JP2008506970A - 分析対象物の検出のための方法およびデバイス - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2004年7月19日出願の米国特許出願第60/589,139号、発明の名称「Continuous Determination of Cellular Contents by Chemiluminescence」、および2004年10月8日出願の米国特許出願第60/617,362号、発明の名称「Determination of Captured Cellular Contents」に基づき、米国特許法(35U.S.C.)第119条(e)に従って優先権を主張するものであり、その開示はその全体が参照により本明細書中に援用される。
本発明は、分析対象物の検出およびその様々な使用のための方法、デバイスおよびキットに関する。
分析対象物を検出するための方法およびデバイスは、生物学的用途および産業用途において分析対象物を特徴付けるための重要なツールである。多くの用途においては、試料中の一又は複数の分析対象物の存在を検出することが望ましい。例えば、分子生物学プロトコル、医薬品開発および疾患の診断では、タンパク質混合物の中から特定のタンパク質を迅速に検出することが特に有用である。
本発明は、試料中の目的の一又は複数の分析対象物を検出するための方法、デバイス、およびキットを提供する。一部の実施形態では、一又は複数の分析対象物が流路内で分離され、かつ分析対象物が流路内で固定化されることを特徴とする、試料中の少なくとも一の分析対象物を検出する方法が提供される。検出剤は、流路を通って輸送され、分析対象物と結合又は相互作用し、かつ流路内での固定化された分析対象物の検出を可能にする。
前述の概要と以下の説明の双方は単に典型的かつ説明的なものであり、本明細書に記載の方法およびデバイスを限定するものではないことが理解されるべきである。本願では、単数形の使用には、特に異なる意味で述べられる場合を除いて複数が含まれる。さらに「または」の使用は、異なる意味で述べられる場合を除いては「および/または」を意味する。同様に、「含む(comprise)」、「含む(comprises)」、「含む(comprising)」、「含む(include)」、「含む(includes)」および「含む(including)」は限定することを意図していない。
本願全体で用いられる以下の用語は、以下の意味を有するものとする。
本明細書において試料中の一又は複数の分析対象物を検出する方法が提供される。一部の実施形態では、一又は複数の分析対象物が流路内で分離され、分析対象物が流路内で固定化されることを特徴とする、試料中の少なくとも一の分析対象物を検出する方法が提供される。検出剤は、分析対象物に結合するかまたはそれらと相互作用する流路を通って輸送され、流路内での固定化された分析対象物の検出を可能にする。
本明細書では、試料中の一又は複数の分析対象物を検出するためのシステムおよびデバイスが提供される。デバイスは、一般に流路と;流路内で試料の個々の成分を分離するために流路に沿って電圧を加えるための電源と;流路内で分析対象物を検出可能な検出器とを含む。
該方法を実行しかつ本教示内容に関するシステムおよびデバイスとともに使用するためのキットについても提供される。本発明で使用される材料には、流路、キャピラリー、緩衝液、検出剤、一又は複数の反応性部分、一又は複数の反応性部分を含有する高分子または重合可能材料;化学発光基質、ブロッキング溶液、および洗浄溶液が含まれるがこれらに限定されない。一部の実施形態では、キットは、固定化物質、両性電解質、および一又は複数の反応性部分をさらに含みうる。一部の実施形態では、キットは、反応性部分の活性化のための化学物質をさらに含有しうる。これらの他の成分は、互いに別々に提供されるか、または乾燥形態もしくは液体形態で共混合されうる。
分析のためのGFP試料の調製:微量遠心管内で、DI水40μL、1mg/mlのGFP1μL(部品番号632373、ベクトン・ディッキンソン(Beckton−Dickinson)、San Jose、カリフォルニア州、米国)、bioPLUS pI4〜7(バイオ・ワールド(Bio−World)、Dublin、オハイオ州)5μL、およびATFB−PEG架橋剤(2mM)2μLを結合した。ATFB−PEG架橋剤は、各分岐端をATFB(4−アジド−2,3,5,6−テトラフルオロ安息香酸)の官能性(製品番号A−2252、インビトロジェン(Invitrogen Corporation)、Carlsbad、カリフォルニア州)によって誘導体化した15,000MWの分岐ポリエチレングリコール(製品番号P4AM−15、サンバイオ(SunBio)、Anyang City、韓国)からなる。
分析のためのGFP試料の調製:微量遠心管内で、DI水40μL、1mg/mlのGFP1μL(部品番号632373、BDバイオサイエンス(BD Biosciences)、San Jose、カリフォルニア州、米国)、bioPLUS pI4〜7(バイオ・ワールド(Bio−World)、Dublin、オハイオ州)5μL、およびATFB−PEG架橋剤(2mM)2μLを結合した。ATFB−PEG架橋剤は、各分岐端をATFB(4−アジド−2,3,5,6−テトラフルオロ安息香酸)の官能性(製品番号A−2252、インビトロジェン(Invitrogen Corporation)、Carlsbad、カリフォルニア州)によって誘導体化した15,000MWの分岐ポリエチレングリコール(製品番号P4AM−15、サンバイオ(SunBio)、Anyang City、韓国)からなる。
タンパク質試料の調製:**緩衝液中で20μg/mlで調製し、使用するまで4℃で保存するかまたは長期保存のために−70℃で凍結させた。
細胞溶解液の調製:4℃のHNTG溶解緩衝液(20mM HEPES pH7.5、150mMのNaCl、0.1%のTriton−X 100、10%グリセリン)1ml中にLNCaP細胞(ヒト前立腺癌細胞系)1×106個を溶解することにより、分析用の細胞溶解液を調製した。4℃で15分間、11,000gでの遠心分離によって生成溶解物から不溶性の細胞残屑を浄化した。上清を新たなチューブに移し、使用するまで4℃で保存するかまたは長期保存のために−70℃で凍結させた。
