JP2016014096A - Ultraviolet excited fluorescent particles, and detection method, image display method, image display screen, and image display unit using the same - Google Patents

Ultraviolet excited fluorescent particles, and detection method, image display method, image display screen, and image display unit using the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: ultraviolet excited fluorescent particles (fluorescent labeled particles) which enable fluorescence detection that is hardly affected by excitation light by suitably using a wavelength difference between excited light and fluorescent light of an ultraviolet excited fluorescent dye and, moreover, which can maintain excitation efficiency by the ultraviolet light at a high level; and a detection method using the same; and also to provide ultraviolet excited fluorescent particles which enable a medium to display good fluorescent images with irradiation light not interfering with visibility, and a display screen, a display unit, and a display method as image display applications using the same.SOLUTION: Provided are ultraviolet excited fluorescent particles containing an ultraviolet excited fluorescent dye in a silica particle, the dye absorbing ultraviolet light and emitting fluorescent light in a visible light region.

Description

本発明は紫外励起蛍光粒子、これを用いた検出方法、画像表示方法、画像表示スクリーンおよび画像表示装置に関する。   The present invention relates to ultraviolet-excited fluorescent particles, a detection method using the same, an image display method, an image display screen, and an image display device.

バイオテクノロジーの医療診断への応用は益々進んでいる。例えば、イムノクロマトグラフィーが挙げられる。これは、被検物質を捕捉した部分が発色することによって、その有無を判定する免疫測定法である。その手順は以下のとおりである。まず、被検物質が標識粒子に捕捉される。これが、メンブレンで構成される支持体中を、毛細管現象により移動する。さらに、支持体にライン状に固定化された捕捉物質と前記の被検物質とが接触し、ここで被検物質が捕捉され次第に濃縮される。その結果、捕捉物質が固定化されたラインが強く発色する。これによって、被検物質の有無を精度良く判定することができる。   Biotechnology is increasingly being applied to medical diagnostics. For example, immunochromatography is mentioned. This is an immunoassay method for determining the presence or absence of a colored portion that has captured a test substance. The procedure is as follows. First, the test substance is captured by the labeled particles. This moves through the support composed of the membrane by capillary action. Furthermore, the capture substance immobilized in a line on the support comes into contact with the test substance, where the test substance is captured and gradually concentrated. As a result, the line on which the capture substance is immobilized is strongly colored. Thereby, the presence or absence of the test substance can be accurately determined.

あるいは、フローサイトメトリーやイムノアッセイなども、各種の臨床検査や生化学分析等に利用されている。前者においては、検出器に微細なノズルを設け、ここを通過する標識粒子一つ一つの属性を蛍光発光により検出する。これにより、標的物質の同定や定量を行うことができる。後者においては、所定のキットを用いて、免疫反応等を利用して、微量物質の検出・定量を行うことができる。   Alternatively, flow cytometry and immunoassay are also used for various clinical tests and biochemical analyses. In the former, a fine nozzle is provided in the detector, and the attribute of each labeled particle passing therethrough is detected by fluorescence. Thereby, identification and quantification of a target substance can be performed. In the latter, a trace amount substance can be detected and quantified using an immune reaction or the like using a predetermined kit.

ところで、上記のような臨床検査等に適用される標識として用いられる色素については、発色(吸光)により判別するものと、蛍光の発光により判別するものとがある。蛍光発光は、発色による検出と異なり、暗所でも検出が可能であることや、蛍光の強度の測定が精度良く可能であることから定量検査に適合するなどの利点がある。一方、蛍光色素はその励起光と蛍光波長の差(ストークスシフト)が小さく、特殊な光フィルタを利用して励起光をカットすることなどにより検出感度の向上を図っている。この励起光と蛍光の波長の鎖をFRET(Fluorescence resonant energy transfer:蛍光共鳴エネルギー遷移)により拡大し、その上でそれに適合した特定の光フィルタを適用した技術が開発されている(特許文献1参照)。   By the way, dyes used as labels applied to the above-described clinical tests and the like include those that are discriminated by color development (absorption) and those that are discriminated by fluorescence emission. Unlike fluorescence detection, fluorescence emission has advantages such as being able to detect in the dark, and being able to measure fluorescence intensity with high accuracy, so that it is suitable for quantitative inspection. On the other hand, the fluorescent dye has a small difference (Stokes shift) between the excitation light and the fluorescence wavelength, and the detection sensitivity is improved by cutting the excitation light using a special optical filter. A technology has been developed in which a chain of excitation light and fluorescence wavelengths is expanded by FRET (Fluorescence resonance energy transfer), and a specific optical filter adapted thereto is applied (see Patent Document 1). ).

特開2013−200316号公報JP 2013-200316 A 国際公開第2007/013601号パンフレットInternational Publication No. 2007/013601 Pamphlet 特表2012−532211(WO2011/002704)Special table 2012-532211 (WO2011 / 002704)

紫外線により励起される蛍光発光色素を、標識試薬として用いる例がある(特許文献2)。これは、300〜400nmの波長の励起光を受け、より長波長の蛍光を発光するものである。その差は大きいもので100nm以上におよぶ。また、励起光となる紫外線は目に見えないため、目視検査において障害になりにくい。これにより、従来のストークスシフトが数十nm以下の蛍光色素と比べ、大幅にその検出感度が改善されることが期待される(図1参照)。一方、こうした紫外励起蛍光色素を臨床検査等の標識試薬に適用する研究は、まだその途についたばかりであり、その応用性については未知の部分を多く含む。   There is an example in which a fluorescent luminescent dye excited by ultraviolet rays is used as a labeling reagent (Patent Document 2). This receives excitation light having a wavelength of 300 to 400 nm and emits fluorescence having a longer wavelength. The difference is as large as 100 nm or more. Moreover, since the ultraviolet rays used as excitation light are not visible, they are unlikely to become an obstacle in visual inspection. As a result, it is expected that the detection sensitivity is greatly improved as compared with a conventional fluorescent dye having a Stokes shift of several tens of nm or less (see FIG. 1). On the other hand, research on application of such ultraviolet-excited fluorescent dyes to labeling reagents for clinical examinations has only just begun, and its applicability includes many unknowns.

本発明の第1の目的は、上記の点に鑑み、紫外励起蛍光色素の励起光と蛍光との波長の差を好適に利用して、励起光の影響を受けにくい蛍光検出が可能であり、しかも上記紫外線による励起効率を高いレベルで維持することができる紫外励起蛍光粒子(蛍光標識粒子)およびこれを用いた検出方法の提供することである。   In view of the above points, the first object of the present invention is to suitably detect the wavelength difference between the excitation light and fluorescence of the ultraviolet excitation fluorescent dye, and to detect fluorescence that is not easily affected by the excitation light. In addition, the present invention is to provide ultraviolet excitation fluorescent particles (fluorescence-labeled particles) capable of maintaining the excitation efficiency by the ultraviolet rays at a high level and a detection method using the same.

また、蛍光を用いて物品を認証する技術として、蛍光を有する粒子をマトリックスに複合して、透明構造体としたものがある(特許文献3)。ここでは、粒子表面の蛍光を用いているが、粒子表面だけなので蛍光が弱く、粒子の径が小さく光が散乱を起こしにくい。そのため、光路以外の方向からだと蛍光が見えにくく、画像等の表示用途には使いにくい。
上記の紫外励起蛍光粒子の応用について検討を進めたところ、紫外線照射型の表示装置に適合することが分かった。本発明の第2の目的は、照射光が視認の妨げにならずに、媒体に良好な蛍光画像を表示させることができる紫外励起蛍光粒子、これを用いた画像表示用途として利用可能な表示スクリーン、表示装置および表示方法を提供することである。
Further, as a technique for authenticating an article using fluorescence, there is a technique in which particles having fluorescence are combined in a matrix to form a transparent structure (Patent Document 3). Here, the fluorescence on the particle surface is used. However, since only the particle surface is used, the fluorescence is weak, the particle diameter is small, and light does not easily scatter. Therefore, it is difficult to see the fluorescence from a direction other than the optical path, and it is difficult to use it for displaying images.
As a result of studying the application of the above-described ultraviolet-excited fluorescent particles, it was found that it was suitable for an ultraviolet irradiation type display device. A second object of the present invention is to provide ultraviolet-excited fluorescent particles capable of displaying a good fluorescent image on a medium without irradiating the irradiation light, and a display screen usable for image display using the same. A display device and a display method are provided.

上記の課題は下記の手段により解決された。
〔1〕紫外線を吸収して可視光領域側の蛍光を発する紫外励起蛍光色素をシリカ粒子中に含有する紫外励起蛍光粒子。
〔2〕上記紫外励起蛍光色素の発色団が含窒素複素芳香族化合物の残基である〔1〕に記載の紫外励起蛍光粒子。
〔3〕上記紫外励起蛍光色素の発色団が下記式(1)〜(3)のいずれかで表される化合物の残基である〔1〕または〔2〕に記載の紫外励起蛍光粒子。

Figure 2016014096
(上記環Aは芳香族環または複素芳香族環である。Xはイミノ基(NR)、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、またはBRを表す。Rは水素原子または置換基を表す。Rは水素原子または置換基を表す。Rは脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基を表す。)
〔4〕上記式(1)が式(1−1)〜(1−3)のいずれかで表され、上記式(2)が式(2−1)〜(2−3)のいずれかで表され、上記式(3)が式(3−1)〜(3−3)のいずれかで表される〔3〕に記載の紫外励起蛍光粒子。
Figure 2016014096
(式中、R、R、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子または置換基を示す。Xは式(1)と同義である。Anは対アニオンを示す。R、R、Rは式(2)、式(3)と同義である。)
〔5〕上記紫外励起蛍光色素が、波長300nm以上475nm未満の紫外線を吸収し、波長400nm超700nm以下かつ上記吸収波長よりも長い波長の蛍光を発光する〔1〕〜〔4〕のいずれか1項に記載の紫外励起蛍光粒子。
〔6〕紫外励起蛍光色素を含有するシリカ粒子を標識粒子として用いる検出方法であって、上記紫外励起蛍光色素に紫外線を照射し、これにより上記紫外励起蛍光色素から発せられる蛍光を検出して行う検出方法。
〔7〕上記紫外励起蛍光色素の発色団が含窒素複素芳香族化合物の残基である〔6〕に記載の検出方法。
〔8〕上記照射する紫外線が波長300nm以上475nm未満であり、紫外励起蛍光色素から発せられる蛍光が波長400nm超700nm以下かつ上記照射波長よりも長い波長である〔6〕または〔7〕に記載の検出方法。
〔9〕〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の紫外励起蛍光粒子と、上記紫外励起蛍光粒子が移行するメンブレンとを有するイムノクロマトグラフィー用の検出キット。
〔10〕上記メンブレンは、標的物質を捕捉した上記紫外励起蛍光粒子が固定化される検出領域を有する〔9〕に記載の検出キット。
〔11〕上記メンブレンは、標的物質を捕捉していない上記紫外励起蛍光粒子が固定化される参照領域を有する〔9〕または〔10〕に記載の検出キット。
〔12〕〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の紫外励起蛍光粒子を用いる画像表示方法であって、上記紫外励起蛍光粒子を含む透明媒体に紫外線を照射し、照射された部分に存在する紫外励起蛍光粒子に含まれる紫外励起蛍光色素から発せられる蛍光とその散乱光により、上記透明媒体に画像を表示させる画像表示方法。
〔13〕紫外線の照射が、レーザ、LED、およびランプのいずれかひとつにより行われる〔12〕に記載の画像表示方法。
〔14〕〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の紫外励起蛍光粒子を用いる画像表示装置であって、上記紫外励起蛍光粒子を含む透明媒体を具備する画像表示スクリーンと、画像表示スクリーンの所定の部分に紫外線を照射する紫外線光源とを備え、照射された部分に存在する蛍光粒子に含まれる蛍光色素から発せられる蛍光とその散乱光により、画像表示スクリーン上に画像を表示する画像表示装置。
〔15〕シリカ粒子と透明媒体の屈折率差が0.1以上である〔14〕に記載の画像表示装置。
〔16〕ヘッドアップディスプレイまたはウエアラブルディスプレイである〔14〕または〔15〕に記載の画像表示装置。
〔17〕〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の紫外励起蛍光粒子を含む透明媒体を具備する画像表示スクリーンであって、紫外線光源から照射された部分に存在する蛍光粒子に含まれる蛍光色素から発せられる蛍光とその散乱光により、画像表示スクリーン上に画像を表示することができる画像表示スクリーン。 The above problems have been solved by the following means.
[1] Ultraviolet-excited fluorescent particles containing in the silica particles an ultraviolet-excited fluorescent dye that absorbs ultraviolet rays and emits fluorescence in the visible light region side.
[2] The ultraviolet excited fluorescent particle according to [1], wherein the chromophore of the ultraviolet excited fluorescent dye is a residue of a nitrogen-containing heteroaromatic compound.
[3] The ultraviolet excitation fluorescent particle according to [1] or [2], wherein the chromophore of the ultraviolet excitation fluorescent dye is a residue of a compound represented by any one of the following formulas (1) to (3).
Figure 2016014096
(The ring A is an aromatic ring or a heteroaromatic ring. X represents an imino group (NR N ), an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, or BR N. R C represents a hydrogen atom or a substituent. .R N is .R M represents a hydrogen atom or a substituent is an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group.)
[4] The above formula (1) is represented by any one of formulas (1-1) to (1-3), and the above formula (2) is any one of formulas (2-1) to (2-3). The ultraviolet-excited fluorescent particles according to [3], wherein the formula (3) is represented by any one of formulas (3-1) to (3-3).
Figure 2016014096
(In the formula, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represents a hydrogen atom or a substituent. X has the same meaning as in formula (1). An represents a counter anion. R C , R N and R M have the same meanings as in Formula (2) and Formula (3).)
[5] Any one of [1] to [4], wherein the ultraviolet excitation fluorescent dye absorbs ultraviolet light having a wavelength of 300 nm or more and less than 475 nm, and emits fluorescence having a wavelength of more than 400 nm to 700 nm or less and longer than the absorption wavelength. The ultraviolet excitation fluorescent particle according to item.
[6] A detection method using silica particles containing an ultraviolet-excited fluorescent dye as a labeling particle, which is performed by irradiating the ultraviolet-excited fluorescent dye with ultraviolet rays, thereby detecting fluorescence emitted from the ultraviolet-excited fluorescent dye Detection method.
[7] The detection method according to [6], wherein the chromophore of the ultraviolet excitation fluorescent dye is a residue of a nitrogen-containing heteroaromatic compound.
[8] The ultraviolet ray to be irradiated has a wavelength of 300 nm or more and less than 475 nm, and the fluorescence emitted from the ultraviolet excitation fluorescent dye has a wavelength of more than 400 nm and not more than 700 nm and longer than the irradiation wavelength, [6] or [7] Detection method.
[9] A detection kit for immunochromatography comprising the ultraviolet excited fluorescent particles according to any one of [1] to [5] and a membrane to which the ultraviolet excited fluorescent particles migrate.
[10] The detection kit according to [9], wherein the membrane has a detection region in which the ultraviolet-excited fluorescent particles capturing the target substance are immobilized.
[11] The detection kit according to [9] or [10], wherein the membrane has a reference region in which the ultraviolet-excited fluorescent particles that have not captured the target substance are immobilized.
[12] An image display method using the ultraviolet excited fluorescent particles according to any one of [1] to [5], wherein the transparent medium containing the ultraviolet excited fluorescent particles is irradiated with ultraviolet rays, and the irradiated portion An image display method for displaying an image on the transparent medium by fluorescence emitted from an ultraviolet excitation fluorescent dye contained in an ultraviolet excitation fluorescent particle present in the medium and its scattered light.
[13] The image display method according to [12], wherein the ultraviolet irradiation is performed by any one of a laser, an LED, and a lamp.
[14] An image display device using the ultraviolet excited fluorescent particles according to any one of [1] to [5], an image display screen including a transparent medium containing the ultraviolet excited fluorescent particles, and an image display An image having an ultraviolet light source for irradiating a predetermined part of the screen with ultraviolet light, and displaying an image on the image display screen by the fluorescence emitted from the fluorescent dye contained in the fluorescent particles present in the irradiated part and its scattered light Display device.
[15] The image display device according to [14], wherein the refractive index difference between the silica particles and the transparent medium is 0.1 or more.
[16] The image display device according to [14] or [15], which is a head-up display or a wearable display.
[17] An image display screen comprising a transparent medium containing the ultraviolet-excited fluorescent particles according to any one of [1] to [5], which is included in fluorescent particles present in a portion irradiated from an ultraviolet light source An image display screen capable of displaying an image on the image display screen by fluorescence emitted from the fluorescent dye and its scattered light.

