JP2013063064A - Processing tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、処理具、特に、糖タンパク質が有する糖鎖を精製する際に用いられる処理具に関する。 The present invention relates to a treatment tool, and particularly to a treatment tool used when purifying a sugar chain of a glycoprotein.
糖鎖とは、グルコース、ガラクトース、マンノース、フコース、キシロース、N−アセチルグルコサミン、N−アセチルガラクトサミン、シアル酸等の単糖およびこれらの誘導体がグリコシド結合によって鎖状に複数結合した分子の総称である。 A sugar chain is a general term for molecules in which monosaccharides such as glucose, galactose, mannose, fucose, xylose, N-acetylglucosamine, N-acetylgalactosamine, and sialic acid, and derivatives thereof are linked in a chain by glycosidic bonds. .
糖鎖は、非常に多様性に富んでおり、天然に存在する生物が有する様々な機能に関与する物質である。糖鎖は生体内でタンパク質や脂質等に結合した複合糖質として存在することが多く、生体内の重要な構成成分の一つである。生体内の糖鎖は細胞間情報伝達、タンパク質の機能や相互作用の調整等に深く関わっていることが明らかになりつつある。 Sugar chains are very diverse and are substances that are involved in various functions of naturally occurring organisms. Sugar chains often exist as complex carbohydrates bound to proteins, lipids, and the like in vivo, and are one of the important components in vivo. It is becoming clear that sugar chains in living organisms are deeply involved in cell-to-cell information transmission, protein functions and interactions.
糖鎖を有する生体高分子としては、例えば、細胞の安定化に寄与する植物細胞の細胞壁のプロテオグリカン、細胞の分化、増殖、接着、移動等に影響を与える糖脂質、および細胞間相互作用や細胞認識に関与している糖タンパク質等が挙げられるが、これらの高分子の糖鎖が、互いに機能を代行、補助、増幅、調節、あるいは阻害しあいながら高度で精密な生体反応を制御する機構が次第に明らかにされつつある。さらに、このような糖鎖と細胞の分化増殖、細胞接着、免疫、および細胞の癌化との関係が明確にされれば、この糖鎖工学と、医学、細胞工学、あるいは臓器工学とを密接に関連させて新たな展開を図ることが期待できる(非特許文献1)。 Examples of biopolymers having sugar chains include proteoglycans on the cell wall of plant cells that contribute to cell stabilization, glycolipids that affect cell differentiation, proliferation, adhesion, migration, etc., and cell-cell interactions and cells. Glycoproteins involved in recognition can be mentioned, but the mechanism by which these high-molecular sugar chains control advanced and precise biological reactions while acting, assisting, amplifying, regulating, or inhibiting each other's functions gradually. It is being revealed. Furthermore, if the relationship between such sugar chains and cell differentiation / proliferation, cell adhesion, immunity, and cell carcinogenesis is clarified, this sugar chain engineering and medicine, cell engineering, or organ engineering are closely related. It can be expected that a new development will be made in relation to (Non-patent Document 1).
特に細胞表面に存在する糖鎖は、様々な生体反応の足場として重要な役割をしている事が明らかとなってきた。例えば、レセプターとの相互作用異常による疾病の発生、あるいはエイズウイルスやインフルエンザウイルス等の感染、病原性大腸菌O157の毒素やコレラ毒素の細胞への侵入に関わるとされている。また、ある種の癌細胞では特異的な糖鎖が細胞表面に現れる等、細胞表面糖鎖は細胞に個性をあたえる重要な分子とされている。 In particular, it has been revealed that sugar chains present on the cell surface play an important role as scaffolds for various biological reactions. For example, it is said to be involved in the occurrence of diseases due to abnormal interaction with the receptor, infection with AIDS virus, influenza virus, etc., and invasion of pathogenic E. coli O157 toxin and cholera toxin into cells. In addition, specific sugar chains appear on the cell surface in certain types of cancer cells, and the cell surface sugar chains are considered to be important molecules that give the cells individuality.
これらの解析のため、糖鎖構造解析の技術が開発されており、これらの技術は、複合糖質からの糖鎖切り出し、糖鎖の分離精製、糖鎖の標識化等の工程を組み合わせたものであるが、これらの工程はきわめて煩雑である。 For these analyses, sugar chain structure analysis techniques have been developed, which combine processes such as sugar chain excision from glycoconjugates, separation and purification of sugar chains, and labeling of sugar chains. However, these steps are extremely complicated.
細胞表面の糖鎖を解析する方法として、例えば、超遠心等の大型の装置を用いて細胞表面タンパク質を分画した後、結合している糖鎖を回収、解析する方法がある。 As a method for analyzing sugar chains on the cell surface, for example, there is a method of fractionating cell surface proteins using a large apparatus such as ultracentrifugation and then collecting and analyzing the bound sugar chains.
しかしながら、この方法を用いた場合、必ずしも表面に存在する糖タンパク質の全てを回収できているとは言えなく、また、高額な装置である超遠心機を必要とする。そのため特別な装置を必要とせず、また表面糖鎖を容易に網羅的に回収できる方法が求められている。 However, when this method is used, it cannot be said that all the glycoproteins present on the surface can be recovered, and an ultracentrifuge, which is an expensive device, is required. Therefore, there is a need for a method that does not require a special device and that can easily and comprehensively recover surface sugar chains.
さらに、糖鎖の分離精製には、例えば、イオン交換樹脂、逆相クロマトグラフィ、活性炭、ゲル濾過クロマトグラフィ等の手法が用いられるが、これらの分離手段は糖を特異的に認識する方法ではないので、莢雑物(ペプチド、タンパク質等)の混入が避けられず、また糖鎖の構造によって回収率に差異が生じることが多い。 Furthermore, for separation and purification of sugar chains, for example, techniques such as ion exchange resin, reverse phase chromatography, activated carbon, gel filtration chromatography are used, but these separation means are not methods that specifically recognize sugars, Incorporation of impurities (peptides, proteins, etc.) is unavoidable, and the recovery rate often varies depending on the structure of the sugar chain.
また、クロマトグラフィで糖鎖を高精度に分離する場合には、糖鎖にピリジルアミノ化等の蛍光標識を施す必要があり、煩雑な操作が必要となる。そして、蛍光標識した糖鎖を分析するには、標識後の反応液中より未反応の2−アミノピリジン等の夾雑物を除き、この標識化糖鎖を精製することが必要である。 In addition, when a sugar chain is separated with high accuracy by chromatography, it is necessary to apply a fluorescent label such as pyridylamination to the sugar chain, which requires complicated operations. In order to analyze the fluorescently labeled sugar chain, it is necessary to remove unreacted impurities such as 2-aminopyridine from the labeled reaction solution and purify the labeled sugar chain.
一般には、標識化糖鎖と夾雑物の分子量の差を利用してゲルろ過を行い、夾雑物を除去する。しかしながら、この方法は器具を多く用いる点と、操作に多くの時間を要する点から、多数の試料を短時間に処理するのは困難である。 In general, gel filtration is performed using the difference in molecular weight between the labeled sugar chain and the contaminant to remove the contaminant. However, it is difficult to process a large number of samples in a short time because this method uses many instruments and requires a lot of time for operation.
また、簡易な方法として共沸により夾雑物を留去する方法も試みられているが、十分に夾雑物を除去するのは難しい。糖鎖構造と各種疾患の関係を調べるためには、統計的処理が可能な多数の検体の糖鎖構造を調べる必要がある。 Moreover, although a method of distilling off impurities by azeotropy has been tried as a simple method, it is difficult to sufficiently remove the impurities. In order to investigate the relationship between the sugar chain structure and various diseases, it is necessary to examine the sugar chain structures of a large number of specimens that can be statistically processed.
上述したような従来法では、糖鎖を分離するために、煩雑な工程を経る必要があり、膨大なコストと時間が必要となるため、簡単な作業でかつ無駄なく優れた精度で糖鎖を分離精製する手段が求められていた。さらに、かかる分離精製手段を実現するために用いられる処理具の開発が求められていた。 In the conventional method as described above, it is necessary to go through complicated steps to separate sugar chains, and enormous costs and time are required. A means for separation and purification has been demanded. Furthermore, development of the processing tool used in order to implement | achieve this isolation | separation refinement means was calculated | required.
本発明の目的は、処理具に収納すべき液体を、無駄なく優れた精度で収納することができる処理具を提供することにある。 The objective of this invention is providing the processing tool which can store the liquid which should be stored in a processing tool with the outstanding precision without waste.
このような目的は、下記(1)〜(9)に記載の本発明により達成される。
(1) 遠心機に装着して使用する処理具であって、
液体を収納可能な有底筒状の本体部と、該本体部の開口側に設けられた筒状の口部とを備える処理具本体を有し、
前記処理具本体の前記本体部内に前記液体を収納した状態で、前記処理具を前記遠心機に装着して遠心した際に、前記口部の内面に付着した前記液体の前記本体部内への移動を促進する移動促進手段を、前記口部に設けたことを特徴とする処理具。
Such an object is achieved by the present invention described in the following (1) to (9).
(1) A processing tool to be mounted on a centrifuge and used.
