JPH05503714A - 化学発光性3―(置換アダマント―2′―イリデン)1,2―ジオキセタン - Google Patents

化学発光性3―(置換アダマント―2′―イリデン)1,2―ジオキセタン

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 化学発光性3−(置換アダマント−2′−イリデン)1.2−ジオキセタン本出 願は、1990年7月24日付けの同時係属米国特許出願第559.152号の 一部継続出願であり、つまり1989年7月17日付は同時係属米国特許出B第 367.772号(1988年7月25日付は日本特許出11第185319/ 88及び現在放棄されている1987年12月31日付は米国特許出願第140 .197号に基づいて、米国受理官庁に1989年1月3日に提出されたPCT 出!1iPCT10589100016号に基づく)の分割出願である。
技術分野 本発明は、改良された化学発光性の1,2−ジオキセタン化合物に関する。さら に詳しくは、本発明は、酵素によって除去可能な不安定基を含有する、改良され た、酵素によって開裂か可能な化学発光性1.2−ジオキセタン化合物に関する 。そのような不安定基は、適当な酵素を添加して不安定基を除くまで、分子が分 解して光、すなわち可視光又は適当な器具によって検知しつる光を生じるのを防 ぐ。
1つの酵素分子は触媒回路によって、その補足的不安定基を、酵素によって開裂 可能な何千という化学発光性1.2−ジオキセタン分子から除去する。これは、 補足的不安定基を各ジオキセタン分子から除くのに化学開裂剤1分子を必要とす る化学的に開裂可能な化学発光性1.2−ジオキセタンの場合とは、著しく対照 的である。例えば1.3− (2’−スピロアダマンタン)−4−メトキシ−4 −(3″−ヒドロキシ)フェニル−1,2−ジオキセタンのフェニル基上のヒド ロキシル置換基から1モルの水素イオンを開裂するのに、水酸化ナトリウムが1 モル必要であり、一方、1秒当たりり、000−5.000モルの3− (2’  −スピロアダマンタン)−4−メトキシ−4−(3’−ホスホリルオキソ)フ ェニル−1゜2−ジオキセタン 二ナトリウム塩のホスホリルオキシ基を開裂す るのに、わずか1モルのアルカリホスファターゼ(AP″)が必要なだけである 。ジャブロンスキー(JabLonski)の「伝染病の場合のDNAプローブ (DNA Probes f。
r Infectious Diseases) J (Boca Raton 、 Fla、 :CRCPress、1989 ) 、p22参照。
酵素によって開裂可能な、光を生しる1、2−ジオキセタン化合物は通常、安定 化基、例えばンオキセタン環の3−炭素原子にスピロ結合したアダマンチリデン 基も含有し、これは、酵素によって開裂可能な不安定基か分子の残分に結合して いる結合を意図的に開裂する前は、ジオキセタン化合物か室温(約25℃)で実 質的に分解するのを妨げる手助けをする。安定化のためにスピロアダマンタンっ て、これらの安定化基は、そのようなジオキセタンを、実質的な分解を生じるこ となく、約4ないし約30℃もの温度で、使用前の許容される長期間、例えば約 12カ月ないし約12年間もの間、の貯蔵を可能にする。
本発明はさらに、ジオキセタン分子を、当業界で認められている免疫学的アッセ イ、化学的アッセイ及び核酸ブローブアプセイに用いることに関し、そして様々 な高分子、合成重合体、タンパク質、核酸、触媒性抗体等の分子構造及び顕微鏡 組織の研究にこれらを直接的な化学的/物理的プローブとして用いて、アナライ ト□存在、量又は構造を11定する化学又は生物物質−の確認又は定量を可能に することに関する。
発明の背景 近年、特にブロンスタイン(Broostein)の1986年7月24日付は 米国特許出願第889.823号(’823出願)、ブロンスタイン等の198 7年12月31日付は米国特許出願第140.035号、エドヮーズ(Edva rds)の1987年12月31日付は米国特許出a第140.197号(’1 97出B)及びエドワーズ等の1988年6月30日付は米国特許出願第213 .672号(′672出願)に記載の、酵素によって開裂可能な化学発光性1. 2−ジオキセタンか出現してから、化学発光性1.2−ジオキセタンはますます 重要な化合物になってきた。
酵素によって開裂可能な1,2−ジオキセタンとは著しく対照的に、これまでの 公知の様々な化学的に開裂しうる1、2−ジオキセタンは、何かの分析法のリポ ータ−分子としての用途があったとしてもそれはほんの少しであり、バイオアッ セイでは用いられていなかったのは確かである。その理由は、公知の化学的に開 裂しうる化合物は、大部分か水不溶性−−−水並びに有機溶媒にいくらか可溶性 である特定のアセトキシ−置換1.2−ジオキセタン以外−−−であり、従って 、抗体のような生物成分と結合できる基又は置換基をこれらに加えることによっ て何とか変性して、そのような結合した化学的に開裂可能な1.2−ジオキセタ ンを化学的に活性化した化学発光性標識として用いることができるようにしなけ れば、生物学的アッセイには有用ではないからである。
適当な酵素の存在下、発光を伴って分解する、酵素によって開裂可能な代表的な 化学発光性1.2−シオキセタンーーー例えば、アダマンチルを付加した、酵素 によって開裂可能な1.2−ジオキセタン、 例えば3−(4−メトキシスピロ 11.2−ジオキセタン−3,2’ −4リシクロ[3,3,1,1”]デカン ]−4−イル)フェニルホスフェート及び及びその塩(例えば、ナトリウム塩) は、水溶性であるので、水性媒体中で行われる各種の分析法、特に生物学的アッ セイにおけるリポータ−として用いるのに大変適している。これらの化合物は以 後、次のように略S己する アダマンチリデンメトキンフニノキシホスホリル化 シオキセタノ(’ AMPPD’ )並びに3−(4−メトキシスピロ[1,2 −ジオキセタン−”3.2′ −トリシクロ[3,3,1,137]デカン]− 4−イル)フェニルオキソ−3’−3−D−ガラクトピラノシド及びその塩(’  AMPGD’ )。
、AMPPDは、水溶液中、及びまた化学発光促進剤、例えばポリ [ビニルヘ ンシル(ヘンシルジメチルアンモニウムクロリド)(BDMQ“)及び他のへテ ロ極性重合体[ボイツ(Voyta、)等の1988年6月1日付は米国特許出 a第203.263号参照]のような重合体アンモニウム、ホスホニウム又はス ルホニウム塩の存在下で、一定の発光特性に達した最適時間がより長いことか観 察された(’j1zz″は、一定の定常状態の発光レベルにおける最高化学発光 強度の1/2に達するのに要する時間と定義する。この発光半減期は、様々な環 境におけるンオキセタノオキシアニオンの安定性によって変わる)。
統計学的には、定常状態の発光特性に達するのに、約7 j l/2の時間が必 要である。BDMQの存在下、pH9,5の水溶液中、2 X 10−”Mを越 える濃度のA、 M P P Dのtl/□は75分であることが分かった。B DMQの不在下、4×10−’Mテ!;t、t、、2は約30−60分であり、 一方、水溶液中、2X10−5で、AMPPDのtl/□は25分であることが 分かった。
酵素によって開裂可能な化学発光性1,2−ジオキセタンをリポータ−分子とし て用いる急速生物学的アッセイでは、アッセイにおける″エンドポイント″を検 出するためにできるだけ速く定常状態の発光特性に達するのが好ましい。また、 化学発光強度は定常状態に達する前に測定することかできるが、定常状態の発光 特性の前に正確なデータを得ることを望むのならば、最新の熱制御発光測定装! を使用しなければならない。
さらに、BDMQは、化学発光促進剤の存在下及び不在下の、緩衝剤を加えた水 溶液中で、より強い熱的な及び他のものによる非酵素活性化発光すなわち″ノイ ズ″発光を示す。そのようなノイズは、アダマンタノンの励起状態がらの発光、 及びAMPPD分子の芳香族部分から誘導されたメチル m−オキシヘンシェー ドアニオンの発光によるものである。AMPPDの測定ノイズレベルは、標準ル ミノメータ−における暗流より約2桁大きいので、このノイズは検出レベルを制 限し、従って最終的な感度を表すことを妨げる。
アルカリホスファターゼを用いたAMPPDの酵素による開裂を行うと、アニオ ン性脱燐駿化AMPPD−アダマンチリデンメトキシメチルフエル−トシオキセ タノ、すなわち’ AMP−D’□も生じる。このフェルレートアニオンはまた 、加水分解によって少量形成されることもあり、バックグラウンド化学発光シグ ナルを引き起こす。これは、組織化された分子集合体、例えば、ミセル、リボゾ ーム、石板状層、薄膜、指貫二重層、リポソーム小胞、逆ミセル、ミクロエマル ンジン、ミクロゲル、ラテックス、膜又は重合体表面において、及びBDMQの ような化学発光促進剤によって生じた疎水性環境において、強力な増強されたレ ベルの発光を生じ、このため、高いバックグラウンドシグナルか生じ、AMPP Dの酵素による加水分解から生じるシグナルの動的範囲をかなり低下させること になる。
上S己の旺察に基づき、我々は以下のメカニズムを仮定した。
BDMQのような促進重合体の存在下では1、 酵素による経路(AP存在) AP 徐々に [、A M P P D ] 、−−ラ[A M PつD] 、 −〉477  n mでのCL’(t17□−7,5分) 2 熱による経路(AP不在) 11 CL″は化学発光を表す。
” AMPPDの、緩衝剤を加えた水溶液には、脱燐酸化及び加水分解を行った 1、2−ジオキセタン(“AMPHD’ )が少量含まれる。溶液のpHか十分 に高い(約9゜5より上)と、脱燐酸化ジオキセタンはAMP Dとしてアニオ ン状態で存在しうる。
31 CL1″及び’CL2’はバックグラウンド化学発光を表す。
0 A*′は励起二不ルギー状態のアダマンタノンを表す。
促進重合体の不在下でも、AMPPDはai集体として水溶液中に存在する3、  酵素による経路 AP より速い [AMPPD]=→ [AMP−Dコ−−〉 477nmでのCL(t=2.5 分) 4、 熱及び加水分解による経路 上記のメカニズムでは、n>>>mである1n及びmは促進重合体の存在下又は 不在下及びAMPPD濃度によって変わる。
凝実体の形のアダマンタノンー重項の励起状態(n又はm〉1)は、凝集してい ないアダマンタノンの励起二不ルギー状態よりも、シグナルをより多く発し、ま たここでは特に、BDMQのような化学発光促進剤を存在させるようなことによ って[安定化]しても、より多くの光を放出する。これはおそらく、前者の一重 項状態か後者より低いため、項間交差の生じるのがより少ないか、又は項間交差 の速度がより遅いためであるか、あるいはまだ知られていない他のファクターに よるためであろう。ルミノメータ−は一般に、これらのエネルギーすなわちこれ らの波長に関係なく、放出される全ての光子を検出するように設計されているの で、415nm及び477nmの化学発光は共にバックグラウンドノイズ発光と して検出される。同様に、写真又はX線フィルムを用いて化学発光を記録すると き、異なる波長の発光間の識別は容易に行うことかできず、従って、検出感度は バックグラウンドノイズによって制限される。
最後に、上記の条件下で観察されるAMPPDの凝集は、AMPPD又はそのフ 二ル−トアニオン及び以下のような分子の両親媒性の性質による。
従って、本発明の目的は、分析、特に、酵素によって開裂可能な化学発光性の1 .2−ジオキセタンをレポーター分子として用いる生物学的アッセイに要する時 間を減少させることである。
また、本発明の目的は、アッセイ、特に生物学的アッセイにおけるレポーター分 子として用いたとき、検定を完了するのに要する時間か少ない、新規で改良され た酵素によって開裂可能な化学発光性の1.2−ジオキセタンを提供することで ある。
