JP2012509676A - ナノ粒子の細胞培養表面 - Google Patents
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Abstract
Description
2008年11月26日に出願された標識独立検出システムのためのナノ粒子捕捉と称するヨーロッパ特許出願第08305846.1号及び関連する同表題の2009年11月17日に出願された米国特許出願第12/620100号の利点を本出願では請求する。本願明細書に言及される刊行物、特許及び特許文献の全ての開示を引用し、本願明細書に含まれたものとする。
「アッセイ」、「分析する」又は同様の用語は、例えば、リガンド候補化合物又はウイルス粒子又は病原体、表面又は培養条件又は実体のような外因性刺激による刺激時の生物学的の又は細胞の光学的応答又はバイオインピーダンス応答のタイプ、存在、非存在、量、範囲、速度、動態力学を確定するための分析をいう。この種の語は、また、刺激に対する反応又は刺激に対する非生物学的もしくは非細胞応答を含むことができる。
実施例において、本開示は、例えば、非常に高い固定化容量を有する親和性基礎界面化学を提供し、それは無標識検出と互換性を持ち、それは高安定なNTA−Ni−ヒスチジン錯体を提供し、そして、リガンド検出より先に実質的にポスト−固定化共有結合的付着反応を使用していかなるタンパク質解離を防ぐ。
基質表面上にナノ粒子(NP)を有し、ナノ粒子が、金属イオンキレート化基(x)、イオン化可能基(y)及び表面実質的基(z)のうちの少なくとも1つを有する下記化学式(I)7
Rは、水素又は置換若しくは非置換の直鎖若しくは分枝鎖の1から6の炭素原子を有する一価のヒドロカルビル部分であり、
R’は、2から18の炭素原子を有する不飽和モノマーと無水マレイン酸との共重合から生じた、置換若しくは非置換の直鎖若しくは分枝鎖の二価のヒドロカルビル部分であり、
R”は、置換若しくは非置換の直鎖若しくは分枝鎖の1から10の炭素原子を有する二価のヒドロカルビル部であり、
Sは、基質に付着する少なくとも一つの付着点を含み、例えば、X置換基を介し重合体に共有結合して接着することができる基質表面基又は表面修飾基であり、
Wは、少なくとも一つの金属イオンキレート基から成り、少なくとも一つのタグを有する生体分子のための初期結合部位であり、例えば、金属イオンの非存在下での金属イオンキレート化基のような少なくとも一つの二座基であり、例えば、キレート化された金属イオンの存在下で少なくとも一つのタグを有する生体分子のための活性結合部位であることができ、
Xは、−NH−基、−NR−基又は−O−基及びそれら同類の二価基であり、
ここで、金属イオンキレート化基(x)、イオン化可能基(y)及び表面実質的基(z)のモル比x:(y+z)は、約2:8から約8:2であり、
ナノ粒子は約10nmから約100nmの直径を有する}で示される重合体から成ることを特徴とするバイオセンサ物品を提供する。
基質表面上にナノ粒子(NP)を有し、ナノ粒子が金属イオンキレート化基(x)、イオン化可能基(y)及び表面実質的基(z)のうちの少なくとも1つを有する下記化学式(I)
Rは、水素又は置換若しくは非置換の直鎖若しくは分枝鎖の1から6の炭素原子を有する一価のヒドロカルビル部分であり、
R’は、2から18の炭素原子を有する不飽和モノマーと無水マレイン酸との共重合から生じた、置換若しくは非置換の直鎖若しくは分枝鎖の二価のヒドロカルビル部分であり、
R”は、置換若しくは非置換の直鎖若しくは分枝鎖の1から20の炭素原子を有する二価のヒドロカルビル部であり、
Sは、基質に付着する少なくとも一つの付着点を含み、
Wは、少なくとも一つの二座基を含み、
Xは、−NH−基、−NR−基又は−O−基であり、
ここで、金属イオンキレート化基(x)、イオン化可能基(y)及び表面実質的基(z)のモル比x:(y+z)は、約2:8から約8:2であり、
ナノ粒子は約10nmから約100nmの直径を有する}で示される重合体から成ることを特徴とする細胞培養物品を提供する。
図2Aは、NTA誘導されたEMAナノ粒子のSEM像である。図2B及び2Cは、それぞれ、EMA050NTAナノ粒子だけによって処理されたSEM像及びエタノールアミン遮断剤及びニッケルイオンによって処理されていたEMA050NTAナノ粒子のSEM像を示す。
図9は、親和性表面(900)上と、市販製品の(Niイオンの910、Niイオンのない920)の親和性/共有結合的表面上と、そして、実施例5(930)の親和性/共有結合的表面上と、のタンパク質浸出又は解離応答の比較を示す。
0.96gのエチレン−alt−無水マレイン酸共重合体(EMA)は約1時間の撹拌の下で100mLの無水DMSOに溶かされた。予め調製されたEMAの水溶液に、0.92gのビス−(CML)(すなわちN,N’−ビス[カルボキシメチル]−Lリジン(ニトリロ酢酸)(NTA)(オールドリッチChemicalから入手可能))が添加された。使用するNTAの量は、無水物基の約50mol%をNTA基へ転換することに必要とする量と一致する。結果として生じる水溶液は、室温で、48時間かき混ぜられた。それから、この水溶液はDMSOで約500mLまで希釈され、そして、500mLの無水IPA(50/50v/v)は、撹拌を伴って約1時間で添加され、動的光散乱(DLS)(約30nm)及びSEM(図2B及び2C)によって特徴づけられる重合体ナノ粒子(EMA050NTA)を形成した。
