JP2007057383A - Analyzing system - Google Patents

Analyzing system Download PDF

Info

Publication number
JP2007057383A
JP2007057383A JP2005243288A JP2005243288A JP2007057383A JP 2007057383 A JP2007057383 A JP 2007057383A JP 2005243288 A JP2005243288 A JP 2005243288A JP 2005243288 A JP2005243288 A JP 2005243288A JP 2007057383 A JP2007057383 A JP 2007057383A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scattered light
functional protein
intensity
binding
analysis system
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.)
Granted
Application number
JP2005243288A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4668005B2 (en
JP2007057383A5 (en
Inventor
Kohei Shiba
公平 志波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sysmex Corp
Original Assignee
Sysmex Corp
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 Sysmex Corp filed Critical Sysmex Corp
Priority to JP2005243288A priority Critical patent/JP4668005B2/en
Publication of JP2007057383A publication Critical patent/JP2007057383A/en
Publication of JP2007057383A5 publication Critical patent/JP2007057383A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4668005B2 publication Critical patent/JP4668005B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an analyzing system capable of analyzing a change in the bonding state of a functional protein. <P>SOLUTION: This functional protein analyzing system (analyzing system) 1 includes a laser 21 for irradiating a detection cell 5, which houses a functional protein and a bonding substance specifically bonded to the functional protein to make them react with each other, an avalanche photodiode 31 for detecting the scattered light from the detection cell 5 and a control part 41a for calculating the index for showing a change in the bonding state of the functional protein and the bonding substance. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、分析システムに関し、特に、機能性タンパク質と、機能性タンパク質に特異的に結合する結合物質との結合状態の変化を表す指標を求める分析システムに関する。   The present invention relates to an analysis system, and more particularly to an analysis system for obtaining an index representing a change in a binding state between a functional protein and a binding substance that specifically binds to the functional protein.

従来、溶媒中の粒子のブラウン運動を散乱光から検出し、その散乱光に基づいて粒度分布を求める動的散乱光法(光子相関法)を用いた粒度分布測定装置が知られている(たとえば、非特許文献1参照)。   Conventionally, a particle size distribution measuring apparatus using a dynamic scattered light method (photon correlation method) that detects the Brownian motion of particles in a solvent from scattered light and obtains a particle size distribution based on the scattered light is known (for example, Non-Patent Document 1).

上記非特許文献1には、粒度分布測定装置による機能性タンパク質の評価方法が開示されており、粒子径が0.6nm〜6000nmまでの幅広い範囲での測定が可能である。この非特許文献1に開示された粒度分布測定装置による評価方法は、レクチン(機能性タンパク質)と、レクチンに特異的に結合する糖(結合物質)との結合前と結合後の粒度分布を動的散乱光法(光子相関法)により求め、求められた粒度分布の変化によってレクチンが糖との結合状態にあるか否かを評価する方法である。   Non-Patent Document 1 discloses a functional protein evaluation method using a particle size distribution measuring apparatus, and can measure in a wide range of particle diameters from 0.6 nm to 6000 nm. The evaluation method using the particle size distribution measuring device disclosed in Non-Patent Document 1 changes the particle size distribution before and after binding of a lectin (functional protein) and a sugar (binding substance) that specifically binds to the lectin. This is a method for evaluating whether or not a lectin is in a state of binding with a sugar by a change in the obtained particle size distribution, which is obtained by a dynamic scattering light method (photon correlation method).

発明協会公開技報公技番号2003−501687号Japan Society for Invention and Innovation Open Technical Report No. 2003-501687

しかしながら、非特許文献1に開示された従来の粒度分布測定装置を用いたレクチン(機能性タンパク質)の評価方法では、機能性タンパク質(レクチン)が結合物質(糖)と結合したか否かしか分からないため、結合状態の変化などについて知ることが困難である。   However, in the method for evaluating a lectin (functional protein) using the conventional particle size distribution measuring device disclosed in Non-Patent Document 1, it is only determined whether the functional protein (lectin) is bound to a binding substance (sugar). Therefore, it is difficult to know the change in the coupling state.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、機能性タンパク質の結合状態の変化を分析することが可能な分析システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide an analysis system capable of analyzing a change in the binding state of a functional protein.

課題を解決するための手段および発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

上記目的を達成するために、この発明の一の局面による分析システムは、機能性タンパク質と機能性タンパク質に特異的に結合する結合物質とを収容して反応させるための検出セルに光を照射するための光源と、検出セルから散乱光を検出するための検出器と、検出器で検出された散乱光の強度に基づいて、機能性タンパク質と結合物質との結合状態の変化を表す指標を求めるための制御部とを備える。   In order to achieve the above object, an analysis system according to one aspect of the present invention irradiates a detection cell for containing and reacting a functional protein and a binding substance that specifically binds to the functional protein. Based on the light source for detecting the scattered light from the detection cell, and the intensity of the scattered light detected by the detector, an index indicating a change in the binding state between the functional protein and the binding substance is obtained. A control unit.

この一の局面による分析システムでは、上記のように、検出セルから散乱光を検出するための検出器と、検出器で検出された散乱光の強度に基づいて、機能性タンパク質と結合物質との結合状態の変化を表す指標を求めるための制御部とを設けることによって、制御部により求められた機能性タンパク質と結合物質との結合状態の変化を表す指標に基づいて機能性タンパク質の結合状態の変化を分析することができる。   In the analysis system according to this aspect, as described above, the detector for detecting the scattered light from the detection cell, and the functional protein and the binding substance based on the intensity of the scattered light detected by the detector. And a control unit for obtaining an index representing a change in the binding state, so that the binding state of the functional protein can be determined based on the index representing the change in the binding state between the functional protein and the binding substance obtained by the control unit. Change can be analyzed.

上記一の局面による分析システムにおいて、好ましくは、指標は、結合速度を反映する指標、結合力を反映する指標、および、親和性を反映する指標からなるグループより選択される少なくとも1つの指標である。このように結合速度を反映する指標を用いれば、結合速度が増加している場合には、機能性タンパク質と結合物質との結合が途中の段階であると判断(分析)することができるとともに、結合速度が一定である場合には、機能性タンパク質と結合物質との結合が終了したと判断(分析)することができるので、結合速度を反映する指標に基づいて、容易に、機能性タンパク質と結合物質との結合状態の変化を分析することができる。また、結合力を反映する指標を用いれば、十分な結合物質が存在する条件下において、所定の濃度の機能性タンパク質の結合力が増加する場合には、所定の濃度の機能性タンパク質が結合物質と活発に結合していると判断(分析)することができるので、結合力を反映する指標に基づいて、容易に、機能性タンパク質と結合物質との結合状態の変化を分析することができる。また、親和性を反映する指標を用いれば、機能性タンパク質が複数の結合物質の中のいずれの結合物質と容易に結合するのかを判断(分析)することができるので、親和性を反映する指標に基づいて、容易に、機能性タンパク質と結合物質との結合状態の変化を分析することができる。   In the analysis system according to the above aspect, the index is preferably at least one index selected from the group consisting of an index reflecting the binding rate, an index reflecting the binding force, and an index reflecting the affinity. . By using an index that reflects the binding speed in this way, when the binding speed is increased, it can be determined (analyzed) that the binding between the functional protein and the binding substance is in the middle of the process, When the binding rate is constant, it can be determined (analyzed) that the binding between the functional protein and the binding substance has been completed, and therefore, based on the index reflecting the binding rate, the functional protein can be easily Changes in the binding state with the binding substance can be analyzed. In addition, if an index that reflects the binding force is used, and the binding force of the functional protein at a predetermined concentration increases under the condition that a sufficient binding substance exists, the functional protein at the predetermined concentration becomes a binding substance. Therefore, it is possible to easily analyze the change in the binding state between the functional protein and the binding substance based on the index reflecting the binding force. In addition, if an index that reflects affinity is used, it is possible to determine (analyze) which binding substance a functional protein easily binds to among multiple binding substances, so an index that reflects affinity Based on the above, it is possible to easily analyze the change in the binding state between the functional protein and the binding substance.

上記一の局面による分析システムにおいて、好ましくは、制御部は、機能性タンパク質と結合物質との反応状態が異なる複数のポイントにおいて検出された散乱光の強度に基づいて、機能性タンパク質と結合物質との結合状態の変化を表す指標を求める。このように構成すれば、機能性タンパク質と結合物質との反応状態が異なる複数のポイントにおいて検出された散乱光の強度(複数散乱光強度)を取得することにより、結合物質に機能性タンパク質を加えて反応を行う場合には、異なる反応時間において検出された複数の散乱光強度を取得することができる。また、十分な結合物質の存在する条件で機能性タンパク質を段階的に加えて反応を行う場合には、機能性タンパク質の添加量が異なる状態で検出された複数の散乱光強度を取得することができる。また、第1の結合物質と機能性タンパク質とを反応させ、その第1の結合物質および機能性タンパク質に、第1の結合物質と機能性タンパク質との結合を解離させるとともに、機能性タンパク質と競合反応を示す第2の結合物質を段階的に加えて反応を行う場合には、第2の結合物質の添加量が異なる状態で検出された複数の散乱光強度を取得することができる。   In the analysis system according to the one aspect described above, preferably, the control unit includes the functional protein and the binding substance based on the intensity of scattered light detected at a plurality of points where the reaction states of the functional protein and the binding substance are different. An index representing a change in the binding state of is obtained. With this configuration, the functional protein is added to the binding substance by acquiring the intensity of scattered light (multiple scattered light intensity) detected at multiple points where the reaction state of the functional protein and the binding substance is different. When the reaction is performed, a plurality of scattered light intensities detected at different reaction times can be acquired. In addition, when the reaction is performed by adding functional protein stepwise in the presence of a sufficient binding substance, it is possible to obtain multiple scattered light intensities detected with different amounts of functional protein added. it can. In addition, the first binding substance and the functional protein are reacted to cause the first binding substance and the functional protein to dissociate the bond between the first binding substance and the functional protein and to compete with the functional protein. In the case where the reaction is performed by adding the second binding substance showing a reaction stepwise, it is possible to obtain a plurality of scattered light intensities detected with different amounts of the second binding substance added.

上記一の局面による分析システムにおいて、好ましくは、散乱光は後方散乱光である。このように構成すれば、後方散乱光からは感度の高い信号を得られるため、検出器が検出セルから後方散乱光を検出することによって、その後方散乱光に基づいて結合物質に結合する機能性タンパク質の結合状態の変化を表す指標を求めることができるので、信頼性の高いデータを得ることができる。   In the analysis system according to the above aspect, the scattered light is preferably backscattered light. With this configuration, a highly sensitive signal can be obtained from the backscattered light, so that the detector detects the backscattered light from the detection cell, and thereby binds to the binding substance based on the backscattered light. Since an index representing a change in the binding state of a protein can be obtained, highly reliable data can be obtained.

上記一の局面による分析システムにおいて、好ましくは、制御部は、散乱光の強度と、自己相関関数の値とに基づいて、指標を求め、自己相関関数G(Δt)は、時間tにおける散乱光の強度I(t)と、時間tから所定時間Δt経過後の散乱光の強度I(t+Δt)とにより、以下の式を満たすように定義される。
G(Δt)=<I(t)×I(t+Δt)>/<I(t)>
In the analysis system according to the above aspect, the control unit preferably obtains an index based on the intensity of the scattered light and the value of the autocorrelation function, and the autocorrelation function G (Δt) is the scattered light at time t. Is defined so as to satisfy the following expression: the intensity I (t) of the light and the intensity I (t + Δt) of the scattered light after a predetermined time Δt has elapsed from the time t.
G (Δt) = <I (t) × I (t + Δt)> / <I (t)> 2

なお、本発明における自己相関関数G(Δt)は、粒子(機能性タンパク質)がブラウン運動により位置を変える場合に、ある基準時間の粒子の位置から時間の変化に伴って粒子の位置が変化していく際の時間毎の粒子の重なりの度合いを時間の関数として表したものであり、Δt=0では粒子が完全に重なるので、自己相関関数G(0)=1となり、時間が経つにつれて粒子の重なり度合いは少なくなるため、自己相関関数G(Δt)は0に向かって減衰する上記した式のような関数になる。本願発明者は、機能性タンパク質の粒子径のバラツキなどに起因して光学的ノイズが発生する場合に粒子の散乱光の強度が増加する一方、自己相関関数G(Δt)のt=0近傍の値が光学的ノイズがある場合に低下するということを考慮して、散乱光の強度と自己相関関数G(Δt)の値とを組み合わせることによって、正確に機能性タンパク質の結合状態の変化を表す指標を求めることができることを見出した。   Note that the autocorrelation function G (Δt) in the present invention is such that when the particle (functional protein) changes its position due to Brownian motion, the position of the particle changes with time from the position of the particle at a certain reference time. The degree of particle overlap as a function of time is expressed as a function of time, and since particles completely overlap at Δt = 0, the autocorrelation function G (0) = 1, and as time passes, Therefore, the autocorrelation function G (Δt) becomes a function like the above-described equation that attenuates toward zero. The inventor of the present application increases the intensity of the scattered light of the particles when optical noise is generated due to variations in the particle diameter of the functional protein, while the autocorrelation function G (Δt) is near t = 0. Considering that the value decreases in the presence of optical noise, by combining the intensity of scattered light and the value of the autocorrelation function G (Δt), it accurately represents the change in the binding state of the functional protein. I found out that the index can be obtained.

上記散乱光の強度と自己相関関数とに基づいて指標を求める分析システムにおいて、好ましくは、検出器が散乱光の強度を検出可能な最小時間をt1とした場合、制御部は、散乱光の強度と、自己相関関数G(Δt)(0.95×G(t1)≦G(Δt)≦1.05×G(t1))の値とに基づいて、指標を求める。このように構成すれば、0.95×G(t1)≦G(Δt)≦1.05×G(t1)の範囲の自己相関関数G(Δt)は、機能性タンパク質の粒子径のバラツキなどによる光学的なノイズが主な要因となって低下するt=0近傍の自己相関関数G(Δt)であるので、この自己相関関数の値G(Δt)(0.95×G(t1)≦G(Δt)≦1.05×G(t1))と、光学的なノイズに起因して上昇する散乱光の強度とを組み合わせることによって、より正確に機能性タンパク質の結合状態の変化を表す指標を求めることができる。   In the analysis system for obtaining an index based on the scattered light intensity and the autocorrelation function, preferably, when the minimum time during which the detector can detect the scattered light intensity is t1, the control unit And the value of the autocorrelation function G (Δt) (0.95 × G (t1) ≦ G (Δt) ≦ 1.05 × G (t1)). With this configuration, the autocorrelation function G (Δt) in the range of 0.95 × G (t1) ≦ G (Δt) ≦ 1.05 × G (t1) has a variation in the particle diameter of the functional protein. The autocorrelation function G (Δt) in the vicinity of t = 0 that decreases mainly due to the optical noise due to the value of the autocorrelation function G (Δt) (0.95 × G (t1) ≦ G (Δt) ≦ 1.05 × G (t1)) and an index representing the change in the binding state of the functional protein more accurately by combining the intensity of scattered light rising due to optical noise Can be requested.

