JP6280632B2 - 透明なマイクロアレイで正確にpHをモニターするためのデバイスおよび方法 - Google Patents
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Description
[0001]本発明は、2013年3月15日付けで出願された米国特許出願第13/834,126号の利益を主張する。この出願の内容は、参照により本明細書に組み入れられる。
発明の分野
[0002]本発明は、バイオセンサー中のマイクロアレイで使用するためのデバイス、およびこのようなデバイスを含むバイオセンサーを使用した生体分子診断方法に関する。さらに本発明は、このようなバイオセンサーにおける生体分子の相互作用を調節するために電極表面近傍のpH勾配を正確に且つ確実に制御するための方法に関する。
(a)1つまたはそれより多くの電極を支持する透明な支持基質と;
(b)固定されたpH感受性蛍光タンパク質およびその上に固定された1つまたはそれより多くのプローブを有する生体分子境界層と
を含む、上記デバイスが提供される。
(a)1つまたはそれより多くの電極を支持する透明な支持基質と;
(b)固定されたpH感受性蛍光タンパク質およびその上に固定された1つまたはそれより多くのプローブを有する生体分子境界層と
を含むデバイスを含む、バイオセンサーが提供される。
a)生体分子分析物と相互作用する条件を独立して変更することができるテスト部位のマルチサイトアレイを含むバイオセンサーを提供するステップであって、ここで該バイオセンサーは、1つまたはそれより多くの電極を支持する透明な支持基質と、固定されたpH感受性蛍光タンパク質およびその上に固定された1つまたはそれより多くのプローブを有する生体分子境界層とを含むデバイスを有する、ステップ;および
b)1つまたはそれより多くの電極で、水溶液中の電気化学的に活性な物質を反応させてH+イオンまたはOH−イオンを生産するステップ
を含む、上記方法が提供される。
(a)生体分子分析物と相互作用する条件を独立して変更することができるテスト部位のマルチサイトアレイを含むバイオセンサーを提供するステップであって、ここで該バイオセンサーは、1つまたはそれより多くの電極を支持する透明な支持基質と、固定されたpH感受性蛍光タンパク質およびその上に固定された1つまたはそれより多くのプローブを有する生体分子境界層とを含むデバイスを有し、該バイオセンサーはさらに、各テスト部位において希釈リン酸緩衝液と電気化学的に活性な物質とを含む水溶液を有する、ステップ;
(b)各テスト部位において、水溶液中の電気化学的に活性な物質を電気化学的に反応させてH+イオンまたはOH−イオンを生産することによって、各テスト部位におけるpHを調節および制御するステップ;
(c)各テスト部位に生体サンプルを添加するステップ;および
(d)各テスト部位において生体分子分析物を検出するステップ;
を含み、ここでテスト部位における電極表面近傍のpHまたはイオン濃度が異なるテスト部位のセットを得るために、電気化学的に活性な物質および電気化学反応の量を、テスト部位のサブセットアレイ中のテスト部位間で変更し、各テスト部位におけるpHを、pH感受性蛍光タンパク質の蛍光強度によって決定する、上記方法が提供される。
(1) テスト部位のマルチサイトアレイを有するバイオセンサーで使用するためのデバイスであって、
(a)1つまたはそれより多くの電極を支持する透明な支持基材と;
(b)固定されたpH感受性蛍光タンパク質およびその上に固定された1つまたはそれより多くのプローブを有する生体分子境界層と;
を含む、上記デバイス。
(2) pH感受性蛍光タンパク質が、緑色蛍光タンパク質(GFP)である、(1)に記載のデバイス。
(3) 固定されたpH感受性蛍光タンパク質が、電極でも被覆されている領域と、電極で被覆されていない領域との両方を被覆している、(1)または(2)に記載のデバイス。
(4) 1つまたはそれより多くの電極が、酸化インジウムスズ、金、白金、銀、または炭素電極である、(1)〜(3)のいずれか一項に記載のデバイス。
(5) 1つまたはそれより多くの対電極を含み、ここで1つまたはそれより多くの電極は、マルチサイトアレイ中に並べられており、マルチサイトアレイの各部位は、作用電極を含む、(1)〜(4)のいずれか一項に記載のデバイス。
(6) 作用電極が、酸化インジウム電極であり、対電極が、酸化インジウムスズ電極、金電極、白金電極、銀電極、および炭素電極から選択される、(5)に記載のデバイス。
