JP3708557B2 - 分析される液体中の生物学的活性物質の測定方法 - Google Patents

Description

発明の分野
本発明は、医療工学及び医薬産業、そしてより具体には、分析される液体中の生物学的活性物質の測定手段及びその実現のための装置に関する。
本発明は、医学及び臨床生化学において、及びまた、生物学的活性物質の薬物動力学の研究での分子薬理学において、医薬産業において、並びに生態学において使用され得る。本発明の最も効果的な用途は臨床生化学においてである。
発明の背景
効果的な治療の可能性に影響を及ぼす、生物学的活性物質（BAS）、特に、合成及び半合成抗腫瘍物質の合理的な薬理動態での基本的問題は、一定量の抗腫瘍物質による患者の処理の後、生物学的流体（血液、血漿、尿、等）におけるそれらの物質の濃度の測定の速度及び精度にしぼられる。
２種の基本的グループの方法が、二本鎖核酸の分子であるBAS、すなわち基本的“標的物”の“作用”の存在及び効能の決定のために知られている。
最初のグループは、生物学的方法により形成される〔Modern Methods in Biochemistry. Ed. by V. N. Orekhovich. M. ：Medicine. 1968, p. 372；Methods of Practical Biochemistry. Ed. by B. Williams, K. Wilson. M. ：World, 1978, p. 256〕。それらは、BASによるそれらの十分に記載された遺伝子系（細菌、バクテリオファージ、細胞の培養物）の後、それらの系における十分に示された変化の研究に基づいている。それらの方法は、標準的顕微鏡により実現される。しかしながら、BAS侵入の場合、BASの構造、その濃度及び生物学的活性の間の相互関係の確立の精度に影響を及ぼすそれらの構造の変性が起こり得る。さらに、それらの特定された方法は、実験の実現の期間により異なる（数日〜数週間）。
第２グループは、物理化学方法又はそれらの種々の組合せを包含する。1980年以来、BAS、特にアントラキノングループの誘導体の測定の数種の方法が提供されている。それらの間には、ラジオイムノ分析〔Nicolau G．，Szucs-Myets V．，McWilliams W．，Morrison J．，Lanzilotti A．（1985）。Investigational New Drugs, 3：pp. 51-56〕、高圧薄層クロマトグラフィー〔Avramis V．（1982），Abstract：Pharmacologist, 24, p. 241；Ehninger G．，Proksch B．，Hartmann F．，Gartner H. V．，Wilms K．（1984）。Cancer Chemotherapy and Pharmacology, 12, pp. 50-52〕、及びDNA結合された臭化エチジウムの置換方法〔Horvath J. J．，Gueguetchkeri M．，Gupta A．，Penumatchu D．，Weetail H. H．，（1995），Biosensor and Chemical Sensor Technology. Ed. by Rogers K. R. など．，Washington, ASC Symp. Ser. 613, pp. 45-60〕の種々のバージョンが存在する。最大の用途は、標準のクロマトグラフィー装置により実施されるカラム高圧液体クロマトグラフィー（HPLC）〔Chiccarelli F. S．，Morrison J. A．，Cosulich D. B．，Perkinson N. A．，Ridge D. N．（1986），Cancer Research, 46, pp. 4858-4861；Lin K. T．，Rivard G. E．，Lecierc J. M．（1989）。J. Chromatography, 465, pp. 75-86〕により得られている。
重要なアントラキノン−ミトキサントロン（MX）の１つの測定のためへのHPLC方法の適用は、最近かなり記載されている〔Nicoletto M. O．，Padrini R．，Ferrazi E．，Nuscimben O．，Visona E．，Tumolo S．，Palumbo M．，Cossta L．，Vinante O．，Monfardini S．，Fiorentino M. V．（1993)Eur. J. Cancer. 29A, pp. 1242-1248〕。この方法によれば、MX及びその代謝生成物が患者の血液から抽出され、次に、それらが濃縮され、そしてMXのクロマトグラフィー性割り当てが、その濃度の続く分光光度測定により実施される。MX測定のかなり高い精度（数10のng／ml）にもかかわらず、この特定された方法は、
− サンプルの特の前処理（患者血液の処理、MXの抽出及び濃縮、等）の必要性により引き起こされる、２日で達する全測定工程の期間、
− かなり高価な装置、すなわち高圧クロマトグラフィー又は類似する装置の適用、
− 分析の全サイクルの実現のために高い熟練の人を使用する必要性により特徴づけられる。
フィルム（ゲル）バイオセンサーに固定されるDNA分子形成液晶とBASとの相互作用を考慮に入れる、着色されたBAS、すなわち二本鎖DNA分子であるそれらの“標的物”の測定のための実験方法は良く知られている〔Skuridin S. G．，Pozdnyakov V. N．，Tokareva L. G．，Yevdokimov Yu. M．（1991)，Patent of the Russian Federation N 201 6888〕。
この方法は、
− 中性ポリマーを含む塩水溶液におけるDNAの親液性液晶分散体の形成、
− 重合され得る特定のモノマーの添加、及び得られる混合物の重合、
− 実験者のために便利である形及びサイズを有するフィルム（ゲル）の受容、
− BASを含む分析される実験溶液中への前記フィルム（ゲル）の含浸、及び前記フィルム中へのBASの拡散及びDNA分子との相互作用のために十分である時間の間、この溶液へのフィルムの暴露、
− BAS吸収の領域における円形二色性（異常光学活性）のスペクトルの記録、
− 前記円形二色性のスペクトルにおけるバンドの形状によるBAS存在の測定を包含する。
しかしながら、BAS濃度の正確な測定、及び従って、BAS測定のための特定された方法の実際的な機会は、次の要因により制限される：
− ある物理化学的必要条件（フィルムのDNA特性に関しての中性、その透明度、光学的等方性、等）に対して適切であるフィルム（ゲル）の作製の困難性、
− BASの拡散のための時間の間でさえ、フィルム構造におけるDNA液晶の一定性質の維持の困難性、
− 有意な時間、この後、ポリマーフィルム中へのBAS分子の拡散及び液晶分散体を形成する核酸とのそれらの続く相互作用の結集として生じる光学シグナルの適切な値の記録が可能になり、
− スペクトルのUV−領域におけるフィルム（ゲル）の不十分な透明度により引き起こされる、スペクトルの前記領域（すなわち、DNA吸収領域）における異常光学シグナルの値の正確な測定のための不可能性（従って、分析下での物質の存在は記録され得るが、その濃度の正確な測定は非常に困難であり）、
− 特定の科学実験室においてのみ利用できる高価なジクログラフ（Jobin-Yvon, MarkIII又はMarkＶ；Jasco, Model 710/720）の異常光学シグナルの記録のためへの適用。
分析される液体におけるBASの測定のための装置として適用され得る、“Jasco”会社の良く知られたジクログラフ（Modl J-710/720 Spectropolarimeter, Instruction Manual：Jasco Corporation, 2967-5, Ishikwa-Cho, Hachioji City, Tokyo, Japan（June, 1990））は、次の成分を含んで成る：
− 光照射源；
− 一定の波長の光流を形成するセレクター；
− 規定された光流の直線的に偏光された光流を形成する偏光子；
− 円形に偏光された光流に前記直線的に偏光した光流を、その偏光ベクターの回転の定期的な方向の変更を伴って変換する偏光のモジュレーター；
− 分析されるサンプルのためのセル；
− 分析されるべきサンプルの成分により生成される光学シグナルを、比例電気シグナルに変換する光検出器；
− 規定された電気シグナルの同時増幅器；
