JP2023507294A - 表面への、例えばカンチレバーへの生物学的物体及び非生物学的物体、例えば細菌細胞の付着 - Google Patents
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Abstract
好ましくは生物学的物体及び/又は非生物学的物体、例えば細菌細胞を基板(1、1’)、例えば原子間力顕微鏡(AFM)で使用するためのカンチレバー上に付着させるためのパーツキットは、(i)少なくとも1つの第1の化合物を含む少なくとも第1の溶液であって、前記第1の化合物は、ゲル化剤、ゲル化可能な作用剤、及び増粘剤、例えば、寒天、Nafion、キトサン又はポリアクリルアミドのうちの少なくとも1つである、前記少なくとも第1の溶液と、(ii)表面(2、2’)を備える少なくとも第1の基板(1、1’)であって、前記基板(1、1’)の前記表面(2、2’)の少なくとも第1の部分(3、3’)が好ましくは、例えばグルタルアルデヒドを使用して機能化されている、前記少なくとも第1の基板(1、1’)と、を含む。前記第1の溶液は、前記少なくとも1つの生物学的物体及び/又は非生物学的物体の少なくとも第1の分散系を形成するのに適している。前記第1の分散系及び前記基板(1、T)の前記好ましくは機能化されている表面(3、3’)は、前記物体を前記基板(1、T)の前記表面(3、3’)上に付着させるのに適している。【選択図】図2
Description
本発明は、それぞれ、請求項1に記載の、好ましくは生物学的物体及び/又は非生物学的物体を基板(支持板)上に付着させるためのパーツキット、請求項20に記載の、パーツキットを製造する方法、請求項22に記載の、好ましくは生物学的物体及び/又は非生物学的物体を付着させるための基板の使用、請求項28に記載の、好ましくは生物学的物体及び/又は非生物学的物体を機能化された基板上に付着させるための第1の溶液の使用、請求項34に記載の、好ましくは生物学的物体及び/又は非生物学的物体を基板上に付着させる方法、請求項43に記載の、好ましくは生物学的物体及び/又は非生物学的物体を付着させる方法におけるパーツキットの使用、並びに、請求項44に記載の、基板であって、これの上に付着されている好ましくは生物学的物体及び/又は非生物学的物体を含む、前記基板、に関する。
非生物的表面への生物学的物質の付着は、多くの産業で一般的関心である。それは自然界の現象であるが、例えば、微生物に影響される腐食、医療機器の汚染、閉そく(例えば、パイプ、バイオリアクター、又は廃水プラント)等を招くおそれがあるバイオフィルムの場合では、望ましくない現象であることがしばしばである。同様に、生物学的物質の付着はまた、例えば、医療用インプラント、バイオセンサー、燃料電池、イメージング、細胞培養、バイオリアクター、並びにその他の多くの研究及び産業用途においても対象とすることができる。
生物学的物質の付着に関するごく最近の一適用とは、特許文献1に開示のナノ運動の測定である。すなわち、特許文献1では、原子間力顕微鏡検査に基づいている迅速抗生物質感受性試験(AST)が開示されている。ASTは、AFMカンチレバーに付着された微生物及びその他の生物学的材料によって引き起こされるAFMカンチレバーの動きを使用するので、ナノ運動ASTと呼ばれる。ナノ運動ASTによれば、株のアイデンティティにかかわらず、数分から数時間以内に同じ結果がもたらされる。ナノ運動ASTは、デバイス及びデバイスに取り付けられたカンチレバーを含む。効果的な毒素、例えば抗生物質が添加されると、カンチレバーに付着した細胞が死滅し、カンチレバーの動きが止まる。本技術には堅牢な細胞接着が必要であることは明白である。
ナノ運動ASTの主たる問題とは、カンチレバーへの細胞接着である。細胞をカンチレバーに付着させる試みの5回のうちの1回だけが成功であることは珍しいことではない。他の生物活性試験にも細胞接着が必要である。例えば、細胞を表面上に付着させて、顕微鏡を使用して細胞の動きを検出することができる。その他の場合では、例えば、マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析(MALDI-TOF MS)のトレイ上のポリマーによって補助される細胞付着の場合、細胞のバイタルサインは必ずしも対象ではない。しかし、添加剤として、そのようなポリマーを使用すると、例えばバイタルサインを記録することになっている場合、しばしば望まれていない細胞凝集及び細胞死がもたらされる。細胞凝集に関する一部の否定的な結果とは、単一細胞の明確な区別が不可能であること、細胞凝集体が細胞の代謝を変化させること、及びバイオフィルムが形成すること、又は細胞シグナルが偏在するようになることである。要約すると、生物学的固定化の用途は豊富にあり、細胞死や凝集を回避しながら、非生物的表面に迅速且つ堅牢に細胞接着させることに対する必要性がある。
したがって、本発明の一目的は、基板上への生物学的物体の改善された付着を可能にすることである。特に、生物学的物体が基板上で迅速且つ堅牢な様式で付着することを可能にすることが一目的である。
本目的は、それぞれ、請求項1に記載のパーツキットにより、請求項20に記載の、パーツキットを製造する方法により、請求項22に記載の、物体を付着させるための基板の使用により、請求項28に記載の、物体を機能化された基板上に付着させるための第1の溶液の使用により、請求項34に記載の、物体を基板上に付着させる方法により、請求項43に記載の、物体を付着させる方法におけるパーツキットの使用により、並びに、請求項44に記載の、基板であって、これの上に付着されている物体を含む前記基板により、達成される。
特に、生物学的物体を基板上に付着させるためのパーツキットが提供され、これは、(i)少なくとも1つの第1の化合物を含む少なくとも第1の溶液であって、前記第1の化合物は、ゲル化剤、ゲル化可能な作用剤、及び増粘剤のうちの少なくとも1つである、少なくとも第1の溶液;並びに(ii)表面を備える少なくとも第1の基板、を含む。前記第1の溶液は、少なくとも1つの生物学的物体が前記第1の溶液に添加される場合に、前記第1の溶液中の少なくとも1つの生物学的物体の少なくとも第1の分散系を形成するのに適している。前記第1の分散系は、前記第1の分散系が前記基板の前記表面に添加される場合に、前記生物学的物体を前記基板の前記表面上に付着させるのに適している。
前記パーツキットは好ましくは、前記物体の付着のための指示をさらに含み、ここで、前記指示は、前記少なくとも1つの物体を前記第1の溶液に分散させることによって前記第1の分散系を調製するステップを含む。必要に応じて、前記指示は、前記基板の必要に応じて機能化された表面に前記第1の分散系を添加して、前記物体を前記基板の前記必要に応じて機能化された表面上に付着させるステップをさらに含むことができる。
この目的のために、前記基板の前記表面の少なくとも第1の部分が機能化されていることが考えられるが、下をさらに参照されたい。この場合、前記第1の分散系及び前記基板の機能化された部分は、前記第1の分散系が前記基板の前記機能化された表面に添加される場合に、前記生物学的物体を前記基板の前記機能化された表面上に付着させるのに好ましくは適している。
前記第1の溶液は、付着されることになる潜在的に生きている物体を含む分散系を形成するのに使用されるので、前記第1の溶液は、生理的であるpH値を備えることが好ましい。特に、前記第1の溶液の前記pH値は、約6~8であり、特に好ましくは約7であることが好ましい。前記第1の溶液の温度は、付着される前記物体にとって致死性である温度未満であること、及び/又はそれ未満のままであることがさらに好ましい。したがって、前記パーツキットの前記指示は、i)約37℃以下である及び/又は約15℃~40℃の間、より好ましくは約20℃~25℃である温度で前記第1の分散系を調製するステップ並びに/又はii)約37℃以下及び/又は約15℃~40℃、より好ましくは約20℃~25℃である温度で、前記基板の前記必要に応じて機能化された表面に前記第1の分散系を添加するステップ、をさらに含むことが考えられる。前記指示は、前記第1の溶液を少なくとも40℃以上の、例えば90℃以上などの少なくとも60℃以上の温度に加熱して、前記第1の化合物を溶解するステップをさらに含むことができる。したがって、前記指示は、1つ以上の物体が前記第1の溶液に添加される前に、加熱された第1の溶液を37℃以下の温度に冷却するステップをさらに含む場合がある。
同様に、生物学的物体を基板上に付着させるためのパーツキットを製造する方法が提供され、前記方法は:(i)少なくとも1つの第1の化合物を含む少なくとも第1の溶液を提供するステップであって、前記第1の化合物は、ゲル化剤、ゲル化可能な作用剤、及び増粘剤のうちの少なくとも1つである、提供するステップと;(ii)表面を備える少なくとも第1の基板を提供するステップと、を含む。前記第1の溶液は、少なくとも1つの生物学的物体が前記第1の溶液に添加される場合に、前記第1の溶液中の少なくとも1つの生物学的物体の少なくとも第1の分散系を形成するのに適している。前記第1の分散系は、前記第1の分散系が前記基板の前記表面に添加される場合に、前記生物学的物体を前記基板の前記表面上に付着させるのに適している。
また、この場合、前記基板の前記表面の少なくとも第1の部分が機能化されていることが考えられるが、ここで、前記第1の分散系及び前記基板の機能化された部分は、前記第1の分散系が前記基板の前記機能化された表面に添加される場合に、前記生物学的物体を前記基板の前記機能化された表面上に付着させるのに好ましくは適している。
さらに、本発明はまた、少なくとも第1の溶液中に分散された、少なくとも1つの生物学的物体を付着させるための基板の使用に関し、ここで、前記第1の溶液は少なくとも1つの第1の化合物を含み、前記第1の化合物は、ゲル化剤、ゲル化可能な作用剤、及び増粘剤のうちのうちの少なくとも1つであり、且つ、前記基板の前記表面の少なくとも第1の部分は好ましくは機能化されてある。
加えて、本発明はまた、第1の溶液中に分散された、少なくとも1つの生物学的物体を基板の表面上に付着させるための前記第1の溶液の使用に関し、ここで、前記第1の溶液は少なくとも1つの第1の化合物を含み、前記第1の化合物は、ゲル化剤、ゲル化可能な作用剤、及び増粘剤のうちのうちの少なくとも1つであり、且つ、前記基板の前記表面の少なくとも第1の部分は好ましくは機能化されている。
さらに、生物学的物体を基板上に付着させる方法が提供され、本方法は、(i)第1の溶液中に少なくとも1つの生物学的物体の少なくとも第1の分散系を調製するステップと、(ii)前記第1の分散系を前記基板の前記表面に添加するステップであって、それによって、前記生物学的物体が前記基板の前記表面に付着する、添加するステップとを含む。前記第1の溶液は少なくとも1つの第1の化合物を含み、ここで、前記第1の化合物は、ゲル化剤、ゲル化可能な作用剤、及び増粘剤のうちのうちの少なくとも1つである。
さらに、本発明は、上記の且つ下にさらに記載の基板の表面上に物体を付着させる方法における、上記の且つ下にさらに記載のパーツキットの使用に関する。
本発明はまた、基板であって、これの上に付着されている少なくとも1つの物体を含む前記基板に関し、ここで、前記基板は、少なくとも1つの表面と、少なくとも1つの第1の層であって、前記表面の少なくとも一部の上に配置されるとともに、上記の且つ下にさらに記載の、物体を基板の表面上に付着させる前記方法において得られる少なくとも第1の分散系から形成される、前記少なくとも1つの第1の層と、を含む。
完全を期すために、前記基板の前記表面の少なくとも第1の部分が機能化されていることが考えられるということについて再度言及するが、ここで、前記第1の分散系及び前記基板の機能化された部分は、前記第1の分散系が前記基板の前記機能化された表面に添加される場合に、前記生物学的物体を前記基板の前記機能化された表面上に付着させるのに好ましくは適している。
本発明者らは驚くべきことに、ゲル化剤、ゲル化可能な作用剤、及び増粘剤のうちの少なくとも1つを含む第1の溶液を、おそらく前記基板の機能化された表面と組み合わせて使用することによって、技術水準で既知の付着方法と比較して、前記生物学的物体の付着の改善がもたらされることを発見した。特に、本発明によれば、多数の前記生物学的物体の付着が可能になる。さらに、付着した物体の凝集の形成が減少するか、又はさらには防止される。換言すると、より均質な付着が実現される。同時に、本発明によればまた、標準的な実験器具を使用して実施することができる迅速且つ手軽な付着も可能になる。そのうえ、且つ数時間以内に使用することが求められる、当技術分野で既知の基板とは対照的に、少なくとも1つの第1の化合物及び好ましくは機能化された基板を含む前記第1の溶液は、数週間にわたって保存することができる。したがって、この目的のために、容器等などの貯蔵手段において前記第1の化合物を含む前記第1の溶液を提供することが好ましい。
前記物体は好ましくは、生物学的物体及び/又は非生物学的物体である。すなわち、1つ以上の生物学的物体、又は1つ以上の非生物学的物体、又は1つ以上の生物学的物体とともに1つ以上の非生物学的物体の混合物を付着させることが考えられる。前記生物学的物体は好ましくは、細胞、ファージなどのウイルス、及びペプチド、タンパク質、多糖類、小胞、タンパク質-RNAコポリマー、タンパク質-DNAコポリマー、カプセル、胞子等などの生物学的起源の物質のうちのうちの少なくとも1つである。生物学的起源の前記物質は好ましくは微粒子である。細胞は、病原性又は非病原性の原核細胞、真核細胞、それらの凝集体、又は組織に相当することができる。病原性は、ヒト、動物、植物、又は真菌において発生するおそれがある。細胞は様々な遺伝子型及び表現型の特徴を有することができ、同じアイデンティティのものである必要はない。しかし、本明細書で明示的に言及されていないさらなる生物学的物体も同様に付着させることができることに留意することが重要である。しかし、前記物体は、タンパク質、脂質、DNAなどの核酸、酸化チタンなどの元素炭素金属酸化物からできているナノチューブ若しくはナノビーズ、ナノデバイス、糖質、炭化水素、フェノールポリマーなどの脂肪族若しくは芳香族ポリマー等などの非生物学的物体であることも考えられる。
以下では、前記パーツキット、パーツキットを製造する前記方法、前記生物学的物体及び/又は前記非生物学的物体を付着させるための前記基板の前記使用、前記生物学的物体及び/又は前記非生物学的物体を前記基板上に付着させるための前記第1の溶液の前記使用、前記生物学的物体及び/又は前記非生物学的物体を前記基板上に付着させる前記方法、物体を基板の表面上に付着させる方法におけるパーツキットの前記使用、並びに基板であってこれの上に付着されている少なくとも1つの物体を含む前記基板、に関するさらなる態様について論議する。便宜上、前記パーツキットと、前記方法と、前記使用と、前記基板との間で明確な区別はない。代わりに、下に提供するいずれの説明もそれらのすべてに対して同様に適用される。
既述のように、前記基板の前記表面の少なくとも第1の部分が機能化されていることが考えられるが、ここで、前記第1の分散系及び前記基板の前記機能化された表面は、前記第1の分散系が前記基板の前記機能化された表面に添加される場合、前記物体を前記基板の前記機能化された表面上に付着させるのに適している。この目的のために、機能化された表面を有する前処理済み基板を提供することができる。しかし、該基板を機能化するための手段と一緒に、未処理の、すなわち非機能化の基板を提供することも同様に考えられる。前処理済み基板を提供する場合では、前記パーツキットは、前処理済み基板をさらに含む場合もあり得る。非機能化の基板を提供する場合では、前記パーツキットは、未処理の基板並びに該未処理の基板を機能化する手段をさらに含む場合もあり得る。非機能化の基板を提供する場合では、前記指示は、前記第2の化合物を含む前記第2の溶液を前記基板の前記表面に添加して、前記基板の前記表面を機能化させるステップをさらに含むことが考えられる。前記第2の溶液を前記基板に添加する本ステップは、特に好ましくは、前記第1の分散系を前記基板に添加するステップに先立ち、実施される。
前記基板の前記表面の一部のみを機能化することができること、又は前記基板の前記表面の2つ以上の部分を機能化することができることに留意されたい。該2つ以上の機能化された部分は、互いに直接隣接して配置される場合も、互いに離れて配置される場合もあり得る。しかし、前記基板の表面全体が機能化されていることも同様に考えられる。前記基板の前記表面の部分的な機能化に関して本明細書で提供される説明は、前記基板の前記表面の全体的な機能化に同様に適用される。
すなわち、i)前記基板の前記表面の少なくとも第1の部分のうちの少なくとも1つは、好ましくは、物理的及び/又は化学的に機能化されており、且つii)前記パーツキットは、前記基板の前記表面の少なくとも第1の部分を化学的に機能化するのに適している少なくとも1つの第2の化合物を、さらに含むことが考えられる。
したがって、前記基板の前記表面の前記機能化は、少なくとも1つの第2の化合物を前記基板の前記表面に適用することによって達成される化学的機能化に相当することができ、ここで、前記第2の化合物は前記基板の前記表面と相互作用する。前記第2の化合物と前記基板の前記表面との間の該相互作用によって、前記基板の前記表面の前記機能化がもたらされる。換言すると、前記基板の前記表面は、前記第2の化合物とのその相互作用によって機能化される。したがって、この目的のために、前記パーツキット中に少なくとも第2の化合物を提供することが考えられる。これは、前記第2の化合物が前記基板の前記表面上へと直接適用可能である場合に、特に好ましい。しかし、前記第2の化合物はまた、溶液で提供することもできる。したがって、前記パーツキットは、前記少なくとも1つの第2の化合物を含む少なくとも第2の溶液をさらに含む場合もあり得る。該第2の溶液は好ましくは、容器等などの適切な貯蔵手段で提供される。したがって、前記生物学的物体及び/又は前記非生物学的物体を前記基板の前記表面上に付着させる前記方法の過程で、第1のステップにおいて、少なくとも1つの第2の溶液を調製すること、及びその第2の溶液を前記基板に添加して前記基板の前記表面を機能化すること、並びに次には、第2のステップにおいて、前記第1の溶液と前記生物学的物体及び/又は前記非生物学的物体を含む前記第1の分散系を前記基板の前記機能化された表面に添加することが考えられる。しかし、前処理済み基板とともに前記パーツキットを提供することも同様に考えられるが、ここで、まさに今記載のようにその表面は機能化されており、その後に、前記機能化された基板が前記パーツキットに配置される。この場合、ユーザは、前記第1の分散系を単に調製することができるとともに、該第1の分散系を機能化された基板に容易に添加することができる。
付加的に、又は代替的に、前記基板の前記表面の前記機能化は、前記基板の前記表面中に表面構造を生成することによって、及び/又は前記基板の前記表面上に少なくとも1つの層を生成することによって達成される物理的機能化に相当することができる。
前記基板の前記表面における表面構造の生成は好ましくは、当技術分野で周知されている表面改質法によって実施される。該表面改質方法は、化学的又は物理的表面改質方法に相当することができ、これとしては、限定されないが:塩基によるエッチング(例えば、KOH)、酸によるエッチング(例えば、HF)、イオンミリング、深掘り反応性イオンエッチング(DRIE)、集束イオンビーム(FIB)、走査型電子顕微鏡(SEM)(高エネルギー電子が表面を改質することができるからである)、イオン注入/ドーピング、電気めっき、液相エピタキシー(LPE)、分子ビームエピタキシー(MBE)、VPE-気相エピタキシー(VPE)、金属-有機気相エピタキシー(MOVPE)などのエピタキシー法、薄膜スパッタリング法、DCスパッタリング、RFスパッタリング、マグネトロンスパッタリングなどのスパッタリング法、並びにスクラッチングなどの機械的改質又はレーザーベースの改質、が挙げられる。
前記表面構造は、前記基板の前記表面中に生成される表面レリーフと見ることができる。すなわち、前記表面構造は好ましくは、いくつかの隆起及び凹部によって構成される。前記表面構造の寸法、すなわち、該隆起及び凹部の高さ又は深さは、好ましくは、顕微鏡的寸法である。換言すると、前記表面構造の寸法は好ましくは、付着されるべき前記物体のサイズに本質的に対応する。
前記基板の前記表面上に生成される前記1つ以上の層は、好ましくは単分子層、特に好ましくは原子単層である。前記1つ以上の層の好ましい厚さは、数百ナノメートルにある。
前記少なくとも1つの層は、少なくとも1つの金属化合物及び/又は少なくとも1つの酸化物化合物及び/又は少なくとも1つのケイ素化合物及び/又は少なくとも1つの窒化物化合物及び/又は少なくとも1つの硫化物化合物を含むことができる。前記金属化合物は好ましくは、金、白金、パラジウムなどの貴金属及びそれらの組合わせを含むか又はそれらのみからなる。前記酸化物化合物は好ましくは、酸化チタン、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、酸化第二銅、酸化第一銅及び酸化鉄ニッケルなどのそれらの組合わせから選択される。前記窒化物化合物は好ましくは、窒化ケイ素に相当する。前記硫化物化合物は好ましくは、硫化モリブデン、硫化鉄、硫化ニッケル、硫化鉄ニッケル、硫化マンガン、硫化銅、硫化チタン、硫化ウラン、硫化コバルト、硫化アルミニウム、硫化クロム、硫化イットリウム及びそれらの組合わせから選択される。