本発明において紫外線とは、波長475nm未満の光(電磁波)を呼び、450nm以下であることが好ましく、400nm以下であることがより好ましい。下限値は300nm以上であることが好ましい。可視光領域側とは照射される紫外線より相対的に長波長側であればよく、典型的には400nm超の光をいい、450nm以上であることが好ましい。上限は750nm以下であることが好ましく、700nm以下であることがより好ましい。
なお、光の波長は一般的な蛍光分光光度計を用いて、通常の条件で測定できる。
In the present invention, ultraviolet rays refer to light (electromagnetic waves) having a wavelength of less than 475 nm, preferably 450 nm or less, and more preferably 400 nm or less. The lower limit is preferably 300 nm or more. The visible light region side only needs to be a longer wavelength side than the irradiated ultraviolet light, typically means light of more than 400 nm, preferably 450 nm or more. The upper limit is preferably 750 nm or less, and more preferably 700 nm or less.
In addition, the wavelength of light can be measured on a normal condition using a general fluorescence spectrophotometer.

本第1発明においてその紫外励起蛍光粒子および検出方法は、紫外励起蛍光色素の励起光と蛍光の波長の差を好適に利用し、励起光の影響を受けにくい検出を可能とし、しかも上記紫外線による励起効率を高いレベルで維持することができる。また、その好ましい実施形態においては、必要により紫外励起蛍光色素を高濃度にして用いることができ、そのときに高い安定性を示しかつ濃度消光が抑えられる。
本第2発明においては、その紫外励起蛍光粒子が透明媒体中で発光要素として機能し、ヘッドアップディスプレイやウエアラブルディスプレイに適合した良好な表示性能を発揮する。
In the first invention, the ultraviolet-excited fluorescent particles and the detection method suitably utilize the difference between the wavelength of the excitation light and the fluorescence of the ultraviolet-excited fluorescent dye, enable detection that is not easily affected by the excitation light, and that is based on the ultraviolet light. Excitation efficiency can be maintained at a high level. In the preferred embodiment, if necessary, the ultraviolet excitation fluorescent dye can be used at a high concentration, and at that time, high stability is exhibited and concentration quenching is suppressed.
In the second invention, the ultraviolet-excited fluorescent particles function as a light emitting element in a transparent medium, and exhibit good display performance suitable for a head-up display or a wearable display.

一般的な標識試薬と紫外励起蛍光色素の励起光波長および蛍光波長を対比した説明図である。It is explanatory drawing which contrasted the excitation light wavelength and fluorescence wavelength of a general labeling reagent and ultraviolet excitation fluorescent dye. 本発明の一実施形態に係るイムノクロマトグラフィー用の試験片を模式的に示した斜視図である。It is the perspective view which showed typically the test piece for immunochromatography which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るフローサイトメーターを模式的に示す装置構成図である。It is an apparatus block diagram which shows typically the flow cytometer which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る表示装置を模式的に示す装置構成図である。It is an apparatus block diagram which shows typically the display apparatus which concerns on one Embodiment of this invention.

本発明の紫外励起蛍光粒子はシリカ粒子中に紫外線を吸収して可視光領域側の蛍光を発する紫外励起蛍光色素を含有する。以下、本発明について、その好ましい実施形態を中心に詳細に説明する。   The ultraviolet-excited fluorescent particles of the present invention contain an ultraviolet-excited fluorescent dye that absorbs ultraviolet rays and emits fluorescence in the visible light region side in silica particles. Hereinafter, the present invention will be described in detail focusing on preferred embodiments thereof.

(紫外励起蛍光色素)
紫外励起蛍光色素は紫外光を吸収して可視光領域側の蛍光を発光するものであれば特に限定されないが、その発色団が含窒素複素芳香族化合物の残基であることが好ましい。含窒素複素芳香族化合物は、五員環化合物又は六員環化合物であることが好ましく、五員環化合物であることがより好ましい。含窒素複素芳香族化合物はアゾール化合物であることが好ましく、ジアゾール化合物であることがより好ましい。なかでも、オキサジアゾール化合物、ベンゾオキサジアゾール化合物、ピリドオキサジアゾール化合物、イミダゾール化合物、ベンゾイミダゾール化合物、ピリドイミダゾール化合物であることが好ましい。
(Ultraviolet excitation fluorescent dye)
The ultraviolet excitation fluorescent dye is not particularly limited as long as it absorbs ultraviolet light and emits fluorescence in the visible light region side, but the chromophore is preferably a residue of a nitrogen-containing heteroaromatic compound. The nitrogen-containing heteroaromatic compound is preferably a five-membered ring compound or a six-membered ring compound, and more preferably a five-membered ring compound. The nitrogen-containing heteroaromatic compound is preferably an azole compound, and more preferably a diazole compound. Of these, an oxadiazole compound, a benzooxadiazole compound, a pyridooxadiazole compound, an imidazole compound, a benzimidazole compound, and a pyridoimidazole compound are preferable.

前記紫外励起蛍光色素の発色団が下記式(1)〜(3)のいずれかで表される化合物の残基で構成されることが好ましい。

Figure 2016014096
It is preferable that the chromophore of the ultraviolet excitation fluorescent dye is composed of a residue of a compound represented by any one of the following formulas (1) to (3).
Figure 2016014096

前記環Aは芳香族環または複素芳香族環である。
Aが芳香族環であるとき、炭素数6〜24であることが好ましく、6〜14であることがより好ましく、6〜10であることが特に好ましい。具体的には、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環が好ましい。複素芳香族環であるとき、炭素数3〜12であることが好ましく、3〜8であることがより好ましく、3〜6であることが特に好ましい。具体的には、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環が挙げられ、ピリジン環が好ましい。
Xはイミノ基(NR)、アルケニル基(炭素数2〜12が好ましく、2〜6がより好ましい)、アリール基(炭素数6〜22が好ましく、6〜14がより好ましく、6〜10が特に好ましい)、アラルキル基(炭素数7〜23が好ましく、7〜15がより好ましく、7〜11が特に好ましい)、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、またはBRを表す。Rは水素原子または置換基を表す。Rは後記Rと同じであることが好ましく、水素原子、アルキル基(炭素数1〜12が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が特に好ましい)がより好ましい。
はRと同義である。
は、脂肪族炭化水素基(炭素数1〜12が好ましく、2〜5がより好ましい)又は芳香族炭化水素基(炭素数6〜22が好ましく、6〜14がより好ましい)を表す。Rはなかでも、アルキル基(炭素数1〜12が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が特に好ましい)、アリール基(炭素数6〜22が好ましく、6〜14がより好ましく、6〜10が特に好ましい)、アラルキル基(炭素数7〜23が好ましく、7〜15がより好ましく、7〜11が特に好ましい)が好ましい。
The ring A is an aromatic ring or a heteroaromatic ring.
When A is an aromatic ring, it is preferably 6 to 24 carbon atoms, more preferably 6 to 14 carbon atoms, and particularly preferably 6 to 10 carbon atoms. Specifically, a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, and a phenanthrene ring are preferable. When it is a heteroaromatic ring, it is preferably 3 to 12 carbon atoms, more preferably 3 to 8 carbon atoms, and particularly preferably 3 to 6 carbon atoms. Specific examples include a pyridine ring, a pyrazine ring, a pyrimidine ring, a pyridazine ring, a pyrrole ring, a pyrazole ring, and an imidazole ring, and a pyridine ring is preferable.
X is an imino group (NR N ), an alkenyl group (preferably 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms), an aryl group (preferably 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 14 carbon atoms, and 6 to 10 carbon atoms). particularly preferred), preferably an aralkyl group (7 to 23 carbon atoms, more preferably 7 to 15, particularly preferably 7 to 11), an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or BR N,. RN represents a hydrogen atom or a substituent. Preferably R N is the same as described below R 1, a hydrogen atom, an alkyl group (having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6, 1 to 3 is especially preferred) is more preferable.
R C is as defined R N.
RM represents an aliphatic hydrocarbon group (preferably having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 5 carbon atoms) or an aromatic hydrocarbon group (preferably having 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 14 carbon atoms). The R M Of these, an alkyl group (preferably having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1-6, particularly preferably 1 to 3), preferably an aryl group (6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 14, 6-10 are particularly preferred) and aralkyl groups (C7-23 are preferred, 7-15 are more preferred, and 7-11 are particularly preferred).

前記式(1)が式(1−1)〜(1−3)のいずれかで表され、前記式(2)が式(2−1)〜(2−3)のいずれかで表され、前記式(3)が式(3−1)〜(3−3)のいずれかで表されることが好ましい。

Figure 2016014096
The formula (1) is represented by any one of formulas (1-1) to (1-3), the formula (2) is represented by any one of formulas (2-1) to (2-3), The formula (3) is preferably represented by any one of formulas (3-1) to (3-3).
Figure 2016014096

式中、R、R、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を示す。R、R、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基(炭素数1〜12が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が特に好ましい)、アルケニル基(炭素数2〜12が好ましく、2〜6がより好ましい)、アルキニル基(炭素数2〜12が好ましく、2〜6がより好ましい)、アルコキシ基(炭素数1〜12が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が特に好ましい)、ヒドロキシル基、シアノ基、スルホン酸基、芳香族炭化水素基(炭素数6〜22が好ましく、6〜14がより好ましく、6〜10が特に好ましい)、複素環基(炭素数1〜12が好ましく、2〜5がより好ましい)が好ましい。
Xは式(1)と同義である。
は前記と同義である。
Anは、対アニオンを表し、ハロゲン化物イオン、CFSO 、BF 、又はPF が好ましい。)
In the formula, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group (preferably having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, particularly preferably 1 to 3 carbon atoms), and alkenyl. Group (C2-C12 is preferable, C2-C6 is more preferable), alkynyl group (C2-C12 is preferable, C2-C6 is more preferable), alkoxy group (C1-C12 is preferable, 6 is more preferable, and 1 to 3 is particularly preferable), a hydroxyl group, a cyano group, a sulfonic acid group, and an aromatic hydrocarbon group (6 to 22 carbon atoms are preferable, 6 to 14 are more preferable, and 6 to 10 are particularly preferable). ), A heterocyclic group (C1-C12 is preferable and 2-5 are more preferable).
X is synonymous with Formula (1).
R M has the same meaning as described above.
An represents a counter anion, and is preferably a halide ion, CF 3 SO 3 , BF 4 , or PF 6 . )

とRは芳香族基(炭素数6〜22が好ましく、6〜14がより好ましい)又は複素芳香族基(炭素数1〜12が好ましく、2〜5がより好ましい)であることが好ましい。複素芳香族基をなす環構造としてはチオフェン又はその誘導体、フラン又はその誘導体、ピロール又はその誘導体、イミダゾール又はその誘導体、オキサゾール又はその誘導体、チアゾール又はその誘導体、ピラゾール又はその誘導体及びピリジン又はその誘導体の残基が挙げられる。芳香族基としてはフェニル基、ナフチル基が挙げられる。RとRは更に置換基を有してもよく、例えばアルキル基(炭素数1〜12が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が特に好ましい)、アルコキシ基(炭素数1〜12が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が特に好ましい)、アルケニル基(炭素数2〜12が好ましく、2〜5がより好ましい)、アシル基(炭素数1〜12が好ましく、2〜6がより好ましく、2〜3が特に好ましい)等を有していてもよい。 R 2 and R 3 are each an aromatic group (preferably 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 14 carbon atoms) or a heteroaromatic group (preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 5 carbon atoms). preferable. The ring structure forming the heteroaromatic group includes thiophene or a derivative thereof, furan or a derivative thereof, pyrrole or a derivative thereof, imidazole or a derivative thereof, oxazole or a derivative thereof, thiazole or a derivative thereof, pyrazole or a derivative thereof, and pyridine or a derivative thereof. Residue. Examples of the aromatic group include a phenyl group and a naphthyl group. R 2 and R 3 may further have a substituent, for example, an alkyl group (preferably having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, particularly preferably 1 to 3 carbon atoms), an alkoxy group (having 1 to carbon atoms). 12 is preferable, 1 to 6 is more preferable, and 1 to 3 is particularly preferable, an alkenyl group (preferably having 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 5), and an acyl group (preferably having 1 to 12 carbon atoms are preferable). -6 is more preferable, and 2-3 is particularly preferable.

又はRは結合部を構成していてもよい。結合部は、例えば、シリカ粒子に導入される際に、発色団とシランカップリング剤との連結部として機能する。この観点で結合部はアルコキシシリル基(炭素数1〜12が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が特に好ましい)を有することが好ましい。
結合部を誘導するための仮結合部としては、ヒドロキシル基、チオール基、アミノ基、カルバモイル基、カルボキシル基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、エポキシ基、ハロゲン化アルキル基、トリアジン基、カルボジイミド基、活性エステル化したカルボニル基、マレイミド基、コハク酸イミド基を有していてもよい。
R 1 or R 4 may constitute a bonding part. For example, the bonding portion functions as a connecting portion between the chromophore and the silane coupling agent when introduced into the silica particles. In this respect, the bonding portion preferably has an alkoxysilyl group (preferably having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 and particularly preferably 1 to 3).
The temporary bonding part for deriving the bonding part includes hydroxyl group, thiol group, amino group, carbamoyl group, carboxyl group, isocyanate group, isothiocyanate group, epoxy group, halogenated alkyl group, triazine group, carbodiimide group, activity It may have an esterified carbonyl group, maleimide group, or succinimide group.

結合部には、−(CH−、−NHCOO−、−CONH−、−CHNH−、−CHNR−、−COO−、−SONH−、−HN−C(=NH)−NH−、−O−、−S−、−NR−、−(CH−CH−O)−、−CH=CH−、−C≡C−、−Ar−、−CO−Ar−NR−、又はこれらの組合せに係る連結基を有していてもよい。Rはアルキル基(炭素数1〜6が好ましい)である。nは1〜10の整数である。Arはアリーレン基(炭素数6〜10が好ましい)である。 The coupling portion, - (CH 2) n - , - NHCOO -, - CONH -, - CH 2 NH -, - CH 2 NR -, - COO -, - SO 2 NH -, - HN-C (= NH ) —NH—, —O—, —S—, —NR—, — (CH 2 —CH 2 —O) n —, —CH═CH—, —C≡C—, —Ar—, —CO—Ar. You may have the coupling group which concerns on -NR- or these combination. R is an alkyl group (preferably having 1 to 6 carbon atoms). n is an integer of 1-10. Ar is an arylene group (preferably having 6 to 10 carbon atoms).