別の本発明の目的は、酵素に基づいたアッセイ、特に生物学的アッセイの基質と して用いる、新規で改良された、酵素によって開裂可能な化学発光性の1.2− ジオキセタンを提供することであり、この化合物は、バックグラウンドに対して 改良されたシグナルを提供し、そして従って、改良された検出レベルを提供する 。
さらに別の本発明の目的は、これらの改良された酵素によって開裂可能な1゜2 −ジオキセタンの合成に有用な新規な中間体を提供することである。
さらに別の本発明の目的は、これらの酵素によって開裂可能な化学発光性の1゜ 2−ジオキセタン及びこれらの中間体の製造法を提供するものである。
本発明のこれらのそして他の目的並びに性質、範囲及び用途は、以下の記載及び 請求の範囲から、当業者には容易に明らかになるであろう。
本発明は、水性媒体中、例えば溶液に生物液を加えた試料中で、又は固体表面上 、例えばナイロン膜のような膜表面上で、酵素又は特定の結合対で変性した酵素 と反応して、光学的に検出しうるエネルギーを放出することができる、新しい種 類の安定で、酵素によって開裂可能な化学発光性の3−(置換アダマント−2′ −イリデン)−1,2−ジオキセタン化合物を提供するものである。
水性媒体中で、これらの変性アダマンチリデンジオキセタンは分析を行うことが でき、分析ではこれらの化合物はリポータ−分子として用いられ、AMPPDを 用いてこれまで行ってきた分析よりも速くかつよりすぐれた感度で行うことかで きる。
我々はいかなるメカニズム又は理論をも結び付けてこの予想外に優れた様子を説 明することは望まないか、アダマンチリデン部分上又は中の上記種類の置換基の 存在が、ジオキセタン分子が効率的に詰め込まれるのを妨げ、従って、これらか 、ミセル状の又は他の凝集状態の「安定化した」組織化集合体が形成されるのを 妨げるのかもしれない。これらの置換基のあるものはまた、水目体を含めた水性 環境中で、他の物質に水素結合し、これによってさらに凝集体が形成するのを妨 げている。また、t、72がより短Xなったり、バックグラウンドノイズがより 小さくなることから分かるように、電子的及び双極子効果がこの現象に寄与して いる可能性もある。
図面の簡単な説明 図1−5は、以下の実施例層のようにしてそれぞれ得たAMPPD並びにそのブ ロモ−1B−ヒドロキシ−1A−ヒドロキシ−及びクロロアダマント−2′−イ リデン類似物のそれぞれのTSH,RLV対TSHを示す図である。
図6−10は、以下の実施例XIUのようにしてそれぞれ得たAMPPD並びに そのブロモ−1B−ヒドロキシ−1A−ヒドロキシ−及びクロロアダマント−2 ′−イリデン類似物から得た全ルミネッセンス発光を比較した図である。
図11は、核酸アッセイにおいてリポータ−分子として、AMPPD自体と比較 して、AMPPPのクロロアダマント−2′−イリデン類似物を用いて得た改良 された化学発光強度を示す図である。以下の実施例XrVを参照。
図12は、核酸アッセイにおけるリポータ−分子として、AMPPDのクロロア ダマント−2′ −イリデン類似物及びAMPPD自体を用いて得た、発光速度 を示す図である。以下の実施例X■を参照。
図13は、AMPPDのクロロアダマント−2′−イリデン類似物及びポリ [ ビニル(ヘンンルンメチルアンモニウムクロリト)] (’ BDMQ’ )を 含むアルカリホスファターゼ希釈溶液の5分後における投与反応曲線を、AMP PD自体及びBDMQの場合の5分後における投与反応曲線と比較した図である 。以下の実施例X■を参照。
図14は、図13の投与反応曲線を示す同じ物質の20分後における投与反応曲 線である。
図15は1.AMPPDのクロロアダマント−2′−イリデン類似物及びBDM Q−フルオレセイン(″エメラルト″)を含むアルカリホスファターゼ希釈溶液 の5分後における投与反応曲線を、AMPPD自体及びエメラルドの場合の5分 後における投与反応曲線と比較した図である、再び以下の実施例XIXをi、[ 。
図16は、図15の投与反応曲線を示す同し物質の20分後における投与反応曲 線である。
図17は、(1)AMPPD及び(2)AMPPDのクロロアダマット−2′− イリデン類似物を用いて、以下の実施例XXのようにして得たTPA配列のイメ ーンを示す図である。
図18は、(1)AMPPD及び(2)本発明の置換類似物を用いて、以下の実 施例XX■のようにして得たシグナルを示す図である。
図19は、(1)AMPPD及び(2)CI−AMPPDについて得た、実施例 XX■に従って得た化学発光シグナルをプロブトした図である。
図20は、(1)AMPPD及び(2)Cl−AMPPDの両者を用いて、pB R322プラス: トL)NAf検出するrこめに実兄例XXIXに従って得た 露光図である。
図21は、(1)AMPPD及び(2)CI−AMPPD及び(3)Br−AM PPDを用いて、実施例XXXに従って行った、pBR322プラスミドを検出 するための露光図である。
図22は、(1)AMPPD及び(2)Cl−AMPPDの両者についての、時 間の関数としてプロ!トした実施例xxxrに従って得た化学発光シグナル図で ある。
図23及び30は、AMPPD、CI−AMPPD及びBr−AMPPDの場合 のヒトのトランスフニリンの検出において、実施例XXXI及びXXXIVに従 って得た露光図である。
図24は、AMPPD、CI−AMPPD、Br−AMPPD及びLwiPho s 530を較へた、実施例xxxvに従って得たシグナルの比較を示す図であ る。
図25及び26は、AMPPD及びCI−AMPPDを用いて実施例xxxvr に従って得たイメージを比較した図である。
図27及び28は、AMPPD、CI−AMPPD及びBr−AMPPDを用い て実施例XXX■及びXXX■に従って得た露光図を較べたものである。
図29は、AMPPD、Cl−AMPPD及びBr−AMPPDを較べた、実施 例40に従うヒトのトランスフェリンの化学発光による検出を示す図である。
本発明の新規な化学発光性3−(置換アダマント−2′−イリデン)1.2−ジ オキセタンは一般式 %式% 式Iにおいて、X及びXlはそれぞれ個々にアダマント−2′−イリデン買換基 土の5′及び7′位!における置換基であり、水素、ヒドロキシル基(水に水素 結合しているとき、少し電子吸引性の基)、ハロ置換基、すなわちフルオロもし くはクロロ(電子吸引基)又はブロモもしくはヨード(分極性、共鳴基)、非置 換直鎖又は分枝鎖低級アルキル基、好ましくはメチル、モノ置換あるいは同じで も異なっていてもよい2個以上の置換基を有する、置換直鎖又は分枝鎖低次アル キル基、例えばヒドロキシメチル基のようなヒドロキシアルキル基、トリフルオ ロメチルのような・・ロアルキル基等、アルコキシ基、特にC1−7アルコキシ (メトキン、エトキシ、プロポキシ等)、非互換アリール基、好ましくはフェニ ル基、置換アリール基、好ましくはアリール環かモノ置換されたあるいは同じで も異なっていてもよい2個以上の置換基を有する6個の炭素原子を含有する互換 アリール基、置換基としては例えば、ハロ置換基、この場合はp−プロモフェニ ル又はp−クロロフェニル、アルコキシ互換基、この場合はp−メトキンフェニ ル(電子供与基)、ヒドロキノアルコキシ置換基、この場合はヒドロキシエトキ シ又はヒドロキシプロポキシ、シアノ基、又はアミド基、この場合はホルムアミ ド又はアセトアミド基、カルボキシル又は互換カルボキシル基等かあり、但し、 X及びXIの少なくとも1つは水素以外である。
アダマンチリデン基か水素以外の前記1換基の1つでモノ互換されているとき、 合成時にノン及びアンチ異性体か得られるであろう。ある場合には、例えばモノ ヨード置換アダマシチリデジンオキセタンの場合には、一方の異性体の分解時の 化学発光強度は他方のものより強い。別の場合には、例えばモノヒドロキシ互換 アダマンチリデンジオキセタンの場合には、2つの異性体は化学発光特性、例え ば強度は、同等又はほぼ同じである。いずれの場合にも、異性体は、例えば、生 物学的アッセイにおCブるリポータ−分子として使用する前に、エトワーズ等の 1988年9月14日付は米国特許出願第244.006号に記載のような方法 によって分離しても、あるいは分離せずにクロマトグラフィーを行った異性体混 合物として使用してもよい。
アダマンチリデン置換基が水素以外の前記互換基の2つでさらに置換されている ジオキセタン(X及びX′ ≠水素)は、ノン/アンチ異性体を示さないが、も ちろん、2つの異なる互換基か存在するとき、例えば、5′−ヒドロキシ−7′ −クロロー及び5′−クロロ−7′−ヒドロキシ置換アダマンチリデンシオキセ タシのとき、位置異性体は可能である。
記号R1及びR2は、前記ブロンスタイン、ブロンスタイン等、エドワーズ、エ ドワーズ等及びボイタ等の出願に記載のジオキセタン環の4−炭素原子上の互換 基を表し、R1及びR2が個々の互換基を表すとき、R2置換基は芳香族、ヘテ ロ芳香族、又は芳香族環と共役した不飽和置換基であり、R1及びR2の少なく とも1つ又はR,及びR2は一緒になって、酵素によって除去可能な不安的な1 換基が酵素によって除去されたとき、化学発光性物質を生じる、酵素によって開 裂しうる不安的な基で互換された化学発光性発色団基である。
従って、例えば、記号R,は、水素であるか、あるいはR2か置換基を表すとき 、スピロ結合によってジオキセタン環に結合した結合であるか、あるいは光か生 じるのを妨げないかつ結合しているジオキセタン環炭素の原子価を満たして4価 のジオキセタン環炭素原子を形成する有機基、例えば、アルキル、アリール、ア ルアルキル、アルカリール、ヘテロアルキル、ヘテロアリール、シクロアルキル 又はシクロヘテロアルキル基、例えば炭素原子数1−7の直鎖又は分枝鎖アルキ ル基、炭素原子数1−7の直鎖又は分枝鎖ヒドロキシアルキル基、RがCI C 20の直鎖又は分枝鎖、非置換又は互換、不飽和又は飽和アルキル、シクロアル キル、シクロアルケニル、アリール、アルアルキル又はアルケニル基であり、こ れらはさらに発光フラグメントがラクトン環又はN、0もしくはSヘテロ原子含 有基を含有するようにR2と一緒になってもよく、又はジオキセタン環の4位の 炭素原子に直接結合した酵素によって開裂しうる基、又は酵素によって開裂しう る結合を含み、直接又はその後のpHFl整によって、ジオキセタン環に結合し た電子に富んだ部分、例えば酸素アニオン、硫黄アニオン又は窒素アニオン(後 者は、例えばスルホンアミドアニオンのようなオキシム又はアミドアニオン)を 生じる他の上記R5基の1つである。R2がジオキセタンの4位の炭素原子に単 結合しているとき、R,はアルコキシ基、特にメトキシ基であるのが好ましい。
記号R2はまた、光か生じるのを妨げないかつ結合しているジオキセタン環炭素 の原子価を満たす有機基であってもよい。R2は、光を放出するいくつかの発蛍 光団形成蛍光性発色基であり、相当するジオキセタン分解フラグメントによって 、エネルギーを吸収しそして励起状態を形成し、この状態から光学的に検出可能 なエネルギーを放出して、ジオキセタン環に結合した、直接又はその後のpH調 整によって電子に富んだ部分、例えば酸素アニオン、硫黄アニオン又は窒素アニ オンを含む酵素によって開裂しうる結合を含有する酵素開裂性基で互換された、 基底状態に戻る。
従って、記号R2は単独で(又は記号R,と一緒になってジオキセタン環の4位 の炭素原子にスピロ結合した置換基となる)蛍光発色団基となりうる。該基の例 を以下に記す フェニル及びフェニル誘4体 ナフタレン及びナフタレン誘導体、例えば5−ジメチルアミノナフタレン−1− スルホン酸及びヒドロキシナフタレン。
