルボキシル官能基を含む、ポリマー性ナノスフェア、好ましくはポリスチレン/ジビニルベンゼンを含む第2の固体支持体。
e)新規のモノ−フルオロ四角酸(MFS)反応基を含むためにカルボキシル基が修飾されている固体支持体(d)。
f)識別できる割合で1種または複数の蛍光染料を含む固体支持体(e)。
g)安定した共有結合を形成するためのミクロスフェア固体支持体(c)とナノスフェア固体支持体(f)の自発性共有結合カップリング。
h)解読のための単一または多重アッセイでのナノスフェアカップリングミクロスフェア固体支持体(g)の使用。
この実施例は、非限定的に、デンドリマーの共有結合的固定化のための官能化または予備活性化されたミクロスフェアの使用に関する。
a)少なくともその表面上にカルボキシル官能基を含む、ポリマー性ミクロスフェア、好ましくはポリスチレン/ジビニルベンゼンを含む固体支持体。
b)識別できる割合で固体支持体が1種または複数の蛍光染料を含む固体支持体(a)。
c)新規のテトラフルオロ−スルホフェニルエステル(TFS)反応基を含むためにカルボキシル基が修飾されている固体支持体(b)。
d)第一アミン官能基を含むデンドリマー。
e)安定した共有結合を形成するための固体支持体(c)とデンドリマー(d)の自発性共有結合カップリング。
f)リンカーの両末端に新規反応基モノ−フルオロ四角酸(MFS)を含有する二官能性リンカーによるデンドリマーカップリング固体支持体(e)の修飾。
g)第一アミンを含む生体分子、特に抗体。
h)安定した共有結合を形成するための固体支持体(F)と生体分子(g)の自発性共有結合カップリング。
i)単一または多重免疫アッセイにおける生体分子カップリング固体支持体(h)の使用。
この実施例は、非限定的に、新規のリンカーによるミクロスフェアへの生体分子の共有結合カップリングに関する。
a)少なくともその表面上にカルボキシル官能基を含む、ポリマー性ミクロスフェア、好ましくはポリスチレン/ジビニルベンゼンを含む固体支持体。
b)識別できる割合で固体支持体が1種または複数の蛍光染料を含む固体支持体(a)。
c)少なくとも表面のカルボキシル基が、リンカー鎖中に少なくとも1種または複数の四角酸官能基を含む新規の二官能性アミン末端リンカーで修飾されている固体支持体(b)。
d)1つの末端に新規のテトラフルオロ−スルホフェニルエステル(TFS)反応基を含む生体分子、特にオリゴヌクレオチドプローブ。
e)安定した共有結合を形成するための固体支持体(c)と生体分子(d)の自発性共有結合カップリング。
f)DNA、RNA、PNA等を含む、核酸をベースとしたアッセイでの生体分子カップリング固体支持体(e)の使用。
この実施例は、非限定的に、官能化または予備活性化発蛍光団を用いた生体分子の共有結合標識化に関する。
a)新規反応基モノ−フルオロ四角酸(MFS)を含むために官能化され、修飾されかつ/または合成された発蛍光団。
b)第一アミンを含む生体分子、具体的にはアビジン、ストレプトアビジン、ニュートラアビジンなど。
c)安定した共有結合を形成するための生体分子(b)と予備活性化発蛍光団(a)の自発性共有結合標識化。
d)少なくともその表面上にビオチン官能基を含む、ポリマー性ミクロスフェア、好ましくはポリスチレンジビニルベンゼンを含む固体支持体。
e)識別できる割合で固体支持体が1種または複数の蛍光染料を含む固体支持体(d)。
g)発蛍光団標識化生体分子(c)がリポーター分子として使用される、単一または多重アッセイにおける固体支持体(e)の使用。
この実施例は、非限定的に、固体表面上への共有結合固定化のための官能化または予備活性化生体分子の使用に関する。
a)1種または複数の金属を含む固体支持体。
b)チオール官能基を含むために、固体支持体が自己組織化された単層(SAM)で修飾されている固体支持体(a)。
c)1つの末端で新規反応基ビニルスルホン(VS)を含むために修飾されかつ/または合成された生体分子、特にオリゴヌクレオチド。
d)安定した共有結合を形成するための固体支持体(b)と生体分子(c)の自発性共有結合カップリング。