細胞溶解液の調製:4℃のHNTG溶解緩衝液(20mM HEPES pH7.5、150mMのNaCl、0.1%のTriton−X 100、10%グリセリン)1ml中にLNCaP細胞(ヒト前立腺癌細胞系)1×106個を溶解することにより、分析用の細胞溶解液を調製した。4℃で15分間、11,000gでの遠心分離によって生成溶解物から不溶性の細胞残屑を浄化した。上清を新たなチューブに移し、使用するまで4℃で保存するかまたは長期保存のために−70℃で凍結させた。
Claims (32)
- 試料中の少なくとも一の分析対象物を検出する方法であって、
一又は複数の分析対象物が流路内で分離され、前記分析対象物が前記流路内で固定化され、及び前記分析対象物と結合又は相互作用し且つ前記固定化された分析対象物の検出を可能にする検出剤が前記流路を通して輸送されることを特徴とする、方法。 - 前記流路がキャピラリーを含む、請求項1に記載の方法。
- キャピラリーである複数の流路をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記流路がマイクロ流体デバイス内のチャネルを含む、請求項1に記載の方法。
- マイクロ流体デバイス内のチャネルである複数の流路をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記分析対象物が電気泳動によって分離される、請求項1に記載の方法。
- 前記分析対象物が等電点電気泳動、ゲル電気泳動、または界面動電クロマトグラフィーによって分離される、請求項1に記載の方法。
- 前記分析対象物が等電点電気泳動によって前記流路内で固定化される、請求項1に記載の方法。
- 前記流路が、前記流路内で前記分析対象物を固定化可能な一又は複数の反応性部分をさらに含み、ここで固定化が前記一又は複数の反応性部分を活性化する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記活性化が、前記一又は複数の反応性部分の光活性化、化学活性化または熱活性化を含む、請求項9に記載の方法。
- 前記検出剤が、流体力学的流れ、電気浸透流、または電気泳動によって前記流路を通して輸送される、請求項1に記載の方法。
- 前記検出剤が、抗体、ペプチド、タンパク質、酵素基質、遷移状態類似体、コファクター、ヌクレオチド、ポリヌクレオチド、アプタマー、レクチン、小分子、リガンド、阻害剤、薬剤、またはこれらの標識分子、または化学発光基質を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記検出剤が化学発光標識抗体を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記検出剤が蛍光標識抗体を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記分析対象物の検出が化学発光シグナルを検出する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記分析対象物の検出が蛍光シグナルを検出する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記分析対象物の検出が光検出器によるものである、請求項1に記載の方法。
- 前記分析対象物の検出が光検出器アレイによるものである、請求項1に記載の方法。
- 前記分析対象物の検出が電荷結合素子(CCD)アレイによるものである、請求項1に記載の方法。
- 試料中の少なくとも一の目的タンパク質を検出する方法であって、
a)キャピラリー内で一又は複数のタンパク質を分離する工程と、
b)前記キャピラリー内で前記タンパク質を光固定化する工程と、
c)キャピラリー内で前記固定化されたタンパク質を抗体と接触させることで一又は複数の抗体−タンパク質複合体を形成する工程と、
d)前記タンパク質を検出する工程と、
を含む、方法。 - 前記抗体が標識を含む、請求項20に記載の方法。
- 前記抗体−タンパク質複合体を標識抗体と接触させる工程をさらに含む、請求項20に記載の方法。
- 前記検出する工程が化学発光シグナルを検出する工程を含む、請求項20に記載の方法。
- 前記検出する工程が蛍光シグナルを検出する工程を含む、請求項20に記載の方法。
- 試料中の少なくとも一のタンパク質を検出する方法であって、
a)一又は複数の光反応基、および場合によって、一又は複数の光反応基を含む高分子材料または重合可能材料を含有するキャピラリー内で一又は複数のタンパク質を分離する工程と、
b)前記キャピラリー内で前記タンパク質を光固定化する工程と、
c)前記キャピラリー内で抗体を前記光固定化されたタンパク質と接触させることで一又は複数の抗体−標的複合体を形成する工程と、
d)前記タンパク質を検出する工程と、
を含む、方法。 - 試料中の少なくとも一のタンパク質を検出する方法であって、
a)流路内で一又は複数のタンパク質を濃縮する工程と、
b)前記流路内で前記タンパク質を固定化する工程と、
c)前記流路内で前記固定化されたタンパク質を抗体と接触させることで一又は複数の抗体−タンパク質複合体を形成する工程と、
d)前記タンパク質を検出する工程と、
を含む、方法。 - 試料中の目的の少なくとも一の分析対象物を検出するためのシステムであって、
a)前記分析対象物を固定化可能な一又は複数の反応基を含む流路と、
b)内部で前記分析対象物を分離可能な前記流路に沿って電圧を加えるための電源と、
c)前記流路内の前記分析対象物を検出可能な検出器と、
を含む、システム。 - 前記検出器が光検出器を含む、請求項27に記載のシステム。
- 前記検出器が光検出器アレイを含む、請求項27に記載のシステム。
- 前記検出器が電荷結合素子(CCD)アレイによるものである、請求項27に記載のシステム。
- 細胞溶解デバイスをさらに含む、請求項27に記載のシステム。
- 一又は複数の反応性部分、緩衝液、および検出剤を含む流路を含む、試料中の少なくとも一の分析対象物を検出するためのキット。
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