アントラセン及びアントラセン誘導体、例えば9.10−ジフェニルアントラセ ン、9−メチルアントラセン、9−アントラセンカルボキシアルデヒド、アント リルアルコール及び9−フェニルアントラセン。
ローダミン及びローダミン誘導体、例えばロードール類化合物、テトラメチルロ ーダミン、テトラエチルローダミン、ジフェニルジメチルローダミン、ジフェニ ルジメチルローダミン及びジナフチルローダミン。
フルオレセイン及びフルオレセイン誘導体、例えば5−ヨードアセタミドフル第 1ノセイン、6−ヨードアセタミドフルオレセイン及びフルオレセイン−5−マ レイミド。
クマリン及びクマリン誘導体、例えば7−ンアルキルアミノー4−メチルクマリ ン、4−ブロモメチル−7−メドキシクマリン及び4−ブロモメチル−7−ヒト ロキシクマリン: エリスロシン及びエリスロシン誘導体、例えばヒドロキシエリスロシン、エリス ロシン−5−ヨードアセタミド及びエリスロシン−5−マレイミド。
アクリジン及びアクリジン誘導体、例えばヒドロキシアクリジン及び9−メチル アクリジン。
ピレノ及びピレン誘導体、例えばN−(1−ピレン)ヨードアセタミド、ヒドロ キシピレン及び1−ピレンメチルヨードアセテート:スチルベン及びスチルヘン 誘導体、例えば6.6′−ジブロモスチルベン及びヒドロキシスチルヘン。
二トロヘンゾオキサシアゾール及びニトロベンゾオキサジアゾール誘導体、例え ばヒドロキシニトロヘンゾオキサシアヅール、4−クロロ−7−ニドロベンズー 2−オキサ−1,3−ジアゾール、2−(7−ニドロヘンズー2−オキサ−1゜ 3−ジアゾール−4−イル)メチルアミノアセトアルデヒド及び6−(7’−二 トロヘンズー2−オキサ−1,3−ジアゾール−4−イル)アミンへキサン酸。
キノリン及びキノリン誘導体、例えば6−ヒドロキシキノリン及び6−アミノキ ノリン。
アクリジン及びアクリジン誘導体、例えばN−メチルアクリジン及びN−フェニ ルアクリジン。
アシドアクリジン及びアシドアクリジン誘導体、例えば9−メチルアシドアクリ ジン及びヒドロキシ−9−メチルアシドアクリジン:カルバゾール及びカルバゾ ール誘導体、例えばN−メチルカルバゾール及びヒドロキシ−N−メチル力ルバ ヅール: 蛍光性シアニン、例えばDCM (レーザー染料)、ヒドロキシシアニン、1゜ 6−シフエニルー1. 3. 5−ヘキサトリエン、1−(4−ジメチルアミノ フェニル)−6−フェニルヘキサトリエン及び相当する1、3−ブタジエン:カ ルボシアニン及びカルボシアニン誘導体、例えばフェニル力ルポシアニン及びヒ ドロキシカルボシアニン: ピリジニウム塩、例えば4−(4−ジアルキルジアミノスチリル)−N−メチル ピリジニウムヨウ素酸塩及びヒドロキシ置換ピリジニウム塩:オキソノール:そ して レゾロフィン及びヒドロキシレゾロフィン。
記号R2は記号R,と共に、一般式: を有する、スピロ結合によってジオキセタン環の4位の炭素原子に結合した縮合 蛍光発色団基を表すこともできる。
R6は個々に、水素、炭素原子数1−20の分枝鎖又は直鎖アルキル基、例えば メチル、n−ブチル又はデンル、炭素原子数1−7の分枝鎖又は直鎖ヘテロアル キル基、例えばメトキシ、ヒドロキシエチル又はヒドロキシプロピル11−2環 のアリール基、例えばフェニル、ナフチル又はアントラニル、1−2環のヘテロ アリール基、例えばピロリル又はビラヅリル:環の炭素原子数か3−7のシクロ アルキル基、例えばシクロアキル、環の炭素原子数が3−6のへテロシクロアル キル基、例えばジオキサン:1−2環のアルアルキル基、例えばヘンシル、1− 2環のアルカリール基、例えばトシルであり:各R1は個々に、水素、電子吸引 基、例えばトリフルオロメチルのような炭素原子数1−7のペルフルオロアルキ ル基;ハo’r’ン; C02H,−ZCO2H,−SO3H,ZSO!H1N  O2、−CミN又は−Z、C=N (Zは炭素原子数1−7の分枝鎖又は直鎖 アルキル基、例えばメチル)+1−2環のアリール基、例えばフェニル、電子供 与基、例えばメトキシ又はエトキシのような分枝鎖又は直鎖C,−C7のアルコ キシ基、1−2環のアルアルコキシ基、例えばフェノキシ、分枝鎖又は直mc、 −C7ヒドロキシアルキル基、例えばヒドロキシメチル又はヒドロキシエチル: 1−2環のヒドロキシアリール基、例えばヒドロキシフェニル:分枝鎖又は直鎖 C,−C7アルキルエステル基、例えばアセテート;1−25のアリールエステ ル基、例えばヘンシェード、あるいは1−2環のへテロアリール基、例えばヘン ジオキサゾール、ヘンズチアヅール、ヘノズイミダヅール又はヘンズトリアヅー ルである。さらに、2つ以上のR3基か、それ自体非置換又は置換の縮合環(I !−の又は複数の環)を形成してもよい。
記号R2は単独で又は記号R,と一緒になって同様に、開裂したとき縮合多環状 部分を電子で富ませて、つまりジオキセタン化合物を分解性にして発光させる結 合を含有する不安定な環置換基を有する発蛍光団部分を含む特定の種類の縮合多 環式環を表す。この種のものは、ジオキセタン環に付いている環の位置に関連し て(単結合又は、R1が結合を表すとき、スピロ結合である)、縮合多環式環に 付いている不安定な環置換基の位置は、結合位置におけるsp”環炭素原子を含 めて、これらの結合位置を分ける環s p 2原子の全体数が奇数の整数となる ものである:エトワーズ等の′ 672特許出願を参照。
残部をこの発蛍光団部分の形成に用いることかできる縮合多環式環化合物の中に は、上記の縮合多環式芳香族炭化水素環発蛍光団化合物、特に環炭素原子数が9 −約30のもの、例えば以下のようなナフタレンがあり置換基結合は1.6−置 換型を示し、例えば6−(4−メトキシスピロ[1,2=ジオキセタン−3,2 ’ −(5’−ヒドロキシ)トリシクロ[3−3,1,137]デカン]−4− イル)−1−ナフタレンwJW二ナトリウム1、ペンタレン、アズレン、ヘブタ レン、aS−インダセン、S−インダセン、ビフェニレン、ペリレン、アセナフ チレン、フェナントレン、アントラセン、アセフエナントリレン、アセアントリ レン、トリフェニレン、ピレン、クリセン、ナフタセン等、並びに1つ以上の非 不安定置換基、例えば記号R5、R1及びR5で示した通りのもので置換された 上記誘導体である。
R2単独で又はR16共に表されるそのような「奇数型置換した」発蛍光団部分 の縮合多環式環部分はまた、開裂したとき、縮合不完全芳香族多環式部分を電子 で富ませて、つまりジオキセタン化合物を分解性にして発光させる結合を含有す る不安定な環置換基を有し、非置換の又は1つ以上の上記非不安定置換基で置換 された、1〇−約30の環炭素原子を含む非芳香族の残基、すなわち不完全芳香 族の縮合多環式炭化水素環発蛍光団化合物の残基、例えばフルオレン、3.4− ジヒドロ−3,3−ジメチルナフタレン、シヘンゾスヘレン、9.10−ンヒト ロフエナントレン、インデン、インデノ [1,2−aEインデン、フニナレノ 、フルオロアントレン等でもよい。
さらに、R2単独で又はR1と共に表される発蛍光団部分の縮合多環式環部分は また、縮合多環式へテロ芳香族又は不完全芳香族縮合環ヘテロ環式発蛍光団形成 基の残基でもよく、例えばンヘンゾチオフエン、シヘンゾフラン、2.2−ジメ チル−2H−クロメン、キサンチン、ピペリジン、キノリン、インキノリノ、フ ェナントレン、カルボスチリル、フェノキサジン、フェッチアシン、フェナント ロリン、プリン、フタラジン、ナフチリレン、N−アシリンドール、クロマン、 インクロマン、N−アシリントリン、イソインドリン等、非置換又は1つ以上の 上記の非不安定性基で置換され、はとんどか炭素原子である環原子9−約30を 有するものでもよい。
R9及びR2の少なくとも1つが置換される、好ましい酵素によって除去可能な 基は、ホスフェート基、特に一般式 (式中、M゛は例えばナトリウム又はカリウムのようなアルカリ金属のような陽 イオン、アンモニウム又はC,−C,アルキル、アラルキル又は芳香族41iI lアンモニウム陽イオン、N (R7) 4” (各R7はアルキル、例えばメ チル又はエチル、アラルキル、例えばヘンシル、又は複素環式理系の形成部、例 えばピリジニウムである) で表されるホスフェートエステル基である。二ナトリウム塩が特に好ましい。そ のようなホスフェートエステル基は、アルカリホスファターゼのような酵素を用 いて開裂を行うと、酸素アニオンで置換された基を生じ、つまりジオキセタンを 不安定化し、その酸素−酸素結合を切断して発光しうる。そのようなホスフェー トエステル基の4級アンモニウムカチオノはまた、それらの4級基の1つによっ て重合体主鎖、すなわち (nは1より大きい) に接続することかできるか、あるいは4級アンモニウム塩重合体、すなわちイオ 不ン重合体の一部にもなりつる。
別の好ましい酵素によって除去可能な基は、β−D−ガラクトシド基であり、こ れは、酵素β−D−ガラクトンダーゼで開裂してジオキセタンフェノラートの共 役酸を生じ、加圧下で化学発光する。
用い得る酵素によって開裂可能な置換基にはまた、酵素によって開裂しうるアル カノイルオキシ基、例えばアセテートエステル基、酵素によって開裂しうるオキ サカルボキシレート基、1−ホスホ−2,3−ジアシルグリセリド基、1−チオ ー〇−グルコシド基、アデノジントリホスフェート類似基、アデノシンンホスフ エート類似基、アデノジンモノホスフエート類似基、アデノシン類似基、α−D −ガラクトシド基、β−D−ガラクトンド基、σ−D−ゲルコント基、β−D− グルコシド基、a−D−マンノシド基、β−D−マンノシド基、β−D−フラク トフラノンド基、β−D−グルコシトウロネート基、p−トルエンスルホニル− L−アルギニンエステル基又はp−トルエンスルホニル−L−アルギニンアミン 基がある。
R2が上記のようにフj−ニルであるとき、R1は一〇 (CH2)−CH3( n=0−19、好ましくはn=0−5)である。そのような化合物では、重要な 性質か、さらに分子に付与されるか、あるいはフェニル環上に置換基を加えるこ とによって調整される。安定性、溶解性、ai集、結合力及び分解速度はさらに 、以下の構造 「Zは上記の酵素によって開裂しうる基であり、酸素はオルト、メタ又はバラで あり、Qは水素、アリール、置換アリール、アルアルキル、ヘテロアリール、炭 素原子数20以下のヘテロアルキル、アリル基、ヒドロキシ(低級)アルキル、 低級アルキル03iR1(R’は低級アルキル、アリール、アルコキシc+−g 、炭素原子1t12以下のアルコキンアルキル、ヒドロキシ(低級)アルキル、 アミノ(低級)アルキルである)、−OR″又は−SR” (R’はアルケニル 、置換(低1&)アルケニル、 (低級)アルキル又は炭素原子数20以下のア ルアルキルである) 、5O2R’ (R5はメチル、フェニル又はN HCa  Hsである)、置換又は非E換(低級アルキル、ニトロ、ンアノ、ハロゲノ、 ヒドロキシ、カルボキシル、トリメチルシリル又はホスホリルオキシ基である) である]の化合物において調整しうる。
上記式■のジオキセタン環の3−炭素原子にスピロ結合した置換アダマント−2 −イリデン部分は、2つ以上の縮合環を有し、各環の炭素原子数が3−12であ る他の同様な置換縮合ポリンクロアルキル基ノ基、例えばビシクロ[331]] ノナンー9−イリデスヘキサンクロー[5,5,1,02)0.3/10Q、f 、aQ9.1!] トリデカン−5−イリデン、ペンタンクロ[5,4,0,0 ,2・6Q、ll0Qν]ウンデカン−4−イリデン等で置き換えることができ る。