e)DNA、RNA、PNA等を含む、単一または多重核酸をベースとしたアッセイにおける生体分子カップリング固体支持体(d)の使用。
この実施例は、非限定的に、発蛍光団の共有結合固定化のための官能化または予備活性化粒子の使用に関する。
a)1種または複数の金属を含む固体支持体粒子。
b)新規の官能基モノ−フルオロ四角酸(MFS)を含有するために固体支持体が修飾されている固体支持体(a)。
c)アミンとクエンチャー分子を含むJもしくはH凝集体発蛍光団。
d)安定した共有結合を形成するための固体支持体(b)と発蛍光団(c)の自発性共有結合カップリング。
e)単一または多重アッセイにおけるリポーターとしての発蛍光団標識化粒子(d)の使用。
本発明の態様は組成物、ポリマー粒子を用いたコンジュゲートおよび/または混合物、種々のリンカー、官能基を調製するための材料や手順を含む。これらのリンカーと官能基を以下に記す。(5.0)表面官能基およびスペーサの合成手順、(5.1)新規反応基の評価、(5.2)カップリング手順の例である。本明細書で提供されるこれらの説明は本発明をなんら制限するものではない。
生体分子を固定化できる活性化表面の調製方法を本発明によって以下に説明する。具体的には、以下の実施例で、カルボキシル化ポリスチレンミクロスフェアをスルホニルクロリド基で活性化する方法を説明する。
生体分子を固定化できる活性化表面の調製方法を本発明によって以下に説明する。具体的には、以下の実施例で、カルボキシル化ポリスチレンミクロスフェアをスルホニルフルオリド基で活性化する方法を説明する。
生体分子を固定化できる活性化表面の調製方法を本発明によって以下に説明する。具体的には、以下の実施例では、アジピン酸ジヒドラジドをリンカーとして用いて、カルボキシル化ポリスチレンミクロスフェアをモノ−フルオロ四角酸基で活性化する方法を説明する。
生体分子を固定化できる活性化表面の調製方法を本発明によって以下に説明する。具体的には、以下の実施例で、1,6−ジアミノヘキサンをリンカーとして用いて、カルボキシル化ポリスチレンミクロスフェアをフッ化シアヌルで活性化する方法を説明する。
生体分子を固定化できる活性化表面の調製方法を本発明によって以下に説明する。具体的には、以下の実施例で、2−アミノエタンチオールをリンカーとして用いて、カルボキシル化ポリスチレンミクロスフェアをビニルスルホン(VS)で活性化する方法を説明する。
生体分子を固定化できる活性化表面の調製方法を本発明によって以下に説明する。具体的には、以下の実施例で、上記実施例の活性化ポリスチレンミクロスフェアをより加水分解耐性のある形態に転換する方法を説明する。
生体分子を固定化できる活性化表面の調製方法を本発明によって以下に説明する。具体的には、以下の実施例で、カルボキシル化ポリスチレンミクロスフェアをテトラフルオロスルホフェニルエステルで直接的に活性化する方法を説明する。
種々の新規反応性官能基のポリスチレンミクロスフェアに対する反応性を定量化するために、ビオチン−アミン誘導体を用いた簡単なアッセイを開発した。まず、一般的なEDC媒介法を用いて、ビオチン−LC−PEO−アミン(Pierce、Rockford,ILより入手)をカルボキシル化ミクロスフェアにカップリングさせ、続いてストレプトアビジン−PEと反応させた。ビオチン−アミンとストレプトアビジン−PE(Molecular Probes、Eugene,ORより入手)の両方の最適濃度を滴定した。このカップリングアッセイは、新規の反応性官能基で修飾されたミクロスフェアの反応性を測定し比較する「標準」をもたらした。ビオチン−アミンを直接反応させ続いてストレプトアビジン−PEと反応させて、修飾されたミクロスフェアを評価した。ミクロスフェアを緩衝液(pH6、4℃)中またはドライ状態のどちらかで保存し、設定した間隔(例えば、日、週、月等)でビオチン−LC−PEO−アミンアッセイを実施して官能基安定性を評価した。