A processing tool main body comprising a bottomed cylindrical main body capable of storing a liquid and a cylindrical mouth provided on the opening side of the main body;
Movement of the liquid adhering to the inner surface of the mouth into the main body when the processing tool is mounted on the centrifuge and centrifuged while the liquid is stored in the main body of the processing tool main body. A processing tool characterized in that a movement promoting means for promoting the movement is provided in the mouth.
(2) 前記移動促進手段は、前記口部の開口面積を、前記本体部に向かって漸減させて形成された面積漸減部で構成されている上記(1)に記載の処理具。 (2) The processing tool according to (1), wherein the movement promoting unit includes an area gradually decreasing portion formed by gradually decreasing the opening area of the mouth portion toward the main body portion.
(3) 前記面積漸減部は、前記口部の軸方向の全体にわたって設けられている上記(2)に記載の処理具。 (3) The processing tool according to (2), wherein the area gradually decreasing portion is provided over the entire axial direction of the mouth portion.
(4) 前記移動促進手段は、前記付着した液体の前記口部の周方向に沿った移動を規制する機能を有する上記(1)に記載の処理具。 (4) The processing tool according to (1), wherein the movement promoting unit has a function of regulating movement of the attached liquid along a circumferential direction of the mouth.
(5) 前記移動促進手段は、前記口部の軸方向に沿った凸条または溝で構成されている上記(4)に記載の処理具。 (5) The processing tool according to (4), wherein the movement promoting unit is configured by a ridge or a groove along the axial direction of the mouth.
(6) 前記本体部の底部には、貫通孔が形成され、
前記処理具本体は、さらに、前記貫通孔を塞ぐように設けられたフィルターを備える上記(1)ないし(5)のいずれかに記載の処理具。
(6) A through hole is formed in the bottom of the main body,
The processing tool according to any one of (1) to (5), wherein the processing tool main body further includes a filter provided to close the through hole.
(7) さらに、前記処理具本体に装着され、前記処理具を前記遠心機に装着して遠心した際に、前記貫通孔を通過した前記本体部内の前記液体を貯留する外側容器を有する上記(6)に記載の処理具。 (7) Further, the apparatus further includes an outer container that is attached to the processing tool main body, and stores the liquid in the main body portion that has passed through the through-hole when the processing tool is attached to the centrifuge and centrifuged. The processing tool as described in 6).
(8) 前記外側容器は、一端が閉塞した筒状の部材で構成され、
前記処理具本体は、前記本体部と前記口部との境界付近に、前記外側容器を装着した際に、その開口縁部に係合する係合部を備える上記(7)に記載の処理具。
(8) The outer container is composed of a cylindrical member whose one end is closed,
The processing tool according to (7), wherein the processing tool main body includes an engaging portion that engages with an opening edge when the outer container is mounted near a boundary between the main body portion and the mouth portion. .
(9) さらに、前記処理具本体の前記口部に装着して封止する蓋部を有する上記(1)ないし(8)のいずれかに記載の処理具。 (9) The processing tool according to any one of (1) to (8), further including a lid portion that is attached to the mouth portion of the processing tool body and sealed.
本発明によれば、処理具に収納すべき液体を、無駄なく優れた精度で処理具が備える反応容器の本体部に移動させることができるため、液体の無駄を的確に防止または抑制することができる。 According to the present invention, since the liquid to be stored in the processing tool can be moved to the main body of the reaction vessel provided in the processing tool with no waste, the liquid waste can be prevented or suppressed accurately. it can.
そのため、この処理具を、糖鎖の精製に用いた場合には、簡単な作業でかつ無駄なく優れた精度で糖鎖を精製することができる。 For this reason, when this treatment tool is used for purification of sugar chains, it is possible to purify sugar chains with excellent accuracy with simple operations and without waste.
以下、本発明の処理具について、好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
なお、以下では、本発明の処理具の説明を行うのに先立って、糖タンパク質から糖鎖を処理具を用いて精製(糖鎖精製)する方法の一例について説明する。
Hereinafter, the processing tool of the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment.
In the following, an example of a method for purifying a sugar chain from a glycoprotein using a processing tool (sugar chain purification) will be described prior to the description of the processing tool of the present invention.
<糖鎖精製>
図5は、糖タンパク質から糖鎖を精製する際に用いられる処理具の一例を示す縦断面図、図6〜8は、図5に示す処理具を用いて糖タンパク質から糖鎖を精製する方法を説明するための縦断面図、図9は、図5に示す処理具を用いて糖タンパク質から糖鎖を精製する際に用いられる遠心機の一例を模式的に示す部分縦断面図である。また、以下の説明では、図5〜8中の上側を「上」、下側を「下」という。なお、以下に示す糖タンパク質の精製方法では、電気泳動により分離されたゲル中の糖タンパク質から糖鎖を精製する場合について説明する。
<Glycan purification>
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an example of a treatment tool used when purifying a sugar chain from glycoprotein, and FIGS. 6 to 8 are methods for purifying a sugar chain from glycoprotein using the treatment tool shown in FIG. FIG. 9 is a partial longitudinal sectional view schematically showing an example of a centrifuge used for purifying sugar chains from glycoproteins using the processing tool shown in FIG. In the following description, the upper side in FIGS. 5 to 8 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”. In the glycoprotein purification method described below, a case where a sugar chain is purified from a glycoprotein in a gel separated by electrophoresis will be described.
以下に示す糖鎖の精製方法では、[1]糖タンパク質が保持されたゲルを得る工程と、[2]ゲルを糖鎖遊離手段で処理することで糖鎖を遊離させる工程と、[3]遊離した糖鎖をゲルから溶出させて糖鎖を含有する溶液を得る工程と、[4]糖鎖を含有する溶液を糖鎖と特異的に結合する捕捉担体に接触させて、この捕捉担体上に糖鎖を捕捉する工程と、[5]上記捕捉担体に結合しなかった糖鎖以外の物質を除去する工程と、[6]捕捉担体に結合した糖鎖を再遊離するとともに、この糖鎖を別の化合物でラベル化する工程と、[7]ラベル化された糖鎖を精製する工程とを有する。 In the sugar chain purification method shown below, [1] a step of obtaining a gel retaining glycoprotein, [2] a step of releasing the sugar chain by treating the gel with a sugar chain releasing means, [3] A step of eluting the released sugar chain from the gel to obtain a solution containing the sugar chain; and [4] contacting the solution containing the sugar chain with a capture carrier that specifically binds to the sugar chain, A step of capturing a sugar chain, [5] a step of removing a substance other than the sugar chain that was not bound to the capture carrier, and [6] re-releasing the sugar chain bound to the capture carrier, and the sugar chain. And [7] a step of purifying the labeled sugar chain.
以下、各工程について詳述する。
[1]まず、糖タンパク質を含有する試料を用意し、この試料に対して所定の処理を施すことにより、糖タンパク質が保持されたゲルを得る。
Hereinafter, each process is explained in full detail.
[1] First, a sample containing a glycoprotein is prepared, and a predetermined treatment is performed on the sample to obtain a gel in which the glycoprotein is retained.
用意する糖タンパク質を含む試料としては、特に限定されないが、例えば、全血、血清、血漿、尿、唾液、細胞、組織等の生体試料が挙げられる。また、予め所定の方法を用いて精製された、または未精製の糖タンパク質を用いることができる。 The sample containing the prepared glycoprotein is not particularly limited, and examples thereof include biological samples such as whole blood, serum, plasma, urine, saliva, cells, and tissues. Moreover, it is possible to use a glycoprotein that has been purified in advance using a predetermined method or is not purified.
なお、この試料は脱脂、脱塩、タンパク質分画糖の方法により前処理されていてもよい。 This sample may be pretreated by a method of degreasing, desalting, or protein fractionation sugar.
次いで、試料を、例えば、SDS−PAGE(SDS変性ポリアクリルアミドゲル電気泳動)や、等電点電気泳動とSDS−PAGEを組み合わせた二次元電気泳動等の所定処理を施すことにより、ゲル中において試料に含まれる糖タンパク質を分離する。 Next, the sample is subjected to a predetermined treatment such as SDS-PAGE (SDS-denaturing polyacrylamide gel electrophoresis) or two-dimensional electrophoresis in which isoelectric focusing and SDS-PAGE are combined, so that the sample in the gel Isolate glycoproteins contained in
次いで、泳動後のゲルを、例えば、クーマシーブリリアントブルー等の染色剤を用いて染色する。これにより、染色された糖タンパク質が保持されたゲルを得ることができる。 Next, the gel after electrophoresis is stained with a staining agent such as Coomassie Brilliant Blue, for example. Thereby, a gel in which the stained glycoprotein is retained can be obtained.
[2]次に、染色された糖タンパク質を備える電気泳動後のゲルにおいてバンドを確認し、このバンドを、刃物等を用いて切り出す。そして、これを刃物等で細片化し、染色剤を洗浄除去したのち、ゲル内に保持されている糖タンパク質から、糖鎖遊離手段を用いて糖鎖を遊離させる。 [2] Next, a band is confirmed in the gel after electrophoresis provided with the stained glycoprotein, and this band is cut out using a blade or the like. Then, this is cut into pieces with a blade or the like, and the stain is washed and removed, and then the sugar chain is released from the glycoprotein held in the gel using a sugar chain releasing means.