結合部中の連結基には、以下の式(I)で表されるものを用いることができる。
−[(CHRa)p−X]r−(CHRb)q−[(CHRa)p−X]r−
(I)
式中、Xは直接結合、−NHCOO−、−CONH−、−COO−、−SONH−、−HN−C(=NH)−NH−、−O−、−S−、−NR−、−CH=CH−、−C≡C−、−Ar−、−CO−Ar−NR−、またはこれらの組合せを表す。RaとRbはそれぞれ独立に、水素原子、あるいは芳香環を含んでもよいアルキル基又はアルケニル基等の脂肪族炭化水素基、あるいは芳香族炭化水素基である。必要によりスルホン酸基、ヒドロキシル基、4級アミン基及びカルボキシル基からなる群から選択されたいずれか1種の荷電基により置換された基を表す。Arはアリーレン基を表す。p、q、rはそれぞれ独立に0〜20の整数を表す。r+q≧1である。
What is represented by the following formula | equation (I) can be used for the coupling group in a coupling | bond part.
-[(CHRa) p-X] r- (CHRb) q-[(CHRa) p-X] r-
(I)
In the formula, X is a direct bond, —NHCOO—, —CONH—, —COO—, —SO 2 NH—, —HN—C (═NH) —NH—, —O—, —S—, —NR—, —CH═CH—, —C≡C—, —Ar—, —CO—Ar—NR—, or a combination thereof is represented. Ra and Rb are each independently a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group such as an alkyl group or an alkenyl group which may contain an aromatic ring, or an aromatic hydrocarbon group. A group substituted by any one charged group selected from the group consisting of a sulfonic acid group, a hydroxyl group, a quaternary amine group and a carboxyl group, if necessary. Ar represents an arylene group. p, q, and r each independently represent an integer of 0-20. r + q ≧ 1.

式(1)の発色団を有する化合物の例を下記に挙げるが、本発明がこの例示により限定して解釈されるものではない。   Examples of the compound having the chromophore of formula (1) are listed below, but the present invention is not construed as being limited by this illustration.

Figure 2016014096
Figure 2016014096

前記紫外励起蛍光色素の合成方法は定法によればよいが、例えば、下記スキーム1に沿って合成することができる。ここでは、反応性基に活性エステル化したカルボニル基を用い、反応性基と結合するスペーサー部の官能基に−COO−を用いた例を示している。活性エステル化したカルボニル基には、N−ヒドロキシ−スクシンイミドエステルやマレイミドエステルを用いることができる。N−ヒドロキシ−スクシンイミドを用い、縮合剤としてDCC(N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド)を用いることによりN−ヒドロキシ−スクシンイミドエステル体を経由してアミド結合により有機EL色素と標的分子が結合する。   The method for synthesizing the ultraviolet-excited fluorescent dye may be a conventional method. For example, it can be synthesized according to Scheme 1 below. Here, an example is shown in which an active esterified carbonyl group is used as a reactive group, and -COO- is used as a functional group of the spacer portion that binds to the reactive group. For the active esterified carbonyl group, N-hydroxy-succinimide ester or maleimide ester can be used. By using N-hydroxy-succinimide and using DCC (N, N'-dicyclohexylcarbodiimide) as a condensing agent, the organic EL dye and the target molecule are bonded by an amide bond via the N-hydroxy-succinimide ester.

Figure 2016014096
Dyeは蛍光色素の発色団である。Rはアルコキシシリル基又はアルコキシシリルアルキル基である。
Figure 2016014096
Dye is a chromophore of a fluorescent dye. R is an alkoxysilyl group or an alkoxysilylalkyl group.

これらの色素は、通常に購入可能であり、例えばIST社製フルオリドイエロー、フルオリドレッドなどが利用可能である。   These dyes can be usually purchased. For example, fluoride yellow, fluoride red, etc. manufactured by IST can be used.

本発明において紫外励起蛍光色素の励起光波長は紫外線領域であり、蛍光波長は可視光領域側にある。その定義は先に示したとおりである。   In the present invention, the excitation light wavelength of the ultraviolet excitation fluorescent dye is in the ultraviolet region, and the fluorescence wavelength is on the visible light region side. Its definition is as shown above.

紫外励起蛍光粒子中の紫外励起蛍光色素は、本発明の好ましい実施形態においては、より多くの紫外励起蛍光色素が紫外励起蛍光粒子中に取り込まれていることが好ましい。高濃度でシリカに取り込ませるには、紫外励起蛍光粒子内に導入される牽引力を生む基(牽引基)を有する色素を用いることが好ましい。牽引基は特に限定されないが、含窒素基であることが好ましく、−NR−基、=N−、−NR 基などが挙げられる。あるいは、含酸素基が挙げられ、−C=O基、−O−基などが挙げられる。なかでも好ましくは、含窒素基である。
一方、フルオレセインのような、色素骨格中に極性基やアミノ基誘導体(ピリジン・ピロール含む)を有さない色素化合物は、例えば3−アミノプロピルトリエトキシシラン(APS)との反応が進行しにくく、粒子ネットワークと化学結合を形成しにくいことがある(−O−Si−O−と化学結合しない)。そうすると、粒子中から色素が漏出しやすくなることがある。こうした点を考慮して、シリカ粒子中へ固定化する色素種を設計段階で選択することが好ましい。
In a preferred embodiment of the present invention, it is preferable that a larger amount of the ultraviolet excitation fluorescent dye is incorporated into the ultraviolet excitation fluorescent particle in the ultraviolet excitation fluorescent particle. In order to incorporate silica in a high concentration, it is preferable to use a dye having a traction group (traction group) that is introduced into the ultraviolet excitation fluorescent particles. The traction group is not particularly limited, but is preferably a nitrogen-containing group, and examples thereof include a —NR N — group, ═N—, and —NR N 2 group. Or an oxygen-containing group is mentioned, -C = O group, -O- group, etc. are mentioned. Of these, a nitrogen-containing group is preferable.
On the other hand, a dye compound such as fluorescein that does not have a polar group or an amino group derivative (including pyridine / pyrrole) in the dye skeleton hardly reacts with, for example, 3-aminopropyltriethoxysilane (APS), It may be difficult to form a chemical bond with the particle network (does not chemically bond with —O—Si—O—). If it does so, it may become easy to leak a pigment from particles. In consideration of these points, it is preferable to select a dye species to be immobilized in the silica particles at the design stage.

[イムノクロマトグラフィー]
本発明の紫外励起蛍光粒子は、イムノクロマトグラフィーに適用されることが好ましい。イムノクロマトグラフィー用テストストリップ(試験片)は、サンプルパッド、コンジュゲートパッド、メンブレン、吸収パッドが相互に毛細管現象が生じるように直列連結していることが好ましい。
[Immunochromatography]
The ultraviolet excited fluorescent particles of the present invention are preferably applied to immunochromatography. In the immunochromatographic test strip (test strip), it is preferable that the sample pad, the conjugate pad, the membrane, and the absorption pad are connected in series so that a capillary phenomenon occurs.

図2は本発明に好適に適用されるイムノクロマトグラフィー用の試験片を示している。同図に示したように、上述した試験領域と参照領域とを有するメンブレン8cを具備するテストストリップ10が筐体6(筐体上部6aと筐体下部6b)に内包され、長尺試験体100をなしている。筐体上部6aには、検出開口部61と検体導入開口部62とが設けられている。蛍光観察においては、この検出開口部61を介して、照射光を内部のテストストリップ10に送り、そこで発せられる蛍光を集光し検出・観測することができる。一方、検体導入開口部62を介して試験液Sをテストストリップ10に供給し測定試験を行うことができる。本実施形態のイムノクロマトグラフィー用テストストリップ10は、上述のように、サンプルパッド8a、コンジュゲートパッド8b、抗体固定化メンブレン8c、吸収パッド8dを具備してなる。さらに、上記各構成部材は、粘着剤付きバッキングシート(図示せず)により裏打ちされていることが好ましい。   FIG. 2 shows a test piece for immunochromatography suitably applied to the present invention. As shown in the figure, a test strip 10 including a membrane 8c having the above-described test region and reference region is included in a housing 6 (a housing upper portion 6a and a housing lower portion 6b), and a long test body 100 is included. I am doing. A detection opening 61 and a sample introduction opening 62 are provided in the housing upper part 6a. In the fluorescence observation, the irradiation light can be sent to the internal test strip 10 through the detection opening 61, and the fluorescence emitted therefrom can be collected and detected and observed. On the other hand, the test solution S can be supplied to the test strip 10 through the sample introduction opening 62 to perform a measurement test. As described above, the immunochromatographic test strip 10 of this embodiment includes the sample pad 8a, the conjugate pad 8b, the antibody-immobilized membrane 8c, and the absorption pad 8d. Furthermore, it is preferable that each said structural member is backed by the backing sheet (not shown) with an adhesive.

(サンプルパッド)
サンプルパッド8aは標的物質を含むサンプルを滴下する構成部材である。その材料や寸法等は特に限定されず、この種の製品に適用される一般的なものを利用することができる。
(Sample pad)
The sample pad 8a is a component that drops a sample containing a target substance. The material, dimensions, etc. are not particularly limited, and general materials applicable to this type of product can be used.

(コンジュゲートパッド)
コンジュゲートパッド8bは蛍光標識粒子2が含浸された構成部材である。そして、サンプルパッド8aから毛細管現象により移動してきた試料に含まれる標的物質が抗原抗体反応等の特異的分子認識反応で、前記蛍光標識粒子によって捕捉され、標識される部分である。
コンジュゲートパッド8bにおける単位面積(cm)当たりの前記蛍光標識粒子の含有量は特に制限はないが1μg〜100μgが好ましい。含浸方法としては、前記蛍光標識粒子の分散液を塗布、滴下ないしは噴霧後、乾燥する方法等が挙げられる。
(Conjugate pad)
The conjugate pad 8b is a constituent member impregnated with the fluorescently labeled particles 2. The target substance contained in the sample that has moved from the sample pad 8a by capillary action is captured and labeled by the fluorescently labeled particles in a specific molecular recognition reaction such as an antigen-antibody reaction.
The content of the fluorescently labeled particles per unit area (cm 2 ) in the conjugate pad 8b is not particularly limited, but is preferably 1 μg to 100 μg. Examples of the impregnation method include a method in which the dispersion liquid of the fluorescent labeling particles is applied, dropped or sprayed, and then dried.

(抗体固定化メンブレン)
前記抗体固定化メンブレン8cにおける抗体固定化部に、標的物質の有無を判定、すなわち陽性陰性を判定するための標的物質捕捉用抗体が固定化されたテストラインnを設ける。抗体固定化メンブレン8cには、蛍光標識粒子を捕捉するための抗体が固定化されたコントロールラインnを含むことが好ましい。
メンブレン8cは蛍光標識粒子2により標識された標的物質1が毛細管現象によって移動する構成部材であり、固定化抗体−標的物質−蛍光標識粒子からなるサンドイッチ型免疫複合体形成反応が行われる抗体固定化部(判定部)を有する。前記メンブレンにおける前記抗体固定化部(判定部)の形状としては局所的に捕捉用抗体が固定化されている限り特に制限はなく、ライン状、円状、帯状等が挙げられるが、ライン状であることが好ましく、幅0.5〜1.5mmのライン状であることがより好ましい。
(Antibody immobilized membrane)
Wherein the antibody immobilization part in the antibody immobilized membrane 8c, determine the presence or absence of the target substance, ie, providing a test line n t of the target substance capture antibody is immobilized for determining the positive-negative. The antibody-immobilized membrane 8c preferably includes a control line nr on which an antibody for capturing fluorescently labeled particles is immobilized.
The membrane 8c is a structural member in which the target substance 1 labeled with the fluorescently labeled particles 2 moves by capillary action, and the antibody immobilization is performed in which a sandwich type immune complex forming reaction consisting of immobilized antibody-target substance-fluorescent labeled particles is performed. Part (determination part). The shape of the antibody immobilization part (determination part) in the membrane is not particularly limited as long as the capture antibody is locally immobilized, and includes a line shape, a circular shape, a belt shape, etc. It is preferable that there is a line shape having a width of 0.5 to 1.5 mm.

前記抗体固定化部(試験領域)nにおける抗体固定化量は特に制限されないが、形状がライン状の場合、単位長さ(cm)当たりの0.5μg〜5μgが好ましい。固定化方法としては、抗体溶液を塗布、滴下ないしは噴霧後、乾燥して物理吸着により固定化する方法等が挙げられる。前述の抗体固定化後に、非特異的吸着による測定への影響を防止するために前記抗体固定化メンブレン全体をいわゆるブロッキング処理を施しておくことが好ましい。例えば、アルブミン、カゼイン、ポリビニルアルコール等のブロッキング剤を含有する緩衝液中に適当な時間浸漬した後乾燥する方法等が挙げられる。市販の前記ブロッキング剤としては、例えば、スキムミルク(DIFCO社製)、4%ブロックエース(明治乳業社製)などが挙げられる。
メンブレン8cには、さらに参照領域nがあり、そこには標的物質が捕捉されていない紫外励起蛍光粒子2が捕捉される。これにより、テスト領域nでの蛍光・吸光と対比して、標的物質への有無や量を固定することができる。この機能を果たすために、試験用標識粒子2は紫外励起蛍光粒子2aと結合性物質2bとからなる。結合性物質2bは標的物質との結合性を有する。
The amount of antibody immobilization in the antibody immobilization part (test region) n t is not particularly limited, but when the shape is a line, 0.5 μg to 5 μg per unit length (cm) is preferable. Examples of the immobilization method include a method in which an antibody solution is applied, dropped or sprayed and then dried and immobilized by physical adsorption. After the above-described antibody immobilization, the whole antibody-immobilized membrane is preferably subjected to a so-called blocking treatment in order to prevent the influence of nonspecific adsorption on the measurement. For example, a method of immersing in a buffer solution containing a blocking agent such as albumin, casein, polyvinyl alcohol or the like for an appropriate period of time and then drying may be mentioned. Examples of the commercially available blocking agent include skim milk (manufactured by DIFCO), 4% block ace (manufactured by Meiji Dairies), and the like.
The membrane 8c further has a reference region nr in which the ultraviolet excitation fluorescent particles 2 in which the target substance is not captured are captured. Accordingly, the presence / absence and amount of the target substance can be fixed as compared with the fluorescence / absorption in the test region n t . In order to fulfill this function, the test labeling particles 2 are composed of ultraviolet-excited fluorescent particles 2a and a binding substance 2b. The binding substance 2b has binding properties with the target substance.

(吸収パッド)
吸収パッド8dは、毛細管現象でメンブレンを移動してきた試験液(標的物質)S及び蛍光標識粒子2を吸収し、常に一定の流れを生じさせるための構成部材である。
(Absorption pad)
The absorption pad 8d is a constituent member that absorbs the test solution (target substance) S and the fluorescently labeled particles 2 that have moved through the membrane by capillary action and always generates a constant flow.

これら各構成部材の材料としては特に制限は無く、イムノクロマトグラフィー用テストストリップに用いられる部材が使用できるが、サンプルパッドおよびコンジュゲートパッドとしてはGlass Fiber Conjugate Pad(商品名、MILLIPORE社製)等のガラスファイバーのパッドが好ましく、メンブレンとしてはHi−Flow Plus120メンブレン(商品名、MILLIPORE社製)等のニトロセルロースメンブレンが好ましく、吸収パッドとしてはCellulose Fiber Sample Pad(商品名、MILLIPORE社製)等のセルロースメンブレンが好ましい。
前記粘着剤付きバッキングシートとしては、AR9020(商品名、Adhesives Research社製)等が挙げられる。
There are no particular restrictions on the material of each of these constituent members, and members used for immunochromatographic test strips can be used, but glass such as Glass Fiber Conjugate Pad (trade name, manufactured by MILLIPORE) is used as the sample pad and conjugate pad. A fiber pad is preferable, a nitrocellulose membrane such as Hi-Flow Plus 120 membrane (trade name, manufactured by MILLIPORE) is preferable as the membrane, and a cellulose membrane such as Cellulose Fiber Sample Pad (trade name, manufactured by MILLIPORE) is preferable as the absorbent pad. Is preferred.
Examples of the backing sheet with an adhesive include AR9020 (trade name, manufactured by Adhesives Research).