この場合、好ましくは、自己相関関数G(Δt)の値は、時間tから検出器が散乱光の強度を検出可能な最小時間t1経過後の自己相関関数の値G(t1)である。このように構成すれば、Δt=t1のときの自己相関関数の値G(t1)は、機能性タンパク質の粒子径のバラツキなどによる光学的なノイズが主な要因となって低下するt=0近傍の自己相関関数G(Δt)であるので、検出器が散乱光の強度を検出可能な最小時間t1経過後の自己相関関数の値G(t1)と、散乱光の強度とを組み合わせることによって、より正確に機能性タンパク質の結合状態の変化を表す指標を求めることができる。   In this case, preferably, the value of the autocorrelation function G (Δt) is the value G (t1) of the autocorrelation function after the minimum time t1 at which the detector can detect the intensity of the scattered light from the time t. With this configuration, the value G (t1) of the autocorrelation function when Δt = t1 is decreased mainly due to optical noise due to variations in the particle diameter of the functional protein, etc. t = 0 Since it is a nearby autocorrelation function G (Δt), the value of the autocorrelation function G (t1) after the minimum time t1 at which the detector can detect the intensity of the scattered light is combined with the intensity of the scattered light. Thus, it is possible to obtain an index representing the change in the binding state of the functional protein more accurately.

上記自己相関関数G(Δt)の値と散乱光の強度とに基づいて指標を求める分析システムにおいて、好ましくは、制御部は、散乱光の強度と、自己相関関数G(Δt)の値との積に基づいて、指標を求める。このように構成すれば、光学的なノイズに起因して増加した散乱光の強度に、光学的なノイズに起因して減少した自己相関関数G(Δt)の値を掛け合わせることによって、光学的なノイズに起因して増加した散乱光の強度のうちの光学的なノイズによる増加分を相殺することができる。その結果、より正確に、機能性タンパク質の結合状態の変化を表す指標を求めることができる。   In the analysis system for obtaining an index based on the value of the autocorrelation function G (Δt) and the intensity of scattered light, the control unit preferably calculates the intensity of the scattered light and the value of the autocorrelation function G (Δt). Based on the product, an index is obtained. With this configuration, the intensity of the scattered light increased due to the optical noise is multiplied by the value of the autocorrelation function G (Δt) decreased due to the optical noise. Of the intensity of the scattered light that has been increased due to a large amount of noise can be offset. As a result, it is possible to obtain an index representing the change in the binding state of the functional protein more accurately.

上記散乱光の強度と自己相関関数G(Δt)の値との積に基づいて指標を求める分析システムにおいて、好ましくは、散乱光の強度は、時間tから所定時間の間に検出された複数の散乱光の強度の平均値である。このように構成すれば、検出時点の直後の時点で散乱光の強度が外部からのごみなどによる光学的なノイズにより特異的に上昇した場合でも、検出時点から所定の時間分の複数の散乱光の強度の平均値を求めることにより、その特異的に上昇した散乱光の強度を捉えることができる。その結果、自己相関関数G(Δt)と、散乱光の強度の平均値との積を求めることによって、より正確に機能性タンパク質の結合状態の変化を表す指標を求めることができる。   In the analysis system for obtaining an index based on the product of the intensity of the scattered light and the value of the autocorrelation function G (Δt), preferably, the intensity of the scattered light is a plurality of times detected from a time t to a predetermined time. It is an average value of the intensity of scattered light. According to this configuration, even when the intensity of scattered light specifically increases due to optical noise due to external dust immediately after the detection time, a plurality of scattered lights for a predetermined time from the detection time. By obtaining the average value of the intensity of the light, the intensity of the scattered light that has risen specifically can be captured. As a result, by calculating the product of the autocorrelation function G (Δt) and the average value of the intensity of scattered light, an index representing the change in the binding state of the functional protein can be determined more accurately.

上記散乱光の強度と自己相関関数G(Δt)の値との積に基づいて指標を求める分析システムにおいて、好ましくは、分析結果を出力するための出力部をさらに備え、制御部は、機能性タンパク質と結合物質との反応時間に対する散乱光の強度と自己相関関数G(Δt)の値との積をプロットしたグラフを出力部に表示する。このように構成すれば、機能性タンパク質と結合物質との反応時間の経過に対する、散乱光の強度と自己相関関数G(Δt)の値との積の推移を表示することができるので、そのグラフに基づいて反応時間に対する機能性タンパク質と結合物質との結合状態を知ることができる。   In the analysis system for obtaining the index based on the product of the intensity of the scattered light and the value of the autocorrelation function G (Δt), preferably, the analysis system further includes an output unit for outputting the analysis result, and the control unit has a functionality. A graph in which the product of the intensity of scattered light and the value of the autocorrelation function G (Δt) with respect to the reaction time between the protein and the binding substance is plotted is displayed on the output unit. With this configuration, it is possible to display the transition of the product of the intensity of scattered light and the value of the autocorrelation function G (Δt) over the course of the reaction time between the functional protein and the binding substance. Based on the above, it is possible to know the binding state between the functional protein and the binding substance with respect to the reaction time.

上記散乱光の強度と自己相関関数G(Δt)の値との積に基づいて指標を求める分析システムにおいて、好ましくは、分析結果を出力するための出力部をさらに備え、制御部は、十分な結合物質の存在する条件下で、複数の濃度に設定された機能性タンパク質を混在させたときの機能性タンパク質の濃度に対する散乱光の強度と自己相関関数G(Δt)の値との積をプロットしたグラフを出力部に表示する。このように構成すれば、機能性タンパク質の各濃度に対する、散乱光の強度と自己相関関数G(Δt)の値との積を表示することができるので、そのグラフに基づいて機能性タンパク質の濃度に対する機能性タンパク質と結合物質との結合状態を知ることができる。   In the analysis system for obtaining an index based on the product of the intensity of the scattered light and the value of the autocorrelation function G (Δt), preferably, the analysis system further includes an output unit for outputting the analysis result, Plotting the product of the intensity of scattered light and the value of the autocorrelation function G (Δt) against the concentration of the functional protein when the functional protein set to multiple concentrations is mixed under the condition where the binding substance exists The graph is displayed on the output section. If comprised in this way, since the product of the intensity | strength of a scattered light and the value of autocorrelation function G ((DELTA) t) with respect to each density | concentration of functional protein can be displayed, the density | concentration of functional protein based on the graph It is possible to know the binding state between the functional protein and the binding substance.

上記散乱光の強度と自己相関関数G(Δt)の値との積に基づいて指標を求める分析システムにおいて、好ましくは、分析結果を出力するための出力部をさらに備え、制御部は、機能性タンパク質および結合物質を混在させた条件下で、機能性タンパク質と結合物質との結合を解離させる複数の濃度に設定された阻害糖を添加したときの阻害糖の濃度に対する散乱光の強度と自己相関関数G(Δt)の値との積をプロットしたグラフを出力部に表示する。このように構成すれば、阻害糖の添加量に対する、散乱光の強度と自己相関関数G(Δt)の値との積を表示することができる。その結果、検出セルに収容される機能性タンパク質が、結合物質または阻害糖のいずれに容易に結合するのかを示したグラフを表示することができるので、そのグラフに基づいて阻害糖の濃度に対する機能性タンパク質と結合物質との結合状態を知ることができる。   In the analysis system for obtaining the index based on the product of the intensity of the scattered light and the value of the autocorrelation function G (Δt), preferably, the analysis system further includes an output unit for outputting the analysis result, and the control unit has a functionality. Intensity of scattered light and autocorrelation with the concentration of inhibitory sugars when inhibitory sugars set to multiple concentrations that dissociate the binding between the functional protein and the binding substance are added under the condition where the protein and the binding substance are mixed. A graph in which the product of the value of the function G (Δt) is plotted is displayed on the output unit. If comprised in this way, the product of the intensity | strength of a scattered light and the value of autocorrelation function G ((DELTA) t) with respect to the addition amount of inhibitory sugar can be displayed. As a result, a graph showing whether the functional protein accommodated in the detection cell easily binds to the binding substance or the inhibitory sugar can be displayed. The binding state between the sex protein and the binding substance can be known.

上記一の局面による分析システムにおいて、好ましくは、検出セルに照射される光源からの光を集光するとともに、集光する光の焦点位置を移動することが可能なレンズ部をさらに備えている。このように構成すれば、検出セルに濃度が高い機能性タンパク質および結合物質が収容された場合に、レンズにより集光される光の焦点位置を光源側にすることによって、機能性タンパク質および結合物質に散乱される散乱光の強度を抑制することができる。また、検出セルに濃度が低い機能性タンパク質および結合物質が収容された場合に、レンズにより集光される光の焦点位置を光源側とは反対側に設定することによって、機能性タンパク質および結合物質に散乱される散乱光の強度を増大させることができる。これらの結果、検出セルに収容される機能性タンパク質および結合物質の濃度に依存せずに、検出器により、適切な散乱光の強度を検出することができる。   The analysis system according to the above aspect preferably further includes a lens unit that collects the light from the light source irradiated to the detection cell and can move the focal position of the collected light. If comprised in this way, when the functional protein and binding substance with a high density | concentration are accommodated in the detection cell, a functional protein and binding substance will be made by making the focus position of the light condensed with a lens into the light source side. The intensity of scattered light scattered by the light can be suppressed. In addition, when functional proteins and binding substances with low concentrations are contained in the detection cell, the functional protein and binding substance are set by setting the focal position of the light collected by the lens to the side opposite to the light source side. The intensity of scattered light scattered by can be increased. As a result, an appropriate scattered light intensity can be detected by the detector without depending on the concentrations of the functional protein and the binding substance accommodated in the detection cell.

上記一の局面による分析システムにおいて、好ましくは、光源と、検出器とを有する分析装置と、制御部を有するとともに、分析装置に通信可能に接続されるコンピュータとを備え、コンピュータの制御部は、検出器で検出された散乱光の強度を受信して、受信した散乱光の強度に基づいて、機能性タンパク質と結合物質との結合状態の変化を表す指標を求める。このように構成すれば、機能性タンパク質の結合状態の変化を表す指標を求めることが可能な分析システムを、分析装置とコンピュータとにより構築することができる。   The analysis system according to the one aspect described above preferably includes an analysis device having a light source and a detector, a control unit, and a computer that is communicably connected to the analysis device. The intensity of the scattered light detected by the detector is received, and an index representing a change in the binding state between the functional protein and the binding substance is obtained based on the received intensity of the scattered light. If comprised in this way, the analysis system which can obtain | require the parameter | index showing the change of the binding state of a functional protein can be constructed | assembled with an analyzer and a computer.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態による機能性タンパク質分析システムの全体構成を示した斜視図であり、図2は、図1に示した一実施形態による機能性タンパク質分析システムの分析装置のブロック図である。図3〜図8は、図1に示した一実施形態による機能性タンパク質分析システムの構成を説明するための図である。まず、図1〜図8を参照して、本発明の一実施形態による機能性タンパク質分析システム1の構成について説明する。   FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of a functional protein analysis system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of an analyzer of the functional protein analysis system according to the embodiment shown in FIG. FIG. 3-8 is a figure for demonstrating the structure of the functional protein analysis system by one Embodiment shown in FIG. First, with reference to FIGS. 1-8, the structure of the functional protein analysis system 1 by one Embodiment of this invention is demonstrated.

本発明の一実施形態による機能性タンパク質分析システム1は、溶媒中でブラウン運動をする機能性タンパク質および機能性タンパク質に特異的に結合する結合物質から検出される散乱光強度に基づいて、機能性タンパク質と結合物質との結合状態の変化を表す指標を求めるシステムである。なお、本実施形態による分析システム1では、機能性タンパク質としては糖鎖と特異的に結合するレクチン(ガラクトース特異性レクチンCEL−IV、マンノース・グルコース特異性レクチンConA)が用いられるとともに、結合物質としては糖(ラクトース所有ポリマー、グルコース所有ポリマー)が用いられる。本実施形態による分析システム1は、図1に示すように、分析装置2と、分析装置2にUSBケーブル3を介して接続されるパーソナルコンピュータ(PC)4とから構成されている。なお、分析装置2とパーソナルコンピュータ4とを無線により通信可能に構成してもよい。   The functional protein analysis system 1 according to an embodiment of the present invention has a functionality based on the scattered light intensity detected from a functional protein that performs Brownian motion in a solvent and a binding substance that specifically binds to the functional protein. This is a system for obtaining an index representing a change in the binding state between a protein and a binding substance. In the analysis system 1 according to the present embodiment, a lectin that specifically binds to a sugar chain (galactose-specific lectin CEL-IV, mannose / glucose-specific lectin ConA) is used as a functional protein, and as a binding substance. Sugar (lactose-owned polymer, glucose-owned polymer) is used. As shown in FIG. 1, the analysis system 1 according to the present embodiment includes an analysis device 2 and a personal computer (PC) 4 connected to the analysis device 2 via a USB cable 3. Note that the analyzer 2 and the personal computer 4 may be configured to be able to communicate wirelessly.

図1に示した分析装置2は、機能性タンパク質および結合物質を含む測定用試料を収容して反応させる検出セル5(図3参照)にレーザー光を照射することによって、検出セル5に収容される測定用試料から散乱光強度を検出するとともに、その散乱光強度に基づいて求められる後述する自己相関関数G2(τ)を取得する機能を有している。なお、本実施形態では、検出セル5に収容される測定用試料に照射されるレーザー光が、レーザー光の進行方向とは反対方向に反射される後方散乱光を用いて、散乱光強度を検出している。この分析装置2は、図2に示すように、レーザー21と、複数のミラー22と、減衰器23と、可動レンズ24と、測定部25と、遮光板26と、吸収器27と、集光光学部28と、光ファイバ29と、光ファイバカプラ30と、アバランシェ・フォトダイオード(APD)31と、コリレータ32と、制御部33と、レーザー駆動回路34とを備えている。   The analysis apparatus 2 shown in FIG. 1 is accommodated in the detection cell 5 by irradiating a detection cell 5 (see FIG. 3) that contains and reacts with a measurement sample containing a functional protein and a binding substance. And a function of acquiring an autocorrelation function G2 (τ), which will be described later, obtained based on the scattered light intensity. In the present embodiment, the intensity of the scattered light is detected by using the backscattered light that is reflected in the direction opposite to the traveling direction of the laser light, which is applied to the measurement sample accommodated in the detection cell 5. is doing. As shown in FIG. 2, the analyzer 2 includes a laser 21, a plurality of mirrors 22, an attenuator 23, a movable lens 24, a measurement unit 25, a light-shielding plate 26, an absorber 27, and a condenser. An optical unit 28, an optical fiber 29, an optical fiber coupler 30, an avalanche photodiode (APD) 31, a correlator 32, a control unit 33, and a laser drive circuit 34 are provided.

レーザー21は、測定用試料が収容される検出セル5にレーザー光を照射するために設けられている。このレーザー21から照射されるレーザー光は、He−Neレーザー光であり、633(nm)の周波数を有している。また、複数のミラー22は、レーザー21から照射されるレーザー光が測定部25に保持される検出セル5に向かって進行するように所定の位置に設置されている。   The laser 21 is provided to irradiate the detection cell 5 in which the measurement sample is accommodated with laser light. The laser beam emitted from the laser 21 is a He—Ne laser beam and has a frequency of 633 (nm). The plurality of mirrors 22 are installed at predetermined positions so that the laser light emitted from the laser 21 travels toward the detection cell 5 held by the measurement unit 25.