糖鎖を遊離させる手段としては、特に限定されないが、例えば、N−グリコシダーゼまたはO−グリコシダーゼを用いたグリコシダーゼ処理、ヒドラジン分解、アルカリ処理によるβ脱離等の方法を用いることができる。 The means for releasing the sugar chain is not particularly limited, and for example, methods such as glycosidase treatment using N-glycosidase or O-glycosidase, hydrazine decomposition, and β elimination by alkali treatment can be used.
なお、N型糖鎖の分析を行う場合は、N−グリコシダーゼを用いる方法が好ましい。また、N−グリコシダーゼ処理に先立って、トリプシンやキモトリプシン等を用いてプロテアーゼ処理を行ってもよい。 When N-type sugar chains are analyzed, a method using N-glycosidase is preferable. Prior to the N-glycosidase treatment, protease treatment may be performed using trypsin, chymotrypsin, or the like.
[3]次に、糖鎖遊離処理後のゲルを取り出し、このゲルを、洗浄液を用いてリンスすることで、遊離された糖鎖をゲルから洗浄液中に溶出させる。そして、洗浄液中においてゲルを沈殿させた後、この上清を回収することで、糖鎖を含有する溶液を得る。 [3] Next, the gel after the sugar chain releasing treatment is taken out, and the gel is rinsed with a washing solution to elute the released sugar chain from the gel into the washing solution. And after precipitating a gel in a washing | cleaning liquid, the solution containing a sugar chain is obtained by collect | recovering this supernatant.
洗浄液としては、特に限定されないが、例えば、水、各種緩衝液、各種有機溶媒等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Although it does not specifically limit as a washing | cleaning liquid, For example, water, various buffer solutions, various organic solvents, etc. are mentioned, Among these, it can use 1 type or in combination of 2 or more types.
なお、この溶液は、必要に応じて濃縮することで、溶液中における糖鎖の含有率を増大させるようにしてもよい。 In addition, you may make it increase the content rate of the sugar chain in a solution by concentrating this solution as needed.
また、前記工程[1]〜[3]における、糖タンパク質を含有する試料からの糖タンパク質の分離および糖タンパク質からの糖鎖の遊離は、電気泳動処理を施すことにより得られたゲル中から糖鎖を遊離することにより行うこととしたが、この場合に限定されず、アフィニティークロマトグラフィ処理やイオン交換クロマトグラフィ処理を前記試料に施すことにより精製された糖タンパク質から糖鎖を遊離するようにしてもよい。さらに、前記試料からの糖タンパク質の精製を省略してもよい場合には、前記試料に含まれる糖タンパク質に対して直接糖鎖を遊離させる処理を施すようにしてもよい。 In the steps [1] to [3], the separation of the glycoprotein from the glycoprotein-containing sample and the release of the sugar chain from the glycoprotein can be carried out by subjecting the However, the present invention is not limited to this case, and the sugar chain may be released from the purified glycoprotein by subjecting the sample to affinity chromatography or ion exchange chromatography. . Furthermore, when purification of the glycoprotein from the sample may be omitted, a treatment for releasing the sugar chain directly from the glycoprotein contained in the sample may be performed.
[4]次に、糖鎖を含有する溶液を糖鎖と特異的に結合する捕捉担体に接触させて、この捕捉担体上に糖鎖を捕捉する。 [4] Next, a solution containing a sugar chain is brought into contact with a capture carrier that specifically binds to the sugar chain, and the sugar chain is captured on the capture carrier.
ここで、糖鎖は生体内物質のなかで唯一、アルデヒド基をもつ物質である。すなわち、糖鎖は水溶液等の状態で環状のヘミアセタール型と、非環状型のアルデヒド型とが平衡で存在する。 Here, the sugar chain is the only substance having an aldehyde group among in-vivo substances. That is, in the sugar chain, a cyclic hemiacetal type and an acyclic aldehyde type exist in equilibrium in the state of an aqueous solution or the like.
これに対して、タンパク質、核酸および脂質等の糖鎖以外の生体内物質にはアルデヒド基が含まれていない。 In contrast, in vivo substances other than sugar chains such as proteins, nucleic acids and lipids do not contain aldehyde groups.
このことから、アルデヒド基と特異的に反応して安定な結合を形成する官能基を有する捕捉担体を利用すれば、糖鎖のみを選択的に捕捉することが可能である。 From this, it is possible to selectively capture only sugar chains by using a capture carrier having a functional group that reacts specifically with an aldehyde group to form a stable bond.
アルデヒド基と特異的に反応する官能基としては、例えば、ヒドラジド基、オキシルアミノ基、アミノ基、セミチオカルバジド基およびそれらの誘導体が好ましく、ヒドラジド基またはオキシルアミノ基がより好ましく用いられる。オキシルアミノ基とアルデヒド基との反応によって生じるオキシム結合、およびヒドラジド基とアルデヒド基との反応によって生じるヒドラゾン結合は、酸処理等によって容易に切断されるため、糖鎖を捕捉したのち、糖鎖を担体から簡単に切り離すことができる。 As the functional group that specifically reacts with the aldehyde group, for example, a hydrazide group, an oxylamino group, an amino group, a semithiocarbazide group, and derivatives thereof are preferable, and a hydrazide group or an oxylamino group is more preferably used. The oxime bond generated by the reaction between the oxylamino group and the aldehyde group, and the hydrazone bond generated by the reaction between the hydrazide group and the aldehyde group are easily cleaved by acid treatment, etc. It can be easily separated from the carrier.
なお、一般的に,生理活性物質の捕捉・担持にはアミノ基が多用されているが、アミノ基とアルデヒド基の反応によって生じる結合(シッフ塩基)は結合力が弱いため、還元剤等を用いた二次処理が必要であることから、アミノ基は糖鎖の捕捉には好ましくない。 In general, amino groups are often used to capture and support physiologically active substances, but bonds (Schiff bases) produced by the reaction of amino groups and aldehyde groups are weak in binding force, so reducing agents are used. Amino groups are not preferred for capturing sugar chains.
糖鎖を捕捉するための担体としては、ポリマー粒子を用いることが好ましい。さらに、このポリマー粒子は、少なくとも表面の一部に糖鎖のアルデヒド基と特異的に反応する官能基を有した固体またはゲル粒子であることが好ましい。 As a carrier for capturing sugar chains, it is preferable to use polymer particles. Further, the polymer particles are preferably solid or gel particles having a functional group that specifically reacts with an aldehyde group of a sugar chain on at least a part of the surface.
ポリマー粒子が固体粒子またはゲル粒子であれば、ポリマー粒子に糖鎖を捕捉させた後、遠心分離やろ過等の手段によって、かかる粒子を容易に回収することができる。また、ポリマー粒子をカラムに充填して用いることも可能である。 If the polymer particles are solid particles or gel particles, the particles can be easily collected by means such as centrifugation or filtration after sugar chains are captured by the polymer particles. It is also possible to use polymer particles packed in a column.
このようなポリマー粒子としては、例えば、下記一般式(1)で表されるものが挙げられる。 Examples of such polymer particles include those represented by the following general formula (1).
以下、捕捉担体としてポリマー粒子20を用い、さらに遠心分離やろ過等の各種手段を用いることで、ポリマー粒子20上に糖鎖を捕捉する場合を一例に説明する。
Hereinafter, a case where a sugar chain is captured on the
[4−1]まず、ポリマー粒子20を、純水21中に分散させて、ポリマー粒子が分散された粒子分散液22を得る。
[4-1] First, the
このポリマー粒子20の形状は、特に限定されないが、例えば、球状またはそれに類する形状が好ましい。
The shape of the
ポリマー粒子20が球状の場合、平均粒径は、好ましくは0.05〜1000μm程度、より好ましくは0.05〜200μm程度、さらに好ましくは0.1〜200μm程度、最も好ましくは0.1〜100μm程度に設定される。平均粒径が下限値未満では、ポリマー粒子20を遠心分離やろ過で回収することが困難となるおそれがある。また、平均粒径が上限値を超えると、ポリマー粒子20と、後述する試料溶液との接触面積が少なくなり、糖鎖捕捉の効率が低下するおそれがある。
When the
[4−2]次に、図5(a)に示すような、反応容器(処理具本体)100を用意する。 [4-2] Next, a reaction container (processing tool main body) 100 as shown in FIG.