EDC媒介カップリング法とモノ−フルオロ四角酸(MFS)修飾ミクロスフェアを比較する加速安定性試験を350相当日数にわたって実施した。ビオチン−アミンモデルアッセイを用いると、2つの方法は互いに匹敵する反応性を示した。結果は、モノ−フルオロ四角酸(MFS)修飾ミクロスフェアが、より再現性のあるカップリングを毎日提供することも示している。図1に示すように、EDCカップリング法は、実験全体を通して20%のカップリングの変化を示している。350相当日数の間、モノ−フルオロ四角酸(MFS)修飾ミクロスフェアは活性をある程度徐々に失っているが、試験の最後で80%の活性を保持している(すなわち、活性の最も大きな変化は350相当日数の最後で示されている)。保存手順の改善によって、修飾ミクロスフェアのどんな活性損失も無くすことが期待される。
新規反応基で修飾されたミクロスフェアは水性媒体中で実質的に改善された安定性を有する結果を示している。図2はビニルスルホン(VS)官能化ミクロスフェアの緩衝液中での少なくとも30日間の安定性の例を示す。これはEDCおよびNHS試薬と比べて実質的に改善されているが、反応性と安定性との間にはトレードオフの関係があるので、修飾されたミクロスフェアの長期間保存(例えば、6カ月、≧約6カ月、6カ月超、6〜9カ月、6カ月〜1年、6カ月〜2年等を含む)のための、様々な乾燥および保存方法も評価した。図3〜6は乾燥保存条件安定性試験の例を示す。本試験で用いたものに対して優れた水分バリアを提供する保存容器は、活性の経時的な損失を防止することになる。
実際のアッセイでCOOHミクロスフェアEDC法と比較した修飾されたミクロスフェアの性能を評価した。図7はアミノ修飾されたDNAプローブのCOOH−官能化ミクロスフェア(EDC媒介反応)と予備活性化ミクロスフェア法に対するカップリング滴定を示す。カップリング滴定はどちらも25℃で実施した。アッセイのためのDNA補充目標濃度は55℃のハイブリダイゼーション温度で20fモルであった。COOH−EDC方法はミクロスフェアにカップリングされているプローブの量に対して非線形の応答をもたらす結果となっている。予備活性化ミクロスフェアプローブ滴定はより線形であり、これはプローブのより特異的なカップリングを示唆している。どちらも再現性のある結果である。注記:予備活性化ミクロスフェアのためには25℃が最適カップリング温度ではない。カップリング温度ならびに他のパラメータを最適化することによってシグナルの改善が見込まれる。
7.2.1.ビオチン−LC−PEOアミン
表面修飾されたミクロスフェアをリン酸塩緩衝液(pH6、100mM)で3回洗浄しカウントした。2.5×107個のミクロスフェアを一定分量とり、リン酸塩緩衝液(pH8、100mM)で1回洗浄した。リン酸塩緩衝液(pH8、100mM)中で、PEO−LC−ビオチン−アミン(17.4mg/mL)の溶液を調製した。100μLのこの溶液を900μLのリン酸塩緩衝液(pH8、100mM)中のミクロスフェアに加えた。この懸濁液を37℃で1時間インキュベートした。反応が完了した後、ミクロスフェアをPBS−TBN(リン酸塩緩衝液による生理食塩水(pH7.4)、0.02%トゥイーン20および1g/Lウシ血清アルブミンを有する)で3回洗浄し、再度カウントした。100,000個ミクロスフェア/mLのPBS−TBNの懸濁液を1μgのストレプトアビジン−PEと室温で1時間反応させた。続いて、ミクロスフェアを3回洗浄し1mLのPBS−TBN中に再懸濁させた。ミクロスフェアの蛍光強度をLuminex100(商標)装置で分析した。
25×106個の表面修飾ミクロスフェアの懸濁液を1mL炭酸塩緩衝液(pH9、100mM)で洗浄した。IgGの1mLの溶液(0.1MのpH9炭酸塩緩衝液中に50μg/mL)をミクロスフェアに加え、ボルテックスし、音波処理して37℃で1時間インキュベートした。1時間後、サンプルを1mLのPBS−TBN(0.02%トゥイーン20および1g/Lウシ血清アルブミンを有するリン酸塩を緩衝液とした生理食塩水(pH7.4))で洗浄した。100,000個ミクロスフェア/mLのPBS−TBNの懸濁液を1μgのストレプトアビジン−PEと室温で1時間反応させた。続いて、ミクロスフェアを3回洗浄し1mLのPBS−TBN中に再懸濁させた。ミクロスフェアの蛍光強度をLuminex100(商標)装置で分析した。