減衰器23は、レーザー21から照射されるレーザー光の光量を調整する機能を有している。具体的には、検出セル5に収容される測定用試料が高濃度である場合や、測定用試料に収容される機能性タンパク質の粒子径にバラツキがある場合には、検出セル5の収容される測定用試料から取得される散乱光強度が大きくなるため、減衰器23による減衰量を増加させてレーザー21から照射されるレーザー光の光量を抑制する。また、検出セル5に収容される測定用試料が低濃度である場合や、測定用試料に含まれる粒子が非常に小さい場合には、検出セル5の収容される測定用試料から取得される散乱光強度が小さくなるため、減衰器23による減衰量を減少させてレーザー21から照射されるレーザー光の光量を増大している。   The attenuator 23 has a function of adjusting the amount of laser light emitted from the laser 21. Specifically, when the measurement sample accommodated in the detection cell 5 has a high concentration or when the particle diameter of the functional protein accommodated in the measurement sample varies, the detection cell 5 is accommodated. Since the intensity of the scattered light acquired from the measurement sample is increased, the amount of attenuation by the attenuator 23 is increased to suppress the amount of laser light emitted from the laser 21. Further, when the measurement sample accommodated in the detection cell 5 has a low concentration or when the particles contained in the measurement sample are very small, the scattering obtained from the measurement sample accommodated in the detection cell 5 Since the light intensity is reduced, the amount of laser light emitted from the laser 21 is increased by decreasing the amount of attenuation by the attenuator 23.

ここで、本実施形態では、図4および図5に示すように、可動レンズ24は、レーザー21から照射されるレーザー光を、検出セル5に収容される測定用試料に集光するために設けられている。そして、この可動レンズは、検出セル5に向かって進行するレーザー光の進行方向に沿った方向(図4および図5のA方向)に移動可能に設けられている。これにより、検出セル5に濃度が高い測定用試料が収容された場合に、図4に示すように、可動レンズ24をレーザー21側に移動させることにより、可動レンズ24により集光されるレーザー光の焦点位置を検出セル5の可動レンズ24側にすることが可能となる。その結果、散乱される後方散乱光の強度を抑制することが可能となる。また、検出セル5に濃度が低い測定用試料が収容された場合に、図5に示すように、可動レンズ24を検出セル5側に移動させることにより、可動レンズ24により集光されるレーザー光の焦点位置を検出セル5の後述する吸収器27(図2参照)側にすることが可能となる。その結果、散乱される後方散乱光の強度を増大させることが可能となる。したがって、検出セル5に収容される測定用試料の濃度に依存せずに、アバランシェ・フォトダイオード(APD)31により、散乱光の強度を検出することが可能となる。また、可動レンズ24は、レーザー光の進行方向とは反対方向に反射された散乱光(後方散乱光)を平行光にする機能も有している。これにより、測定用試料から得られた散乱光を後述する集光光学部28に導いている。   Here, in this embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, the movable lens 24 is provided for condensing the laser light emitted from the laser 21 onto the measurement sample accommodated in the detection cell 5. It has been. And this movable lens is provided so that a movement in the direction (A direction of FIG. 4 and FIG. 5) along the advancing direction of the laser beam which advances toward the detection cell 5 is provided. As a result, when a measurement sample having a high concentration is accommodated in the detection cell 5, the laser beam condensed by the movable lens 24 is moved by moving the movable lens 24 toward the laser 21 as shown in FIG. The focal position of the detection cell 5 can be set to the movable lens 24 side of the detection cell 5. As a result, it is possible to suppress the intensity of scattered backscattered light. Further, when a measurement sample having a low concentration is accommodated in the detection cell 5, as shown in FIG. 5, the laser beam condensed by the movable lens 24 is moved by moving the movable lens 24 to the detection cell 5 side. It is possible to set the focal position of the detection cell 5 to the absorber 27 (see FIG. 2) described later. As a result, it is possible to increase the intensity of the backscattered light that is scattered. Therefore, the intensity of the scattered light can be detected by the avalanche photodiode (APD) 31 without depending on the concentration of the measurement sample accommodated in the detection cell 5. The movable lens 24 also has a function of converting scattered light (backscattered light) reflected in a direction opposite to the traveling direction of the laser light into parallel light. Thereby, the scattered light obtained from the measurement sample is guided to the condensing optical unit 28 described later.

測定部25には、図1および図2に示すように、測定用試料が収容される検出セル5を保持するためのセル保持孔251aを含む、セル設置部251が設けられている。また、測定部25には、測定時に、セル設置部251のセル保持孔251aに保持される検出セル5に外部からの光が入射しないように蓋部252(図1参照)が開閉可能に設けられている。したがって、測定時に、セル保持孔251aに測定用試料が収容される検出セル5を保持させるとともに、蓋部252を閉めることによって、セル設置部251の内部は外部からの光が遮断された状態となる。これにより、外部からの光が遮断された条件下で測定を行うことが可能となる。また、図2に示すように、測定部25と可動レンズ24との間には、測定部25の蓋部252の開閉動作と連動するように移動する遮光板26が設けられている。この遮光板26は、測定部25の蓋部252が開けられた状態では、レーザー21から照射されるレーザー光が検出セル5に入射するのを遮断するように配置されるとともに、測定部25の蓋部252が閉じられた状態では、レーザー光が検出セル5に入射するようにレーザー光の光路上から取り除かれるように構成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the measurement unit 25 is provided with a cell installation unit 251 including a cell holding hole 251a for holding the detection cell 5 in which the measurement sample is accommodated. The measurement unit 25 is provided with a lid 252 (see FIG. 1) that can be opened and closed so that external light does not enter the detection cell 5 held in the cell holding hole 251a of the cell installation unit 251 during measurement. It has been. Therefore, at the time of measurement, the cell holding hole 251a holds the detection cell 5 in which the measurement sample is accommodated, and the lid 252 is closed, so that the inside of the cell installation unit 251 is in a state in which light from the outside is blocked. Become. This makes it possible to perform measurement under conditions where light from the outside is blocked. As shown in FIG. 2, a light shielding plate 26 is provided between the measurement unit 25 and the movable lens 24 so as to move in conjunction with the opening / closing operation of the lid 252 of the measurement unit 25. The light shielding plate 26 is disposed so as to block the laser light irradiated from the laser 21 from entering the detection cell 5 in a state where the lid 252 of the measuring unit 25 is opened. When the lid 252 is closed, the laser light is removed from the optical path of the laser light so as to enter the detection cell 5.

吸収器27は、検出セル5に収容される測定用試料に反射されずに透過した光を吸収するように、検出セル5が保持される測定部25を挟んで可動レンズ24に対向するように配置されている。これにより、検出セル5に収容される測定用試料に散乱された後方散乱光のみを可動レンズ24側の方向に進行させることが可能となる。   The absorber 27 is opposed to the movable lens 24 across the measurement unit 25 holding the detection cell 5 so as to absorb the light transmitted without being reflected by the measurement sample accommodated in the detection cell 5. Is arranged. As a result, only the backscattered light scattered by the measurement sample accommodated in the detection cell 5 can be advanced in the direction toward the movable lens 24.

集光光学部28は、検出セル5に収容される測定用試料に照射されるとともに反射した散乱光(後方散乱光)を光ファイバ29に導くために設けられている。また、光ファイバ29は、集光光学部28によって導かれた散乱光を、光ファイバカプラ30を介して、アバランシェ・フォトダイオード(APD)31に伝搬するために設けられている。   The condensing optical unit 28 is provided to guide the scattered light (backscattered light) reflected and reflected on the measurement sample accommodated in the detection cell 5 to the optical fiber 29. The optical fiber 29 is provided to propagate the scattered light guided by the condensing optical unit 28 to the avalanche photodiode (APD) 31 through the optical fiber coupler 30.

アバランシェ・フォトダイオード(APD)31は、検出セル5に収容される測定用試料にレーザー光を照射することにより取得された散乱光(アナログ信号)を検知して、その検知した散乱光をA/D変換部31aにより電気信号(デジタル信号)に変換する機能を有している。そして、変換された電気信号(デジタル信号)は、散乱光強度データとして経過時間毎に後述する制御部33のRAM333に格納されるとともに、後述するコリレータ32に送信される。また、アバランシェ・フォトダイオード31は、検知した散乱光を増幅する機能も有しており、測定用試料から検知された散乱光が微弱な信号であっても、その微弱な信号を増幅することが可能である。   The avalanche photodiode (APD) 31 detects scattered light (analog signal) acquired by irradiating the measurement sample accommodated in the detection cell 5 with laser light, and the detected scattered light is converted into A / A The D converter 31a has a function of converting into an electrical signal (digital signal). Then, the converted electrical signal (digital signal) is stored as scattered light intensity data in a RAM 333 of the control unit 33 (to be described later) for each elapsed time and transmitted to the correlator 32 (to be described later). The avalanche photodiode 31 also has a function of amplifying the detected scattered light, and even if the scattered light detected from the measurement sample is a weak signal, the weak signal can be amplified. Is possible.

ここで、本実施形態では、コリレータ32は、図6および図7に示すように、アバランシェ・フォトダイオード31により検知された経過時間毎の散乱光強度データに基づいて以下の式(1)で定義される自己相関関数G2(τ)を出力する機能を有している。
G2(τ)=<I(t)×I(t+τ)>/<I(t)>・・・(1)
Here, in this embodiment, the correlator 32 is defined by the following formula (1) based on the scattered light intensity data for each elapsed time detected by the avalanche photodiode 31, as shown in FIGS. Output autocorrelation function G2 (τ).
G2 (τ) = <I (t) × I (t + τ)> / <I (t)> 2 (1)

なお、上記式(1)で定義される自己相関関数G2(τ)は、時間tにおける散乱光強度データI(t)および時間tからの経過時間τ(μsec)をパラメータとする関数である。そして、自己相関関数G2(τ)は、検出セル5に収容される機能性タンパク質がブラウン運動により位置を変える場合に、ある基準時間の機能性タンパク質の位置から時間の変化に伴って機能性タンパク質の位置が変化していく際の時間毎の機能性タンパク質の重なりの度合いを時間の関数として表したものであり、τ=0では機能性タンパク質が完全に重なるので、自己相関関数G2(0)=1となり、時間が経つにつれて機能性タンパク質の重なり度合いは少なくなるため、自己相関関数G2(τ)は0に向かって減衰する上記した式(1)のような関数になる。   The autocorrelation function G2 (τ) defined by the above equation (1) is a function using the scattered light intensity data I (t) at time t and the elapsed time τ (μsec) from time t as parameters. The autocorrelation function G2 (τ) is calculated from the position of the functional protein at a certain reference time with the change in time when the functional protein accommodated in the detection cell 5 changes its position by Brownian motion. The degree of overlap of functional proteins as a function of time is expressed as a function of time when the position of the position changes, and since the functional proteins are completely overlapped at τ = 0, the autocorrelation function G2 (0) Since the degree of overlap of functional proteins decreases with time, the autocorrelation function G2 (τ) becomes a function like the above-described equation (1) that attenuates toward 0.

また、自己相関関数G2(τ)は、溶媒中をブラウン運動する粒子の大きさを評価するものとして用いられている。検出セル5に収容される機能性タンパク質および結合物質が結合していない状態または結合の初期段階では、機能性タンパク質および結合物質は分子量の小さい粒子となり、溶媒中で活発にブラウン運動を行う。このため、活発にブラウン運動を行う分子量の小さい粒子に照射されたレーザー光は、この粒子のブラウン運動に起因して、激しく揺らいだ散乱光強度データとしてアバランシェ・フォトダイオード31により検出される。これに対して、検出セル5に収容される機能性タンパク質および結合物質が結合した状態または結合の完了段階では、機能性タンパク質および結合物質は分子量の大きい粒子となり、溶媒中で緩やかにブラウン運動を行う。このため、緩やかにブラウン運動を行う分子量の大きい粒子に照射されたレーザー光は、この粒子のブラウン運動に起因して、緩やかに揺らいだ散乱光強度データとしてアバランシェ・フォトダイオード31により検出される。これにより、分子量の小さい粒子に関する自己相関関数G2(τ)は、急速に低下(減衰)するとともに、分子量の大きい粒子に関する自己相関関数G2(τ)は、緩やかに低下(減衰)する。   The autocorrelation function G2 (τ) is used for evaluating the size of particles that perform Brownian motion in a solvent. In a state where the functional protein and the binding substance accommodated in the detection cell 5 are not bound or in the initial stage of the binding, the functional protein and the binding substance become particles having a small molecular weight, and actively perform Brownian motion in the solvent. For this reason, the laser light irradiated to the particle having a small molecular weight that actively performs the Brownian motion is detected by the avalanche photodiode 31 as scattered light intensity data that fluctuates violently due to the Brownian motion of the particle. On the other hand, in a state where the functional protein and the binding substance accommodated in the detection cell 5 are bound or in the completion stage of the binding, the functional protein and the binding substance become particles having a large molecular weight, and slowly perform Brownian motion in the solvent. Do. For this reason, the laser light irradiated to the particle having a large molecular weight that performs the Brownian motion gently is detected by the avalanche photodiode 31 as the scattered light intensity data that gently fluctuates due to the Brownian motion of the particle. As a result, the autocorrelation function G2 (τ) relating to particles having a small molecular weight rapidly decreases (decays), and the autocorrelation function G2 (τ) relating to particles having a large molecular weight gradually decreases (decays).

また、コリレータ32は、0.5nsec(最小サンプル時間)毎にアバランシェ・フォトダイオード31により検知された散乱光強度データを取得して、上記式(1)により定義される自己相関関数G2(τ)を出力する。そして、本実施形態では、図6および図7に示した自己相関関数G2(τ)の時間tから0.5nsec(最小サンプル時間)経過後の自己相関関数G2(τ)の値G2(0.5)を含む、時間経過毎の値が取得される。   Further, the correlator 32 acquires scattered light intensity data detected by the avalanche photodiode 31 every 0.5 nsec (minimum sample time), and the autocorrelation function G2 (τ) defined by the above equation (1). Is output. In this embodiment, the value G2 (0...) Of the autocorrelation function G2 (τ) after 0.5 nsec (minimum sample time) has elapsed from the time t of the autocorrelation function G2 (τ) shown in FIGS. 5), and the value for each elapsed time is acquired.

制御部33は、図2に示すように、レーザー駆動回路34を介して、レーザー21を制御することにより、レーザー21を発振させるとともにレーザー光を出射させる機能を有している。この制御部33は、ROM331と、CPU332と、RAM333と、入出力インターフェイス334とから構成されている。   As shown in FIG. 2, the control unit 33 has a function of causing the laser 21 to oscillate and emit laser light by controlling the laser 21 via the laser drive circuit 34. The control unit 33 includes a ROM 331, a CPU 332, a RAM 333, and an input / output interface 334.

また、ROM331には、オペレーティングシステム、分析装置2の分析動作を制御するための制御プログラム、および、制御プログラムの実行に必要なデータ(レーザー21を発振させるための制御信号など)が格納されている。また、CPU332は、ROM331に格納される制御プログラムをRAM333にロードしたり、ROM331から直接実行したりするために設けられている。これにより、CPU332が、制御プログラムを実行することにより、分析装置2の分析動作の制御を行うことが可能となる。そして、CPU332が処理したデータは、入出力インターフェイス334を介して、分析装置2の各部、または、パーソナルコンピュータ(PC)4(図8参照)へと送信される。CPU332の処理に必要なデータは、分析装置2の各部、または、パーソナルコンピュータ(PC)4から入出力インターフェイス334を通じて受信される。たとえば、CPU332により呼び出されたROM331に記憶された制御信号は、入出力インターフェイス334およびレーザー駆動回路34を介して、レーザー21に送信される。また、CPU332は、アバランシェ・フォトダイオード31により検知された経過時間毎の散乱光強度データと、コリレータ32により取得された時間経過毎の自己相関関数G2(τ)の値とをRAM333に記憶する機能も有している。   The ROM 331 stores an operating system, a control program for controlling the analysis operation of the analyzer 2, and data necessary for executing the control program (such as a control signal for causing the laser 21 to oscillate). . The CPU 332 is provided to load a control program stored in the ROM 331 into the RAM 333 or directly execute it from the ROM 331. As a result, the CPU 332 can control the analysis operation of the analysis apparatus 2 by executing the control program. The data processed by the CPU 332 is transmitted to each unit of the analyzer 2 or the personal computer (PC) 4 (see FIG. 8) via the input / output interface 334. Data necessary for the processing of the CPU 332 is received from each unit of the analyzer 2 or the personal computer (PC) 4 through the input / output interface 334. For example, the control signal stored in the ROM 331 called by the CPU 332 is transmitted to the laser 21 via the input / output interface 334 and the laser drive circuit 34. Further, the CPU 332 stores the scattered light intensity data for each elapsed time detected by the avalanche photodiode 31 and the value of the autocorrelation function G2 (τ) for each elapsed time acquired by the correlator 32 in the RAM 333. Also have.