この反応容器100は、液体を収納可能な本体部101と、この本体部101の開口側(上側)に設けられた口部102とを有する。そして、通常、エッペンドルフチューブのような、一端が閉塞した筒状の部材である外側容器200に装着して、処理具300が備える1つの部材として使用される(図5(b)参照。)。
The
本体部101は、その全体形状が有底筒状をなしており、内径および外径の双方が高さ方向に向かってほぼ一定となっており、その下側に底面103を備えている。
The
また、この底面103のほぼ中心に対応して、貫通孔104が設けられており、これにより、この貫通孔104を介した、本体部101に供給(収納)された液体の外部への流出、すなわち、液体の外側容器200への供給が可能となる。
Further, a through
さらに、本体部101の下側には、貫通孔104を塞ぐようにフィルター105が配置されている。これにより、反応容器100の静置時には、本体部101に供給された液体が貫通孔104を介して、その外部(外側容器200)へ流出することが阻害される。これに対して、処理具300を遠心機に装着して反応容器100を遠心させた際には、前記液体のフィルター105の透過が許容されるため、前記液体が貫通孔104を介して、その外部に流出される。すなわち、前記液体が外側容器200に供給される。
Further, a
フィルター105の素材としては、特に限定されないが、例えば、多孔性フィルムおよび不織布等が挙げられる。また、その構成材料としては、ポリテトラフルオロエチレン、セルロースエステル、フッ化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびナイロン等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
Although it does not specifically limit as a raw material of the
フィルター105が備える細孔の孔径は、好ましくは0.1〜50μm程度、より好ましくは0.5〜20μm程度、さらに好ましくは1〜10μmに設定される。これにより、前記液体に含まれる液状成分の透過は許容されるとともに、ポリマー粒子20の透過は確実に許容されなくなる。
The pore diameter of the pores provided in the
口部102は、本体部101の上側に設けられ、その全体形状が筒状をなしており、内径および外径が、本体部101の内径および外径より共に大きくなっている。
The
このように内径を大きくすることで、液体の本体部101への注入を容易かつ確実に行うことができるようになる。
By increasing the inner diameter in this way, the liquid can be easily and reliably injected into the
また、外径を大きくすることで、口部102は、本体部101と比較して、その外側に円周状に張り出すこととなる。したがって、この反応容器100を外側容器200に装着した際に、口部102と本体部101との境界付近は、外側容器200の開口縁部201に係合する係合部として機能する。
Further, by increasing the outer diameter, the
反応容器100をかかる構成のものとすることで、反応容器100の静置時には、本体部101において、供給された液体の反応を進行させることができる。さらに、反応容器100の遠心により、液体に含まれる固形成分(ポリマー粒子20)を本体部101に残存させた状態で、この液体を、貫通孔104を通過させて外側容器200に選択的に供給(貯留)することができる。すなわち、反応容器100の遠心により、本体部101に供給した液体中に含まれる固定成分と、液体との分離を容易に行うことができる。
With the
[4−3]次に、図6(a)に示すように、前記工程[3]で予め調製した粒子分散液22を反応容器100内に供給した後、反応容器100を外側容器200に装着した処理具300を、遠心機を用いて遠心する(図6(b)参照。)。
[4-3] Next, as shown in FIG. 6A, after supplying the
これにより、図6(c)に示すように、粒子分散液22中に含まれる純水21が、外側容器200内に選択的に供給されることから、ポリマー粒子20が反応容器100内に単独で充填された状態となる。
As a result, as shown in FIG. 6 (c), the
ここで用いる遠心機としては、特に限定されないが、例えば、図9に示すような遠心機500が用いられる。
Although it does not specifically limit as a centrifuge used here, For example, the
遠心機500は、ケーシング501と、処理具300を固定する回転体530と、回転体530を回転させる駆動手段520と、駆動手段520を支持する支持板511とを有している。
The
回転体530は、処理具300を挿入(装着)可能な穴部531を複数備え、本実施形態では、その全体形状が円盤状をなしており、また、その中心を通る縦断面形状が上底よりも下底が長い台形となっている。
The
この回転体530において、各穴部531は、回転体530の中心軸を対称軸とする線対称な位置に、その中心軸532の傾きが、支持板511に対して角度θ1となるように設けられている。
In this
角度θ1は、30〜80°程度、好ましくは40〜60°程度、さらに好ましくは45°程度に設定される。角度θ1をかかる範囲内に設定することで、回転体530の静止時においても、処理具300を穴部531に挿入した際に、この傾きにより、反応容器100から粒子分散液22が漏出してしまうのを確実に防止することができる。また、回転体530の回転時には、これにより生じる遠心力によって、粒子分散液22中の純水21を、フィルター105を確実に透過させることができるようになる。
The angle θ1 is set to about 30 to 80 °, preferably about 40 to 60 °, and more preferably about 45 °. By setting the angle θ1 within such a range, even when the
駆動手段520は、回転体530の中心軸から下方へ延設された回転軸522と、この回転軸522の下端に接続されかつ回転軸522をその軸周りに回転させるモーター521とを有し、モーター521を回転させることにより、回転軸522を中心として回転体530が回転する。
The driving means 520 has a
支持板511は、ケーシング501内を上下に分離する隔壁を構成し、この支持板511のほぼ中心には、厚さ方向に貫通する貫通孔が形成されており、支持板511の上側に回転体530が下側にモーター521が配置され、これらが貫通孔内に配置された回転軸522を介して接続されている。かかる構成とすることにより、駆動手段520が支持板511によりケーシング501内に支持され、結果として、装置を構成する各部がケーシング501内に支持されることとなる。
The
かかる構成の遠心機500において、回転体530に処理具300を挿入した状態で、駆動手段520を駆動させることにより回転体530を回転させると、これにより生じた遠心力によって、粒子分散液22中の純水21はフィルター105を透過する。これに対して、フィルター105の細孔径と、ポリマー粒子20の粒径との関係により、ポリマー粒子20はフィルター105を透過することができない。そのため、フィルター105を透過した純水21が、貫通孔104を介して外側容器200内に選択的に供給されることとなり、その結果、ポリマー粒子20が反応容器100内に単独で充填される。
In the
[4−4]次に、図6(d)に示すように、前記工程[3]で得られた糖鎖を含有する溶液(以下、「糖鎖含有液23」という。)を、ポリマー粒子20が充填された反応容器100内に供給する。
[4-4] Next, as shown in FIG. 6D, the solution containing the sugar chain obtained in the step [3] (hereinafter referred to as “sugar chain-containing
[4−5]次に、糖鎖含有液23を加熱することで、供給した糖鎖含有液23が乾燥するまで、糖鎖含有液23を一定の温度範囲に保つ(図6(e)参照。)。
[4-5] Next, by heating the sugar chain-containing
これにより、ポリマー粒子20と、糖鎖含有液23中に含まれる糖鎖とが反応し、ポリマー粒子20上に糖鎖が捕捉される。
As a result, the
この際の反応系のpHは、好ましくは2〜9、より好ましくは2〜7であり、さらに好ましくは2〜6である。なお、pH調整は、例えば、前記工程[4−4]の後に、各種緩衝液または有機溶媒を添加することにより行うことができる。 The pH of the reaction system at this time is preferably 2 to 9, more preferably 2 to 7, and further preferably 2 to 6. In addition, pH adjustment can be performed by adding various buffer solution or an organic solvent after the said process [4-4], for example.
糖鎖捕捉時の温度は、好ましくは4〜90℃程度、より好ましくは4〜70℃程度、さらに好ましくは30〜80℃程度、最も好ましくは40〜80℃程度の温度範囲に保たれるように設定する。 The temperature at the time of sugar chain capture is preferably kept in a temperature range of about 4 to 90 ° C, more preferably about 4 to 70 ° C, more preferably about 30 to 80 ° C, and most preferably about 40 to 80 ° C. Set to.
また、反応時間、すなわち溶液が乾燥するまでの時間は、かかる温度範囲に設定した場合、通常、0.1〜3時間程度、好ましくは、0.6〜2時間程度に設定される。 In addition, the reaction time, that is, the time until the solution is dried, is usually set to about 0.1 to 3 hours, preferably about 0.6 to 2 hours, when set in such a temperature range.
かかる条件で、ポリマー粒子20と糖鎖とを反応させることで、ポリマー粒子20上に糖鎖が確実に捕捉されることとなる。
By reacting the
なお、本実施形態のように、糖鎖含有液23が乾燥するまで加熱する構成とすることにより、ポリマー粒子20と糖鎖との反応率の向上を確実に図ることができる。
In addition, by setting it as the structure heated until the sugar
以上のような工程[4−1]〜[4−5]を経ることで、ポリマー粒子20上に糖鎖が捕捉される。
Through the steps [4-1] to [4-5] as described above, sugar chains are captured on the
なお、ポリマー粒子20がヒドラジド基を有するものである場合、ヒドラジド基と、糖鎖が有する還元末端との間で、下記式(2)で表される反応が進行することで、ポリマー粒子20上に糖鎖が捕捉される。
In addition, when the
[5]次に、捕捉担体に捕捉された糖鎖以外の物質を除去する。
ここで、上記のように捕捉担体としてポリマー粒子20を用いた場合、ポリマー粒子20に捕捉された糖鎖以外の物質としては、例えば、ポリマー粒子20に捕捉されなかった糖鎖の他、ポリマー粒子20の表面に、非特異的に吸着している糖鎖以外の莢雑物(タンパク質、脂質等)が挙げられる。
そのため、本工程[5]では、これらの物質を洗浄することで除去する。
[5] Next, substances other than the sugar chain captured by the capture carrier are removed.
Here, when the
Therefore, in this step [5], these substances are removed by washing.