無水エタノールの20mMでの(3−ルカプトプロピル)トリメトキシシラン(3−MPT(Aldrich Chemicals))は、室温で、2時間の間、清浄された金チップに添加される。洗浄した後に、5%のアミノプロピルシルセスキオキサンオリゴマ(APS(Gelest))の水溶液は、室温で、15分間、チップに加えられる。それから、予め被覆されたチップは、100%のNMP(2Dストラテジ)のEMA重合体に、室温で10分間、接触されて、そして、他のチップはEMA重合体散在NMP/IPA(90/10)(3Dストラテジ)のコロイド溶液に、室温で、10分間、接触された。それから、CML(10mLの水の0.5g)の水溶液は、室温で、1時間の両方のチップ上へ添加された。ニッケル水溶液の添加は、BiacoreX設備装置でなされた。Hisタグカルボニックアンヒドラーゼは、20mM(図3)、トリス(HCl)の100μg/mLで、これらの2つの表面(2D及び3D)に固定された。
実施例2の手順が繰り返されて、EMA重合体のコロイド溶液から作られるコーティングを有する金チップを調製された。ニッケル水溶液の添加は、BIACORE X設備において実験チップ上と市販のBIACORE NTAチップ上になされた。Hisタグカルボニックアンヒドラーゼは、トリス(HCl)の125μg/mLで、20mM(図4)これらの2つの表面に固定された。
実施例1の手順が繰り返され、EMA050NTAで被覆された384−ウェルマイクロプレートを調製した。異なるアプローチは、このポリマー層(4エリアに分割されたマイクロプレート)で実行された。部分1及び部分4は、ニッケル水溶液と接触させた。それから、Hisタグカルボニックアンヒドラーゼは、酢酸緩衝液内で、一晩の50μg/mL、両部分の上で固定された。第2のステップにおいて、洗浄した後に、EDC/NHS(200mM/50mM)処理は、部分4だけに適用された。部分2に関して、EDC/NHS処理は、ニッケル添加の前にEMA050NTA上で実行された。部分3に関して、ニッケル添加はEDC/NHS処理の前になされた。それから、Hisタグカルボニックアンヒドラーゼは、酢酸緩衝液内で、部分2及び部分3上で50μg/mL、固定された(Epic(登録商標)応答(図5))。緩衝液PBS+0.1%DMSOの添加はマイクロプレートの第1の部分の固定されたタンパク質上で実行され、そして、タンパク質浸出はEpic(登録商標)設備(図6)で測定された。マイクロプレートの他の部分にて、フロセミドリガンドはPBS及び0.1%のDMSOで固定されたタンパク質上に10μM添加され、そして、結合値はEpic(登録商標)設備装置(図7)によって測定された。HisタグCA2の固定化は、2つの緩衝液(酢酸塩pH5.5又はHEPESpH7.4)において達成された。結果は、約5,000pm(図5)を超える固定化レベルと、結合している25pm(図7)を超える値を示した。タンパク質の損失は、両方の場合で約3pmであり、固定されたタンパク質の約0.1パーセント未満が推定された。
実施例1の手順は繰り返され、EMA050NTAナノ粒子で被覆された384−ウェルマイクロプレートを調製した。ニッケル水溶液の添加の後、Hisタグカルボニックアンヒドラーゼは、酢酸緩衝液又はHEPES及び塩(すなわち150mMのNaCl)緩衝液内で、一晩で挿入物上に50μg/mL、固定された。洗浄の後、EDC/NHS処理(200mM/50mM)が水で30分実行され、タンパク質固定化レベルは、Epic(登録商標)設備(図8)を使用して得られた。緩衝液(PBS及び0.1%のDMSO)の添加はマイクロプレートの一部の固定されたタンパク質上で実行され、そして、タンパク質浸出はEpic(登録商標)設備装置(図9)で測定された。マイクロプレートの他の部分上にて、フロセミドリガンドはPBS及び0.1%のDMSOで固定されたタンパク質上に10μM添加され、そして、結合値はEpic(登録商標)設備装置(図10)によって測定された。
実施例1の手順が繰り返され、EMA−NTAナノ粒子で被覆された384−ウェルマイクロプレートを調製した。ニッケル水溶液の添加の後、Hisタグカルボニックアンヒドラーゼ及び非タグのカルボニックアンヒドラーゼは、酢酸緩衝液又はHEPES及び150mMのNaCl緩衝液内で、一晩で挿入物上に50μg/mL、固定された。洗浄後、EDC/NHS処理(200mM/50mM)が水で30分実行され、タンパク質固定化レベルは、Epic(登録商標)設備(図11)を使用して得られた。
実施例1の手順が繰り返され、EMANTAナノ粒子で被覆された384−ウェルマイクロプレートを調製した。ニッケル水溶液の添加は、マイクロプレートの半分だけに実行された。Hisタグカルボニックアンヒドラーゼは、酢酸緩衝液単独又はHEPES及び150mMのNaCl緩衝液内で、一晩で挿入物各部上に50μg/mL、固定された。洗浄後、EDC/NHS処理(200mM/50mM)が水で30分実行され、タンパク質固定化レベルは、Epic(登録商標)設備(図12)を使用して得られた。