パーソナルコンピュータ(PC)4は、分析装置2からUSBケーブル3を介して送信された散乱光強度データと自己相関関数G2(τ)とを受信して、受信した散乱光強度データと自己相関関数G2(τ)とに基づいて、機能性タンパク質と糖との結合状態の変化を表す指標(結合速度を反映する指標、結合力を反映する指標、親和性を反映する指標)を求めるために設けられている。パーソナルコンピュータ4は、図1および図8に示すように、本体部41と、入力部42と、表示部43とから構成されている。   The personal computer (PC) 4 receives the scattered light intensity data and the autocorrelation function G2 (τ) transmitted from the analyzer 2 via the USB cable 3, and receives the received scattered light intensity data and the autocorrelation function G2. Based on (τ), it is provided to obtain an index (an index reflecting the binding rate, an index reflecting the binding force, an index reflecting the affinity) indicating the change in the binding state between the functional protein and the sugar. ing. As shown in FIGS. 1 and 8, the personal computer 4 includes a main body 41, an input unit 42, and a display unit 43.

本体部41は、図8に示すように、ROM411と、CPU412と、RAM413と、ハードディスク414と、入出力インターフェイス415と、画像出力インターフェイス416とを含む制御部41aと、読出装置41bとから構成されており、それらの間はバス417によってデータ通信可能に接続されている。   As shown in FIG. 8, the main unit 41 includes a ROM 411, a CPU 412, a RAM 413, a hard disk 414, an input / output interface 415, an image output interface 416, a control unit 41a, and a reading device 41b. They are connected by a bus 417 so that data communication is possible.

ここで、本実施形態では、制御部41aは、分析装置2の入出力インターフェイス334(図2参照)を介して送信された散乱光強度データと、時間tから0.5(nsec)経過後の自己相関関数G2(τ)の値G2(0.5)との積に基づいて、機能性タンパク質と結合物質との結合状態の変化を表す指標を求める機能を有している。   Here, in this embodiment, the control unit 41a and the scattered light intensity data transmitted via the input / output interface 334 (see FIG. 2) of the analyzer 2 and 0.5 (nsec) after the time t have elapsed. Based on the product of the autocorrelation function G2 (τ) and the value G2 (0.5), it has a function of obtaining an index representing a change in the binding state between the functional protein and the binding substance.

制御部41aのROM411は、マスクROM、PROM、EPROM、EEPROMなどにより構成されている。また、CPU412は、RAM413にロードされた後述するハードディスク414にインストールされる機能性タンパク質を分析する分析用アプリケーションプログラム414aを実行するために設けられている。また、RAM413は、SRAMまたはDRAMなどにより構成されており、ROM411および後述するハードディスク414に記憶されているコンピュータプログラムや分析用アプリケーションプログラム414aの読み出しに用いられる。また、RAM413は、ハードディスク414にインストールされる分析用アプリケーションプログラム414aを実行する場合に、CPU412の作業領域として利用される。   The ROM 411 of the control unit 41a is configured by a mask ROM, PROM, EPROM, EEPROM, or the like. The CPU 412 is provided to execute an analysis application program 414 a that analyzes a functional protein installed in a hard disk 414 (described later) loaded in the RAM 413. The RAM 413 is configured by SRAM, DRAM, or the like, and is used for reading out a computer program and an analysis application program 414a stored in the ROM 411 and a hard disk 414 described later. The RAM 413 is used as a work area for the CPU 412 when executing the analysis application program 414 a installed in the hard disk 414.

ハードディスク414は、オペレーティングシステム、後述する機能性タンパク質を分析するための分析用アプリケーションプログラム414aがインストールされるとともに、分析用アプリケーションプログラム414aの実行に必要なデータ(散乱光強度データ、自己相関関数G2(τ))が格納されている。   The hard disk 414 is installed with an operating system and an analysis application program 414a for analyzing a functional protein, which will be described later, and data necessary for executing the analysis application program 414a (scattered light intensity data, autocorrelation function G2 ( τ)) is stored.

ここで、パーソナルコンピュータ4のハードディスク414にインストールされる分析用アプリケーションプログラム414aについて説明する。この分析用アプリケーションプログラム414aは、分析装置2のアバランシェ・フォトダイオード31により検知された経過時間毎の散乱光強度データから得られる平均散乱光強度データI(intensity)と、コリレータ32により取得される自己相関関数G2(τ)の値G2(0.5)(intercept)との積で定義される下記の式(2)を満たすI2を用いて、機能性タンパク質と結合物質との結合状態の変化を表す指標を求めるプログラムである。
I2=I×G2(0.5)・・・(2)
Here, the analysis application program 414a installed in the hard disk 414 of the personal computer 4 will be described. The analysis application program 414a includes the average scattered light intensity data I (intensity) obtained from the scattered light intensity data for each elapsed time detected by the avalanche photodiode 31 of the analyzer 2 and the self acquired by the correlator 32. Using I2 that satisfies the following equation (2) defined by the product of the correlation function G2 (τ) and the value G2 (0.5) (intercept), the change in the binding state between the functional protein and the binding substance is It is a program that calculates the index to represent.
I2 = I × G2 (0.5) (2)

なお、上記式(2)で用いられるIは、所定時間t(sec)から所定時間t+1(sec)までの間に複数取得される散乱光強度データの平均値であり、アバランシェ・フォトダイオード31により検知される経過時間毎の散乱光強度データに基づいて、分析用アプリケーションプログラム414aにより算出される。また、上記式(2)のG2(0.5)は、図6および図7に示した所定時間tから0.5nsec経過後の自己相関関数G2(τ)の値である。   In addition, I used in the above formula (2) is an average value of scattered light intensity data acquired from a predetermined time t (sec) to a predetermined time t + 1 (sec), and is obtained by the avalanche photodiode 31. Based on the detected scattered light intensity data for each elapsed time, it is calculated by the analysis application program 414a. Further, G2 (0.5) in the above equation (2) is a value of the autocorrelation function G2 (τ) after 0.5 nsec has elapsed from the predetermined time t shown in FIGS.

また、入出力インターフェイス415は、たとえば、USB、IEEE1394、RS−235Cなどのシリアルインターフェイスや、SCSI、IDE、IEEE1284などのパラレルインターフェイス、および、D/A変換器、A/D変換器などからなるアナログインターフェイスなどから構成されている。この入出力インターフェイス415には、入力部42が接続されている。また、入出力インターフェイス415は、分析装置2の制御部33の入出力インターフェイス334にUSBケーブル3を介して接続されており、分析装置2で検出された散乱光強度データと自己相関関数G2(τ)とをパーソナルコンピュータ4に入力することが可能である。また、画像出力インターフェイス416は、LCD(液晶表示装置)またはCRTなどにより構成される表示部43に接続されており、CPU412から与えられた画像データに応じた映像信号を表示部43に出力するように構成されている。   The input / output interface 415 is, for example, a serial interface such as USB, IEEE1394, RS-235C, a parallel interface such as SCSI, IDE, IEEE1284, and an analog including a D / A converter and an A / D converter. It consists of an interface. An input unit 42 is connected to the input / output interface 415. The input / output interface 415 is connected to the input / output interface 334 of the control unit 33 of the analyzer 2 via the USB cable 3, and the scattered light intensity data detected by the analyzer 2 and the autocorrelation function G2 (τ ) Can be input to the personal computer 4. The image output interface 416 is connected to a display unit 43 configured by an LCD (Liquid Crystal Display) or a CRT, and outputs a video signal corresponding to the image data given from the CPU 412 to the display unit 43. It is configured.

また、読出装置41bは、フレキシブルディスクドライブ、CD−ROMドライブ、DVD−ROMドライブなどにより構成されており、可搬型記録媒体6に記憶されたコンピュータプログラムまたはデータを読み出すことが可能である。これにより、たとえば、読出装置41bを用いて可搬型記録媒体6から分析用アプリケーションプログラム414aを読み出し、その読み出された分析用アプリケーションプログラム414aをハードディスク414にインストールすることが可能である。なお、分析用アプリケーションプログラム414aやその他のパーソナルコンピュータ4で用いられるコンピュータプログラムは、可搬型記録媒体6によって提供されるのみならず、本実施形態によるパーソナルコンピュータ4と通信可能に接続された外部のPCなどから電気通信回線(有線、無線を問わない)を通じて提供されることも可能である。たとえば、分析用アプリケーションプログラム414aがインターネット上のサーバコンピュータのハードディスク内に格納されており、このサーバコンピュータに本実施形態によるパーソナルコンピュータ4が電気通信回線を通じてアクセスするとともに分析用アプリケーションプログラム414aをダウンロードして、このダウンロードした分析用アプリケーションプログラム414aをハードディスク414にインストールすることも可能である。また、ハードディスク414には、たとえば、米マイクロソフト社が製造販売するWindows(登録商標)などのグラフィカルユーザインターフェイス環境を提供するオペレーティングシステムがインストールされている。なお、本実施形態による分析用アプリケーションプログラム414aは、上記したオペレーティングシステム上で動作する。   The reading device 41b is configured by a flexible disk drive, a CD-ROM drive, a DVD-ROM drive, or the like, and can read a computer program or data stored in the portable recording medium 6. Thereby, for example, the analysis application program 414a can be read from the portable recording medium 6 using the reading device 41b, and the read analysis application program 414a can be installed in the hard disk 414. The analysis application program 414a and other computer programs used in the personal computer 4 are not only provided by the portable recording medium 6, but also an external PC connected to be communicable with the personal computer 4 according to the present embodiment. It is also possible to be provided through a telecommunication line (whether wired or wireless). For example, an analysis application program 414a is stored in the hard disk of a server computer on the Internet. The personal computer 4 according to the present embodiment accesses this server computer through an electric communication line and downloads the analysis application program 414a. The downloaded analysis application program 414a can be installed in the hard disk 414. The hard disk 414 is installed with an operating system that provides a graphical user interface environment such as Windows (registered trademark) manufactured and sold by Microsoft Corporation. Note that the analysis application program 414a according to the present embodiment operates on the above operating system.

入力部42は、ユーザが入力部42を使用することにより、パーソナルコンピュータ4にデータを入力することが可能なように構成されている。   The input unit 42 is configured so that the user can input data to the personal computer 4 by using the input unit 42.

また、本実施形態では、表示部43は、画像出力インターフェイス416から入力された映像信号に従って、画像(画面)を表示するために設けられている。具体的には、表示部43は、結合速度を反映する指標として機能性タンパク質と結合物質との反応時間に対する上記式(2)で定義されるI2をプロットしたグラフを表示する機能を有している。また、表示部43は、結合力を反映する指標として十分な結合物質の存在する条件下で、複数の濃度に設定された機能性タンパク質を混在させたときの機能性タンパク質の濃度に対する上記式(2)で定義されるI2をプロットしたグラフを表示する機能も有している。さらに、表示部43は、親和性を反映する指標として機能性タンパク質および結合物質を混在させた条件下で、機能性タンパク質と結合物質との結合を解離させる複数の濃度に設定された阻害糖を添加したときの阻害糖の濃度に対する上記式(2)で定義されるI2をプロットしたグラフを表示する機能も有している。   In the present embodiment, the display unit 43 is provided to display an image (screen) according to the video signal input from the image output interface 416. Specifically, the display unit 43 has a function of displaying a graph in which I2 defined by the above formula (2) is plotted with respect to the reaction time of the functional protein and the binding substance as an index reflecting the binding rate. Yes. In addition, the display unit 43 displays the above formula for the concentration of the functional protein when a plurality of functional proteins set at a plurality of concentrations are mixed under a condition where a binding substance sufficient as an index reflecting the binding force exists. It also has a function of displaying a graph in which I2 defined in 2) is plotted. Further, the display unit 43 displays inhibitory sugars set at a plurality of concentrations that dissociate the binding between the functional protein and the binding substance under the condition where the functional protein and the binding substance are mixed as an index reflecting the affinity. It also has a function of displaying a graph in which I2 defined by the above formula (2) is plotted with respect to the concentration of the inhibiting sugar when added.

図9は、図1に示した一実施形態による機能性タンパク質分析システムの分析装置の制御部による機能性タンパク質の測定フローを示したフローチャートである。次に、図9を参照して、本発明の一実施形態による機能性タンパク質分析システム1の分析装置2の制御部33による機能性タンパク質の測定フローについて詳細に説明する。   FIG. 9 is a flowchart showing a functional protein measurement flow by the control unit of the analyzer of the functional protein analysis system according to the embodiment shown in FIG. Next, a functional protein measurement flow by the control unit 33 of the analyzer 2 of the functional protein analysis system 1 according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

まず、分析装置2の電源を入れると、分析装置2の制御部33からレーザー駆動回路34に制御信号が送られ、レーザー21が発振し、レーザー光が出射される。レーザー21の発振が安定すると、制御部33は、測定スタンバイになったことをパーソナルコンピュータ4に送信し、パーソナルコンピュータ4のCPU412は、表示部43に画像インターフェイス416を介して測定スタンバイになったことを表示する。次に、検出セル5に機能性タンパク質と機能性タンパク質に特異的に結合する結合物質とを入れ、混合した後、測定部25の蓋部252を開け、検出セル5を測定部25のセル保持孔251aにセットし、蓋部252を閉める。このとき、蓋部252を開けた状態では、遮光板26がレーザー光の光路を遮断し、蓋部252を閉めた状態では、遮光板26がレーザー光の光路から取り除かれ、レーザー光は検出セル5に照射される。そして、検出セル5からの散乱した後方散乱光は、アバランシェ・フォトダイオード31で受光され、アバランシェ・フォトダイオード31は、散乱光強度に対する電気信号をA/D変換部31aに出力する。その後、A/D変換部31aは、電気信号をA/D変換し、散乱光強度データを時間単位毎に出力し、コリレータ32に送る。   First, when the analysis apparatus 2 is turned on, a control signal is sent from the control unit 33 of the analysis apparatus 2 to the laser drive circuit 34, the laser 21 oscillates, and laser light is emitted. When the oscillation of the laser 21 is stabilized, the control unit 33 transmits to the personal computer 4 that the measurement standby has been established, and the CPU 412 of the personal computer 4 is in the measurement standby via the image interface 416 on the display unit 43. Is displayed. Next, a functional protein and a binding substance that specifically binds to the functional protein are put into the detection cell 5 and mixed. Then, the lid 252 of the measurement unit 25 is opened, and the detection cell 5 is held in the cell of the measurement unit 25. Set in the hole 251a and close the lid 252. At this time, when the lid 252 is opened, the light shielding plate 26 blocks the optical path of the laser light, and when the lid 252 is closed, the light shielding plate 26 is removed from the optical path of the laser light, and the laser light is detected by the detection cell. 5 is irradiated. The backscattered light scattered from the detection cell 5 is received by the avalanche photodiode 31, and the avalanche photodiode 31 outputs an electrical signal for the scattered light intensity to the A / D converter 31a. Thereafter, the A / D conversion unit 31 a performs A / D conversion on the electrical signal, outputs scattered light intensity data for each time unit, and sends the data to the correlator 32.