以下、前記工程[4]と同様に、反応容器100を用いて、遠心分離やろ過等の手段によって、ポリマー粒子20に捕捉された糖鎖以外の物質(以下、この物質を「洗浄物質」ということもある。)を洗浄除去する場合について説明する。
Hereinafter, in the same manner as in the above step [4], a substance other than the sugar chain captured by the
[5−1]まず、図7(a)に示すように、前記工程[4−5]において得られた、反応容器100中で乾燥したポリマー粒子20に対して、洗浄液24を添加する。
[5-1] First, as shown in FIG. 7A, the cleaning
洗浄液24としては、特に限定されないが、水、各種緩衝液、各種有機溶剤や、これらに各種界面活性剤を添加したもの等が挙げられ、これらを適宜組み合わせて用いることができる。
Although it does not specifically limit as the washing | cleaning
[5−2]次に、反応容器100を外側容器200に装着した処理具300を、遠心機を用いて遠心する(図7(b)参照。)。
[5-2] Next, the
これにより、図7(c)に示すように、洗浄液24を、フィルター105を透過させることで、反応容器100にポリマー粒子20を残存させた状態で、反応容器100から選択的に洗浄液24を除去することができるとともに、洗浄液24中に溶解した洗浄物質を除去することができる。
As a result, as shown in FIG. 7C, the cleaning
これら工程[5−1]および工程[5−2]で構成される洗浄を、複数回(繰り返して)行うことで、洗浄物質を洗浄液24中に溶解させた状態で、外側容器200に分離することができるため、洗浄物質を糖鎖が捕捉されたポリマー粒子20から確実に除去することができる。
By performing the cleaning composed of these steps [5-1] and [5-2] a plurality of times (repeatedly), the cleaning substance is separated into the
なお、この場合、界面活性剤を含む水または緩衝液を洗浄液24として用いて十分にポリマー粒子20を洗浄したのち、有機溶剤の洗浄液24でさらに洗浄し、最後に水を洗浄液24として洗浄するのが好ましい。これにより、洗浄物質、特に、非特異的にポリマー粒子20の表面に吸着する夾雑物をより確実に除去することができるようになる。
In this case, the
[6]次に、捕捉担体に結合した糖鎖を再遊離させるとともに、この糖鎖を他の化合物(以下、「化合物A」と言うこともある。)に置換する。 [6] Next, the sugar chain bound to the capture carrier is released again, and this sugar chain is replaced with another compound (hereinafter sometimes referred to as “compound A”).
なお、この化合物Aとしては、蛍光物質、吸光物質および放射性物質等を備えるラベル化試薬が好ましく用いられる。 As this compound A, a labeling reagent comprising a fluorescent substance, a light-absorbing substance, a radioactive substance and the like is preferably used.
以下、前記工程[4]、[5]と同様に、反応容器100を用いて、化合物Aで糖鎖をラベル化する場合について説明する。
Hereinafter, similarly to the steps [4] and [5], the case where the sugar chain is labeled with the compound A using the
[6−1]まず、図7(d)に示すように、化合物Aを含有する化合物含有液25を、糖鎖が捕捉されたポリマー粒子20が充填された反応容器100内に添加する。
[6-1] First, as shown in FIG. 7D, the compound-containing
反応容器100内に添加する化合物Aの添加量は、糖鎖が捕捉されたポリマー粒子20に対して、過剰量となっているのが好ましい。これにより、次工程[6−2]における糖鎖に対する化合物Aの置換率の向上を図ることができる。
The amount of compound A added to the
具体的には、化合物Aの添加量は、ポリマー粒子20が有する糖鎖と特異的に反応する官能基量に対して、好ましくは1.5倍量以上、より好ましくは3倍量以上、さらに好ましくは5倍量以上であり、最も好ましくは10倍量以上に設定される。
Specifically, the amount of compound A added is preferably 1.5 times or more, more preferably 3 times or more, more preferably 3 times or more the amount of the functional group specifically reacting with the sugar chain of the
[6−2]次に、化合物含有液25を加熱することで、添加した化合物含有液25が乾燥するまで、化合物含有液25を一定の温度範囲に保つ(図7(e)参照。)。
[6-2] Next, by heating the compound-containing
これにより、捕捉された糖鎖はポリマー粒子20から切り離され、それとほぼ同時に糖鎖に化合物Aが付加することとなるため、糖鎖は化合物Aでラベル化されることとなる。
As a result, the captured sugar chain is separated from the
この際の反応系のpHは、好ましくは2〜9、より好ましくは2〜7であり、さらに好ましくは2〜6である。なお、pH調整は、例えば、前記工程[6−1]の後に、各種緩衝液を添加することにより行うことができる。 The pH of the reaction system at this time is preferably 2 to 9, more preferably 2 to 7, and further preferably 2 to 6. In addition, pH adjustment can be performed by adding various buffer solutions after the said process [6-1], for example.
ラベル化時の温度は、好ましくは4〜90℃程度、より好ましくは4〜70℃程度、さらに好ましくは30〜80℃程度、最も好ましくは40〜80℃程度の温度範囲に保たれるように設定する。 The temperature at the time of labeling is preferably kept in a temperature range of about 4 to 90 ° C, more preferably about 4 to 70 ° C, more preferably about 30 to 80 ° C, and most preferably about 40 to 80 ° C. Set.
また、反応時間、すなわち溶液が乾燥するまでの時間は、かかる温度範囲に設定した場合、通常、0.1〜3時間程度、好ましくは、0.6〜2時間程度に設定される。
かかる条件で、ラベル化を行うことで、糖鎖が確実に化合物Aによりラベル化される。
In addition, the reaction time, that is, the time until the solution is dried, is usually set to about 0.1 to 3 hours, preferably about 0.6 to 2 hours, when set in such a temperature range.
By performing labeling under such conditions, the sugar chain is surely labeled with Compound A.
なお、本実施形態のように、化合物含有液25が乾燥するまで加熱する構成とすることにより、糖鎖と化合物Aとの反応率の向上を確実に図ることができる。
In addition, by setting it as the structure heated until the
以上のような工程[6−1]、[6−2]を経ることで、糖鎖が化合物Aでラベル化される。 The sugar chain is labeled with the compound A through the steps [6-1] and [6-2] as described above.
なお、化合物Aとしては、アミノオキシ基またはヒドラジド基を有する化合物が好ましく用いられ、ポリマー粒子20がヒドラジド基を有するものである場合、特に、下記化学式(3)で表されるN-aminooxyacetyl-tryptophanyl(arginine methyl ester)が好ましく用いられる。
As the compound A, a compound having an aminooxy group or a hydrazide group is preferably used, and particularly when the
また、この化合物Aとしては、前記化合物の他、芳香族アミンで構成される蛍光物質を用いることができる。 Moreover, as this compound A, the fluorescent substance comprised with an aromatic amine other than the said compound can be used.
化合物Aとして、このような芳香族アミンを用いた場合、捕捉された糖鎖は、まずポリマー粒子20から切り離されて再遊離した後に、化合物Aによりラベル化されることとなる。
When such an aromatic amine is used as the compound A, the captured sugar chain is first separated from the
以下、化合物Aとして芳香族アミンを用いて、糖鎖を化合物Aでラベル化する場合について説明する。 Hereinafter, a case where an aromatic amine is used as compound A and a sugar chain is labeled with compound A will be described.
[6−1’]まず、糖鎖を再遊離させる糖鎖遊離液を、糖鎖が捕捉されたポリマー粒子20が充填された反応容器100内に添加する。
[6-1 '] First, a sugar chain releasing solution for re-releasing sugar chains is added to the
[6−2’]次に、糖鎖遊離液を加熱することで、添加した糖鎖遊離液が乾燥するまで、糖鎖遊離液を一定の温度範囲に保つ。 [6-2 '] Next, by heating the sugar chain free solution, the sugar chain free solution is kept in a certain temperature range until the added sugar chain free solution is dried.
これにより、捕捉された糖鎖がポリマー粒子20から切り離されることで、糖鎖は再遊離する。
As a result, the captured sugar chain is separated from the
この際の反応系のpHは、好ましくは2〜9、より好ましくは2〜7であり、さらに好ましくは2〜6である。このpH調整が、前記工程[6−1’]における糖鎖遊離液の添加により行われ、各種緩衝液等が糖鎖遊離液として用いられる。 The pH of the reaction system at this time is preferably 2 to 9, more preferably 2 to 7, and further preferably 2 to 6. This pH adjustment is performed by adding the sugar chain free solution in the above step [6-1 '], and various buffers and the like are used as the sugar chain free solution.
糖鎖遊離時の温度は、好ましくは4〜100℃程度、より好ましくは25〜90℃程度、さらに好ましくは30〜80℃程度、最も好ましくは60〜80℃程度の温度範囲に保たれるように設定する。 The temperature at the time of sugar chain release is preferably kept at a temperature range of about 4 to 100 ° C, more preferably about 25 to 90 ° C, more preferably about 30 to 80 ° C, and most preferably about 60 to 80 ° C. Set to.
また、反応時間、すなわち溶液(糖鎖遊離液)が乾燥するまでの時間は、かかる温度範囲に設定した場合、通常、0.1〜3時間程度、好ましくは、0.6〜2時間程度に設定される。 In addition, the reaction time, that is, the time until the solution (sugar chain free liquid) is dried is usually about 0.1 to 3 hours, preferably about 0.6 to 2 hours, when set in such a temperature range. Is set.
かかる条件で、糖鎖の再遊離を行うことで、糖鎖がポリマー粒子20から確実に切り離される。
By re-releasing the sugar chain under such conditions, the sugar chain is surely separated from the
なお、本実施形態のように、糖鎖遊離液が乾燥するまで加熱する構成とすることにより、糖鎖の遊離率の向上を確実に図ることができる。 In addition, by setting it as the structure heated until a sugar chain free liquid dries like this embodiment, the improvement of the release rate of sugar chains can be aimed at reliably.
