JP5596568B2 - アナライトの検出 - Google Patents
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Description
a)アナライトに結合することができる結合相と前記サンプルとを媒体の存在下で接触させる工程と、
b)複数のパルスで構成され、第1の周波数、第1のパルス持続期間、及び第1のパルス立ち上がり時間を有する第1の交番電場を前記媒体に印加する工程と、
c)任意的に第2の交番電場を前記媒体に印加する工程と、
d)それにより前記媒体中の前記サンプル及び前記結合相の少なくともいずれかに影響を及ぼす工程と、
を含む方法を提供する。
a)アナライトに結合することができる結合相と前記サンプルとを媒体の存在下で接触させる工程と、
b)第1の周波数を有する第1の交番電場を前記媒体に印加する工程と、
c)第2の交番電場を前記媒体に印加する工程と、
d)それにより前記媒体中の前記サンプル及び前記結合相の少なくともいずれかに影響を及ぼす工程と、
を含む方法を提供する。
2種のサンプル:蛍光標識されている1μmのポリスチレンビーズ及びQdot605−ストレプトアビジンコンジュゲートについて調べた。直径1μmのポリスチレンビーズをInvitrogenから入手した。100μLの2%ビーズ溶液を4.9mLの蒸留水で希釈した。Qdotの1nM溶液も蒸留水を用いて調製した。
50MHz〜20kHzに亘る周波数範囲、及び最高8Vの印加ピーク電圧において観察されるDEPに対する、印加される交流電圧(延いては電場)の大きさ及びIDEに印加される周波数の効果を実験的に研究した。
金IDEにおけるQdotのトラップについて調べるために一連の実験を実施した。比較的小さいDNA断片(10kbp未満)のトラップは、107V rms m−1の桁の極めて高い電場強度を必要とする。しかし比較的大きいQdotの反応はこれよりも大きいはずである。本アプローチではDEPベクターとしてQdot標識を用い、電極におけるストレプトアビジン−ビオチン相互作用を介してQdotに結合している標的DNAをトラップし、その結果より低電場強度を用いて局在化DNA濃縮を達成する。以下の溶液を用いて3種の実験を実施した:Qdotの蒸留水溶液、QdotのHEPESバッファ溶液(ハイブリダイゼーションに必要)、及び最後にQdot標識されている標的のHEPESバッファ溶液。
上記結果は、正のDEPを用いてポリスチレンビーズ及びナノクリスタルQdotの両方を電極表面に誘引し、濃縮させ得ることを示す。ビーズ及びQdotは官能化され、標識としてDNAに結合することができるため、これら種のDEPを用いて、ハイブリダイゼーション適合性溶液中で患者に近い環境に必要なタイムスケールにて電極における特異的標識標的の濃縮を検出することができる。これは蛍光検出及びDEP輸送に対してDNAのQdot標識を用いるという可能性を開き、ハイブリダイゼーションプロセスを高速化する可能性がある。
Claims (23)
- サンプルを処理する方法であって、
a)アナライトに結合することができる結合相と前記サンプルとを媒体の存在下で接触させる工程と、
b)複数のパルスで構成され、第1の周波数、第1のパルス持続期間、及び第1のパルス立ち上がり時間を有する第1の交番電場を前記媒体に印加する工程と、
c)第2の交番電場を媒体に印加する工程であって、前記第2の交番電場が複数のパルスで構成されており、第2の周波数、第2のパルス持続期間、及び第2のパルス立ち上がり時間を有する工程と、
d)それにより前記媒体中の前記サンプル及び前記結合相の少なくともいずれかに影響を及ぼす工程であって、前記サンプル及び前記結合相の少なくともいずれかに影響を及ぼす工程が、前記アナライトの前記媒体を通じた移動における加速度及び速度を最適化するために、前記交番電場における、前記パルス立ち上がり時間、前記周波数及び前記パルス持続期間を設定することを含む工程と、
を含み、
前記第1の交番電場が、前記媒体を通じて結合相に前記アナライトを移動させ、
前記第2の交番電場が、前記アナライトの前記結合相への結合を促進し、
前記第1の交番電場及び前記第2の交番電場が、異なるパルス持続期間及び異なるパルス立ち上がり時間の少なくともいずれかを有し、
前記第2の交番電場が、10 −2 s〜10 −8 sのパルス持続期間、及び10 −8 s〜10 −10 sのパルス立ち上がり時間を有することを特徴とする方法。 - サンプルに対する影響が、媒体を通じて結合相にアナライトを移動させることを含む請求項1に記載の方法。