次に、ステップS1において、分析装置2の制御部33のCPU332は、パーソナルコンピュータ4から測定開始信号を受信したか否かを判断する。そして、ステップS1において、パーソナルコンピュータ4から測定開始信号を受信していないと判断した場合には、測定開始信号を受信するまで上記判断が繰り返される。一方、ステップS1において、パーソナルコンピュータ4から測定開始信号を受信したと判断した場合には、ステップS2において、分析装置2のCPU332は、アバランシェ・フォトダイオード31から出力された散乱光強度データおよびコリレータ32から出力された自己相関関数G2(τ)をRAM333に保存する。なお、RAM333に保存される散乱光強度データと自己相関関数G2(τ)とは、機能性タンパク質と結合物質との反応時間の経過毎に順番に格納される。   Next, in step S <b> 1, the CPU 332 of the control unit 33 of the analyzer 2 determines whether a measurement start signal is received from the personal computer 4. If it is determined in step S1 that the measurement start signal is not received from the personal computer 4, the above determination is repeated until the measurement start signal is received. On the other hand, if it is determined in step S1 that a measurement start signal has been received from the personal computer 4, the CPU 332 of the analyzer 2 in step S2 determines the scattered light intensity data output from the avalanche photodiode 31 and the correlator 32. The autocorrelation function G2 (τ) output from is stored in the RAM 333. Note that the scattered light intensity data and the autocorrelation function G2 (τ) stored in the RAM 333 are sequentially stored every time the reaction time between the functional protein and the binding substance elapses.

次に、ステップS3において、散乱光強度データと自己相関関数G2(τ)とが、分析装置2のCPU332により、入出力インターフェイス334を介して、パーソナルコンピュータ4に送信される。そして、ステップS4において、分析装置2のCPU332は、パーソナルコンピュータ4から測定終了信号を受信したか否かを判断する。そして、ステップS4において、パーソナルコンピュータ4から測定終了信号を受信していないと判断した場合には、測定終了信号を受信するまで、上記したステップS2およびステップS3の処理が繰り返される。一方、ステップS4において、測定終了信号を受信したと判断した場合には、ステップS5において、分析装置2のCPU332は、パーソナルコンピュータ4へのデータ(散乱光強度データおよび自己相関関数G2(τ))の送信を停止して、データ送信フローの処理を終了する。   Next, in step S3, the scattered light intensity data and the autocorrelation function G2 (τ) are transmitted to the personal computer 4 via the input / output interface 334 by the CPU 332 of the analyzer 2. In step S <b> 4, the CPU 332 of the analyzer 2 determines whether a measurement end signal is received from the personal computer 4. If it is determined in step S4 that the measurement end signal has not been received from the personal computer 4, the processes in steps S2 and S3 described above are repeated until the measurement end signal is received. On the other hand, if it is determined in step S4 that the measurement end signal has been received, in step S5, the CPU 332 of the analyzer 2 sends data to the personal computer 4 (scattered light intensity data and autocorrelation function G2 (τ)). Is stopped, and the data transmission flow process is terminated.

図10は、図1に示した一実施形態による機能性タンパク質分析システムのパーソナルコンピュータ(PC)の制御部による結合速度グラフの表示フローを示したフローチャートである。次に、図10を参照して、本発明の一実施形態による機能性タンパク質分析システム1のパーソナルコンピュータ(PC)4の制御部41aによる結合速度グラフの表示フローについて詳細に説明する。   FIG. 10 is a flowchart showing a display flow of the binding rate graph by the control unit of the personal computer (PC) of the functional protein analysis system according to the embodiment shown in FIG. Next, the display flow of the binding rate graph by the control unit 41a of the personal computer (PC) 4 of the functional protein analysis system 1 according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

まず、測定部25のセル保持孔251aに検出セル5をセットすることにより、測定開始準備が整う。そして、ステップS11において、パーソナルコンピュータ4の制御部41aのCPU412は、表示部43に表示されたスタートキーがON(クリック)されたか否かを判断する。そして、ステップS11において、スタートキーがONされていないと判断した場合には、スタートキーがONされるまで、ステップS11の判断を繰り返す。一方、ステップS11において、スタートキーがONされたと判断した場合には、ステップS12において、測定開始信号を分析装置2に送信する。次に、パーソナルコンピュータ4のCPU412は、ステップS13において、分析装置2から送信されるデータ(散乱光強度データおよび自己相関関数G2(τ))を受信したか否かの判断をする。そして、ステップS13において、分析装置2からデータを受信していないと判断した場合には、データを受信するまで、ステップS13の判断が繰り返される。一方、ステップS13において、分析装置2からデータを受信したと判断した場合には、ステップS14において、分析装置2から送信された散乱光強度データと自己相関関数G2(τ)とをハードディスク414に保存する。次に、ステップS15において、CPU412は、表示部43に表示されたストップキーがON(クリック)されたか否かの判断をする。そして、ステップS15において、ストップキーがONされていないと判断した場合には、ストップキーがONされるまで、上記ステップS14の処理およびステップS15の判断が繰り返される。一方、ステップS15において、ストップキーがONされたと判断した場合には、ステップS16において、測定終了信号を分析装置2に送信する。次に、ステップS17において、パーソナルコンピュータ4のCPU412は、ハードディスク414から自己相関関数G2(τ)(0.5μsecにおける自己相関関数データG2(0.5)(intercept))と、散乱光強度データとを呼び出す。この際、本実施形態では、検出時の時間tから1sec間に検知された複数の散乱光強度データの平均値I(intensity)を算出する。   First, by setting the detection cell 5 in the cell holding hole 251a of the measurement unit 25, preparation for starting measurement is completed. In step S11, the CPU 412 of the control unit 41a of the personal computer 4 determines whether or not the start key displayed on the display unit 43 is turned on (clicked). If it is determined in step S11 that the start key is not turned on, the determination in step S11 is repeated until the start key is turned on. On the other hand, if it is determined in step S11 that the start key has been turned ON, a measurement start signal is transmitted to the analyzer 2 in step S12. Next, the CPU 412 of the personal computer 4 determines whether or not the data (scattered light intensity data and autocorrelation function G2 (τ)) transmitted from the analyzer 2 has been received in step S13. If it is determined in step S13 that data has not been received from the analyzer 2, the determination in step S13 is repeated until data is received. On the other hand, if it is determined in step S13 that data has been received from the analyzer 2, the scattered light intensity data and the autocorrelation function G2 (τ) transmitted from the analyzer 2 are stored in the hard disk 414 in step S14. To do. Next, in step S15, the CPU 412 determines whether or not the stop key displayed on the display unit 43 is turned on (clicked). If it is determined in step S15 that the stop key is not turned on, the processing in step S14 and the determination in step S15 are repeated until the stop key is turned on. On the other hand, if it is determined in step S15 that the stop key has been turned ON, a measurement end signal is transmitted to the analyzer 2 in step S16. Next, in step S17, the CPU 412 of the personal computer 4 receives the autocorrelation function G2 (τ) (autocorrelation function data G2 (0.5) (intercept) at 0.5 μsec), scattered light intensity data, and the like from the hard disk 414. Call. At this time, in the present embodiment, an average value I (intensity) of a plurality of scattered light intensity data detected during 1 sec from the time t at the time of detection is calculated.

次に、ステップS18において、CPU412は、算出された平均散乱光強度データIと呼び出された自己相関関数データG2(0.5)とに基づいて、反応時間毎の上記式(2)で定義されるI2を求め、ハードディスク414に保存する。そして、ステップS19において、パーソナルコンピュータ4のCPU412は、ハードディスク414に保存された反応時間毎のI2を呼び出し、反応時間に対するI2のグラフ(結合速度グラフ(図11および図12参照))を作成する。その後、ステップS20において、CPU412は、結合速度グラフを画像出力インターフェイス416を介して表示部43に表示して、機能性タンパク質の結合速度グラフを表示フローの処理を終了する。   Next, in step S18, the CPU 412 is defined by the above equation (2) for each reaction time based on the calculated average scattered light intensity data I and the called autocorrelation function data G2 (0.5). I2 is obtained and stored in the hard disk 414. In step S19, the CPU 412 of the personal computer 4 calls up I2 for each reaction time stored in the hard disk 414, and creates a graph of I2 (reaction rate graph (see FIGS. 11 and 12)) with respect to the reaction time. Thereafter, in step S20, the CPU 412 displays the binding rate graph on the display unit 43 via the image output interface 416, and ends the processing of the display flow of the functional protein binding rate graph.

次に、上記した本発明の一実施形態の機能性タンパク質分析システム1の分析用アプリケーションプログラム414aにより取得されたI2(=I×G2(0.5))を用いて、機能性タンパク質と結合物質との結合状態の変化を観察するために行った実験について説明する。この実験では、機能性タンパク質と結合物質との結合状態を示す指標として、結合速度を反映する指標、結合力を反映する指標、および、親和性を反映する指標を、I2により評価した。以下、詳細に説明する。   Next, using I2 (= I × G2 (0.5)) acquired by the analysis application program 414a of the functional protein analysis system 1 according to the embodiment of the present invention described above, the functional protein and the binding substance are used. An experiment conducted for observing a change in the binding state with the nuclei will be described. In this experiment, as an index indicating the binding state between the functional protein and the binding substance, an index reflecting the binding rate, an index reflecting the binding force, and an index reflecting the affinity were evaluated by I2. Details will be described below.

[結合速度を反映する指標を求める実験]
上記した本発明の一実施形態の結合速度を反映する指標を求めるために行った実験について説明する。この実験では、結合物質に機能性タンパク質を加えて、機能性タンパク質を加えた時間から所定時間経過するまで、上記式(2)で定義されるI2をプロットしたグラフを作成することにより、実施例1および2と、比較例1および2とによる機能性タンパク質と結合物質との結合速度を評価した。なお、実施例1および2と、比較例1および2とでは、それぞれ、10mMTris−HCl、150mMNaClおよび20mMCaCl(pH7.5)からなる緩衝液が用いられた。
[Experiment for obtaining an index reflecting the binding speed]
An experiment conducted for obtaining an index reflecting the coupling speed of the above-described embodiment of the present invention will be described. In this experiment, a functional protein was added to the binding substance, and a graph was prepared by plotting I2 defined by the above formula (2) until a predetermined time elapsed from the time when the functional protein was added. The binding rates of the functional protein and the binding substance according to 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 were evaluated. In Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, buffers composed of 10 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, and 20 mM CaCl 2 (pH 7.5) were used, respectively.

(実施例1)
10pmolのラクトース所有ポリマーおよびグルコース所有ポリマーに、1μmolのガラクトース特異性レクチンCEL−IVを加え、15sec間隔毎に上記式(2)で定義されるI2をプロットしたグラフ(図11参照)を作成してパーソナルコンピュータ(PC)4(図1参照)の表示部43に表示した。
Example 1
1 μmol of galactose-specific lectin CEL-IV was added to 10 pmol of lactose-owned polymer and glucose-owned polymer, and a graph (see FIG. 11) in which I2 defined by the above formula (2) was plotted every 15 sec was created. The data is displayed on the display unit 43 of the personal computer (PC) 4 (see FIG. 1).

(実施例2)
10pmolのラクトース所有ポリマーおよびグルコース所有ポリマーに、1μmolのマンノース・グルコース特異性レクチンConAを加え、15sec間隔毎に上記式(2)で定義されるI2をプロットしたグラフ(図12参照)を作成してパーソナルコンピュータ(PC)4(図1参照)の表示部43に表示した。
(Example 2)
1 μmol of mannose / glucose-specific lectin ConA was added to 10 pmol of lactose-owned polymer and glucose-owned polymer, and a graph (see FIG. 12) in which I2 defined by the above formula (2) was plotted every 15 sec was created. The data is displayed on the display unit 43 of the personal computer (PC) 4 (see FIG. 1).

(比較例1)
10pmolのラクトース所有ポリマーおよびグルコース所有ポリマーに、1μmolのガラクトース特異性レクチンCEL−IVを加え、15sec間隔毎に制御部41aにより求められる平均散乱光強度データI(intensity)をプロットしたグラフを作成した。この結果を図13に示す。
(Comparative Example 1)
A graph was prepared by adding 1 μmol of galactose-specific lectin CEL-IV to 10 pmol of lactose-owned polymer and glucose-owned polymer, and plotting the average scattered light intensity data I (intensity) obtained by the control unit 41a every 15 sec interval. The result is shown in FIG.

(比較例2)
10pmolのラクトース所有ポリマーおよびグルコース所有ポリマーに、1μmolのマンノース・グルコース特異性レクチンConAを加え、15sec間隔毎に制御部41aにより求められる平均散乱光強度データI(intensity)をプロットしたグラフを作成した。この結果を図14に示す。
(Comparative Example 2)
1 μmol of mannose-glucose specific lectin ConA was added to 10 pmol of lactose-owned polymer and glucose-owned polymer, and a graph was prepared by plotting average scattered light intensity data I (intensity) obtained by the control unit 41a every 15 sec interval. The result is shown in FIG.

上記図11に示されるように、実施例1によるラクトース所有ポリマーおよびグルコース所有ポリマーに加えられたガラクトース特異性レクチンCEL−IVは、ラクトース所有ポリマーについてのI2が上昇していることが分かった。一方、ガラクトース特異性レクチンCEL−IVは、グルコース所有ポリマーについてのI2が上昇していないことが分かった。このように、ガラクトース特異性レクチンCEL−IVは、ラクトース所有ポリマーにのみI2の特異的な増加が観察され、添加直後から約2min間にかけてI2の増加を示した後、ほぼ一定の値を示した。これにより、添加直後から約2min間にかけてガラクトース特異性レクチンCEL−IVとラクトース所有ポリマーとが結合して、その後ガラクトース特異性レクチンCEL−IVとラクトース所有ポリマーとの結合が終了したと考えられる。   As shown in FIG. 11 above, the galactose-specific lectin CEL-IV added to the lactose-owned polymer and glucose-owned polymer according to Example 1 was found to have an increased I2 for the lactose-owned polymer. On the other hand, the galactose-specific lectin CEL-IV was found to have no increase in I2 for the glucose-owned polymer. Thus, the galactose-specific lectin CEL-IV showed a specific increase in I2 only in the lactose-owned polymer, and showed an almost constant value after showing an increase in I2 over about 2 min immediately after addition. . Thus, it is considered that the galactose-specific lectin CEL-IV and the lactose-owned polymer were bound to each other for about 2 minutes immediately after the addition, and then the binding between the galactose-specific lectin CEL-IV and the lactose-owned polymer was completed.