前記第2の化合物は好ましくは、ポリマー又はそれのコポリマー、重合可能な作用剤、架橋剤、及び少なくとも1つの官能基を含む化合物のうちの少なくとも1つである。前記ポリマー若しくは前記それのコポリマー及び/又は前記重合可能な作用剤は、多糖化合物、ポリアミノ糖化合物、ポリアミノ酸化合物、ポリドーパミン化合物、糖タンパク質化合物、核酸化合物、エポキシ樹脂化合物、ポリシラン化合物、ポリシロキサン化合物、ポリホスフェート化合物、窒化ホウ素ポリマー化合物、フルオロポリマー化合物、ポリアリルアミン化合物、ポリスルフィド化合物、ポリフェノール化合物、及びケイ素ベースのポリマーのうちの少なくとも1つとすることができる。前記ポリアミノ糖化合物は好ましくはキトサンである。付加的に又は代替的に、前記ポリアミノ酸化合物は好ましくはポリリジン、特に好ましくはポリ-D-リジンである。付加的に又は代替的に、前記糖タンパク質化合物は好ましくはラミニンである。付加的に又は代替的に、前記核酸化合物は好ましくはデオキシリボ核酸である。付加的に又は代替的に、前記エポキシ樹脂化合物は好ましくは、ビスフェノールポリマー化合物及びポリアセチレン化合物のうちの少なくとも1つである。付加的に又は代替的に、前記ポリフェノール化合物は好ましくは、ポリフェノールタンパク質、好ましくは、ムラサキイガイ(Mytilus edulis)によって分泌されるポリフェノールタンパク質などのイガイ属の種(Mytilus sp.)によって分泌されるポリフェノールタンパク質である。Cell-Tak(商標)として市販されている110~140kDa。付加的に又は代替的に、前記第2の化合物は、組換えイガイタンパク質、好ましくは、MAPTRix(商標)、23kDa、などの細菌によって産生される組換えイガイタンパク質とすることができる。付加的に又は代替的に、前記ケイ素ベースのポリマーは好ましく、ポリマー性有機ケイ素化合物、好ましくはポリジメチルシロキサン(PDMS)に相当する。ポリジメチルシロキサンが前記第2の化合物として使用される場合、該第2の化合物を硬化するように構成された1種以上の硬化剤を付加的に提供することが特に好ましい。付加的に又は代替的に、前記ポリアリルアミン化合物は好ましくは、一次及び/若しくは二次及び/若しくは三次ポリマーを含み、好ましくは、ポリアリルアミンとポリスチレンのコポリマーに相当する。ポリアリルアミンとポリスチレンの考え得るコポリマーは、市販の化合物Bacpro(登録商標)IIに相当する。前記架橋剤は、ホモ二官能性架橋剤、ヘテロ二官能性架橋剤、及び光反応性架橋剤のうちの少なくとも1つ、好ましくはアルデヒドを含む架橋剤、特に好ましくはグルタルアルデヒド、とすることができる。ホモ二官能性架橋剤は、両端に同一の反応性基を含む作用剤と理解される。ヘテロ二官能性架橋剤は、異なる2つ反応性基を保有する作用剤と理解される。光反応性架橋剤は、放射線に曝されると反応性になるヘテロ二官能性架橋剤と理解される。前記官能基は、有機基、無機基、及び有機金属基のうちの少なくとも1つ、好ましくは有機ケイ素化合物又は有機硫黄化合物、特に好ましくは(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン(APTES)又は4-アミノチオフェノール(4-ATP)とすることができる。
前記第2の溶液は好ましくは、プロトン性溶媒、非プロトン性溶媒、非極性溶媒、極性溶媒、有機化合物、無機化合物、液体ガス、及び溶融物のうちの少なくとも1つを含む。例えば、前記第2の溶液は、アセトン、エタノール、エチレングリコール、トルエン、又はナフタレンを含む場合もあり得る。前記第2の溶液は、水溶液、特に好ましくは、アルコールなどの極性水溶性溶媒、塩化ナトリウムなどの溶存塩、及び酢酸又は塩酸などの酸のうちの少なくとも1つをさらに含む水溶液であることが好ましい。これらの化合物の化学的又は物理的特性に応じて、高温及び/又は圧力で前記第2の溶液を前記基板に適用することが好ましい。下を参照されたい。
前記第1の化合物は、ポリマー及び重合可能な作用剤のうちの少なくとも1つとすることができる。好ましくは、前記第1の化合物は、多糖、アミドベースのポリマー、ケイ素ベースのポリマー、及びアイオノマーのうちの少なくとも1つである、前記多糖は好ましくは、アガロース、寒天、アルギン酸塩、デキストランから選択される。付加的に又は代替的に、前記アミドベースのポリマーは好ましくはポリアクリルアミドに相当する。付加的に又は代替的に、前記ケイ素ベースのポリマーは好ましくは、ポリマー性有機ケイ素化合物、好ましくはポリジメチルシロキサンに相当する。付加的に又は代替的に、前記アイオノマーは好ましくは、無機ポリマー、好ましくはフッ素化ポリマーに相当する。前記アイオノマーは特に好ましくは、Nafion(登録商標)として知られている市販の化合物に相当する。
換言すると、前記第1の化合物は、糖類、二糖類、オリゴ糖類、又は多糖類及びそれらのそれぞれの混合物のうちから選択することができる。適切な単糖類は、特にグルコース、フルクトース及びガラクトースである。適切な二糖類は、ラクトース、スクロース、及びマルトースである。適切な多糖類は、アガロース、ガラクタン、アガロペクチン、アルギン酸塩、及びそれらの混合物である。多糖類の、そのような混合物の例は寒天である。前記第1の化合物は、ポリアクリルアミド、ポリアルキレングリコール、ポリシロキサン又はフルオロポリマーなどの合成ポリマーのうちからさらに選択することができる。適切なポリアルキレングリコールは、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール又はそれらのコポリマーのうちから選択することができる。適切なポリシロキサンは、ポリジメチルシロキサンのうちから選択することができる。適切なフルオロポリマーは、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)又はスルホン化テトラフルオロエチレン(Nafion(登録商標))などのテトラフルオロエチレンのポリマー又はコポリマーのうちから選択することができる。
前記第2の化合物は、アルデヒド、ジアルデヒド又はポリアルデヒド及びそれらのそれぞれの混合物のうちから選択することができる。適切なジアルデヒドは、脂肪族ジアルデヒド又は芳香族ジアルデヒドである。脂肪族ジアルデヒドの例はグルタルアルデヒドである。前記第2の化合物は、ポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)、ポリ(アリルアミン塩酸塩)若しくはそれらのコポリマーなどの高分子電解質、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、ポリアミノ糖、例えばキトサンとしても知られるポリグルコサミンなどの多糖類、ポリ-アルファ-リジン若しくはポリ-D-リジンなどのポリペプチド、コラーゲンなどのタンパク質、ラミニン若しくはイガイ接着タンパク質などの糖タンパク質、酵素、又はAPTES(3-アミノプロピル)-トリエトキシシラン、APDEMS(3-アミノプロピル)-ジエトキシ-メチルシラン、APDMES(3-アミノプロピル)-ジメチル-エトキシシラン、若しくはAPTMS(3-アミノプロピル)-トリメトキシシランなどのアミノシラン、のうちからさらに選択することができる。前記第2の化合物は、ポリスチレン又はポリアリルアミン及びそれらの混合物のうちからさらに選択することができる。ポリスチレンの例は、ポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)などのスチレンスルホン酸ナトリウムのポリマーである。ポリスチレンとポリアリルアミンの適切な混合物は、PSS/PAHとしても知られるポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)/ポリ(アリルアミノ塩酸塩)、すなわち高分子電解質である。PAH-PSSコポリマーは、いわゆるレイヤーバイレイヤーポリマーであり、この場合、一方の層はPAH(ポリ(アリルアミノ塩酸塩))によって形成され、もう一方の層はPSS(ポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム))によって形成される。PAHは正に荷電し、PSSは負に荷電するが、このことによって、PAH-PSSコポリマーは、正に又は負に荷電した物体を付着させるのに有利となる。付着される前記物体に近接する層は、付着される前記物体の電荷に従って選択される。イガイ接着タンパク質の例は、Mussel Adhesion Protein細胞外マトリックス(MAPTrix(商標))である。本明細書で使用されるようなMussel Adhesion Protein細胞外マトリックス(MAPTrix(商標))は、サプライヤーであるSigma-Aldrich社からMAPTrix(商標)Adhesive Kitとして市販で購入されてきたが、これには、Kollodis Biosciences社が生産者であることが表示されている。Mussel Adhesion Protein細胞外マトリックスは、分子量約23kDaを有するチロシナーゼ前処理粉末に相当する。MAPTrix(商標)Adhesive Kitは、Kollodi社の独自の大腸菌(E.coli)発現システムで組換え産生されたポリフェノールイガイ接着タンパク質の製剤である。組換えイガイ接着タンパク質は、ムラサキイガイのfp-1とfp-5のハイブリッド、又はムラサキイガイfp-1とfp-3とfp-5のハイブリッドである。前記第2の化合物は、芳香族チオールなどのチオールのうちからさらに選択することができる。芳香族チオールの例は、チオフェノールである。適切なチオフェノールは、2-アミノチオプネロール(aminothiopnelol)、3-アミノチオプネロール、又は4-アミノチオプネロールなどのアミノチオフェノールである。前述のように、前記物体は好ましくは、生物学的物体である。適切な生物学的物体は細胞である。細胞は、原核細胞及び/又は真核細胞とすることができる。原核細胞の例は、腸内細菌及びマイコバクテリアなどの細菌である。真核細胞の例は、哺乳動物細胞及び酵母である。腸内細菌の例は大腸菌である。マイコバクテリアの例は、スメグマ菌(Mycobacterium smegmatis)である。哺乳動物細胞の例はベロ細胞である。酵母の例はカンジダ・アルビカンス(Candida albicans)である。
前記第1の分散系を形成するのに使用される好ましい第1の化合物、及び前記物体を前記基板に付着させるために前記第1の分散系が添加される好ましい第2の化合物は以下のとおりである。
例えば、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてポリ-D-リジンを使用することが好ましい。また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてポリ-D-リジンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてポリ-D-リジンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてポリ-D-リジンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてポリ-D-リジンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてポリ-D-リジンを使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてラミニンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてラミニンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてラミニンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてラミニンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、前記第2の化合物としてラミニンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてラミニンを使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてキトサンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてキトサンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてキトサンを使用することが好ましい
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてキトサンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてキトサンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてキトサンを使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてグルタルアルデヒドを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてグルタルアルデヒドを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてグルタルアルデヒドを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてグルタルアルデヒドを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてグルタルアルデヒドを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてグルタルアルデヒドを使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物として(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン(APTES)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物として(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン(APTES)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物として(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン(APTES)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物として(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン(APTES)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物として(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン(APTES))を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物として(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン(APTES)を使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)/ポリ(アリルアミン塩酸塩)コポリマー(PSS/PAH)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)/ポリ(アリルアミン塩酸塩)コポリマー(PSS/PAH)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)/ポリ(アリルアミン塩酸塩)コポリマー(PSS/PAH)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)/ポリ(アリルアミン塩酸塩)コポリマー(PSS/PAH)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)/ポリ(アリルアミン塩酸塩)コポリマー(PSS/PAH)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)/ポリ(アリルアミン塩酸塩)コポリマー(PSS/PAH)を使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてMussel Adhesive組換えタンパク質(MAPTrix(商標))を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてMussel Adhesive組換えタンパク質(MAPTrix(商標))を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてMussel Adhesive組換えタンパク質(MAPTrix(商標))を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてMussel Adhesive組換えタンパク質(MAPTrix(商標))を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてMussel Adhesive組換えタンパク質(MAPTrix(商標))を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物としてMussel Adhesive組換えタンパク質(MAPTrix(商標))を使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物として4-アミノチオフェノール(4-ATP)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物として4-アミノチオフェノール(4-ATP)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物として4-アミノチオフェノール(4-ATP)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物として4-アミノチオフェノール(4-ATP)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物として4-アミノチオフェノール(4-ATP)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体として大腸菌などの腸内細菌、及び前記第2の化合物として4-アミノチオフェノール(4-ATP)を使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてポリ-D-リジンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてポリ-D-リジンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてポリ-D-リジンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてポリ-D-リジンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてポリ-D-リジンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてポリ-D-リジンを使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてラミニンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてラミニンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてラミニンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてラミニンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてラミニンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてラミニンを使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてキトサンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてキトサンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてキトサンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてキトサンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてキトサンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてキトサンを使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてグルタルアルデヒドを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてグルタルアルデヒドを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてグルタルアルデヒドを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてグルタルアルデヒドを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてグルタルアルデヒドを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてグルタルアルデヒドを使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物として(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン(APTES)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物として(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン(APTES)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物として(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン(APTES)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物として(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン(APTES)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物として(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン(APTES)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物として(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン(APTES)を使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)/ポリ(アリルアミン塩酸塩)コポリマー(PSS/PAH)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)/ポリ(アリルアミン塩酸塩)コポリマー(PSS/PAH)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)/ポリ(アリルアミン塩酸塩)コポリマー(PSS/PAH)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体としてのスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてのポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)/ポリ(アリルアミン塩酸塩)コポリマー(PSS/PAH)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)/ポリ(アリルアミン塩酸塩)コポリマー(PSS/PAH)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)/ポリ(アリルアミン塩酸塩)コポリマー(PSS/PAH)を使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてMussel Adhesive組換えタンパク質(MAPTrix(商標))を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてMussel Adhesive組換えタンパク質(MAPTrix(商標))を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてMussel Adhesive組換えタンパク質(MAPTrix(商標))を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてMussel Adhesive組換えタンパク質(MAPTrix(商標))を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてMussel Adhesive組換えタンパク質(MAPTrix(商標))を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物としてMussel Adhesive組換えタンパク質(MAPTrix(商標))を使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物として4-アミノチオフェノール(4-ATP)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物として4-アミノチオフェノール(4-ATP)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物として4-アミノチオフェノール(4-ATP)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物として4-アミノチオフェノール(4-ATP)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物として4-アミノチオフェノール(4-ATP)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体としてスメグマ菌などのマイコバクテリア、及び前記第2の化合物として4-アミノチオフェノール(4-ATP)を使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてポリ-D-リジンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細、及び前記第2の化合物としてポリ-D-リジンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてポリ-D-リジンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてポリ-D-リジンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてポリ-D-リジンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてポリ-D-リジンを使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてラミニンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてラミニンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてラミニンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてラミニンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてラミニンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてラミニンを使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてキトサンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてキトサンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてキトサンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてキトサンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてキトサンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてキトサンを使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてグルタルアルデヒドを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてグルタルアルデヒドを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてグルタルアルデヒドを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてグルタルアルデヒドを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてグルタルアルデヒドを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてグルタルアルデヒドを使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物として(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン(APTES)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物として(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン(APTES)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物として(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン(APTES)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物として(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン(APTES)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物として(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン(APTES)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物として(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン(APTES)を使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)/ポリ(アリルアミン塩酸塩)コポリマー(PSS/PAH)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)/ポリ(アリルアミン塩酸塩)コポリマー(PSS/PAH)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)/ポリ(アリルアミン塩酸塩)コポリマー(PSS/PAH)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)/ポリ(アリルアミン塩酸塩)コポリマー(PSS/PAH)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)/ポリ(アリルアミン塩酸塩)コポリマー(PSS/PAH)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)/ポリ(アリルアミン塩酸塩)コポリマー(PSS/PAH)を使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてMussel Adhesive組換えタンパク質(MAPTrix(商標))を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてMussel Adhesive組換えタンパク質(MAPTrix(商標))を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてMussel Adhesive組換えタンパク質(MAPTrix(商標))を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてMussel Adhesive組換えタンパク質(MAPTrix(商標))を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてMussel Adhesive組換えタンパク質(MAPTrix(商標))を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物としてMussel Adhesive組換えタンパク質(MAPTrix(商標))を使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物として4-アミノチオフェノール(4-ATP)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物として4-アミノチオフェノール(4-ATP)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物として4-アミノチオフェノール(4-ATP)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物として4-アミノチオフェノール(4-ATP)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物として4-アミノチオフェノール(4-ATP)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体としてベロ細胞などの哺乳動物細胞、及び前記第2の化合物として4-アミノチオフェノール(4-ATP)を使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてポリ-D-リジンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてポリ-D-リジンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてポリ-D-リジンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてポリ-D-リジンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてポリ-D-リジンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてポリ-D-リジンを使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてラミニンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてラミニンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてラミニンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてラミニンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてラミニンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてラミニンを使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてキトサンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてキトサンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてキトサンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてキトサンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてキトサンを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてキトサンを使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてグルタルアルデヒドを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてグルタルアルデヒドを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてグルタルアルデヒドを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてグルタルアルデヒドを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてグルタルアルデヒドを使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてグルタルアルデヒドを使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物として(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン(APTES)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物として(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン(APTES)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物として(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン(APTES)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物として(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン(APTES)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物として(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン(APTES)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物として(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン(APTES)を使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)/ポリ(アリルアミン塩酸塩)コポリマー(PSS/PAH)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)/ポリ(アリルアミン塩酸塩)コポリマー(PSS/PAH)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)/ポリ(アリルアミン塩酸塩)コポリマー(PSS/PAH)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)/ポリ(アリルアミン塩酸塩)コポリマー(PSS/PAH)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)/ポリ(アリルアミン塩酸塩)コポリマー(PSS/PAH)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)/ポリ(アリルアミン塩酸塩)コポリマー(PSS/PAH)を使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてMussel Adhesive組換えタンパク質(MAPTrix(商標))を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてMussel Adhesive組換えタンパク質(MAPTrix(商標))を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてMussel Adhesive組換えタンパク質(MAPTrix(商標))を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてMussel Adhesive組換えタンパク質(MAPTrix(商標))を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてMussel Adhesive組換えタンパク質(MAPTrix(商標))を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物としてMussel Adhesive組換えタンパク質(MAPTrix(商標))を使用することが好ましい。