ブロンスタインの′ 823出願に基づ< 1988年1月288公開のPCT 出IOi第WO88100695号には、3−炭素原子か定められた置換基″T −V’で、4−炭素原子か定められた置換基″X′及び’ Y−Z’で置換され た酵素によって開裂しうる1、2−ジオキセタンか記載されている。この公開出 願には以下の個所に次のような記載がある 第3頁、is、6−12には′ 好ましい具体例では、T、X又はYの1つ以上の基は可溶化置換基、例えばカル ボン酸、スルホノ酸又は4級アミン塩を含みニジオキセタンの基Tはポリンクロ アルキル基、好ましくはアダマンチルであり、酵素によって開裂しうる基にはホ スフェートかあり、酵素はホスファターゼ活性を有し、第22頁、1.33−策 23頁、1.6には。
例えば、酵素によって開裂しうる基Zは、基Yの代わりに、ジオキセタンの基X と結合することかできる。特定の類似物質は、酵素の代わりに、基X、Y又はT (好ましくは基X)によってジオキセタンに結合することができる。この場合、 特定の類似物質か結合した基は、例えばカルボン酸、アミノ又はマレイミド買換 基を有して、結合を容易にし、そして第23頁is、11−21には ジオキセタンの基X、Y又はTは重合可能な基、例えば重合してホモポリマー又 は共重合体を形成しうるビニル基に結合することができる。
ジオキセタンの基XSY又はTは、例えば免疫学的又は核酸アッセイに用いるた めの膜、フィルム、ビーズ又は重合体に結合させることかできる。これらの基は カルボン酸、アミノ又はマレイミド買換基を有して、結合を容易にする。
ジオキセタンの基X、Y又はTは、ジオキセタンの酵素による分解速度を速める 置換基、例えば電子に富んだ部分(例えば、メトキシ)を含むことができる。
ジオキセタンの基Y及びT、並びに基Xは、可溶化置換基を含むことかできる。
本明細書に記載のかつ請求の3−(置換アダマント−2′−イリデン)1゜2− ジオキセタン化合物によって解決される開題は、この公開PCTで論じられてい ないばかりでなく、これらの化合物自体もここに又は発明者の知る他の文献1こ もg己載されていない。
これらの3−(置換アダマント−2′−イリデン)1.2−ジオキセタンの全体 にわたる合成は、前記ブロンスタイン及びエトワーズの出願並びにエトワーズ等 の1989年9月6日付は米国特許出a第279.176号(”176″出1] )に記載の方法によって実施することかできる。従って、例えば、上記式■の1 囲に入る、Xがヒドロキシル基、Xlか水素、R1かメトキシ基モしてR2かホ スホリルオキシ基で置換されたフェニル基、好ましくはメタ−ホスホリルオキシ 塩で置換されたフェニル基である1、2−ジオキセタンは、′ 176出願に記 載の方法に従って、以下の図に示す反応工程で合成することかできるPQ、 − コF、つHC−C−工γ−OR9+ CH,OHメ一〇R9 7オーメート、例えばトリメチルオルトフォーメート、メタノール及びl)−ト ルエノスルホン酸と反応させて、中間体 を得ることかできる。この中間体を(R,○)+P及びルイス酸と反応させると 、ホスホネートエステル中間体 が得られる。
上記の反応工程では、R8は低級アルキル基、例えばメチル、エチル又はブチル である。R9は炭素原子数2−14のアシル基、例えばアセチル、プロピオニル 、メシトイル又はピバロイルであり、Qはハロゲン、例えばクロロもしくはブロ モ、又はOR,であり、モしてMは個々にプロトン、金属陽イオン、例えばNa ゛もしくはに゛、又はアンモニウム、置換アンモニウム、4級アンモニウム又は (H゛)ピリジニウム陽イオンである。エドワーズの′ 197出願に記載のチ オレート開裂は、R8か低級アルキル、低級アルケニル又はアルアルキル基、例 えばメチル、アリル又はヘンシルである、上g占叉応工程5のOR5の塩基開裂 の代わりに用いることかできる。塩基又はチオレート開々の生成物は、R9の代 わりに、水素又はアルカリ金属陽イオン、例えばリチウム、ナトリウム又はカリ ウムを有する。
式 (式中、X及びXIのうちの1つだけは水素以外のものである)で表される上記 の中間体は公知の化合物であるか、あるいは公知の方法を用いて公知の出発物質 から容易に合成される。例えば、モノ置換アダマンタン−2−オン(X及びXl のうちの1つが水素である)の場合。
5−ブロモアダマンタン−2−オン及び5−クロロアダマンタン−2−オンはゲ ルツク等のTetrahedron、 24.5369 (1968)に記載の ように製造される。
X又はXlかフルオロ、置換(低級)アルキル、例えばt−ブチル、置換(低級 )アルキル、例えばトリフルオロメチル、非互換アリール、例えばフェニル、又 は置換アリール、例えばp−クロロフェニル、p−メトキシフェニル又はp−0 8,1598(1986)及びつオルポルスキー(Yalborsky)等のJ 、 Am、 Ch全照。
簡単な単位反応によって、上記X又はX1置換基のいくつかあるいは他の公知の ものを、X又はXlかトリアルキルンリルオキシ、ヨード又はノアノ基である5 −X−又は5−Xl−アダマノタフ−2−オンに変えることかできる。これらの 部分は上g己反応工程4て用いる穏やかな条件下で安定である。例えば、5−ヒ ドロキシアダマンクン−2−オンを7時間、57%のヨウ化水素酸で還流すると 、5−ヨードアダマンタン−2−オン(融点7i76℃)か得られる。ランドボ ーカルボキシアダマノタン−2−オンは、メチルエステルのケン化の後、タブシ 等のJ、 Org、 Chet、1旦、3447 (1973)の3工程手順に よって、5−シアノアダマンクン−2−オノに変えることかでき、これはケトア ミドの中間体を経て異性体の1−シアノアダマンタン−2−オンの製造に用いら れる。5−ヒドロキシアダマンタン−2−オンの保護変種として有用なトリメチ ルシリルオキシアダマンタン−2−オノ(融点34−38℃)の場合、前記反応 工程4てわずか1当量の塩基を用いて、相当する二ノールエーテルを製造するこ とかでき、これはその後、Ps111m的な方法で脱シリル化することができる 。
当業者には明らかなように、他のX及びX1基は全反応工程中、不変である必要 はなく、どの段階においても他の構造を考慮して、適した反応によって変換して もよい。例えば、X又はXlか塩素又は臭素原子であるとき、前記反応工程4及 び5て生成される二ノールエーテル中間体は、モル過剰のジオール又は液体アン モニアの存在下、高温のボンへ中で、容易に加溶媒分解されることか見いだされ た。エチレングリコール又はプロピレノグリコールのようなジオールを用いた場 合の反応速度は、炭酸カリウムのようなプロトン受容体の存在下、高温(105 −120℃)でのみ認められる。一般に、この反応は遅いか、クリーンであり、 ヒドロキシアルキルエーテルの形成の刺激にしばしば用いられる銀又は重金属塩 の使用か避けられる。3−(メトキン−5−(2−ヒドロキシエトキシ)トリシ クロ[3,3,L L’/7]デク−2−イリデンメチル)フェノールは塩化ト リメチルアセチル及びトリエチルアミンでエステル化すると、相当するジエステ ルか得られ、次に、これをメタノール中、炭酸カリウムを用いて選択的に開裂す ると、フェノール性モノエステルか得られる。次いで行う燐酸化工程では、メタ ノール中でナトリウムメトキシドを用いたヒンダードエステルの同時β−説離及 びケン化を採用して、ヒドロキシエトキシエノールエーテルホスフェートを得る 。
3−(メトキン−5−アミノトリシクロ[3,3,1,1’−7コデクー2−イ リデンメチル)フェノールを相当する5−ブロモ化合物から得るための加圧下、 ジオキサノ中で液体アンモニアを用いた反応は、ハメレン(Hummel、en )の学位論文、グロニンゲン大学、ザ・ネザーランズ、第60頁(1985)に 記載の方法で行う。このようにして得たアミノエノールエステルフェノールを、 2当量のホ化アセチル又は酢酸ギ酸無水物及び塩基としての4−ジメチルアミノ ビリシンを用い、(5−ヒドロキソアダマンチリデン)エタノールのエステル化 に用いられるゴーロンスキ(Gawronski)等のJ、 km、 Chet  Soc、、上09.6726 (1987)の方法に従って、直ちにアンル化 すると、ホルムアミド又はアセトアミドフェノール系エステルか得られ、これは 上記の選択的ケン化、次いで下記の燐酸化及び光酸素付加を行うことができる。
4及びその後の適当なホスホネート安定化カルバニオンとの反応の、出発物質と しての4−メチレンアダマンタン−2−オン (上記式rのX及びXlは水素、 4′位!にメチレン)へ近づく方法か記載されている。エキソメチレン機能の代 わりのエノールエーテルに対する一重項酸素の反応性の差によって、3− (4 −メトキンスピロ[1,2−ンオキセタン−3,2’ −(4’−メチレン)ト リシクロ[3,3,11’−7]−4−イル)フェニル憐酸二ナトリウムが光酸 素付加生成物として確実に得られるようになる。
選択的開裂が可能なピバロイルオキシアリールエノールエーテルが、ホスフェ− 1−エステル基のような酵素によって除去可能な基を付加する直前のいづれかの 反応で得られるならば、ヒドロキシアリールエノールエーテルの分離を避けるの がより好都合である。これは、ピバロイルエステルをメタノール中にて1当量の ナトリウムメトキシドで直接分離し、そしてナトリウムアリールオキシド成分を 反応終了時に全揮発成分を除去することによって乾燥固体として分離することに より行うことかできる。そのような場合、前記反応工程6はルイス塩基を用いず に、ジメチルホルムアミドのような乾燥極性非プロトン性溶媒中のこの予備形成 塩を用いて行い、無機塩副生成物は工程7又は工程8の処理時に除去する。
工程7の2−ンアノエチルホスフエートシエステル生成物は、ベータ脱離して工 程8のホスフニートモノエステルにする。工程8では、X又はXlが塩素又は臭 素である誘導体を、アンモニアのような揮発性アミンと又は”DBU” (1゜ 8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセ−7−エン)のような溶媒に可溶性 の有機アミンと、メタノールのようなアルコール溶謀中で反応させるのか好まし い。過剰の塩基は真空中、反応終了時点で簡単に揮発させるので、大気圧以上の 圧力及び周囲温度でアンモニアを用いるのか特に有利である。
前記反応工程9のエノールエーテルホスフェートの酸化は、前記のように、ハロ ゲン化溶媒、例えばクロロホルムのようなハロゲン化炭化水素中での一重項酸素 C○2)との反応によって光化学的に行うことかできる。上記溶媒はまた補助溶 媒、例えばメタノールのような低級アルカノールを含有していてもよい。−重項 #素は、重合体か結合したローズヘンガル(ポリサイエンシーズ社)、メチレン ブルー又(ま5.10.15.20−テトラフェニル−2LH,23H−ポルフ ィンじTPP”)のような光増感剤を用いて発生させることかできる。
あるいは、前記反応工程7で得られた粗2−シアノエチルホスフエートシエステ ルを一重項酸素でそれらの1.2−ジオキセタンに酸化することもできる。その 後、メタノール中、室温でナトリウムイオントと反応させた後、水性処理及び分 取逆相高圧液体クロマトグラフィーを行うと、純粋な1.2−ジオキセタンホス フェートモノエステル塩かンノー及びアンチ−異性体混合物として得られる。
トリエチルシリルヒドロトリオキシド、ホスフェートオシニド又はトリアリール アミンラジカル陽イオンによって介されたものの、三重項酸素の存在下での電子 酸化を用いた方法を含めた、1.2−ジオキセタンの化学的製法も用いることが できる。