(7) 固定されたプローブが、タンパク質、ペプチド、抗体、抗原、核酸、および細胞から選択される、(1)〜6)のいずれか一項に記載のデバイス。
(8) 1つまたはそれより多くの電極がマルチサイトアレイ中に並べられており、各部位が1つまたはそれより多くの固定されたプローブを含む、(7)に記載のデバイス。
(9) バイオセンサー中に設置されたガラスまたはプラスチック基材が、水溶液と接触している、(1)〜(8)のいずれか一項に記載のデバイス。
(10) 水溶液が、希釈したリン酸緩衝液を含み、ここで水溶液のpHは、pH=5からpH=8の間である、(9)に記載のデバイス。
(11) 硫酸ナトリウム、塩化ナトリウムまたは塩化カリウム、臭化ナトリウムまたは臭化カリウム、ヨウ化ナトリウムまたはヨウ化カリウム、過塩素酸ナトリウムまたは過塩素酸カリウム、硝酸ナトリウムまたは硝酸カリウム、臭化テトラアルキルアンモニウム、ヨウ化テトラアルキルアンモニウム、およびそれらの組み合わせから選択される追加の電解質が、水溶液に添加される、(9)または(10)に記載のデバイス。
(12) 水溶液が、1またはそれより多くの緩衝阻害剤をさらに含む、(9)〜(11)のいずれか一項に記載のデバイス。
(13) 緩衝阻害剤が、ポリ(塩酸アリルアミン)、ポリ(ジアリルジメチルアンモニウムクロリド)、ポリ(ビニルピロリドン)、ポリ(エチレンイミン)、ポリ(ビニルアミン)、ポリ(4−ビニルピリジン)およびトリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン塩酸塩から選択される可溶性ポリマーである、(12)に記載のデバイス。
(14) 水溶液が、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)、およびそれらの混合物からなる群より選択される水混和性の有機共溶媒を含む、(9)〜(13)のいずれか一項に記載のデバイス。
(15) 水溶液が、塩酸ドーパミン、アスコルビン酸、フェノールおよびそれらの誘導体、ベンゾキノンおよびそれらの誘導体、ナフトキノンおよびそれらの誘導体、ならびに9,10−アントラキノンおよびそれらの誘導体からなる群より選択される電気化学的に活性な物質をさらに含む、(9)〜(14)のいずれか一項に記載のデバイス。
(16) 1つまたはそれより多くの電極が、ポゴピンを介して電子ボードに、z軸接着剤を介してホイル上のチップに、または基材上のチップに連結されている、(9)〜(15)のいずれか一項に記載のデバイス。
(17) 電子ボードまたはチップが、印刷電池、基材に結合した小型電池、基材上でコイルを使用する磁気結合型電力伝達装置、または基材上でコイルを使用するrf結合型電力伝達装置から電力を得る、(16)に記載のデバイス。
(18) バイオセンサーが、CMOS、電極アレイ、またはTFTベースのシステムを含む、(9)〜(17)のいずれか一項に記載のデバイス。
(19) (1)〜(18)のいずれか一項に記載のデバイスを含むバイオセンサー。
(20) 各テスト部位において生体分子分析物と相互作用する条件を独立して変更することができるテスト部位のマルチサイトアレイを含み、ここでガラスまたはプラスチック基材が、水溶液と接触している、(19)に記載のバイオセンサー。
(21) 水溶液が、リン酸緩衝液を含む水溶液である、(20)に記載のバイオセンサー。
(22) 硫酸ナトリウム、塩化ナトリウムまたは塩化カリウム、臭化ナトリウムまたは臭化カリウム、ヨウ化ナトリウムまたはヨウ化カリウム、過塩素酸ナトリウムまたは過塩素酸カリウム、硝酸ナトリウムまたは硝酸カリウム、臭化テトラアルキルアンモニウム、ヨウ化テトラアルキルアンモニウム、およびそれらの組み合わせから選択される追加の電解質が、水溶液に添加される、(19)〜(21)のいずれか一項に記載のバイオセンサー。
(23) バイオセンサーが、CMOS、電極アレイ、またはTFTベースのシステムを含む、(19)〜(22)のいずれか一項に記載のバイオセンサー。
(24) バイオセンサーにおけるpHまたはイオン濃度を調節する方法であって、
(a)(19)〜(23)のいずれか一項に記載の、生体分子分析物と相互作用する条件を独立して変更することができるテスト部位のマルチサイトアレイを含むバイオセンサーを提供するステップ;および
