JP5188706B2 - ポリジアセチレン超分子体とリガンド検出方法。 - Google Patents
ポリジアセチレン超分子体とリガンド検出方法。 Download PDFInfo
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Description
下記の化学式1
ii)レセプターのチオール作用基を利用して超分子体にレセプターを固定化する段階と、
iii)段階ii)の超分子体にUV光を照射して超分子体を高分子化する段階と、
iv)高分子化された超分子体と試料を反応させて色転移を確認する段階とを含んで、試料からポリジアセチレンに固定化されたレセプターと反応するリガンドを検出するための方法である。
〔実施例1〕
リポソームの製作
ガラス瓶内のクロロホルムにPCDAとPCDA−マレイミドジアセチレン単量体を1:9、2:8または3:7に混合した後、クロロホルムを窒素ガスまたは回転蒸発(rotary evaporation)によって蒸発させ、前記2成分で構成された薄いフィルムを形成した。次に、10mM HEPES緩衝液(pH=7.4)を入れて80℃以上の高温で15分間徐々に振りながらフィルムを浮遊させた後、プローブソニケーション(probe sonication)によって30Wで20分間処理した。製作されたリポソームを約4時間冷蔵保管した後、次の実験に用いた。
抗体還元及び抗体固定化
0.3mg/mL濃度のクリプトスポリジウムパルブム(Cryptosporidium parvum)に対する単クローン抗体(Waterborne Inc.,USA)を20mM TCEP(Tris2−carboxyethyl phosphine)と1:1に混合した後、1時間室温で反応させた。アミコーン(Amicon)の30kDa MWCO(分画分子量)フィルターを利用して0.02mM TCEPが含まれたHEPES緩衝液で緩衝交換(buffer exchange)を行った。前記方法によって処理した抗体を最終濃度が0.1mg/mLになるように前記実施例1のリポソーム溶液と混合し、室温で3時間反応させた。次に、L−システイン(L−cysteine)を1mM最終濃度で添加してリポソームの残余マレイミド作用基をキャッピング(capping)した。
抗体が固定化されたリポソームを利用した病原性細菌の感知
抗体−ポリジアセチレンリポソームを254nmのUV光に露出させる場合、青色を帯びる溶液が生成することを確認した。この溶液50μLとクリプトスポリジウムパルブム(C.parvum)が含まれたHEPES緩衝液100μLを混合し、37℃で2時間30分以上反応させれば、クリプトスポリジウムパルブムの濃度によって抗体−ポリジアセチレンリポソームの色が青色から紫色または赤色に変化することが観察された(図1参照)。図1において、第1〜第3行はリポソームに各々10、20及び30mol%PCDA−マレイミドで構成されたリポソームセンサを示す。第1列は緩衝液、2〜4列は各々105、106及び107/mL濃度のクリプトスポリジウムパルブムが含まれた緩衝液、そして第6列は107/mL濃度のバシラス(Bacillus)胞子が含まれた緩衝液に対するリポソームの色反応を示す。
Claims (11)
- チオールに対して反応性がない−COOH末端を有するジアセチレン単量体が、10,12−ペンタコサジイン酸(pentacosadiynoic acid;PCDA)であり、チオールと反応できる作用基を有するジアセチレン単量体がPCDA−マレイミド(maleimide)であることを特徴とする請求項1に記載のポリジアセチレン超分子体。
- 上記チオールに対する反応性がないジアセチレン単量体が、10,12−ペンタコサジイン酸、5,7−エイコサジエン酸(eicosadiynoic acid)、2,4−ヘプタコサジエン酸(heptacosadiynoic acid)またはこれらの混合物であることを特徴とする請求項1に記載のポリジアセチレン超分子体。
- 上記チオールと反応できるジアセチレン単量体は、ジアセチレンの末端基にマレイミド、ヨードアセチル(Iodoacetyl)、アジリジン(aziridine)、アクリロイル(acryloyl)、フロロベンゼン(fluorobenzene)、TNB−チオール(2-nitro-5-thiolbenzoic acid-thiol)、またはジチオピリジン(dithiopyridine)作用基を有する分子であることを特徴とする請求項1に記載のポリジアセチレン超分子体。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載のポリジアセチレン超分子体の表面に、レセプター(receptor)がチオエステル(thioester)結合または二黄(disulfide)結合によって固定化されたものであることを特徴とするバイオセンサ。
- 上記レセプターは、抗体、単クローン抗体、F(ab)、F(ab´) 2 、アプタマー、蛋白質、ペプチド、炭水化物、抗原またはこれらのうちの一つ以上の混合物であることを特徴とする請求項5に記載のバイオセンサ。
- 試料からポリジアセチレン超分子体に固定化されたレセプターと反応するリガンドを検出するためのリガンド検出方法であって、
i)下記の化学式1
ii)レセプターのチオール作用基を利用して超分子体にレセプターを固定化する工程と、
iii)段階ii)の超分子体にUV光を照射して超分子体を高分子化する工程と、
iv)高分子化された超分子体と試料を反応させて色転移を確認する工程とを含むことを特徴とするリガンド検出方法。 - レセプターは、抗体、単クローン抗体、F(ab)、F(ab´)2、アプタマー、蛋白質、ペプチド、炭水化物、抗原またはこれらのうちの一つ以上の混合物であることを特徴とする請求項7に記載のリガンド検出方法。
- リガンドは、バクテリア、病原性微生物、ウイルス、蛋白質、毒素、ペプチド、ホルモン、酵素、毒性化合物またはこれらの一つ以上の混合物であることを特徴とする請求項7または8に記載のリガンド検出方法。
- 高分子化された超分子体と試料の反応が、マイクロウェルプレート(micro−well plate)で行われることを特徴とする請求項7または8に記載のリガンド検出方法。
- 色転移が、ポリジアセチレン超分子体のうちのチオールと反応できる脂質分子のモル比に容量依存的に比例することを特徴とする請求項7または8に記載のリガンド検出方法。
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