(結合性物質)
本実施形態において試験用の結合性物質2bは上記紫外励起蛍光粒子2aと一体化して用いる(蛍光標識粒子2)。材料の詳細は、後記紫外励起蛍光粒子の項で詳しく述べる。
(Binding substance)
In the present embodiment, the test binding substance 2b is used integrally with the ultraviolet excitation fluorescent particle 2a (fluorescent labeling particle 2). Details of the material will be described in detail in the section of UV-excited fluorescent particles described later.

(試験用捕捉性物質)
本実施形態に用いられるメンブレンは、上記のメンブレンの材料に試験用捕捉性物質4が固定化されている。この捕捉性物質4は、前記紫外励起蛍光粒子2aと結合性物質2bと前記標的物質1とを含む複合体を捕捉するよう、標的物質1への結合能を有する。捕捉性物質4が上記のような結合能を有することで、蛍光標識粒子2と標的物質1とからなる複合体を捕捉することが可能になる。その結果、蛍光標識粒子2による蛍光を発するラインが試験領域nに形成される。
(Capturing substance for testing)
In the membrane used in this embodiment, the test capturing substance 4 is immobilized on the material of the membrane. The capture substance 4 has a binding ability to the target substance 1 so as to capture a complex including the ultraviolet excitation fluorescent particles 2a, the binding substance 2b, and the target substance 1. Since the capturing substance 4 has the binding ability as described above, a complex composed of the fluorescently labeled particles 2 and the target substance 1 can be captured. As a result, a line emitting fluorescence from the fluorescently labeled particles 2 is formed in the test region n t .

(参照用捕捉性物質)
本実施形態においては、メンブレンの参照領域nに参照用捕捉性物質5が固定されている。これは、標的物質1を介さずに、直接、結合性物質と結合するものである。したがって、移行してくる試験液Sに混合されて標的物質1と結合していない蛍光標識粒子2が移行してくると、これを直接捕捉する(図2参照)。その結果、蛍光標識粒子による蛍光を呈するラインが参照領域nに形成される。参照用捕捉性物質5は特に限定されないが、結合性物質と結合能を有する生体分子が挙げられ、具体的には抗体等が挙げられる。
(Reference capture material)
In the present embodiment, the reference capturing substance 5 is fixed to the reference region n r of the membrane. This binds directly to the binding substance without using the target substance 1. Therefore, when fluorescently labeled particles 2 that are mixed with the transferred test solution S and are not bound to the target substance 1 are transferred, they are directly captured (see FIG. 2). As a result, a line exhibiting fluorescence by the fluorescently labeled particles is formed in the reference region nr . The reference capture substance 5 is not particularly limited, and examples thereof include biomolecules capable of binding to the binding substance, and specific examples include antibodies.

(素材)
本実施形態の平面試験片(テストストリップ)10に採用しうる各構成部材の材料としては特に制限は無く、イムノクロマトグラフィー用テストストリップに用いられる通常の部材が使用できる。サンプルパッドおよびコンジュゲートパッドとしては、例えば、Glass Fiber Conjugate Pad(商品名、MILLIPORE社製)等のガラスファイバーのパッドが好ましい。メンブレンとしてはHi−Flow Plus120メンブレン(商品名、MILLIPORE社製)等のニトロセルロースメンブレンが好ましい。吸収パッドとしてはCellulose Fiber Sample Pad(商品名、MILLIPORE社製)等のセルロースメンブレンが好ましい。前記粘着剤付きバッキングシートを用いる場合には、AR9020(商品名、Adhesives Research社製)等が挙げられる。
(Material)
There is no restriction | limiting in particular as a material of each structural member employable for the plane test piece (test strip) 10 of this embodiment, The normal member used for the test strip for immunochromatography can be used. As the sample pad and the conjugate pad, for example, a glass fiber pad such as Glass Fiber Conjugate Pad (trade name, manufactured by MILLIPORE) is preferable. As the membrane, a nitrocellulose membrane such as Hi-Flow Plus 120 membrane (trade name, manufactured by MILLIPORE) is preferable. A cellulose membrane such as Cellulose Fiber Sample Pad (trade name, manufactured by MILLIPORE) is preferable as the absorbent pad. When using the said backing sheet with an adhesive, AR9020 (A brand name, the product made by Adhesives Research) etc. are mentioned.

(標識粒子のコンジュゲートパッドへの導入)
本実施形態のイムノクロマトグラフィーにおいては、前記コンジュゲートパッドに、前記蛍光標識粒子として、結合性物質を結合させた蛍光標識粒子を導入しておくことが好ましい。コンジュゲートパッドにおける単位面積(cm)当たりの前記蛍光標識粒子の含有量は特に制限されないが20μg/cm〜2mg/cmが好ましく、20〜200μg/cmであることがより好ましい。含有量が多すぎると、1粒子当りの検体結合数が低下し、検出感度が低下する。含有させる方法としては、前記蛍光標識粒子の分散液を塗布、滴下ないしは噴霧後、乾燥する方法等が挙げられる。このとき蛍光標識粒子を含有させ、一旦乾燥させた後、蛍光標識粒子を含有させてもよく、予め蛍光標識粒子を混合し、この混合コロイドを含有させてもよい。
(Introduction of labeled particles into the conjugate pad)
In the immunochromatography of this embodiment, it is preferable to introduce into the conjugate pad fluorescently labeled particles to which a binding substance is bound as the fluorescently labeled particles. The content of the fluorescent labeling particles per unit area (cm 2 ) in the conjugate pad is not particularly limited, but is preferably 20 μg / cm 2 to 2 mg / cm 2, and more preferably 20 to 200 μg / cm 2 . If the content is too large, the number of analyte bindings per particle decreases, and the detection sensitivity decreases. Examples of the method of inclusion include a method in which the dispersion liquid of the fluorescent labeling particles is applied, dropped or sprayed and then dried. At this time, the fluorescently labeled particles are contained and once dried, the fluorescently labeled particles may be contained, or the fluorescently labeled particles may be mixed in advance and the mixed colloid may be contained.

[検出方法]
イムノクロマトグラフィーにおいては、前記検出装置を用い、その検出部を介して標識粒子の蛍光を検出測定する。前記蛍光標識粒子が発する蛍光を好適に検出する観点から、前記励起光源(光照射器)が、波長300nm以上の励起光を発することが好ましく、波長350nm以上の励起光を発することがより好ましい。また、波長475nm未満の励起光を発することが好ましく、450nm以下がより好ましく、400nm以下が特に好ましい。前記励起光源としては、UVランプ、UV LEDなどが挙げられる。また、照射側には前記励起光源から特定の波長の光のみを透過するためのフィルタを備えていることがより好ましい。具体的には、励起波長よりも波長が長い光をカットするものである。さらに、検出側には蛍光を的確に検出する観点から、前記励起光を除去し蛍光のみを透過するフィルタを備えていることがさらに好ましい。
なお、フィルタのない場合は、極大励起波長より短い波長を用いて励起することで、励起光が目視できないので、好ましい。
[Detection method]
In immunochromatography, the detection device is used to detect and measure the fluorescence of the labeled particles through the detection unit. From the viewpoint of suitably detecting the fluorescence emitted by the fluorescently labeled particles, the excitation light source (light irradiator) preferably emits excitation light having a wavelength of 300 nm or more, and more preferably emits excitation light having a wavelength of 350 nm or more. Moreover, it is preferable to emit excitation light having a wavelength of less than 475 nm, more preferably 450 nm or less, and particularly preferably 400 nm or less. Examples of the excitation light source include a UV lamp and a UV LED. More preferably, the irradiation side includes a filter for transmitting only light having a specific wavelength from the excitation light source. Specifically, light having a wavelength longer than the excitation wavelength is cut. Furthermore, it is more preferable that the detection side includes a filter that removes the excitation light and transmits only fluorescence from the viewpoint of accurately detecting fluorescence.
In addition, when there is no filter, since excitation light cannot be visually observed by exciting using a wavelength shorter than the maximum excitation wavelength, it is preferable.

本発明の好ましい実施形態においては、蛍光標識粒子の蛍光波長は、400nm超が好ましく、450nm以上が好ましく、波長500nm以上がより好ましい。上限は、波長750nm以下が好ましく、700nm以下がより好ましく、650nm以下がさらに好ましく、波長600nm以下が特に好ましい。とくに、汎用されている検出器(光センサー)の受光感度特性や価格を考慮すると上記の範囲が好ましい。
なおここで言う波長は、ピークとはピークトップないしその近傍全般を指し、狭義にはピークトップ(頂点)を意味するものとする。
In a preferred embodiment of the present invention, the fluorescence wavelength of the fluorescent labeling particles is preferably more than 400 nm, preferably 450 nm or more, and more preferably 500 nm or more. The upper limit is preferably 750 nm or less, more preferably 700 nm or less, further preferably 650 nm or less, and particularly preferably 600 nm or less. In particular, the above range is preferable in consideration of the light receiving sensitivity characteristic and price of a widely used detector (light sensor).
In addition, as for the wavelength said here, a peak refers to the peak top or the whole vicinity, and shall mean a peak top (apex) in a narrow sense.

蛍光粒子が発する蛍光波長と励起光の波長の差は、30nm以上であることが好ましく、50nm以上であることがより好ましく、80nm以上であることがさらに好ましく、100nm以上であることがさらに好ましく、130nm以上であることが特に好ましい。上限は特にないが、300nm以下であることが実際的である。   The difference between the fluorescence wavelength emitted by the fluorescent particles and the wavelength of the excitation light is preferably 30 nm or more, more preferably 50 nm or more, further preferably 80 nm or more, and further preferably 100 nm or more, It is especially preferable that it is 130 nm or more. Although there is no upper limit in particular, it is practical that it is 300 nm or less.

なお、ここで述べた励起光と蛍光の波長の好ましい範囲や両者の関係は、後記ディスプレイとして利用する実施形態においても同様である。   In addition, the preferable range of the wavelength of excitation light and fluorescence described here and the relationship between both are the same in the embodiment used as a display described later.

前記受光器は、前記蛍光を受光し蛍光を検知する光電子倍増管、CCD検出器、CMOS検出器であることが特に好ましく、これにより目視では確認できない強度ないしは波長の蛍光も検出でき、さらにはその蛍光強度を測定できることから標的物質の定量もでき、高感度検出及び定量が可能となる。受光器の受光感度における特性としては、高感度の製品の入手性の観点から、波長400〜700nmに高感度の受光領域(受光ピーク)があるものを適用することが好ましく、波長500〜600nmに高感度の受光領域(受光ピーク)があるものを適用することがより好ましい。   The light receiving device is particularly preferably a photomultiplier tube, a CCD detector, or a CMOS detector that receives the fluorescence and detects the fluorescence, thereby detecting fluorescence of intensity or wavelength that cannot be visually confirmed. Since the fluorescence intensity can be measured, the target substance can be quantified, and highly sensitive detection and quantification are possible. As a characteristic in the light receiving sensitivity of the light receiver, it is preferable to apply a light receiving region (light receiving peak) having a high sensitivity at a wavelength of 400 to 700 nm from the viewpoint of availability of a highly sensitive product, and to a wavelength of 500 to 600 nm. It is more preferable to apply one having a highly sensitive light receiving region (light receiving peak).

<フローサイトメトリー>
フローサイトメトリーは、一例として、図3のような検出部を有する装置を用いて行われる。同図から明らかなように、本装置では、ノズルを1つ1つの粒子が通過し、この部分で粒子の蛍光発光を検出することができる。具体的には、検出部の出口で、複数の波長の光を順次当てて、そこからの蛍光発光を検出することができる。フローサイトメトリーの装置においては、2つの光源EL−1、EL−2が設けられたものが例示され、この態様では、409nm、440nmの励起光が付与される。検出器は、2つから4つのチャネルを備えたものがあり、530nm、585nm、661nm、670nmなどの蛍光の検出がしばしば行われる。
<Flow cytometry>
As an example, flow cytometry is performed using an apparatus having a detection unit as shown in FIG. As is apparent from the figure, in this apparatus, each particle passes through the nozzle, and the fluorescence emission of the particle can be detected at this portion. Specifically, light of a plurality of wavelengths can be sequentially applied at the exit of the detection unit, and fluorescence emission therefrom can be detected. Examples of the flow cytometry apparatus include two light sources EL-1 and EL-2. In this embodiment, excitation light of 409 nm and 440 nm is applied. Some detectors have two to four channels, and fluorescence at 530 nm, 585 nm, 661 nm, 670 nm, etc. is often detected.

フローサイトメーターは、特に制限はなく、従来用いられているフローサイトメーターをそのまま用いることができる。励起光の照射に先立って、シース液(例えば、IsoFlowシース液(商品名、ベックマン・コールター社製)、ダコ シースフルード(商品名、ダコジャパン社製等))、及び標的生体分子、蛍光標識粒子等が含有されたサンプル液がフローセルに導入されることが好ましい。ここで、前記シース液と前記サンプル液とが混じりあうことがない層流が形成されることが好ましい。前記フローセルから流れていくときに前記サンプル液はシース液流によって囲まれたサンプルコアを形成して流れ、照射域を通過するときにレーザーが照射される態様が挙げられる。   The flow cytometer is not particularly limited, and a conventionally used flow cytometer can be used as it is. Prior to irradiation with excitation light, a sheath liquid (for example, IsoFlow sheath liquid (trade name, manufactured by Beckman Coulter, Inc.), Dako sheath fluid (trade name, manufactured by Dako Japan, etc.)), target biomolecule, and fluorescently labeled particles It is preferable that a sample solution containing etc. is introduced into the flow cell. Here, it is preferable that a laminar flow is formed in which the sheath liquid and the sample liquid do not mix. As the sample liquid flows from the flow cell, the sample liquid flows while forming a sample core surrounded by a sheath liquid flow, and a laser is irradiated when passing through the irradiation region.

フローサイトメーターは、所定のフロー条件とすることにより、標的生体分子を標識している前記蛍光標識粒子1個だけを、各検出域に存在させることができる。それにより前記蛍光標識粒子1個だけの検出データを取得することができる。前記フローサイトメトリーは、1回の測定操作で複数の標的を同時に測定することができる。いわゆるマルチプレックシング方式である。測定時のフロー速度は特に制限はないが、標的生体分子の定量のためには、100〜1000蛍光標識粒子数/秒の条件とすることができ、標的細胞の検出ないしは分取のためには、100〜1000細胞/秒の条件とすることができる。例えば、フローサイトメーターとしてFACSCalibur(商品名;ベクトン・ディッキンソン社製)を用いた場合、シース圧(上記シース液を流す圧力)とサンプル圧(上記サンプル液を流す圧力)の差が1k〜2kpsiである条件とすることができる。   By setting the flow cytometer to a predetermined flow condition, only one fluorescently labeled particle labeled with a target biomolecule can be present in each detection zone. Thereby, detection data of only one fluorescent labeling particle can be acquired. The flow cytometry can simultaneously measure a plurality of targets in one measurement operation. This is a so-called multiplexing method. The flow rate at the time of measurement is not particularly limited, but for quantification of the target biomolecule, it can be set to 100 to 1000 fluorescently labeled particles / second, and for detection or sorting of target cells. , 100-1000 cells / second. For example, when FACSCalibur (trade name; manufactured by Becton Dickinson) is used as the flow cytometer, the difference between the sheath pressure (pressure for flowing the sheath liquid) and the sample pressure (pressure for flowing the sample liquid) is 1 to 2 kpsi. There can be certain conditions.