(b)1つまたはそれより多くの電極で、水溶液中の電気化学的に活性な物質を反応させてH + イオンまたはOH − イオンを生産するステップ;
を含む、上記方法。
(25) 電気化学的に活性な物質が、1nM〜100mMの濃度で添加される、(24)に記載のバイオセンサーにおけるpHまたはイオン濃度を調節する方法。
(26) 電気化学的に活性な物質が、塩酸ドーパミン、アスコルビン酸、フェノールおよびそれらの誘導体、ベンゾキノンおよびそれらの誘導体、ナフトキノンおよびそれらの誘導体、ならびに9,10−アントラキノンおよびそれらの誘導体からなる群より選択される、(24)または(25)に記載のバイオセンサーにおけるpHまたはイオン濃度を調節する方法。
(27) 水溶液が、希釈リン酸緩衝液と、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウムまたは塩化カリウム、臭化ナトリウムまたは臭化カリウム、ヨウ化ナトリウムまたはヨウ化カリウム、過塩素酸ナトリウムまたは過塩素酸カリウム、硝酸ナトリウムまたは硝酸カリウム、臭化テトラアルキルアンモニウムおよびヨウ化テトラアルキルアンモニウムから選択される1またはそれより多くの追加の電解質と、場合により緩衝阻害剤とを含む、(24)〜(26)のいずれか一項に記載のバイオセンサーにおけるpHまたはイオン濃度を調節する方法。
(28) 1つまたはそれより多くの電極における電気化学反応が、定電流様式または定電圧様式で実行される、(24)〜(27)のいずれか一項に記載のバイオセンサーにおけるpHまたはイオン濃度を調節する方法。
(29) 電極におけるpHが、アニーリングパルス、パルス周波数、パルス幅、およびパルス波形のいずれか一つを介して制御される、(28)に記載のバイオセンサーにおけるpHまたはイオン濃度を調節する方法。
(30) パルス幅が、1ナノ秒〜60分の範囲である、(29)に記載のバイオセンサーにおけるpHまたはイオン濃度を調節する方法。
(31) 電極表面近傍のpHが、表面に結合した蛍光タンパク質の蛍光強度を使用して測定される、(24)〜30)のいずれか一項に記載のバイオセンサーにおけるpHまたはイオン濃度を調節する方法。
(32) 生体サンプル中の生体分子分析物を検出する方法であって、該方法は、
(a)生体分子分析物と相互作用する条件を独立して変更することができるテスト部位のマルチサイトアレイを含むバイオセンサーを提供するステップであって、ここで該バイオセンサーは、1つまたはそれより多くの電極を支持するガラスまたはプラスチック基材と、固定されたpH感受性蛍光タンパク質およびその上に固定された1つまたはそれより多くのプローブを有する生体分子境界層とを含むデバイスを有し、該バイオセンサーはさらに、各テスト部位において電気化学的に活性な物質を含む水溶液を有する、ステップ;
(b)各テスト部位において、水溶液中の電気化学的に活性な物質を電気化学的に反応させてH + イオンまたはOH − イオンを生産することによって、各テスト部位におけるpHを調節および制御するステップ;
(c)各テスト部位に生体サンプルを添加するステップ;および
(d)各テスト部位において生体分子分析物を検出するステップ;
を含み、ここでテスト部位における電極表面近傍のpHまたはイオン濃度が異なるテスト部位のセットを得るために、電気化学的に活性な物質および電気化学反応の量を、テスト部位のサブセットアレイ中のテスト部位間で変更し、各テスト部位におけるpHを、pH感受性蛍光タンパク質の蛍光強度によって決定する、上記方法。
(33) 電極上または電極近傍に配置されていない蛍光タンパク質が、シグナル標準化のための内部基準として使用される、(32)に記載の生体サンプル中の生体分子分析物を検出する方法。
(a)1つまたはそれより多くの電極を支持する透明な支持基材と;
(b)固定されたpH感受性蛍光タンパク質およびその上に固定された1つまたはそれより多くのプローブを有する生体分子境界層と
を含む。