- サンプル及び結合相の少なくともいずれかに対する影響が、アナライトの結合相への結合を促進することを含む請求項1から2のいずれかに記載の方法。
- 第1の交番電場及び前記第2の交番電場の少なくともいずれかが0.1Hz〜10 10 Hzの周波数を有する請求項1から3のいずれかに記載の方法。
- 第1の交番電場が10kV/m〜100MV/mの電場強度を有し、前記第2の交番電場が10kV/m〜100MV/mの電場強度を有する請求項1から4のいずれかに記載の方法。
- 第1の交番電場が10 −2 s〜10 −8 sのパルス持続期間を有する請求項1から5のいずれかに記載の方法。
- 第1の交番電場が10 −8 s〜10 −10 sのパルス立ち上がり時間を有する請求項1から6のいずれかに記載の方法。
- 第1の交番電場が10 2 Hz〜10 9 Hzの周波数を有し、前記第2の交番電場が10 2 Hz〜10 9 Hzの周波数を有する請求項1から7のいずれかに記載の方法。
- 第1の交番電場が1mV〜10Vの電圧を有し、前記第2の交番電場が1mV〜10Vの電圧を有する請求項1から8のいずれかに記載の方法。
- 第1の交番電場及び前記第2の交番電場がそれぞれ独立して正弦波、矩形波、鋸歯状波、及び三角波から選択される波形を有する請求項1から9のいずれかに記載の方法。
- 第1の交番電場及び前記第2の交番電場が同時に或いは連続して印加される請求項1から10のいずれかに記載の方法。
- 更なる交番電場を印加する1以上の工程を更に含む請求項1から11のいずれかに記載の方法。
- 更なる交番電場のそれぞれの周波数が、他の全ての交番電場の周波数のいずれとも異なる請求項12に記載の方法。
- 更なる交番電場のそれぞれが複数のパルスで構成されている請求項12から13のいずれかに記載の方法。
- 更なる交番電場のそれぞれの周波数、パルス持続期間、及びパルス立ち上がり時間の組み合わせが、他の全ての交番電場の周波数、パルス持続期間、及びパルス立ち上がり時間の組み合わせのいずれとも異なる請求項14に記載の方法。
- 方法が、サンプル中にアナライトが存在するか否かを検出するアッセイ方法、サンプル中のアナライトを精製するアッセイ方法、サンプル中のアナライトを単離するアッセイ方法、或いはサンプル中のアナライトを選別するアッセイ方法である請求項1から15のいずれかに記載の方法。
- 方法がサンプル中のアナライトの存在を検出する方法であって、前記方法が前記アナライトを定量することを含む請求項16に記載の方法。
- サンプルを溶解させる条件にサンプルを供することを含む溶解工程を更に含む請求項1から17のいずれかに記載の方法。
- アナライトが細胞、タンパク質、ポリペプチド、ペプチド、ペプチド断片、アミノ酸、或いはDNA及びRNAのいずれかなどの核酸から選択される1以上の化合物を含む請求項1から18のいずれかに記載の方法。
- 結合相が捕捉プローブを備え、前記捕捉プローブがアナライトと反応して前記結合相上に前記アナライトを捕捉することができる請求項1から19のいずれかに記載の方法。
- 捕捉プローブの位置及び配向の少なくともいずれかが影響を受け、アナライトの捕捉プローブへの結合を促進する請求項20に記載の方法。
- 結合相が複数の電極である請求項1から21のいずれかに記載の方法。
- サンプルとアナライトに結合することができる結合相との少なくともいずれかに媒体の存在下で影響を及ぼす2以上の交番電場の使用であって、
前記2以上の交番電場が、第1の交番電場及び第2の交番電場を有し、
各交番電場が複数のパルスで構成され、周波数、パルス持続期間、及びパルス立ち上がり時間を有し、
前記使用が、前記アナライトの前記媒体を通じた移動における加速度及び速度を最適化するために、各交番電場における、前記パルス立ち上がり時間、前記周波数及び前記パルス持続期間を設定することを含み、
前記第1の交番電場が、前記媒体を通じて結合相に前記アナライトを移動させ、
前記第2の交番電場が、前記アナライトの前記結合相への結合を促進し、
前記第1の交番電場及び前記第2の交番電場が、異なるパルス持続期間及び異なるパルス立ち上がり時間の少なくともいずれかを有し、
前記第2の交番電場が、10 −2 s〜10 −8 sのパルス持続期間、及び10 −8 s〜10 −10 sのパルス立ち上がり時間を有することを特徴とする使用。
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