ヒト初代肝細胞は、血清含有(又は血清無含有)のMFEプレート培地(XenoTechから市販されている培地に対する同様のハウス培地調製物)に塗布され、そして、5%のCO2の湿空気において、37℃で、培養された。細胞は血清なしのMFE維持培地(XenoTechから市販されている培地に対する同様のハウス培地調製物)に維持され、細胞培養の健康体及び形態の監視のために顕微鏡的に日周で観察された。初代肝細胞は、96ウェルマイクロプレートフォーマットのウェルにつき100μL培地の60,000の細胞で、表面に種付け(塗布)された。培地は、日周で交換された。HepG2/C3A細胞(ATCC#CRL−10741)は、10%のウシ胎児血清(インビトロジェン#16000−077)及び1%のペニシリン-ストレプトマイシン(インビトロジェン#15140−155)で任意に補充されたイーグル最小必須培地;(ATCC#30−2003)で培養された。細胞は5%のCO2及び95%の相対湿度において37℃でインキューベートされた。C3A細胞は、96ウェルマイクロプレートフォーマットのウェルにつき100μL培地の5000セルで、重合体−被覆基質に付けされた。培地は、日周で交換された。EMA−NTA表面上の培養の細胞の数は、Cell-Glo(登録商標) Luminescent Cell Viability Assay(プロメガG7571)を使用して定量した。
結果は、図13及び14に示される。
7日培養の後、細胞は溶解され、RNeasy(登録商標) Mini Kit (Qiagen, Catalog #74106(250)、RNase-Free DNase Set (Qiagen, Catalog #79254)及びQuant-iT(登録商標) RiboGreen(登録商標) RNA Reagent and Kit (Invitrogen, Catalog #R11490)を用いてRNAを分離した後、CYP 1A2, 2B6, and 3A4遺伝子の内因性の遺伝子発現は、Quantitative Real-Time PCR 及びTaqMan(登録商標) Low Density Arraysを介して7日培養について分析した。図15参照のこと。
頂端部(胆細管)のためのMRP2形態学的マーカーを使用した細胞極性は免疫化学的アッセイを介して7日で行われた。蛍光顕微鏡検査は、胆細管構造(図17、図18及び図19)の指示作用として、頂端部のMRP2の存在を示す蛍光染色されたマーカーを撮像するために用いられた。Matrigel(登録商標)被覆は、EMA−NTA/Matrigel(登録商標)サンドイッチ培養構造を提供する1日の培養後、サンプルに添加され、形態の変化と質膜極性の回復の証明としての胆細管構造の拡大を示した。この現象は、コラーゲンI/Matrigel(登録商標)サンドイッチにおいて観察されて、更に、合成EMA−NTA表面が非合成又は生物学的表面を交換するために用い得ることを証明する。
Claims (17)
- 表面上にナノ粒子(NP)を有する基質を含み、前記ナノ粒子が金属イオンキレート化基(x)、イオン化可能基(y)及び表面実質的基(z)のうちの少なくとも1つを有する下記化学式(I)
Rは、水素又は置換若しくは非置換の直鎖若しくは分枝鎖の1から6の炭素原子を有する一価のヒドロカルビル部分であり、
R’は、2から18の炭素原子を有する不飽和モノマーと無水マレイン酸との共重合から生じた、置換若しくは非置換の直鎖若しくは分枝鎖の二価のヒドロカルビル部分であり、
R”は、置換若しくは非置換の直鎖若しくは分枝鎖の1から20の炭素原子を有する二価のヒドロカルビル部であり、
Sは、基質に付着する少なくとも一点を含み、
Wは、少なくとも一つの二座基を含み、
Xは、−NH−基、−NR−基又は−O−基であり、
金属イオンキレート化基(x)、イオン化可能基(y)及び表面実質的基(z)のモル比x:(y+z)は、約2:8から約8:2であり、
ナノ粒子は約10nmから約100nmの直径を有する}で示される重合体を含むことを特徴とする細胞培養物品。 - 前記Rは2から6の炭素原子を有しヒドロキシ置換された一価のヒドロカルビル部分であることを特徴とする請求項1に記載の細胞培養物品。
- 前記x:(y+z)の基のモル比は約1:1であることを特徴とする請求項1に記載の細胞培養物品。
- 前記Sは、金属酸化物、混合した金属酸化物、重合体、複合物若しくはそれらの組み合わせと、表面修飾基質又はそれらの組み合わせの少なくとも1つからなることを特徴とする請求項1に記載の細胞培養物品。
- 前記Rは、2から4の炭素原子を有するヒドロキシ置換されたアルキルであり、
前記R’は、2から10の炭素原子を有する二価のヒドロカルビル部分であり、
前記R”は、3から6の炭素原子を有する置換若しくは非置換の二価のヒドロカルビル部分であり、
前記Sは、アミノシロキサン処理されたガラス又はプラスチック基質であり、
前記Wは、イミノ二酢酸、ニトリロ三酢酸、トリアザシクロノナン、アミノエチルエタノールアミン、トリエチレンテトラアミン、2−ヒドロキシプロパン−1,2,3−トリカルボキシラート又はこれらの混合物の少なくとも一つであり、
前記Xは、−NH−基であり、
前記x:(y+z)の基のモル比は約2:1から1:2であり、
前記ナノ粒子は約10nmから約100nmの直径を有することを特徴とする請求項1に記載の細胞培養物品。 - 前記基質表面上のナノ粒子(Np)は、ナノ粒子、ポリマー皮膜又はナノ粒子及びポリマー皮膜の組み合わせの層から成ることを特徴とする請求項1に記載の細胞培養物品。
- 前記層又は皮膜が不完全な基質表面被覆率を有することを特徴とする請求項6に記載の細胞培養物品。
- 前記基質表面上のナノ粒子が約20nmから約1,000nmの厚さを有する層から成ることを特徴とする請求項1に記載の細胞培養物品。
