JP2009145196A - ペプチド低吸着領域を有する改質基板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも片側表面上にイオン注入されたペプチド低吸着領域を有する改質基板によって解決することができる。具体的には、ペプチドの結合しやすい基板にイオン注入法により、選択的にイオンを注入することにより、ペプチドの吸着能を低下させ、プロテインアレイとして最適なペプチド吸着性の高い非改質領域とペプチド吸着能の低い改質領域を有する改質基板を提供することができる。
【選択図】図1
Description
本発明による改質基板の好ましい態様においては、基板がポリスチレン、コラーゲン、及びフッ素系樹脂からなる群から選択される基板である。
本発明による改質基板の別の好ましい態様においては、注入されたイオンが、ヘリウムイオン、又はアルゴンイオンである。
また、本発明は、基板の選択された領域にイオンを注入することによる、ペプチド低吸着性の改質領域を有する改質基板を製造する方法に関する。
本発明による改質基板製造方法の好ましい態様においては、基板の選択された領域にイオンを注入する方法が、基板においてイオンを注入しない領域を被覆し、イオン注入を行う方法である。
本発明による改質基板製造方法の別の好ましい態様においては、イオン注入法がプラズマイオン注入法である。
本発明による改質基板製造方法の別の好ましい態様においては、基板の被覆が保護材による被覆であるか、又は基板の被覆がフォトレジストによる被覆である。
本発明による改質基板製造方法の別の好ましい態様においては、基板がポリスチレン、コラーゲン、及びフッ素系樹脂からなる群から選択される基板である。
本発明による改質基板製造方法の別の好ましい態様においては、注入するイオンがヘリウムイオン、又はアルゴンイオンである。
本発明による改質基板製造方法の別の好ましい態様においては、プラズマイオン注入法におけるバイアス印加電圧の絶対値が1kV〜50kVの範囲である。
本明細書において、「ペプチド」とは、アミノ酸残基からなるものであればその長さは限定されず、合成することによって得ることのできる数個のアミノ酸残基からなるオリゴペプチドから、生体内に存在する完全長のタンパク質までを含む。従って、本発明の改質基板を用いたプロテインチップには、タンパク質を結合させた酵素チップ、抗体チップ、プロテオームチップ、及び膜タンパク質チップ、並びにペプチドを結合させたペプチドチップが含まれる。
前記保護材の材質はイオンの注入を防ぐことができれば、特に限定されないが、プラズマによる高熱の影響を防ぐため、金属、ガラス等のマスクが好ましい。また、保護材には粘着テープを用いることもできる。粘着テープの材質も、イオンの注入を防ぐことができれば、特に限定されないが、同じくプラズマによる高熱の影響を防ぐため、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド等の耐熱性のあるフィルムを表面基材に用いた耐熱テープが好ましい。
基板にバイオラッド・ラボラトリーズ社製PVDFメンブレン(Immun−Blot PVDF Membrane,Catalog162−0176)1cm×2cmを用い、プラズマイオン注入を行った。基板上には予め5mm角の耐熱テープ(リンテック社製Adwill C−206)を5mm間隔になるように貼付し、プラズマイオン注入後に耐熱テープを剥離し、改質領域と非改質領域(テープ貼付箇所)を設けた基板を作製した。プラズマイオン注入の実験条件は、以下のとおりとした。
・プラズマイオン注入装置:ロック技研工業株式会社製、巻取り式真空装置(処理容器:ステンレス製、ロール:ステンレス製、窓部:ガラス製)
・プラズマイオン種:アルゴン
・バイアス印加電圧(絶対値):25kV
・パルス幅:5μ秒
・Duty比:0.5%
・処理時間:3分
基板に高研社製のコラーゲン膜(品番:CM−6)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして実施した。
基板にポリスチレン(オー・ジー社製65μmポリスチレンフィルム)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして実施した。
プラズマイオン注入の基板に印加するバイアス電圧を1kVとしたこと以外は、実施例1と同様にして実施した。
プラズマイオン種をヘリウムとした以外は、実施例1と同様にして実施した。
プラズマイオン種をヘリウムとした以外は、実施例4と同様にして実施した。
基板の被覆の手段として、5mm間隔で5mm角の穴を設けた厚さ18μmの銅箔を、保護材として基板上に両面テープで固定し、それを介してプラズマイオン注入を行ったこと以外は、実施例1と同様にして実施した。