式 (式中、X及びXlは同じものであり、水素以外のものである)の出発物質、又 は公知の方法でそのような出発物質を合成することかできる中間体もまた公知で ある。例えば、前記反応工程4の対称的に置換された5、7−ヒス−x、x’− アダマンタン−2−オンを用いると、4員のジオキセタン環に対してシン及びア ンチ関係にあるXおよびX]!換置換含む対称的な1.2−ジオキセタンか得ら れる。ステター(Stetter)等のキノンモノアセタールをベースにした方 法では、ビシクロ[3,3,1]ノナン−3,7−シオンー9−エチレンアセタ ールによって5.7−ンヒドロキシアダマンタンー2−オンへ接近するロキシア ダマンタンー2−オンは、ゲルク等の上記文献に記載の条件下で、47%水性臭 化水素酸、塩化チオニル又は57%水性ヨウ化水素駿を用いて、5,7−ノクロ ロ及び5,7−ショート類似物に変えることができる。5.7−ジアルキルアダ マンタン−2−オン、例えば5.7−ジメチル−アダマンタンー2−オンはキラ (lira)等のJ、 At Chet Soc、、1土1.8256 (19 89)の方法によって合成することができる。上j己モノ置換誘導体への変形ル ートに従って、炭酸カリウムの存在下で3−(メトキシ−5,7−ジブロモトリ シクロ[3,3゜1、 13I7]デク−2−イリデンジメチル)フェノールを エチレングリコール又は1.4−ブタンジオールのようなジオールで加溶媒分解 すると、相当する対称ビスヒドロキシアルコキン置換1.2−ジオキセタンが得 られる。
水素以外のXl基とは異なる水素以外のX基によって得られる共働効果を初層し たい場合、特にそのような酵素によって開裂可能な】、2−ジオキセタンを異性 体混合物として用いるのか有利である場合、非対称5. 7 (X、 X’)ア ダマンタン−2−オンを上記反応工程4で用いる。5−ブロモ−7−ドリフルオ ロアダマノタンー2−オンは、ソロチンスキー等のZh、 0bshch、 K him、、17.2339 (1981)に記載の方法によって製造しうる。5 −クロロ−7−ヒトロキノアダマンタンー2−オン及び5−メチル−7−ヒトロ キシアダマンタンー2−オンについては、ステター等の上記文献に記載されてお り、そして5−ブロモ−7−ヒトロキシアダマンタンー2−オンは7−メチレン ビシクロ[3,3,1]ノナン−3,9−ノネン−9−二チレノアセクールから 、ステター等の方法に従って合成することかでき、この方法ではこの化合物を無 水エタノールに溶解し、そして溶液を0℃で気体塩化水素の代わりに気体臭化水 素を用いて飽和させて、相当するクロロ誘導体を得る。
R,が低級アルコキシ以外であり、R2がホスホリルオキシ塩で置換されたフェ ニル以外である上記式Iの化合物の合成のための中間体及び方法については、上 記ブロンスティン、ブロンスティン等、エドヮーズ及びエトヮーズ等の(′67 2)出願に記載されている。
上記のように本発明はまた、化学発光性であり、酵素によって開裂可能な置換1 .2−ジオキセタンを、試料中の酵素を検出するための分析を含めた当業界で公 知のアッセイに用いること、そのようなアッセイに用いるキット、及びそれらの 使用方法及び手段に関する。
例えば、本発明を試料中の酵素の検出に用いるとき、試料を、検出する酵素によ って開裂可能な基を持っジオキセタンと接触させる。酵素は、ジオキセタンの酵 素によって開裂可能な基を開裂して、ジオキセタンに結合した負に荷電した置換 基(例えば、酸素アニオン)を形成する。この負に荷電した買換基は次にジオキ セタンを不安定化し、ジオキセタンを分解して、光エネルギーを放出する宝器発 色団基を形成する。酵素の存在を示すものとして検出されるのは、この発色団基 である。発光強度を測定することによって、試料中の酵素の濃度を測定すること もできる。
可視的に検出しうる手段を用いて、試料中の特定の物質の存在又は濃度を測定す る、上記とは異なる様々な分析法がある。上記のジオキセタンはこれらのどの分 析法にも用いることかできる。そのような分析法の例には、抗体又は抗原、例え ばδ−又はβ−hCGを検出する免疫学的アッセイ2酵素アツセイ、例えばカリ ウム又はナトリウムイオンを検出する、化学アッセイ、例えばウィルス(例えば 、HTLV IIIもしくはサイトメガロウィルス)、又はバクテリア(例えば 、旦工検出物質か抗体、抗原又は核酸であるとき、ジオキセタンの酵素によって 開裂可能な基を開裂しつる酵素を、検出物質に対して特異的な親和性を有する物 質(すなわち、検出物質に特異的に結合する物質)、例えば抗原、抗体又は核酸 プローブ、に結合させるのが好ましい。一般的な方法、例えばカルボジイミドカ ップリングでは、酵素を特異的に親和性の物質に結合させて用いる。好ましくは アミド結合を通して結合する。
一般に、分析は次のようにして行う。検出物質を含むと思われる試料を、検出物 質に対して特異的な親和性を有する物質に結合した酵素を含有する、緩衝剤を加 えた溶液と接触させる。得られた溶液をインキュベートして、検出物質を特異的 な親和性を有する酵素化合物の特異的な親和性部分に結合する。次に、過剰な、 特異的親和性を有する酵素化合物を洗い去り、特異的親和性を有する酵素化合物 の酵素部分によって開裂可能な基を有するジオキセタンを加える。酵素は、酵素 によって開裂可能な基を開裂して、ジオキセタンを2つのカルボニル化合物(例 えば、エステル、ケトン又はアルデヒド)に分解する。酵素によって開裂可能な 基か結合した発色団はこれによって励起し、発光する。 発光は(例えばキュベ プト、又はカメラルミノメータ−の感光性フィルム、又は光電池又は光電子増倍 管を用いて)、試料中の検出物質の存在を示すものとして検出する。発光強度を 測定して、物質の濃度を決定する。
具体的な分析例は以下の通りである。
96穴マイクロタイタープレートにヒツジの抗ヒトIgG (F (ab)特異 フラグメント)を塗布する。次に、ヒトIgGを含む血清試料を穴に加え、室温 で1時間インキュベートする。
インキュベーション期間の後、血清試料を穴から取り出し、穴を、0.15M− NaC1,0,01M燐酸塩及び0. 1%ウシ血清アルブミンを含有する水性 バッファー溶M(pH7,4)で4回洗浄する。
抗ヒト■gGに結合したアルカリホスファターゼを各穴に加え、1時間インキュ ベートする。次に、穴を上記バッファー溶液で4回洗浄し、本発明のホスフェー ト含有ジオキセタンのバッファー溶液を加える。ジオキセタンの酵素による分解 によって得られる発光を、ルミノメータ−1又はカメラルミノメータ−の写真フ ィルムを用いて検出する。
B、 hCGのアッセイ ウサギの抗−σ−hCGをナイロン−メツシュ膜上に吸収させる。hCGを含む 試料溶液、例えば妊娠した婦人の尿、を膜を通して吸い取り、その後、膜を0゜ 15M−NaC1,0,01M燐酸塩及びO,1%ウシ血清アルブミンを含有す るバッファー溶液1社(pH7,4)で洗浄する。
アルカリホスファターゼ標識抗p−hCGを膜に加え、膜を再び上記バッファー 溶液2厘1で洗浄する。次に、膜をルミノメータ−のキュベツト又はカメラルミ ノメータ−に入れ、本発明のホスフェート含有ジオキセタンと接触させる。次に 、ジオキセタンの酵素による分解から生じる発光を検出する。
C1血清アルカリホスファターゼのア・セ0.8Mの2−メチル−2−アミノプ ロパツールを含有する水性バッファー溶!2.7mlを12X75mmのパイレ ックス試験管に入れ、アルカリホスファターゼを含有する血清試料0. 11I lを加える。次に、溶液を30℃の平衡状態にする。
本発明のホスフェート含有ジオキセタン領 2mlを加え、試験管を直ちにルミ ノメータ−に入れて、生しる発光を記録する。発光レベルはアルカリホスファタ ーゼ活性率に比例する。
サイトメガロウィルスを含むと思われる脳を髄fi(C8F)試料を集め、ナイ ロン又はニトロセルロース膜のような膜の上に置く。次に、試料を尿素又はグア ニジニウムイソチオシアネートで化学処理して、細胞壁を破り、ライスルDNA 以外の全ての細胞成分を分解する。このようにして得たウィルスDNAのストラ ンドを分離し、ニトロセルロースフィルターに結合させる。ウィルスDNAに対 して特異的なそしてアルカリホスファターゼで標識したDNAプローブをフィル ターに供給し、プローブを相補的ウィルスDNAストランドでハイブリダイズす る。ハイブリダイゼーションの後、フィルターを0.2M−NaC1及び01韻 トリス−HClを含有する水性バッファー溶液(pH=8.10)で洗浄して、 過剰のプローブ分子を除く。本発明のホスフェート含有ジオキセタンを加え、ジ オキセタンの酵素による分解から生じる発光をルミノメータ−で測定するか、又 は写真フィルムで検出する。
E、ガラクトシダー七のアッセイ 上記のアッセイ及び以下の実施例において、C−又はβ−ガラクトシダーゼによ って開裂可能なa−D=又はβ−D−ガラクトシド(ガラクトピラノシド)基を それぞれ含有するジオキセタンを加えてもよく、発色団からの糖部分の酵素によ る開裂から生じる発光をルミノメータ−で測定するか、又は写真フィルムで検出 する。
F 電気泳動 電気泳動は、電界中におけるゲル支持体上のタンパク質と核酸の複合体混合物を それらの分子の大きさ及び構造に従って分離するものである。この方法はまた、 タンパク質の加水分解後のタンパク質フラグメントの、あるいは制限エンドヌク レアーゼによる切断後の核酸フラグメントの分離(D N A配列決定における ような)にも用いられる。ゲル中の成分の電気泳動分解の後、又は分離成分のゲ ルから膜への移動の後、結合を、リガンドに結合した酵素で調へる。例えば、ペ プチドフラグメントは、アルカリホスファターゼに共有結合した抗体で調べる。
別の例の場合、DNA配列決定において、アルカリホスファターゼ/アビジンを ビオチニル化ヌクレオチド塩基に結合する。その後、本発明のAMPPD類偏物 をゲル又は膜フィルターに加える。短時間インキュベートした後、ジオキセタン か酵素によって活性化されて発光成分か形成された結果、発光か生じる。発光を X線又はインスタント写真フィルムで検出するか、又はルミノメータ−で調へる 。同時に2つ以上のフラグメントを調へる多重アッセイを用いると、さらに改良 される。
G、 固体状態のア、・セイ 固体状態のアッセイでは、非特異的結合部位を、ウシ血清アルブミン(BSA) 又はセラチンのような非特異的タンパク質で予備処理することによって、マトリ ックスへの非特異的結合をブロックすることか好ましい。BSAの市販製剤には 、AMPPDから好ましくないハックグラウンド化学発光を生じるホスファター ゼ活を示す少量の物質を含むものかあることを見いだした。しかしなから、特定 の水溶性合成高分子物質かジオキセタンを用いる固体状態のアッセイにおける非 特異的結合の十分なプロ1カーであることも見いだした。そのような物質の中で 好ましいのは、水溶性重合体四級アンモニウム塩、例えばBDMQ、ポリ(ビニ ルへジンルトリメチルアノモニウムクロリド) (TMQ)及びポリ (ビニル ヘンシルトリブチルアンモニウムクロリド) (TBQ)である。他のそのよう な物質については、前記ポイタ等の′ 263出願に記載があり、以下の表■に 挙げる。
Hl ヌクレオチダーゼのアッセイ 酵素ATPアーセのアッセイを2工程で行う。第1工程では、酵素を最適なpH (一般にpH7,4)で、末端ホスホエステル結合を経て発色団か置換した1゜ 2−ジオキセタンに共有結合したATPよりなる物質と反応させて、ホスホリル −発色団置換1.2−ジオキセタンを得る。第2工程では、第1工程の生成物を 酸を加えてpHを6未満、好ましくは2−4にすることによって分解し、生じる 光をルミノメータ−で11定するか、又はクロマトグラフフィルムで検出する。
同様な2工程法で、ADPアーセのアッセイを、基質として本発明の発色団で置 換された1、2−ジオキセタンのADP誘導体を用いて行い、そして5′−ヌク レオチダーゼのアッセイを、基質として本発明の発色団で置換された1、2−ジ オキセタンのアデニル酸誘導体を用いて行う。第2工程はまた、酵素アルカリホ スファターゼを加えて、ホスホリル−発色団で置換された1、2−ジオキセタン を分解することによって行うことかできる。
■ 核酸配列決定 、配列決定法で製造したDNA又はRNAフラグメントは、本発明の化学発光性 1.2−ジオキセタンを用いて電気泳動分離を行った後、検出することかできる 。