[0018]マルチサイトアレイ中のテスト部位などの特定のテスト部位で電極(作用電極)によりpHの調節が起こったら、固定されたpH感受性蛍光タンパク質は、電極においてpHを感知することが可能になる。蛍光タンパク質の蛍光強度は、pHの調節によって変化する。蛍光タンパク質の蛍光強度の変化は、pHの変化に比例する(pHと蛍光強度とが直線関係にある)。それゆえに、図2にも示されるように、バイオセンサーが使用中のときはいつでも、蛍光タンパク質の蛍光強度をpHと関連付けることにより、各位置におけるpH値を容易に得ることができる。pHと蛍光強度との相関の正確な較正は、バイオセンサーの使用前に実行してもよいし、または使用中に実行してもよい。バイオセンサーの使用中に較正が実行される場合、マルチサイトアレイ内の1つまたはそれより多くのテスト部位が、蛍光強度とpHとの相関の較正のために提供される場合がある。このようなテスト部位において、電極(作用電極)によってpHが調節されなくなると、固定された蛍光タンパク質の蛍光強度は、電極を介して電流が適用される前のその強度に戻る。
a)本明細書で説明されているような、生体分子分析物と相互作用する条件を独立して変更することができるテスト部位のマルチサイトアレイを含む、1つまたはそれより多くのデバイスを包含するバイオセンサーを提供するステップ;および
b)1つまたはそれより多くの電極で、水溶液中の電気化学的に活性な物質を反応させてH+イオンまたはOH−イオンを生産するステップ
を含む。
[0033]本明細書で説明されるデバイスを使用してバイオセンサーにおけるpHを調節する方法において、電気化学的に活性な物質を、−2V〜+2Vの範囲の電極電位において電気酸化または電気還元することができる。好ましくは、電極電位は−1V〜+1Vの範囲であり、より好ましくは、電極電位は−0.5V〜+0.5Vの範囲である。酸化還元反応を駆動させるのに必要な電圧は、電極表面で生じたpHをモニターするためのリアルタイムのフィードバック法として使用できる。
a)生体分子分析物と相互作用する条件を独立して変更することができるテスト部位のマルチサイトアレイを含むバイオセンサーを提供するステップであって、ここで該バイオセンサーは、1つまたはそれより多くの電極を支持する透明な支持基材と、固定されたpH感受性蛍光タンパク質およびその上に固定された1つまたはそれより多くのプローブを有する生体分子境界層とを含むデバイスを有し、該バイオセンサーはさらに、各テスト部位において希釈リン酸緩衝液と電気化学的に活性な物質とを含む水溶液を有する、ステップ;
b)各テスト部位において、水溶液中の電気化学的に活性な物質を電気化学的に反応させてH+イオンまたはOH−イオンを生産することによって、各テスト部位におけるpHを調節および制御するステップ;
c)各テスト部位に生体サンプルを添加するステップ;および
d)各テスト部位において生体分子分析物を検出するステップ
を含み、ここでテスト部位における電極表面近傍のpHまたはイオン濃度が異なるテスト部位のセットを得るために、電気化学的に活性な物質および電気化学反応の量を、テスト部位のサブセットアレイ中のテスト部位間で変更し、各テスト部位におけるpHを、pH感受性蛍光タンパク質の蛍光強度によって決定する。
[0039]使用した電極材料:電極材料は酸化インジウムスズであった。使用した蛍光タンパク質は、電極のアレイを包含するガラス基材に固定されたGFPであった。スポットとしてGFPが適用され、各スポットは、1つの電極と重なっている領域と、電極と重なっていない領域とを被覆していた。
2 電極
3 PEG
4 プローブ
5 pH感受性蛍光タンパク質、GFPスポット
10 生体分子境界層
Claims (33)
- テスト部位のマルチサイトアレイを有するバイオセンサーで使用するためのデバイスであって、
(a)1つまたはそれより多くの電極を支持する透明な支持基材と;
(b)生体分子境界層と;
を含み、1つまたはそれより多くのプローブおよびpH感受性蛍光タンパク質が生体分子境界層に固定されており、1つまたはそれより多くの電極上に生体分子境界層が存在する、上記デバイス。 - pH感受性蛍光タンパク質が、緑色蛍光タンパク質(GFP)である、請求項1に記載のデバイス。
- 1つまたはそれより多くの電極で被覆されていない基材の領域と1つまたはそれより多くの電極の両方が、pH感受性蛍光タンパク質で被覆されている、請求項1または2に記載のデバイス。
- 1つまたはそれより多くの電極が、酸化インジウムスズ、金、白金、銀、または炭素電極である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のデバイス。
- 1つまたはそれより多くの対電極を含み、ここで1つまたはそれより多くの電極は、マルチサイトアレイ中に並べられており、マルチサイトアレイの各部位は、作用電極を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載のデバイス。