− 受け入れられた電気シグナルの加工、及び生物学的活性物質の濃度の計算のためのプロセスユニット；
− 調節モジュール。
その規定されたジクログラフは、電気モーターにより作動されるレバー機構を含む電気機械的ドライバーにより２つの半プリズムの同時回転に基づいて低い光透過性二重プリズムモノクロメーターをセレクターとして含む。光線源からの光は二重プリズムモノクロメーターを通過し、それらの２のプリズムは一定の波長に基づいて調整される。レバー機構の存在は、モノクロメーターを去る光流の異なった波長に基づいて、規定されたモノクロメーターの調整を可能にする。
しかしながら、レバー機構を包含するその規定されたドライバーの高い慣性のために、前記規定されたセレクターは、遅い波長同調速度を有する。結果として、BAS測定のための規定されたジクログラフの使用は、サンプル分析の時間を有意に高める。生物学的流体、たとえば血液、尿、等の分析でのこの因子は、健康の傷害、及び多くの場合、患者の生命の傷害を付随する。
さらに、複雑な企画のために、モノクロメーターは、その光学要素に対して大きな損失を有し、従って、それは、全体として装置の感度の低下をもたらし、そして分析される液体における低いBAS濃度の測定を可能にしない低い光透過率を有する。さらに、その規定された装置は、同様に多機能性であり、その設置及び活用のために特別に装備された部屋を必要とする大きな寸法及び重量を有する。結果として、その規定された装置は、低い移動性のものであり、そして臨床実験室においての、又は直接的に病棟においての緊急分析のために使用され得ない。
上記要因は、分析される液体におけるBAS濃度についての情報の早い獲得を困難にし、そして診療所及び実験室の条件下でのそのような種類の分析のためへの光学システムの広い範囲を制限する。
発明の開示
前記問題は、分析される液体におけるBASの測定方法、及び生物学的流体、たとえば血漿、全血、等を包含するいづれかの液体における線状二本鎖DNA分子と相互反応することができる生物学的活性物質の濃度（特に低い）の早く且つ正確な測定を可能にする、前記方法の実現のための装置を創造するために、本発明のための基礎として使用される。
この問題は、コレステリック親液性液晶DNAに対して中性のポリマーにおいて形成されるそのDNA分散体と相互反応する生物学的活性物質の分析される液体における決定方法の創造により解決され、そしてこの方法においては、本発明によれば、前記コレステリック親液性液晶分散体は、測定される生物学的活性物質を含む分析される液体とのその混合の直前に、低分子質量の線状二本鎖DNA分子から形成され、さらにこの分析される液体は、前記親液性液晶DNA分散体の光学性質が破壊されない条件下で、規定されたポリマーと共に前もって混合され、次に、前記規定された液晶DNA分散体と前記調製された分析される液との示される混合の結果として得られる分析されるサンプルを通して、円形に偏光された光の流れが通され、そして前記液晶分散体により生成される光学シグナルが２つの波長で記録され、それらの１つはDNA窒素塩基吸収性の領域に存在し、そして他の１つは測定される生物学的活性物質の吸収性の領域に存在し、この後、規定された波長でのそれらのシグナル間の比が計算され、そして生物学的活性物質の濃度が検量線を用いてこの比の大きさに基づいて測定される。
DNA液晶のこの高分子に対して中性のポリマー溶液におけるそのDNA液晶分散体の形成の理論は記載されており〔Yevdokimov Yu. M．，Skuridin S. G．，Salyanov V. I．，1988，Liquid Crystals, 3, p.p. 1443-1459〕、そしてDNA液晶分散体の異常光学活性が保持される実験的な“境界”条件が研究されている〔Evdokimov Yu. M．，Skuridin S. G．，Akimenko N. M．，1984, Russian Journal：Vysokomolekulyarnye coedineniy, A24, p. 2403-2410〕。この方法の使用は、いづれかの液体における線状二本鎖DNA分子と相互反応することができるいづれかの生物学的活性物質のすばやく、単純で、正確で且つ高い精度及び感度での測定を可能にし、ここで、液晶DNA分散体の保存のための条件を創造することが可能であり、さらに特別に構成された部屋及び技術者の特別な資格が必要とされないいづれかの実験室での分析を可能にする。
提供される手段は、医学−形態学的スクリーニングで、腫瘍学、手術、婦人科学の実施において患者の血液における生物学的活性物質（抗腫瘍化合物、抗生物質、タンパク質、等）の存在及び濃度（低い）の早く、正確で且つ高い感度の測定のために特に重要であり、そしてそれは、他の方法が適用できないか又は正しい結果を付与しない場合、患者の健康及び生命の救援を助ける。
ポリエチレングリコールを中性ポリマーとして使用することが好都合であり、なぜならば、このポリマーは、実験者に対して無害であり、DNAに対して化学的に中性であり、DNA相排除の状態を創造するために必要な高い溶解性を有し、円形二色性のスペクトルの測定のために必要な光学的等方性及び高い透明性を有するからであり；さらに、適切な価格のこのポリマーの異なった分子質量調製物が入手できる。
生物学的活性物質の薬物動力学は血液、尿、等のような液体への適用を目的とするので、分析される液体として生物学的流体を使用することが所望される。
生物学的活性物質の測定の精度に影響を及ぼす多くの要因がこの場合、少なくなるので、生物学的流体として血漿を使用することが好ましい。
アントラキノングループの抗腫瘍化合物は、腫瘍学的疾病の化学療法のために単独で、及び種々の組合せで広く使用されるので、生物学的活性物質は好都合にはその抗腫瘍化合物に相当すべきである。
アントラキノングループの抗腫瘍化合物は、メトキサントロンが広範囲の作用の最とも強力な抗腫瘍剤の１つであるので、そのメトキサントロンに相当するであろう。
生物学的流体において異種性であるその流体中の生物学的活性物質の測定で、その生物学的活性物質の分布及び検量線を用いて得られるその濃度は、生物学的流体における成分間のその分布率の観点から相互関係されるべきであることが好ましい。
従って、本発明の方法は、医学−形態学的スクリーニングで、及び他の技法が適用できなく、又は正しい効果を与えない場合、患者の健康及び生命の救援の助けで、腫瘍学、手術、婦人科学の実施において、患者の血液を包含する種々の流体における種々の生物学的活性物質（抗腫瘍調製物、抗生物質、タンパク質、等）の存在及び濃度の早く、正確で且つ高い感度の測定のために使用され得る。
提供される問題はまた、分析される流体における生物学的活性物質の測定のための次の成分を含んで成る装置の創造により解決され：光線の源；少なくとも１つの光学要素を有し、そして一定の波長の光流を形成するセレクター；特定の光流の直線的に偏光された光を形成する偏光子；その偏光ベクターの回転の方向の定期的な変化を伴って直線的に偏光された光を円形的に偏光された光流に転換する偏光のモジュレーター；分析されるサンプルのためのセル；サンプルの成分により生成される光学シグナルを比例電気シグナルに転換する光検出器；特定の電気シグナルを高める同時増幅器；得られる電気シグナルを処理し、そして生物学的活性物質濃度の計算のためのプロセスユニット；調節モジュール；そして本発明のこの装置において、前記セレクターは、分析下でのサンプルの成分により生成される光学シグナルが記録される、少なくとも２つの波長での設定の可能性により企画された、位置決定タイプの電気力学的ドライバー、及び規定されたドライバーのモーター回転軸上に固定された少なくとも１つの光学要素を含む。
その規定されたドライバー、及びそのモーター回転軸上に固定された光学要素の存在は、必要とされる波長の設定及び１つの波長から他の波長への装置の調整をすばやく且つ正確に可能にし、従って、必要とされる波長の選択のための時間の少なくとも10倍の減少を可能にし、そして電気消費を同時に減じ；それは、生物学的流体、たとえば完全な血液、血漿、等を包含する分析される流体における二本鎖DNA分子と相互反応することができる生物学的活性物質の濃度（低い）のすばやく、正確で且つ高い感度の測定を可能にする。
セレクターは、少なくとも２つ光学要素を含む単純なモノクロメーターを表わすべきであり、ここで前記要素の１つは分散性要素を表わし、そして他の１つはそれ自体の軸のまわりで回転する可能性を伴って、規定されたドライバーのモーター回転軸上に固定される。さらに、分散性要素は、凹型に企画され得る回折格子を表わすことができる。