[6−3’]次に、化合物Aとして芳香族アミンを含有する化合物含有液25を、ポリマー粒子20から糖鎖が遊離している、反応容器100内に添加する。
[6-3 '] Next, the compound-containing
芳香族アミン(化合物A)としては、特に限定されないが、例えば、2−Aminobenzamide、2−Aminobenzoic acid、8−Aminopyrene−1,3,6−trisulfonate、8−Aminonaphthalene−1,3,6−trisulphonate、2−Amino9(10H)−acridone、5−Aminofluorescein、Dansylethylenediamine、7−Amino−4−methylcoumarine、3−Aminobenzoic acid、7−Amino−1−naphtholおよび3−(Acetylamino)−6−aminoacridine等が挙げられる。中でも2−aminobenzamideまたは2−aminobenzoic acidであるのが好ましい。これらの化合物は、試薬としての入手、反応の簡便性から好適に用いられる。 The aromatic amine (compound A) is not particularly limited. 2-Amino9 (10H) -acidone, 5-Aminofluorescein, Dansylethylenediamine, 7-Amino-4-methylcoumarin, 3-Aminobenzoic acid, 7-Amino-1-naphthol, 3- (Acetinominor) -6-aminominorido-aminoidoid Among these, 2-aminobenzoamide or 2-aminobenzoic acid is preferable. These compounds are preferably used because of their availability as reagents and the convenience of the reaction.
また、芳香族アミンとして2−aminobenzamideまたは2−aminobenzoic acidを用いる場合、一般的な条件では0.35mol/Lで使用されるが、本工程では、化合物含有液25添加後の反応容器100内の溶液、すなわち、再遊離した糖鎖を含む溶液における芳香族アミンの濃度は、好ましくは0.5mol/L以上、より好ましくは1.4mol/L以上に設定される。これにより、化合物Aによる糖鎖の標識効率を向上させることが可能となる。ただし、濃度が3mol/L以上になると、後工程[7]において、反応に使用されなかった芳香族アミン(化合物A)を除去するのが困難となるおそれがあるため、最も好ましい濃度は1.4mol/L以上3mol/L以下に設定される。
In addition, when 2-aminobenzamide or 2-aminobenzoic acid is used as the aromatic amine, it is used at 0.35 mol / L under general conditions, but in this step, in the
また、液量に関して、反応容器100内に充填されたポリマー粒子20で規定する場合、通常はポリマー粒子20が浸る程度の液量、例えば、5mgのポリマー粒子20に対して50μL程度に設定されるが、液量(容量)を倍量の100μL程度に設定するのが好ましい。これにより、化合物Aによる糖鎖の標識効率を向上させることが可能となる。ただし、液量は100μLを超えても良いが、一定量を超えると、後工程[7]において、反応に使用されなかった芳香族アミン(化合物A)を除去するのが困難となるおそれがあるため、最も好まし液量は100μL〜200μLの間に設定される。
Further, when the amount of the liquid is defined by the
より具体的には、芳香族アミンとして2−aminobenzamideを用いる場合、反応容器100内に、1.4 M 2-Aminobenzamid, 1 M sodium cyanoborohydrideの濃度になるように30%酢酸/ジメチルスルホキシド(DMSO)に溶解させた溶液100μLを化合物含有液25として添加する。
More specifically, when 2-aminobenzamide is used as the aromatic amine, it is dissolved in 30% acetic acid / dimethyl sulfoxide (DMSO) in the
[6−4’]次に、化合物含有液25を加熱することで、化合物含有液25を一定の温度範囲に保つ。
[6-4 '] Next, the compound-containing
これにより、ポリマー粒子20から再遊離している糖鎖は化合物Aと反応し、その結果、糖鎖は化合物Aでラベル化されることとなる。
Thereby, the sugar chain re-released from the
この際の反応系のpHは、好ましくは2〜9、より好ましくは2〜7であり、さらに好ましくは2〜6である。 The pH of the reaction system at this time is preferably 2 to 9, more preferably 2 to 7, and further preferably 2 to 6.
ラベル化時の温度は、好ましくは0〜100℃程度、より好ましくは4〜95℃程度、さらに好ましくは30〜90℃程度の温度範囲に保たれるように設定する。 The temperature at the time of labeling is preferably set so as to be maintained in a temperature range of about 0 to 100 ° C, more preferably about 4 to 95 ° C, and still more preferably about 30 to 90 ° C.
また、反応時間は、かかる温度範囲に設定した場合、通常、0.1〜20時間程度、好ましくは、0.6〜12時間程度に設定される。 The reaction time is usually set to about 0.1 to 20 hours, preferably about 0.6 to 12 hours when set in such a temperature range.
より具体的には、芳香族アミンとして2−aminobenzamideを用いた場合、化合物含有液25を30〜70℃の温度範囲で加熱して、1〜10時間程度、反応する。
かかる条件で、ラベル化を行うことで、糖鎖が確実に化合物Aによりラベル化される。
More specifically, when 2-aminobenzamide is used as the aromatic amine, the compound-containing
By performing labeling under such conditions, the sugar chain is surely labeled with Compound A.
なお、化合物Aとして芳香族アミンを用いた場合、前記工程[6−2]で説明したような、化合物含有液25の乾燥を省略することができる。
In addition, when an aromatic amine is used as the compound A, drying of the compound-containing
以上のような工程[6−1’]〜[6−4’]によっても、糖鎖が化合物Aでラベル化される。 The sugar chain is labeled with the compound A also by the steps [6-1 ′] to [6-4 ′] as described above.
さらに、本工程において、糖鎖のラベル化が必要ない場合には、糖鎖の化合物Aによる置換を省略することができる。 Furthermore, in this step, when it is not necessary to label the sugar chain, substitution of the sugar chain with Compound A can be omitted.
[7]次に、化合物Aでラベル化された糖鎖(以下、「ラベル化糖鎖」と言うこともある。)を精製する。 [7] Next, the sugar chain labeled with Compound A (hereinafter sometimes referred to as “labeled sugar chain”) is purified.
ここで、上記のようにポリマー粒子20に捕捉された糖鎖を再遊離させることで、ラベル化糖鎖を得た場合、化合物Aでラベル化された糖鎖以外に、反応容器100中に含まれる物質としては、糖鎖が遊離したポリマー粒子20および糖鎖のラベル化に使用されなかった化合物A(以下、「未使用化合物A」と言うこともある。)が挙げられる。
Here, when the labeled sugar chain is obtained by re-releasing the sugar chain captured by the
そのため、本工程[7]では、これらポリマー粒子20および未使用化合物Aを除去することで、ラベル化糖鎖の精製を行う。
Therefore, in this step [7], the labeled sugar chain is purified by removing the
以下、前記工程[4]〜[6]と同様に、反応容器100を用いて、遠心分離やろ過等の手段によって、ラベル化糖鎖を精製する場合について説明する。
Hereinafter, similarly to the steps [4] to [6], the case where the labeled sugar chain is purified by means such as centrifugation or filtration using the
[7−1]まず、図8(a)に示すように、前記工程[6−2]において得られた、反応容器100中で乾燥したラベル化糖鎖と、ポリマー粒子20とに対して、溶解液26を添加する。
[7-1] First, as shown in FIG. 8A, the labeled sugar chain obtained in the step [6-2] and dried in the
溶解液26としては、ラベル化糖鎖を溶解し得る液剤であればよく、特に限定されるものではないが、水、各種緩衝液および各種有機溶剤等が挙げられる。
The
なお、前記工程[6−2]における化合物含有液25の加熱によりポリマー粒子20が乾燥していない場合には、本工程[7−1]における反応容器100内への溶解液26の添加を省略することができる。
In addition, when the
さらに、化合物Aとして、芳香族アミンで構成される蛍光物質を用いた場合には、前記工程[6−1’]〜[6−4’]で得られる化合物Aでラベル化された糖鎖が乾燥していないため、この場合についても、本工程[7−1]における反応容器100内への溶解液26の添加を省略することができる。
Further, when a fluorescent substance composed of an aromatic amine is used as the compound A, the sugar chain labeled with the compound A obtained in the above steps [6-1 ′] to [6-4 ′] Since it is not dried, also in this case, the addition of the
[7−2]次に、反応容器100を外側容器200に装着した処理具300を、遠心機を用いて遠心する(図8(b)参照。)。
[7-2] Next, the
これにより、図8(c)に示すように、溶解液26を、フィルター105を透過させることで、反応容器100にポリマー粒子20を残存させた状態で、反応容器100から選択的に溶解液26を外側容器200に貯留することができるとともに、この溶解液26中に溶解したラベル化糖鎖を外側容器200に移動させることができる。その結果、ラベル化糖鎖とポリマー粒子20とが分離される。
Thus, as shown in FIG. 8C, the
なお、この際、未使用化合物Aも、通常、溶解液26に対して溶解性を示すため、溶解液26に溶解した状態で、外側容器200側に移動する。
At this time, since the unused compound A is usually soluble in the
[7−3]次に、フィルター105に代えて、シリカゲル106が本体部101の下側に配置された容器100’を用意し、この容器100’が外側容器200に装着した処理具300’を得る。
[7-3] Next, in place of the
そして、図8(d)に示すように、前記工程[7−2]において、外側容器200に分離された、ラベル化糖鎖を含有する溶解液26をアセトニトリル等の非水溶媒で希釈し、シリカゲル106を備える容器100’内に供給する。
And as shown in FIG.8 (d), in the said process [7-2], the
これにより、図8(e)に示すように、シリカゲル106を透過した溶解液26が貫通孔104を介して、外側容器200に液滴として流出することとなる。
As a result, as shown in FIG. 8 (e), the
この際、シリカゲル106をアセトニトリル等の非水溶媒で希釈した溶解液26が透過するため、溶解液26に含まれるラベル化糖鎖と未使用化合物Aとは、シリカゲルに吸着する。シリカゲルへの吸着力は、未使用化合物Aよりもラベル化糖鎖の方が高い。したがって、容器100’内にアセトニトリル等の非水溶媒を供給し、シリカゲル106を洗浄することにより、未使用化合物Aの少なくとも一部をシリカゲルから除去することができる。その後、容器100’内に水を加え、シリカゲルを透過させることにより、未使用化合物Aの混在が的確に防止または抑制された状態で、ラベル化糖鎖を精製(分離)することができる。
At this time, since the
以上のような工程を経ることで、化合物Aでラベル化された糖鎖を精製することができる。 The sugar chain labeled with Compound A can be purified through the above steps.