上記図12に示されるように、実施例2によるラクトース所有ポリマーおよびグルコース所有ポリマーに加えられたマンノース・グルコース特異性レクチンConAは、グルコース所有ポリマーについてのI2が上昇していることが分かった。一方、マンノース・グルコース特異性レクチンConAは、ラクトース所有ポリマーについてのI2が上昇していないことが分かった。このように、マンノース・グルコース特異性レクチンConAは、グルコース所有ポリマーにのみI2の特異的な増加が観察され、添加後約1min〜約3min間にかけてI2の増加が観察された。これにより、添加後約1min〜約3min間にかけてマンノース・グルコース特異性レクチンConAとグルコース所有ポリマーとが結合して、その後マンノース・グルコース特異性レクチンConAとグルコース所有ポリマーとの結合が終了したと考えられる。また、図11に示したラクトース所有ポリマーに対するガラクトース特異性レクチンCEL−IVのI2の推移と、図12に示したグルコース所有ポリマーに対するマンノース・グルコース特異性レクチンConAのI2の推移とを比較すると、ラクトース所有ポリマーに対するガラクトース特異性レクチンCEL−IVのI2は、添加直後から増加しているのに対して、グルコース所有ポリマーに対するマンノース・グルコース特異性レクチンConAのI2は、添加後約1minから増加しているのが観察された。これにより、機能性タンパク質(ガラクトース特異性レクチンCEL−IV、マンノース・グルコース特異性レクチンConA)の種類によって、結合し始める早さが異なることを示していると考えられる。   As shown in FIG. 12, the mannose glucose-specific lectin ConA added to the lactose-owned polymer and glucose-owned polymer according to Example 2 was found to have an increased I2 for the glucose-owned polymer. On the other hand, the mannose glucose-specific lectin ConA was found to have no increase in I2 for the lactose-owned polymer. Thus, in mannose glucose-specific lectin ConA, a specific increase in I2 was observed only in the glucose-owned polymer, and an increase in I2 was observed from about 1 min to about 3 min after addition. Thus, it is considered that the mannose / glucose-specific lectin ConA and the glucose-owning polymer were bound within about 1 min to about 3 min after the addition, and then the binding between the mannose / glucose-specific lectin ConA and the glucose-owning polymer was completed. . Further, when the transition of I2 of the galactose-specific lectin CEL-IV with respect to the lactose-owned polymer shown in FIG. 11 and the transition of I2 of the mannose glucose-specific lectin ConA with respect to the glucose-owned polymer shown in FIG. I2 of the galactose-specific lectin CEL-IV for the owned polymer is increased immediately after addition, whereas I2 of the mannose glucose-specific lectin ConA for the glucose-owned polymer is increased from about 1 min after the addition. Was observed. It is considered that this indicates that the speed of starting binding differs depending on the type of functional protein (galactose-specific lectin CEL-IV, mannose-glucose-specific lectin ConA).

図15は、図1に示した一実施形態による機能性タンパク質分析システムの表示部に表示されるマンノース・グルコース特異性レクチンConAとガラクトース特異性レクチンCEL−IVとの所定時間tにおける自己相関関数G2(τ)の値G2(0.5)を経過時間毎にプロットしたグラフである。図15を参照して、マンノース・グルコース特異性レクチンConAおよびガラクトース特異性レクチンCEL−IVのG2(0.5)の値が経過時間とともに減少していることが分かる。機能性タンパク質と結合物質とが共存している状態であれば、機能性タンパク質と結合物質との間には化学的な平衡状態が生じる。このため、機能性タンパク質と結合物質とが平衡状態では、機能性タンパク質と結合物質との競争反応(結合反応および解離反応)により、アバランシェ・フォトダイオード31で検出される散乱光強度データは、競争反応による光学的ノイズを含んだ状態で検出されて、自己相関関数G2(τ)の値が経過時間とともに小さくなると考えられる。   15 shows an autocorrelation function G2 between a mannose glucose-specific lectin ConA and a galactose-specific lectin CEL-IV displayed on the display unit of the functional protein analysis system according to the embodiment shown in FIG. It is the graph which plotted value G2 (0.5) of (tau) for every elapsed time. Referring to FIG. 15, it can be seen that the value of G2 (0.5) of mannose glucose-specific lectin ConA and galactose-specific lectin CEL-IV decreases with time. If the functional protein and the binding substance coexist, a chemical equilibrium occurs between the functional protein and the binding substance. For this reason, when the functional protein and the binding substance are in an equilibrium state, the scattered light intensity data detected by the avalanche photodiode 31 due to the competition reaction (binding reaction and dissociation reaction) between the functional protein and the binding substance is competitive. It is considered that the value of the autocorrelation function G2 (τ) is detected with the elapsed time as it is detected in a state including optical noise due to the reaction.

上記図13に示されるように、比較例1によるラクトース所有ポリマーおよびグルコース所有ポリマーに加えられたガラクトース特異性レクチンCEL−IVは、ラクトース所有ポリマーについてのI(平均散乱光強度データ)が上昇していることが分かった。一方、ガラクトース特異性レクチンCEL−IVは、グルコース所有ポリマーについてのI(平均散乱光強度データ)が上昇していないことが分かった。この結果、ガラクトース特異性レクチンCEL−IVは、ラクトース所有ポリマーにのみI(平均散乱光強度データ)の特異的な増加が観察された。しかしながら、図13に示したラクトース所有ポリマーに対するガラクトース特異性レクチンCEL−IVのI(平均散乱光強度データ)の推移には、上記した競争反応(結合反応および解離反応)に伴って検出される光学的ノイズが加味されていない。それに対して、図11に示した実施例1および2では競争反応に伴って検出される光学的ノイズが加味されているので、ガラクトース特異性レクチンCEL−IVとラクトース所有ポリマーとの反応を正確に分析することが可能であると考えられる。   As shown in FIG. 13 above, the galactose-specific lectin CEL-IV added to the lactose-owned polymer and glucose-owned polymer according to Comparative Example 1 increased I (average scattered light intensity data) for the lactose-owned polymer. I found out. On the other hand, it was found that the galactose-specific lectin CEL-IV did not increase I (average scattered light intensity data) for the glucose-owned polymer. As a result, in the galactose-specific lectin CEL-IV, a specific increase in I (average scattered light intensity data) was observed only in the lactose-owned polymer. However, in the transition of I (average scattered light intensity data) of the galactose-specific lectin CEL-IV with respect to the lactose-owned polymer shown in FIG. 13, there is an optical detected with the above-described competitive reaction (binding reaction and dissociation reaction). Noise is not taken into account. On the other hand, in Examples 1 and 2 shown in FIG. 11, the optical noise detected with the competition reaction is taken into account, so that the reaction between the galactose-specific lectin CEL-IV and the lactose-owned polymer is accurately performed. It is considered possible to analyze.

上記図14に示されるように、比較例2によるラクトース所有ポリマーおよびグルコース所有ポリマーに加えられたマンノース・グルコース特異性レクチンConAは、グルコース所有ポリマーについてのI(平均散乱光強度データ)が上昇していることが分かった。一方、マンノース・グルコース特異性レクチンConAは、ラクトース所有ポリマーについてのI(平均散乱光強度データ)が上昇していないことが分かった。この結果、マンノース・グルコース特異性レクチンConAは、グルコース所有ポリマーにのみI(平均散乱光強度データ)の特異的な増加が観察された。しかしながら、グルコース所有ポリマーに対するマンノース・グルコース特異性レクチンConAのI(平均散乱光強度データ)の推移は、約1minから約10minにかけて上昇するとともに、その後約1min間減少して、約11min以降上昇しており、I(平均散乱光強度データ)が安定している個所を確認することができなかった。このため、マンノース・グルコース特異性レクチンConAとグルコース所有ポリマーとの反応が終了したのか否かについては判断できなかった。これは、上記した競争反応(結合反応および解離反応)が頻繁に起きたために、競争反応に伴う光学的ノイズがI(平均散乱光強度データ)の推移に表れて、マンノース・グルコース特異性レクチンConAとグルコース所有ポリマーとの反応が終了してもI(平均散乱光強度データ)が安定しないためだと考えられる。   As shown in FIG. 14 above, the mannose glucose-specific lectin ConA added to the lactose-owned polymer and glucose-owned polymer according to Comparative Example 2 increased I (average scattered light intensity data) for the glucose-owned polymer. I found out. On the other hand, it was found that the mannose glucose-specific lectin ConA did not increase I (average scattered light intensity data) for the lactose-owned polymer. As a result, in the mannose glucose-specific lectin ConA, a specific increase in I (average scattered light intensity data) was observed only in the glucose-owned polymer. However, the transition of I (average scattered light intensity data) of the mannose glucose-specific lectin ConA with respect to the glucose-containing polymer increases from about 1 min to about 10 min, then decreases for about 1 min, and increases after about 11 min. Thus, a portion where I (average scattered light intensity data) is stable could not be confirmed. For this reason, it could not be judged whether or not the reaction between the mannose / glucose-specific lectin ConA and the glucose-containing polymer was completed. This is because the above-described competitive reaction (binding reaction and dissociation reaction) frequently occurred, so that the optical noise accompanying the competitive reaction appeared in the transition of I (average scattered light intensity data), and the mannose glucose-specific lectin ConA This is probably because I (average scattered light intensity data) is not stable even when the reaction between the glucose and the glucose-containing polymer is completed.

このように、実施例1および2では、機能性タンパク質(ガラクトース特異性レクチンCEL−IV、マンノース・グルコース特異性レクチンConA)に特異的に結合する結合物質(ラクトース所有ポリマー、グルコース所有ポリマー)を収容した検出セル5に機能性タンパク質(ガラクトース特異性レクチンCEL−IV、マンノース・グルコース特異性レクチンConA)が添加された後、所定時間毎に検出セル5からの散乱光をアバランシェ・フォトダイオード31で検出することにより、アバランシェ・フォトダイオード31で検出された散乱光の強度に基づいて機能性タンパク質と結合物質との結合速度を反映する指標をパーソナルコンピュータ4の制御部41aで求めることが可能である。   Thus, Examples 1 and 2 contain binding substances (lactose-owned polymer, glucose-owned polymer) that specifically bind to functional proteins (galactose-specific lectin CEL-IV, mannose-glucose-specific lectin ConA). After the functional protein (galactose-specific lectin CEL-IV, mannose / glucose-specific lectin ConA) is added to the detection cell 5, the avalanche photodiode 31 detects the scattered light from the detection cell 5 every predetermined time. By doing so, the control unit 41a of the personal computer 4 can obtain an index that reflects the binding speed between the functional protein and the binding substance based on the intensity of the scattered light detected by the avalanche photodiode 31.

[結合力を反映する指標を求める実験]
上記した本発明の一実施形態の結合力を反映する指標を求めるために行った実験について説明する。この実験では、ラクトース所有ポリマーに、ガラクトース特異性レクチンCEL−IVを段階的に添加していき、上記式(2)で定義されるI2をプロットしたグラフを作成することにより、実施例3による機能性タンパク質と結合物質との結合力を評価した。なお、実施例3では、10mMTris−HCl、150mMNaClおよび20mMCaCl(pH7.5)からなる緩衝液が用いられた。
[Experiment for obtaining an index that reflects binding strength]
An experiment conducted for obtaining an index reflecting the binding force of the above-described embodiment of the present invention will be described. In this experiment, the galactose-specific lectin CEL-IV was added step by step to the lactose-owned polymer, and the function according to Example 3 was created by creating a graph plotting I2 defined by the above formula (2). The binding force between the sex protein and the binding substance was evaluated. In Example 3, a buffer solution consisting of 10 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, and 20 mM CaCl 2 (pH 7.5) was used.

(実施例3)
10pmolのラクトース所有ポリマーに、10pmolを最小量とするガラクトース特異性レクチンCEL−IVを倍量ずつ(10、20、40、80、160、320、640、1280、2560、3840(pmol))添加して、添加後5分後に測定し、上記式(2)で定義されるI2をプロットしたグラフ(図16参照)を作成してパーソナルコンピュータ(PC)4(図1参照)の表示部43に表示した。なお、結合速度を反映する指標を求める実験において、上記したように、添加直後から約2min間で、ガラクトース特異性レクチンCEL−IVとラクトース所有ポリマーとの結合が終了していることから、十分に反応が進んでいる添加5分後に測定した。
(Example 3)
Add galactose-specific lectin CEL-IV with a minimum amount of 10 pmol (10, 20, 40, 80, 160, 320, 640, 1280, 2560, 3840 (pmol)) to 10 pmol of lactose-owned polymer. Then, measurement was made 5 minutes after the addition, and a graph (see FIG. 16) in which I2 defined by the above formula (2) was plotted was created and displayed on the display unit 43 of the personal computer (PC) 4 (see FIG. 1). did. In the experiment for obtaining the index reflecting the binding rate, as described above, the binding between the galactose-specific lectin CEL-IV and the lactose-owned polymer was completed within about 2 min immediately after the addition, It was measured 5 minutes after the addition when the reaction was progressing.

上記図16を参照して、十分な糖(10pmolのラクトース所有ポリマー)の存在下では、約320pmol〜約640pmolのガラクトース特異性レクチンCEL−IVを添加した場合にI2の増加が観察された。このように、十分な糖の存在下では、約320pmol〜約640pmolの濃度のガラクトース特異性レクチンCEL−IVが活発に糖(ラクトース所有ポリマー)と結合すると考えられる。   Referring to FIG. 16 above, in the presence of sufficient sugar (10 pmol lactose-owned polymer), an increase in I2 was observed when about 320 pmol to about 640 pmol of galactose specific lectin CEL-IV was added. Thus, in the presence of sufficient sugar, galactose-specific lectin CEL-IV at a concentration of about 320 pmol to about 640 pmol is considered to actively bind to sugar (lactose-owning polymer).

このように、実施例3では、機能性タンパク質(ガラクトース特異性レクチンCEL−IV)に特異的に結合する結合物質(ラクトース所有ポリマー)を収容した検出セル5に機能性タンパク質(ガラクトース特異性レクチンCEL−IV)が段階的に添加された後、機能性タンパク質の添加量毎に検出セル5からの散乱光をアバランシェ・フォトダイオード31で検出することにより、アバランシェ・フォトダイオード31で検出された散乱光の強度に基づいて機能性タンパク質と結合物質との結合力を反映する指標をパーソナルコンピュータ4の制御部41aで求めることが可能である。   Thus, in Example 3, the functional protein (galactose-specific lectin CEL) was contained in the detection cell 5 containing a binding substance (lactose-owning polymer) that specifically binds to the functional protein (galactose-specific lectin CEL-IV). -IV) is added stepwise, the scattered light detected by the avalanche photodiode 31 is detected by the avalanche photodiode 31 by detecting the scattered light from the detection cell 5 for each added amount of the functional protein. An index reflecting the binding force between the functional protein and the binding substance can be obtained by the control unit 41a of the personal computer 4 based on the strength of the.

[親和性を反映する指標を求める実験]
上記した本発明の一実施形態の親和性を反映する指標を求めるために行った実験について説明する。この実験では、機能性タンパク質に結合物質を加えた状態で、結合物質と機能性タンパク質との結合を解離させる阻害糖(マンノースおよびグルコース)を段階的に添加していき、上記式(2)で定義されるI2をプロットしたグラフを作成することにより、実施例4による機能性タンパク質と結合物質との親和性を評価した。なお、実施例4では、10mMTris−HCl、150mMNaClおよび20mMCaCl(pH7.5)からなる緩衝液が用いられた。
[Experiment to find an index that reflects affinity]
An experiment conducted for obtaining an index reflecting the affinity of the above-described embodiment of the present invention will be described. In this experiment, in the state where the binding substance is added to the functional protein, inhibitory sugars (mannose and glucose) that dissociate the binding between the binding substance and the functional protein are added step by step. The affinity between the functional protein according to Example 4 and the binding substance was evaluated by preparing a graph plotting the defined I2. In Example 4, a buffer solution consisting of 10 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, and 20 mM CaCl 2 (pH 7.5) was used.