セレクターは、それ自体の軸のまわりを回転する可能性を伴って、規定されたドライバーのモーター回転軸上に固定される１つ光学要素を含む単純なモノクロメーターを表わすべきであり、そしてこの光学要素は凹形回折格子として企画される分散性要素であるべきであることが可能である。
最少の光学要素を有する単純なモノクロメーターの存在は、その寸法の相当な縮小を可能にする装置の企画を単純にする。それは装置の有意な安価をもたらし、そして、その装置は特別に構成された場所及び特別な資格の人の存在を必要としないので、いづれの実験室においてもこの装置の装備を可能にする。さらに、この単純なモノクロメーターの使用は、装置の光学システムの単純化、光学要素上の光の損失の低下、すなわち光流透過率の上昇、及びこのために、装置の感度の増強、そのサイズの減少、及び従って、いづれの条件下ででもその使用のための装置の移動度の確保を可能にする。分散性要素としての回折格子の使用は、モノクロメーターの必要とされる分解力を維持する可能性を付与し、その結果、セレクターのスペクトル分解能の損失を付与しない。
セレクターは、光流中へのそれらの交互の導入の可能性を伴って、規定されたドライバーのモーター回転軸上に固定された一組の狭いバンドの干渉フィルターである格子数の光学要素を含むべきであり、さらにそれらのフィルターの個々は、具体的な生物学的活性物質のために選択された一定波長の領域に透明バンドを有する。
位置タイプの電気力学的ドライバーのモーター回転軸上に固定される一組の干渉フィルターのセレクターにおける使用は、セレクターの光学スケムを実質的に単純にし、従って、光流の透過率を高め、そして完全な装置の寸法及び重量を減じることを可能にする。
電気力学的（検流的）ドライバーは、固定子及びローターの両者を有するモーター、及びローター調整角度の電気シグナルへの誘発性示差転換器を表わし、そしてその回転軸に対して偏心してモーター回転軸上に固定される環として企画されるモジュレーターを含むローター調整角度変換器を好都合には含むべきである。
規定された偏心性の存在のために、モーター回転軸の調整角度に対する調整角度変換器のシグナル振幅の、すなわちセレクターの波長の依存性の必要とされる特徴を実現するための可能性が存在し、そしてこの依存性の特徴はモジュレーターの形（企画）により決定される。
従って、提供される方法及び提供される装置の使用は、医学−形態学で、腫瘍学、手術、婦人科学の実施において、生物学的流体を包含する種々の液体、たとえば患者の血液における種々の生物学的活性物質（抗腫瘍化合物、抗生物質、タンパク質、等）の存在及び濃度のすばやく、正確で且つ高い感度での測定を可能にし、そして他の方法が適用できなく、又は正しい効果を付与しない場合、患者の健康及び生命の救援を助けるであろう。
さらに、本発明は、装置のサイズ及び重量の縮小、及び従って、特別に装備された場所を必要としないいづれの条件下ででもその使用のためのその移動度の確保を相当に可能にする。
BAS濃度の測定のための本発明の方法は、次のようにして実施される：
− 分析される液体におけるBASの測定の直前、親液性コレステリック液晶分散体が中性ポリマーの塩水溶液において低分子質量の線状二本鎖DNA分子から形成され、
− BASを含む前記液体が、前記ポリマーの溶液と共に混合され、その結果、得られる混合物に、DNA液晶のために特徴的である異常光学性質（円形二色性）の保存を確保する物理−化学状態が創造され、
− 得られる混合物が遠心分離され、そして分析される液体の成分と相互反応しないBAS分子を含む上清液が取られ、
− その上清液が、BAS分子がDNAとすばやく（約10^-6秒）反応する分析されるサンプルの形成をもたらす、中性ポリマーの塩水溶液において形成される液晶DNA分散体と混合され、
− 分析されるサンプルが円形に偏光される光により照射され、
− 前記サンプルの異常光学活性が２種の波長で測定され、ここでそれらの波長の１つはDNA窒素塩基の吸収領域に存在し、そして他の１つはBAS吸収の領域に存在し（DNA吸収の領域におけるバンドは、形成される液晶分散体の“品質”のための内部標準として使用され、そしてまた、本発明の装置の作用の安定性及び補正に影響を及ぼし；BAS吸収の領域における円形二色性のスペクトルにおけるバンドは分析されるサンプルにおけるBAS存在のインジケーターとして単独で表わし、そしてこのバンドの振幅はBASの濃度に影響を及ぼす）、
− 上記波長での光学シグナルの値間での比が計算され、
− 正確なBAS濃度が、BAS濃度に対するシグナル比の値の依存性に影響を及ぼし、そして上記方法に従って前もって構成される検量線により測定される。
【図面の簡単な説明】
本発明の良好な理解のために、添付される図面に関して、本発明の種々の段階を記載する例が下記に与えられる。
図１は、コレステリック液晶分散体の粒子の形成のために使用される線状二本鎖DNAの初期塩水溶液の吸収スペクトルを示し、座標においては、次の通りである：“光学密度、Ａ”−“λ−波長”；Ｃ_DNA〜80μｇ／ml；ニワトリ赤血球DNA（“Reanal”，Hungary）；DNAのモル質量〜（３〜５）×10⁵ Da。
図２は、初期DNA及びそのコレステリック液晶分散体の円形二色性スペクトルを示し、座標においては次の通りであり；“Δε＝ε_L−ε_R”−“λ−波長”、ここで、
Δεの値＝ΔＡ／Ｃ_DNA−モル円形二色性；
ε_L−左側の円形偏光された光についての二色性；
ε_R−右側の円形偏光された光についての二色性；
ΔＡ−実験的に測定された円形二色性；
Ｃ_DNA−DNA濃度；
曲線１−コレステリック液晶DNA分散体のCDスペクトル；
曲線２−初期線状DNAの塩水溶液のCDスペクトル；
曲線１（右の縦座標）：Ｃ_PEG＝170mg／ml，PEGモル質量＝4000（“Ferak”，Germany）；0.3ＭのNaCl＋10^-2Ｍのリン酸緩衝液；pH〜7.0。
曲線２（左の縦座標）：0.3ＭのNaCl＋10^-2Ｍのリン酸緩衝液；pH〜7.0。
図３は、BASの例として使用されるミトキサントロンの吸収スペクトルを示し、座標においては次の通りであり：“光学密度、円形二色性Ａ”−“波長、λ”；
0.3ＭのNaCl＋10^-2Ｍのリン酸緩衝液；pH〜7.0；Ｃ_tMX＝1.5×10^-5Ｍ。
図４は、異なった濃度のミトキサントロンにより処理された液晶DNA分散体の円形二色性スペクトルを示し、座標においては次の通りであり：“円形二色性ΔＡ＝Ａ_L−Ａ_R”−“波長、λ”、ここで、
Ａ_L−左側の円形偏光された光の二色性；
Ａ_R−右側の円形偏光された光の二色性；
ΔＡ−実験的に測定された円形二色性；
１−Ｃ_tMX＝０；２−Ｃ_tMX＝1.55×10^-6Ｍ；３−Ｃ_tMX＝3.08×10^-6Ｍ；４−Ｃ_tMX＝5.35×10^-6Ｍ；Ｃ_DNA＝20μｇ／ml；Ｃ_PEG＝170mg／ml；0.3ＭのNaCl＋10^-2Ｍのリン酸緩衝液；pH〜7.0；“ΔＡ＝Ａ_L−Ａ_R”はmmで存在し；１mm＝５×10^-5光学単位；Ｌ＝１cm。
図５は、添加されるミトキサントロンの濃度（Ｃ_tMX）に対する、液晶DNA分散体の円形二色性スペクトルにおけるλ＝680nmでの負のバンドの振幅（ΔＡ₈₈₀）の依存性を示し；図中の矢印は、ミトキサントロン濃度を示し、ここまで、ΔＡ₆₈₀及びＣ_tMXの間で、直接的に比例する依存性が観察され；
Ｃ_DNA＝20μｇ／ml；Ｃ_PEG＝170mg／ml；0.3ＭのNaCl＋10^-2Ｍのリン酸緩衝液；pH〜7.0；ΔＡ₆₈₀はmmで存在し；１mm＝１×10^-6光学単位；Ｌ＝１cm。
図６は、分析されるサンプル及び対照溶液における値Ｃ_tMX（それぞれ、１及び２）に対する、λ＝680nmでの（DNA-MX）複合体の液晶分散体の円形二色性スペクトルにおけるバンドの振幅の依存性を示す。図６（Ａ→Ｂ→Ｃ＝Ｃ_tMX）においては、分析されるサンプルにおけるＣ_tMXの測定のための手段が、血液の要素及び異なった性質の血漿の高分子成分とのメトキサントロンの結合を考慮して示されている；
Ｃ_DNA＝20μｇ／ml；Ｃ_PEG＝170mg／ml；0.225ＭのNaCl＋7.5×10^-3Ｍのリン酸緩衝液；pH〜7.0；ΔＡ₆₈₀はmmで存在し；１mm＝２×10^-6光学単位；Ｌ＝１cm。
図７は、