なお、未使用化合物A除去する必要がない場合には、本工程[7]を省略するようにしてもよい。 In addition, when it is not necessary to remove the unused compound A, this step [7] may be omitted.
また、化合物Aでラベル化された糖鎖は、MALDI-TOF MSに代表される質量分析、さらに高速液体クロマトグラフィ(HPLC)等の手法で分析することができる。 In addition, the sugar chain labeled with Compound A can be analyzed by a technique such as mass spectrometry represented by MALDI-TOF MS, and high performance liquid chromatography (HPLC).
特に、糖鎖が前述した化学式(2)で表されるN-aminooxyacetyl-tryptophanyl(arginine methyl ester)でラベル化されている場合、MALDI-TOF MSを用いて高感度分析を行うことができる。 In particular, when the sugar chain is labeled with N-aminooxyacetyl-tryptophanyl (arginine methyl ester) represented by the chemical formula (2), high-sensitivity analysis can be performed using MALDI-TOF MS.
さて、このような糖鎖の精製方法においては、補足担体(ポリマー粒子20)および処理具300を用い、遠心分離やろ過等の手段を利用することで、前述した従来法と比較して、工程の簡略化を図ることができるため、コストと時間の無駄の減少を実現することができる。
Now, in such a method for purifying sugar chains, by using means such as centrifugation and filtration using a supplementary carrier (polymer particles 20) and a
そして、より優れた精度で糖鎖を精製するためには、前記各工程で説明したように、粒子分散液22、糖鎖含有液23、洗浄液24、化合物含有液25および溶解液26を、それぞれ反応容器100(本体部101)に供給する構成となっていることから、これら液体を精度よく本体部101に供給することが求められる。
And in order to refine | purify sugar chain with the more outstanding precision, as demonstrated in each said process, the particle |
しかしながら、反応容器100では、上述したように、本体部101および口部102の内径が口部102の方が大きい構成となっているため、これらの境界部に段差107が形成されている。そのため、例えば、口部102の内周面(内壁)に伝わせて前記液体を本体部101に供給した場合には、段差107に前記液体が残存する。したがって、このように残存した状態で各工程を行うと、糖鎖の精製の精度が低下してしまう。
However, in the
特に、上記の糖鎖の精製方法では、遠心分離により本体部101に供給された上記液体を、外側容器200側に移動させる構成となっているが、このような遠心分離を行ったとしても、反応容器100が段差107を備える構成であると、この段差107に前記液体が残存してしまう。
In particular, in the sugar chain purification method, the liquid supplied to the
本発明の処理具は、かかる問題を解消するために用いられるものである。
<処理具>
以下、本発明の処理具について説明するが、本発明では、処理具が備える反応容器(処理具本体)の構成に特徴を有するため、以下では、この反応容器について詳述する。
The treatment tool of the present invention is used to solve such a problem.
<Processing tool>
Hereinafter, although the processing tool of the present invention will be described, the present invention has a feature in the configuration of a reaction vessel (processing tool main body) provided in the processing tool. Therefore, the reaction vessel will be described in detail below.
<<第1実施形態>>
まず、本発明の処理具が備える反応容器の第1実施形態について説明する。
<< First Embodiment >>
First, 1st Embodiment of the reaction container with which the processing tool of this invention is provided is described.
図1は、本発明の処理具が備える反応容器の第1実施形態を示す縦断面図(a)、平面図(b)である。なお、以下の説明では、図1中の上側を「上」、下側を「下」という。 Drawing 1 is a longitudinal section (a) and a top view (b) showing a 1st embodiment of a reaction vessel with which a processing tool of the present invention is provided. In the following description, the upper side in FIG. 1 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
図1に示す反応容器10は、液体を収納可能な本体部1と、この本体部1の開口側(上側)に設けられた口部2とを有する。
A
本体部1は、その全体形状が有底筒状をなしており、内径および外径の双方が高さ方向に向かってほぼ一定となっている。
The
この本体部1は、底面3と、貫通孔4と、フィルター5とを有しており、前述した反応容器100が有する本体部101と同様の構成をなしている。
The
口部2は、本体部1の上側に設けられ、その全体形状が筒状をなしている。
口部2の内径は、下端から上端に向かって高さ方向の途中までほぼ一定であるが、途中から上端に向かって漸増する構成となっている。すなわち、その内径が、口部2の下端では、本体部1の内径とほぼ同一であるが、その途中から上端に向かって、本体部1の内径に対して漸増する。
The
The inner diameter of the
換言すれば、口部2の内周面(内面)は、その全体形状がロート状をなしており、その上部内周面が、口部2の外周面側から内周面側に向かって傾斜する傾斜面(テーパ部)6となっている。
In other words, the inner peripheral surface (inner surface) of the
口部2をかかる構成とすることで、傾斜面6により、口部2の開口面積が、口部2から本体部1側に向かって漸減する面積漸減部が形成される。これにより、前述した反応容器100のように、本体部101と口部102との境界に段差107が形成されることがない。そのため、口部2の内周面に伝わせるようにして、粒子分散液22、糖鎖含有液23、洗浄液24、化合物含有液25、溶解液26のような液体を供給したとしても、口部2の内周面にこの液体の液滴が残存することなく、本体部1内へ液体を供給することができる。したがって、この傾斜面6(面積漸減部)は、口部2の内周面に供給された液滴を、本体部1内への移動を促進する移動促進手段としての機能を発揮する。
By configuring the
したがって、口部2の内周面すなわち傾斜面6に供給された前記液体は、処理具300(反応容器100)を、遠心機を用いて遠心すると、傾斜面6に沿って、その下側に向かって移動し最終的には本体部1内に誘導される。換言すれば、傾斜面6により、口部2の内周面に付着した液体の本体部1への移動が促進される。
Therefore, the liquid supplied to the inner peripheral surface of the
このようなことから、糖タンパク質から分離した糖鎖を、無駄なくかつ確実に本体部1内に供給することができる。よって、このように無駄が生じないことから、より優れた精度で糖鎖を精製することができるようになる。すなわち、糖鎖の収率の向上を図ることができる。
For this reason, the sugar chain separated from the glycoprotein can be reliably and reliably supplied into the
傾斜面6は、特に限定されないが、口部2の中心軸に対しする角度θ2が、好ましくは15〜65°程度、より好ましくは25〜55°程度となるように傾斜している。これにより、かかる反応容器100を備える処理具300を、前述したような遠心機500の穴部531に装着した際に、角度θ1と角度θ2との差を小さくすることができる。すなわち、傾斜面6の支持板511に対する傾斜角度を小さくすることができる。したがって、かかる遠心機500を用いて処理具300を遠心した際には、傾斜面6に付着している液体(液滴)に対して、より大きな遠心力を付与することができる。そのため、傾斜面6に供給された液体を、本体部1内により確実に誘導することができるようになる。
The
また、傾斜面6には、液体が付着するのを防止または低減する付着防止処理が施されているのが好ましい。かかる処理が施されることで、遠心力により液体を傾斜面6に沿ってより確実に本体部1にまで移動させることができるようになる。
The
この付着防止処理としては、特に限定されないが、例えば、傾斜面6に撥液膜を形成する撥液処理、傾斜面6の凹凸を低減して平滑面で形成する平滑化処理等が挙げられる。
なお、移動促進手段は、図1に示すような傾斜面6で構成されている場合に限らず、例えば、湾曲凹面、湾曲凸面、または傾斜面6を含み、これらのうちの任意の2以上を組み合わせたもので構成されていてもよい。
The adhesion preventing process is not particularly limited, and examples thereof include a liquid repellent process for forming a liquid repellent film on the
The movement promoting means is not limited to the case of the
一方、口部2の外径は、その高さ方向に沿ってほぼ一定であり、その大きさは本体部1の外径よりも大きくなっている。これにより、口部2は、本体部1と比較して、その外側に円周状に張り出すこととなる。したがって、この反応容器10を外側容器200に装着した際に、口部2は、外側容器200の開口縁部201に係合する係合部として機能する。
On the other hand, the outer diameter of the
このような反応容器10の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
The constituent material of the
なお、本実施形態では、口部2の内径が、その下端では、一定であるが、その途中から上端に向かって漸増する構成、すなわち傾斜面6が口部2の途中から上端に形成される構成としたが、かかる構成に限定されず、傾斜面6が口部2の下端から上端にわたって設けられていてもよい。換言すれば、面積漸減部が、口部2の軸方向の全体にわたって設けられていてもよい。かかる構成とすることで、傾斜面6の角度の設定を容易に行うことができるという利点が得られる。
In the present embodiment, the inner diameter of the
<<第2実施形態>>
次に、本発明の処理具が備える反応容器の第2実施形態について説明する。
<< Second Embodiment >>
Next, 2nd Embodiment of the reaction container with which the processing tool of this invention is provided is described.