(実施例4)
10pmolのグルコース所有ポリマーに、1μmolのマンノース・グルコース特異性レクチンConAを加え10分以上静置させた反応液に、0.1μmolを最小量とする阻害糖(マンノースおよびグルコース)をそれぞれ倍量ずつ(0.1、0.2、0.4、0.8、1.6、3.2、6.4、12.8(μmol))添加して、添加後5分後に測定し、上記式(2)で定義されるI2をプロットしたグラフ(図17参照)を作成してパーソナルコンピュータ(PC)4(図1参照)の表示部43に表示した。なお、結合速度を反映する指標を求める実験において、上記したように、添加直後から約3min間で、マンノース・グルコース特異性レクチンConAとグルコース所有ポリマーとの結合が終了していることから、十分に反応が進んでいる添加5分後に測定した。
Example 4
Into the reaction solution in which 1 μmol of mannose-glucose specific lectin ConA is added to 10 pmol of glucose-containing polymer and allowed to stand for 10 minutes or more, each of the inhibitory sugars (mannose and glucose) having a minimum amount of 0.1 μmol (double amount) ( 0.1, 0.2, 0.4, 0.8, 1.6, 3.2, 6.4, 12.8 (μmol)) was added and measured 5 minutes after the addition. A graph (see FIG. 17) plotting I2 defined in 2) was created and displayed on the display unit 43 of the personal computer (PC) 4 (see FIG. 1). In the experiment for obtaining the index reflecting the binding rate, as described above, the binding between the mannose / glucose specific lectin ConA and the glucose-containing polymer was completed within about 3 min immediately after the addition. It was measured 5 minutes after the addition when the reaction was progressing.

上記図17を参照して、マンノース・グルコース特異性レクチンConAは、少量(約0μmol〜約3μmol)の阻害糖(マンノース)に対してI2の減少が観察された。したがって、少量の阻害糖でI2の減少が観察されれば、機能性タンパク質は阻害糖と高い親和性を示すと考えられるので、本実施形態のマンノース・グルコース特異性レクチンConAは、マンノースに対して高い親和性を示していると考えられる。つまり、約0μmol〜約3μmolの少量のマンノースを加えた場合に、マンノース・グルコース特異性レクチンConAとマンノースとが結合し始めると考えられる。   Referring to FIG. 17, a decrease in I2 was observed for mannose / glucose-specific lectin ConA with respect to a small amount (about 0 μmol to about 3 μmol) of an inhibiting sugar (mannose). Therefore, if a decrease in I2 is observed with a small amount of inhibitory sugar, the functional protein is considered to have a high affinity with the inhibitory sugar. Therefore, the mannose / glucose-specific lectin ConA of this embodiment is It is thought that it shows high affinity. That is, when a small amount of mannose of about 0 μmol to about 3 μmol is added, it is considered that mannose / glucose-specific lectin ConA and mannose begin to bind.

このように、実施例4では、機能性タンパク質(マンノース・グルコース特異性レクチンConA)に特異的に結合する結合物質(グルコース所有ポリマー)と機能性タンパク質(マンノース・グルコース特異性レクチンConA)とを収容した検出セル5に、結合物質と機能性タンパク質との結合を解離させる阻害糖(マンノース)が段階的に添加された後、阻害糖の添加量毎の検出セル5からの散乱光をアバランシェ・フォトダイオード31で検出することにより、アバランシェ・フォトダイオード31で検出された散乱光の強度に基づいて機能性タンパク質と結合物質との親和性を反映する指標をパーソナルコンピュータ4の制御部41aで求めることが可能である。   As described above, Example 4 contains a binding substance (glucose-owned polymer) that specifically binds to a functional protein (mannose / glucose-specific lectin ConA) and a functional protein (mannose / glucose-specific lectin ConA). After the inhibitory sugar (mannose) that dissociates the binding between the binding substance and the functional protein is added stepwise to the detection cell 5, the scattered light from the detection cell 5 for each added amount of inhibitory sugar is avalanche-photographed. By detecting with the diode 31, the control unit 41a of the personal computer 4 can obtain an index reflecting the affinity between the functional protein and the binding substance based on the intensity of the scattered light detected by the avalanche photodiode 31. Is possible.

本実施形態では、上記のように、アバランシェ・フォトダイオード31で検出された散乱光強度データと、コリレータ32により算出される自己相関関数G2(τ)とに基づいて、機能性タンパク質と結合物質との結合状態の変化を表す指標I2を求めるための分析用アプリケーションプログラム414aをハードディスク414にインストールすることによって、分析用アプリケーションプログラム414aにより求められたI2に基づいて機能性タンパク質の結合状態の変化を分析することができる。   In the present embodiment, as described above, based on the scattered light intensity data detected by the avalanche photodiode 31 and the autocorrelation function G2 (τ) calculated by the correlator 32, the functional protein and the binding substance By installing in the hard disk 414 an analysis application program 414a for obtaining an index I2 representing a change in the binding state of the protein, the change in the binding state of the functional protein is analyzed based on I2 obtained by the analysis application program 414a. can do.

また、本実施形態では、散乱光強度データと自己相関関数G2(τ)の値G2(0.5)との積により求められるI2を用いれば、図11および図12に示したグラフから、結合速度が増加している場合には、機能性タンパク質(ガラクトース特異性レクチンCEL−IV)と結合物質(ラクトース所有ポリマー)との結合が途中の段階であると判断(分析)することができるとともに、結合速度が一定である場合には、機能性タンパク質(ガラクトース特異性レクチンCEL−IV)と結合物質(ラクトース所有ポリマー)との結合が終了したと判断(分析)することができるので、I2に基づいて、容易に、機能性タンパク質と結合物質との結合状態の変化を分析することができる。また、図16に示したグラフから、十分(10mol)な結合物質(ラクトース所有ポリマー)が存在する条件下において、約320pmol〜約640pmolの濃度の機能性タンパク質(ガラクトース特異性レクチンCEL−IV)のI2が増加する場合には、その濃度の機能性タンパク質が結合物質と活発に結合していると判断(分析)することができるのでI2に基づいて、容易に、機能性タンパク質と結合物質との結合状態の変化を分析することができる。また、図17に示したグラフから、機能性タンパク質(マンノース・グルコース特異性レクチンConA)が2つの阻害糖(マンノースおよびグルコース)の中のいずれの阻害糖(マンノース)と容易に結合するのかを判断(分析)することができるのでI2に基づいて、容易に、機能性タンパク質と結合物質(阻害糖)との結合状態の変化を分析することができる。   In the present embodiment, if I2 obtained by the product of the scattered light intensity data and the value G2 (0.5) of the autocorrelation function G2 (τ) is used, the coupling shown in FIG. 11 and FIG. When the speed is increased, it can be judged (analyzed) that the binding of the functional protein (galactose-specific lectin CEL-IV) and the binding substance (lactose-owning polymer) is in the middle of the process, When the binding rate is constant, it can be judged (analyzed) that the binding between the functional protein (galactose-specific lectin CEL-IV) and the binding substance (lactose-owning polymer) has been completed. Thus, the change in the binding state between the functional protein and the binding substance can be easily analyzed. In addition, from the graph shown in FIG. 16, the functional protein (galactose-specific lectin CEL-IV) at a concentration of about 320 pmol to about 640 pmol under conditions where a sufficient (10 mol) binding substance (lactose-owned polymer) is present. When I2 increases, it can be judged (analyzed) that the functional protein at that concentration is actively bound to the binding substance, so that based on I2, the functional protein and the binding substance can be easily Changes in binding state can be analyzed. In addition, from the graph shown in FIG. 17, it is determined which functional sugar (mannose / glucose-specific lectin ConA) easily binds to which of the two inhibitory sugars (mannose and glucose) (mannose). Since (analysis) can be performed, the change in the binding state between the functional protein and the binding substance (inhibiting sugar) can be easily analyzed based on I2.

また、本実施形態では、コリレータ32が、τ=0.5nsecでの自己相関関数の値G2(0.5)を取得することによって、τ=0のときの自己相関関数の値G2(0.5)は、検出セル5に収容される機能性タンパク質の粒子径のバラツキなどによる光学的なノイズ主な要因となって低下するτ=0近傍の自己相関関数G2(τ)であるので、アバランシェ・フォトダイオード31が散乱光強度を検出可能な最小時間(最小サンプル時間)0.5nsec経過後の自己相関関数の値G2(0.5)と、平均散乱光強度データIとを組み合わせることによって、正確に機能性タンパク質の結合状態の変化を表す指標を求めることができる。   In the present embodiment, the correlator 32 acquires the autocorrelation function value G2 (0.5) at τ = 0.5 nsec, so that the autocorrelation function value G2 (0. 5) is an autocorrelation function G2 (τ) in the vicinity of τ = 0, which decreases as a main cause of optical noise due to variations in the particle diameter of the functional protein accommodated in the detection cell 5, and therefore avalanche. By combining the value G2 (0.5) of the autocorrelation function after the minimum time (minimum sample time) 0.5 nsec in which the photodiode 31 can detect the scattered light intensity and the average scattered light intensity data I, An index that accurately represents the change in the binding state of the functional protein can be obtained.

また、本実施形態では、パーソナルコンピュータ4のハードディスク414にインストールされる分析用アプリケーションプログラム414aが、平均散乱光強度データIと、自己相関関数の値G2(0.5)との積に基づいて、I2を求めることによって、光学的なノイズに起因して増加した散乱光の強度に、光学的なノイズに起因して減少した自己相関関数の値G2(0.5)を掛け合わせることによって、光学的なノイズに起因して増加した散乱光の強度のうちの光学的なノイズによる増加分を相殺することができる。その結果、より正確に、機能性タンパク質の結合状態の変化を表す指標を求めることができる。   In the present embodiment, the analysis application program 414a installed in the hard disk 414 of the personal computer 4 is based on the product of the average scattered light intensity data I and the autocorrelation function value G2 (0.5). By obtaining I2, the intensity of the scattered light increased due to the optical noise is multiplied by the value G2 (0.5) of the autocorrelation function decreased due to the optical noise to obtain the optical value. Of the intensity of the scattered light increased due to the static noise can be offset. As a result, it is possible to obtain an index representing the change in the binding state of the functional protein more accurately.

また、本実施形態では、時間t(sec)から時間t+1(sec)の間に検出された複数の散乱光強度の平均値である平均散乱光強度データIを用いてI2を算出することによって、検出時点の直後の時点で散乱光の強度が外部からのごみなどによる光学的なノイズにより特異的に上昇した場合でも、検出時点から1min間の複数の散乱光の強度の平均値を求めることにより、その特異的に上昇した散乱光の強度を捉えることができる。その結果、自己相関関数の値G2(0.5)と、平均散乱光強度データIとの積を求めることによって、より正確に機能性タンパク質の結合状態の変化を表す指標を求めることができる。   In the present embodiment, by calculating I2 using average scattered light intensity data I that is an average value of a plurality of scattered light intensities detected between time t (sec) and time t + 1 (sec), Even when the intensity of the scattered light specifically increases due to optical noise due to dust from the outside immediately after the detection time, the average value of the intensity of the plurality of scattered lights for 1 min from the detection time is obtained. The intensity of the scattered light that has risen specifically can be captured. As a result, by obtaining the product of the value G2 (0.5) of the autocorrelation function and the average scattered light intensity data I, it is possible to obtain an index representing the change in the binding state of the functional protein more accurately.

なお、今回開示された実施形態および実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態および実施例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。   The embodiments and examples disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments and examples but by the scope of claims for patent, and includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.

たとえば、上記実施形態では、パーソナルコンピュータ4の制御部41aは、アバランシェ・フォトダイオード31により検出される散乱光強度データと、コリレータ32により算出される自己相関関数G2(τ)とを用いて、結合速度を反映する指標、結合力を反映する指標、および、親和性を反映する指標を求める例を示したが、本発明はこれに限らず、結合速度を反映する指標、結合力を反映する指標、および、親和性を反映する指標のうちいずれか1つだけを求めてもよい。   For example, in the above embodiment, the control unit 41a of the personal computer 4 uses the scattered light intensity data detected by the avalanche photodiode 31 and the autocorrelation function G2 (τ) calculated by the correlator 32 to combine them. Although the example which calculates | requires the parameter | index which reflects speed | velocity | rate, the parameter | index reflecting a binding force, and the parameter | index reflecting an affinity was shown, this invention is not restricted to this, The parameter | index reflecting a binding velocity and the parameter | index reflecting a binding force And any one of the indices reflecting affinity may be obtained.

また、上記実施形態では、アバランシェ・フォトダイオード31により検出される散乱光強度データと、コリレータ32により算出される自己相関関数G2(τ)との積により算出したI2を指標とする例を示したが、本発明はこれに限らず、散乱光強度データと自己相関関数G2(τ)との積以外の方法で、散乱光強度データおよび自己相関関数G2(τ)に基づいて算出したものを指標として用いてもよい。   In the above embodiment, an example is shown in which I2 calculated by the product of the scattered light intensity data detected by the avalanche photodiode 31 and the autocorrelation function G2 (τ) calculated by the correlator 32 is used as an index. However, the present invention is not limited to this, and an index that is calculated based on the scattered light intensity data and the autocorrelation function G2 (τ) by a method other than the product of the scattered light intensity data and the autocorrelation function G2 (τ) is used as an index. It may be used as

また、上記実施形態では、アバランシェ・フォトダイオード31により検出される散乱光強度データと、コリレータ32により算出される自己相関関数G2(τ)の値G2(0.5)との積により算出したI2を指標とする例を示したが、本発明はこれに限らず、散乱光強度データと、自己相関関数G2(τ)以外から算出される値とに基づいて算出したものを指標として用いてもよい。   Further, in the above embodiment, I2 calculated by the product of the scattered light intensity data detected by the avalanche photodiode 31 and the value G2 (0.5) of the autocorrelation function G2 (τ) calculated by the correlator 32. However, the present invention is not limited to this, and an index calculated based on scattered light intensity data and a value calculated from other than the autocorrelation function G2 (τ) may be used as the index. Good.

また、上記実施形態では、分析装置にUSBケーブル(通信回線)を通じてパーソナルコンピュータ(PC)を接続させることにより、分析装置のアバランシェ・フォトダイオードで検出された散乱光強度データ、および、コリレータで算出された自己相関関数G2(τ)を送信して、パーソナルコンピュータのCPUにより、受信した散乱光強度データおよび自己相関関数G2(τ)に基づいてI2を求める例を示したが、本発明はこれに限らず、分析装置側で、散乱光強度データおよび自己相関関数G2(τ)に基づいてI2を求めるようにしてもよい。   In the above embodiment, by connecting a personal computer (PC) to the analyzer through a USB cable (communication line), the scattered light intensity data detected by the avalanche photodiode of the analyzer and the correlator are calculated. An example is shown in which the autocorrelation function G2 (τ) is transmitted and the CPU of the personal computer obtains I2 based on the received scattered light intensity data and the autocorrelation function G2 (τ). Not limited to this, the analysis apparatus may obtain I2 based on the scattered light intensity data and the autocorrelation function G2 (τ).

