JP5132146B2 - 分析方法、分析装置、及び検体保持部材 - Google Patents
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Description
実施例1を説明する。本実施例では、メンブレンフィルター上にピペットを用いて、グルコース水溶液を滴下する。その後、約20時間乾燥させ、メンブレンフィルター上にグルコース水溶液の析出物を形成する。例えば、グルコース水溶液の濃度は250g/l程度であり、滴下した液滴の量は20μl程度である。
実施例2を説明する。実施例2では、図6に示す様に、モードロックチタンサファイアレーザ(フェムト秒レーザ)71から出射したフェムト秒パルスレーザ光は、ハーフミラー等によって分割され、一方はテラヘルツ波発生器73に集光照射される。ここで、テラヘルツ波発生器73は、例えば、低温成長ガリウム砒素上に形成された一対の電極からなる、所謂光伝導アンテナを用いる。このとき、光伝導アンテナには10V程度の電圧が印加されている。
実施例3を説明する。実施例3では、図7の様に、検体を滴下したメンブレンフィルター84を、平面2軸方向に駆動するための機械的XYステージ85に設置する。テラヘルツ波発生器81から出射したテラヘルツ波86は、放物面鏡82(a)、(b)を経ることで、メンブレンフィルター84上に集光照射される。
実施例4を説明する。実施例4では、DNA水溶液をメンブレンフィルター上に滴下する。例えば、5.4kbのベクターpcDNA3水溶液の濃度が10μg/μlで、前記DNA水溶液の量が5μlであるとする。メンブレンフィルターには、親水性ナイロンを主成分とした、孔径0.45μm程度で厚さが127μm程度のメンブレンフィルター(例えば日本ポール社製、製品番号66607)を用いる。前記DNA水溶液は、前記メンブレンフィルターの同一箇所に複数回滴下して濃度を高めてもよい。
本発明の実施例5を以下に説明する。本実施例では、まず、アビジン水溶液(濃度0.1μg/μl程度)を、メンブレンフィルター上に滴下する。メンブレンフィルターには、親水性ナイロンを主成分とした、孔径0.45μm程度で厚さが127μm程度のメンブレンフィルター(例えば日本ポール社製、製品番号66607)を用いる。アビジン水溶液は、メンブレンフィルターの同一箇所に複数回滴下して濃度を高めてもよい。
本発明の実施例6を以下に説明する。本実施例では、まず、bovine
serum albumin(BSA、牛血清アルブミン)水溶液(濃度20mg/ml)30μlを、メンブレンフィルター上に滴下する。メンブレンフィルターには、親水性のポリエーテルスルホンを主成分とした、孔径が0.45μmで厚さが140μm程度の非繊維状の等方性多孔質材のメンブレンフィルターを用いる。続いて、BSA水溶液を72℃から75℃で3分間湯せんし、変性させたBSA水溶液を、前記メンブレンフィルターの別の箇所に同じ量を滴下する。
本発明の実施例7を説明する。本実施例では、図18に示す様に、中心軸の回りに回転可能な回転部材である円盤181の8箇所に、テラヘルツ波が透過できるウェルを設け、ウェルにメンブレンフィルター182を設置する。各ウェルの位置は、円盤181上の回転中心から同一半径位置とする。少なくとも1つのメンブレンフィルターには検体(例えば、正常なBSA水溶液など)を滴下し、1つは参照用として同量の純水を滴下し、乾燥させる。実施例1に示したものと同様の方法でテラヘルツ波を発生させ、各メンブレンフィルターを透過したテラヘルツ波を検出器で検出する。そして、円盤181を回転させることで、8つのメンブレンフィルターに保持された検体等を順次検出位置にもたらして測定する。
本発明による実施例8について図19を用いて説明する。実施例2ではメンブレンフィルター表面から反射するテラヘルツ波を用いて検出を行った。これに対して、実施例8は、全反射プリズムカプラ202を用いてエバネッセント波を用いることで、反射波による変化の感度を向上させるものである。図19(a)は、そのプリズムカプラの平面図、(b)は、(a)の一点鎖線部における断面図である。図19において、201は、半円筒形のプリズムカプラ202の上面に貼り付けられた隔壁構成部材であり、これには複数のウェル200が設けられている。プリズムカプラ202としては、テラヘルツ波に対する損失や分散等が小さいので、高抵抗Si材料で作製されたプリズムが好ましい。ただし、この材料は、酸化マグネシウムなどの誘電体材料、ポリテトラフルオロエチレンなどの樹脂材料でもよい。こうして、電磁波を全反射させる部材であるプリズムカプラ202の表面近傍に前記多孔質材を配置して多孔質材に保持された検体の情報を取得する構成となる。
本発明の実施例9を説明する。本実施例は、核酸塩基及び核酸塩基を含む化合物の評価にメンブレンフィルターを用いたものである。ここで、核酸塩基を含む化合物とは、糖が結合したヌクレオシド、更にリン酸の結合したヌクレオチドなどである。用いた材料としては、cytosine