- 作用電極が、酸化インジウム電極であり、対電極が、酸化インジウムスズ電極、金電極、白金電極、銀電極、および炭素電極から選択される、請求項5に記載のデバイス。
- 1つまたはそれより多くのプローブが、タンパク質、ペプチド、抗体、抗原、核酸、および細胞から選択される、請求項1〜6のいずれか一項に記載のデバイス。
- 1つまたはそれより多くの電極がマルチサイトアレイ中に並べられており、各部位が1つまたはそれより多くのプローブを含む、請求項7に記載のデバイス。
- 前記透明な支持基材が、ガラスまたはプラスチックであり、バイオセンサー中に設置され、水溶液と接触している、請求項1〜8のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記水溶液が、希釈したリン酸緩衝液を含み、ここで水溶液のpHは、pH=5からpH=8の間である、請求項9に記載のデバイス。
- 前記水溶液が、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウムまたは塩化カリウム、臭化ナトリウムまたは臭化カリウム、ヨウ化ナトリウムまたはヨウ化カリウム、過塩素酸ナトリウムまたは過塩素酸カリウム、硝酸ナトリウムまたは硝酸カリウム、臭化テトラアルキルアンモニウム、ヨウ化テトラアルキルアンモニウム、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される追加の電解質をさらに含む、請求項9または10に記載のデバイス。
- 前記水溶液が、1またはそれより多くの緩衝阻害剤をさらに含む、請求項9〜11のいずれか一項に記載のデバイス。
- 緩衝阻害剤が、ポリ(塩酸アリルアミン)、ポリ(ジアリルジメチルアンモニウムクロリド)、ポリ(ビニルピロリドン)、ポリ(エチレンイミン)、ポリ(ビニルアミン)、ポリ(4−ビニルピリジン)およびトリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン塩酸塩からなる群より選択される可溶性ポリマーである、請求項12に記載のデバイス。
- 前記水溶液が、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)、およびそれらの混合物からなる群より選択される水混和性の有機共溶媒をさらに含む、請求項9〜13のいずれか一項に記載のデバイス。
- 水溶液が、塩酸ドーパミン、アスコルビン酸、フェノールおよびそれらの誘導体、ベンゾキノンおよびそれらの誘導体、ナフトキノンおよびそれらの誘導体、ならびに9,10−アントラキノンおよびそれらの誘導体からなる群より選択される電気化学的に活性な物質をさらに含む、請求項9〜14のいずれか一項に記載のデバイス。
- 1つまたはそれより多くの電極が、ポゴピンを介して電子ボードに、z軸接着剤を介してホイル上のチップに、または基材上のチップに連結されている、請求項9〜15のいずれか一項に記載のデバイス。
- 電子ボードまたはチップが、印刷電池、基材に結合した小型電池、基材上でコイルを使用する磁気結合型電力伝達装置、または基材上でコイルを使用するrf結合型電力伝達装置から電力を得る、請求項16に記載のデバイス。
- バイオセンサーが、CMOS、電極アレイ、またはTFTベースのシステムを含む、請求項9〜17のいずれか一項に記載のデバイス。
- 請求項1〜18のいずれか一項に記載のデバイスを含むバイオセンサー。
- 各テスト部位において生体分子分析物と相互作用する条件を独立して変更することができるテスト部位のマルチサイトアレイを含み、透明な支持基材が、ガラスまたはプラスチックであり、水溶液と接触している、請求項19に記載のバイオセンサー。
- 前記水溶液が、リン酸緩衝液を含む、請求項20に記載のバイオセンサー。
- 前記水溶液が、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウムまたは塩化カリウム、臭化ナトリウムまたは臭化カリウム、ヨウ化ナトリウムまたはヨウ化カリウム、過塩素酸ナトリウムまたは過塩素酸カリウム、硝酸ナトリウムまたは硝酸カリウム、臭化テトラアルキルアンモニウム、ヨウ化テトラアルキルアンモニウム、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される追加の電解質をさらに含む、請求項19〜21のいずれか一項に記載のバイオセンサー。