値に対する

の大きさの依存性を示し；
Ｃ_DNA＝20μｇ／ml；Ｃ_PEG＝170mg／ml；0.225ＭのNaCl＋7.5×10^-3Ｍのリン酸緩衝液；pH〜7.0。
図８は、

値に対する、λ₁＝680nm及びλ₂＝275nmでの（DNA-MX）複合体の液晶分散体のCDスペクトルにおけるバンドの比の依存性を示す。図８においては、異なった点は、４種の異なったドナーの血液の使用により実施された実験に関し；
Ｃ_DNA＝20μｇ／ml；Ｃ_PEG＝170mg／ml；0.225ＭのNaCl＋7.5×10^-3Ｍのリン酸緩衝液；pH〜7.0。ΔＡ₆₈₀及びΔＡ₂₇₅はmmで存在し；１mm＝２×10^-6光学単位；Ｌ＝１cm。
図９は、液晶DNA分散体と相互反応するBASの存在の測定のための血液の分析されるサンプルの調製のための段階の基本的スケムを示す。（初期BAS濃度が４倍低下する血液調製のこの方法に起因する事実に対して注意を払う必要がある。）
図10は、本発明に従って企画された装置のブロック図を示し；
図11は、本発明に従って企画された単純モノクロメーターを表わすセレクターの上面図を示し；
図12は、本発明に従って企画された位置決定タイプの電気力学的ドライバーの上面図及び複雑な部分を図的に示し；
図13は、本発明に従って企画された、一組の干渉フィルターを表わす等長のセレクター図的に示し；
図14−本発明の装置により記録される、ｄ−10−ショウノウスルホン酸のｎ−プロピルアンチニウム塩の塩水溶液のCDスペクトル；
Ｃ₁₀Ｈ₁₆Ｏ₄Ｓ＝0.15mg／ml；波長走査段階＝５nm／div。
図15−本発明の装置により記録される、線状Ｂ−形DNAの塩水溶液のCDスペクトル；
Ｃ_DNA＝５μｇ／ml；0.3ＭのNaCl＋10^-2Ｍのリン酸緩衝液；pH〜7.0；波長走査段階＝3.5nm／div。
図16−ポータブル ジクロメーターにより記録される、液晶DNA分散体のCDスペクトル；
Ｃ_DNA＝５μｇ／ml；Ｃ_PEG＝170mg／ml；0.3ＭのNaCl＋10^-2Ｍのリン酸緩衝液；pH〜7.0；波長走査段階＝10nm／div。
図17−ポータブル ジクロメーターにより記録される、複合体（DNA−MX）の液晶分散体のCDスペクトル；
Ｃ_DNA＝５μｇ／ml；Ｃ_PEG＝170mg／ml；0.3ＭのNaCl＋10^-2Ｍのリン酸緩衝液；pH〜7.0；Ｃ_tMX＝8.623×10^-7Ｍ；波長走査段階＝７mm／div。
図18−MXの合計濃度に対する、液晶DNA（λ＝680nm）により生成される光学シグナルの依存性。種々の黒の点は、MX濃度により区別される、異なったシリーズにおいてポータブル ジクロメーターにより得られるデータを示す。
例１． 液晶DNA分散体の形成
1.1. NaCl（17.532ｇ），NaH₂PO₄×２H₂O（0.78ｇ）及びNa₂HPO₄×12H₂O（1.79ｇ）のプローブを、検量されたフラスコ（Ｖ＝1000ml）中に入れ、そして蒸留水に溶解し；水をラベルまで添加する。
そのような手段により、10^-2Ｍのリン酸緩衝液を含む0.3ＭのNaCl溶液１ｌを調製する。
1.2. 10mgの二本鎖DNA調製物（“Reanal”，Hungary；モル質量（0.3〜0.5）×１０⁵ Da）を、検量されたフラスコ（Ｖ＝10ml）に入れ、そして1.1.に従って調製された溶液に溶解する。その溶液の体積をラベルまで添加する。
そのような手段により、その固定された濃度を有するDNAの塩水溶液10mlを調製する。そのDNA濃度は、分光計を用い、そしてその比率に由来して決定される：１mgのDNAは１mlにおいて20の光学単位に対応する（λ_max＝258.4nm；pH〜7.0）。
1.3. NaH₂PO₄×２H₂O（0.078ｇ），Na₂HPO₄×12H₂O（0.179ｇ），NaCl（1.7532ｇ）及びポリエチレングリコール（PEG）（“Ferak”，Germany；PEG分子質量4000；34ｇ）のプローブを、検量されたフラスコ（Ｖ＝100ml）に入れ、そして蒸留水に溶解し；水をラベルまで添加する。
そのような手段により、PEG（Ｃ_PEG＝340mg／ml；0.3ＭのNaCl＋10^-2Ｍのリン酸緩衝液）の塩水溶液100mlを調製する。
1.4. 4.6mlの溶液1.1.を、ガラス試験管（Ｖ＝10ml）において、0.4mlの溶液1.2.と共に混合する。
そのような手段により、線状二本鎖DNAの塩水溶液５mlを調製する（Ｃ_DNA＝80μｇ／ml；0.3ＭのNaCl＋10^-2Ｍのリン酸緩衝液）。
溶液1.1.及び1.2.の混合の後、前記1.4.に従って調製された一定のDNA濃度での塩水溶液の吸収スペクトルを記録する（図１、ここで、DNAの塩水溶液の吸収スペクトルが示され、Ｃ_DNA〜80mkg／ml；ニワトリ赤血球のDNA（“Reanal”，Hungary）；DNAモル質量〜（３〜５）×10⁵ Da）。
1.5. ４mlの溶液1.3.を、ガラス試験管（Ｖ＝15ml）において４mlの溶液1.4.と共に混合し；その得られた混合物を３分間、集中的に混合する。
そのような手段により、８mlの液晶DNA分散体が調製される（Ｃ_DNA=40μｇ／ml；Ｃ_PEG＝170mg／ml；0.3ＭのNaCl＋10^-2Ｍのリン酸緩衝液）。
混合の後、前記1.5.に基づいて調製された混合物の円形二色性（CD）スペクトルを記録する。DNA窒素塩基の吸収の領域における濃い負のバンド（図２、曲線１）は、前記1.3.及び1.4.に基づいて調製された溶液の混合の結果として、コレステリック型の液晶DNA分散体が形成されることを証明する。
例２． ミトキサントロンにより処理された液晶DNA分散体の光学性質
2.1. 0.4mgのメトキサントロン（MX：アントラキノングループの抗腫瘍物質）のプローブを、試験管（Ｖ＝0.5ml）中に入れ、そして200μｌの溶液1.1.に溶解する。
そのような手段により、200μｌのMX塩水溶液（Ｃ_MX＝２mg／ml；0.3ＭのNaCl＋10^-2Ｍのリン酸緩衝液）を調製する。
2.2. 溶液2.1.におけるMX濃度を、MXモル吸光係数（ε＝21500Ｍ^-1cm^-1；λ_max＝660nm）の既知手段を用いて、分光計（“Specord”Ｍ40，Germany）により測定する。溶液2.2.におけるモルMX濃度は、3.868×10^-3Ｍである。
図３においては、MX塩水溶液の吸光スペクトルが示される。
2.3. 1.5.に基づいて調製された標準の液晶DNA分散体２ｍｌを、長方形の光学的石英セル（Ｖ＝４ml；光学的長さ＝１cm）中に入れ、そしてそのCDスペクトルを、ジクログラフ“Jobin-Yvon，MarkIII”（France）により750〜220nmの波長領域において記録する。
2.4. 溶液2.1.の１μｌ部分（添加された溶液2.1.の合計体積は６μｌである）を、前記2.2.に基づいて調製されたDNA分散体２mlを含むセル中に配置し；溶液2.1.の個々の部分の添加の後、その光学的セル中の溶液を混合し、そしてそのCDスペクトルを750〜220nmの波長領域において記録する。
図４において、初期液晶DNA分散体のCDスペクトル（曲線１）を、異なった濃度のＣ_tMX（Ｃ_tMX−液晶DNA分散体の溶液に添加されるMXの合計濃度）により添加された同じ分散体のCDスペクトルと比較する。MX添加は、液晶DNA分散体のCDスペクトルにおけるMX吸収領域（680nm）での追加の強い負のバンドの出現により付随される。さらに、波長λ＝６８０ｎｍでのバンドの振幅は、次の手段で、λ＝275nmでのバンドの振幅に“関連づけられる”：同一濃度のMXで、680nmのバンドの振幅が大きい場合、λ＝275nmバンドの振幅が高く、そして逆もまた同様である。
Ｃ_tMXに対する、複合体（DNA−MX）の液晶分散体のCDスペクトルにおけるλ＝680nmでのバンドの振幅の依存性（図５）は、680nmでのΔＡの値とＣ_tMXとの間で、直接的な比例依存性が０〜12×10^-6ＭのMX濃度の範囲で観察されることを示す。MX吸収の領域（ΔＡ₆₈₀）でのCDスペクトルにおけるバンドの振幅はDNA分子との複合体における結合されるMX分子の濃度（Ｃ_bMX）にのみ依存し、そしてＣ_tMX及びＣ_bMXの値間に、次の単純な比率：
Ｃ_tMX＝Ｃ_bMX＋Ｃ_freeMX （１）
〔ここで、Ｃ_freeMX−遊離（DNAとの複合体において結合されていない）MX分子の溶液における濃度〕が存在するので、溶液における低濃度の遊離MXの表示として、ΔＡ₆₈₀値とＣ_fMX値との間に直接的な比例依存性を考慮することができる。
固定されたDNA濃度でのＣ_bMXの値は、Ｃ_tMX値に近く、次に、最終濃度はより低い。MX濃度（ng／ml）の医薬的に関連した分野においては、Ｃ_bMXの値がＣ_tMXの値にほぼ等しいことを許容することができる。
従って、CDスペクトルにおけるMX吸収の領域での強いバンドが、添加されるMXの濃度に対する前記バンドの振幅の直接的な比例依存性の存在と組合して、MXの存在及び濃度の測定のために使用され得る。
DNA分子と相互反応することができるMX分子の濃度、及び従って、生物学的流体におけるMX濃度の円形二色性スペクトルによる測定で、この測定された値が次の２種の要因により影響されることを考慮することが必要である：
１）血液の要素間でのMX分子の分布、
２）λ＝275nmでのバンドの振幅、及び従って、λ＝680nmでのバンドの振幅に影響を及ぼす、異なった患者の血液における液晶DNA分散体の光学性質の“不均質性”。
従って、MX濃度の正確な測定のためには、それらの要因の影響を考慮することが必要である。
例３． 患者の血液におけるミトキサントロン分布の考慮
生物学的流体（血液、血漿、等）におけるMX濃度の測定で、血液中の要素及び血漿中の異なった起源の高分子成分と血液に入るMXとの可能な結合を考慮することが必要である。
3.1. 血液プローブ（２ml）を、８個の遠心分離ポリプロピレン試験管（Ｖ＝12.5ml）中に入れる。
3.2. 上記2.1.に基づいて調製された溶液０，１，３，５，７，９，11、及び13μｌを、個々の試験管（3.1.）に対応して添加する。
3.3. 血液プローブ上への溶液2.1.の添加の後、その調製されたプローブの個々を混合する。
そのような手段により、Ｃ_tMXが０から24.98×10^-6Ｍまで変化する、一連のMX−含有の血液サンプルを調製する。
3.4. 上記1.3.に基づいて調製された溶液２mlを、上記3.1.−3.3.に従って調製された、MX−含有血液サンプルの個々に添加する。
3.5. 血液サンプル（上記3.3.）上への溶液1.3.の添加の後、その調製された溶液を混合する。
そのような手段により、PEG塩水溶液におけるMX−含有血液サンプル（０〜12.95×10^-6ＭのＣ_tMX；Ｃ_PEG＝170mg／ml；0.15ＭのNaCl＋５×10^-3Ｍのリン酸緩衝液）を調製する。
3.6. 上記3.5.に従って調製された血液サンプルを遠心分離する（12,000回転／分；４℃；遠心分離機K24D，Germany）。
遠心分離の結果として、血液の要素及び血漿の高分子成分から成る沈着物が形成される。
3.7. 低速度遠心分離の後、遠心分離試験管（上記3.6.；８本の試験管）の個々からの上清液２mlを選択し、そして８本の対応するガラス試験管（Ｖ＝10ml）中に移す。
3.8. 上記1.5.に従って形成された標準の液晶DNA分散体２mlを、前記上清液（上記3.7.）２mlを含む８本の試験管の個々に添加する。
3.9. 上記3.8.に従って調製された溶液を撹拌する。
そのような手段により、初期の液晶DNA分散体、及び異なったMX含有物を有する、PEG−含有血液サンプルの上清液を含む一連の分析されるサンプル（Ｃ_DNA＝20μｇ／ml；Ｃ_PEG＝170mg／ml；0.15ＭのNaCl＋５×10^-3Ｍのリン酸緩衝液）を調製する。
3.10.前記一連のサンプル（3.9.）と共に、3.1.〜3.9.に基づく操作に従っての一連の対照サンプルを調製し、ここで、血液の代わりに、溶液1.1を使用する。（前記一連の対照においては、Ｃ_tMXは０から6.245×10^-6Ｍまで変化する）。
3.11.分析されるサンプル（3.9.）及び対照溶液（3.10.）を混合した後、分析される（3.9.）及び対照（3.10.）の一連のサンプルのCDスペクトルを、ジクログラフ“Jobin-Yvon，MarkIII”（France）により記録する。
PEG含有の血液サンプル（3.4.）のCDスペクトル（λ＝680nm）におけるバンドの振幅は、Ｃ_tMXの上昇に従って増大する。
ライン１と２との間の相違（図６）は、分析される血液サンプルが対照サンプルと比較して、低濃度のMXを含むことを示す。MX濃度の低下は、MX分子の一部が血液の要素及び血漿の高分子成分に結合し、そして従って、光学方法による測定のために近づきがたくなる（3.6.）事実を表わす。
血液における、及び対照溶液における添加されるMXの同じ濃度（Ｃ_tMX）間の相違を考慮して、図６に示される技法が使用される。
この技法によれば、λ＝680nmで分析される血液サンプルのCDスペクトルのために特徴的であるバンドの振幅（ライン１、点“Ａ”）は、一連の対照の溶液のためのＣ_tMXに対するΔＡ₆₈₀の値の依存性を表わすライン２（ポイン“Ｂ”）上に次のように移行される：