基板の被覆の手段として、旭化成社製ネガ型ドライレジストフィルムAQ-2558を用いた。実施例1で用いたPVDFメンブレン基材とドライレジストフィルムAQ-2558を110℃にて加熱圧着した。その後、ミタニマイクロニクス社製フォトマスク(3mm厚のガラス板に、5mm間隔で5mm角穴を紫外線が透過するようクロムを蒸着した板)を介して、紫外線(照度100mW/cm2、光量400mJ/cm2)を照射した。フォトマスクを外した後、1%(w/v)の炭酸ナトリウム水溶液に5分間浸し、紫外線が照射されていない箇所のドライレジストフィルムを溶解した。基板のドライレジストフィルムAQ-2558側から実施例1と同様にプラズマイオン注入することにより、ドライレジストフィルムAQ-2558が残っていない箇所(PVDFメンブレン剥き出し面)を改質した。その後、基材をエタノールに5分間浸漬することにより、残っているドライレジストフィルムAQ-2558を除去してパターン化された基板を作製した。
プラズマイオン注入のかわりに、スパッタリング(下記条件)にて銀を150nm製膜したこと以外は、実施例1と同様にして実施した。
・スパッタリングガス:アルゴン
・ガス圧:0.5Pa
・RF(高周波)電力:2.3W/cm2
前記の実施例1〜8及び比較例1により得られた改質領域及び非改質領域を有する改質基板について、以下の試験1によりペプチドの吸着性を試験した。また、試験2により改質領域の強度を試験した。
《試験1》
Clontech Laboratories社製Stabilized Streptavidin-HRP(Horseradish Peroxidase)タンパク質をTween20添加リン酸緩衝生理食塩水(NaH2PO420mM,NaCl500mM,Tween20(関東化学社製)0.1%)中に希釈して希釈HRPタンパク質を作製し、作製した希釈HRPタンパク質を10μL取り出し、基板上の非改質領域及び改質領域にそれぞれ固定化(24時間)した。その後、前記Tween20添加リン酸緩衝生理食塩水を用いて、基板を洗浄(5分間洗浄×6回)した。その後、検出液〔Clontech Laboratories社製 Stabilized Peroxide Solution:Clontech Laboratories社製 Luminol/Enhancer Solution:超純水=1:1:2(体積比)〕を、洗浄後の基板上の非改質領域と改質領域にそれぞれ滴下した。滴下後1時間後に滴下した検出液を取り出し、島津製作所社製 UV-VIS-NIR SCANNING SPECTROPHOTOMETER UV-3101PCを用いて検出液の吸光度を測定し、非改質領域と改質領域におけるHRPタンパク質の吸着を確認した。検出液の吸光度が大きいほど、タンパク質の吸着率が多いことを示す。
2・・・未改質基板;
3・・・保護材;
11・・・改質領域;
12・・・非改質領域;
21・・・処理容器;
22・・・窓;
23・・・基板供給ロール;
24・・・キャンロール;
25・・・プラズマ生成ガス導入口;
26・・・調圧バルブ;
27・・・真空ポンプ;
28・・・プラズマ;
29・・・電源;
31・・・基板回収ロール。
Claims (11)
- 少なくとも基板の片側表面上にイオン注入されたペプチド低吸着領域を有する改質基板。
- 基板がポリスチレン、コラーゲン、及びフッ素系樹脂からなる群から選択される基板である、請求項1に記載の改質基板。
- 注入されたイオンが、ヘリウムイオン、又はアルゴンイオンである、請求項1又は2に記載の改質基板。
- 基板の選択された領域にイオンを注入することによる、ペプチド低吸着性の改質領域を有する改質基板を製造する方法。
- 基板の選択された領域にイオンを注入する方法が、基板においてイオンを注入しない領域を被覆し、イオン注入を行う方法である、請求項4に記載の改質基板製造方法。
- イオン注入法がプラズマイオン注入法である、請求項5に記載の改質基板製造方法。
- 基板の被覆が保護材による被覆である、請求項5又は6に記載の改質基板製造方法。
- 基板の被覆がフォトレジストによる被覆である、請求項5又は6に記載の改質基板製造方法。
- 基板がポリスチレン、コラーゲン、及びフッ素系樹脂からなる群から選択される基板である、請求項4〜8のいずれか一項に記載の改質基板の製造方法。
- 注入するイオンがヘリウムイオン、又はアルゴンイオンである、請求項4〜9のいずれか一項に記載の改質基板製造方法。
- プラズマイオン注入法におけるバイアス印加電圧の絶対値が1kV〜50kVの範囲である、請求項6〜10のいずれか一項に記載の改質基板製造方法。
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