5×106個の表面修飾ミクロスフェアを1.5mLの遠心分離管中にとり、1mLの炭酸塩緩衝液(pH9、100mM)で洗浄した。50μLの炭酸塩緩衝液(pH9、100mM)をミクロスフェアに加えた。1μLのアミノ修飾オリゴヌクレオチド1mM溶液を加え、懸濁液を37℃で1時間インキュベートした。1時間後、サンプルをPBS−TBNで洗浄した。100,000個ミクロスフェア/mLのPBS−TBNの懸濁液を1μgのストレプトアビジン−PEと室温で1時間反応させた。続いて、ミクロスフェアを3回洗浄し1mLのPBS−TBN中に再懸濁させた。ミクロスフェアの蛍光強度をLuminex100(商標)装置で分析した。
Claims (41)
- 構造体1〜6の1個または複数を任意の組合せで含むコンジュゲート組成物であって、
nは0、1、2または3であり、
XおよびYは任意の組合せで酸素および/または硫黄であり、
X2およびX3は塩素またはフッ素であり、
Y2は窒素または炭素であり、
aromは置換されたもしくは置換されていないフェニル、ナフチルまたは他のポリマー性芳香族構造体であり、
Zはクロリド、フルオリド、2,3,5,6−テトラフルオロ−4−スルホ−フェノキシド、N−ヒドロキシサクシニミドまたは他の求電子基であり、
R1〜R6は1種もしくは複数のハロゲンまたはO、N、Si、PおよびSからなる群から選択されるヘテロ原子を任意選択で含む2〜1000個の原子を含有する炭化水素リンカー基を含む)
任意の組合せの前記構造体1〜6の1個または複数が、そのそれぞれのリンカー基であるR1〜R6によって、少なくとも1種のエンティティBに連結されており、Bは
(a)2−Dフィルムもしくは基体、
(b)有機ポリマー、MIPS、ガラス、金属、クレー、樹脂、珪藻土、ゼオライト、無機結晶体、半導体粒子、半導体ナノ結晶、磁性粒子、フラーレン、ナノチューブ、またはそれらの任意の組合せからなる任意の大きさもしくは形状のミクロ粒子もしくはナノ粒子、
(c)酵素、抗体、タンパク質、DNA、RNA、ヌクレオチド、PNA、炭化水素、脂肪酸、レクチン、ペプチド、受容体、デンドリマー、細胞、バクテリア、ウイルス、すべての原核生物もしくは真核生物、合成膜もしくは天然膜、ビオチン、ハプテン、有機モノマーもしくはポリマー、またはそれらの任意の組合せ、
(d)発色団、発蛍光団、生物発光性もしくは化学発光性化合物、JもしくはH凝集体、またはそれらの任意の組合せ、
(e)そのそれぞれのリンカー基であるR1〜R6によって連結された1種または複数の任意の組合せの構造体1〜6、
あるいはそれらの任意の組合せである組成物。 - リンカー基R1〜R6が線状もしくは分枝鎖、環状またはこれらの組合せである請求項1に記載の組成物。
- R1〜R6が2〜100個の原子を含む請求項1に記載の組成物。
- R1〜R6が2〜10個の原子を含む請求項1に記載の組成物。
- Bがポリマー性ミクロスフェアである請求項1に記載の組成物。
- 前記ポリマー性ミクロスフェアが、少なくともその表面上にポリスチレン/ジビニルベンゼンおよびカルボキシル官能基を含む請求項5に記載の組成物。
- 前記ミクロスフェアが、異なった識別可能なモル量の1種または複数の蛍光染料をさらに含む請求項6に記載の組成物。
- 構造体1を含む請求項1に記載の組成物。
- R1が2〜100個の原子を含む請求項8に記載の組成物。
- R1が2〜10個の原子を含む請求項8に記載の組成物。
- 構造体1がそのリンカー基R1によってエンティティBに連結されており、Bが
(a)2−Dフィルムもしくは基体、
(b)有機ポリマー、MIPS、ガラス、金属、クレー、樹脂、珪藻土、ゼオライト、無機結晶体、半導体粒子、半導体ナノ結晶、磁性粒子、フラーレン、ナノチューブ、またはそれらの任意の組合せからなる任意の大きさもしくは形状のミクロ粒子もしくはナノ粒子、
