JP6970412B2 - 被検物質の検出用ポリマーコーティングを含む熱電対および関連方法 - Google Patents
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Description
エチレングリコールジメタクリレート(EGDM)、メタクリル酸(MAA)、ドーパミン塩酸塩(99%)、およびメタノールをAcros Organics社(Loughborough,英国)から購入した。重合前に、MAAおよびEGDMの安定化剤をアルミナでの濾過によって除去した。4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸酸)およびセロトニンクレアチニン硫酸塩一水和物(98%)をSigma−Aldrich社(Gillingham,英国)から購入した。
MIPおよびNIP粒子の特異性および結合等温線をAgilent 8453 UV−可視分光光度計(Santa Clara、California)を用いる光学的バッチ再結合実験によって決定した。再結合実験のために、20mgのMIPまたはNIP粉末を5mlの水性ドーパミン溶液に0.3〜1.0mMの濃度で添加した。生じた懸濁液を、揺動テーブル上で、室温で12時間振盪した。その後、懸濁液をろ過し、ドーパミンの遊離濃度(Cf)をUV−vis分光法によって決定した。ドーパミンの結合した濃度(Sb)をMIPおよびNIPのg当たりで計算し、結合等温線を図5に示す。結合等温線を適合させることによって、テンプレートドーパミンに対するMIPの特異性を決定した。選択性を試験するために、構造がドーパミンに非常に類似していることから、競合分子セロトニンを使用した。これらの実験のために、20mgのMIP粉末を5mlの水性セロトニン溶液に添加し、結合等温線を懸濁液の濾過後に決定した。
PLLAを、60℃、水の還流の下で120分間クロロホルムと混合して、PLLAの分解を確実にし、クロロホルムの損失を無視できるようにした。生じた溶液の濃度は200μg/mLであった。
1xリン酸緩衝食塩水(PBS)溶液を、Oxoid Limited社(Basingstoke,英国)から入手したダルベッコタブレットで調製した。MIP被覆およびNIP被覆の熱電対を、一定濃度のドーパミンのリン酸緩衝食塩水(PBS)緩衝液溶液に、フロー・セル中で連続的に曝した。0.5μM、1μM、2μM、5μM、10μM、15μM、20μM、25μM、および50μMの濃度のドーパミンの溶液を、上昇する並びで注入した。最初に、フロー・セルをPBSで洗い流し、少なくとも45分間放置して、温度が安定化するようにした。その後、3mlの最も低い濃度(0.5μM)のものを0.25ml/分の一定速度で12分にわたって添加した。次の濃度の添加前に、フロー・セルを放置して30分間平衡化した。したがって、一定な注入による12分の添加および30分の安定化のパターンを各測定の間中保った。溶液と接触したフロー・セルの銅加熱要素を、銅加熱要素と熱的に接触するレジスタを通る電圧を制御することによって37℃に維持した。温度を維持するのに必要な電圧の変化を記録し、図6Aに示す。
Claims (17)
- アッセイポリマー(214)で直接被覆した熱電対(210)を含み、前記アッセイポリマーは、被検物質(132)に結合するように処方され、前記アッセイポリマーの熱伝達特性がそれに結合した前記被検物質の量に応答して変動することを特徴とする被検物質(132)の検出用装置(200)。
- 前記熱電対と電気的に接触した処理装置(223)をさらに含み、前記処理装置は、前記アッセイポリマーに結合した前記被検物質の量を計算するようにプログラム化されている請求項1に記載の被検物質の検出用装置。
- 前記処理装置が、前記アッセイポリマーに結合した前記被検物質の量に少なくとも一部基づいて、アッセイポリマーと接触した液体中の前記被検物質の濃度を計算するようにプログラム化されている請求項2に記載の被検物質の検出用装置。
- 前記処理装置が、熱伝達要素での熱波と前記熱電対での減衰した熱波との間の位相シフトを検出するようにプログラム化されている請求項3に記載の被検物質の検出用装置。
- 前記処理装置が、前記熱伝達要素での熱波と前記熱電対での減衰した熱波との間の振幅の違いに少なくとも一部基づいて、前記液体中の前記被検物質の濃度を計算するようにプログラム化されている請求項4に記載の被検物質の検出用装置。
- 前記アッセイポリマーが分子インプリントポリマーを含む請求項1に記載の被検物質の検出用装置。
- 前記アッセイポリマーが、DNA、RNA、タンパク質、並びにそれらの一部およびアナログからなる群より選択される材料を含む請求項1に記載の被検物質の検出用装置。
- 前記被検物質が液体に含まれており、前記アッセイポリマーは、前記液体が前記アッセイポリマーと接触した際に、前記液体に含まれる前記被検物質に結合するように処方される請求項1に記載の被検物質の検出用装置。
- 前記アッセイポリマーは、前記熱電対の上にあり、かつ前記熱電対と接触している請求項1に記載の被検物質の検出用装置。
- 前記アッセイポリマーは、前記熱電対の周囲にある請求項1に記載の被検物質の検出用装置。
- 熱電対(210)をアッセイポリマー(212)で直接被覆するステップを含み、前記アッセイポリマーは、前記アッセイポリマーの熱伝達特性がそれに結合した被検物質(132)の量に応答して変動するように、前記被検物質(132)に結合するように処方されるセンサ(200)の形成方法。
- 前記熱電対を前記アッセイポリマーで直接被覆するステップが、前記熱電対の上におよび前記熱電対と接触した分子インプリントポリマーを与えることを含む請求項11に記載のセンサの形成方法。
- 前記熱電対を前記アッセイポリマーで直接被覆するステップが、前記熱電対を取り囲む分子インプリントポリマーを与えることを含む請求項11に記載のセンサの形成方法。
- アッセイポリマー(214)で直接被覆した熱電対(210)の近傍に、および接触するように被検物質(132)を含む液体(124)を通過させるステップと、
前記被検物質を前記アッセイポリマーに結合させるステップと、
前記熱電対の温度を検出するステップと、
前記液体中の前記被検物質の濃度を、前記アッセイポリマーの熱伝達特性に少なくとも一部基づいて計算するステップと、を含み、
前記アッセイポリマーの熱伝達特性は、それに結合した被検物質の量に応答して変動するように定められることを特徴とする被検物質の検出方法。 - 前記液体の温度の変化を含む熱波をもたらすステップをさらに含む請求項14に記載の被検物質の検出方法。
- 前記液体中の前記被検物質の濃度を計算するステップが、前記液体と前記アッセイポリマーとの界面での熱波と、前記熱電対での減衰した熱波との間の振幅の違いを決定することを含む請求項15に記載の被検物質の検出方法。
- 前記液体中の前記被検物質の濃度を計算するステップが、前記液体中の生物学的な被検物質の濃度を計算することを含む請求項14に記載の被検物質の検出方法。
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