図７においては、対照溶液

におけるMX濃度値に対する分析される血液サンプル

におけるMX濃度値の依存性が示される。
それらの値間の依存性は、傾斜角度正接0.384を有する直線により説明される。それは、使用される条件下で、血液サンプルにおける添加される合計のMX分子のわずか38.4％が光学方法による分析に利用されることを意味する。この値は、血液における添加されるMXの濃度の測定のための最終等式に入れられるべきである。
例４． 分析される生物学的流体におけるMX濃度の計算での液晶DNA分散体の光学的性質の有望な“不均質性”の考慮
4.1. 異なった患者の血液における液晶DNA分散体の光学的性質の“不均質性”を排除し、そして従って、（DNA−MX）複合体の形成でのそれらの液晶分散体により生成される光学的シグナルの値を排除するために、MXの測定に基づく実験において受けるΔＡ₆₈₀の値が、λ＝275nm（ΔＡ₂₇₅）での対照の液晶DNA分散体のCDスペクトルにおいて記録される光学的シグナルの値に基づいて標準化された。
4.2. ４種の異なったドナーの血液に関して受ける

の値に対する比（ΔＡ₆₈₀／ΔＡ₂₇₅）の依存性（図８）は、普遍的な検量線を表わし、そしてこの線を用いて、０〜2.5×10^-6ＭのMX濃度の領域における

の値を測定することが可能である。
例５． 患者の血液における生物学的活性物質の濃度の測定のためのアルゴリズム
患者から採血され、そして生物学的活性物質を含む血液の調製、及びBAS濃度の評価を、図９に示されるスケムに従って実施する。このスケムに従って、MX濃度の測定の例に対して試験する：
5.1. 患者から採血された血液４mlを、ポリプロピレン遠心分離試験管（Ｖ＝12.5ml）において、前記1.3.の溶液４mlと共に混合する。
5.2. 前記調製された混合物を撹拌する。
そのような手段により、PEG塩水溶液に生物学的活性物質（BAS）を含む血液サンプルを調製する。
5.3. 前記5.2.で調製された、PEG塩水溶液におけるBAS−含有血液サンプルを遠心分離する。
5.4. 低速度での遠心分離の後、上清液５mlを、前記1.1.〜1.5.（例１）に基づいて調製された標準の液晶DNA分散体５mlと共に混合する。
そのような手段により、分析される血液サンプルを調製する。
5.5. 血液サンプルの調製と共に、対照の液晶DNA分散体を5.1.〜5.4.に基づいて調製し、但し、血液の代わりに、前記1.1.に基づく溶液を使用する。
5.6. 分析される血液サンプル（5.4.）及び対照の液晶DNA分散体（5.5.）を混合した後、CDスペクトルにおけるバンドの振幅を、BAS吸収の領域（この場合、680nm；Δ６₆₈₀）における波長λ₁で、及びDNA吸収の領域（275nm；ΔＡ₂₇₅）に対して適切である波長λ₂で記録する。
5.7. ΔＡ₆₈₀／ΔＡ₂₇₅の比を計算する。
5.8. 得られる比（セクション5.7.）を、普遍的な検量線（図８、例4.2.）上にプロットし、そしてこの比に対応する

の値を測定する。
5.9.