DNA配列決定はジデオキシ連鎖停止反応[サノガー、F0等、Proc、 M at、 Acad、 Sci、(USA)、74 : 5463 (1977) ]によって行うことかできる。
簡単に言えば、4つの配列決定反応のそれぞれの場合、−重鎖鋳型DNAをシデ オキシヌクレオチド及びビオチニル化プライマーストランドD N Aと混合す る。
アニールの後、フレノウ酵素及びデオキシアデノシントリホスフェートを4つの 配列決定反応混合物それぞれでインキュベートし、追跡デオキシヌクレオチドト リホスフェートを加え、インキュベートを続ける。
その後、反応混合物中のDNAフラグメントを、ポリアクリルアミドゲル電気泳 動(PAGE)で分離する。フラグメントを膜、好ましくはナイロン膜に移し、 そして好ましくは短波長の、UV光を照射することによってフラグメントを膜に 架橋させる。
非特異的結合部位を重合体、例えばヘパリン、カセイン又は血清アルブミンでブ ロックした後、膜上のDNAフラグメントを、用いる本発明の個々の1.2−ン オキセタン基實の酵素によって開裂可能な基に特異的な酵素に共有結合した、ア ビジン又はストレプトアビジンと接触させる。アビジン又はストレプトアビジン はビオチンに禽欲に結合するので、ビオチニル化DNAフラグメントは酵素に付 加する。例えば、化学発光性基質が3−(4−メトキシスピロ[1,2−ジオキ セタン−3,2’ −(5’−クロロ)トリシクロ[3,3,1,13−7]デ カン]4−イル)フェニル燐酸二ナトリウムジオキセタン塩(CI−AMPPD )であるとき、アビジン又はストレプトアビジンはホスファターゼと結合する。
同様に、化学発光性基質か二ナトリウム 3−(4−メトキンスピロU1,2− ジオキセタン−3,2’ −(5’−クロロ)トリシクロ[3,3,1,13− 7コデカン」 4−イル)フェニル β−D−ガラクトビラノーズ(CI−AM PGD)であるとき、アビジン又はストレプトアビジンはガラクトシダー七と結 合する。
DNAフラグメント−ビオチン−アビジン(又はストレプトアビジン)−酵素の 複合体を適当な1,2−ジオキセタンと、アルカリ性のpH値、例えば約pH8 ,5で接触させることによって発光させた後、DNAフラグメントを感光性フィ ルム、例えばX線又はインスタントフィルム上に、あるいは光電ルミノメータ− 装置で可視化する。
することもできる。化学的に開裂し、電気泳動で分離したDNA [マキサム、 AM0等、Proc、 Nat、 Acad、 Sci、(USA)、74 :  560 (1977)]を膜、好ましくはナイロン摸に移し、ラダーをUV光 で膜に架橋した後、特異的DNA配列は、ハイブリダイゼーションプローブとし てのビオチニル化オリゴヌクレオチド、本発明の酵素によって開裂可能な化学発 光性1.2−ジオキセタンに対して特異的な酵素に共有結合したアビジン又はス トレプトアビジン、及び適当な1.2−ジオキセタンをjo!次加えることによ って検出する。(PAGEによって製造された)配列ラダーのイメージは上記の ようにして得られる。
配列ラダーの連続的リブロービング(reprobiog)は、まず、膜を洗浄 剤の加熱溶液、例えば約05−約5%ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を約8 0−約90℃の水に加えたもの、と接触させることによって膜からハイブリダイ ゼーションプローブ及び化学発光性物質をまずストリップし、約5〇−約70℃ に冷却し、裸のDNAフラグメントを別のビオチニル化オリゴヌクレオチドプロ ーブでハイ゛ブリダイセーノジンして、異なる配列を得、次に上記のようなイメ ージ化学発光を生じさせることによって行うことかできる。
同様な検出法を、RNA配列決定法によって生じるRNAフラグメントに適用す ることかできる。
当業者か本発明をさらに詳しく理解できるように、以下に実施例を示す。これら の実施例は説明のために示したにすぎず、請求の範囲に記載かなければ、本発明 を曜定するものではない。TLCi@媒混合物か容量/容量である以外は、部及 びパーセントの全ては断りかなければ重量/容量である。
エノールエーテル中間体についてのこれらの実施例の’HNMRデータにおいて 、ダッシュ記号(′)は芳香族プロトンを示し、一方、ダッシュの付いていない 数字はいづれの場合においても、置換アダマント−2′−イリデン環の位置を示 す。すなわち、 200g (1,64Ilol)の3−ヒドロキシベンズアルデヒド及び270 m1(1゜93a+ol)のトリエチルアミンを、水浴中の、塩化メチレン1リ ツターを含有するフラスコに入れた。得られた褐色の溶液を機械撹拌し、212 ml (1,72moL)の塩化トリメチルアセチルを15分間にわたって滴下 漏斗から細流状に加えた。
得られたスラリーをさらに15分間撹拌し、水浴を除き、反応をさらに2時間進 めた。TLC(K5F 125%アセトン−ヘキサン)から、出発物質及び単一 の高R7生成物は存在しないことが分かった。反応混合物を分離漏斗に移し、2 501111の1M塩酸と混合した。次に、有機相を水(2x 400IIl) で抽出し、最後に硫酸ナトリウムで乾燥した。乾燥溶液をシリカゲルプラグに通 し、回転蒸発させ、次いで真空下(1、Omdg)でポンプしたところ、348 gの緑色がかった褐色の油 3−ピバロイルオキシベンズアルデヒドが得られた 。これをアルゴン雰囲気下に!いた。
実施例■ 2511のメタノールに溶解したp−トルエンスルホン酸400I1gヲ撹拌し ながら、実施例■の3−ピバロイルオキシベンズアルデヒドに加えた。次に、ト リメチルオルトフォーメート(224ml;2.05モル)を滴加した。発熱か 少しあるがそのまま進め、混合物を1時間撹拌した。1l2gの炭酸水素ナトリ ウムを加え、フラスコを回転蒸発器(浴温40℃)に入れて、揮発性成分を全て 除いた。
得られた油を窒素圧の下で短いシリカケルカラムに通して、オレンジー褐色油を 得、これを撹拌しなから真空下(1、Ommmm1lで吸引したところ426g のff13−ピバロイルオキシヘノズアルデヒドシメチルアセタールか得られた 。赤外アッセイではアルデヒドカルボニルの吸収(1695cm−’)は見られ なかった。
実施例■ 実施例■のff13−ビバロイルオキシヘンズアルデヒドシメチルアセタールを 、3リンターのフラスコ中で、アルゴン雰囲気下、P2O5から新しく蒸留した 1リツターの塩化メチレノに溶解した。次に、347ml (2,03mol) のトリエチルホスファイトを全部一度に加えた。フラスコに渡体入りロアダブタ ーを取り付け、少しのアルゴン圧の下でドライアイス/アセトン浴中で冷却した 。三弗化硼素エーテル錯化合物(249ml ; 2. 03io1)を、激し く撹拌しながら、注射器で数回に分けて加えた。得られた反応混合物を一55℃ で2時間撹拌し、次いで一20℃にて一晩フリーザーに貯蔵した。
次に、フラスコを室温に温め、その内容物を4時間撹拌した。このオレンジ−褐 色溶液を、800耐の水に170gの炭酸水素ナトリウムを含む激しく撹拌した スラリーに、激しく泡立つことがないような速度で、注意深く注いだ。2相混合 物を1時間激しく撹拌した後、分液漏斗で層を分離し、水性層を再び塩化メチレ ン(2X 250m1)で抽出した。合わせた有機抽出物を硫酸ナトリウムで乾 燥し、′a縮し、真空蒸留して、535gのジエチル 1−メトキシ−1−(3 −ビハロイルオキシフェニル)メタンホスフェートを透明で淡黄色の油(0,2 5m+511gで沸点158−461℃)を得た。これは実施例I−■の全工程 に対して91%の収率であった。
’HNMR(400MHz :CDC1d δ 1,21及び1. 25 (6 C旦2CH3) ; 4.46 (LH,d、 15.6Hz、 ArC旦PO ) :6.5s(LH,m) ;7. 00 (2H,m) ;7. 26 ( LH,m)。
rR,(ニート):2974.1596.1582.L480.1255 (P −0)、1098.1050.1020.965cm−’。
実施例■ 75m1のテトラヒドロフランにノイソプロピルアミン(11,6a+1.82 8mmol)を含む溶液をドライアイス/アセトン浴中、アルゴン雰囲気下で一 78℃に冷却した。n−ブチルリチウムを含むヘキサン(アルドリッチ、75.  Ommol)の2.5M溶液30i1を注射器で加え、得られたりチウムンイ ソプロピルアミド溶液を20分間撹拌した後、25耐のテトラヒドロフランに1 3. 4.7g (376m+*ol)のジエチル 1−メトキシ−1−(3− ビバロイルオキシフェニル)メタンホスホネートを加えたものを、5分間にわた って滴下漏斗から滴加した。得られた赤色溶液を低温でさらに30分間撹拌して 、ホスホネートカルバニオンの形成を確実に完了させた。
次に、25m1のテトラヒドロフランに4. 99g (30,1mmol)を 含む溶液を4加した。得られた少し曇った混合物を5分間−78℃で撹拌し、次 いで、40分かけて徐々に室温に温めた。オレンジ色となった溶液を90分間還 流し、冷却し、200耐の飽和炭酸水素ナトリウム溶液で希釈し、酢酸エチル( 3X 75@1)で抽出した。合わせた有機抽出物を飽和塩化すhlJlニウム で洗浄し、硫酸ナトリウムで素早く乾燥し、濃縮して、フェノール系エノールエ ーテルとそのピバロエートエステルとの混合物であるオレンジ色のガムを12. 49g得た。
’HNMR(ビバロエートエステル、400 MHzSCDCl!中) δ7、  33 (LH,m、 H−5’ ) 、7. L2 (IH,d、I=7.  7Hz、 ArH)、6. 95−7. 02 (2H,m、ArH)、3.  43 (LH,br、s。
H−1)、3.28 (3H,s、OMe)、2.79 (LH,br、s、H −3)、2. 23 (IH,br、s、H−7)、1. 59−1.87 ( IIH,rn) 。
1、 34 (9H,s、COC(CHり s)。
1742 (エステル C=O)、1665.1602.1578.14.26 .1274.1152.1118.918cm−’0この混合物を100■1の メタノールに溶解し、10.7gの無水炭酸カリウムの存在下、3.5時間還流 した。次に、メタノールをストリップして除き、残留物を水と酢酸エチルの間で 分配した。有機層を飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄し、回転蒸発した。得られた 残留物をクロロホルム/石油エーテルから再結晶すると、6.5gの3−(メト キシ−5−ヒドロキシトリシクロ[3,3,1,1’・7]デク−2−イリデン メチル)フェノールか灰色かかった白色の固体(融点171−172°C)とし て得られた。さらに0.80gが母液から得られ、フェノール系エノールエーテ ルの全体収率は、5−ヒドロキシアダマンクン−2−オンに基づいて、79%で あった。
’HNMR(400MHz、CDCis中) : 6 7. 18 (LH,d d。
J=8. 4.、 7. 7Hz、H−5′)、 6. 75−6. 88 ( 3H,m、ArH)、6.36 (LH,br、s、Ar0H)、3.41(L H,br、s、H−1)、 3.28 (3H,s、 OMe)、 2.79  (LH,br、 s、 H−3)。
2、 22 (LH,br、s、H−7) 、1. 56−1. 98 (II H,m)。
昼(CHC13中): 3586.3320 (OH) 、3000.2920 ゜2844.1665.1590.1578.1445.1296.1092. 885cm−’。
