JP2014508300A5 - - Google Patents

Description

ポリマーＰＶＰ‐ＢＡの合成：ポリ（4-ビニルピリジン）（ＭＷ 60,000）をSigma 社から購入し、そのまま用いた。o-ブロモメチルフェニルボロン酸の合成を、決められた手順を用いて実行した。磁気撹拌子を含む１０ｍＬの丸底フラスコに、ポリ（4-ビニルピリジン）（０．１００ｇ、０．００１６７ミリモル）及びm-ブロモメチルフェニルボロン酸（０．２０６ｇ、０．９５４ミリモル）を加えた。次に、Ｎ，Ｎ‐ジメチルホルムアミド（２ｍＬ）及びメタノール（２ｍＬ）を加えて試薬を溶解させた。混合体を２３時間撹拌させ、次にジクロロメタン（１０ｍＬ）を入れた５０ｍＬのビーカーに液滴状に添加して生成物を沈殿させた。このビ−カーを氷の浴内に入れてこの生成物を完全に沈殿させた。次に、溶液を、上部が取り外し可能なツーピースフリットフィルタ内に注ぎ、アルゴンガスを用いて不活性状態の下で真空フィルタ処理した。この生成物をジクロロメタンの３×１５ｍＬ部分で洗浄し、次いで真空デシケータ内に入れて一晩中乾燥させた。隔離された生成物は０．２５７ｇ（９０％の収率）であった。^１Ｈ‐ＮＭＲはポリマーの８２％アルキル化を呈した（データは示さない）。

Claims (21)

1. 試料中の検体を検出する装置に用いるナノピペットであって、このナノピペットが、
   （ａ）ナノポアに至るナノピペットの内部ボアを規定するキャピラリー部分
   を具え、
   （ｂ）前記内部ボアは、その内部に電極と、前記ナノポアを通して外部溶液と連通する内部溶液とを含むように適合されており、
   前記ナノピペットが更に、
   （ｃ）前記ナノポアの内側表面上の被膜であって、
   （i）前記内側表面に直接結合された高分子電解質の層と、
   （ii）前記高分子電解質に結合され、イオン又は２００原子質量単位よりも少ない分子量を有する小分子より成る群から選択した検体を結合するのに特異的な結合分子と
   を有する当該被膜
   を具えているナノピペット。
2. 請求項１に記載のナノピペットにおいて、前記結合分子をボロン酸としたナノピペット。
3. 請求項２に記載のナノピペットにおいて、前記高分子電解質をポリカチオンとしたナノピペット。
4. 請求項３に記載のナノピペットにおいて、前記ポリカチオンをポリアルキルピリジン又はポリアミンとしたナノピペット。
5. 請求項２に記載のナノピペットにおいて、前記被膜が更に、前記ナノポア内に延在するとともにこのナノポアを部分的に封鎖する部分を有しているナノピペット。
6. 請求項１に記載のナノピペットにおいて、前記結合分子をキレート剤としたナノピペット。
7. 請求項６に記載のナノピペットにおいて、前記高分子電解質の層を、（ａ）ポリアクリルの層と、（ｂ）ポリアミンの層と、（ｃ）ポリアクリル及びポリアミンの交互に重なった層とより成る群から選択したナノピペット。
8. 請求項７に記載のナノピペットにおいて、前記ポリアミンをポリアルキルピリジンとしたナノピペット。
9. 請求項１に記載のナノピペットにおいて、前記結合分子を、多糖又はポリペプチドであるイオン結合ポリマーとしたナノピペット。
10. 請求項９に記載のナノピペットにおいて、前記イオン結合ポリマーをキトサンとしたナノピペット。
11. 請求項９に記載のナノピペットにおいて、前記イオン結合ポリマーをカルモジュリンとしたナノピペット。
12. 試料中の糖検体を測定するナノピペット装置であって、このナノピペット装置が、
    前記試料内に開口するナノポアを有する請求項１に記載のナノピペットと、
    内部溶液と接触するように配置された、前記内部ボア内の電極、及び前記試料と接触するように配置された基準電極と、
    を具え、
    前記被膜は、糖を結合するのに特異的であり、この糖を結合させるのに有効な結合分子を有しており、
    前記ナノピペット装置が更に、
    電極間に電圧を発生させるとともに、前記試料、前記ナノポア及び前記内部溶液を通る正及び負のイオン電流を測定し、前記試料中の糖が、前記結合分子を有する前記被膜に結合された際に、負のイオン電流に濃度に依存する変化を生ぜしめるようにする電圧制御回路
    を具えているナノピペット装置。
13. 請求項１２に記載のナノピペット装置において、前記結合分子をタンパク質としたナノピペット装置。
14. 請求項１２に記載のナノピペット装置において、前記結合分子をボロン酸としたナノピペット装置。
15. 請求項１２に記載のナノピペット装置において、前記ナノピペットを石英としたナノピペット装置。
16. 請求項１２に記載のナノピペット装置において、前記電圧制御回路が電圧クランプ増幅器を有しているナノピペット装置。
17. 請求項１２に記載のナノピペット装置において、前記被膜がポリカチオンを有しているナノピペット装置。
18. 前記結合分子が検出用分子であり、そして、前記高分子電解質の層および前記検出用分子は、ナノポア内に延在してこのナノポアを部分的に遮断するようにナノポアに被着する、請求項１に記載のデバイス。
19. 結合分子を、多糖であるイオン結合ポリマーとした請求項１に記載のデバイス。
20. 糖尿病の危険性がある対象者が必要としうるためにグルコース検出に対し適合させた請求項１に記載のデバイス。
21. 請求項１に記載されたナノピペット装置を用いて、試料中の検体を決定する方法。