さらに、前記第1の化合物としてアガロース、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物として4-アミノチオフェノール(4-ATP)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物として寒天、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物として4-アミノチオフェノール(4-ATP)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてアルギン酸塩、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物として4-アミノチオフェノール(4-ATP)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてNafion(登録商標)、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物として4-アミノチオフェノール(4-ATP)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリジメチルシロキサン(PDMS)、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物として4-アミノチオフェノール(4-ATP)を使用することが好ましい。
また、前記第1の化合物としてポリエチレングリコール(PEG)、付着される前記物体としてカンジダ・アルビカンスなどの酵母、及び前記第2の化合物として4-アミノチオフェノール(4-ATP)を使用することが好ましい。
前記第1の溶液は好ましくは、水などの水溶液、好ましくは、緩衝剤及び/又は塩化ナトリウムなどの好ましくは溶存した塩をさらに含むことができる水溶液である。緩衝剤は、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)又はトリス緩衝剤などの別の緩衝液等などの当技術分野で既知の任意の緩衝剤とすることができる。前記第1の溶液は、増殖培地をさらに含むことができる。
前記第1の溶液は好ましくは、約5~9、より好ましくは約6~8、特に好ましくは約7のpH値を有する。さらに、リンス溶液が提供されてもよい。該リンス溶液を好ましくは使用して、前記基板から任意の非付着物体を除去するために、前記生物学的物体及び/又は非生物学的物体が前記基板に付着された後、前記基板をリンスする。リンス溶液は好ましくは、水、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)又はトリス緩衝剤などのその他の緩衝溶液等などの水溶液に相当する。
増殖培地は好ましくは、前記基板に付着されることになる前記生物学的物体を培養する過程で使用される。そうする場合に、増殖培地を、前記生物学的物体を含む溶液に添加する。続いて、好ましくは当技術分野で既知である適切な緩衝剤を使用することによって、該溶液を洗浄する。その後、前記少なくとも1つの第1の化合物を該溶液に添加し、それによって、上記の第1の分散系を形成する。次いで、該第1の分散系は、前記生物学的物体、前記少なくとも1つの第1の化合物、及び緩衝剤を含む。次いで、前記生物学的物体を前記基板に付着させるために、該第1の分散系を前記基板に添加する。最終ステップにおいて、付着した生物学的物体を含む前記基板をリンス液によってリンスする。
増殖培地を含む第1の溶液が使用される場合、当技術分野で既知の増殖培地が好ましい。これは、例えば、カゼインの膵臓消化物、動物組織のペプシン消化物、カゼインの酸加水分解物、酵母エキス、牛肉エキス、コーンスターチなどのデンプン、トリプトン、ペプトン、デキストロース及び寒天のうちの少なくとも1つとし得る。
前記第1の溶液の前記第1の化合物は好ましくは、前記第1の溶液の総体積に対して0.0001重量%~10重量%の間の、好ましくは前記第1の溶液の前記総体積に対して0.001重量%~5重量%の間の、特に好ましくは前記第1の溶液の前記総体積に対して0.02重量%~1重量%の間の濃度を有する。付加的に又は代替的に、前記第1の溶液の前記第1の化合物は好ましくは、前記第1の溶液の総体積に対して0.0001体積%~10体積%の間の、好ましくは前記第1の溶液の前記総体積に対して0.001体積%~5体積%の間の、特に好ましくは前記第1の溶液の前記総体積に対して0.02体積%~1体積%の間の濃度を有する。付加的に又は代替的に、前記第1の溶液の前記第1の化合物は好ましくは、-20℃~120℃の間の、好ましくは0℃~100℃の間の、特に好ましくは10℃と40℃の間の、温度で前記第1の溶液に添加される。ここで、「前記総体積に対する体積」という表現は、「前記第1の溶液の総体積あたりの純粋な第1の化合物の体積」を意味する。
前記第2の溶液の前記第2の化合物は好ましくは、前記第2の溶液の総体積に対して0.0001重量%~50重量%の間の、好ましくは前記第2の溶液の前記総体積に対して0.001重量%~5重量%の間の、特に好ましくは前記第2の溶液の前記総体積に対して0.01重量%~2重量%の間の濃度を有する。前記第2の溶液の前記第2の化合物は好ましくは、前記第2の溶液の総体積に対して0.0001体積%~50体積%の間の、好ましくは前記第2の溶液の前記総体積に対して0.001体積%~5体積%の間の、特に好ましくは前記第2の溶液の前記総体積に対して0.01体積%~2体積%の間の濃度を有する。付加的に又は代替的に、前記第2の溶液の前記第2の化合物は好ましくは、-100℃~500℃の間の、好ましくは0℃と100℃の間の、特に好ましくは10℃と40℃の間の、温度で前記第2の溶液に添加される。ここで、「前記総体積に対する体積」という表現は、「前記第2の溶液の総体積あたりの純粋な第2の化合物の体積」を意味する。
前に指示したように、前記第2の化合物を、前記基板に直接、すなわち第2の溶液の非存在下で添加してもよく、前記第2の化合物を第2の溶液と一緒に供給してもよい。好ましい第2の溶液は水である。前記基板に直接に添加する場合、例えば、エアロゾルの形態で前記基板の前記表面に前記第2の化合物を適用することが考えられる。第2の溶液と一緒に供給する場合、標準圧力下で前記第2の化合物を前記第2の溶液に添加することが考えられる。しかし、それぞれ、前記第2の化合物及び前記第2の溶液の化学的又は物理的特徴に応じて、圧力下で及び/又は高温で前記第2の化合物を前記第2の溶液に添加することが好ましい場合もあり得る。例えば、キトサン又はAPTESなどの溶解するのが難しい第2の化合物を、約200バールの間の圧力で及び約370℃の温度で、前記第2の溶液、例えば水に溶解することができる。さらに、4-ATP又はAPTESなどのより疎水性の物質は、ナフタレン又はエチレングリコールなどの溶融固体中により十分に溶解する。こういった固体を溶融するためには、それらの融点を超える温度を適用しなければならない。本例では、該温度は、エチレングリコールの場合では197℃超、ナフタレンの場合では218℃超とする必要がある。付加的に又は代替的に、前記第2の溶液は、水又は1種以上の溶媒又はそれらの混合物を含むか又はそれらのみからなることができる。有機溶媒は当技術分野で知られており、例えばエタノール又はアセトン等に相当することができる。前記第2の化合物が疎水性化合物である場合、有機溶媒が好ましい。
当初に述べたように、前記基板の前記表面の2つ以上の部分を機能化することが考えられる。特に、前記基板の前記表面の少なくとも第2の部分を機能化することができ、ここで、さらなる第1の溶液中の生物学的物体の及び/又は非生物学的物体のさらなる第1の分散系は、前記表面の機能化された第2の部分に添加され、ここで、前記さらなる第1の溶液は、前記表面の機能化された第1の部分に添加される前記第1の溶液の前記第1の化合物とは異なる少なくとも1つのさらなる第1の化合物を含む。付加的に又は代替的に、前記基板の前記表面の該第2の部分の前記機能化は、前記基板の前記表面の前記第1の部分の前記機能化とは異なることができる。
すなわち、互いに異なる2つ以上の第1の化合物を含む2つ以上の第1の分散系を提供することが考えられる。この目的のために、該2つ以上の第1の化合物はそれらの化学組成において異なることができる。しかし、該2つ以上の第1の化合物は、化学的に同一であるが、例えば、それらの濃度において異なることも同様に考えられる。付加的に又は代替的に、前記基板の前記表面の2つ以上の部分を異なるように機能化することが考えられる。例えば、第1の部分を化学的に機能化する場合もあり、一方、第2の部分は物理的に機能化する場合もある。しかし、両方の部分が化学的に機能化されており、この場合、異なる第2の化合物が表面処理に使用されていること、又は、両方の部分が物理的に機能化されており、この場合、それらの表面構造の寸法は互いに異なること、も同様に考えられる。こういった手順により、前記生物学的物体及び/又は前記非生物学的物体を迅速な様式で付着させるのに、最適な化合物又は条件を決定することが可能となる。
前記基板は、可撓性支持体、好ましくはカンチレバー、中空繊維若しくはガラス繊維などの繊維、膜、ワイヤ、スポンジ、可撓性電極、集積回路、及びチューニングフォークである。しかし、前記基板は、例えば、ガラスカバースライドなどの剛性支持体、セラミックタイル、剛性電極、及び培養皿であることも同様に考えられる。付加的に又は代替的に、前記基板は、二酸化ケイ素若しくは元素ケイ素などのケイ素化合物、プラスチック、セラミック、セラミック-金属ブレンド、金属、金属酸化物若しくは金属硫化物、及びグラファイト若しくはダイヤモンドなどの炭素を含むことができる。前記基板は好ましくは、ガラス若しくは石英を含むか又はそれのみからなるカンチレバーに、又はケイ素チップに相当する。
付加的に又は代替的に、前記基板の前記表面の少なくとも一部は、前記基板の前記表面の前記機能化に先立ちコーティングで被覆され得る。金などの貴金属、二酸化チタンなどの金属酸化物、パラジウムなどの遷移金属、及び窒化物化合物などの非金属化合物のうちの少なくとも1つを好ましくは含むか又はそれらのみからなる前記コーティング。例えば、前記基板の前記表面の一部、特にカンチレバーの先端がコーティングで被覆されていることが考えられる。例えば、金属コーティングは、該コーティングが可撓性を向上させるので、前記基板の可撓性を「調整可能」にする。例えば、金属表面は、チオールなどの反応性残基とのより良好な反応性を有する。金属表面は前記基板を導電性とし、これを電極となす、すなわち、pH値の決定又はそのような水素ガス、キノンの酸化還元化合物の検出等などの、他の反応用のセンサーとなす。金属酸化物又は金属硫化物はまた、前記基板にさらなる化学的特性を付与する。例えば、二酸化チタンは、紫外線放射と組み合わせて触媒として機能して、微生物を殺傷することができる。硫化モリブデンなどの金属硫化物は、酸化還元反応向けの触媒として機能することができる。さらに、酸化物によって、前記生物学的物体及び/又は前記非生物学的物体の付着を改善する反応性表面が提供される。
いずれにせよ、前記物体を前記基板に付着させた後、前記基板は層状構造を含むことが好ましい。特に、少なくとも第1の層を構造の前記表面の少なくとも一部の上に配置することが好ましく、この場合、該第1の層は、物体を前記基板の表面上に付着させる方法を参照して上記のように少なくとも第1の分散系から形成される。すなわち、前記第1の層は好ましくは、前記物体、前記第1の溶液及び前記第1の化合物を含む前記第1の分散系から形成される。実際には、前記第1の分散系を前記基板に添加し、続いて前記基板をインキュベートすることによって、第1の層を形成することができる。該第1の層を、前記基板の前記表面上に直接配置することができる。しかし、該第1の層を前記基板の前記表面上に間接的に配置することも同様に考えられる。実際には、この間接的に配置する場合では、前記基板の前記表面が機能化されていることが考えられるが、且つここで、前記第1の層は前記機能化された表面上に配置される。例えば、前記基板の前記機能化は、前記基板の前記表面上に配置された第2の層の手段によって供給することが可能であり、且つここで、前記第1の層は次いで該第2の層の上に配置される。前記第2の層は、上記のように前記第2の化合物を含む前記第2の溶液によって提供することが可能であり、且つここで、該第2の溶液は、前記表面へのその添加後に凝固させることができる。例えば、前記第2の溶液の凝固は、前記第2の溶液を乾燥させることによって達成することが可能である。
前記第1の層の厚さは好ましくは、ナノメートルの範囲~マイクロメートルの範囲であるか又はそれより大きい。例えば、前記第1の層は、100ナノメートル以上、例えば1000ナノメートル以上の厚さを有する可能性がある。しかし、他の厚さも同様に考えられるが、これは、特定の第1の化合物、特定の物体(前記物体のサイズ)、使用される第1の化合物の量等に依存する。
前記第2の層の厚さは好ましくは、ナノメートルの範囲であるか又はそれより大きい。例えば、前記第2の層は10ナノメートル以上の、例えば100ナノメートル以上の厚さを有する可能性がある。ここでもまた、しかし他の厚さも同様に考えられるが、これは、特定の第2の化合物、使用される前記第2の化合物の量等に依存すること、に留意されたい。
前記第1の層、前記第2の層及びそれらによって付着された前記物体を包含する全体の厚さは好ましくは、マイクロメートル範囲であるか又はそれより大きい。
以下に、前記第1の溶液及び前記第2の溶液の好ましい例、並びに基板上への生物学的物体の付着過程でのそれらの適用を与える。
例えば、生物学的物体は、37℃でコロンビア培地(ヒツジ血液を含有する)寒天プレート上で増殖される大腸菌ATCC25922株に又はクレブシエラ・ニューモニエ(Klebsiella pneumoniae)ATCC27736株に相当することができる。
コロンビア寒天培地の成分は以下のとおりである:
- カゼインの膵臓消化物、12.0グラム
- 動物組織のペプシン消化物、5.0グラム
- 酵母エキス、3.0グラム
- 牛肉エキス、3.0グラム
- コーンスターチ、3.0グラム
- 塩化ナトリウム、5.0グラム
- 寒天、13.5グラム
- 水、1.0リットル。
pH値は7.3±0.2である。
- カゼインの膵臓消化物、12.0グラム
- 動物組織のペプシン消化物、5.0グラム
- 酵母エキス、3.0グラム
- 牛肉エキス、3.0グラム
- コーンスターチ、3.0グラム
- 塩化ナトリウム、5.0グラム
- 寒天、13.5グラム
- 水、1.0リットル。
pH値は7.3±0.2である。
突然変異のリスクを減少させるために、週に1回、導入株を更新する。すなわち、凍結した-80℃の培養物を解凍し、コロンビア寒天培地に播種する。第1のプレートからプレートへの移動を開始して、付着試験用の細胞をこれらのプレートから採取する。細胞を回収するために、かなりの量の材料を、白金耳を使用して寒天表面から掻爬し、溶原培地(LB)3mlに播種するのに使用する、下を参照されたい。本ステップは、細胞の活性を刺激するが、必要でない場合は省略することができる。37℃にての20分のインキュベーションの後、5,000rpmで遠心分離することによって細胞を沈殿し、pH7.4にてのPBS 1mlに再懸濁する。その他の場合では、より長い刺激期間が必要である。次いで、細胞材料を、毎分5,000回転で4回遠心分離し、細胞を再度懸濁することによって、PBS中で洗浄する。4回目の遠心分離後、細胞をPBS 200マイクロリットルに再懸濁する。
細胞材料及び培地に応じて、異なる回数の遠心分離ステップを使用することができる。洗浄した懸濁液の光学密度(OD、波長600nm)は1.0と1.3の間である。このOD600は、8と15の間のマクファーランド標準に相当する。相当するマクファーランド濁度を測定するために、細胞懸濁液を0.85%NaClで1/10に希釈する必要がある。ODはまた、より低い場合もありより高い場合もあり、又は異なる波長で決定される場合もある。より高い細胞濃度が必要な場合には、細胞懸濁液を再度沈殿させ、より低体積の緩衝剤、例えば1/5に再懸濁する。最終希釈で開始して、細胞形成単位(CFU)を、下に示すようにミューラー-ヒントン寒天プレートを使用して推定する。本例では、大腸菌の細胞を使用しているが、他の細胞、組織、生物体、又はウイルスも使用することができる。例えば、サッカロミセス・セレビシエなどの酵母を使用することができる。S.セレビシエの細胞を、酵母エキスペプトンデキストロース寒天培地(YPD、下を参照されたい)で一晩増殖させる。次いで、細胞をYPD培地で2時間刺激し、大腸菌ATCC25922株に関して上記と同じ方法で回収する。
LB培地の成分は以下のとおりである:
- トリプトン、10.0グラム
- 酵母エキス、5.0グラム
- 塩化ナトリウム、10.0グラム
- 水、1.0リットル。
pH値は7.0±0.2である。
- トリプトン、10.0グラム
- 酵母エキス、5.0グラム
- 塩化ナトリウム、10.0グラム
- 水、1.0リットル。
pH値は7.0±0.2である。
ミューラー-ヒントン寒天培地の成分は以下のとおりである:
- 牛肉エキス、3.0グラム
- カゼインの酸加水分解物、17.5グラム
- デンプン、1.5グラム
- 水、1.0リットル。
pH値は7.3±0.1である。
- 牛肉エキス、3.0グラム
- カゼインの酸加水分解物、17.5グラム
- デンプン、1.5グラム
- 水、1.0リットル。
pH値は7.3±0.1である。
酵母エキスペプトンデキストロース寒天(YPD)培地の成分は以下のとおりである:
- 酵母エキス、2.0グラム
- ペプトン、17.5グラム
- デキストロース、1.5グラム
- 水、1.0リットル。
pH値は6.5±0.2である。
- 酵母エキス、2.0グラム
- ペプトン、17.5グラム
- デキストロース、1.5グラム
- 水、1.0リットル。
pH値は6.5±0.2である。
実施例1
第1の化合物は寒天であり、第2の化合物はグルタルアルデヒドである。
(1)寒天が90~100℃で融解するまで、寒天(2g/l)を脱イオン(DI)水中で加熱する;液体寒天およそ1ミリリットルを調製する;
(2)基板を基板ホルダーに挿入し、プラスチック製ペトリ皿の内部に密着するParafilm(登録商標)の層の上に組み立てた小片を置く;
(3)生物学的物体を回収し洗浄して、OD6001.0~1.3である懸濁液を得る。必要に応じて、OD 1.0~1.3の代わりに、生物学的物体の5倍濃縮物を使用することができる。
(4)第1の溶液を調製するために、生物学的物体/PBS懸濁液(室温)800マイクロリットルをステップ(1)の0.2%の温又は冷液体寒天200マイクロリットルと混合する。最終寒天濃度は0.04%である。代替的に、0.2%又は0.001%の寒天溶液を調製し使用することができる。
(5)第2の溶液を調製するために、25%グルタルアルデヒドを0.85%塩化ナトリウム中で0.5%に希釈する;
(6)グルタルアルデヒド溶液約50マイクロリットルを基板上にそっと置いて、基板を破壊することを回避する。室温で20分間インキュベートし、必要に応じてオービタルシェーカーで毎分50回転で振とうするか、又は必要に応じて2分ごとに数回上下にピペッティングすることによって混合し、皿をカバーして蒸発を遅らせる;
(7)ステップ(3)のグルタルアルデヒド溶液を除去し、基板を脱イオン水で1回リンスして、過剰なグルタルアルデヒド溶液を除去する。
(8)少量の生物学的物体/寒天懸濁液を基板上へと置く。機能化された基板上の懸濁液を室温で5分間インキュベートし、必要に応じてオービタルシェーカーで毎分50回転で振とうするか、又は必要に応じて2分ごとに数回上下にピペッティングすることによって混合し、皿をカバーして蒸発を遅らせる。
(9)生物学的物体の懸濁液を除去し、顕微鏡を使用して結果を確認する。必要に応じて、ステップ(8)及び(9)を繰り返す。
第1の化合物は寒天であり、第2の化合物はグルタルアルデヒドである。
(1)寒天が90~100℃で融解するまで、寒天(2g/l)を脱イオン(DI)水中で加熱する;液体寒天およそ1ミリリットルを調製する;
(2)基板を基板ホルダーに挿入し、プラスチック製ペトリ皿の内部に密着するParafilm(登録商標)の層の上に組み立てた小片を置く;
(3)生物学的物体を回収し洗浄して、OD6001.0~1.3である懸濁液を得る。必要に応じて、OD 1.0~1.3の代わりに、生物学的物体の5倍濃縮物を使用することができる。
(4)第1の溶液を調製するために、生物学的物体/PBS懸濁液(室温)800マイクロリットルをステップ(1)の0.2%の温又は冷液体寒天200マイクロリットルと混合する。最終寒天濃度は0.04%である。代替的に、0.2%又は0.001%の寒天溶液を調製し使用することができる。
(5)第2の溶液を調製するために、25%グルタルアルデヒドを0.85%塩化ナトリウム中で0.5%に希釈する;