- 前記Rは、2から4の炭素原子を有するヒドロキシ置換のアルキルであり、
前記R’は、2から10の炭素原子を有する二価のヒドロカルビル部分であり、
前記R”は、3から6の炭素原子を有する置換若しくは非置換の二価のヒドロカルビル部分であり、
前記Sは、プラスチック基質であり、
前記Wは、ニトリロ三酢酸から成り、
前記Xは、−NH−基であり、
前記x:(y+z)の基のモル比は約2:1から1:2であり、
前記ナノ粒子は約10nmから約100nmの直径を有することを特徴とする請求項1に記載の細胞培養物品。 - 細胞を培養する方法であって、
請求項1の細胞培養基質を提供し、
前記細胞培養基質に細胞を提供し、
前記細胞培養基質上の適切な培地の細胞をインキューベートすることから成ることを特徴とする方法。 - 前記細胞培養基質上の細胞にサンドイッチ層を提供するステップを更に含むことを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記サンドイッチ層がタンパク質から成ることを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 前記タンパク質がコラーゲン、腫瘍抽出エキス若しくは細胞間マトリックスタンパク質又はそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記適切な培地が血清から成ることを特徴とする請求項10又は11に記載の方法。
- 前記細胞が肝細胞であることを特徴とする請求項8、9又は10のいずれに1に記載の方法。
- 前記肝細胞が初代細胞又は細胞株であることを特徴とする請求項15に記載の方法。
- バイオセンサに基づく標識独立検出を実行するバイオセンサ上に前記細胞培養基質を提供することを更に含むことを特徴とする請求項10に記載の方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012510054A (ja) * | 2008-11-26 | 2012-04-26 | コーニング インコーポレイテッド | 標識独立検出システムのためのナノ粒子捕捉 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2362220A1 (en) * | 2010-02-25 | 2011-08-31 | Corning Incorporated | Affinity hydrogel and label independent detection methods thereof |
US8846335B2 (en) | 2010-06-30 | 2014-09-30 | 3M Innovative Properties Company | Device for rapidly detecting microorganisms |
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CN102818826B (zh) * | 2012-07-21 | 2014-09-17 | 上海师范大学 | 基于纳米Ag@BSA仿生界面的电化学细胞传感器及其制备方法 |
WO2014127370A1 (en) * | 2013-02-15 | 2014-08-21 | Goia Dan V | Method and composition for dispersions of gold nanoparticles |
US9597355B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-03-21 | Sage Science, Inc. | Cell culture cassettes and incubator |
CN112079946B (zh) * | 2020-09-16 | 2021-05-18 | 南京友西科技集团股份有限公司 | 一种混凝土外加剂及其制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004170195A (ja) * | 2002-11-19 | 2004-06-17 | Reverse Proteomics Research Institute Co Ltd | タンパク質の固定化方法 |
WO2004085606A1 (ja) * | 2003-03-24 | 2004-10-07 | National Institute For Environmental Studies | 細胞培養基質および細胞接着蛋白質またはペプチドの固相化標品 |
WO2007078873A1 (en) * | 2005-12-29 | 2007-07-12 | Corning Incorporated | Supports for assaying analytes and methods of making and using thereof |
JP2008522164A (ja) * | 2004-11-24 | 2008-06-26 | コーニング インコーポレイテッド | 生体分子を結合させるためのポリマー被覆基体およびその製造方法と使用方法 |