の値を測定し、そして下記式によるMX濃度に対する血液サンプルの４倍希釈を考慮した後：

血液の要素により結合されないBAS（MX）の濃度Ｃ_tBAS(MX)を、患者の血液において測定する。
5.10. BAS(MX)の初期濃度の測定のために、セクション3.11.上での補正を下記式に入れる：

ジクログラフ“Jobin-Yvon，MarkIII”（France）による、液晶DNA分散体により生成される光学的シグナルの測定に基づいて、本発明の技法により患者の血液において測定されるBAS(MX)の最少濃度は、５×10^-7Ｍである。
本発明を実施するための最良の態様
添付される図面に関して、本発明の方法の実現のための本発明の装置の特定の例が下記に与えられる。
本発明に従って企画された、分析される液体におけるBASの測定のための装置は次の成分を含んで成る：たとえば、空気冷却を保ってキャノンランプに基づいて製造された光線源１（図10）；波長の一定の狭いスペクトル間隔で光流を形成する光線波長のセレクター２；セレクター２の後に固定され、そして規定された光の直線的に偏光された光流を形成する、非線状結晶材料のプリズムとして企画された偏光子３；石英から製造され、偏光子３の後に配置され、そして前記直線的に偏光された光流を円形−偏光された光流に、その偏光ベクターの回転の定期的に変えられる方向により転換する、光弾性型の偏光モジュレーター４；BAS及び親液性コレステリック液晶DNA分散体を含む分析される液体の、上記方法により調製された混合物を含む分析されるサンプルの配置のためのセル５；前記規定されたセル５の方向に配向され、そして規定された液晶分散体により生成される光学的シグナルを比例電気シグナルに転換する、感光性表面を有する光検出器６。前記光検出器６は、２つの出力７，８を有し、この１つ７は光検出器６の電力供給９の調節の入口に連結され、そして他の１つ８は同調増幅器11の最初の入口10に連結され、この出力12は得られる電気シグナルの処理のための及び生物学的活性物質の濃度の計算のための単位14の入口13に連結され、前記規定された処理単位の他の入口15は調節モジュール17の第１出力16に連結され、前記調節モジュール17の第２出力18は偏光のモジュレーター４に連結され、前記調節モジュール17の第３出力19はセレクター２に連結され、そして第４のその出力20は、前記同調増幅器11の第２入口21に連結される。
得られる電気シグナルの処理及びBASの濃度の計算のための単位14として、たとえばパーソナルコンピュータ、又は類似する目的のためのいづれか他の手段が使用され得る。
一定の波長の光流を形成するセレクター２は種々の構成的デザインを有することができ、それらの共通する利点は、必要とされる分解及び測定精度の保存で最大出力の光流（高い光流透過率）を受けるために必要である最少数の光学的要素、及び測定するCDシグナルが生成する決定されたBAS波長のために選択される設定の可能性を伴って１つ（又はいくつかの）光学的要素の調整を確保する位置決定タイプの電気力学的ドライバー22のセレクター２における存在である〔Nesterak I．N．，Kompanets O．N．，Mishin V．I．，Russian Journal：Kwantovaya Elektronika，1988，15，N3，p.p.455-459〕。
図11においては、入口スリット25及び３種の光学的要素26，27，28を、一般的基礎上に固定して成る単純な波長調整モノクロメーター23を表わすセレクター２が示される。光学低要素の１つは、平行化鏡26を表わし、第２の光学的要素は焦点合せ鏡27であり、そして第３の光学的要素は平面の回析格子として企画される分散性要素28である。平行化鏡の凹形状表面29は、入口スリット25及び分散性要素28の作業表面30の方向に配向される。焦点合せ鏡27の凹形状表面31は、回析格子の作業表面30、及び前記鏡の前に位置する出力スリット32の方向に同時に配向され、そして入口スリット25に類似して製造される。
位置決定タイプの電気力学的ドライバー22は、固定子（図12には示されていない）、及びモーター33の回転軸35上に固定されるローター34を含んで成るモーター（図12）を有する。さらに、ドライバー22は、モーター33と共に１つの軸上に位置するローター34の調整角度の変換器36を有し、そしてそのローター34の調整角度の電気シグナルへの誘発性示差転換器を表わす。変換器36は、ローター34の回転軸38に対して偏心率“ｅ”を伴って、モーター33の回転軸35上に固定されるモジュレーター37を有する。
モーター33のローター34は、一組の永久磁石39及び中間の区間40から成る環として企画される。モーター33の巻きは、ローター34の環にそって固定子上に静止して位置する針金によるいくつかのコイルにより形成される。ローター34の環は、図12の平面に対して垂直に位置するモーター33の回転軸に堅く連結される。
調整角度変換器36は、モジュレーター37に対して全く反対側に位置する、ポール先端45を有する脚44上に配置される２つのコイル43を有し、さらに、モジュレーター37の幾何学的中心Ａは、モーター33及び調整角度変換器36の共通回転軸に偏心率“ｅ”だけ、相対的に置換される。その規定された偏心率“ｅ”は、モーター33のローター34の回転角度に対する調整角度変換器36の出力シグナルの振幅依存性の実現を可能にする。
モノクロメーター23の１つの光学的要素26又は27、もしくは28は、この要素の作業表面上に依存するそれ自体の軸のまわりを回転する可能性を伴って、電気力学的ドライバー22のモーター33の回転軸35上に固定されるべきである。
図11においては、分散性要素28、すなわち平面の回析格子がモーター33の回転軸35上に固定される場合の形式が示されている。さらに、類似する目的のために意図されたいづれか他の要素、たとえば光学プリズムが、その分散性要素28として使用され得る。図11における点線によれば、焦点合せ鏡27がモーター33の回転軸35上に固定されている形式が示されており、そこで分散性要素28及び第２の光学的要素26、すなわち平行化鏡が静止して固定されるべきである。
単純モノクロメーターの企画される態様は、そのモノクロメーターが、入口及び出力スリット、凹形状の作業表面を有する平行化鏡及び分散性要素を、一般的な基礎上に固定して含む場合に可能である。前記鏡の凹形状表面は、入口スリット及びこの場合、凹形状回析格子を表わすことができる分散性要素の作業表面の方向に配向され、その凹形状表面は、入口スリットに類似して製造された出力スリットの方向に同時に配向される。
光線の光源１が集合光線を形成する場合、それは単純なモノクロメーター企画の一層より単純な形式を可能に、この場合、前記モノクロメーターは、入口及び出力スリット、及び凹形状回析格子を表わす分散性要素を、その一般的な基礎上に固定して含み、そしてその凹形状作業表面は入口及び出力スリットの方向に同時に配向されている。
本発明の他の企画形式においては、セレクター46（図13）は、一組の狭いバンドの干渉フィルター47である多数の光学的要素を含んで成り、それらのフィルターの個々は、一定波長の範囲での通過バンドを有する。フィルター47は、電気力学的ドライバー22の回転軸35上に、矢印Ｂにより図13に示される方向を有する光流へのそれらの連続した導入の可能性を伴って、セセット48により固定される。フィルター47の量は、本発明の装置により測定されるために必要とされる生物学的活性物質の種類の量に依存する。
前記装置は、次のようにして作動する。
上記方法によれば、分析されるべき一定の物質の異なった固定濃度を有する一組の対照サンプルを調製し、そして円形二色性のシグナルの測定を個々のサンプルのために２種の波長で一貫して実施し、ここで１つの測定は270nmの波長で行なわれ、そして他の１つは存在する分析される物質のために特徴的である波長で行なわれる。得られる結果を用いて、特徴的な波長のための円形二色性のシグナルを、あらゆる対の結果のために、波長270nmに対応するシグナルに基づいて標準化する。分析される物質の計算された、標準化値及び適切な濃度を、コンピューターに記憶し、そして線図を、BASの濃度に対する標準化されたシグナルの依存性、すなわちコンピューターに記録される検量線から構成する。
さらに、上記方法に従って、生物学的活性物質を含む前記調製された分析される流体、及びDNAに対して中性であるポリマーにおいて形成された親液性液晶DNA分散体の混合物を含む分析されるサンプルを調製する。この工程の後、前記サンプルを、本発明の装置のセル５中に入れ、そして装置のスイッチを入れる。
光線源１は、波長のセレクター２の入口スリット25に入る広いバンドの光流を放射し、そして１つの既知の波長を有する狭いバンドの光流がその出力スリット32を通してセレクター２から放射される。この光流は偏光子３を通過し、偏光ベクターの一定方向により直線的に偏光され、次に偏光のモジュレーター４の光学入口中に入り、これを通過し、それは本発明の装置の光学的軸に対して垂直である平面において回転する偏光ベクターの回転の定期的に変化する方向により円形偏光される。次に、異常光学活性又は言い換えれば、円形二色性を有する分析されるサンプルと共にセル５を通過し、光流はその強さに基づいて調節される。光の作用下で、電気シグナルは、光検出器６の出力７，８上に出現し、そして出力８上で、ΔＡ（異常光学活性により引き起こされるシグナルの値）に比例する種々の生成物が記録され、そして出力７上で、Ａ（サンプル中の生物学的活性物質の吸収を説明するシグナルの値）に対して比例する永久生成物が記録され、ここで、種々の生成物の周波数は光偏光の調節周波数に等しい。本発明の装置においては、永久生成物が光検出器６の電力供給電圧の調節により固定レベルで維持され、光検出器６の出力７からの永久生成物のシグナルがその電力供給９の制御の入口上に置かれ、すなわち永久生成物の安定化の形式が、種々の生成物の比の測定及び従って、分析されるべきサンプルの円形二色性のシグナルの測定に等しい、それらの種々の生成物の同時測定により永久生成物に対する逆フィードバックにより実現される。光検出器６の出力８から、シグナルは同期増幅器11の第１入口10に入り、光検出器６の第２入口21に、対照シグナルが偏光の調節周波数で入れられる。同期増幅器11においては、シグナルが増幅され、直接的な流水中に変換され、そして処理のための処理単位14に向けられ、ここでそれはデジタル形に変換され、処理され、検量線と比較され、そして試験下にある生物学的活性物質のサンプルにおける濃度の結果として出される。調節モジュール17は、装置のすべての単位の必要な相互作用を実現し、処理の必要とされるアルゴリズムを実現し、偏光のモジュレーター４の作業のために調節周波数により電圧を生成し、同期増幅器11の機能のための対照シグナルを形成する。得られるシグナルをデジタル形で処理する手段は、この目的のために使用される処理のタイプに依存する。
セレクター２の位置決定タイプの電気力学的ドライバー22は次のようにして作動する。