HRMS CIIIH2203(M−)に対する理論値286.1573、実験 値28アルゴンの下で製造した、35iLのテトラヒドロフランに5. 04g  (17゜6 mmol)の3−(メトキン−5−ヒドロキシトリシフO[3, 3,1,13−7]デク−2−イリデンメチノリフェノールを含む溶液を、3. 4耐(24,6111mol)のトリエチルアミンに加え、次に、水浴中で0℃ に冷却した。2−クロロ−2=オキソ−1,3,2−ンオ牛すホスホラ:/ ( 1,95m1.21. 11uloL)を撹拌しながら滴加した。5分後、水浴 を取り除き、45分間、室温で撹拌し続けた。
反応混合物を30耐の無水ジエチルエーテルで希釈し、アルゴンの下で濾過して 水分を除いた。次いで、トリエチルアミン塩酸塩をさらに20m1のジエチルエ ーテルで洗浄し、濾液を回転蒸発器で濃縮して、ホスフェートトリエステルを粘 性で淡オレンジ色の油として得た。
アルゴンの下で30i1の分子並/乾燥ジメチルホルムアミドに溶解したトリエ ステルを、1. 02g (20,8+moL)の乾燥シアン化ナトリウムと、 撹拌しながら全部を一度に加えて、3.5時間室温で反応させた。次に、50℃ に加熱しなから、溶媒を真空(1,Olling)下で除去した。得られたオレ ンシー褐色の残留物の試料を、水に溶解し、逆相アッセイクロマトグラフィー[ 0,1%炭酸水素ナトリウム(水)−アセトニトリル勾配コをPLRPポリスチ レンカラム(ポリマー・ラボラトリーズ)行ったところ、中間体シアンエチルホ スフェートジエステルナトリウム塩への反応か完了したことが分かった。
次いで、残留物を35耐のメタノールに溶解し、30分間室温で、撹拌しながら 、メタノールにナトリウムメトキシド(21,211Ilol)を含む4.37 M溶液4.85m1を滴加して処理した。逆相アッセイHPLCから、ホスフェ ートモノエステルへのβ−離脱が完了したことが分かった。溶媒を除き、残留物 を10%水/アセトン中で粉砕したところ、ガム状の固体が得られた。さらに3 %氷水/アセトン中粉砕したところ、硬くて灰色がかった白色固体が得られた。
これを濾過し、真空(1,0−聯下乾燥して、無機塩の混ざった8 35gの粗 3−(メトキシ−5−ヒドロキシトリシクロ[3,3,L L’l’]デク−2 −イリデンメチル)フェニル燐酸二ナトリウムを得た。
PLRPポリスチレンカラム(ポリマー・ラボラトリーズ)上で水/アセトニト リル勾配を用いる逆相分取HPLC及び適当な苗分の凍結乾燥を行って、5゜2 g(72%)の精製化合物を、白色で顆粒状固体として得た。これは120℃で 軟化し、163−168℃で溶融物して淡褐色のゴム状物質となった。 IHN MR(400MHz、D20中) 67. 16 (LH,dd、J=8. 3 ゜7、 4.Hz、 H−5’ ) 、7. 05 (LH,d、J−8゜3H z、ArH)、6゜93 (IH,br、s、H−2’ )、6. 86 (L H,d、J=7. 4Hz、 ArH)、3.2 (3H,s、OMe)、3. 17 (LH,br、s、H−1)。
2.61 (LH,br、s、H−3)、2.06 (LH,br、s、H−7 )。
L 42−1.73 (LOH,m)。
元素分析から、燐酸塩は二本塩として存在することが分かった。 C,、H,。
N a 206 P ・2 H2Oに対する理論値 C48,44、H565、 P694゜実験値 C48,37、H5,90、P 687゜実施例■ 5.35X10−5Mメチレンブルー増感染料を含有する96m1の25%無水 メタノール/クロロホルムに08gの3−(メトキン−5−ヒドロキシドリンク ロ[3,3,1,13・7コデクー2−イリデンメチル)フェニル燐酸二ナトリ ウムを含む溶液を、3本のガラス管の中に分けた。次に、径管を水浴中で5℃に 冷却し、溶液に酸素ガス流を通過させることによって酸素で飽相した。5分後、 酸素を溶液に通して泡立て続け、温度を5℃に保ちながら、冷却した250ワツ ト高圧ナトリウム蒸気ランプから管に光を照射した。厚さ5ミルのカプトン(I apton)ポリイミドフィルム片(デュポン)をナトリウム蒸気ランプと管と の間に!き、好ましくないUV輻射線をカットした。照射して20分後、溶液は ピンク色になった。PLRPポリスチレンカラム(ポリマー・ラボラトリーズ) 上での逆相アッセイHPLC[0,1%炭酸水素ナトリウム(水)−アセトニト リル勾配コで、2つの生成物ビークか示された 広がった初期溶離ビーク(保持 時間3.79分)及びンヤーブな後期溶離ビーク(保持時間577分)。初期溶 離生成物(A)対後期溶な生成物(B)の比率は径管の溶液において1.3:1 であった。 溶液を一緒にし、溶媒を真空(25,OmJg)下、水浴上で除去 した。次に、残留物を70+*1の水に溶解し、領 45Bのナイロン膜で濾過 した。逆相分取HPLC(水−アセトニトリル勾配)により2つの生成物を簡単 に分離した。
適当な分取HPLC留分を一緒にし、次いでアッセイHPLCを行ったところ、 これらは同種のものであることが分かった。凍結乾燥によって、0.32gの生 成物(a)及び0.26gの別の生成物(A)が得られた。これらは’HNMR により、異性体(シン及びアンチ)1.2−シオキセタスすなわちシン−3−( 4−メトキシスピロ−[1,2−ジオキセタン−3,2’ −(5’ −ヒドロ キシ)トリシクロ[3,3,1,1’=7]デカンコー4−イル)フェニル燐酸 二ナトリウム。
及びそのアンチ−異性体[アンチ−3−(4−メトキシスピロ−11,2−ジオ キセタン−3,2’ −(5’−ヒドロキシ)トリシクロ[3゜3. 1. 1 s)7]デカン]−4−イル)フェニル燐酸二ナトリウム]であることが分かっ た。
これらの各異性体は、水性バブファー媒体中、pH10にてアルカリホスファタ ーゼで開裂を行うと、独特の光射時間及びノイズ分布を有する化学発光を生じた 。
’HNMR(A異性体、400 MHz、DzO中)−66,98−7,6(4 H,m、ArH)、3.11 (3H,s、OMe)、2.97 (LH,br 。
s、H−1)、2.34 (LH,br、s、H−3)、1. 79 (1)f 、br。
s、H−7)、1゜3−1. 68 (8H,m)、1. 01 (LH,d、 J=13゜5Hz)、領8 (IH,d、 J=13 Hz)。
IHイ NMR(Bi!性体、400 MHzSD20中) :j 6. 94 −7. 62 (4H,m、ArH) 、3. 09 (3H,s、OMe)  、2. 91 (IH,b、r、s、H−4)、2.27(LH,br、s、H −3)、1.84(1,H,br、 s、 Iイー 7)、 1. 21−1.  75 (8H,rn)、 1. 02 (LH,d、 J=1.2.8 Hz )、0487 (IH,d、J=12.8 Hz)。
元素分析から、異性体Bは二本塩として存在することか分かった。C+gHz+ NazogP ・2H20(異性体B)に対する理論値 C452、H527、 P 647゜実験値 C45,53、H5,35、P6.11゜得られた2種の 異性体のどちらかシン−異性体で、どちらがアンチ−異性体であるか’HNMR データに基づいて特定することはできなかった。
実施例vn 上記実施例■の手1■に大体従って、35m1のテトラヒドロフランに5.35 i1(38,2moL)のジイソプロピルアミンを含む溶液を、アルゴン雰囲気 下、水浴中で一78℃に冷却した。ヘキサン(35、0@mo1..)にn−ブ チルリチウムを含む2.5H溶M14mlを注射器で加え、20分間撹拌した後 、10. 86g (30、3mmol)の1−メトキン−1−(3−ビバロイ ルオキシフエニノリメタン燐酸ジエチルを含む30耐のテトラヒドロフランを、 10分間にわたって滴加した。
得られたオレンジ色の溶液を低温で1時間撹拌し、次に、撹拌しなから、7分間 にわたって20m1のテトラヒドロフランに5.21g (22,75報01) の5=ブロモアダマンクン−2−オンを含む溶液と混合した。撹拌をさらに10 分間続け、この後冷浴を除き、反応混合物を1時間にわたって徐々に室温に温め た。
次いで、溶液をさらに1時間還流し、冷却し、100m1のヘキサンで希釈し、 飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を含有する分液漏斗に注ぎ入れ、ヘキサン中の1 0%酢酸エチル(3X 50m1)で抽出した。合わせた有機抽比物を15%塩 化ナトリウム水溶液で洗浄し、硫酸ナトリウムで素早く乾燥し、濃縮したところ 、11.62gの淡いオレンジ色の粘性油か得られた。n−へキサン中の10% 酢酸エチルで溶離する短いシリカゲルカラム上でのプラグ濾過を行い、黄色がか った緑色のゴムを得た。
IHNMR(ピバロイルエステル、400 MHz、 DlzO中) 67.3 4 (LH,t、J=7. 8 Hz、 H−5’ )、7. 1 (LH,d 、J=7. 7Hz、ArH)、6.95−7.02 (2H,m、ArH)、 3.39 (LH。
br、 s、 H−1)、 3.28 (3H,s、 OMe)、 2.74  (H(、br。
s、H−3) 、2. 32−2. 51 (6H,m、H−4,H−6,H− 9) 、2゜17 (LH,br、s、H−7) 、1. 67−1. 92  (4H,m、H−8,Hlo)、1.34 (9H,s、COC(CHりり。
IR(ニート):2924.2850.1745 (エステル C−0)、16 54.1602.1578.1478.1274.1110.1018.808 ゜758cm”。
このゴムを30a+1のメタノールに取り、2.4gの無水炭酸カリウムと共に 2時間還流した。次に、メタノールを除去し、残留物を水とへキサン中の30% 酢酸エチルとの間で分配した。有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄し、硫 酸ナトリウムで乾燥し、濃縮したところ、9.32gの黄色ゴムが得られた。こ のゴムをシリカゲル上でフラッシュクロマトグラフィーを行ったところ、7.0 6g(5−ブロモアダマンクン−2−オンに基づく収率が88%〕の少し黄色が かったゴムが得られ、これは結晶化しなかった。しかしながら、IR及びNMR から、得られた化合物である3−(メトキシ−5−ブロモトリシクロ[3,3, 1,13、′]デクー2−イリデンメチノリフェノールは、この後の燐酸化反応 を確実に行うのに十分に純粋であった。
純粋なフェノール系化合物の試料は、以下のように3−(メトキシ−5−ブロモ トリシクロ[3,3,L L’・7]デク−2−イリデンメチノリフェニルアセ テートから得られた 純粋でないフェノール化合物(5,57g :15. 9 5011101)を、アルゴン雰囲気下で分子篩−乾燥したピリジン3011に 溶解した。50mgの4−ジメチルアミノピリジンを触媒として加えた。次に、 1. 8ml (19,15+u+ol)の無水酢酸を注射器で加え、反応混合 物を室温で3時間撹拌した。
次に、反応混合物を、250m1の飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を含有する分 液漏斗に移し、ヘキサン中の10%酢酸エチル(2X L OO+++1)で抽 出した。合わせた抽出物を水で数回洗浄し、次いで流駿ナトリウムで素早く乾燥 した。乾燥溶液を回転蒸発器で濃縮し、残留物を数滴の酢酸エチルを含むn−ヘ キサノから再結晶した。このようにして得た灰色かかった白色固体を再び再結晶 したところ、5゜21g(収率83.5%)のアセテート(融点108(10’ C’)か得られた。
C7oHzsBrOs (M”)に対するHRMS理論値 390.0833、 実験値390.0831゜ ’HNMR(400MHz、CDCls中) :J 7. 35 (LH,dd 。
J−8,7,7Hz、H−5’ )、7.13 (LH,dd、J=7.7.1 Hz、ArH)、7.03 (IH,dd、J=8.LHz、ArH)、6.9 9 (IH。