WO2008128717A1 (de) * | 2007-04-20 | 2008-10-30 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verbesserte dreidimensionale biokompatible gerüststruktur, die nanopartikel beinhaltet |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8530715D0 (en) | 1985-12-13 | 1986-01-22 | Unilever Plc | Microchemical testing |
CA1304886C (en) | 1986-07-10 | 1992-07-07 | Heinz Dobeli | Metal chelate resins |
US4887830A (en) | 1988-03-29 | 1989-12-19 | Invacare Corporation | Wheelchair with combined wheel lock and hill holder |
SE462454B (sv) | 1988-11-10 | 1990-06-25 | Pharmacia Ab | Maetyta foer anvaendning i biosensorer |
US5620850A (en) | 1994-09-26 | 1997-04-15 | President And Fellows Of Harvard College | Molecular recognition at surfaces derivatized with self-assembled monolayers |
US6884628B2 (en) * | 1999-04-28 | 2005-04-26 | Eidgenossische Technische Hochschule Zurich | Multifunctional polymeric surface coatings in analytic and sensor devices |
AU2003903504A0 (en) * | 2003-07-08 | 2003-07-24 | Johnson, Daniel | Improvements in sensor chips |
WO2006047885A2 (en) | 2004-11-08 | 2006-05-11 | Mirador Dna Design Inc. | Electrophoresis/electro-blot transfer apparatus and method of manufacturing |
CA2627317C (en) | 2005-10-27 | 2014-02-04 | Bio-Rad Haifa Ltd. | Binding layer and method for its preparation and uses thereof |
EP2192410B1 (en) * | 2008-11-26 | 2012-07-11 | Corning Incorporated | Nanoparticulate affininty capture for label independent detections system |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004170195A (ja) * | 2002-11-19 | 2004-06-17 | Reverse Proteomics Research Institute Co Ltd | タンパク質の固定化方法 |
JP2006511791A (ja) * | 2002-11-19 | 2006-04-06 | バイアコア アーベー | 固定化方法 |
WO2004085606A1 (ja) * | 2003-03-24 | 2004-10-07 | National Institute For Environmental Studies | 細胞培養基質および細胞接着蛋白質またはペプチドの固相化標品 |
JP2008522164A (ja) * | 2004-11-24 | 2008-06-26 | コーニング インコーポレイテッド | 生体分子を結合させるためのポリマー被覆基体およびその製造方法と使用方法 |
WO2007078873A1 (en) * | 2005-12-29 | 2007-07-12 | Corning Incorporated | Supports for assaying analytes and methods of making and using thereof |
WO2008128717A1 (de) * | 2007-04-20 | 2008-10-30 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verbesserte dreidimensionale biokompatible gerüststruktur, die nanopartikel beinhaltet |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012510054A (ja) * | 2008-11-26 | 2012-04-26 | コーニング インコーポレイテッド | 標識独立検出システムのためのナノ粒子捕捉 |
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