本発明の一実施形態による機能性タンパク質分析システムの全体構成を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the whole structure of the functional protein analysis system by one Embodiment of this invention. 図1に示した一実施形態による機能性タンパク質分析システムの分析装置のブロック図である。It is a block diagram of the analyzer of the functional protein analysis system by one Embodiment shown in FIG. 図1に示した一実施形態による機能性タンパク質分析システムに用いられる検出セルの斜視図である。It is a perspective view of the detection cell used for the functional protein analysis system by one Embodiment shown in FIG. 図1に示した一実施形態による機能性タンパク質分析システムの分析装置の可動レンズを示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the movable lens of the analyzer of the functional protein analysis system by one Embodiment shown in FIG. 図1に示した一実施形態による機能性タンパク質分析システムの分析装置の可動レンズを示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the movable lens of the analyzer of the functional protein analysis system by one Embodiment shown in FIG. 図1に示した一実施形態による機能性タンパク質分析システムの分析装置のコリレータによって出力されるConAについての自己相関関数を示したグラフである。It is the graph which showed the autocorrelation function about ConA output by the correlator of the analyzer of the functional protein analysis system by one Embodiment shown in FIG. 図1に示した一実施形態による機能性タンパク質分析システムの分析装置のコリレータによって出力されるCEL−IVについての自己相関関数を示したグラフである。It is the graph which showed the autocorrelation function about CEL-IV output by the correlator of the analyzer of the functional protein analysis system by one Embodiment shown in FIG. 図1に示した一実施形態による機能性タンパク質分析システムのコンピュータのブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a computer of the functional protein analysis system according to the embodiment shown in FIG. 1. 図1に示した一実施形態による機能性タンパク質分析システムの分析装置の制御部による機能性タンパク質の測定フローを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the measurement flow of the functional protein by the control part of the analyzer of the functional protein analysis system by one Embodiment shown in FIG. 図1に示した一実施形態による機能性タンパク質分析システムのパーソナルコンピュータの制御部による結合速度グラフの表示フローを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the display flow of the binding rate graph by the control part of the personal computer of the functional protein analysis system by one Embodiment shown in FIG. グルコース所有ポリマーおよびラクトース所有ポリマーとガラクトース特異性レクチンCEL−IVとの反応時間に対してI2がプロットされた実施例1によるグラフである。1 is a graph according to Example 1 in which I2 is plotted against the reaction time of a glucose- and lactose-containing polymer with a galactose-specific lectin CEL-IV. グルコース所有ポリマーおよびラクトース所有ポリマーとマンノース・グルコース特異性レクチンConAとの反応時間に対してI2がプロットされた実施例2によるグラフである。FIG. 6 is a graph according to Example 2 in which I2 is plotted against the reaction time of glucose-owned polymer and lactose-owned polymer with mannose glucose-specific lectin ConA. ラクトース所有ポリマーおよびラクトース所有ポリマーとガラクトース特異性レクチンCEL−IVとの反応時間に対してIがプロットされた比較例1によるグラフである。It is the graph by the comparative example 1 by which I was plotted with respect to the reaction time of the lactose possession polymer and the lactose possession polymer, and the galactose specific lectin CEL-IV. ラクトース所有ポリマーおよびグルコース所有ポリマーとマンノース・グルコース特異性レクチンConAとの反応時間に対してIがプロットされた比較例2によるグラフである。It is the graph by the comparative example 2 by which I was plotted with respect to the reaction time of a lactose possession polymer and a glucose possession polymer, and mannose glucose specific lectin ConA. マンノース・グルコース特異性レクチンConAとガラクトース特異性レクチンCEL−IVとの所定時間tにおける自己相関関数G2(τ)の値G2(0.5)を経過時間毎にプロットしたグラフである。It is the graph which plotted the value G2 (0.5) of the autocorrelation function G2 ((tau)) in the predetermined time t of mannose glucose specific lectin ConA and galactose specific lectin CEL-IV for every elapsed time. 十分なラクトース所有ポリマーが存在する条件下でガラクトース特異性レクチンCEL−IVを添加したときのI2がプロットされた実施例3によるグラフである。FIG. 4 is a graph according to Example 3 in which I2 is plotted when galactose-specific lectin CEL-IV is added under conditions where sufficient lactose-owned polymer is present. マンノース・グルコース特異性レクチンConAに対して、種々の濃度の阻害糖(グルコース、マンノース)を添加した場合のI2をプロットした実施例4によるグラフである。It is the graph by Example 4 which plotted I2 at the time of adding various concentration inhibitory sugar (glucose, mannose) with respect to mannose glucose specific lectin ConA.

符号の説明Explanation of symbols

1 機能性タンパク質分析システム(分析システム)
2 分析装置
4 コンピュータ
5 検出セル
21 光源(レーザー)
24 可動レンズ(レンズ部)
31 アバランシェ・フォトダイオード(検出器)
32 コリレータ
41a 制御部
43 表示部(出力部)
1 Functional protein analysis system (analysis system)
2 analyzer 4 computer 5 detection cell 21 light source (laser)
24 Movable lens (lens)
31 Avalanche photodiode (detector)
32 Correlator 41a Control unit 43 Display unit (output unit)

Claims (14)

機能性タンパク質と前記機能性タンパク質に特異的に結合する結合物質とを収容して反応させるための検出セルに光を照射するための光源と、
前記検出セルから散乱光を検出するための検出器と、
前記検出器で検出された前記散乱光の強度に基づいて、前記機能性タンパク質と前記結合物質との結合状態の変化を表す指標を求めるための制御部とを備える、分析システム。
A light source for irradiating a detection cell for containing and reacting a functional protein and a binding substance that specifically binds to the functional protein; and
A detector for detecting scattered light from the detection cell;
An analysis system comprising: a control unit for obtaining an index representing a change in a binding state between the functional protein and the binding substance based on the intensity of the scattered light detected by the detector.
前記指標は、結合速度を反映する指標、結合力を反映する指標、および、親和性を反映する指標からなるグループより選択される少なくとも1つの指標である、請求項1に記載の分析システム。   The analysis system according to claim 1, wherein the index is at least one index selected from the group consisting of an index reflecting a binding rate, an index reflecting a binding force, and an index reflecting affinity. 前記制御部は、前記機能性タンパク質と前記結合物質との反応状態が異なる複数のポイントにおいて検出された散乱光の強度に基づいて、前記機能性タンパク質と前記結合物質との結合状態の変化を表す指標を求める、請求項1または2に記載の分析システム。   The control unit represents a change in the binding state between the functional protein and the binding substance based on the intensity of scattered light detected at a plurality of points where the reaction state between the functional protein and the binding substance is different. The analysis system according to claim 1 or 2, wherein an index is obtained. 前記散乱光は後方散乱光である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の分析システム。   The analysis system according to claim 1, wherein the scattered light is backscattered light. 前記制御部は、前記散乱光の強度と、自己相関関数の値とに基づいて、前記指標を求め、
前記自己相関関数G(Δt)は、時間tにおける散乱光の強度I(t)と、前記時間tから所定時間Δt経過後の散乱光の強度I(t+Δt)とにより、以下の式を満たすように定義される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の分析システム。
G(Δt)=<I(t)×I(t+Δt)>/<I(t)>
The control unit obtains the index based on the intensity of the scattered light and the value of the autocorrelation function,
The autocorrelation function G (Δt) satisfies the following expression by the scattered light intensity I (t) at time t and the scattered light intensity I (t + Δt) after a predetermined time Δt has elapsed from the time t. The analysis system according to any one of claims 1 to 4, wherein
G (Δt) = <I (t) × I (t + Δt)> / <I (t)> 2
前記検出器が前記散乱光の強度を検出可能な最小時間をt1とした場合、
前記制御部は、前記散乱光の強度と、前記自己相関関数G(Δt)(0.95×G(t1)≦G(Δt)≦1.05×G(t1))の値とに基づいて、前記指標を求める、請求項5に記載の分析システム。
When the minimum time during which the detector can detect the intensity of the scattered light is t1,
The controller is based on the intensity of the scattered light and the value of the autocorrelation function G (Δt) (0.95 × G (t1) ≦ G (Δt) ≦ 1.05 × G (t1)). The analysis system according to claim 5, wherein the index is obtained.
前記自己相関関数G(Δt)の値は、前記時間tから前記検出器が散乱光の強度を検出可能な最小時間t1経過後の自己相関関数の値G(t1)である、請求項6に記載の分析システム。   The value of the autocorrelation function G (Δt) is an autocorrelation function value G (t1) after a minimum time t1 at which the detector can detect the intensity of scattered light from the time t. The analysis system described. 前記制御部は、前記散乱光の強度と、前記自己相関関数G(Δt)の値との積に基づいて、前記指標を求める、請求項6または7に記載の分析システム。   The analysis system according to claim 6 or 7, wherein the control unit obtains the index based on a product of an intensity of the scattered light and a value of the autocorrelation function G (Δt). 前記散乱光の強度は、前記時間tから所定時間の間に検出された複数の散乱光の強度の平均値である、請求項8に記載の分析システム。   The analysis system according to claim 8, wherein the intensity of the scattered light is an average value of the intensity of a plurality of scattered lights detected during a predetermined time from the time t. 分析結果を出力するための出力部をさらに備え、
前記制御部は、前記機能性タンパク質と前記結合物質との反応時間に対する前記散乱光の強度と前記自己相関関数G(Δt)の値との積をプロットしたグラフを前記出力部に表示する、請求項8または9に記載の分析システム。
An output unit for outputting the analysis result is further provided,
The control unit displays, on the output unit, a graph in which a product of the intensity of the scattered light and the value of the autocorrelation function G (Δt) with respect to a reaction time between the functional protein and the binding substance is plotted. Item 10. The analysis system according to Item 8 or 9.
分析結果を出力するための出力部をさらに備え、
前記制御部は、十分な結合物質の存在する条件下で、複数の濃度に設定された前記機能性タンパク質を混在させたときの前記機能性タンパク質の濃度に対する前記散乱光の強度と前記自己相関関数G(Δt)の値との積をプロットしたグラフを前記出力部に表示する、請求項8または9に記載の分析システム。
An output unit for outputting the analysis result is further provided,
The control unit is configured such that the intensity of the scattered light and the autocorrelation function with respect to the concentration of the functional protein when the functional protein set to a plurality of concentrations is mixed under a condition where a sufficient binding substance is present. The analysis system according to claim 8 or 9, wherein a graph in which a product of a value of G (Δt) is plotted is displayed on the output unit.
分析結果を出力するための出力部をさらに備え、
前記制御部は、前記機能性タンパク質および前記結合物質を混在させた条件下で、前記機能性タンパク質と前記結合物質との結合を解離させる複数の濃度に設定された阻害糖を添加したときの前記阻害糖の濃度に対する前記散乱光の強度と前記自己相関関数G(Δt)の値との積をプロットしたグラフを前記出力部に表示する、請求項8または9に記載の分析システム。
An output unit for outputting the analysis result is further provided,
The control unit is configured to add the inhibitory sugar set to a plurality of concentrations that dissociate the binding between the functional protein and the binding substance under a condition where the functional protein and the binding substance are mixed. The analysis system according to claim 8 or 9, wherein a graph in which a product of the intensity of the scattered light and the value of the autocorrelation function G (Δt) with respect to an inhibitory sugar concentration is plotted is displayed on the output unit.
前記検出セルに照射される前記光源からの光を集光するとともに、集光する光の焦点位置を移動することが可能なレンズ部をさらに備える、請求項1〜12のいずれか1項に記載の分析システム。   13. The lens unit according to claim 1, further comprising a lens unit that collects the light from the light source irradiated on the detection cell and that can move a focal position of the collected light. Analysis system. 前記光源と、前記検出器とを有する分析装置と、
前記制御部を有するとともに、前記分析装置に通信可能に接続されるコンピュータとを備え、
前記コンピュータの制御部は、前記検出器で検出された前記散乱光の強度を受信して、受信した前記散乱光の強度に基づいて、前記機能性タンパク質と前記結合物質との結合状態の変化を表す指標を求める、請求項1〜13のいずれか1項に記載の分析システム。
An analyzer having the light source and the detector;
A computer having the control unit and connected to the analyzer to be able to communicate;
The control unit of the computer receives the intensity of the scattered light detected by the detector, and changes the binding state between the functional protein and the binding substance based on the received intensity of the scattered light. The analysis system according to claim 1, wherein an index to be expressed is obtained.
JP2005243288A 2005-08-24 2005-08-24 Analysis system Active JP4668005B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005243288A JP4668005B2 (en) 2005-08-24 2005-08-24 Analysis system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005243288A JP4668005B2 (en) 2005-08-24 2005-08-24 Analysis system

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2007057383A true JP2007057383A (en) 2007-03-08
JP2007057383A5 JP2007057383A5 (en) 2008-09-18
JP4668005B2 JP4668005B2 (en) 2011-04-13

Family

ID=37921008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005243288A Active JP4668005B2 (en) 2005-08-24 2005-08-24 Analysis system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4668005B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2073014A1 (en) 2007-12-21 2009-06-24 Sysmex Corporation Analyzer, analyzing method and computer program product
JP2010185849A (en) * 2009-02-13 2010-08-26 Kowa Co Method and apparatus for assaying physiologically active substance of biological origin
WO2011046005A1 (en) * 2009-10-14 2011-04-21 興和株式会社 Device and method for measuring molecular composition
JP2012127904A (en) * 2010-12-17 2012-07-05 Institute Of National Colleges Of Technology Japan Protein crystallization analyzer and protein crystallization analytical method
JP2017530347A (en) * 2014-09-05 2017-10-12 マルバーン インストゥルメンツ リミテッド Particle characteristic evaluation method and apparatus

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005134205A (en) * 2003-10-29 2005-05-26 Otsuka Denshi Co Ltd Method for evaluating arteriosclerosis, and apparatus

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005134205A (en) * 2003-10-29 2005-05-26 Otsuka Denshi Co Ltd Method for evaluating arteriosclerosis, and apparatus

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2073014A1 (en) 2007-12-21 2009-06-24 Sysmex Corporation Analyzer, analyzing method and computer program product
JP2010185849A (en) * 2009-02-13 2010-08-26 Kowa Co Method and apparatus for assaying physiologically active substance of biological origin
WO2011046005A1 (en) * 2009-10-14 2011-04-21 興和株式会社 Device and method for measuring molecular composition
JP2011083342A (en) * 2009-10-14 2011-04-28 Kowa Co Molecular composition measuring method and device
JP2012127904A (en) * 2010-12-17 2012-07-05 Institute Of National Colleges Of Technology Japan Protein crystallization analyzer and protein crystallization analytical method
JP2017530347A (en) * 2014-09-05 2017-10-12 マルバーン インストゥルメンツ リミテッド Particle characteristic evaluation method and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP4668005B2 (en) 2011-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4668005B2 (en) Analysis system
Liu et al. Surface plasmon resonance biosensor based on smart phone platforms
JP4551980B2 (en) Gel particle measuring device
EP0873520B1 (en) Method of determining affinity or kinetic properties in solution
JP5164388B2 (en) Sample measuring device
JP7002718B2 (en) Blood sample analysis method, analyzer and computer program
JP5006441B2 (en) Whole blood analysis
US7671325B2 (en) Biological Agent Signature Detector With an Optical Fiber Cladding Combined With a Bio-Indicator
KR101485233B1 (en) Gel particle measurement device
CN110160988B (en) Spectroscopic analyzer
US11796536B2 (en) Method for determining analyte-ligand binding on a sensor surface
JP2009053020A (en) Sample analyzer and sample analysis method
US20200041503A1 (en) Method and system for interaction analysis
JP5683606B2 (en) Method and system for interaction analysis
JP2009150799A (en) Analyzer, computer program, and analysis method
WO2013025859A1 (en) Extrapolation of interpolated sensor data to increase sample throughput
JP2015143650A (en) Optical rotation measuring method and optical rotation measuring device
US10658072B2 (en) Method and system for interaction analysis
JP4853255B2 (en) Gas analyzer
EP2726875A1 (en) Method of determining active concentration
JP2007057383A5 (en)
Reis et al. Monitoring emulsion homopolymerization reactions using FT-Raman spectroscopy
KR20190076624A (en) Test apparatus and control method for the same
EP2313777B1 (en) A method of characterizing antibodies
JP2021501327A (en) Determine the specific gravity of the sample

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080804

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080804

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100922

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101012

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101201

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101221

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110112

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140121

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4668005

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250