(6)グルタルアルデヒド溶液約50マイクロリットルを基板上にそっと置いて、基板を破壊することを回避する。室温で20分間インキュベートし、必要に応じてオービタルシェーカーで毎分50回転で振とうするか、又は必要に応じて2分ごとに数回上下にピペッティングすることによって混合し、皿をカバーして蒸発を遅らせる;
(7)ステップ(3)のグルタルアルデヒド溶液を除去し、基板を脱イオン水で1回リンスして、過剰なグルタルアルデヒド溶液を除去する。
(8)少量の生物学的物体/寒天懸濁液を基板上へと置く。機能化された基板上の懸濁液を室温で5分間インキュベートし、必要に応じてオービタルシェーカーで毎分50回転で振とうするか、又は必要に応じて2分ごとに数回上下にピペッティングすることによって混合し、皿をカバーして蒸発を遅らせる。
(9)生物学的物体の懸濁液を除去し、顕微鏡を使用して結果を確認する。必要に応じて、ステップ(8)及び(9)を繰り返す。
実施例2
第1の化合物は寒天であり、第2の化合物はキトサンである。
(1)キトサン原液を調製するために、キトサン(脱アセチル化甲殻類キチン)1グラムを、室温で一晩撹拌することによって1%酢酸溶液100ミリリットルに溶解する;
(2)0.22マイクロメートルのフィルターを通して原液をろ過してレムナント粒子を除去し、2~8℃で保存する;
(3)0.85%NaClを使用して1%キトサン原液を所望の最終濃度に希釈する、例えば、1ミリグラム/ミリリットルによって、100マイクログラム/cm2のカバレッジがもたらされる
(4)グルタルアルデヒド溶液をキトサン溶液に置き換えて、実施例1のステップ(1)~(9)を実施する。ステップ(5)は省略する。
第1の化合物は寒天であり、第2の化合物はキトサンである。
(1)キトサン原液を調製するために、キトサン(脱アセチル化甲殻類キチン)1グラムを、室温で一晩撹拌することによって1%酢酸溶液100ミリリットルに溶解する;
(2)0.22マイクロメートルのフィルターを通して原液をろ過してレムナント粒子を除去し、2~8℃で保存する;
(3)0.85%NaClを使用して1%キトサン原液を所望の最終濃度に希釈する、例えば、1ミリグラム/ミリリットルによって、100マイクログラム/cm2のカバレッジがもたらされる
(4)グルタルアルデヒド溶液をキトサン溶液に置き換えて、実施例1のステップ(1)~(9)を実施する。ステップ(5)は省略する。
実施例3
第1の化合物は寒天であり、第2の成分はポリ-D-リジンである。
(1)原液を調製するために、ポリ-D-リジン(PDL)10ミリグラムをDI水1ミリリットルに溶解し、ろ過滅菌し、-20℃で保存する;
(2)1%PDL原液を、0.85%NaClを使用して所望の最終濃度、例えば0.1ミリグラム/ミリリットル(10マイクログラム/cm2)に希釈する;
(3)グルタルアルデヒド溶液をPDL溶液に置き換えて、実施例1のステップ(1)~(9)を実施する。ステップ(5)は省略する。
第1の化合物は寒天であり、第2の成分はポリ-D-リジンである。
(1)原液を調製するために、ポリ-D-リジン(PDL)10ミリグラムをDI水1ミリリットルに溶解し、ろ過滅菌し、-20℃で保存する;
(2)1%PDL原液を、0.85%NaClを使用して所望の最終濃度、例えば0.1ミリグラム/ミリリットル(10マイクログラム/cm2)に希釈する;
(3)グルタルアルデヒド溶液をPDL溶液に置き換えて、実施例1のステップ(1)~(9)を実施する。ステップ(5)は省略する。
実施例4
第1の化合物は寒天であり、第2の成分はCell-Tak(商標)である。
(1)50マイクログラム/ミリリットルの原液を得るために、0.85%NaCl 778マイクロリットルに含まれるCell-Tak(商標)22マイクロリットルとして、50マイクログラム/ミリリットルの原液を得る(出荷製品では1.83ミリグラム/ミリリットルである)、-20℃で保存する。原液は7マイクログラム/cm2に相当する;
(2)必要ならば、原液を所望の濃度に希釈する;
(3)グルタルアルデヒド溶液をCell-Tak(商標)溶液に置き換えて、実施例1のステップ(1)~(9)を実施する。ステップ(5)は省略する。
第1の化合物は寒天であり、第2の成分はCell-Tak(商標)である。
(1)50マイクログラム/ミリリットルの原液を得るために、0.85%NaCl 778マイクロリットルに含まれるCell-Tak(商標)22マイクロリットルとして、50マイクログラム/ミリリットルの原液を得る(出荷製品では1.83ミリグラム/ミリリットルである)、-20℃で保存する。原液は7マイクログラム/cm2に相当する;
(2)必要ならば、原液を所望の濃度に希釈する;
(3)グルタルアルデヒド溶液をCell-Tak(商標)溶液に置き換えて、実施例1のステップ(1)~(9)を実施する。ステップ(5)は省略する。
実施例5
第1の化合物は寒天であり、第2の成分はBACproll(登録商標)である。
(1)BACproll(登録商標)ポリマー溶液200マイクロリットルを反応緩衝剤200マイクロリットルと混合する;
(2)必要ならば、原液を所望の濃度に希釈する;
(3)グルタルアルデヒド溶液をBACprol(登録商標)溶液に置き換えて、実施例1のステップ(1)~(9)を実施する。ステップ(5)は省略する。
BACproll(登録商標)は、Nittobo社製の市販キットから使用した:https://nittobo-nmd.co.jp/english/special/rapidBACpro.html
第1の化合物は寒天であり、第2の成分はBACproll(登録商標)である。
(1)BACproll(登録商標)ポリマー溶液200マイクロリットルを反応緩衝剤200マイクロリットルと混合する;
(2)必要ならば、原液を所望の濃度に希釈する;
(3)グルタルアルデヒド溶液をBACprol(登録商標)溶液に置き換えて、実施例1のステップ(1)~(9)を実施する。ステップ(5)は省略する。
BACproll(登録商標)は、Nittobo社製の市販キットから使用した:https://nittobo-nmd.co.jp/english/special/rapidBACpro.html
実施例6
第1の化合物は寒天であり、第2の成分はAPTESである。
(1)APTES 100マイクロリットルを脱イオン水900マイクロリットルと混合して、最終濃度10%を得る;
(2)グルタルアルデヒド溶液をAPTES溶液に置き換えて、実施例1のステップ(1)~(9)を実施する。ステップ(5)は省略する。
第1の化合物は寒天であり、第2の成分はAPTESである。
(1)APTES 100マイクロリットルを脱イオン水900マイクロリットルと混合して、最終濃度10%を得る;
(2)グルタルアルデヒド溶液をAPTES溶液に置き換えて、実施例1のステップ(1)~(9)を実施する。ステップ(5)は省略する。
実施例7
第1の化合物は寒天であり、第2の成分は4-ATPである。
(1)10mMの濃度を得るために、60℃で3時間撹拌しながら、4-ATPをHClで酸性化した水(pH=2)1ミリリットルに溶解する;
(2)グルタルアルデヒド溶液を4-ATP溶液に置き換えて、実施例1のステップ(1)~(9)を実施する。ステップ(5)を省略する。
第1の化合物は寒天であり、第2の成分は4-ATPである。
(1)10mMの濃度を得るために、60℃で3時間撹拌しながら、4-ATPをHClで酸性化した水(pH=2)1ミリリットルに溶解する;
(2)グルタルアルデヒド溶液を4-ATP溶液に置き換えて、実施例1のステップ(1)~(9)を実施する。ステップ(5)を省略する。
上記の実施例1~7における第1の化合物及びその用法は、下の実施例8~11のうちの1つに従う第1の化合物に置き換えることができる。
実施例8
第1の化合物はシリコーン消泡剤である。
(1)寒天に置き換わり、25%Si消泡剤原液200マイクロリットルを95℃に加熱し、PBS中の細胞懸濁液800マイクロリットルに高温で添加する。
一例では、ポリジメチルシロキサン(PDMS)をシリコーン消泡剤として使用した。
第1の化合物はシリコーン消泡剤である。
(1)寒天に置き換わり、25%Si消泡剤原液200マイクロリットルを95℃に加熱し、PBS中の細胞懸濁液800マイクロリットルに高温で添加する。
一例では、ポリジメチルシロキサン(PDMS)をシリコーン消泡剤として使用した。
実施例9
第1の化合物はアルギン酸塩である。
(1)原液を調製するために、1%(w/v)アルギン酸塩をDI水に溶解し、0.22マイクロメートルのメンブレンフィルターを通してろ過する;
(2)寒天に置き換わり、1%アルギン酸塩溶液50マイクロリットル及び100mM CaCl2溶液10マイクロリットルを、細胞懸濁液の懸濁液940マイクロリットルと混合する。
第1の化合物はアルギン酸塩である。
(1)原液を調製するために、1%(w/v)アルギン酸塩をDI水に溶解し、0.22マイクロメートルのメンブレンフィルターを通してろ過する;
(2)寒天に置き換わり、1%アルギン酸塩溶液50マイクロリットル及び100mM CaCl2溶液10マイクロリットルを、細胞懸濁液の懸濁液940マイクロリットルと混合する。
実施例10
第1の化合物はポリアクリルアミドである。
(1)ポリアクリルアミド原液を希釈して、製造元のプロトコルに従って最終濃度0.2%を得る;
(2)寒天に置き換わり、能動的に重合する溶液200マイクロリットルを細胞懸濁液200マイクロリットルに添加する。
第1の化合物はポリアクリルアミドである。
(1)ポリアクリルアミド原液を希釈して、製造元のプロトコルに従って最終濃度0.2%を得る;
(2)寒天に置き換わり、能動的に重合する溶液200マイクロリットルを細胞懸濁液200マイクロリットルに添加する。
実施例11
第1の化合物はNafion(商標)である。
(1)5%(w/v)Nafion(商標)溶液50マイクロリットルを細胞懸濁液950マイクロリットルに添加する。最終濃度は0.25%(w/v)となる。Nafion(登録商標)の希釈が必要な場合は、2-プロパノール又はエタノール260マイクロリットルを5%(w/w)エタンスルホニルフルオリドポリマー溶液540マイクロリットルで希釈する。最終濃度は0.03%となる。
別の例では、細胞懸濁液の添加に先立ちNafion(商標)を希釈しなかった。代わりに、細胞懸濁液を含む、最終濃度0.25%(w/v)Nafionを有する分散系に、Nafion(商標)を希釈した。この場合、2-プロパノール又はエタノールの代わりに水が溶媒として機能した。
第1の化合物はNafion(商標)である。
(1)5%(w/v)Nafion(商標)溶液50マイクロリットルを細胞懸濁液950マイクロリットルに添加する。最終濃度は0.25%(w/v)となる。Nafion(登録商標)の希釈が必要な場合は、2-プロパノール又はエタノール260マイクロリットルを5%(w/w)エタンスルホニルフルオリドポリマー溶液540マイクロリットルで希釈する。最終濃度は0.03%となる。
別の例では、細胞懸濁液の添加に先立ちNafion(商標)を希釈しなかった。代わりに、細胞懸濁液を含む、最終濃度0.25%(w/v)Nafionを有する分散系に、Nafion(商標)を希釈した。この場合、2-プロパノール又はエタノールの代わりに水が溶媒として機能した。
実施例12
第1の化合物はアガロースであり、第2の化合物はポリ-D-リジンである。
(1)寒天が90~100℃で融解するまで、寒天(2g/l)を脱イオン(DI)水中で加熱する;液体寒天およそ1ミリリットルを調製する;
(2)基板を基板ホルダーに挿入し、プラスチック製ペトリ皿の内部に密着するParafilm(登録商標)の層の上に組み立てた小片を置く;
(3)生物学的物体を回収し洗浄して、OD6001.0~1.3である懸濁液を得る。必要に応じて、OD 1.0~1.3の代わりに、生物学的物体の5倍濃縮物を使用することができる。
(4)第1の溶液を調製するために、生物学的物体/PBS懸濁液(室温)800マイクロリットルをステップ(1)の0.2%の温又は冷液体寒天200マイクロリットルと混合する。最終アガロース濃度は0.04%である。
(5)第2の溶液を調製するために、ポリ-D-リジン10ミリグラムを脱イオン水1ミリリットルに溶解し、該第2の溶液をろ過滅菌し、これを-20℃で保存する。次いで、この1%原液を、0.85%塩化ナトリウム溶液、例えば塩化ナトリウム0.11ミリグラム/ミリリットル(又は10マイクログラム/cm2塩化ナトリウム)を使用して、所望の最終濃度に希釈する;
(6)ポリ-D-リジン溶液約50マイクロリットルを基板上にそっと置いて、基板を破壊することを回避する。室温で20分間インキュベートし、皿をカバーして蒸発を遅らせる;
(7)ステップ(3)のポリ-D-リジン溶液を除去し、基板を脱イオン水で1回リンスして、過剰なポリ-D-リジン溶液を除去する。
(8)少量の生物学的物体/アガロース懸濁液を基板上へと置く。機能化された基板上の懸濁液を室温で5分間インキュベートし、2分ごとに数回上下にピペッティングすることによって混合し、皿をカバーして蒸発を遅らせる。
生物学的物体の懸濁液を除去し、顕微鏡を使用して結果を確認する。必要に応じて、ステップ(7)及び(8)を繰り返す。
第1の化合物はアガロースであり、第2の化合物はポリ-D-リジンである。
(1)寒天が90~100℃で融解するまで、寒天(2g/l)を脱イオン(DI)水中で加熱する;液体寒天およそ1ミリリットルを調製する;
(2)基板を基板ホルダーに挿入し、プラスチック製ペトリ皿の内部に密着するParafilm(登録商標)の層の上に組み立てた小片を置く;
(3)生物学的物体を回収し洗浄して、OD6001.0~1.3である懸濁液を得る。必要に応じて、OD 1.0~1.3の代わりに、生物学的物体の5倍濃縮物を使用することができる。
(4)第1の溶液を調製するために、生物学的物体/PBS懸濁液(室温)800マイクロリットルをステップ(1)の0.2%の温又は冷液体寒天200マイクロリットルと混合する。最終アガロース濃度は0.04%である。
(5)第2の溶液を調製するために、ポリ-D-リジン10ミリグラムを脱イオン水1ミリリットルに溶解し、該第2の溶液をろ過滅菌し、これを-20℃で保存する。次いで、この1%原液を、0.85%塩化ナトリウム溶液、例えば塩化ナトリウム0.11ミリグラム/ミリリットル(又は10マイクログラム/cm2塩化ナトリウム)を使用して、所望の最終濃度に希釈する;
(6)ポリ-D-リジン溶液約50マイクロリットルを基板上にそっと置いて、基板を破壊することを回避する。室温で20分間インキュベートし、皿をカバーして蒸発を遅らせる;
(7)ステップ(3)のポリ-D-リジン溶液を除去し、基板を脱イオン水で1回リンスして、過剰なポリ-D-リジン溶液を除去する。
(8)少量の生物学的物体/アガロース懸濁液を基板上へと置く。機能化された基板上の懸濁液を室温で5分間インキュベートし、2分ごとに数回上下にピペッティングすることによって混合し、皿をカバーして蒸発を遅らせる。
生物学的物体の懸濁液を除去し、顕微鏡を使用して結果を確認する。必要に応じて、ステップ(7)及び(8)を繰り返す。
実施例13
第1の化合物は寒天であり、第2の成分はAPTESである。
(1)APTES10マイクロリットルを900マイクロリットルのエタノールと混合して、最終濃度1%を得る;APTESの最終原液は:APTESが1%、無水エタノールが94%、及び脱イオン水が5%で構成された;
(2)ポリ-D-リジン溶液をAPTES溶液に置き換えて、実施例12のステップ(1)~(8)を実施する。
第1の化合物は寒天であり、第2の成分はAPTESである。
(1)APTES10マイクロリットルを900マイクロリットルのエタノールと混合して、最終濃度1%を得る;APTESの最終原液は:APTESが1%、無水エタノールが94%、及び脱イオン水が5%で構成された;
(2)ポリ-D-リジン溶液をAPTES溶液に置き換えて、実施例12のステップ(1)~(8)を実施する。
実施例14
第1の化合物は寒天であり、第2の成分は4-ATPである。
(1)10mMの濃度を得るために、4-ATP(125.19Da)125.19ミリグラムをエタノール100ミリリットルに溶解する;
(2)ポリ-D-リジン溶液を4-ATP溶液に置き換えて、実施例12のステップ(1)~(8)を実施する。
第1の化合物は寒天であり、第2の成分は4-ATPである。
(1)10mMの濃度を得るために、4-ATP(125.19Da)125.19ミリグラムをエタノール100ミリリットルに溶解する;
(2)ポリ-D-リジン溶液を4-ATP溶液に置き換えて、実施例12のステップ(1)~(8)を実施する。
実施例15
第1の化合物はアルギン酸塩である。
(1)1%(w/v)原液を調製するために、アルギン酸塩1グラムをDI水100ミリリットルに溶解し、0.22マイクロメートルメンブレンフィルターを通してろ過する;
(2)実施例1の寒天に置き換わり、1%原液250マイクロリットルを細胞懸濁液750マイクロリットルと混合した。最終アルギン酸塩濃度は0.25%である。
本発明の好ましい実施形態について、以下において図面を参照しながら説明するが、これらの図面は、本発明の好ましい実施形態を例示することを目的とするものであり、それらを限定することを目的とするものではない。
第1の化合物はアルギン酸塩である。
(1)1%(w/v)原液を調製するために、アルギン酸塩1グラムをDI水100ミリリットルに溶解し、0.22マイクロメートルメンブレンフィルターを通してろ過する;
(2)実施例1の寒天に置き換わり、1%原液250マイクロリットルを細胞懸濁液750マイクロリットルと混合した。最終アルギン酸塩濃度は0.25%である。
本発明の好ましい実施形態について、以下において図面を参照しながら説明するが、これらの図面は、本発明の好ましい実施形態を例示することを目的とするものであり、それらを限定することを目的とするものではない。
図1~6に、例示の目的で、生物学的物体及び/又は非生物学的物体を付着させるための基板1、1’の様々な実施形態を図示する。
実際には、図1に図示される基板1’は、ガラスカバースライドの形態にある剛性支持体に相当する。ガラスカバースライド1の上面2’の4つの部分3’、3a’、3b’、3c’は、同時に異なる4つの条件で生物学的物体及び/又は非生物学的物体の付着を可能にするように機能化されてある。この目的のために、ガラスカバースライド1’の表面2’の4つの部分3’、3a’、3b’、3c’は、異なる4つの第2の化合物に供されている。例えば、該異なる第2の化合物は、研究者の関心に応じて、同じ第2の化合物の異なる濃度、異なる第2の化合物の異なる混合物、又は異なるインキュベーション時間に対応することができる。換言すると、図1は、基板1’の表面3’、3a’、3b’、3c’の異なる化学的機能化を例示するものである。
緒言にて既述のように、生物学的物体の付着は、例えばナノ運動ASTの分野で非常に興味深いものである。そうする上で、生物学的物体をカンチレバーなどの可撓性支持体に付着させることができ、ここで、付着された生物学的物体によって引き起こされるカンチレバーの動きが測定される。図2~6に、これらのタイプの測定において非常に適切且つ効果的であることが証明された、本発明によるカンチレバーの形態にある可撓性基板1の様々な実施形態を図示する。実際には、カンチレバー1を、単にマウント5に付着し、例えば、特許文献1に開示のように測定に供することができる。図3a~6に図示されるカンチレバー1は、ここでは、シリコンウェーハからエッチングされる本質的に長方形の基板に相当する。図3a及び3bによるカンチレバー1は、それぞれの場合において、化学的に機能化された表面2を有し、ここで、好ましくは第2の溶液中の1つ以上の第2の化合物がカンチレバーの表面2に添加され、且つ該1つ以上の第2の化合物はカンチレバーの表面2と相互作用しており、それによって、化学的に機能化された表面3が形成される。これは、図4~6による物理的に機能化されたカンチレバー1とは対照的であり、この場合、表面構造4a、4b、4cがカンチレバー1の表面2において生成されており、それによって物理的に機能化された表面3が形成される。特に、図4によるカンチレバー1は、ドットパターンの形態にある表面構造4aを含み、この場合、ドットは、カンチレバー1の表面2に達する凹部である。図5及び6に図示されるカンチレバー1の表面構造4b、4cは、ストライプパターンに相当し、この場合、ストライプは、カンチレバー1の表面2に達する凹部である。図5によるカンチレバー1のストライプ4bは、カンチレバー1の横方向Tに沿って伸長し、図6によるカンチレバー1のストライプ4cは、横方向Tに垂直に走るカンチレバー1の長手方向Lに沿って伸長する。これらのパターン4a、4b、4cは、カンチレバー1に表面形状を付与するが、KOHエッチングプロセスによってここでは生成される。
上で極めて詳細に既に論議のように、本発明者らが発見したことは、基板1、1’の機能化された表面3、3’と組み合わせてゲル化剤、ゲル化可能な作用剤、及び増粘剤のうちのうちの少なくとも1つを含む第1の溶液を使用すると、技術水準で既知の付着方法と比較して、生物学的物体の付着を改善するという結果になることである。図7a~21に本効果を例示する。