- バイオセンサーが、CMOS、電極アレイ、またはTFTベースのシステムを含む、請求項19〜22のいずれか一項に記載のバイオセンサー。
- バイオセンサーにおけるpHまたはイオン濃度を調節する方法であって、
(a)請求項19〜23のいずれか一項に記載の、生体分子分析物と相互作用する条件を独立して変更することができるテスト部位のマルチサイトアレイを含むバイオセンサーを提供するステップ;および
(b)1つまたはそれより多くの電極で、水溶液中の電気化学的に活性な物質を反応させてH+イオンまたはOH−イオンを生産するステップ;
を含む、上記方法。 - 電気化学的に活性な物質が、1nM〜100mMの濃度で添加される、請求項24に記載のバイオセンサーにおけるpHまたはイオン濃度を調節する方法。
- 電気化学的に活性な物質が、塩酸ドーパミン、アスコルビン酸、フェノールおよびそれらの誘導体、ベンゾキノンおよびそれらの誘導体、ナフトキノンおよびそれらの誘導体、ならびに9,10−アントラキノンおよびそれらの誘導体からなる群より選択される、請求項24または25に記載のバイオセンサーにおけるpHまたはイオン濃度を調節する方法。
- 前記水溶液が、希釈リン酸緩衝液と、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウムまたは塩化カリウム、臭化ナトリウムまたは臭化カリウム、ヨウ化ナトリウムまたはヨウ化カリウム、過塩素酸ナトリウムまたは過塩素酸カリウム、硝酸ナトリウムまたは硝酸カリウム、臭化テトラアルキルアンモニウムおよびヨウ化テトラアルキルアンモニウムからなる群より選択される1またはそれより多くの追加の電解質と、場合により緩衝阻害剤とを含む、請求項24〜26のいずれか一項に記載のバイオセンサーにおけるpHまたはイオン濃度を調節する方法。
- 1つまたはそれより多くの電極における電気化学反応が、定電流様式または定電圧様式で実行される、請求項24〜27のいずれか一項に記載のバイオセンサーにおけるpHまたはイオン濃度を調節する方法。
- 1つまたはそれより多くの電極におけるpHが、アニーリングパルス、パルス周波数、パルス幅、およびパルス波形のいずれか一つを介して制御される、請求項28に記載のバイオセンサーにおけるpHまたはイオン濃度を調節する方法。
- パルス幅が、1ナノ秒〜60分の範囲である、請求項29に記載のバイオセンサーにおけるpHまたはイオン濃度を調節する方法。
- 電極表面近傍のpHが、表面に結合した蛍光タンパク質の蛍光強度を使用して測定される、請求項24〜30のいずれか一項に記載のバイオセンサーにおけるpHまたはイオン濃度を調節する方法。
- (a)生体分子分析物と相互作用する条件を独立して変更することができるテスト部位のマルチサイトアレイを含むバイオセンサーを提供するステップ;
(b)各テスト部位において、水溶液中の電気化学的に活性な物質を電気化学的に反応させてH+イオンまたはOH−イオンを生産することによって、各テスト部位におけるpHを調節および制御するステップ;
(c)各テスト部位に生体サンプルを添加するステップ;および
(d)各テスト部位において生体分子分析物を検出するステップ;
を含む、生体サンプル中の生体分子分析物を検出する方法であって、
該バイオセンサーは、1つまたはそれより多くの電極を支持するガラスまたはプラスチック基材と、生体分子境界層と、を含むデバイスを有し、
1つまたはそれより多くのプローブおよびpH感受性蛍光タンパク質が、生体分子境界層に固定されており、1つまたはそれより多くの電極上に生体分子境界層が存在し、
各テスト部位には電気化学的に活性な物質を含む水溶液があり、テスト部位における電極表面近傍のpHまたはイオン濃度が異なるテスト部位のセットを得るために、電気化学的に活性な物質および電気化学反応の量を、テスト部位のサブセットアレイ中のテスト部位間で変更し、各テスト部位におけるpHを、pH感受性蛍光タンパク質の蛍光強度によって決定する、上記方法。 - 1つまたはそれより多くの電極で被覆されていない基材の領域と1つまたはそれより多くの電極の両方が、pH感受性蛍光タンパク質で被覆されており、
1つまたはそれより多くの電極で被覆されていない基材の領域を被覆している蛍光タンパク質が、シグナル標準化のための内部基準として使用される、請求項32に記載の生体サンプル中の生体分子分析物を検出する方法。
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