(c)酵素、抗体、タンパク質、DNA、RNA、ヌクレオチド、PNA、炭化水素、脂肪酸、レクチン、ペプチド、受容体、デンドリマー、細胞、バクテリア、ウイルス、すべての原核生物もしくは真核生物、合成膜もしくは天然膜、ビオチン、ハプテン、有機モノマーもしくはポリマー、またはそれらの任意の組合せ、
(d)発色団、発蛍光団、生物発光性もしくは化学発光性化合物、JもしくはH凝集体、またはそれらの任意の組合せ、
(e)そのリンカー基R1〜R6によって連結された1種または複数の構造体1〜6、
あるいはそれらの任意の組合せである請求項8に記載の組成物。 - エンティティBがポリマー性ミクロスフェアである請求項10に記載の組成物。
- ポリマー性ミクロスフェアが、少なくともその表面上にポリスチレン/ジビニルベンゼンおよびカルボキシル官能基を含む請求項11に記載の組成物。
- 前記ミクロスフェアが、異なった識別可能なモル量の1種または複数の蛍光染料をさらに含む請求項12に記載の組成物。
- 構造体2が、そのリンカー基R2によって固体支持体Bに連結されており、固体支持体Bが
(a)2−Dフィルムもしくは基体または
(b)有機ポリマー、MIPS、ガラス、金属、クレー、樹脂、珪藻土、ゼオライト、無機結晶体、半導体粒子、半導体ナノ結晶、磁性粒子、フラーレン、ナノチューブ、またはそれらの任意の組合せからなる任意の大きさもしくは形状のミクロ粒子もしくはナノ粒子
である請求項1に記載のコンジュゲート組成物。 - 固体支持体Bがポリマー性ミクロスフェアである請求項14に記載の組成物。
- ポリマー性ミクロスフェアが、少なくともその表面上にポリスチレン/ジビニルベンゼンおよびカルボキシル官能基を含む請求項15に記載の組成物。
- 前記ミクロスフェアが、異なった識別可能なモル量の1種または複数の蛍光染料をさらに含む請求項16に記載の組成物。
- 構造体3が、そのリンカー基R3によって固体支持体Bに連結されており、固体支持体Bが
(a)2−Dフィルムもしくは基体または
(b)有機ポリマー、MIPS、ガラス、金属、クレー、樹脂、珪藻土、ゼオライト、無機結晶体、半導体粒子、半導体ナノ結晶、磁性粒子、フラーレン、ナノチューブ、またはそれらの任意の組合せからなる任意の大きさもしくは形状のミクロ粒子もしくはナノ粒子
である請求項1に記載のコンジュゲート組成物。 - 固体支持体Bがポリマー性ミクロスフェアである請求項19に記載の組成物。
- ポリマー性ミクロスフェアが、少なくともその表面上にポリスチレン/ジビニルベンゼンおよびカルボキシル官能基を含む請求項20に記載の組成物。
- 前記ミクロスフェアが、異なった識別可能なモル量の1種または複数の蛍光染料をさらに含む請求項21に記載の組成物。
- 構造体4が、そのリンカー基R4によって固体支持体Bに連結されており、X2が塩素もしくはフッ素であり、固体支持体Bが
(a)2−Dフィルムもしくは基体または
(b)有機ポリマー、MIPS、ガラス、金属、クレー、樹脂、珪藻土、ゼオライト、無機結晶体、半導体粒子、半導体ナノ結晶、磁性粒子、フラーレン、ナノチューブ、またはそれらの任意の組合せからなる任意の大きさもしくは形状のミクロ粒子もしくはナノ粒子
である請求項1に記載のコンジュゲート組成物。 - 固体支持体Bがポリマー性ミクロスフェアである請求項23に記載の組成物。
- ポリマー性ミクロスフェアが、少なくともその表面上にポリスチレン/ジビニルベンゼンおよびカルボキシル官能基を含む請求項24に記載の組成物。
- ミクロスフェアが、異なった識別可能なモル量の1種または複数の蛍光染料をさらに含む請求項25に記載の組成物。
- 構造体5が、そのリンカー基R5によって固体支持体Bに連結されており、X3が塩素もしくはフッ素であり、Y2が窒素または炭素であり、固体支持体Bが
(a)2−Dフィルムもしくは基体または
(b)有機ポリマー、MIPS、ガラス、金属、クレー、樹脂、珪藻土、ゼオライト、無機結晶体、半導体粒子、半導体ナノ結晶、磁性粒子、フラーレン、ナノチューブ、またはそれらの任意の組合せからなる任意の大きさもしくは形状のミクロ粒子もしくはナノ粒子
