JP2018523111A - 分析物認識分子の表面固定 - Google Patents
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Abstract
Description
a.官能基化表面を提供するステップ、
b.官能基化表面を、
i.連結分子と
ii.分析物認識分子と
を同時に含む溶液(6)と接触させるステップ
を含む、方法に関する。
i.化学基X2を有する連結分子であって、化学基X2が、表面の化学基Y1と反応して化学基Y2を含む反応生成物を形成するのに適したものであり、化学基Y2が、分析物認識分子と反応するのに適したものである、連結分子と、
ii.分析物認識分子と
を同時に含む、溶液に関する。
a.化学基X2を有する連結分子を含む第1溶液であって、化学基X2が、表面の化学基Y1と反応して化学基Y2を含む反応生成物を形成するのに適したものであり、化学基Y2が、分析物認識分子と反応するのに適したものである、第1溶液と、
b.分析物認識分子を含む第2溶液と
を同時に含み、
第1溶液と第2溶液とが、ひとたび混ざり合えば、
・少なくとも1μMに等しく最大でも1mMに等しい濃度の連結分子と
・少なくとも1×10−12mol/lに等しい、好ましくは1×10−8mol/lに等しい濃度の分析物認識分子と
を含む溶液を形成するようになっている、パーツのキット。
a1.裸出表面を提供するステップと、
a2.少なくとも1つの第1分子種を含む第1組成物に裸出表面を接触させるステップと
を含み得、少なくとも1つの第1分子種は、化学基Y1と、少なくとも1つの第1分子種を裸出表面に付着させるのに適した化学基X1とを含む。
・X1aは、−SiZx(CH3)y(式中、Zは、Cl、OCH3およびOCH2CH5から構成される群から選択され、y=0、1または2であり、x=3−yである)、−COOH、−PO(OH)2、−NH2、
から構成される群から選択され、式中、*はSi原子との結合点を指し示し、
・X1bは−SHまたは−SeHであり、
・X1cは、−CH=CH2および−C≡CHから構成される群から選択され、
ここで、X1がX1aである場合、裸出表面はOH基(X1aに対して反応性)を含み、
ここで、X1がX1bである場合、裸出表面は金属表面であり、
ここで、X1がX1cである場合、基Y1は−N3ではなく、裸出表面はSi−H基を含む。
・Y1が−N3である場合、X2は、歪みを有するかまたは有さないアルキンであり、アルキンが歪みを有さない場合、ステップbは、歪みを有さないアルキンと−N3との反応を可能にするのに適した触媒の存在下で行われ、
・Y1が、歪みを有するかまたは有さないアルキンである場合、X2は−N3であり、アルキンが歪みを有さない場合、ステップbは、歪みを有さないアルキンと−N3との反応を可能にするのに適した触媒の存在下で行われ、
・Y1が−COOHである場合、X2はカルボジイミドかまたはジアゾ基=N2かのどちらかである。
ここで、R1−COOHは官能基化表面を表し、R2−NH2は分析物認識分子を表す。官能基化表面とカルボジイミドとの反応生成物がR2−NH2と反応する前に、その反応生成物をN−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)と反応させることが可能であり、それによって今度はR2−NH2と反応することができるNHS−エステルが形成される。
i.化学基X2を有する連結分子であって、化学基X2が、表面の化学基Y1と反応して化学基Y2を含む反応生成物を形成するのに適したものであり、化学基Y2が、分析物認識分子と反応するのに適したものである、連結分子と、
ii.分析物認識分子と
を同時に含む、溶液に関する。
a.化学基X2を有する連結分子を含む第1溶液であって、化学基X2が、表面の化学基Y1と反応して化学基Y2を含む反応生成物を形成するのに適したものであり、化学基Y2が、分析物認識分子と反応するのに適したものである、第1溶液と、
b.分析物認識分子を含む第2溶液と
を同時に含み、
第1溶液と第2溶液とが、ひとたび混ざり合えば、
・少なくとも1μMに等しく最大でも1mMに等しい濃度の連結分子(7)と
・少なくとも1×10−12mol/lに等しい、好ましくは少なくとも1×10−8mol/lに等しい濃度の分析物認識分子(1)と
を含む溶液(6)を形成するようになっている、パーツのキットに関する。
i.化学基Y1で官能基化された表面であって、化学基Y1と連結分子とを反応させて分析物認識分子との反応に適する反応生成物を形成することによって分析物認識分子を固定するのに適した、表面、および
ii.官能基化表面に連結された変換器であって、分析物と固定された分析物認識分子との相互作用に際して可読信号出力を生成するのに適した、変換器
を含む。
i.先の態様において定義したデバイス、および
ii.表面に連結された変換器であって、分析物と固定された分析物認識分子との相互作用に際して可読信号出力を生成するのに適した、変換器
を含む。
Claims (17)
- 化学基Y1で官能基化された表面(2’)に分析物認識分子(1)を固定する方法であって、該化学基Y1が、連結分子(7)の化学基X2と反応して化学基Y2を含む反応生成物を形成するのに適したものであり、該化学基Y2が、該分析物認識分子(1)と反応するのに適したものであり、
a.該官能基化表面(2’)を提供するステップ、
b.該官能基化表面(2’)を、i.該連結分子(7)とii.該分析物認識分子(1)とを同時に含む溶液(6)と接触させるステップ
を含む、方法。 - 前記分析物認識分子(1)が、−NH2基、−SH基、−COOH基、−OH基、アルデヒド基、ケトン基、ホスフェート基およびピロホスフェート基から選択される少なくとも1つの基を含み、前記連結分子(7)が、該少なくとも1つの基と反応するのに適したものである、請求項1に記載の方法。