各検出域においては、光電子増倍管等任意の1又は2以上の蛍光チャンネル(例えば、FL1、FL2、FL3)を用いて、検出域を通ってレーザーによって照射された蛍光標識粒子からの蛍光発光を集めることができる。また、光電子増倍管等任意の散乱光集光チャンネルを用いて、各シリカ粒子によって屈折される光(前方散乱光または側方散乱光)を集めてもよい。フローサイトメーターは、前記検出域を通った各標的生体分子に由来する蛍光発光や散乱光を、蛍光チャンネル等によって検出したデータを記録・記憶し、分析するデータ集積分析手段(ハードウエアもしくはソフトウエア)を含むのが好ましい。前記データ集積分析手段として、FACSDiVa、EXPO32、Summit、AppSan、LysisII、CellQuest(いずれも商品名)等市販のものを用いてもよい。   In each detection region, fluorescence emission from fluorescently labeled particles irradiated by a laser through the detection region using any one or more fluorescent channels (eg, FL1, FL2, FL3) such as a photomultiplier tube Can be collected. Moreover, you may collect the light (forward scattered light or side scattered light) refracted by each silica particle using arbitrary scattered light condensing channels, such as a photomultiplier tube. The flow cytometer is a data collection / analysis means (hardware or software) that records, stores and analyzes data detected by fluorescent channels or the like from fluorescence emission or scattered light derived from each target biomolecule that has passed through the detection area. ). Commercially available products such as FACSDiVa, EXPO32, Summit, AppSan, LysisII, and CellQuest (all of which are trade names) may be used as the data collection and analysis means.

フローサイトメーターとしては、FACSCalibur(商品名;ベクトン・ディッキンソン社製)、PERFLOW Ana(商品名;古河電気工業社製)、EPICS ALTRA(商品名;ベックマン・コールター社製)、CyAn(商品名;ダコジャパン社製)、JSAN(商品名;ベイバイオサイエンス社製)等市販のフローサイトメーターを用いてもよい。蛍光標識粒子のフローサイトメトリーに対する利用については、例えばWO2007/097377号パンフレット、特開2009−222718号公報を参照することができる。   As flow cytometers, FACSCalibur (trade name; manufactured by Becton Dickinson), PERFLOW Ana (trade name; manufactured by Furukawa Electric Co., Ltd.), EPICS ALTRA (trade name; manufactured by Beckman Coulter, Inc.), CyAn (trade name; Dako) Commercially available flow cytometers such as JSAN (trade name; manufactured by Bay Bioscience) may be used. Regarding the use of fluorescently labeled particles for flow cytometry, reference can be made to, for example, WO2007 / 097377 pamphlet and JP2009-222718A.

<表示装置>
本発明の紫外励起蛍光粒子は、樹脂等の透明媒体に混合し分散させることで、ディスプレイ等の各種のアプリケーションに適用することができる。例えば、それを板状にしたスクリーンを形成し、所定の場所に紫外光を照射すると、照射された部分のみが蛍光を発するので、画像表示ディスプレイとして用いることができる。ここで、蛍光粒子の母材はシリカであり、通常透明媒体の樹脂とは屈折率に差があるので、光路で光が分散するチンダル現象を示す。そのため、光路方向以外からでも見えるようになるので、好ましい。また、紫外励起蛍光粒子(表示素子用粒子)の平均粒子径が100nm以上であると、チンダル現象を起こしやすいので、より好ましい。
<Display device>
The ultraviolet-excited fluorescent particles of the present invention can be applied to various applications such as displays by mixing and dispersing in a transparent medium such as a resin. For example, when a screen in the form of a plate is formed and ultraviolet light is irradiated to a predetermined place, only the irradiated portion emits fluorescence, so that it can be used as an image display. Here, the base material of the fluorescent particles is silica, and usually has a refractive index difference from the resin of the transparent medium, and thus shows a Tyndall phenomenon in which light is dispersed in the optical path. Therefore, it can be seen from other than the optical path direction, which is preferable. Moreover, it is more preferable that the average particle diameter of the ultraviolet excitation fluorescent particles (display element particles) is 100 nm or more because a Tyndall phenomenon is likely to occur.

図4は本発明の紫外励起蛍光粒子を利用した好ましい実施形態に係る表示装置の例である。本実施形態の表示装置40は、ディスプレイ41と光源42とで構成されている。ディスプレイ41は、板状の透明媒体に紫外励起蛍光粒子(表示素子用粒子)を分散させた蛍光表示板からなる。このディスプレイ41に光源から紫外線44を照射することにより、そこに所定の像43を蛍光発光像として表示させることができる。この例では「10」という文字(表示画像)43を表示させている。   FIG. 4 is an example of a display device according to a preferred embodiment using the ultraviolet excited fluorescent particles of the present invention. The display device 40 according to the present embodiment includes a display 41 and a light source 42. The display 41 is formed of a fluorescent display plate in which ultraviolet excitation fluorescent particles (display element particles) are dispersed in a plate-shaped transparent medium. By irradiating the display 41 with ultraviolet rays 44 from a light source, a predetermined image 43 can be displayed there as a fluorescence emission image. In this example, a character (display image) 43 “10” is displayed.

透明媒体の材料は特に限定されないが、通常の透明樹脂を用いることができ、例えば、ポリオレフィン樹脂(ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂)、ポリエステル樹脂、ポリアクリル樹脂(ポリアクリレート樹脂、ポリメタクリレート樹脂)、ナイロン樹脂、セルロース樹脂などが挙げられる。   The material of the transparent medium is not particularly limited, but a normal transparent resin can be used. For example, polyolefin resin (polyethylene resin, polypropylene resin), polyester resin, polyacrylic resin (polyacrylate resin, polymethacrylate resin), nylon resin And cellulose resin.

本発明においては、上記のとおり表示特性を改善する観点から、紫外励起蛍光粒子を構成するシリカ材料に対してこれを包含する透明媒体の材料の屈折率が高いことが好ましい。シリカの屈折率は後述するとおり1.40〜1.46程度であるが、透明媒体の屈折率は1.45以上であることが好ましく、1.5以上であることがより好ましい。上限は1.8以下であることが実際的である。なお、ここでの屈折率は波長589nm、23℃における値とする。
前記の紫外励起蛍光粒子(シリカ粒子)と透明媒体との屈折率の差は、0.05以上であることが好ましく、0.1以上であることがより好ましい。上限は0.4以下であることが実際的である。なお、ここでの屈折率は波長589nm、23℃における値とする。この差が大きいことにより、光入射位置以外からの蛍光粒子の蛍光の視認性が高まり好ましい。
透明媒体の厚さは特に限定されないが、0.02〜1mm程度が好ましい。透明媒体中の紫外励起蛍光粒子の濃度は、0.001〜1質量%程度が好ましい。
各透明材料の屈折率の代表例を下記に挙げておく。
[表A]
――――――――――――――――――――――――――――
材料 屈折率
――――――――――――――――――――――――――――
ポリフッ化ビニリデン 1.42
酢酸セルロース 1.46〜1.50
ポリメタクリル酸メチル 1.49
ポリプロピレン 1.49
ナイロン 1.53
ポリエチレン 1.53
ポリ塩化ビニル 1.53
ポリカーボネート 1.59
ポリスチレン 1.6
ポリ塩化ビニリデン 1.61
ポリエチレンテレフタレート 1.66
ポリメタクリル酸メチル 1.67〜1.76
――――――――――――――――――――――――――――
In the present invention, from the viewpoint of improving the display characteristics as described above, it is preferable that the refractive index of the material of the transparent medium including the silica material constituting the ultraviolet excitation fluorescent particles is high. As will be described later, the refractive index of silica is about 1.40 to 1.46, but the refractive index of the transparent medium is preferably 1.45 or more, and more preferably 1.5 or more. The upper limit is practically 1.8 or less. The refractive index here is a value at a wavelength of 589 nm and 23 ° C.
The difference in refractive index between the ultraviolet excited fluorescent particles (silica particles) and the transparent medium is preferably 0.05 or more, and more preferably 0.1 or more. The upper limit is practically 0.4 or less. The refractive index here is a value at a wavelength of 589 nm and 23 ° C. The large difference is preferable because the fluorescence visibility of the fluorescent particles from other than the light incident position is increased.
The thickness of the transparent medium is not particularly limited, but is preferably about 0.02 to 1 mm. As for the density | concentration of the ultraviolet excitation fluorescent particle in a transparent medium, about 0.001-1 mass% is preferable.
Typical examples of the refractive index of each transparent material are listed below.
[Table A]
――――――――――――――――――――――――――――
Material Refractive index ――――――――――――――――――――――――――――
Polyvinylidene fluoride 1.42
Cellulose acetate 1.46-1.50
Polymethyl methacrylate 1.49
Polypropylene 1.49
Nylon 1.53
Polyethylene 1.53
Polyvinyl chloride 1.53
Polycarbonate 1.59
Polystyrene 1.6
Polyvinylidene chloride 1.61
Polyethylene terephthalate 1.66
Polymethylmethacrylate 1.67-1.76
――――――――――――――――――――――――――――

画像表示ディスプレイやこれを用いた表示装置の例としては、自動車や航空機のフロントガラス内側にスクリーンを配置したヘッドアップディスプレイ、眼鏡等に小型のスクリーンを配置したウエアラブルデバイス、窓ガラス等にスクリーンを配置した広告等の表示装置などが挙げられる。
光源としては、紫外線レーザを用いて、振動するミラーによりスキャンする方法や、紫外LED、紫外ランプ等の光源を用いて、レンズや液晶シャッターを組み合わせる方法などが可能である。
本実施形態において、光源から照射する紫外線(励起光)の波長や蛍光粒子から発せられる蛍光の波長、両者の差の関係は先に標識粒子として述べたものと同義である。
プロジェクション型のオーバーヘッドディスプレイの従来技術としては、例えば特開2005−82103が挙げられる。これは、液晶プロジェクターで生成した画像を、光散乱性のスクリーンに投射し、さらに光学系を用いて風防ガラスで反射させ、視認するものである。液晶プロジェクターやスクリーンが必要であり、光学系も複雑になる。それに対し本発明は、目視できる画像を(風防ガラスの一部に設けた)スクリーンに直接生成するものであり、光学系が単純になり、広い角度から視認することが可能である。
Examples of image display displays and display devices using them include head-up displays with a screen placed inside the windshield of an automobile or aircraft, wearable devices with a small screen on glasses, etc., screens placed on window glass, etc. Display devices for advertisements and the like.
As the light source, a method of scanning with an oscillating mirror using an ultraviolet laser, a method of combining a lens and a liquid crystal shutter using a light source such as an ultraviolet LED and an ultraviolet lamp, and the like are possible.
In the present embodiment, the relationship between the wavelength of ultraviolet light (excitation light) irradiated from the light source and the wavelength of fluorescence emitted from the fluorescent particles and the difference between them is the same as that described above for the labeled particles.
As a conventional technique of the projection type overhead display, for example, JP-A-2005-82103 can be cited. In this method, an image generated by a liquid crystal projector is projected onto a light-scattering screen, and further reflected by a windshield using an optical system for visual recognition. A liquid crystal projector and screen are required, and the optical system becomes complicated. On the other hand, the present invention directly generates a visible image on a screen (provided on a part of the windshield), and the optical system becomes simple and can be viewed from a wide angle.

<その他の利用>
本発明の蛍光粒子は、その他の各種のイムノアッセイやバイオチップ、細胞の検出・分取システムもしくは細胞の検出・分取方法に適用することができる。
<Other uses>
The fluorescent particles of the present invention can be applied to other various immunoassays, biochips, cell detection / sorting systems, or cell detection / sorting methods.

[標的物質(検体)]
本発明において、検出、定量の対象としての標的物質は、抗原、抗体、DNA、RNA、糖、糖鎖、リガンド、受容体、ペプチド、化学物質等が挙げられる。本発明において、標的物質を含有する試料としては特に制限はないが、尿、血液などの液体試料が挙げられる。
[Target substance (specimen)]
In the present invention, examples of target substances to be detected and quantified include antigens, antibodies, DNA, RNA, sugars, sugar chains, ligands, receptors, peptides, chemical substances, and the like. In the present invention, the sample containing the target substance is not particularly limited, and examples thereof include liquid samples such as urine and blood.

[紫外励起蛍光粒子]
本発明に用いられる紫外励起蛍光粒子は、シリカ粒子と紫外励起蛍光色素とで構成されている。紫外励起蛍光粒子の調製方法に特に制限はなく、任意のいかなる調製方法によって得られた粒子であってもよい。例えば、Journal of Colloid and Interface Science,159,150−157(1993)に記載のゾル−ゲル法が挙げられる。本発明においては、国際公開2007/074722A1公報に記載された蛍光シリカ粒子の調製方法に準じて得られた粒子を用いることが特に好ましい。
[Ultraviolet excited fluorescent particles]
The ultraviolet excitation fluorescent particles used in the present invention are composed of silica particles and an ultraviolet excitation fluorescent dye. There is no particular limitation on the method for preparing the ultraviolet-excited fluorescent particles, and particles obtained by any arbitrary preparation method may be used. Examples thereof include the sol-gel method described in Journal of Colloid and Interface Science, 159, 150-157 (1993). In the present invention, it is particularly preferable to use particles obtained according to the method for preparing fluorescent silica particles described in International Publication No. 2007 / 074722A1.

具体的には、紫外励起蛍光粒子は、前記紫外励起蛍光色素とシランカップリング剤とを反応させ、共有結合、イオン結合その他の化学的に結合若しくは吸着させて得られた生成物に1種又は2種以上のシラン化合物を縮重合させシロキサン結合を形成させることにより調製することができる。これによりオルガノシロキサン成分とシロキサン成分とがシロキサン結合してなる紫外励起蛍光粒子が得られる。
前記紫外励起蛍光粒子の好ましい調製方法の態様としては、仮結合部(N−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)エステル基、マレイミド基、イソシアナート基、イソチオシアナート基、アルデヒド基、パラニトロフェニル基、ジエトキシメチル基、エポキシ基、シアノ基等の活性基)を有する紫外励起蛍光色素(前駆体)と、それら活性基と対応して反応する置換基(例えば、アミノ基、水酸基、チオール基)を有するシランカップリング剤とを反応させた結合部を有する紫外励起蛍光色素とする。この生成物である紫外励起蛍光色素に1又は2種以上のシラン化合物を縮重合させシロキサン結合を形成させることにより紫外励起蛍光粒子を調製することができる。
Specifically, the ultraviolet-excited fluorescent particles may be one kind or a product obtained by reacting the ultraviolet-excited fluorescent dye with a silane coupling agent and covalently bonding, ionic bonding, or other chemical bonds or adsorptions. It can be prepared by condensation polymerization of two or more silane compounds to form a siloxane bond. As a result, ultraviolet-excited fluorescent particles in which an organosiloxane component and a siloxane component are bonded by siloxane are obtained.
Preferred embodiments of the method for preparing the ultraviolet-excited fluorescent particles include a temporary bond (N-hydroxysuccinimide (NHS) ester group, maleimide group, isocyanate group, isothiocyanate group, aldehyde group, paranitrophenyl group, diethoxy group). Silane having a UV-excited fluorescent dye (precursor) having a methyl group, an epoxy group, a cyano group or the like) and a substituent (for example, amino group, hydroxyl group, thiol group) that reacts with the active group. An ultraviolet-excited fluorescent dye having a bond portion obtained by reacting with a coupling agent. Ultraviolet-excited fluorescent particles can be prepared by condensation-polymerizing one or two or more silane compounds with the ultraviolet-excited fluorescent dye, which is the product, to form a siloxane bond.

前記シランカップリング剤としてγ−アミノプロピルトリエトキシシラン(APS)、シラン化合物を用いた紫外励起蛍光色素とテトラエトキシシラン(TEOS)を用いた場合を下記に例示する。   Examples of the case where γ-aminopropyltriethoxysilane (APS), a UV-excited fluorescent dye using a silane compound and tetraethoxysilane (TEOS) are used as the silane coupling agent are shown below.