である請求項1に記載のコンジュゲート組成物。 - 固体支持体Bがポリマー性ミクロスフェアである請求項27に記載の組成物。
- ポリマー性ミクロスフェアが、少なくともその表面上にポリスチレン/ジビニルベンゼンおよびカルボキシル官能基を含む請求項28に記載の組成物。
- ミクロスフェアが、異なった識別可能なモル量の1種または複数の蛍光染料をさらに含む請求項29に記載の組成物。
- 構造体6が、そのリンカー基R6によって固体支持体Bに連結されており、芳香族基であるaromは置換されたもしくは置換されていないフェニル、ナフチルまたは他の多環式芳香族環であってよく、固体支持体Bが
(a)2−Dフィルムもしくは基体または
(b)有機ポリマー、MIPS、ガラス、金属、クレー、樹脂、珪藻土、ゼオライト、無機結晶体、半導体粒子、半導体ナノ結晶、磁性粒子、フラーレン、ナノチューブ、またはそれらの任意の組合せからなる任意の大きさもしくは形状のミクロ粒子もしくはナノ粒子
である請求項1に記載のコンジュゲート組成物。 - 固体支持体Bがポリマー性ミクロスフェアである請求項31に記載の組成物。
- ポリマー性ミクロスフェアが、少なくともその表面上にポリスチレン/ジビニルベンゼンおよびカルボキシル官能基を含む請求項32に記載の組成物。
- 前記ミクロスフェアが、異なった識別可能なモル量の1種または複数の蛍光染料をさらに含む請求項33に記載の組成物。
- (a)そのそれぞれのリンカー基であるR1〜R6によって、少なくとも1種のエンティティBに連結された任意の組合せの1個または複数の構造体1〜6を有する請求項1に記載の1種または複数のコンジュゲート組成物を提供するステップと、
(b)2−Dフィルムもしくは基体;
有機ポリマー、MIPS、ガラス、金属、クレー、樹脂、珪藻土、ゼオライト、無機結晶体、半導体粒子、半導体ナノ結晶、磁性粒子、フラーレン、ナノチューブ、またはそれらの任意の組合せからなる任意の大きさもしくは形状のミクロ粒子もしくはナノ粒子;
酵素、抗体、タンパク質、DNA、RNA、ヌクレオチド、PNA、炭化水素、脂肪酸、レクチン、ペプチド、受容体、発色団、発蛍光団、生物発光性もしくは化学発光性化合物、JもしくはH凝集体、細胞、バクテリア、ウイルス、すべての原核生物もしくは真核生物、合成膜もしくは天然膜、ビオチン、ハプテン、有機モノマーもしくはポリマーまたはデンドリマー、あるいはそれらの任意の組合せ;
を含む1種または複数の求核体含有エンティティを提供するステップと、
(c)前記1種または複数のコンジュゲート組成物と前記1種または複数の求核体含有エンティティとを反応させて、1種または複数の構造体1〜6のリンカー基によって、前記1種または複数の求核体含有エンティティに連結された少なくとも1種のエンティティBを作製するステップ
を含む2種以上のエンティティを一緒にカップリングする方法。 - (a)請求項1に記載の前記構造体1〜6の任意の組合せの1個または複数が、前記エンティティBの作製の前に、前記エンティティBにコンジュゲートされる、
(b)請求項1に記載の前記構造体1〜6の任意の組合せの1個または複数が、前記エンティティBの作製の間に、前記エンティティBにコンジュゲートされる、または
(c)請求項1に記載の前記構造体1〜6の任意の組合せの1個または複数が、前記エンティティBの作製の後に、前記エンティティBにコンジュゲートされる
請求項1に記載の組成物の合成方法。 - (a)nが0、1、2または3であり、
(b)XおよびYが任意の組合せで酸素および/または硫黄であり、
(c)ZおよびR1がクロリド、フルオリド;2,3,5,6−テトラフルオロ−4−スルホ−フェノキシド;N−ヒドロキシサクシニミド;および同様の求電子基、またはそれらの任意の組合せである請求項1に記載の構造体1を、
2−Dフィルムもしくは基体;
有機ポリマー、MIPS、ガラス、金属、クレー、樹脂、珪藻土、ゼオライト、無機結晶体、半導体粒子、半導体ナノ結晶、磁性粒子、フラーレン、ナノチューブ、またはそれらの任意の組合せからなる任意の大きさもしくは形状のミクロ粒子もしくはナノ粒子;