- 前記分析物認識分子(1)が−NH2基を有し、かつY2が、o−アシルイソウレア、N−ヒドロキシスクシンイミドエステル、イソチオシアネート、イソシアネート、アシルアジド、塩化スルホニル、アルデヒド、オキシラン、カルボキシル、カーボネート、アリール化剤、イミドエステル、酸無水物、フルオロフェニルエステルおよびヒドロキシメチルホスフィン誘導体から構成される群から選択されるか、あるいは該分析物認識分子(1)が−SH基を有し、かつY2が、活性ハロゲン、マレイミド、アジリジン、アクリロイル、ビニルスルホン、アリール化剤およびジスルフィドから構成される群から選択されるか、あるいは該分析物認識分子(1)が−COOH基を有し、かつY2が、ジアゾアルカンおよびジアゾアセチルから構成される群から選択されるか、あるいは該分析物認識分子(1)がアルデヒド基またはケトン基を有し、かつY2が、ヒドラジドおよび−NH2から構成される群から選択されるか、あるいは該分析物認識分子(1)がホスフェート基またはピロホスフェート基を有し、かつY2がカルボニルジイミダゾールである、請求項2に記載の方法。
- 前記分析物認識分子(1)が−NH2基を有し、Y2がN−ヒドロキシスクシンイミドエステルである、請求項3に記載の方法。
- Y1が、−N3、アルキンおよび−COOHから構成される群から選択され、
・Y1が−N3である場合、X2が、歪みを有するかまたは有さないアルキンであり、該アルキンが歪みを有さない場合、ステップbが、歪みを有さないアルキンと−N3との反応を可能にするのに適した触媒の存在下で行われ、
・Y1が、歪みを有するかまたは有さないアルキンである場合、X2が−N3であり、該アルキンが歪みを有さない場合、ステップbが、歪みを有さないアルキンと−N3との反応を可能にするのに適した触媒の存在下で行われ、
・Y1が−COOHである場合、X2がカルボジイミドかまたはジアゾ基=N2かのどちらかである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。 - Y1が−N3であり、X2がシクロアルキンのアルキン基である、請求項5に記載の方法。
- 前記溶液(6)が、少なくとも1μMに等しい濃度で前記連結分子(7)を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記溶液(6)が、最大1mM、好ましくは最大100μM、より好ましくは最大10μMの濃度で前記連結分子(7)を含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記分析物認識分子(1)が、少なくとも1×10−12mol/lに等しい濃度で前記溶液(6)中に存在する、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記分析物認識分子(1)と前記連結分子(7)とを含む前記溶液(6)が、ステップbの前に前記分析物認識分子(1)と前記連結分子(7)とを最大でも2時間、好ましくは最大でも30分混合することによって調製される、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。
- 前記連結分子(7)が一般式X2−R2−Y2を有し、式中、R2が、分枝を有するかまたは有さない飽和または不飽和の有機基であって、1〜30個の炭素原子を含み、−N−、−O−および−S−から構成される群から選択される1つ以上のヘテロ原子を場合によって含み、1つ以上のオキソ置換基を場合によって含む、有機基である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
- ステップbが、前記官能基化表面(2’)への前記溶液(6)の液滴の堆積を含む、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記官能基化表面(2’)が、分析物(10)と固定された前記分析物認識分子(1)との相互作用に際して可読信号出力を生成するための変換器と連結される、請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法。
- i.化学基X2を有する連結分子(7)であって、該化学基X2が、表面(2’)の化学基Y1と反応して化学基Y2を含む反応生成物を形成するのに適したものであり、該化学基Y2が、分析物認識分子(1)と反応するのに適したものである、連結分子(7)と、
ii.該分析物認識分子(1)と
を同時に含む、溶液(6)。 - a.化学基X2を有する連結分子(7)を含む第1溶液(6’)であって、該化学基X2が、表面(2’)の化学基Y1と反応して化学基Y2を含む反応生成物を形成するのに適したものであり、該化学基Y2が、分析物認識分子(1)と反応するのに適したものである、第1溶液(6’)と、
b.該分析物認識分子(1)を含む第2溶液(6’’)と
を含み、該第1溶液と該第2溶液とが、ひとたび混ざり合えば、
・少なくとも1μMに等しく最大でも1mMに等しい濃度の該連結分子(7)と
・少なくとも1×10−12mol/lに等しい濃度の該分析物認識分子(1)と
を含む溶液(6)を形成するようになっている、パーツのキット。 - 試料流体中の分析物(10)を検出するためのセンサをさらに含み、該センサが、
i.化学基Y1で官能基化された表面(2’)であって、該化学基Y1と前記連結分子(7)とを反応させて該分析物認識分子(1)との反応に適する反応生成物を形成することによって該分析物認識分子(1)を固定するのに適した、表面(2’)、および
ii.該官能基化表面(2’)に連結された変換器であって、分析物(10)と固定された該分析物認識分子(1)との相互作用に際して可読信号出力を生成するのに適した、変換器
を含む、請求項15に記載のパーツのキット。
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ZHAO, M. ET AL.: "Clickable Protein Nanocapsules for Targeted Delivery of Recombinant p53 Protein", JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, vol. 136, no. 43, JPN6020012809, 7 October 2014 (2014-10-07), pages 15319 - 15325, ISSN: 0004438932 * |
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