ローター34の調整角度の変換器３６が電気シグナルを生成し、このシグナルの増幅は、モーター33の回転の軸38に関する変換器36のモジュレーター37の位置における偏心率“ｅ”の存在のためにモーター33の回転軸35の調整角度に依存する。モーター33の回転軸35の回転で、ポール先端45とモジュレーター37との間の内腔は変化し、そして従って、ローター34の調整角度の変換器36のシグナルの振幅も同様に変化する。このシグナルは調節モジュール17に入り、ここでそのシグナルがセレクター２の一定波長に対応するシグナルに比較され、そしてそれらの差異が測定される。この差異に依存して、調節モジュール17は、モーター33の固定子のコイル41に向けられる調節シグナルを生成する。モーター33の固定子のコイル41において流れる調節シグナルの流れに引き起こされる磁場は、モーター33のローター34の永久磁石39の磁場と、ローター34及び従って、ローター33の回転軸35が、調節シグナルの振幅に依存して、セレクター２の必要とされる波長に対応する角度で回転するように相互作用する。
セレクター２としてのモノクロメーター23の使用の場合、その作用の原理は、Czerny-Turnerのスケム〔M．Czerny，A．F．Turner and M．V．R．R．Murty．Principles of Monochromators，Spectrometers and Spectrographs．Optical Englneering，Vol.13，N1，1974，pp.23-38〕に基づいて企画された良く知られている回析モノクロメーターの作用の原理とは異ならない。
この差異は、装置の調節モジュール17からのシグナルにより調節される位置決定タイプの電気力学的ドライバー22が波長調整のためのモノクロメーター23の光学的要素26，27，28の１つの回転のための配置として使用されることである。
上記に説明され、そして図11に示されるモノクロメーターデザインの１つの態様においては、光線源１からスリット25を通しての光は、必要とされる波長の光流を形成する回析格子28に平行光線を向ける平行化鏡26に達する。それは、焦点合せ鏡27の凹形状表面からの反射の後、出力スリット32上に焦点が合せられ、そしてそれを通して、偏光子３に達する。上記モノクロメーターデザインのもう１つの態様においては、入口スリットを通しての光線源１からの光は、回析格子の凹形状作業表面に平行光線を向ける平行化鏡に達する、必要とされる波長の光流は、出力スリット上に焦点が合せられ、そしてそれを通して、偏光子３に達する。
モノクロメーターのもう１つの態様においては、入口スリットを通しての光線源１からの光は、回析格子の凹形状表面に達する。必要とされる波長の光流は出力スリット上に焦点が合せられ、そしてそれを通して、偏光子３に達す。
セレクター２としての一組の干渉フィルター47の使用の場合、装置は次のように作動する。光線源１からの光流は、その光流の途中に位置する上記フィルター47の１つを通過し、そしてそれは、存在するフィルター47のパスバンドにより定義される、必要とされる波長によりその出力に基づいて光流に転換される。波長の必要な変化で、調節モジュール17からの調節シグナルが位置決定タイプの電気力学的ドライバー22のモーター33に入り、モーター33の回転軸35の他の角度での回転を引き起こし、その結果、他の波長のために製造されたもう１つのフィルター47が光流に入り、そして出力の光流がこのフィルター47のパスバンドにより定義される波長を得る。
本発明の装置を用いて本発明の方法を実現化するための例が下記に示される。
例６． 装置の分析可能性
CD測定値の正しさ、及び本発明の装置の助けによる分析される流体の光学的性質についての信頼すべき情報の獲得を調べるために、その検量が、ｄ−10−ショウノウスルホン酸のｎ−プロピルアンモニウム塩の水溶液及び線状β−形二本鎖DNAの塩水溶液の使用により実施された。
6A. ｄ−10−ショウノウスルホン酸のｎ−プロピルアンモニウム塩の水溶液及び線状β−形二本鎖DNAの塩水溶液の使用による装置の検量。
6A.1. ｄ−10−ショウノウスルホン酸（Ｃ₁₀Ｈ₁₆Ｏ₄Ｓ）のｎ−プロピルアンモニウム塩の水溶液を、市販の標準のジクログラム及び分光旋光計の検量のために通常適用する。この酸の水溶液のCDスペクトル（一定の濃度及び温度での）を、スペクトルのUV領域（230〜320nm）に位置する陽性バンドの存在により特徴づける。このバンドの形状、その最大での正確な位置、このバンドの振幅は詳細に記載されている〔Gillon M．F．，Williams．R．E．（1975），Can．J．Chem．，53，pp.2351-2353〕。
装置の検量のために、0.15mg／mlの濃度のＣ₁₀Ｈ₁₆Ｏ₄Ｓの水溶液を用いた。このためには、規定された濃度の水溶液２mlを、装置中の長方形の光学的石英セル（光路の長さ＝１cm）に配置し、そして波長250〜350nmの領域におけるそのCDスペクトルを、その装置により記録した。
装置に連結されるコンピューターのモニターのスクリーン上に観察できる、前記溶液のCDスペクトルは、図14に示される。
陽性バンドが存在する、波長250〜320nmの領域における前記溶液のCDスペクトルにおいては、その振幅及び最大位置（λ＝290nm）は、文献のデータ（上記を参照のこと）と完全に一致する。
6A.2. 文献において良く知られている、線状β−形二本鎖DNAの保存性CDスペクトルを、ほぼ等しい振幅を有する、異なった標識の２つのバンドの存在により特徴づける。陽性バンドはλ〜278nmで最大値を有し、そして陽性バンドはλ〜247nmで最大値を有する。線状β−形二本鎖DNAのCDスペクトルにおけるさらに１つの“対照”点は、その標識を変える、DNA塩水溶液の分子光学活性が“ゼロ”になる波長である。文献のデータによれば〔Result，of §cience and engineering（1975），vol.1，ed．by Volkenstein M．V．，VINITI，Moscow，p.115〕、この光学的効果は、λ〜258nmで観察される。
装置の検量のために、前記セクション1.1.，1.2.及び1.4.に従って調製された、線状β−形二本鎖DNAの塩水溶液（Ｃ_DNA〜５μｇ／ml；0.3ＭのNaCl＋10^-2Ｍのリン酸緩衝液）を使用した。
前記DNAの塩水溶液２mlを、装置の長方形の光学的石英セル（光路の長さ＝１cm）中に配置し、そして波長240〜310nmの領域におけるそのCDスペクトルを装置により記録した。
図15においては、ポータブル装置により連結されるコンピューターのモニターのスクリーン上に観察できる、前記溶液のCDスペクトルが表わされる。
装置の助けにより記録されるCDスペクトル（図15）は、線状β−形二本鎖DNAの保存性CDスペクトルの上記特性を完全にくり返す。
従って、上記6A．で得られた結果は、本発明の装置による、分析される溶液の光学的性質の記録の信頼性を証明する。
6B. 液晶DNA分散体、及び（DNA−MX）複合体の液晶分散体の光学的性質の本発明の装置による測定。
6B.1. 例１に従って調製された液晶DNA分散体（Ｃ_DNA〜５μｇ／ml；Ｃ_PEG＝170mg／ml；0.3ＭのNaCl＋10^-2Ｍのリン酸緩衝液）２mlを、装置の長方形の石英セル（光路の長さ＝１cm）中に配置し、そして波長240〜310nmの領域におけるそのCDスペクトルを装置により記録する。
図16においては、液晶DNA分散体の観察できるCDスペクトルが示される。このスペクトルを、強い負のバンドの存在により特徴づけ、その形状、標識、振幅及び最大の位置（λ〜270nm）は、標準の実験“Jobin-Yvon”ジクログラフにより得られる、図２（例１）に示されるデータと完全に対応する。
6B.2. 上記セクション2.1.で調製された溶液４μｌを、装置の光学セルに含まれる液晶DNA分散体（上記セクション6B.1.）２mlに添加し；そのセルに得られる混合物を30秒間、撹拌し、そして波長580〜720nmの領域におけるそのCDスペクトルを本発明の装置により記録する。
図17においては、580〜720nmの波長の領域における、MXにより処理されたそのような液晶分散体のCDスペクトルが示される。MXの添加は、文献のデータに対応する、λ〜680nm及びλ〜620nmでの２つの最大値の存在により特徴づけられる、MX吸収の領域におけるCDスペクトルでの強い負のバンドの出現を付随する。このバンドの出現は、（DNA−MX）複合体からの液晶分散体の形成を証明する（前記を参照のこと）。
従って、得られる結果は、装置が分析されるサンプルにおけるMXの測定のために使用され得ることを納得のゆくように証明する。
6C.（DNA−MX）複合体の液晶分散体に対する装置の分析可能性の調査。
6C.1. 液晶DNA分散体（Ｃ_DNA〜５μｇ／ml；Ｃ_PEG＝170mg／ml；0.3ＭのNaCl＋10^-2Ｍのリン酸緩衝液）２mlを、装置の長方形の石英セル（光路の長さ＝１cm）に入れ、そしてλ＝270nmでのその異常光学活性を装置により記録する。
6C.2. 前記MX塩水溶液（Ｃ_MX＝0.2mg／ml（3.868×10^-4Ｍ）；0.3ＭのNaCl＋10^-2Ｍのリン酸緩衝液）１μｌ部分、及び４部分（添加される溶液の合計体積は４μｌである）を、光学セルに含まれる液晶DNA分散体（セクション6C.1.）２mlに添加する。MXの個々の添加される部分の後、光学セルに含まれる混合物を撹拌し（30秒）、そしてλ＝270nmでのその異常光学的性質を装置により記録する。
6C.3. λ＝270nmでの測定において得られるデータ（セクション6C.2.）を、セクション6C.1.において実施された測定の結果と比較する。それらの測定の結果が高くても５％ほど異なる場合、溶液に添加されるMX分子との複合体形成（セクション6C.2.）の結果として液晶DNA分散体により生成される、λ＝680nmでの光学シグナルを記録し始めることができる。
6C.4. セクション6C.1.〜6C.3.に完全に伴って、液晶DNA分散体（セクション6C.1.）のもう１回の滴定を、より低いMX濃度を有するMX塩水溶液（Ｃ_MX＝0.02mg／ml（3.868×10^-5Ｍ）；0.3ＭのNaCl＋10^-2Ｍのリン酸緩衝液）により生成する。
（DNA−MX）複合体の液晶分散体の使用による装置の分析可能性の調査の間に得られる結果は、“Jobin-Yvon”のジクログラフの助けにより得られたデータの場合（図５、例２）、直接的な比例依存性が、（DNA−MX）複合体の形成で、λ＝680nmでの液晶DAN分散体により生成された光学シグナルの値とＣ_tMX値との間に観察されることを示した（図18）。この依存性は、この装置により、分析されるサンプルにおけるMXの存在及び濃度を測定することができることを示す。
前記調査は、この装置の大きな利点が、それが５×10^-8Ｍ〜５×10^-7Ｍの濃度を包含する広い範囲の濃度、すなわち“Jobin-Yvon”及び“Jasco”チームの既知装置により検出される限界濃度よりも１大きさの程度低い濃度でのMXのすばやく且つ正確な測定を可能にすることであることを示す。
従って、本発明の方法及び装置は、治療が抗腫瘍化合物の適用に関連している患者の血液におけるBAS(MX)の存在及び濃度のすばやく、正確で且つ高い感度の測定を可能にする。
本発明の方法は、複雑で且つ高価な装置の使用、及びひじょうに熟練した人の存在を排除し、そしてDNA塩基対と挿入複合体を形成する他の生物学的化性及び薬理学的化合物の測定のために使用され得る。
産業上の適用性
本発明は、医薬及び臨床生化学において、及びまた、生物学的活性物質の薬物動力学の研究での分子薬理学のためにも、並びに医薬産業及び生態学のためにも使用され得る。最も効果的なその使用は、臨床生化学においてである。