hydrochloride(C・HCl)、deoxycytidine(dC)、deoxycytidine hydrochloride(dC・HCl)、5-methyl-deoxycytidine(M-dC)、5-methyl-cytosine
hydrochloride(MC・HCl)などのヌクレオシド系である。これを純水に溶かした2μmol前後の量をメンブレンフィルターに滴下して乾燥させた。
14 検体(乾燥し析出した検体)
23、73、81 電磁波照射手段(テラヘルツ波発生器)
24、74、83 電磁波検出手段(テラヘルツ波検出器)
27、77、86、205 電磁波(テラヘルツ波)
85 機械的XYステージ
103 Oリング
110 粒状構造物
120 スポンジ状構造物
181 回転部材(回転円盤)
182、200 ウェル
201 隔壁構成部材
202 全反射部材(全反射プリズムカプラ)
Claims (10)
- 周波数が30GHz以上30THz以下の領域の少なくとも一部の周波数帯を含む電磁波を用いて検体の情報を取得する分析方法であって、
隔壁と非繊維状の等方性多孔質材とをそれぞれ備える複数のウェルのうち、前記多孔質材の複数の孔に保持された検体を含む前記多孔質材と検体を含まない前記多孔質材とに前記電磁波を照射し、
前記検体が保持された前記多孔質材を透過若しくは反射することによる前記電磁波の伝情報と検体を含まない前記多孔質材における前記電磁波の伝搬情報とを検出し、前記検体を含む前記多孔質材の検出結果と前記検体を含まない前記多孔質材の検出結果とに基づいて前記検体の情報を取得する、
ことを特徴とする分析方法。 - 前記複数の孔の平均孔径は、0.1μm以上2.0μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の分析方法。
- 前記多孔質材が、ポリプロピレン、ポリスルホン、ナイロン、ポリエーテルスルホン、リテトラフルオロエチレン、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリスチレン、四フッ化エチレン樹脂のうち、いずれかを少なくとも含むものであることを特徴とする請求項1または2に記載の分析方法。
- 前記多孔質材に、生体関連分子の溶液または溶解物を保持させて、乾燥後に前記検体の情報の取得を行うことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の分析方法。
- 前記多孔質材に、生体関連分子を保持させて、前記検体の情報の取得を行なった後、前記多孔質材から生体関連分子を溶出することで前記生体関連分子を再利用することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の分析方法。
- 前記多孔質材を反射することによる前記電磁波の伝搬情報を検出するステップにおいて、前記電磁波を全反射させる部材を用いており、前記全反射する部材において反射する面の表面近傍に前記多孔質材を配置して前記多孔質材に保持された検体の情報を取得することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の分析方法。
- 前記電磁波の進行方向に対して平行でない面内で中心の回りに回転可能な回転部材上の該中心から同一半径位置に、少なくとも1つが前記検体を保持した前記多孔質材を複数設置し、前記回転部材を回転させることで前記多孔質材を順次検出位置にもたらし、該検出位置にもたらされた多孔質材を透過若しくは反射することによる前記電磁波の伝搬情報を順次検出することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の分析方法。
- 周波数が30GHz以上30THz以下の領域の少なくとも一部の周波数帯を含む電磁波を用いて検体の情報を取得する分析装置であって、
非繊維状の等方性多孔質材に前記電磁波を照射するための電磁波照射手段と、
複数の前記多孔質材を各々電磁波の検出位置と退避位置とに移動可能に保持するステージと、
前記検出位置で、前記検体が保持された前記多孔質材を透過もしくは反射することによる前記電磁波の伝搬情報と検体を含まない前記多孔質材における前記電磁波の伝搬情報とを検出するための電磁波検出手段と、を有することを特徴とする分析装置。 - 請求項8に記載の分析装置で分析する検体を保持する検体保持部材であって、
非繊維状の等方性多孔質材を有し、
前記多孔質材は、前記検体を複数の孔に保持することを特徴とする検体保持部材。 - 前記検体を領域に保持する隔壁内に前記多孔質材を備え、前記隔壁から構成される領域以外の領域には前記電磁波が透過しない部材を少なくとも有していることを特徴とする請求項9に記載の検体保持部材。
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