すなわち、図7a及び7bに、付着した大腸菌セフトリアキソン耐性株B1の写真を図示する。これらの図中の基板1’はそれぞれの場合においてガラススライドカバーに相当する。図7aに図示される基板1’は、溶液の総体積あたり重量でグルタルアルデヒド0.5%の溶液と、大腸菌セフトリアキソン耐性株B1を含む懸濁液とを含む分散系で処理されたものである。しかし、図7bに図示される基板1’は、第1のステップにおいて、溶液の総体積あたり重量でグルタルアルデヒド0.5%の溶液を含む分散系で機能化されてある。続いて、同じ表面が、溶液の総体積あたり重量で寒天0.04%を含む溶液及び大腸菌セフトリアキソン耐性株B1で処理されている。図7aと7bの間の比較から容易に明らかであるように、はるかに高い大腸菌細菌数が、本発明による基板1’上に、図7bに図示されるように、付着されている。
図8a及び8bに関しても同じ発見が見いだされる。すなわち、図8aは、重量でポリ-D-リジン0.1%の溶液を含む分散系で、続いて大腸菌感受性株ATCC25922で機能化された基板1’の写真を図示する。図8bに図示される基板1’は、重量でポリ-D-リジン0.1%の溶液で機能化されてある。しかし、次のステップにおいて、図8bの基板1’の表面2’は、溶液の総体積あたり重量で寒天0.04%を含む溶液及び大腸菌感受性株ATCC25922と共にある。
図9a~9cに、カンチレバーの形態での基板1上の生物学的物体の付着を例示する。図9aのカンチレバー1は、生物学的物体を添加するに先だち、総体積あたり重量でグルタルアルデヒド0.5%を含む溶液で機能化している。しかし、第1の化合物を、生物学的物体である大腸菌耐性株B1の懸濁液に添加しなかった。カンチレバー1の表面2は、図9b及び9cに図示される状況においては生物学的物体の添加に先だち、重量でポリ-D-リジン0.01%の溶液で機能化されてある。続いて、溶液の総体積あたり重量で寒天0.04%含む溶液を含む分散系及び大腸菌耐性株B1の細胞を、第2のステップにおいて基板1の機能化された表面3に添加した。図9cに、細胞が該基板1に付着してから約3時間後に記録された、図9bの機能化された基板1の顕微鏡写真を図示する。図9a~9cの間の比較から容易に明らかであるように、はるかに高い大腸菌細菌数が、本発明によるカンチレバー1上に、図9aによるカンチレバー1と比較して図9b及び9cに図示されるように、付着されているが、図9aの表面2は機能化しているが細胞懸濁液は寒天などの第1の化合物を含有してはいなかった。さらに、図9cは、ある時間後でも、基板1上になおも多数の付着細胞が存在することを明確に示している。したがって、本発明によれば、確かな付着が可能となり、この場合、少なくとも試験時間である限り一定期間中、細胞は依然として表面に付着したままである。
図10~21に、それぞれの場合において、細胞懸濁液中の様々な第1の化合物で様々に処理された基板への大腸菌セフトリアキソン感受性株ATCC25922の付着を図示する。特に、図10に、機能化されていない顕微鏡カバースライドであるとともに、細胞懸濁液に第1の化合物がまったく添加されていない場合のガラス基板を示す。見てわかるように、水で2回洗浄後に、大腸菌セフトリアキソン感受性株ATCC25922の細胞は表面にまったく付着していなかった。上記のように、大腸菌細胞をコロンビア寒天培地プレート上で一晩増殖させた。細胞懸濁液のOD600は、表面への細胞懸濁液の添加前では1.2であった。図11では、同じ細胞で処理された別の未処理のガラス表面を示すが、この場合では第1の化合物を細胞懸濁液に添加した。第1の化合物は濃度0.04重量%にての寒天であった。図10と比較して、より多くの細胞が表面に接着した。図12及び13に、0.5重量%の濃度でグルタルアルデヒドを使用して機能化された別のガラス表面に付着した同じ細胞を示す。第1の化合物は細胞懸濁液に添加しなかった。図12に、細胞が表面上に小凝集体で接着したことを示す。同じ細胞及び重量でグルタルアルデヒド0.5%を使用して機能化された別のガラス表面を用いて試験を繰り返したが、この場合では重量で寒天0.04%を細胞懸濁液に添加した。図13の結果が示すことは、類似した量の細胞が表面に付着したが、細胞は細胞凝集体無しで一様に分散していたことである。本試験を繰り返したが、この場合では、表面を機能化するために、第2の化合物としてのグルタルアルデヒドを重量でポリ-D-リジン0.01%に置き換えた。図14に、グルタルアルデヒドを使用して表面が機能化された図12と比較して、寒天無しの場合で、より多くの細胞が付着したことを示す。細胞はグルタルアルデヒドと比較してより大きな凝集体で付着した。図15に示すように、重量で寒天0.04%を表面に添加した場合、寒天無しの場合の試験と比較して、より多くの細胞が付着した。付着した細胞はまた、ガラス表面全体にさらに一様に分布していた。
図16に、基板への細胞の付着を図示しており、この場合、第1の化合物としてNafion(登録商標)0.03%を使用したが、第2の化合物は使用しなかった。すなわち、基板の表面は機能化されておらず、細胞及び重量でNafion(登録商標)0.03%を含む第1の分散系のみを基板に添加した。図17に、第1の化合物と第2の化合物の両方で処理された基板への細胞の付着を図示する。特に、第2の化合物として0.5%グルタルアルデヒドを使用して、第1のステップにおいて基板の表面を機能化した。第2のステップにおいては、細胞及び重量でNafion(登録商標)0.03%の分散系を、基板の機能化された表面に添加した。図18に、第1の及び第2の化合物で同様に処理された基板への細胞の付着を図示する。この場合では、重量でキトサン0.1%の溶液を使用して、基板の表面を機能化した。その後、細胞及びNafion(登録商標)0.03%を含む分散系を機能化された表面に添加した。細胞接着のさらなる改善が明らかである。次に、図19は、第2の化合物が使用されなかった、すなわち、基板の表面が機能化されていない、細胞の付着を図示する。代わりに、細胞及び0.1%アクリルアミドを含む分散系を、基板の非機能化の表面に添加した。図20に、機能化された表面への細胞の付着を図示する。すなわち、基板の表面は、0.5%のグルタルアルデヒドによって機能化されており、この場合、その後に細胞を含む分散系及び重量でアクリルアミド0.1%が、機能化された表面に添加されている。同様に、図21に、機能化された表面への細胞の付着を図示するが、この場合、表面は重量でキトサン0.1%で機能化されているが、この表面には細胞及び重量でアクリルアミド0.1%を含む分散系が添加されている。これらの図から、第1の化合物が細胞分散系に添加されている場合に細胞付着が起こることは容易に明らかであるが、この場合、基板の表面の機能化は起こっておらず、図16及び19を参照されたい。しかし、該付着は、基板の表面が機能化されている場合はさらに強化することができ、図17~18及び20~21を参照されたい。
図22a~41gに、様々な第1の化合物及び/又は様々な第2の化合物とともに様々な物体が添加されている、ガラス表面の形態にある基板の様々な画像を図示する。
特に、図22a~22fに、37℃で1時間の継代培養で増殖され、細胞濃度OD600=1で加水分解クラス1のガラスに提供された、腸内細菌科(Enterobacteria)大腸菌ATCC25922の付着を図示する。この場合、画像は25℃で5分の付着時間の後に記録した。これらすべての図では、ガラス表面は、第1のステップにおいて25℃で5分間、ポリ-D-リジン溶液1ミリリットルあたり0.1ミリグラムの溶液で機能化されてある。その後、大腸菌ATCC25922を含む分散系、並びに、(a)第1の溶液の総体積あたり重量でアガロース0.04%、(b)第1の溶液の総体積あたり重量で寒天0.04%、(c)第1の溶液の総体積あたり体積でアルギン酸塩0.25%、(d)第1の溶液の総体積あたり重量でNafion(登録商標)0.25%、(e)第1の溶液の総体積あたり体積でポリジメチルシロキサン2%(20センチストークス(cst)にての原液)、0.4cstのポリジメチルシロキサンをもたらす、及び(f)第1の溶液の総体積あたり重量でポリエチレングリコール0.125%を、それぞれ、機能化された表面に添加した。以下、第1の溶液の総体積あたりの重量の表現は、「溶媒100ミリリットルあたりのグラム」を意味し、この場合、水を溶媒として使用した。第1の溶液の総体積あたりの体積の表現は、「第1の溶液の総体積あたりの100%原液のミリリットル」を意味し、この場合、「100%原液」という表現は、第1の化合物が100%を構成する溶液を指す。換言すると、「100%原液」とは、第1の化合物の未希釈の溶液である。これらの画像に基づくと、大腸菌ATCC25922の良好且つ均質な付着が達成された、ということである。
図23a~23gに、37℃で1時間の継代培養で増殖され、細胞濃度OD600=1で加水分解クラス1のガラスに提供された、腸内細菌科大腸菌ATCC25922の付着を図示する。この場合、画像は25℃で5分の付着時間の後に記録した。これらすべての図では、ガラス表面は、第1のステップにおいて25℃で60分間、ラミニン溶液1平方センチメートルあたり5マイクログラム(μg/cm2)の溶液で機能化されてある。その後、大腸菌ATCC25922を含む分散系、並びに、(a)第1の溶液の総体積あたり重量でアガロース0.04%、(b)第1の溶液の総体積あたり重量で寒天0.04%、(c)第1の溶液の総体積あたり体積でアルギン酸塩0.25%、(d)第1の溶液の総体積あたり重量でNafion(登録商標)0.25%、(e)0.4cstのポリジメチルシロキサン、及び(f)第1の溶液の総体積あたり重量でポリエチレングリコール0.125%を、それぞれ、機能化された表面に添加した。(g)において、第1の化合物の非存在下での大腸菌ATCC25922の懸濁液の付着を図示する。機能化された表面のみの用法によれば、いくつかの凝集体が形成される一方で、ごくわずかの細胞が付着するという結果であった、ということである。細胞懸濁液に第1の化合物を添加すると、特にNafion(登録商標)を使用する場合に、付着の質及び均質性が著明に向上する(図23d)。
図24a~24gに、37℃で1時間の継代培養で増殖され、細胞濃度OD600=1で加水分解クラス1のガラスに提供された、腸内細菌科大腸菌ATCC25922の付着を図示する。この場合、画像は25℃で5分の付着時間の後に記録した。これらすべての図では、ガラス表面は、第1のステップにおいて25℃で5分間、キトサン溶液1ミリリットルあたり0.1ミリグラムの溶液で機能化されてある。その後、大腸菌ATCC25922を含む分散系、並びに、(a)第1の溶液の総体積あたり重量でアガロース0.04%、(b)第1の溶液の総体積あたり重量で寒天0.04%、(c)第1の溶液の総体積あたり体積でアルギン酸塩0.25%、(d)第1の溶液の総体積あたり重量でNafion(登録商標)0.25%、(e)0.4cstのポリジメチルシロキサン、及び(f)第1の溶液の総体積あたり重量でポリエチレングリコール0.125%を、それぞれ、機能化された表面に添加した。(g)において、第1の化合物の非存在下での大腸菌ATCC25922の懸濁液の付着を図示する。機能化された表面のみの用法によれば、いくつかの凝集体が形成される一方で、ごくわずかの細胞が付着するという結果であった、ということである。これらの図から以下のとおりである、細胞懸濁液を、機能化された表面のみに第1の化合物の非存在下で添加する場合、ほとんどの細胞が付着しない。第1の化合物を添加することで、細胞の数及び質、すなわち付着の均質性が劇的に向上した。
図25a~25fに、37℃で1時間の継代培養で増殖され、細胞濃度OD600=1で加水分解クラス1のガラスに提供された、腸内細菌科大腸菌ATCC25922の付着を図示する。この場合、画像は25℃で5分の付着時間の後に記録した。これらすべての図では、ガラス表面は、第1のステップにおいて、溶液の総体積当たり体積でグルタルアルデヒド0.5%の該溶液で機能化されてある。その後、大腸菌ATCC25922を含む分散系、並びに、(a)第1の溶液の総体積あたり重量でアガロース0.04%、(b)第1の溶液の総体積あたり重量で寒天0.04%、(c)第1の溶液の総体積あたり体積でアルギン酸塩0.25%、(d)第1の溶液の総体積あたり重量でNafion(登録商標)0.25%、(e)0.4cstのポリジメチルシロキサン、及び(f)第1の溶液の総体積あたり重量でポリエチレングリコール0.125%を、それぞれ、機能化された表面に添加した。これらの図から以下のとおりである、細胞懸濁液に第1の化合物を添加すると、凝集体の存在が減少し、付着した細胞の数が向上する。
図26a~26gに、37℃で1時間の継代培養で増殖され、細胞濃度OD600=1で加水分解クラス1のガラスに提供された、腸内細菌科大腸菌ATCC25922の付着を図示する。この場合、画像は25℃で5分の付着時間の後に記録した。これらすべての図では、ガラス表面は、第1のステップにおいて25℃で5分間、溶液の総体積あたり1体積%の(3-アミノプロピル)トリエトキシシランの該溶液で機能化されてある。その後、大腸菌ATCC25922を含む分散系、並びに、(a)第1の溶液の総体積あたり重量でアガロース0.04%、(b)第1の溶液の総体積あたり重量で寒天0.04%、(c)第1の溶液の総体積あたり体積でアルギン酸塩0.25%、(d)第1の溶液の総体積あたり重量でNafion(登録商標)0.25%、(e)0.4cstのポリジメチルシロキサン、及び(f)第1の溶液の総体積あたり重量でポリエチレングリコール0.125%を、それぞれ、機能化された表面に添加した。(g)において、第1の化合物の非存在下での大腸菌ATCC25922の懸濁液の付着を図示する。(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン単独の用法によると、高度に凝集した細胞及び不均質な付着という結果である、ということである。細胞懸濁液に第1の化合物を添加することで、凝集体の生成が著明に減少し、付着細胞の数が向上した。
図27a~27fに、37℃で1時間の継代培養で増殖され、細胞濃度OD600=1で加水分解クラス1のガラスに提供された、腸内細菌科大腸菌ATCC25922の付着を図示する。この場合、画像は25℃で5分の付着時間の後に記録した。これらすべての図では、最終的にコポリマー(すなわち、PAH/PSSコポリマー)を形成するように、それぞれの溶液について25℃で20分間、ポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)を1ミリグラム毎1ミリリットル含む溶液で最初に、次いでポリ(アリルアミン塩酸塩)の1ミリグラム毎1ミリリットル溶液によって、ガラス表面は機能化されてある。PAH/PSSコポリマーはいわゆるレイヤーバイレイヤーポリマーであり、この場合、コポリマーは、1回に1つの化合物をインキュベートすることによって形成される。本発明の場合、PSSポリマーが第1のステップにおいてインキュベートされ、PAHポリマーは次の第2のステップにおいてインキュベートされた。ガラスの表面コーティングとしてのこういったレイヤーバイレイヤーポリマーの形成を、最初に実施した。その後、大腸菌ATCC25922を含む分散系、並びに、(a)第1の溶液の総体積あたり重量でアガロース0.04%、(b)第1の溶液の総体積あたり重量で寒天0.04%、(c)第1の溶液の総体積あたり体積でアルギン酸塩0.25%、(d)第1の溶液の総体積あたり重量でNafion(登録商標)0.25%、(e)0.4cstのポリジメチルシロキサン、及び(f)第1の溶液の総体積あたり重量でポリエチレングリコール0.125%を、それぞれ、機能化された表面に添加した。これらの図から以下のとおりである、細胞懸濁液に第1の化合物を添加すると、凝集体の存在が減少し、付着した細胞の数が向上する。またこれらの図からまた、第1の化合物が細胞懸濁液に添加される場合、多数の細胞が均質に付着する、ということである。
図28a~28gに、37℃で1時間の継代培養で増殖され、細胞濃度OD600=1で加水分解クラス1のガラスに提供された、腸内細菌科大腸菌ATCC25922の付着を図示する。この場合、画像は25℃で5分の付着時間の後に記録した。これらすべての図では、ガラス表面は、第1のステップにおいて25℃で30分間、Mussel Adhesive組換えタンパク質(MAPTrix(商標))溶液1ミリリットルあたり1ミリグラムの溶液で機能化されてある。その後、大腸菌ATCC25922を含む分散系、並びに、(a)第1の溶液の総体積あたり重量でアガロース0.04%、(b)第1の溶液の総体積あたり重量で寒天0.04%、(c)第1の溶液の総体積あたり体積でアルギン酸塩0.25%、(d)第1の溶液の総体積あたり重量でNafion(登録商標)0.25%、(e)0.4cstのポリジメチルシロキサン、及び(f)第1の溶液の総体積あたり重量でポリエチレングリコール0.125%を、それぞれ、機能化された表面に添加した。(g)において、第1の化合物の非存在下での大腸菌ATCC25922の懸濁液の付着を図示する。これらの図からわかるように、MAPTrix(商標)単独は、高い凝集体の量をもって、細胞を付着させる。試験された第1の化合物は、極めて均質な様式で付着した細胞の数が向上するという結果であった。
図29a~29gに、37℃で1時間の継代培養で増殖され、細胞濃度OD600=1で加水分解クラス1のガラスに提供された、腸内細菌科大腸菌ATCC25922の付着を図示する。この場合、画像は25℃で5分の付着時間の後に記録した。これらすべての図では、ガラス表面は、第1のステップにおいて25℃で20分間、4-アミノチオフェノールの10mM溶液で機能化されてある。その後、大腸菌ATCC25922を含む分散系、並びに、(a)第1の溶液の総体積あたり重量でアガロース0.04%、(b)第1の溶液の総体積あたり重量で寒天0.04%、(c)第1の溶液の総体積あたり体積でアルギン酸塩0.25%、(d)第1の溶液の総体積あたり重量でNafion(登録商標)0.25%、(e)0.4cstのポリジメチルシロキサン、及び(f)第1の溶液の総体積あたり重量でポリエチレングリコール0.125%を、それぞれ、機能化された表面に添加した。(g)において、第1の化合物の非存在下での大腸菌ATCC25922の懸濁液の付着を図示する。これらの図からわかるように、4-アミノチオフェノールは、付着した細胞はほとんどないという結果であった。第1の化合物の用法によって、付着の質が著明に向上した。
図30a~30gに、37℃で1時間の継代培養で増殖され、細胞濃度OD600=1で非機能化加水分解クラス1のガラスに提供された、腸内細菌科大腸菌ATCC25922の付着を図示する。図30a~30fでは、細菌及び第1の化合物を含む細胞分散系を、非機能化の基板に添加した。第1の化合物は以下のとおりであった:(a)第1の溶液の総体積あたり重量でアガロース0.04%、(b)第1の溶液の総体積あたり重量で寒天0.04%、(c)第1の溶液の総体積あたり体積でアルギン酸塩0.25%、(d)第1の溶液の総体積あたり重量でNafion(登録商標)0.25%、(e)0.4cstのポリジメチルシロキサン、及び(f)第1の溶液の総体積あたり重量でポリエチレングリコール0.125%。図30gに、第1の化合物いずれも非存在下にある該細胞懸濁液が添加された未処理の基板の画像を図示する。機能化された表面の非存在並びに第1の化合物の非存在は、密集した細胞凝集体の形成という結果である、ということである。第1の化合物が存在すると、多くの細胞の均質な付着がもたらされる。
図31a~31fに、37℃で1時間の継代培養で増殖され、細胞濃度OD600=1で加水分解クラス1のガラスに提供された、マイコバクテリアスメグマ菌MC(2)155の付着を図示する。この場合、画像は25℃で5分の付着時間の後に記録した。図31a~31cでは、ガラス表面は、第1のステップにおいて25℃で5分間、ポリ-D-リジン1ミリリットルあたり0.1ミリグラムを含む溶液で機能化されてある。さらに、図31a及び31bに、マイコバクテリアスメグマ菌MC(2)155を含む分散系、並びに、(a)第1の溶液の総体積あたり重量で寒天0.04%及び(b)第1の溶液の総体積あたり重量でアガロース0.04%を、それぞれ、添加後の基板を図示する。図31cに、第1の化合物の非存在下にある細胞懸濁液の添加を図示する。第1の化合物の存在により、付着した細胞の数が向上する。図31d及び31eに、未処理の基板を図示するが、この場合、細胞を含む細胞分散系及び第1の化合物が、非機能化のガラス基板に添加されている。この目的のために、図31dに、第1の溶液の総体積あたり重量で寒天0.04を含む分散系の付着を図示し、図31eに、第1の溶液の総体積あたり重量でアガロース0.04%を含む分散系の付着を図示する。図31fに、未処理の、すなわち非機能化の基板を図示するが、この場合、細胞懸濁液自体が、すなわち第1の化合物の非存在下で、基板に添加されている。第1の化合物が存在すると、凝集体の存在が低下し、付着している細胞の数が向上する、ということである。
図32a~32fに、哺乳動物細胞、ここではATCC CCL-81株のベロ細胞の付着を図示する。図示されている付着細胞の細胞形状は、ベロ細胞の真の形状に相当していないことに留意されたい。これは、それらの最初の培養から細胞を剥離するのに必要である、細胞のトリプシン処理によるものである(ベロ細胞はいわゆる接着細胞である)。このプロセスにより、その基板及び姉妹細胞が無い場合(ベロ細胞は自然には、増殖してコンフルエントな細胞単層を形成するように増殖する)、細胞の環状化によって特徴付けられる形状の喪失で、細胞の剥離がもたらされる。剥離細胞をカウントし、所望の濃度に希釈することができる。したがって、このステップは、そのような細胞を扱う仕事をするために必要である。本発明の場合では、画像は付着後わずか数分で記録されたので、細胞はその自然な形状を再獲得する時間がなかった。トリプシン処理から完全に回復するには、細胞にとって通常には数時間を要する。しかし、その不自然な形状にもかかわらず、細胞はなおも自然な様式で振る舞うので、その結果、本画像はベロ細胞の付着の適切な証拠といえる。この目的のために、図32a~32fに、37℃で1時間の継代培養で増殖し、3.35×103細胞毎1ミリリットルの細胞濃度で加水分解クラス1のガラスに提供された、ATCC CCL-81株のベロ細胞の付着を図示する。この場合、画像は25℃で5分の付着時間の後に記録した。