Figure 2016014096
Figure 2016014096

前記置換基を有するシランカップリング剤(紫外励起色素の仮結合部を結合部に変換する化合物)の具体例として、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン(APS)、3−[2−(2−アミノエチルアミノ)エチルアミノ]プロピル−トリエトキシシラン、N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基を有するシランカップリング剤を挙げることができる。中でも、APSが好ましい。   Specific examples of the silane coupling agent having a substituent (a compound that converts a temporary bond part of an ultraviolet excitation dye into a bond part) include γ-aminopropyltriethoxysilane (APS), 3- [2- (2-amino Examples include silane coupling agents having an amino group such as ethylamino) ethylamino] propyl-triethoxysilane, N-2 (aminoethyl) 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, and 3-aminopropyltrimethoxysilane. Of these, APS is preferable.

前記縮重合させる前記シラン化合物としては特に制限はないが、TEOS、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(MPS)、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン(APS)、3−チオシアナトプロピルトリエトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、及び3−[2−(2−アミノエチルアミノ)エチルアミノ]プロピル−トリエトキシシランを挙げることができる。中でも、前記シリカ粒子内部のシロキサン成分を形成する観点からはTEOSが好ましく、前記シリカ粒子内部のオルガノシロキサン成分を形成する観点からはMPS又はAPSが好ましい。   The silane compound to be polycondensed is not particularly limited, but TEOS, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane (MPS), γ-mercaptopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane (APS), 3-thio Mention may be made of cyanatopropyltriethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, and 3- [2- (2-aminoethylamino) ethylamino] propyl-triethoxysilane. it can. Among these, TEOS is preferable from the viewpoint of forming the siloxane component inside the silica particles, and MPS or APS is preferable from the viewpoint of forming the organosiloxane component inside the silica particles.

上述のように調製すると、球状、もしくは、球状に近いシリカ粒子が製造できる。球状に近いシリカ粒子とは、具体的には長軸と短軸の比が2以下の形状である。
所望の平均粒径のシリカ粒子を得るためには、YM−10、YM−100(いずれも商品名、ミリポア社製)等の限外ろ過膜を用いて限外ろ過を行い、粒径が大きすぎたり小さすぎる粒子を除去するか、または適切な重力加速度で遠心分離を行い、上清または沈殿のみを回収することで可能である。
When prepared as described above, spherical or nearly spherical silica particles can be produced. The nearly spherical silica particles specifically have a shape in which the ratio of the major axis to the minor axis is 2 or less.
In order to obtain silica particles having a desired average particle size, ultrafiltration is performed using an ultrafiltration membrane such as YM-10, YM-100 (both trade names, manufactured by Millipore), and the particle size is large. It is possible to remove particles that are too small or too small, or to centrifuge at an appropriate gravitational acceleration and collect only the supernatant or precipitate.

標識物質の検出に用いる実施形態においては、蛍光標識粒子に結合性物質を導入することで、標識粒子とすることができる。このとき、前記紫外励起蛍光粒子の表面に吸着又は結合させる結合性物質は、標的物質と結合性を有する。この性質を利用して、試料液に標的物質が存在していた場合には、これと結合させて系内で標識することができる。前記の結合性物質は生体分子であることが好ましい。生体分子としては、抗原、抗体、DNA、RNA、糖、糖鎖、リガンド、受容体、タンパク質又はペプチドが挙げられる。ここで、リガンドとはタンパク質と特異的に結合する物質をいい、例えば、酵素に結合する基質、補酵素、調節因子、あるいはホルモン、神経伝達物質などをいい、低分子量の分子やイオンばかりでなく、高分子量の物質も含む。   In the embodiment used for detecting the labeling substance, the labeling particle can be obtained by introducing a binding substance into the fluorescent labeling particle. At this time, the binding substance that is adsorbed or bonded to the surface of the ultraviolet-excited fluorescent particles has binding properties with the target substance. By utilizing this property, if the target substance is present in the sample solution, it can be bound to the sample liquid and labeled in the system. The binding substance is preferably a biomolecule. Biomolecules include antigens, antibodies, DNA, RNA, sugars, sugar chains, ligands, receptors, proteins or peptides. Here, a ligand refers to a substance that specifically binds to a protein, such as a substrate that binds to an enzyme, a coenzyme, a regulatory factor, a hormone, or a neurotransmitter, as well as a low molecular weight molecule or ion. Also includes high molecular weight materials.

<紫外線透過率>
本発明の紫外励起蛍光粒子において、シリカを粒子材料に用いた利点は、紫外線の高い透過性において発揮される。以下には、ラテックス粒子を構成するポリスチレンとシリカとの紫外線(300nm〜400nm)の透過率(平均)の値を比較している。
ポリスチレン 50−80%(25℃ 300−400nm)
シリカ 90%(25℃ 300−400nm)
このようにシリカは紫外線の透過率が高く、このために、紫外線を励起光とする紫外励起蛍光色素の良好な性能が効果的に発揮されるものと解される。
<Ultraviolet transmittance>
In the ultraviolet-excited fluorescent particles of the present invention, the advantage of using silica as the particle material is exhibited in the high transmittance of ultraviolet rays. Below, the transmittance | permeability (average) value of the ultraviolet-ray (300 nm-400 nm) of the polystyrene and silica which comprise latex particle is compared.
Polystyrene 50-80% (25 ° C. 300-400 nm)
Silica 90% (25 ° C 300-400nm)
Thus, it is understood that silica has a high transmittance of ultraviolet rays, and therefore, the good performance of ultraviolet excitation fluorescent dyes using ultraviolet rays as excitation light is effectively exhibited.

<密度>
ラテックス粒子は密度が1g/cmであり、密度が低いことから、粒径を小さくすると遠心分離で分離が不可能となり、特に標識粒子ないし表示素子用粒子として使用できなくなることがある。これに対し、シリカは相対的に密度が大きいため(例えば約2g/cm)、粒径を小さくしても沈降しやすい。密度が大きくなると遠心分離で分離がしやすく、調製時の手間が軽減されるため、シリカ粒子を好適に標識粒子ないし表示素子用粒子として使用することができる。
<Density>
Latex particles have a density of 1 g / cm 3 and are low in density. Therefore, if the particle size is reduced, separation by centrifugation becomes impossible, and in particular, the particles may not be used as label particles or display element particles. On the other hand, since silica has a relatively high density (for example, about 2 g / cm 3 ), it tends to settle even if the particle size is small. When the density is increased, separation by centrifugation is facilitated, and labor during preparation is reduced, so that silica particles can be suitably used as labeled particles or display element particles.

<屈折率>
また、下記のように低屈折率であることも、生体検出用途では周囲の水の影響による光の散乱を起こさず、シリカ粒子を用いる利点となる。あるいは、表示装置用途ではチンダル現象を発生させやすく好ましい。
[屈折率] 589nm 23℃
ポリスチレンビーズ 1.59
シリカ粒子 1.40−1.46
水 1.33
(理科年表 国立天文台編)
反射光強度 R=(n−n
水の屈折率
粒子の屈折率
R(ポリスチレンビーズ)=7.93×10−3
R(シリカ粒子)=6.57×10−4〜2.17×10−3
<Refractive index>
In addition, the low refractive index as described below also has an advantage of using silica particles without causing light scattering due to the influence of surrounding water in biological detection applications. Alternatively, it is preferable for the display device to easily cause a Tyndall phenomenon.
[Refractive index] 589nm 23 ℃
Polystyrene beads 1.59
Silica particles 1.40-1.46
Water 1.33
(National Astronomical Observatory of Science Chronology)
Reflected light intensity R = (n 0 −n i ) 2
n 0 Water refractive index n i Particle refractive index R (polystyrene beads) = 7.93 × 10 −3
R (silica particle) = 6.57 × 10 −4 to 2.17 × 10 −3

<平均粒径>
・イムノクロマトグラフィー
紫外励起蛍光粒子の平均粒径(一次粒子)は、イムノクロマトグラフィーの用途においては、1nm以上であることが好ましく、20nm以上であることがより好ましく、200nm以上であることが特に好ましい。上限は、1μm以下であることが好ましく、700nm以下であることがより好ましく、500nm以下であることがさらに好ましく、400nm以下であることが特に好ましい。
・フローサイトメトリー
本発明の紫外励起蛍光粒子を有する蛍光標識粒子は、このようなフローサイトメトリーの試薬としても好適に使用することができる。フローサイトメーターの検出能(感度)の観点から、このときには、蛍光標識粒子の平均粒径(一次粒子)は300nm以上が好ましく、500nm以上がより好ましく、800nm以上が特に好ましい。上限は特にないが、1200nm以下が実際的である。
・バイオチップ
バイオチップに用いる際には、紫外励起蛍光粒子の平均粒径(一次粒子)が3nm以上であることが好ましい。上限としては、30nm以下が好ましくは、20nm以下がより好ましく、10nm以下であることが特に好ましい。蛍光粒子のイムノアッセイやバイオチップに対する利用については、例えばWO2007/074722を参照することができる。細胞の検出に適用する場合には、その感度を向上させる観点から、蛍光粒子の平均粒径は10nm以上が好ましい。上限は、200nm以下が好ましく、100nm以下がさらに好ましく、50nm以下が特に好ましい。蛍光粒子の細胞検出等に対する利用については、例えばWO2007/097377、WO2008/018566を参照することができる。
・表示装置
表示装置の用途では、光散乱を起こすという観点から、蛍光粒子の平均粒径が、一次粒子径および二次粒子径のいずれにおいても、50nm以上が好ましく、100nm以上がより好ましく、150nm以上が特に好ましい。また上限は、表示の解像度の観点から、一次粒子径および二次粒子径のいずれにおいても、20000nm以下が好ましく、10000nm以下がより好ましく、5000nm以下が特に好ましい。
<Average particle size>
-Immunochromatography The average particle diameter (primary particles) of the ultraviolet-excited fluorescent particles is preferably 1 nm or more, more preferably 20 nm or more, and particularly preferably 200 nm or more for use in immunochromatography. The upper limit is preferably 1 μm or less, more preferably 700 nm or less, further preferably 500 nm or less, and particularly preferably 400 nm or less.
-Flow cytometry The fluorescent labeling particle | grains which have the ultraviolet excitation fluorescent particle of this invention can be used conveniently also as such a reagent of flow cytometry. In this case, the average particle size (primary particles) of the fluorescently labeled particles is preferably 300 nm or more, more preferably 500 nm or more, and particularly preferably 800 nm or more from the viewpoint of the detection ability (sensitivity) of the flow cytometer. Although there is no upper limit in particular, 1200 nm or less is practical.
-Biochip When using for a biochip, it is preferable that the average particle diameter (primary particle) of an ultraviolet excitation fluorescent particle is 3 nm or more. The upper limit is preferably 30 nm or less, more preferably 20 nm or less, and particularly preferably 10 nm or less. For the use of fluorescent particles for immunoassays and biochips, for example, WO2007 / 074722 can be referred to. When applied to cell detection, the average particle diameter of the fluorescent particles is preferably 10 nm or more from the viewpoint of improving the sensitivity. The upper limit is preferably 200 nm or less, more preferably 100 nm or less, and particularly preferably 50 nm or less. Regarding the use of fluorescent particles for cell detection and the like, for example, WO2007 / 097377 and WO2008 / 018586 can be referred to.
-Display device From the viewpoint of causing light scattering, the average particle size of the fluorescent particles is preferably 50 nm or more, more preferably 100 nm or more, and 150 nm in any of the primary particle size and the secondary particle size from the viewpoint of causing light scattering. The above is particularly preferable. In addition, the upper limit is preferably 20000 nm or less, more preferably 10,000 nm or less, and particularly preferably 5000 nm or less in both the primary particle diameter and the secondary particle diameter from the viewpoint of display resolution.

本発明において、前記平均粒径は、特に断らない限り、透過型電子顕微鏡(TEM)、走査型電子顕微鏡(SEM)等の画像から無作為に選択した100個の蛍光粒子の合計の投影面積から蛍光粒子の占有面積を画像処理装置によって求め、この合計の占有面積を、選択した蛍光粒子の個数(100個)で割った値に相当する円の直径の平均値(平均円相当直径)を求めたものである。この電子顕微鏡で求める平均粒径は、通常、一次粒子からなる粒子の平均粒径として測定される。
一方、動的光散乱法により測定される平均粒径は、一次粒子だけでなく、通常、一次粒子が凝集してなる二次粒子をも含めたものとなる。動的光散乱法による粒度の測定装置としては、ゼータサイザーナノ(商品名;マルバーン社製)が挙げられる。この手法は、微粒子などの光散乱体による光散乱強度の時間変動を測定し、その自己相関関数から光散乱体のブラウン運動速度を計算し、その結果から光散乱体の粒度分布を導出するというものである。
In the present invention, unless otherwise specified, the average particle diameter is based on the total projected area of 100 fluorescent particles randomly selected from an image of a transmission electron microscope (TEM), a scanning electron microscope (SEM), or the like. The area occupied by the fluorescent particles is obtained by an image processing apparatus, and the average value of the diameters of the circles (average circle equivalent diameter) corresponding to the value obtained by dividing the total occupied area by the number of selected fluorescent particles (100) is obtained. It is a thing. The average particle size obtained with this electron microscope is usually measured as the average particle size of particles composed of primary particles.
On the other hand, the average particle diameter measured by the dynamic light scattering method includes not only primary particles but also secondary particles formed by aggregation of primary particles. An example of the particle size measuring device by the dynamic light scattering method is Zetasizer Nano (trade name; manufactured by Malvern). This method measures the time fluctuation of the light scattering intensity by the light scatterer such as fine particles, calculates the Brownian motion velocity of the light scatterer from the autocorrelation function, and derives the particle size distribution of the light scatterer from the result. Is.

紫外励起蛍光粒子は粒状物質として単分散であることが好ましく、粒度分布の変動係数いわゆるCV値は特に制限はないが、10%以下が好ましく、8%以下がより好ましい。   The ultraviolet-excited fluorescent particles are preferably monodispersed as a particulate substance, and the variation coefficient of particle size distribution, so-called CV value, is not particularly limited, but is preferably 10% or less, more preferably 8% or less.

以下に本発明について実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明がこれにより限定して解釈されるものではない。なお、配合量や濃度の表示において部、%としたときには、特に断らない限り、質量基準によるものとする。
(比較例)
5−(及び−6)−カルボキシテトラメチルローダミン・スクシンイミジルエステル(商品名、emp Biotech GmbH社製)5.8mgを1mlのジメチルホルムアミド(DMF)に溶解した。ここに2.6μlのAPSを加え、室温(23℃)で1時間反応を行った。得られた反応液400μlにエタノール128ml、TEOS(テトラエトキシシラン)400μl、蒸留水28.8ml、28質量%アンモニア水400μlを加え、室温で24時間反応を行った。反応液を18000×gの重力加速度で30分間遠心分離を行い、上清を除去した。沈殿したシリカ粒子に蒸留水を4ml加え、粒子を分散させ、再度18000×gの重力加速度で30分間遠心分離を行った。本洗浄操作をさらに2回繰り返し、標識シリカナノ粒子分散液に含まれる未反応のTEOSやアンモニア等を除去し、平均粒径172nmのシリカナノ粒子94.2mgを得た。収率約88%。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not construed as being limited thereto. In addition, when it is set as a part and% in the display of a compounding quantity and a density | concentration, it shall be based on a mass unless otherwise indicated.
(Comparative example)
5.8 mg of 5- (and -6) -carboxytetramethylrhodamine succinimidyl ester (trade name, manufactured by emp Biotech GmbH) was dissolved in 1 ml of dimethylformamide (DMF). 2.6 μl of APS was added thereto and reacted at room temperature (23 ° C.) for 1 hour. To 400 μl of the obtained reaction solution, 128 ml of ethanol, 400 μl of TEOS (tetraethoxysilane), 28.8 ml of distilled water, and 400 μl of 28% by mass ammonia water were added and reacted at room temperature for 24 hours. The reaction solution was centrifuged for 30 minutes at a gravitational acceleration of 18000 × g, and the supernatant was removed. 4 ml of distilled water was added to the precipitated silica particles to disperse the particles, and the mixture was again centrifuged for 30 minutes at a gravitational acceleration of 18000 × g. This washing operation was further repeated twice to remove unreacted TEOS, ammonia and the like contained in the labeled silica nanoparticle dispersion, thereby obtaining 94.2 mg of silica nanoparticles having an average particle diameter of 172 nm. Yield about 88%.