Claims (8)

1. DNAに対して中性のポリマーにおいて形成される親液性コレステリック液晶DNA分散体と相互作用する生物学的活性物質の分析される流体における測定のための方法であって、前記コレステリック親液性液晶分散体が、測定される生物学的活性物質を含む分析される液体とのその混合の直前に、低分子質量の線状二本鎖DNA分子の規定されたポリマーの塩水溶液において形成され、ここで前記分析される流体は、前記親液性液晶DNA分散体の光学性質が破壊されない条件下で、前記規定されたポリマーと共に前もって混合され、次に、前記規定さた液晶DNA分散体と前記調製された分析される流体との混合の結果として得られる分析されるサンプルを通して、円形に偏光された光の流れが通され、そして前記液晶分散体により生成される光学シグナルが２つの波長で記録され、それらの１つはDNA吸収性の領域に存在し、そして他の１つは測定される生物学的活性物質の吸収性の領域に存在し、次に、規定された波長でのそれらのシグナル間の比が計算され、そして生物学的活性物質の濃度が検量線を用いてこの比に基づいて測定されることを特徴とする方法。
2. ポリエチレングリコールが中性ポリマーとして使用される請求の範囲１項記載の方法。
3. 生物学的流体が分析される流体として使用される請求の範囲第１項記載の方法。
4. 血液が生物学的流体として使用される請求の範囲第３項記載の方法。
5. 血漿が生物学的流体として使用される請求の範囲第３項記載の方法。
6. 前記生物学的活性物質が、アントラキノングループの抗腫瘍物質を示す請求の範囲第１項記載の方法。
7. 前記アントラキノングループの抗腫瘍物質がミトキサントロンを示す請求の範囲第６項記載の方法。
8. 生物学的流体において異種性であるその流体中の生物学的活性物質の測定で、その生物学的活性物質の分布及び検量線により得られるその濃度は、生物学的流体におけるその分布率の観点から補正される請求の範囲第３項記載の方法。

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