図2は、本発明の処理具が備える反応容器の第2実施形態を示す平面図である。なお、以下の説明では、図2中の上側を「上」、下側を「下」という。 FIG. 2 is a plan view showing a second embodiment of a reaction vessel provided in the processing tool of the present invention. In the following description, the upper side in FIG. 2 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
以下、第2実施形態について説明するが、前記第1実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。 Hereinafter, although the second embodiment will be described, the description will focus on the points different from the first embodiment, and the description of the same matters will be omitted.
第2実施形態では、口部2の構成が異なり、それ以外は、前記第1実施形態と同様である。
In 2nd Embodiment, the structure of the
図2に示すように、口部2には、傾斜面6において口部2の上下方向(軸方法)に沿うように溝7が形成されている。
As shown in FIG. 2, a
本実施形態では、8つの溝7が傾斜面6の周方向に沿って、それぞれ、等間隔で形成されている。すなわち、各溝7は、口部2の軸を中心に放射状に位置している。
In the present embodiment, eight
このような構成により、処理具300(反応容器100)を、遠心機を用いて遠心した際に、傾斜面6に供給された(付着した)液体が、傾斜面6の周方向に沿って移動してしまうのを確実に防止することができる。したがって、各溝7は、液滴が傾斜面6の周方向に沿った移動を規制する規制手段として機能する。
With such a configuration, when the processing tool 300 (reaction vessel 100) is centrifuged using a centrifuge, the liquid supplied (attached) to the
なお、本実施形態の溝7は、その横断面(長手方向に垂直な方向における断面)の縁部がコ字状(矩形状)をなしていたが、その他、例えば、半円形状、U字状、V字状等であってもよい。
In addition, although the edge of the cross section (cross section in the direction perpendicular to the longitudinal direction) of the
<<第3実施形態>>
次に、本発明の処理具が備える反応容器の第3実施形態について説明する。
<< Third Embodiment >>
Next, 3rd Embodiment of the reaction container with which the processing tool of this invention is provided is described.
図3は、本発明の処理具が備える反応容器の第3実施形態を示す平面図である。なお、以下の説明では、図3中の上側を「上」、下側を「下」という。 FIG. 3 is a plan view showing a third embodiment of a reaction vessel provided in the processing tool of the present invention. In the following description, the upper side in FIG. 3 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
以下、第3実施形態について説明するが、前記第1実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。 In the following, the third embodiment will be described, but the description will focus on differences from the first embodiment, and description of similar matters will be omitted.
第3実施形態では、口部2の構成が異なり、それ以外は、前記第1実施形態と同様である。
In 3rd Embodiment, the structure of the
図3に示すように、口部2には、傾斜面6において口部2の上下方向に沿うように凸条(リブ)8が形成されている。
As shown in FIG. 3, a ridge (rib) 8 is formed in the
本実施形態では、8つのリブ8が傾斜面6の周方向に沿って、それぞれ、等間隔で形成されている。すなわち、各リブ8は、口部2の中心軸を中心に放射状に位置している。
In the present embodiment, eight ribs 8 are formed at equal intervals along the circumferential direction of the
このような構成により、処理具300(反応容器100)を、遠心機を用いて遠心した際に、傾斜面6に供給された液体が、傾斜面6の周方向に沿って移動してしまうのを確実に防止することができる。したがって、各リブ8は、液滴が傾斜面6の周方向に沿った移動を規制する規制手段として機能する。
With such a configuration, when the processing tool 300 (reaction vessel 100) is centrifuged using a centrifuge, the liquid supplied to the
なお、本実施形態のリブ8は、その横断面(長手方向に垂直な方向における断面)の縁部がコ字状(矩形状)をなしていたが、その他、例えば、半円形状、U字状、V字状等であってもよい。 Note that the rib 8 of the present embodiment has a U-shaped (rectangular) edge in the transverse cross section (cross section in the direction perpendicular to the longitudinal direction). The shape may be a V shape or the like.
<<第4実施形態>>
次に、本発明の処理具が備える反応容器の第4実施形態について説明する。
<< Fourth Embodiment >>
Next, 4th Embodiment of the reaction container with which the processing tool of this invention is provided is described.
図4は、本発明の処理具が備える反応容器の第4実施形態を示す平面図である。なお、以下の説明では、図4中の上側を「上」、下側を「下」という。 FIG. 4 is a plan view showing a fourth embodiment of a reaction vessel provided in the processing tool of the present invention. In the following description, the upper side in FIG. 4 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
以下、第4実施形態について説明するが、前記第2実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。 Hereinafter, the fourth embodiment will be described, but the description will focus on the differences from the second embodiment, and the description of the same matters will be omitted.
第4実施形態では、口部2の構成が異なり、それ以外は、前記第2実施形態と同様である。
In 4th Embodiment, the structure of the
本実施形態では、8つの溝7が、口部2の上下方向に沿って、直線状に形成されているのに代えて、溝7の長手方向に湾曲して形成されている。
In the present embodiment, the eight
このような構成により、前記第2実施形態と同様に、処理具300(反応容器100)を、遠心機を用いて遠心した際に、各溝7は、液滴が傾斜面6の周方向に沿った移動を規制する規制手段として機能するが、さらに、長手方向に湾曲していることで、液体の本体部1への移動を促進することができるため、移動促進手段としても機能する。
なお、溝7は、長手方向に湾曲する場合の他、螺旋状に形成されていてもよい。
With such a configuration, as in the second embodiment, when the processing tool 300 (reaction vessel 100) is centrifuged using a centrifuge, each
In addition, the groove |
また、前記実施形態2〜4で説明したように、口部2に溝7または凸条8を設ける構成とした場合、口部2に蓋部を装着して、反応容器100を封止するようにしてもよい。この場合、溝7または凸条8が蓋部を係止する係止部として機能することから、蓋部の脱落を確実に防止することができる。
Further, as described in
以上、本発明の処理具を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、本発明の処理具は、各前記実施形態のうち任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。 As mentioned above, although the processing tool of this invention was demonstrated based on embodiment of illustration, this invention is not limited to these. For example, the processing tool of the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above-described embodiments.
また、本発明の処理具の各部の構成は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、または、任意の構成のものを付加することもできる。 Moreover, the structure of each part of the processing tool of the present invention can be replaced with an arbitrary one that can exhibit the same function, or an arbitrary structure can be added.
1 本体部
2 口部
3 底面
4 貫通孔
5 フィルター
6 傾斜面
7 溝
8 凸条
10 反応容器
20 ポリマー粒子
21 純水
22 粒子分散液
23 糖鎖含有液
24 洗浄液
25 化合物含有液
26 溶解液
100 反応容器
100’ 容器
101 本体部
102 口部
103 底面
104 貫通孔
105 フィルター
106 シリカゲル
107 段差
200 外側容器
201 開口縁部
300、300’ 処理具
500 遠心機
501 ケーシング
511 支持板
520 駆動手段
521 モーター
522 回転軸
530 回転体
531 穴部
532 中心軸
DESCRIPTION OF
Claims (9)
液体を収納可能な有底筒状の本体部と、該本体部の開口側に設けられた筒状の口部とを備える処理具本体を有し、
前記処理具本体の前記本体部内に前記液体を収納した状態で、前記処理具を前記遠心機に装着して遠心した際に、前記口部の内面に付着した前記液体の前記本体部内への移動を促進する移動促進手段を、前記口部に設けたことを特徴とする処理具。 A processing tool mounted on a centrifuge and used.
A processing tool main body comprising a bottomed cylindrical main body capable of storing a liquid and a cylindrical mouth provided on the opening side of the main body;
Movement of the liquid adhering to the inner surface of the mouth into the main body when the processing tool is mounted on the centrifuge and centrifuged while the liquid is stored in the main body of the processing tool main body. A processing tool characterized in that a movement promoting means for promoting the movement is provided in the mouth.
前記処理具本体は、さらに、前記貫通孔を塞ぐように設けられたフィルターを備える請求項1ないし5のいずれかに記載の処理具。 A through hole is formed at the bottom of the main body,
The processing tool according to claim 1, wherein the processing tool main body further includes a filter provided so as to close the through hole.
前記処理具本体は、前記本体部と前記口部との境界付近に、前記外側容器を装着した際に、その開口縁部に係合する係合部を備える請求項7に記載の処理具。 The outer container is composed of a cylindrical member whose one end is closed,
The said processing tool main body is a processing tool of Claim 7 provided with the engaging part engaged with the opening edge part, when the said outer side container is mounted | worn near the boundary of the said main-body part and the said mouth part.
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