作製した濃度20mg/mlローダミン含有シリカ粒子/アルギン酸の複合粒子のコロイド500μlに、0.5MのMES(2−Morpholinoethanesulfonic acid)緩衝液(pH6.0)を100μl、50mg/mlのNHSを461μl、19.2mg/mlのEDCを150μl、蒸留水を1.089ml加え、30分間混合した。反応液を15,000×Gの重力加速度で30分遠心分離し、上清を除去後、蒸留水を1ml加え粒子を分散させた。同様にして更に2回遠心分離と蒸留水への分散を繰り返して粒子を洗浄し、最後に50mMのKH 2PO 4緩衝液(pH8.0)1mlに分散させた。ここに50mMのKH 2PO 4緩衝液(pH8.0)に溶解した1mg/mlの抗hCG抗体(Anti−hCG マウスIgG 1、Medix Biochemica社製)を1ml加え、2時間混合した。続いて100mg/mlのBSA溶液を100μl加え、さらに1時間混合した。反応液を15,000×Gの重力加速度で30分遠心分離し、上清を除去後、50mMのKH 2PO 4緩衝液(pH8.0)を1ml加え粒子を分散させた。同様にして更に2回、遠心分離と50mMのKH 2PO 4緩衝液(pH8.0)への分散を繰り返して粒子を洗浄し、最後に50mMのKH 2PO 4緩衝液(pH8.0)1mlに分散させ、抗hCG抗体で修飾されたローダミン含有シリカ粒子(比較のための蛍光標識粒子)のコロイドを得た(収量10mg/ml×1ml)。   To 500 μl of the colloid of the composite particles of silica particles / alginic acid containing 20 mg / ml rhodamine containing the concentration, 100 μl of 0.5 M MES (2-Morpholine ethanesulfide acid) buffer (pH 6.0), 461 μl of 50 mg / ml NHS, 19 150 μl of 2 mg / ml EDC and 1.089 ml of distilled water were added and mixed for 30 minutes. The reaction solution was centrifuged at a gravitational acceleration of 15,000 × G for 30 minutes, and after removing the supernatant, 1 ml of distilled water was added to disperse the particles. Similarly, centrifugation was repeated twice and dispersion in distilled water was repeated to wash the particles. Finally, the particles were dispersed in 1 ml of 50 mM KH 2 PO 4 buffer (pH 8.0). To this, 1 ml of 1 mg / ml anti-hCG antibody (Anti-hCG mouse IgG1, manufactured by Medix Biochemical) dissolved in 50 mM KH 2 PO 4 buffer (pH 8.0) was added and mixed for 2 hours. Subsequently, 100 μl of a 100 mg / ml BSA solution was added and further mixed for 1 hour. The reaction solution was centrifuged at a gravitational acceleration of 15,000 × G for 30 minutes, and after removing the supernatant, 1 ml of 50 mM KH 2 PO 4 buffer (pH 8.0) was added to disperse the particles. Similarly, the particles are washed twice by repeating centrifugation and dispersion in 50 mM KH 2 PO 4 buffer (pH 8.0), and finally dispersed in 1 ml of 50 mM KH 2 PO 4 buffer (pH 8.0). Thus, a colloid of rhodamine-containing silica particles (fluorescently labeled particles for comparison) modified with an anti-hCG antibody was obtained (yield 10 mg / ml × 1 ml).

(標識粒子の蛍光測定)
リコンビナントhCG(ロート製薬社製)100μLをそれぞれ蛍光標識粒子(10mg/ml)と混合し、テストストリップのサンプルパッド部分に滴下し、5分放置した。テストストリップは図の形態を有するものであり、特許5100541号明細書に基づき作製した。
(Fluorescence measurement of labeled particles)
Recombinant hCG (manufactured by Rohto Pharmaceutical Co., Ltd.) (100 μL) was mixed with fluorescently labeled particles (10 mg / ml), dropped onto the sample pad portion of the test strip, and left for 5 minutes. The test strip has the form shown in the figure, and was produced based on Japanese Patent No. 5100541.

励起光源側のフィルタは用いなかった。マイクロ流路チップもしくはテストストリップをUV LED(18mW)で照射し、目視による蛍光の観察を行った。励起光の波長は375nmであった。   The filter on the excitation light source side was not used. The microchannel chip or test strip was irradiated with a UV LED (18 mW), and fluorescence was visually observed. The wavelength of the excitation light was 375 nm.

(実施例)
前記の比較例で用いたemp Biotechを、例えばIST社製フルオリドイエローの紫外励起蛍光色素に変えた以外同様にして標識薬を調製した。比較例と同様にhCGの検出を得た。その結果、下記のように本発明に係る優れた効果が確認された。なお、比較例では、励起光光源として532nmのLEDを用いた。
(Example)
A labeling agent was prepared in the same manner except that emp Biotech used in the above Comparative Example was changed to, for example, Fluoride Yellow UV-excited fluorescent dye manufactured by IST. The detection of hCG was obtained as in the comparative example. As a result, excellent effects according to the present invention were confirmed as follows. In the comparative example, a 532 nm LED was used as the excitation light source.

Figure 2016014096
+ : 目視確認が可能
++: より明瞭に目視確認が可能
± : 目視確認が困難
Figure 2016014096
+: Visual check is possible
++: Visual confirmation is possible more clearly
±: Visual confirmation is difficult

以上のとおり、本発明によれば、微量の検体(被検物質)であっても、励起光による影響を受けずに、感度の高い検出が可能である。   As described above, according to the present invention, even a very small amount of specimen (test substance) can be detected with high sensitivity without being affected by excitation light.

1 標的物質
2 蛍光標識粒子
2a 紫外励起蛍光粒子
2b 結合性物質
4 試験用捕捉性物質
5 参照用捕捉性物質
6 筐体
61 検出開口部
62 検体導入開口部
6a 筐体上部
6b 筐体下部
8a サンプルパッド
8b コンジュゲートパッド
8c 抗体固定化メンブレン
8d 吸収パッド
10 テストストリップ
100 長尺試験体
テストライン
コントロールライン
L ラテラルフロー方向
S 試験液
40 表示装置
41 ディスプレイ
42 光源
43 表示画像
44 紫外線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Target substance 2 Fluorescent label particle | grains 2a Ultraviolet excitation fluorescent particle 2b Binding substance 4 Capturing substance for test 5 Capturing substance for reference 6 Case 61 Detection opening part 62 Sample introduction opening part 6a Case upper part 6b Case lower part 8a Sample Pad 8b Conjugate pad 8c Antibody-immobilized membrane 8d Absorption pad 10 Test strip 100 Long specimen nt Test line n r Control line L Lateral flow direction S Test solution 40 Display device 41 Display 42 Light source 43 Display image 44 Ultraviolet light

上記の課題は下記の手段により解決された。
〔1〕紫外線を吸収して可視光領域側の蛍光を発する紫外励起蛍光色素をシリカ粒子内部に含有する紫外励起蛍光粒子であって、
上記紫外励起蛍光色素が、発色団が含窒素複素芳香族化合物である有機色素の残基であり、かつ、前記紫外励起蛍光粒子中の該有機色素による発光要素として機能する紫外励起蛍光粒子。
〔2〕上記紫外励起蛍光色素が、上記シリカ粒子の内部で、該シリカ粒子と化学結合を介して結合している〔1〕に記載の紫外励起蛍光粒子。
〔3〕上記紫外励起蛍光色素の発色団が下記式(1)〜(3)のいずれかで表される化合物の残基である〔1〕または〔2〕に記載の紫外励起蛍光粒子。

Figure 2016014096
(上記環Aは芳香族環または複素芳香族環である。Xはイミノ基(NR)、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、またはBRを表す。Rは水素原子または置換基を表す。Rは水素原子または置換基を表す。Rは脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基を表す。An は対アニオンを表す。
〔4〕上記式(1)が下記式(1−1)〜(1−3)のいずれかで表され、上記式(2)が下記式(2−1)〜(2−3)のいずれかで表され、上記式(3)が下記式(3−1)〜(3−3)のいずれかで表される〔3〕に記載の紫外励起蛍光粒子。
Figure 2016014096
(式中、R、R、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子または置換基を示す。Xは式(1)と同義である。Anは対アニオンを示す。R、R、Rは式(2)、式(3)と同義である。)
〔5〕上記紫外励起蛍光色素が、波長300nm以上475nm未満の紫外線を吸収し、波長400nm超700nm以下かつ上記吸収波長よりも長い波長の蛍光を発光する〔1〕〜〔4〕のいずれか1項に記載の紫外励起蛍光粒子。
〔6〕紫外励起蛍光色素を粒子内部に含有するシリカ粒子を標識粒子として用いる検出方法であって
上記紫外励起蛍光色素が、発色団が含窒素複素芳香族化合物である有機色素の残基であり、かつ、該紫外励起蛍光色素に紫外線を照射し、これにより紫外励起蛍光色素から発せられる可視光領域側の蛍光を検出して行う検出方法。
〔7〕上記紫外励起蛍光色素が、上記シリカ粒子の内部で、該シリカ粒子と化学結合を介して結合している〔6〕に記載の検出方法。
〔8〕上記照射する紫外線が波長300nm以上475nm未満であり、上記紫外励起蛍光色素から発せられる蛍光が波長400nm超700nm以下かつ上記照射波長よりも長い波長である〔6〕または〔7〕に記載の検出方法。
〔9〕〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の紫外励起蛍光粒子と、上記紫外励起蛍光粒子が移行するメンブレンとを有するイムノクロマトグラフィー用の検出キット。
〔10〕上記メンブレンは、標的物質を捕捉した上記紫外励起蛍光粒子が固定化される検出領域を有する〔9〕に記載の検出キット。
〔11〕上記メンブレンは、標的物質を捕捉していない上記紫外励起蛍光粒子が固定化される参照領域を有する〔9〕または〔10〕に記載の検出キット。
〔12〕〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の紫外励起蛍光粒子を用いる画像表示方法であって
記紫外励起蛍光粒子を含む透明媒体に紫外線を照射し、照射された部分に存在する紫外励起蛍光粒子に含まれる紫外励起蛍光色素から発せられる蛍光とその散乱光により、上記透明媒体に画像を表示させる画像表示方法。
〔13〕紫外線の照射が、レーザ、LED、およびランプのいずれかひとつにより行われる〔12〕に記載の画像表示方法。
〔14〕〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の紫外励起蛍光粒子を用いる画像表示装置であって
記紫外励起蛍光粒子を含む透明媒体を具備する画像表示スクリーンと、画像表示スクリーンの所定の部分に紫外線を照射する紫外線光源とを備え、照射された部分に存在する蛍光粒子に含まれる蛍光色素から発せられる蛍光とその散乱光により、画像表示スクリーン上に画像を表示する画像表示装置。
〔15〕シリカ粒子と透明媒体の屈折率差が0.1以上である〔14〕に記載の画像表示装置。
〔16〕ヘッドアップディスプレイまたはウエアラブルディスプレイである〔14〕または〔15〕に記載の画像表示装置。
〔17〕〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の紫外励起蛍光粒子を含む透明媒体を具備する画像表示スクリーンであって
外線光源から照射された部分に存在する蛍光粒子に含まれる蛍光色素から発せられる蛍光とその散乱光により、画像表示スクリーン上に画像を表示することができる画像表示スクリーン。
The above problems have been solved by the following means.
[1] Ultraviolet- excited fluorescent particles containing an ultraviolet- excited fluorescent dye that absorbs ultraviolet rays and emits fluorescence in the visible light region side, inside the silica particles ,
Ultraviolet-excited fluorescent particles, wherein the ultraviolet-excited fluorescent dye is a residue of an organic dye whose chromophore is a nitrogen-containing heteroaromatic compound, and functions as a light-emitting element of the organic dye in the ultraviolet-excited fluorescent particle.
[2] the ultraviolet excitation fluorescent dye, the inside of the silica particles, ultraviolet excitation fluorescent particles according to you are bonded via chemical bonds with the silica particles (1).
[3] The ultraviolet excitation fluorescent particle according to [1] or [2], wherein the chromophore of the ultraviolet excitation fluorescent dye is a residue of a compound represented by any one of the following formulas (1) to (3).
Figure 2016014096
(The ring A is an aromatic ring or a heteroaromatic ring. X represents an imino group (NR N ), an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, or BR N. R C represents a hydrogen atom or a substituent. .R N is .R M represents a hydrogen atom or a substituent an represents an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group - represents a counter anion)..
[4] the above formula (1) is represented by any one of the following formulas (1-1) to (1-3), any of the above formula (2) is the following formula (2-1) to (2-3) represented by either the formula (3) is an ultraviolet excitation fluorescent particles according to the represented by (3) in any one of the following formulas (3-1) to (3-3).
Figure 2016014096
(In the formula, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represents a hydrogen atom or a substituent. X has the same meaning as in formula (1). An represents a counter anion. R C , R N and R M have the same meanings as in Formula (2) and Formula (3).)
[5] Any one of [1] to [4], wherein the ultraviolet excitation fluorescent dye absorbs ultraviolet light having a wavelength of 300 nm or more and less than 475 nm, and emits fluorescence having a wavelength of more than 400 nm to 700 nm or less and longer than the absorption wavelength. The ultraviolet excitation fluorescent particle according to item.
[6] A detection method using silica particles containing ultraviolet-excited fluorescent dye inside the particles as labeled particles ,
The ultraviolet excitation fluorescent dye, a visible chromophore is a residue of an organic dye is a nitrogen-containing heteroaromatic compound, and ultraviolet rays are irradiated to the ultraviolet excitation fluorescent dye, thereby emitted from the ultraviolet excitation fluorescent dye A detection method performed by detecting fluorescence in the light region side .
[7] the ultraviolet excitation fluorescent dye, in the interior of the silica particles, the detection method described in that linked via a chemical bond with the silica particles [6].
[8] ultraviolet rays the radiation is less than or more wavelength 300 nm 475 nm, according to a wavelength longer than or less and the irradiation wavelength fluorescence wavelength 400nm ultra 700nm emitted from the ultraviolet excitation fluorescent dye [6] or [7] Detection method.
[9] A detection kit for immunochromatography comprising the ultraviolet excited fluorescent particles according to any one of [1] to [5] and a membrane to which the ultraviolet excited fluorescent particles migrate.
[10] The detection kit according to [9], wherein the membrane has a detection region in which the ultraviolet-excited fluorescent particles capturing the target substance are immobilized.
[11] The detection kit according to [9] or [10], wherein the membrane has a reference region in which the ultraviolet-excited fluorescent particles that have not captured the target substance are immobilized.
[12] An image display method using the ultraviolet-excited fluorescent particles according to any one of [1] to [5] ,
Irradiating ultraviolet radiation on a transparent medium including over SL ultraviolet excitation fluorescent particles, the fluorescence and the scattered light emitted from the ultraviolet excitation fluorescent dye contained in the ultraviolet excitation fluorescent particles present in irradiated portion, an image on the transparent medium The image display method to be displayed.
[13] The image display method according to [12], wherein the ultraviolet irradiation is performed by any one of a laser, an LED, and a lamp.
[14] An image display device using the ultraviolet-excited fluorescent particles according to any one of [1] to [5] ,
Comprising an image display screen comprising a transparent medium including on SL ultraviolet excitation fluorescent particles, an ultraviolet light source for irradiating ultraviolet rays to a predetermined portion of the image display screen, a fluorescent dye contained in the fluorescent particles present in irradiated portion An image display device that displays an image on an image display screen by fluorescence emitted from the light and its scattered light.
[15] The image display device according to [14], wherein the refractive index difference between the silica particles and the transparent medium is 0.1 or more.
[16] The image display device according to [14] or [15], which is a head-up display or a wearable display.
[17] An image display screen comprising a transparent medium containing the ultraviolet-excited fluorescent particles according to any one of [1] to [5] ,
By fluorescence and scattered light emitted from the fluorescent dye contained in the fluorescent particles present in the irradiated portion from the ultraviolet light source, an image display screen capable of displaying an image on the image display on the screen.