酵素、抗体、タンパク質、DNA、RNA、ヌクレオチド、PNA、炭化水素、脂肪酸、レクチン、ペプチド、受容体、発色団、発蛍光団、生物発光性もしくは化学発光性化合物、JもしくはH凝集体、細胞、バクテリア、ウイルス、すべての原核生物もしくは真核生物、合成膜もしくは天然膜、ビオチン、ハプテン、有機モノマーもしくはポリマーまたはデンドリマー、あるいはそれらの任意の組合せ;
を含む1種または複数の求核体含有エンティティと反応させて、少なくとも1種の他のエンティティと架橋した1種または複数の求核体含有エンティティを提供することを含む、1種または複数の求核体含有エンティティを少なくとも1種の他のエンティティと架橋させる方法。 - そのそれぞれのリンカー基R1〜R6によって一緒に結合した、2種以上の請求項1に記載の構造体1〜6を任意の組合せで含む橋かけ基組成物であって、前記結合が任意の組合せの1つまたは複数の末端−末端型、分枝型または樹枝型のものである組成物。
- (a)請求項38に記載の1種または複数の橋かけ基組成物を提供し、
(b)2−Dフィルムもしくは基体;
有機ポリマー、MIPS、ガラス、金属、クレー、樹脂、珪藻土、ゼオライト、無機結晶体、半導体粒子、半導体ナノ結晶、磁性粒子、フラーレン、ナノチューブ、またはそれらの任意の組合せからなる任意の大きさもしくは形状のミクロ粒子もしくはナノ粒子;
酵素、抗体、タンパク質、DNA、RNA、ヌクレオチド、PNA、炭化水素、脂肪酸、レクチン、ペプチド、受容体、発色団、発蛍光団、生物発光性もしくは化学発光性化合物、JもしくはH凝集体、細胞、バクテリア、ウイルス、すべての原核生物もしくは真核生物、合成膜もしくは天然膜、ビオチン、ハプテン、有機モノマーもしくはポリマーまたはデンドリマー、あるいはそれらの任意の組合せ;
を含む1種または複数の求核体含有エンティティを提供し、
(c)前記1種または複数の橋かけ基組成物と前記1種または複数の求核体含有エンティティを反応させて、少なくとも2種の架橋した求核体含有エンティティを作製する、2種以上の求核体含有エンティティの架橋方法。 - そのそれぞれのリンカー基R1〜R6によって、1種または複数の求核基にコンジュゲートされた、任意の組合せで請求項1に記載の1種または複数の構造体1〜6を含む橋かけ基組成物であって、2種以上の構造体1〜6が一緒に結合している場合、これらの構造体は、そのそれぞれのリンカー基R1〜R6によって結合しており、前記結合が任意の組合せの1つまたは複数の末端−末端型、分枝型または樹枝型のものである組成物。
- 1種または複数の求核体含有エンティティと請求項1に記載の1種または複数の構造体1〜6でコンジュゲートされた1種または複数のエンティティの架橋方法であって、
(a)請求項40に記載の1種または複数の橋かけ基組成物を提供すること、
(b)請求項1に記載の1種または複数の組成物を提供すること、
(c)2−Dフィルムもしくは基体;
有機ポリマー、MIPS、ガラス、金属、クレー、樹脂、珪藻土、ゼオライト、無機結晶体、半導体粒子、半導体ナノ結晶、磁性粒子、フラーレン、ナノチューブ、またはそれらの任意の組合せからなる任意の大きさもしくは形状のミクロ粒子もしくはナノ粒子;
酵素、抗体、タンパク質、DNA、RNA、ヌクレオチド、PNA、炭化水素、脂肪酸、レクチン、ペプチド、受容体、発色団、発蛍光団、生物発光性もしくは化学発光性化合物、JもしくはH凝集体、細胞、バクテリア、ウイルス、すべての原核生物もしくは真核生物、合成膜もしくは天然膜、ビオチン、ハプテン、有機モノマーもしくはポリマーまたはデンドリマー、あるいはそれらの任意の組合せ;
を含む1種または複数の求核体含有エンティティを提供すること、および
(d)前記1種または複数の橋かけ基組成物を前記1種または複数の求核体含有エンティティおよび請求項1に記載の1種または複数の組成物を反応させて、少なくとも2種の架橋したエンティティを作製すること
を含む方法。
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