図32a及び32bでは、ガラス表面は、第1のステップにおいて25℃で5分間、ポリ-D-リジン1ミリリットルあたり0.1ミリグラム含む溶液で機能化されてある。さらに、図32a及び32bに、ベロ細胞ATCC CCL-81を含む分散系、並びに、(a)第1の溶液の総体積あたり重量で寒天0.04%及び(b)第1の溶液の総体積あたり重量でアガロース0.04%を、それぞれ、添加後の基板を図示する。図32cに、第1の化合物の非存在下にある細胞懸濁液の添加を図示する。第1の化合物の存在により、特にアガロースの場合、付着した細胞の数が向上する。図32d及び32eに、未処理の基板を図示するが、この場合、細胞を含む細胞分散系及び第1の化合物が、非機能化のガラス基板に添加されている。この目的のために、図32dに、第1の溶液の総体積あたり重量で寒天0.04を含む分散系の付着を図示し、図32eに、第1の溶液の総体積あたり重量でアガロース0.04%を含む分散系の付着を図示する。図32fに、未処理の、すなわち非機能化の基板を図示するが、この場合、細胞懸濁液自体が、すなわち第1の化合物の非存在下で、未処理の基板に添加されている。表面処理用の第2の化合物と、細胞懸濁液への添加剤としての第1の化合物がない場合、ごくわずかの細胞が付着することができる(ベロ細胞は、付着細胞であるので、時間とともに表面に付着する生得的な能力を有する)、ということである。アガロース単独の添加は、わずかにより多くの細胞が付着するという結果であった。一方、寒天はより多くの細胞が付着するという結果であった。この相違は、多糖のメッシュ強度の違いに起因するものであると推察される(すなわち、同じ濃度で寒天はアガロースよりもさらに「高密度である」)。
図32a及び32bでは、ガラス表面は、第1のステップにおいて25℃で5分間、ポリ-D-リジン1ミリリットルあたり0.1ミリグラム含む溶液で機能化されてある。さらに、図32a及び32bに、ベロ細胞ATCC CCL-81を含む分散系、並びに、(a)第1の溶液の総体積あたり重量で寒天0.04%及び(b)第1の溶液の総体積あたり重量でアガロース0.04%を、それぞれ、添加後の基板を図示する。図32cに、第1の化合物の非存在下にある細胞懸濁液の添加を図示する。第1の化合物の存在により、特にアガロースの場合、付着した細胞の数が向上する。図32d及び32eに、未処理の基板を図示するが、この場合、細胞を含む細胞分散系及び第1の化合物が、非機能化のガラス基板に添加されている。この目的のために、図32dに、第1の溶液の総体積あたり重量で寒天0.04を含む分散系の付着を図示し、図32eに、第1の溶液の総体積あたり重量でアガロース0.04%を含む分散系の付着を図示する。図32fに、未処理の、すなわち非機能化の基板を図示するが、この場合、細胞懸濁液自体が、すなわち第1の化合物の非存在下で、未処理の基板に添加されている。表面処理用の第2の化合物と、細胞懸濁液への添加剤としての第1の化合物がない場合、ごくわずかの細胞が付着することができる(ベロ細胞は、付着細胞であるので、時間とともに表面に付着する生得的な能力を有する)、ということである。アガロース単独の添加は、わずかにより多くの細胞が付着するという結果であった。一方、寒天はより多くの細胞が付着するという結果であった。この相違は、多糖のメッシュ強度の違いに起因するものであると推察される(すなわち、同じ濃度で寒天はアガロースよりもさらに「高密度である」)。
図33a~41gに、37℃で1時間の継代培養で増殖され、細胞濃度OD600=1で加水分解クラス1のガラスに提供された、酵母カンジダ・アルビカンスSC5314の付着を図示する。この場合、画像は25℃で5分の付着時間の後に記録した。
図33a~33gでは、ガラス表面は、第1のステップにおいて25℃で5分間、ポリ-D-リジン溶液1ミリリットルあたり0.1ミリグラムの溶液で機能化されてある。その後、カンジダ・アルビカンスSC5314を含む分散系、並びに、(a)第1の溶液の総体積あたり重量でアガロース0.04%、(b)第1の溶液の総体積あたり重量で寒天0.04%、(c)第1の溶液の総体積あたり体積でアルギン酸塩0.25%、(d)第1の溶液の総体積あたり重量でNafion(登録商標)0.25%、(e)0.4cstのポリジメチルシロキサン、及び(f)第1の溶液の総体積あたり重量でポリエチレングリコール0.125%を、それぞれ、機能化された表面に添加した。図33gに、第1の化合物の非存在下におけるカンジダ・アルビカンスSC5314の懸濁液の付着を図示する。機能化された表面単独の存在では、すなわち第1の化合物の非存在下での細胞懸濁液の添加では、大きな凝集体の存在という結果である、ということである。第1の化合物を添加すると、凝集体の存在が著明に減少する。さらに、付着する細胞の数が向上する。
図34a~34gでは、ガラス表面は、第1のステップにおいて25℃で5分間、ラミニン溶液1平方センチメートルあたり5マイクログラム(μg/cm2)の溶液で機能化されてある。その後、カンジダ・アルビカンスSC5314を含む分散系、並びに、(a)第1の溶液の総体積あたり重量でアガロース0.04%、(b)第1の溶液の総体積あたり重量で寒天0.04%、(c)第1の溶液の総体積あたり体積でアルギン酸塩0.25%、(d)第1の溶液の総体積あたり重量でNafion(登録商標)0.25%、(e)0.4cstのポリジメチルシロキサン、及び(f)第1の溶液の総体積あたり重量でポリエチレングリコール0.125%を、それぞれ、機能化された表面に添加した。(g)において、第1の化合物の非存在下でのカンジダ・アルビカンスSC5314の懸濁液の付着を図示する。細胞懸濁液中に第1の化合物が非存在である付着は、基板全体を通して均質ではない付着という結果であったが、一部のゾーンは非常に高密度の集団を示し、一部のゾーンはわずかな凝集体のみを示すという、ということである。第1の化合物を添加すると、基板全体を通して付着が均質化し、一方、凝集体の存在が減少する。
図35a~35gでは、ガラス表面は、第1のステップにおいて25℃で5分間、キトサン溶液1ミリリットルあたり0.1ミリグラムの溶液で機能化されてある。その後、カンジダ・アルビカンスSC5314を含む分散系、並びに、(a)第1の溶液の総体積あたり重量でアガロース0.04%、(b)第1の溶液の総体積あたり重量で寒天0.04%、(c)第1の溶液の総体積あたり体積でアルギン酸塩0.25%、(d)第1の溶液の総体積あたり重量でNafion(登録商標)0.25%、(e)0.4cstのポリジメチルシロキサン、及び(f)第1の溶液の総体積あたり重量でポリエチレングリコール0.125%を、それぞれ、機能化された表面に添加した。(g)において、第1の化合物の非存在下でのカンジダ・アルビカンスSC5314の懸濁液の付着を図示する。これらの図から以下のとおりである、キトサン単独の存在は、少数の細胞が付着し凝集体に再グループ化するという結果であった。細胞分散系における第1の化合物の用法によって、付着した細胞の数及び付着の均質性が向上した。
図36a~36fに、第1のステップにおいて、溶液の総体積あたり体積でグルタルアルデヒド0.5%の該溶液で機能化されたガラス表面を図示する。その後、カンジダ・アルビカンスSC5314を含む分散系、並びに、(a)第1の溶液の総体積あたり重量でアガロース0.04%、(b)第1の溶液の総体積あたり重量で寒天0.04%、(c)第1の溶液の総体積あたり体積でアルギン酸塩0.25%、(d)第1の溶液の総体積あたり重量でNafion(登録商標)0.25%、(e)0.4cstのポリジメチルシロキサン、及び(f)第1の溶液の総体積あたり重量でポリエチレングリコール0.125%を、それぞれ、機能化された表面に添加した。これらの図から以下のとおりである、細胞懸濁液への第1の化合物の添加は、細胞の均質な再分配という結果である。
図37a~37fでは、ガラス表面は、第1のステップにおいて25℃で5分間、溶液の総体積あたり1体積%の(3-アミノプロピル)トリエトキシシランの該溶液で機能化されてある。その後、カンジダ・アルビカンスSC5314を含む分散系、並びに、(a)第1の溶液の総体積あたり重量でアガロース0.04%、(b)第1の溶液の総体積あたり重量で寒天0.04%、(c)第1の溶液の総体積あたり体積でアルギン酸塩0.25%、(d)第1の溶液の総体積あたり重量でNafion(登録商標)0.25%、(e)0.4cstのポリジメチルシロキサン、及び(f)第1の溶液の総体積あたり重量でポリエチレングリコール0.125%を、それぞれ、機能化された表面に添加した。細胞懸濁液へのこれら第1の化合物の添加は、凝集体は存在せず、代わりに均質な細胞分散系という結果であった。
図38a~38fでは、ガラス表面は、図27a~27fに関して上記のように、第1のステップにおいて25℃で20分間、ポリ(p-スチレンスルホン酸ナトリウム)1ミリグラム毎1ミリリットル及びポリ(アリルアミン塩酸塩)コポリマー1ミリグラム毎1ミリリットルを含む溶液で、機能化されてある。その後、カンジダ・アルビカンスSC5314を含む分散系、並びに、(a)第1の溶液の総体積あたり重量でアガロース0.04%、(b)第1の溶液の総体積あたり重量で寒天0.04%、(c)第1の溶液の総体積あたり体積でアルギン酸塩0.25%、(d)第1の溶液の総体積あたり重量でNafion(登録商標)0.25%、(e)0.4cstのポリジメチルシロキサン、及び(f)第1の溶液の総体積あたり重量でポリエチレングリコール0.125%を、それぞれ、機能化された表面に添加した。これらの図から容易に明らかなように、本発明による細胞分散系によって、多くの細胞が均質に付着することが可能となった。
図39a~39fでは、ガラス表面は、第1のステップにおいて25℃で30分間、Mussel Adhesive組換えタンパク質(MAPTrix(商標))溶液1ミリリットルあたり1ミリグラムの溶液で機能化されてある。その後、カンジダ・アルビカンスSC5314を含む分散系、並びに、(a)第1の溶液の総体積あたり重量でアガロース0.04%、(b)第1の溶液の総体積あたり重量で寒天0.04%、(c)第1の溶液の総体積あたり体積でアルギン酸塩0.25%、(d)第1の溶液の総体積あたり重量でNafion(登録商標)0.25%、(e)0.4cstのポリジメチルシロキサン、及び(f)第1の溶液の総体積あたり重量でポリエチレングリコール0.125%を、それぞれ、機能化された表面に添加した。またこの場合でも、均質な付着が達成されたこと、この場合、むしろ多数の付着が、特に第1の化合物としてアガロース及びPDMSを用いて達成されたことに、留意されたい。
図40a~40fでは、ガラス表面は、第1のステップにおいて25℃で20分間、4-アミノチオフェノールの10mM溶液で機能化されてある。その後、カンジダ・アルビカンスSC5314を含む分散系、並びに、(a)第1の溶液の総体積あたり重量でアガロース0.04%、(b)第1の溶液の総体積あたり重量で寒天0.04%、(c)第1の溶液の総体積あたり体積でアルギン酸塩0.25%、(d)第1の溶液の総体積あたり重量でNafion(登録商標)0.25%、(e)0.4cstのポリジメチルシロキサン、及び(f)第1の溶液の総体積あたり重量でポリエチレングリコール0.125%を、それぞれ、機能化された表面に添加した。細胞懸濁液への第1の化合物を添加すると、付着の均質性が向上した。特に第1の化合物としてのNafion(登録商標)及びアルギン酸塩によって、凝集体がほとんど無い状態で、均質な細胞付着が得られた。
図41aから41fでは、カンジダ・アルビカンスSC5314及び第1の化合物を含む細胞分散系を、非機能化の基板に添加した。第1の化合物は以下のとおりであった:(a)第1の溶液の総体積あたり重量でアガロース0.04%、(b)第1の溶液の総体積あたり重量で寒天0.04%、(c)第1の溶液の総体積あたり体積でアルギン酸塩0.25%、(d)第1の溶液の総体積あたり重量でNafion(登録商標)0.25%、(e)0.4cstのポリジメチルシロキサン、及び(f)第1の溶液の総体積あたり重量でポリエチレングリコール0.125%。図41gに、第1の化合物いずれも非存在下にある該細胞懸濁液が添加された未処理の基板の画像を図示する。第1の化合物の添加は付着の質の向上という結果であった。特にアガロース又はPEGの添加は、高い量の細胞が付着するという結果であった。
図42a~45fに、電子顕微鏡で記録された、マウントに付着されているカンチレバーの形態にある基板の画像を図示する。この目的のために、図42a及び42bに、その表面2がまだ機能化されていない未処理のカンチレバー1を図示する。図43に、その表面2、3が、25℃で20分間、ポリ-D-リジン溶液0.1ミリグラム毎1ミリリットルを含む溶液で機能化されたカンチレバー1を図示する。図44に、図43によるカンチレバー1を図示しており、この場合、機能化された表面3は、25℃で5分間インキュベートされて、溶液の総体積あたり重量でアガロース0.04%の該溶液で付加的に処理されている。図45a~45fに、図43によるカンチレバーの画像を示しており、この場合、機能化された表面は、アガロース溶液中に浸漬の大腸菌ATCC 25922を含む分散系で付加的に処理されている。まさに今記載のように、カンチレバーの機能化は、第1のステップにおいて25℃で20分間、ポリ-D-リジン0.1ミリグラム毎1ミリリットルを含む溶液を添加することによって、並びに、第2のステップにおいて25℃で5分間、アガロース体積で0.04%重量及びOD600=5を有する大腸菌ATCC25922を含む分散系とともに、該機能化カンチレバーをインキュベートすることによって、達成した。これらの画像に基づくと、カンチレバーの表面を機能化するのに使用されるポリ-D-リジン溶液が表面上にコーティング又は層を形成する、ということである。カンチレバーの機能化を提供するのが該コーティング又は層である。アガロース溶液のみの添加(図44)並びに細菌とアガロースを含む細胞分散系の添加(図45a~45f)は、それぞれの場合において、カンチレバーの機能化を構成する層の上面に配置されるさらなる層の形成をもたらす。換言すると、細胞が付着している機能化されたカンチレバーは、層状のデバイスと見ることができ、この場合、第1の層が第2の層の上面に配置されている。第2の層のみを含むカンチレバー、すなわち、本発明による第2の化合物を含む溶液でその表面が機能化されているカンチレバーの厚さは、ここでは、約720~780ナノメートルの厚さを有する。該第2の層とアガロース溶液のみによって構成されている第1の層とを含むカンチレバーの厚さは、約1マイクロメートル~1.5マイクロメートルの厚さを有する。該第2の層と、アガロース溶液中に分散している細菌を含む分散系によって構成されている第1の層と含むカンチレバーの厚さは、約2.5マイクロメートルである。
DNAなどの他の物体の付着に関しては、以下が留意される。DNAはグラム陰性菌及びグラム陽性菌とまさに同じように負に荷電している。DNA骨格は負に荷電したリン酸基で構成されている。グラム陽性菌での、この負の電荷の原因は、ペプチドグリカン又は下層である原形質膜のいずれかに連結したタイコ酸の存在である。こういったタイコ酸は、その構造内にリン酸塩が存在するので、負に荷電している。グラム陰性菌は、リン脂質及びリポ多糖の外側のカバリングを有する。リポ多糖類は、グラム陰性菌細胞の表面に強い負電荷を付与する。本発明による第1の化合物の添加、すなわち、ゲル化剤及び/又はゲル化可能な作用剤及び/又は増粘剤の添加は、DNAの分布及び基板への付着に効果があるであろう。そのうえ、寒天及びアガロースなどの多糖類は、現在すでにDNAを扱う実験室でよく使用されており、この場合、寒天及びアガロースが、例えばDNAの抽出及び検証を可能にするヒドロゲルを作り出すのに使用されることが留意される。
1、1’ 基板
2、2’ 表面
3、3’、3a’、3b’、3c’ 機能化された表面
4a、4b、4c 表面構造
5 マウント
T 横方向
L 長手方向
2、2’ 表面
3、3’、3a’、3b’、3c’ 機能化された表面
4a、4b、4c 表面構造
5 マウント
T 横方向
L 長手方向
Claims (46)
- 物体、好ましくは生物学的物体及び/又は非生物学的物体を基板(1、1’)上に付着させるためのパーツキットであって:
(i)少なくとも1つの第1の化合物を含む少なくとも第1の溶液であって、ここで、前記第1の化合物は、ゲル化剤、ゲル化可能な作用剤、及び増粘剤のうちの少なくとも1つである、少なくとも第1の溶液;並びに
(ii)表面(2、2’)を備える少なくとも第1の基板(1、1’)、
を含み;ここで、
前記第1の溶液は、少なくとも1つの物体が前記第1の溶液に添加される場合に、前記第1の溶液中の少なくとも1つの物体の少なくとも第1の分散系を形成するのに適しており、且つ
前記第1の分散系は、前記第1の分散系が前記基板(1、1’)の前記表面(2、2’)に添加される場合に、前記物体を前記基板(1、1’)の前記表面(2、2’)上に付着させるのに適している、
前記パーツキット。 - 前記物体の付着のための指示をさらに含み、
前記指示は、前記少なくとも1つの物体を前記第1の溶液に分散させることによって前記第1の分散系を調製するステップを含み、
前記指示は好ましくは、前記基板の必要に応じて機能化された表面に前記第1の分散系を添加して、前記物体を前記基板の前記必要に応じて機能化された表面上に付着させるステップをさらに含む、
請求項1に記載のパーツキット。 - 前記第1の溶液が生理的であるpH値を備え、前記pH値は好ましくは約6~8であり、特に好ましくは約7である、請求項1又は2に記載のパーツキット。
- i)前記基板(1、1’)の前記表面(2、2’)の少なくとも第1の部分(3、3’)のうちの少なくとも1つは好ましくは、物理的及び/又は化学的に機能化され、且つii)前記パーツキットは、前記基板(1、1’)の前記表面(2、2’)の少なくとも第1の部分(3、3’)を化学的に機能化するのに適している少なくとも1つの第2の化合物をさらに含んでおり、
前記第1の分散系及び前記基板(1、1’)の前記機能化された表面(3、3’)は、前記第1の分散系が前記基板(1、1’)の前記機能化された表面(3、3’)に添加される場合に、前記物体を前記基板(1、1’)の前記機能化された表面(3、3’)上に付着させるのに適している、
請求項1~3のいずれか一項に記載のパーツキット。 - 前記基板(1、1’)の前記表面(3、3’)は化学的に機能化され、且つ前記少なくとも1つの第2の化合物は少なくとも1つの第2の溶液中に提供されており、並びに/又は
前記基板(1)の前記表面(3)は物理的に機能化され、且つ少なくとも1つの表面構造(4a、4b、4c)が前記基板(1)の前記表面(3)中に生成されているか及び/若しくは少なくとも1つの層が前記基板の前記表面上に生成されている、
請求項4に記載のパーツキット。 - 前記少なくとも1つの層は、少なくとも1つの金属化合物及び/又は少なくとも1つの酸化物化合物及び/又は少なくとも1つのケイ素化合物及び/又は少なくとも1つの窒化物化合物及び/又は少なくとも1つの硫化物化合物を含んでおり、
ここで、前記金属化合物は好ましくは、金、白金、及びパラジウムなどの貴金属及びそれらの組合わせを含むか又はそれらからなり、
前記酸化物化合物は好ましくは、酸化チタン、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、酸化第二銅、酸化第一銅及びそれらの組合わせから選択され、
前記窒化物化合物は好ましくは窒化ケイ素に相当し、
前記硫化物化合物は好ましくは、硫化モリブデン、硫化鉄、硫化ニッケル、硫化鉄ニッケル、硫化マンガン、硫化銅、硫化チタン、硫化ウラン、硫化コバルト、硫化アルミニウム、硫化クロム、硫化イットリウム及びそれらの組合わせから選択される、
請求項5に記載のパーツキット。 - 前記第2の化合物は、ポリマー又はそれのコポリマー、重合可能な作用剤、架橋剤、及び少なくとも1つの官能基を含む化合物のうちの少なくとも1つである、請求項5又は6に記載のパーツキット。
- 前記ポリマー若しくは前記それのコポリマー及び/又は前記重合可能な作用剤は、多糖化合物、ポリアミノ糖化合物、ポリアミノ酸化合物、ポリドーパミン化合物、糖タンパク質化合物、核酸化合物、エポキシ樹脂化合物、ポリシラン化合物、ポリシロキサン化合物、ポリホスフェート化合物、窒化ホウ素ポリマー化合物、フルオロポリマー化合物、ポリアリルアミン化合物、ポリスルフィド化合物、及びポリフェノール化合物のうちの少なくとも1つである、請求項7に記載のパーツキット。
- 前記ポリアミノ糖化合物はキトサンであり、及び/又は
前記ポリアミノ酸化合物はポリリジン、好ましくはポリ-D-リジンであり、及び/又は
前記糖タンパク質化合物はラミニンであり、及び/又は
前記核酸化合物はデオキシリボ核酸であり、及び/又は