(紫外励起蛍光色素)
紫外励起蛍光色素は紫外光を吸収して可視光領域側の蛍光を発光するものであれば特に限定されないが、本発明では、その発色団が含窒素複素芳香族化合物の残基である。含窒素複素芳香族化合物は、五員環化合物又は六員環化合物であることが好ましく、五員環化合物であることがより好ましい。含窒素複素芳香族化合物はアゾール化合物であることが好ましく、ジアゾール化合物であることがより好ましい。なかでも、オキサジアゾール化合物、ベンゾオキサジアゾール化合物、ピリドオキサジアゾール化合物、イミダゾール化合物、ベンゾイミダゾール化合物、ピリドイミダゾール化合物であることが好ましい。
(Ultraviolet excitation fluorescent dye)
Although ultraviolet excitation fluorescent dye is not particularly limited as long as it emits fluorescence in a visible light region side by absorbing ultraviolet light, in the present invention, Ru residues der of the chromophore nitrogen-containing heteroaromatic compound. The nitrogen-containing heteroaromatic compound is preferably a five-membered ring compound or a six-membered ring compound, and more preferably a five-membered ring compound. The nitrogen-containing heteroaromatic compound is preferably an azole compound, and more preferably a diazole compound. Of these, an oxadiazole compound, a benzooxadiazole compound, a pyridooxadiazole compound, an imidazole compound, a benzimidazole compound, and a pyridoimidazole compound are preferable.

作製した濃度20mg/mlローダミン含有シリカ粒子/アルギン酸の複合粒子のコロイド500μlに、0.5MのMES(2−Morpholinoethanesulfonic acid)緩衝液(pH6.0)を100μl、50mg/mlのNHSを461μl、19.2mg/mlのEDCを150μl、蒸留水を1.089ml加え、30分間混合した。反応液を15,000×Gの重力加速度で30分遠心分離し、上清を除去後、蒸留水を1ml加え粒子を分散させた。同様にして更に2回遠心分離と蒸留水への分散を繰り返して粒子を洗浄し、最後に50mMのK 緩衝液(pH8.0)1mlに分散させた。ここに50mMのK 緩衝液(pH8.0)に溶解した1mg/mlの抗hCG抗体(Anti−hCG マウスIgG 1、Medix Biochemica社製)を1ml加え、2時間混合した。続いて100mg/mlのBSA溶液を100μl加え、さらに1時間混合した。反応液を15,000×Gの重力加速度で30分遠心分離し、上清を除去後、50mMのK 緩衝液(pH8.0)を1ml加え粒子を分散させた。同様にして更に2回、遠心分離と50mMのK 緩衝液(pH8.0)への分散を繰り返して粒子を洗浄し、最後に50mMのK 緩衝液(pH8.0)1mlに分散させ、抗hCG抗体で修飾されたローダミン含有シリカ粒子(比較のための蛍光標識粒子)のコロイドを得た(収量10mg/ml×1ml)。 To 500 μl of the colloid of the composite particles of silica particles / alginic acid containing 20 mg / ml rhodamine containing the concentration, 100 μl of 0.5 M MES (2-Morpholine ethanesulfide acid) buffer (pH 6.0), 461 μl of 50 mg / ml NHS, 19 150 μl of 2 mg / ml EDC and 1.089 ml of distilled water were added and mixed for 30 minutes. The reaction solution was centrifuged at a gravitational acceleration of 15,000 × G for 30 minutes, and after removing the supernatant, 1 ml of distilled water was added to disperse the particles. Similarly, centrifugation was repeated twice and dispersion in distilled water was repeated to wash the particles. Finally, the particles were dispersed in 1 ml of 50 mM K H 2 P O 4 buffer (pH 8.0). To this, 1 ml of 1 mg / ml anti-hCG antibody (Anti-hCG mouse IgG1, manufactured by Medix Biochemica) dissolved in 50 mM K H 2 PO 4 buffer (pH 8.0) was added and mixed for 2 hours. Subsequently, 100 μl of a 100 mg / ml BSA solution was added and further mixed for 1 hour. The reaction solution was centrifuged at a gravitational acceleration of 15,000 × G for 30 minutes, and after removing the supernatant, 1 ml of 50 mM K H 2 P O 4 buffer (pH 8.0) was added to disperse the particles. In the same manner, the particles were washed twice by repeating centrifugation and dispersion in 50 mM K H 2 P O 4 buffer (pH 8.0), and finally, 50 mM K H 2 P O 4 buffer (pH 8). 0.0) A colloid of rhodamine-containing silica particles (fluorescently labeled particles for comparison) that was dispersed in 1 ml and modified with anti-hCG antibody was obtained (yield 10 mg / ml × 1 ml).

Claims (17)

紫外線を吸収して可視光領域側の蛍光を発する紫外励起蛍光色素をシリカ粒子中に含有する紫外励起蛍光粒子。   Ultraviolet-excited fluorescent particles containing in the silica particles an ultraviolet-excited fluorescent dye that absorbs ultraviolet rays and emits fluorescence in the visible light region side. 前記紫外励起蛍光色素の発色団が含窒素複素芳香族化合物の残基である請求項1に記載の紫外励起蛍光粒子。   The ultraviolet excitation fluorescent particle according to claim 1, wherein the chromophore of the ultraviolet excitation fluorescent dye is a residue of a nitrogen-containing heteroaromatic compound. 前記紫外励起蛍光色素の発色団が下記式(1)〜(3)のいずれかで表される化合物の残基である請求項1または2に記載の紫外励起蛍光粒子。
Figure 2016014096
(前記環Aは芳香族環または複素芳香族環である。Xはイミノ基(NR)、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、またはBRを表す。Rは水素原子または置換基を表す。Rは水素原子または置換基を表す。Rは脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基を表す。)
The ultraviolet excitation fluorescent particle according to claim 1 or 2, wherein the chromophore of the ultraviolet excitation fluorescent dye is a residue of a compound represented by any one of the following formulas (1) to (3).
Figure 2016014096
(The ring A is an aromatic ring or a heteroaromatic ring. X represents an imino group (NR N ), an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, or BR N. R C represents a hydrogen atom or a substituent. .R N is .R M represents a hydrogen atom or a substituent is an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group.)
前記式(1)が式(1−1)〜(1−3)のいずれかで表され、前記式(2)が式(2−1)〜(2−3)のいずれかで表され、前記式(3)が式(3−1)〜(3−3)のいずれかで表される請求項3に記載の紫外励起蛍光粒子。
Figure 2016014096
(式中、R、R、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子または置換基を示す。Xは式(1)と同義である。Anは対アニオンを示す。R、R、Rは式(2)、式(3)と同義である。)
The formula (1) is represented by any one of formulas (1-1) to (1-3), the formula (2) is represented by any one of formulas (2-1) to (2-3), The ultraviolet excitation fluorescent particle according to claim 3, wherein the formula (3) is represented by any one of formulas (3-1) to (3-3).
Figure 2016014096
(In the formula, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represents a hydrogen atom or a substituent. X has the same meaning as in formula (1). An represents a counter anion. R C , R N and R M have the same meanings as in Formula (2) and Formula (3).)
前記紫外励起蛍光色素が、波長300nm以上475nm未満の紫外線を吸収し、波長400nm超700nm以下かつ前記吸収波長よりも長い波長の蛍光を発光する請求項1〜4のいずれか1項に記載の紫外励起蛍光粒子。   The ultraviolet ray according to any one of claims 1 to 4, wherein the ultraviolet excitation fluorescent dye absorbs ultraviolet rays having a wavelength of 300 nm or more and less than 475 nm, and emits fluorescence having a wavelength of more than 400 nm and less than 700 nm and longer than the absorption wavelength. Excited fluorescent particles. 紫外励起蛍光色素を含有するシリカ粒子を標識粒子として用いる検出方法であって、前記紫外励起蛍光色素に紫外線を照射し、これにより前記紫外励起蛍光色素から発せられる蛍光を検出して行う検出方法。   A detection method using silica particles containing an ultraviolet-excited fluorescent dye as a labeling particle, wherein the ultraviolet-excited fluorescent dye is irradiated with ultraviolet rays, thereby detecting fluorescence emitted from the ultraviolet-excited fluorescent dye. 前記紫外励起蛍光色素の発色団が含窒素複素芳香族化合物の残基である請求項6に記載の検出方法。   The detection method according to claim 6, wherein the chromophore of the ultraviolet excitation fluorescent dye is a residue of a nitrogen-containing heteroaromatic compound. 前記照射する紫外線が波長300nm以上475nm未満であり、紫外励起蛍光色素から発せられる蛍光が波長400nm超700nm以下かつ前記照射波長よりも長い波長である請求項6または7に記載の検出方法。   The detection method according to claim 6 or 7, wherein the ultraviolet ray to be irradiated has a wavelength of 300 nm or more and less than 475 nm, and the fluorescence emitted from the ultraviolet excitation fluorescent dye has a wavelength longer than 400 nm and shorter than 700 nm and longer than the irradiation wavelength. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の紫外励起蛍光粒子と、当該紫外励起蛍光粒子が移行するメンブレンとを有するイムノクロマトグラフィー用の検出キット。   The detection kit for immunochromatography which has the ultraviolet excitation fluorescent particle of any one of Claims 1-5, and the membrane which the said ultraviolet excitation fluorescent particle transfers. 前記メンブレンは、標的物質を捕捉した前記紫外励起蛍光粒子が固定化される検出領域を有する請求項9に記載の検出キット。   The detection kit according to claim 9, wherein the membrane has a detection region in which the ultraviolet excitation fluorescent particles capturing the target substance are immobilized. 前記メンブレンは、標的物質を捕捉していない前記紫外励起蛍光粒子が固定化される参照領域を有する請求項9または10に記載の検出キット。   11. The detection kit according to claim 9, wherein the membrane has a reference region in which the ultraviolet excitation fluorescent particles not capturing a target substance are immobilized. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の紫外励起蛍光粒子を用いる画像表示方法であって、前記紫外励起蛍光粒子を含む透明媒体に紫外線を照射し、照射された部分に存在する紫外励起蛍光粒子に含まれる紫外励起蛍光色素から発せられる蛍光とその散乱光により、前記透明媒体に画像を表示させる画像表示方法。   It is an image display method using the ultraviolet excitation fluorescent particle of any one of Claims 1-5, Comprising: The ultraviolet medium which irradiates an ultraviolet-ray to the transparent medium containing the said ultraviolet excitation fluorescent particle, and exists in the irradiated part An image display method for displaying an image on the transparent medium by fluorescence emitted from an ultraviolet excitation fluorescent dye contained in the fluorescent particles and scattered light thereof. 紫外線の照射が、レーザ、LED、およびランプのいずれかひとつにより行われる請求項12に記載の画像表示方法。   The image display method according to claim 12, wherein the ultraviolet irradiation is performed by any one of a laser, an LED, and a lamp. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の紫外励起蛍光粒子を用いる画像表示装置であって、前記紫外励起蛍光粒子を含む透明媒体を具備する画像表示スクリーンと、画像表示スクリーンの所定の部分に紫外線を照射する紫外線光源とを備え、照射された部分に存在する蛍光粒子に含まれる蛍光色素から発せられる蛍光とその散乱光により、画像表示スクリーン上に画像を表示する画像表示装置。   An image display device using the ultraviolet-excited fluorescent particles according to any one of claims 1 to 5, wherein the image display screen includes a transparent medium containing the ultraviolet-excited fluorescent particles, and a predetermined portion of the image display screen. And an ultraviolet light source that irradiates ultraviolet rays, and an image display device that displays an image on an image display screen by fluorescence emitted from a fluorescent dye contained in fluorescent particles present in the irradiated portion and its scattered light. シリカ粒子と透明媒体の屈折率差が0.1以上である請求項14に記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 14, wherein a difference in refractive index between the silica particles and the transparent medium is 0.1 or more. ヘッドアップディスプレイまたはウエアラブルディスプレイである請求項14または15に記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 14, wherein the image display device is a head-up display or a wearable display. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の紫外励起蛍光粒子を含む透明媒体を具備する画像表示スクリーンであって、紫外線光源から照射された部分に存在する蛍光粒子に含まれる蛍光色素から発せられる蛍光とその散乱光により、画像表示スクリーン上に画像を表示することができる画像表示スクリーン。   An image display screen comprising a transparent medium comprising the ultraviolet excitation fluorescent particles according to any one of claims 1 to 5, wherein the screen is emitted from a fluorescent dye contained in fluorescent particles present in a portion irradiated from an ultraviolet light source. An image display screen capable of displaying an image on the image display screen by the fluorescent light and its scattered light.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2017181051A (en) * 2016-03-28 2017-10-05 古河電気工業株式会社 Biomolecule detector and biomolecule detection method using the same
JP2017181050A (en) * 2016-03-28 2017-10-05 古河電気工業株式会社 Test kit for biomolecule detection, biomolecule detection method using the same, and labeling reagent particle for biomolecule detection used therein
WO2017187717A1 (en) * 2016-04-28 2017-11-02 国立大学法人名古屋大学 Fluorescent probe, fluorescence detection method, and method for using fluorescent probe
WO2017187716A1 (en) * 2016-04-28 2017-11-02 国立大学法人名古屋大学 Fluorescent probe for flow cytometry, and method for screening fluorescence-labelled cells
WO2018042642A1 (en) * 2016-09-02 2018-03-08 日立化成株式会社 Phosphor particle, sealing material forming composition, sealing material, and solar cell module

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WO2016068324A1 (en) * 2014-10-31 2016-05-06 信一郎 礒部 Alkoxysilyl group-containing organic el pigment and method for producing same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017181051A (en) * 2016-03-28 2017-10-05 古河電気工業株式会社 Biomolecule detector and biomolecule detection method using the same
JP2017181050A (en) * 2016-03-28 2017-10-05 古河電気工業株式会社 Test kit for biomolecule detection, biomolecule detection method using the same, and labeling reagent particle for biomolecule detection used therein
WO2017187717A1 (en) * 2016-04-28 2017-11-02 国立大学法人名古屋大学 Fluorescent probe, fluorescence detection method, and method for using fluorescent probe
WO2017187716A1 (en) * 2016-04-28 2017-11-02 国立大学法人名古屋大学 Fluorescent probe for flow cytometry, and method for screening fluorescence-labelled cells
CN109073556A (en) * 2016-04-28 2018-12-21 国立大学法人名古屋大学 The application method of fluorescence probe, fluorescence detection method and fluorescence probe
JPWO2017187717A1 (en) * 2016-04-28 2019-02-28 国立大学法人名古屋大学 Fluorescent probe, fluorescent detection method and method of using fluorescent probe
EP3450963A4 (en) * 2016-04-28 2020-01-29 National University Corporation Nagoya University Fluorescent probe, fluorescence detection method, and method for using fluorescent probe
WO2018042642A1 (en) * 2016-09-02 2018-03-08 日立化成株式会社 Phosphor particle, sealing material forming composition, sealing material, and solar cell module

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