前記エポキシ樹脂化合物は、ビスフェノールポリマー化合物及びポリアセチレン化合物のうちの少なくとも1つであり、及び/又は
前記ポリフェノール化合物は、ポリフェノールタンパク質、好ましくは、イガイ属の種(Mytilus sp.)によって分泌されるポリフェノールタンパク質であり、及び/又は
前記ポリアリルアミン化合物は一次及び/若しくは二次及び/若しくは三次ポリマーを含み、好ましくはポリアリルアミンとポリスチレンのコポリマーに相当する、
請求項8に記載のパーツキット。 - 前記架橋剤は、ホモ二官能性架橋剤、ヘテロ二官能性架橋剤、及び光反応性架橋剤のうちの少なくとも1つである、好ましくはアルデヒドを含む架橋剤、特に好ましくはグルタルアルデヒドである、請求項7~9のいずれか一項に記載のパーツキット。
- 前記官能基は、有機基、無機基、及び有機金属基のうちの少なくとも1つである、好ましくは有機ケイ素化合物又は有機硫黄化合物、特に好ましくは(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン又は4-アミノチオフェノールである、
請求項7~10のいずれか一項に記載のパーツキット。 - 前記第2の溶液は、プロトン性溶媒、非プロトン性溶媒、非極性溶媒、極性溶媒、有機化合物、無機化合物、液体ガス、及び溶融物のうちの少なくとも1つを含み、前記第2の溶液は好ましくは、水溶液、特に好ましくは、アルコールなどの極性水溶性溶媒、塩化ナトリウムなどの溶存塩、及び酢酸又は塩酸などの酸のうちの少なくとも1つをさらに含む水溶液である、
請求項5~11のいずれか一項に記載のパーツキット。 - 前記第1の化合物は、ポリマー及び重合可能な作用剤のうちの少なくとも1つであり、好ましくは多糖、アミドベースのポリマー、ケイ素ベースのポリマー、及びアイオノマーのうちの少なくとも1つである、請求項1~12のいずれか一項に記載のパーツキット。
- 前記多糖はアガロース、寒天、アルギン酸塩、デキストランから選択され、及び/又は
前記アミドベースのポリマーはポリアクリルアミドに相当しており、及び/又は
前記ケイ素ベースのポリマーは、ポリマー性有機ケイ素化合物、好ましくはポリジメチルシロキサンに相当しており、及び/又は
前記アイオノマーは無機ポリマー、好ましくはフッ素化ポリマーに相当する、
請求項13に記載のパーツキット。 - 前記第1の溶液は、水溶液、好ましくは、増殖培地及び/又は塩化ナトリウムなどの好ましくは溶存した塩をさらに含む水溶液である、請求項1~14のいずれか一項に記載のパーツキット。
- 前記第1の溶液の前記第1の化合物は、前記第1の溶液の総体積に対して0.0001重量%~10重量%の間の、好ましくは前記第1の溶液の前記総体積に対して0.001重量%~5重量%の間の、特に好ましくは前記第1の溶液の前記総体積に対して0.02重量%~1重量%の間の濃度を有しており、並びに/又は、
前記第1の溶液の前記第1の化合物は、前記第1の溶液の総体積に対して0.0001体積%~10体積%の間の、好ましくは前記第1の溶液の前記総体積に対して0.001体積%~5体積%の間の、特に好ましくは前記第1の溶液の前記総体積に対して0.02体積%~1体積%の間の濃度を有しており、並びに/又は、
前記第1の溶液の前記第1の化合物は、-20℃~120℃の間の、好ましくは0℃~100℃の間の、特に好ましくは10℃と40℃の間の、温度で前記第1の溶液に添加される、
請求項1~15のいずれか一項に記載のパーツキット。 - 前記第2の溶液の前記第2の化合物は、
前記第2の溶液の総体積に対して0.0001重量%~50重量%の間の、好ましくは前記第2の溶液の前記総体積に対して0.001重量%~5重量%の間の、特に好ましくは前記第2の溶液の前記総体積に対して0.01重量%~2重量%の間の濃度を有しており、並びに/又は、
前記第2の溶液の前記第2の化合物は、前記第2の溶液の総体積に対して0.0001体積%~50体積%の間の、好ましくは前記第2の溶液の前記総体積に対して0.001体積%~5体積%の間の、特に好ましくは前記第2の溶液の前記総体積に対して0.01体積%~2体積%の間の濃度を有しており、並びに/又は、
前記第2の溶液の前記第2の化合物は、-100℃~500℃の間の、好ましくは0℃と100℃の間の、特に好ましくは10℃と40℃の間の、温度で前記第2の溶液に添加される、
請求項5~16のいずれか一項に記載のパーツキット。 - 前記基板(1’)の前記表面(2’)の少なくとも第2の部分(3a’、3b’、3c’)が機能化されており、並びに
前記パーツキットは、前記第1の溶液の前記第1の化合物とは異なる少なくとも1つのさらなる第1の化合物を含む少なくともさらなる第1の溶液を含んでおり、並びに/又は
前記基板(1’)の前記表面(2’)の該第2の部分(3a’、3b’、3c’)の機能化は、前記基板(1’)の前記表面(2’)の前記第1の部分(3’)の前記機能化とは異なる、
請求項1~17のいずれか一項に記載のパーツキット。 - 前記基板(1)は、可撓性支持体、好ましくはカンチレバー、中空繊維若しくはガラス繊維などの繊維、膜、ワイヤ、スポンジ、可撓性電極、集積回路、及びチューニングフォークであり、又は
前記基板(1’)は、ガラスカバースライドなどの剛性支持体、セラミックタイル、剛性電極、皿であり;並びに/又は
前記基板(1、1’)は、二酸化ケイ素若しくは元素ケイ素などのケイ素化合物、プラスチック、セラミック、セラミック-金属ブレンド、金属、金属酸化物若しくは金属硫化物、及びグラファイト若しくはダイヤモンドなどの炭素を含んでおり;並びに/又は
前記基板(1、1’)の前記表面(2、2’)の少なくとも一部は、前記基板(1、1’)の前記表面(2、2’)の前記機能化に先立ちコーティングで被覆され、前記コーティングは好ましくは、金などの貴金属、二酸化チタンなどの金属酸化物、パラジウムなどの遷移金属、及び窒化物化合物などの非金属化合物のうちの少なくとも1つを含むか又はそれらのみからなる、
請求項1~18のいずれか一項に記載のパーツキット。 - 物体、好ましくは生物学的物体及び/又は非生物学的物体を基板(1、1’)上に付着させるためのパーツキット、好ましくは請求項1~19のいずれか一項に記載のパーツキットを製造する方法であって、前記方法は:
(i)少なくとも1つの第1の化合物を含む少なくとも第1の溶液を提供するステップであって、前記第1の化合物は、ゲル化剤、ゲル化可能な作用剤、及び増粘剤のうちの少なくとも1つである、提供するステップと;
(ii)表面(2、2’)を備える少なくとも第1の基板(1、1’)を提供するステップと、
を含み、
ここで、前記第1の溶液は、少なくとも1つの物体が前記第1の溶液に添加される場合に、前記第1の溶液中の少なくとも1つの物体の少なくとも第1の分散系を形成するのに適しており、且つ
前記第1の分散系は、前記第1の分散系が前記基板(1、1’)の前記表面(2、2’)に添加される場合に、前記物体を前記基板(1、1’)の前記表面(2、2’)上に付着させるのに適している、
前記方法。 - i)前記基板(1、1’)の前記表面(2、2’)の少なくとも第1の部分(3、3’)のうちの少なくとも1つは好ましくは、物理的及び/又は化学的に機能化され、且つii)前記方法は、前記基板(1、1’)の前記表面(2、2’)の少なくとも第1の部分(3、3’)を化学的に機能化するのに適している少なくとも1つの第2の化合物を提供するステップをさらに含んでおり、
前記第1の分散系及び前記基板(1、1’)の機能化された表面(3、3’)は、前記第1の分散系が前記基板(1、1’)の前記機能化された表面(3、3’)に添加される場合に、前記物体を前記基板(1、1’)の前記機能化された表面(3、3’)上に付着させるのに適している、
請求項20に記載の方法。 - 少なくとも第1の溶液中に分散された、少なくとも1つの物体、好ましくは生物学的物体及び/又は非生物学的物体を付着させるための基板(1、1’)の使用であって、
前記第1の溶液は少なくとも1つの第1の化合物を含み、ここで、前記第1の化合物は、ゲル化剤、ゲル化可能な作用剤、及び増粘剤のうちのうちの少なくとも1つであり、且つ、
前記基板(1、1’)の前記表面(2、2’)の少なくとも第1の部分(3、3’)は好ましくは機能化されている、
前記使用。 - 前記第1の化合物及び/又は前記第1の溶液は、請求項11~14のいずれか一項に記載の第1の化合物及び/又は前記第1の溶液に相当する、請求項22に記載の使用。
- 前記基板(1、1’)の前記表面(3、3’)は化学的に機能化され、且つ少なくとも1つの第2の溶液中に好ましくは提供されている少なくとも1つの第2の化合物は、前記基板(1、1’)の前記表面(3、3’)と相互作用しており、並びに/又は
前記基板(1)の前記表面(3)は物理的に機能化され、且つ少なくとも1つの表面構造(4a、4b、4c)が前記基板(1)の前記表面(3)中に生成されているか及び/若しくは少なくとも1つの層が前記基板の前記表面上に生成されている、
請求項22又は23に記載の使用。 - 前記少なくとも1つの層は、少なくとも1つの金属化合物及び/又は少なくとも1つの酸化物化合物及び/又は少なくとも1つのケイ素化合物及び/又は少なくとも1つの窒化物化合物及び/又は少なくとも1つの硫化物化合物を含んでおり、
前記金属化合物は好ましくは、金、白金、及びパラジウムなどの貴金属及びそれらの組合わせを含むか又はそれらからなり、
前記酸化物化合物は好ましくは、酸化チタン、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、酸化第二銅、酸化第一銅及びそれらの組合わせから選択され、
前記窒化物化合物は好ましくは窒化ケイ素に相当し、
前記硫化物化合物は好ましくは、硫化モリブデン、硫化鉄、硫化ニッケル、硫化鉄ニッケル、硫化マンガン、硫化銅、硫化チタン、硫化ウラン、硫化コバルト、硫化アルミニウム、硫化クロム、硫化イットリウム及びそれらの組合わせから選択される、
請求項24に記載の使用。 - 前記第2の化合物及び/又は前記第2の溶液は、請求項4~11又は16のいずれか一項に記載の第2の化合物及び/又は前記第2の溶液に相当する、請求項24又は25に記載の使用。
- 前記基板(1)は、可撓性支持体、好ましくはカンチレバー、中空繊維若しくはガラス繊維などの繊維、膜、ナノワイヤ、ナノスポンジ、可撓性電極、集積回路、及びチューニングフォークであり、又は
前記基板(1’)は、ガラスカバースライドなどの剛性支持体、セラミックタイル、剛性電極、皿であり;並びに/又は
前記基板(1、1’)は、二酸化ケイ素若しくは元素ケイ素などのケイ素化合物、プラスチック、セラミック、セラミック-金属ブレンド、金属、金属酸化物若しくは金属硫化物、及びグラファイト若しくはダイヤモンドなどの炭素を含んでおり;並びに/又は
前記基板(1、1’)の前記表面(2、2’)の少なくとも一部は、前記基板(1、1’)の前記表面(2、2’)の機能化に先立ちコーティングで被覆され、前記コーティングは好ましくは、金などの貴金属、二酸化チタンなどの金属酸化物、パラジウムなどの遷移金属、及び窒化物化合物などの非金属化合物のうちの少なくとも1つを含むか又はそれらのみからなる、
請求項22~26のいずれか一項に記載の使用。 - 第1の溶液中に分散された、少なくとも1つの物体、好ましくは生物学的物体及び/又は非生物学的物体を基板(1、1’)の表面(2、2’)上に付着させるための前記第1の溶液の使用であって、
前記第1の溶液は少なくとも1つの第1の化合物を含み、ここで、前記第1の化合物は、ゲル化剤、ゲル化可能な作用剤、及び増粘剤のうちのうちの少なくとも1つであり、且つ
前記基板(1、1’)の表面(2、2’)の少なくとも第1の部分(3、3’)は好ましくは機能化されている、
前記使用。 - 前記第1の化合物及び/又は前記第1の溶液は、請求項13~16のいずれか一項に記載の第1の化合物及び/又は前記第1の溶液に相当する、請求項28に記載の使用。
- 前記基板(1、1’)の前記表面(3、3’)は化学的に機能化され、且つ少なくとも1つの第2の溶液中に好ましくは提供されている少なくとも1つの第2の化合物は、前記基板(1、1’)の前記表面(3、3’)と相互作用しており、並びに/又は
前記基板(1)の前記表面(3)は物理的に機能化され、且つ少なくとも1つの表面構造(4a、4b、4c)が前記基板(1)の前記表面(3)中に生成されているか及び/若しくは少なくとも1つの層が前記基板の前記表面上に生成されている、
請求項28又は29に記載の使用。 - 前記少なくとも1つの層は、少なくとも1つの金属化合物及び/又は少なくとも1つの酸化物化合物及び/又は少なくとも1つのケイ素化合物及び/又は少なくとも1つの窒化物化合物及び/又は少なくとも1つの硫化物化合物を含んでおり、
ここで、前記金属化合物は好ましくは、金、白金、及びパラジウムなどの貴金属及びそれらの組合わせを含むか又はそれらからなり、
前記酸化物化合物は好ましくは、酸化チタン、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、酸化第二銅、酸化第一銅及びそれらの組合わせから選択され、
前記窒化物化合物は好ましくは窒化ケイ素に相当し、
前記硫化物化合物は好ましくは、硫化モリブデン、硫化鉄、硫化ニッケル、硫化鉄ニッケル、硫化マンガン、硫化銅、硫化チタン、硫化ウラン、硫化コバルト、硫化アルミニウム、硫化クロム、硫化イットリウム及びそれらの組合わせから選択される、
請求項30に記載の使用。 - 前記第2の化合物及び/又は前記第2の溶液は、請求項4~12又は17のいずれか一項に記載の第2の化合物及び/又は前記第2の溶液に相当する、請求項30又は31に記載の使用。
- 前記基板(1)は、可撓性支持体、好ましくはカンチレバー、中空繊維若しくはガラス繊維などの繊維、膜、ナノワイヤ、ナノスポンジ、可撓性電極、集積回路、及びチューニングフォークであり、又は
前記基板(1’)は、ガラスカバースライドなどの剛性支持体、セラミックタイル、剛性電極、皿であり;並びに/又は
前記基板(1、1’)は、二酸化ケイ素若しくは元素ケイ素などのケイ素化合物、プラスチック、セラミック、セラミック-金属ブレンド、金属、金属酸化物若しくは金属硫化物、及びグラファイト若しくはダイヤモンドなどの炭素を含んでおり;並びに/又は
前記基板(1、1’)の前記表面(2、2’)の少なくとも一部は、前記基板(1、1’)の前記表面(2、2’)の機能化に先立ちコーティングで被覆され、前記コーティングは好ましくは、金などの貴金属、二酸化チタンなどの金属酸化物、パラジウムなどの遷移金属、及び窒化物化合物などの非金属化合物のうちの少なくとも1つを含むか又はそれらのみからなる、
請求項28~32のいずれか一項に記載の使用。 - 物体、好ましくは生物学的物体及び/又は非生物学的物体を基板(1、1’)の表面(2、2’)上に付着させるための方法であって:
(i)第1の溶液中に少なくとも1つの物体の少なくとも第1の分散系を調製するステップであって、前記第1の溶液は少なくとも1つの第1の化合物を含み、ここで、前記第1の化合物は、ゲル化剤、ゲル化可能な作用剤、及び増粘剤のうちのうちの少なくとも1つである、調製するステップと;
(ii)前記第1の分散系を前記基板(1、1’)の前記表面(2、2’)に添加するステップであって、
それによって前記物体が前記基板(1、1’)の前記表面(2、2’)上に付着される、添加するステップと、
を含む、前記方法。 - 前記基板(1、1’)の前記表面(2、2’)の少なくとも第1の部分(3、3’)を機能化するステップをさらに含み、前記第1の分散系が前記基板(1、1’)の機能化された表面(3、3’)に付着され、それによって、前記物体は、前記基板(1、1’)の前記機能化された表面(3、3’)上に付着される、
請求項34に記載の方法。 - 前記基板(1、1’)の前記表面(3、3’)の機能化は、少なくとも1つの第2の化合物を前前記基板(1、1’)の前記表面(2、2’)に適用することによって達成される化学的機能化に相当し、ここで、前記第2の化合物は好ましくは、少なくとも1つの第2の溶液中に提供され且つ前記基板(1、1’)の前記表面(3、3’)と相互作用しており、並びに/又は
前記基板(1)の前記表面(3)の前記機能化は、前記基板(1)の前記表面(3)中に少なくとも1つの表面構造(4a、4b、4c)を生成することによって及び/又は前記基板の前記表面上に少なくとも1つの層を生成することによって、達成される物理的機能化に相当する、
請求項35に記載の方法。 - 前記少なくとも1つの層は、少なくとも1つの金属化合物及び/又は少なくとも1つの酸化物化合物及び/又は少なくとも1つのケイ素化合物及び/又は少なくとも1つの窒化物化合物及び/又は少なくとも1つの硫化物化合物を含んでおり、
ここで、前記金属化合物は好ましくは、金、白金、及びパラジウムなどの貴金属及びそれらの組合わせを含むか又はそれらからなり、
前記酸化物化合物は好ましくは、酸化チタン、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、酸化第二銅、酸化第一銅及びそれらの組合わせから選択され、
前記窒化物化合物は好ましくは窒化ケイ素に相当し、
前記硫化物化合物は好ましくは、硫化モリブデン、硫化鉄、硫化ニッケル、硫化鉄ニッケル、硫化マンガン、硫化銅、硫化チタン、硫化ウラン、硫化コバルト、硫化アルミニウム、硫化クロム、硫化イットリウム及びそれらの組合わせから選択される、
請求項36に記載の方法。 - 前記第2の化合物及び/又は前記第2の溶液は、請求項4~12又は17のいずれか一項に記載の第2の化合物及び/又は前記第2の溶液に相当する、請求項36又は37に記載の方法。
- 前記第1の化合物及び/又は前記第1の溶液は、請求項13~16のいずれか一項に記載の第1の化合物及び/又は前記第1の溶液に相当する、請求項34~36のいずれか一項に記載の方法。
- 前記基板(1’)の前記表面(2’)の少なくとも第2の部分(3a’、3b’、3c’)が機能化されており、並びに
さらなる第1の溶液中の物体のさらなる第1の分散系は、前記表面(2’)の機能化された第2の部分(3a’、3b’、3c’)に添加され、
ここで、前記さらなる第1の溶液は、前記表面(2’)の機能化された第1の部分(3’)に添加される前記第1の溶液の前記第1の化合物とは異なる少なくとも1つのさらなる第1の化合物を含んでおり、並びに/又は
前記基板(1’)の前記表面(2’)の該第2の部分(3a’、3b’、3c’)の前記機能化は、前記基板(1’)の前記表面(2’)の前記第1の部分(3’)の前記機能化とは異なる、
請求項34~39のいずれか一項に記載の方法。 - 前記生物学的物体は、細胞、ファージなどのウイルス、及びペプチド、タンパク質、多糖類、小胞、タンパク質-RNAコポリマー、タンパク質-DNAコポリマー、カプセル、胞子、などの生物学的起源の物質のうちのうちの少なくとも1つであり、生物学的起源の前記物質は好ましくは微粒子であり、並びに/又は
前記非生物学的物体は、タンパク質、脂質、DNAなどの核酸、酸化チタンなどの元素炭素金属酸化物から好ましくはできているナノチューブ若しくはナノビーズ、ナノデバイス、糖質、炭化水素、フェノールポリマーなどの脂肪族若しくは芳香族ポリマー等のうちの少なくとも1つである、請求項34~40のいずれか一項に記載の方法。 - 前記基板(1)は、可撓性支持体、好ましくはカンチレバー、中空繊維若しくはガラス繊維などの繊維、膜、ナノワイヤ、ナノスポンジ、可撓性電極、集積回路、及びチューニングフォークであり、又は
前記基板(1’)は、ガラスカバースライドなどの剛性支持体、セラミックタイル、剛性電極、皿であり;並びに/又は
前記基板(1、1’)は、二酸化ケイ素若しくは元素ケイ素などのケイ素化合物、プラスチック、セラミック、セラミック-金属ブレンド、金属、金属酸化物若しくは金属硫化物、及びグラファイト若しくはダイヤモンドなどの炭素を含んでおり;並びに/又は
前記基板(1、1’)の前記表面(2、2’)の少なくとも一部は、ステップ(ii)における前記基板の前記表面(2、2’)の前記機能化に先立ちコーティングで被覆され、前記コーティングは好ましくは、金などの貴金属、二酸化チタンなどの金属酸化物、パラジウムなどの遷移金属、及び窒化物化合物などの非金属化合物のうちの少なくとも1つを含むか又はそれらのみからなる、
請求項34~41のいずれか一項に記載の方法。 - 請求項34~42のいずれか一項に記載の、物体を基板の表面上に付着させる方法における、請求項1~19のいずれか一項に記載のパーツキットの使用。
- 基板であって、これの上に付着されている少なくとも1つの物体を含み、
前記少なくとも1つの物体は好ましくは生物学的物体及び/又は非生物学的物体であり、
ここで、前記基板は:
少なくとも1つの表面と、
少なくとも1つの第1の層とを含み、
ここで、前記第1の層は、前記表面の少なくとも一部の上に配置され且つ請求項34~42のいずれか一項に記載の方法において得られる少なくとも第1の分散系から形成される、
前記基板。 - 少なくとも1つの第2の層をさらに含み、ここで、
前記第2の層は、前記基板の前記表面の少なくとも一部と前記第1の層との間に提供され、
前記第2の層は、請求項35~42のいずれか一項に記載の方法において得られる前記表面の機能化から形成される、
請求項44に記載の基板。 - 前記第1の層の厚さは約100ナノメートル以上、好ましくは約1000ナノメートル以上であり、及び/又は
前記第2の層の厚さは約10ナノメートル以上、好ましくは約100ナノメートル以上である、請求項44又は45に記載の基板。
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