d、IHz、H−2’ )、3. 39 (LH,br、s、H−1)、3.  27 (3H,s、OMe)、2. 75 (LH,br、s、H−3)、2.  32−2. 51(6H,m、H−4,H−6,H−9)、2.29 (3H ,s、0Ac)、218 (LH,br、s、H−7)1.69−1..92  (4H,m、H−8,H−10)。
IR(CHCI3): 3000.2930.2850.1760 (エステル CO)、1660.1602.1577.1368.11921.1095.1 070.1016.804cm−’。
再結晶したアセテートを、炭酸カリウムを含むメタノールで15時間室温で処理 したところ、3−(メトキシ−5−プロモトリンクロ[3,3,1,1!・7] チク−2−イリデンメチル)フェノール(融点42−45℃)が白色で脆いフオ ームが得られ、これをさらに再結晶することはできなかった。
’HNMR,(400MHz、CDCIj中) 67. 21 (IH,t、J −7,2Hz、H−5’ )、6. 73−6. 85 (3H,m、 ArH ) 、5. 18 (LH,s、 ArH)、 3.38 (LH,br、 s 、 H−1)、 3.28 (3H,s、OMe)、2. 74 (LH,br 、s、H−3)、2. 32−2. 52(6H,m、 H−4,H−6,H− 9) 、 2.17 (LH,br、 s、 H−7) 。
1.68−1.92 (4H,m、H−8,H−10)。
IR(CHC!3):3584.3320 (OH)、2925.2850.1 665.1588.1578.1445.1435.1092.1080.10 15.880.808cr’。
実施例vm 再び上記実施例■の手順にほぼ従って、21耐のテトラヒドロフランに2.97 m1 (21,3+mol)を含む溶液を、アルゴン雰囲気下、ドライアイス− アセトン洛中で一78℃に冷却し、ヘキサン(21,3m1ol)にn−ブチル リチウムを含む2.5H溶M8. 5Illと混合し、注射器で滴加し、そして 20分間撹拌した。
次に、1−メトキシ−1−(3−ピバロイルオキシフェニル)メタン燐酸ジエチ ル(7,26jZ ; 20. 3mmol)を含む20m1のテトラヒドロフ ランを10分間にわたって注射器で加え、溶液を低温で1時間撹拌した。
15a+1のテトラヒドロフランに2. 79g (15,2m+mol)の5 〜クロロアダマンクン−2オンを含む溶液を5分間にわたって加え、低温で10 分間撹拌した後、冷浴を除き、混合物を室温に温めた。次に、混合物を1.5時 間還流し、冷却し、50m1のn−ヘキサンで希釈し、そして150m1の飽和 炭酸水素ナトリウム水溶液を含有する分液漏斗に注ぎ入れた。5%酢績エチル/ n−ヘキサンで抽出し、次いで合わせた有機留分を乾燥し、濃縮し、そしてこれ らを真空(10Baug)にし、残留物を得た。これをシリカゲル上でクロマト グラフィーしたところ、5.15gの高R7の3−(メトキシ−5−クロロトリ シクロE3. 3. 1゜33・7]デク−2−イリデンメチノリフェニルトリ メチルアセテートを、無色の油(構造はrR及びNMRで確認した〕として得た 。後に溶離した物質0.865gは、過半量が相当するフェノールであった。こ の後者の留分を塩化ピバロイル及びトリエチルアミンを含む塩化メチレンで再び アシル化しく上記実施例■を参照)、次いでクロマトグラフィーを行ったところ 、さらに0.35gのビバロイルエステル(5−クロロアダマンクン−2−オン に基づく全体収率93%)が得’HNMR(ピバロイルエステル、400 MH zSCDC13中) δ 736 (LH,t、J=7. 8Hz、 H−5’  )、?、13 (IH,d、J=7゜7Hz、 ArH) 、6. 98−7 . 04 (2H,m、 A、rH) 、3. 45 (LH。
br、 s、 H−1)、 3.3(3H,s、OMe)、 2.8(LH,b r、 s。
H−3) 、2. 13−2. 32 (7H,m、 H−4,H−6,H−7 ,H−9) 。
1、 65−1. 9 (4H,m、H−8,H−10) 、1. 36 (9 H,s、C0C(CH3) り。
IRに−ト):2932.2835.1750 (s−ステル C=O)、16 64.1602.1578.1478.1274.1112.1022.827 ゜758cm”。
一緒にしたピバロイルエステル留分(5,5g、 14. 1mmol)を40 y11のメタノールに取り、5.37gの無水炭酸カリウムと共に40分間還流 した。メタノールをストリップした後の残留物を、水と30%酢酸エチル/ヘキ サンとの間で分配し、有機留分を′amし、短いシリカゲルカラム上でプラグ濾 過したところ、4.07g(5−クロロアダマンクン−2−オンに基づく収率8 8%)の3−メトキシ−5−クロロトリシクロ[3,3,1,1”)’]デクー 2−イリデンメチル)フェノールか脆い白色フオームとして得られた。これを空 気にさらすと少し粘着性となった。
Cl8H21CIC)z (M”) に対するHRMS理論値 304.122 7、実験値304.1230゜ ’HNMR(400MHz、CDCIs中) 67. 23 (IH,dd。
J=7. 7. 7. 6 Hz、H−5’ )、6. 82 (LH,d、J =7. 6 Hz、ArH)、6. 77−6、 83 (2H,m、ArH) 、3. 44 (LH,br、s、H−1)、3. 31 (3H,s、OMe )、2. 8 (IH,br、s。
H−3)、2.1−2.31 (7H,m、H−4,H−6,H−9,H−9) 。
1、 65−1 89 (4H,m、H−8,H−10)。
IR(CHCLs中):3590.3330 (OH)、2930,2855゜ 1655.1590.1580,1440.1295.1094.1080.1 022.880.826cm−’。
実施例■ 3−(メトキシ−5−ブロモトリシクロ[3,3,11”J]デク−2−イリデ ンメチル)フェノール(1,49g、 4. 26mmol)を8. 5mlの 無水エチレングリコールに溶解し、0.28gの炭酸カリウムと共に密封ガラス 管に入れた。
管を110℃の油浴中で7時間加熱した。次に、管の内容物を加熱しながら真空 中(L、OmmHg)で濃縮した。残留物を飽和塩化ナトリウム溶液と酢酸エチ ルとの間で分配した。次に、有機留分を抜き取り、短いシリカゲルカラムでクロ マトグラフィーを行って1.31g(フェノール出発物質に基づく収率92%) の3−(メトキシ−5−(2−ヒドロキシ)エトキシトリシクロ[3,3,L  L’−7]デク−2−イリデンメチル)フェノールを灰色がかった白色フオーム として得た。
’HNMR(400MHz、、CDCLs中)、67. 19 (IH,t、J =7. 6Hz、 H−5’ )、6. 83 (LH,d、J=7. 6Hz 、 ArH)。
6、 73−6. 80 (2H,m、 ArH)、5. 83 (LH,s、  ArH)、3゜H,s、OMe)、2.81(LH,br、s、H−3)、2 .24(LH,br、 s、 H−7) 、 1.55−1.90 (IOH, m)。
I R(CHC11中):3580.3320 (OH)、2929.2842 ゜1664.1586.1575.1440.1092.1078.885cm −’。
実施例X 3−(メトキシ−5−クロロトリシクロ[3,3,1,1’17]デク−2−イ リデンメチル)フェノール(1,23g、 4.、O+*mol)を、メタノー ル中のアンモニアをβ−説離に用いた他は、上記実施例Vの方法で燐酸化した。
得られた粗アンモニウムナトリウム塩をアセトン中で粉砕し、次いで真空(1, 0maHg)下で吸引したところ、1.2gの灰色かかった白色固体が得られた 。逆相分析HPLCから、このようにして得た燐酸化エノールエーテル生成物は 、相当する1、2−ジオキセタンへの直接光酸素化に十分に純粋であった。
3−(メトキシ−5−クロロトリシクロ[3,3,1,13−’]デクー2−イ リデンメチル)フェニルホスフェート塩(0,65g)を、増感染料として5. 35XLO−5Mメチレンブルーも含有する無水10%メタノール/クロロホル ム100a+1に溶解した。得られた溶液を分けて3つのカラス管に入れ、上記 実施例■に記載のように照射した。この場合、処理には、吸引残留物を、258 a+gの炭酸水素ナトリウムを含有する水70社に溶解することか含まれる。逆 相分取HPLCを行うと、不純物は含まれずに、ジンー及びアンチ−異性体か共 に集められる。
分析HPLC[0,1%N a HCOs (H20)−アセトニトリル勾配コ は2つの生成物のピークを示した(保持時間は801及び8.32分)。初めに 溶離した異性体対後に溶離した異性体の面積パーセント比(270nm)は04 1であった。’HNMRから、得られた凍結乾燥した白色固体はシン−及びアン チ−3−(4−メトキンスピロ−1,2−ジオキセタン−3,2’ −(5’  −クロロ)トリシクロ[3,3,1,1327]デカン]−4−イル)フェニル 燐酸二ナトリウムの混合物であることを確認した。
元素分析から、生成物は三水塩の形で存在することか分かった。ClaHzoC IN a 207 P ・2 H2Oに対する理論値 C43,52:H4,8 7;Cl7.14゜実験値 C43,23;H4,99;C17,65゜’HN MR(400D20中、2種の異性体) :J 6. 97−7、 68 (4 H,m、ArH)、3.08及び3. 09 (3H,2s、 OMe) 、2 . 95 (LH,br、s、H−1)、0. 76−2. 35 (12H, m)。
実施例℃ 3−(メトキシ−5−ブロモトリシクロ[3,3,1,131’]デク−2−イ リデンメチル)フェノールを、上記実施例Xのそのクロロ類似物の場合と四種に 、燐酸化及び光波素化した。0.3%(w/v)炭屓水素ナトリウム水溶液中で 処理して、粗1,2−ンオキセタンホスフエート塩の濾過水溶液を得た。次に、 これを逆相分取HPLC(水−アセトニトリル勾配)したところ、シン−及びア ンチ−異性体が得られた。これらを集めて凍結乾燥した。凍結乾燥生成物である 白色のふわふわした固体を分析HPLCすると、2つのピークか得られ、保持時 間は852及び8.94分であった。初めに溶離した異性体対後に溶離した異性 体の面積パーセント比(270nm)は0.5:1であった。’HNMRから、 生成物はシン−及びアンチ−3−(4−メトキシスピロ−1,2−ジオキセタン −3,2’ −(5’−ブロモ)トリシクロ[3,3,1,13=7]デカン] −4−イル)フェニル燐酸二ナトリウムの混合物であることを確認した。
’HNMR(400DzO中、2種の異性体) :J 6. 99−7. 52  (4H,m、 ArH) 、 3. 07及び3.09 (3H,2s、OM e)、2.91(IH,br、s、H−1) 、0. 82−2. 32 (1 2H,m)。
実施例店 TSHについての免疫アッセイを、Hybritech Taodem−E T  S Hキyト(カルフォルニア州すンシエゴ、ハイプリチク社)を用い、キッ ト内の製造業者の指示に従って、一連のTSHスタンダードについて行った。但 し、抗−TSH−アルカリホスファターゼ結合インキュベート工程及び洗浄の完 了時に、プラスチックビーズをO,1Mジェタノールアミン、1mM塩化マグネ シウム、0.02%アシ化ナトリウムバッファー(pH10,0)でさらに洗浄 し、200μmの同じバブファー中で暫時貯蔵した。
ビーズ表面に結合した抗−TSH−アルカリホスファターゼ結合物からの化学発 光は、ビーズか含まれる管に、3− (2’−スピロアダマンクン)−4−メト キシ−4−(3”−ホスホリルオキシ)フェニル−1,2−ジオキセタン二ナト リウム(’ AMPPD’ )、3−(4−メトキシスピロ−11,2−ジオキ セタン−3,2’ −(5’−ヒドロキシ)トリシクロ[3,3,1,13=” ]]デカココ−4−イルフェニル燐酸二ナトリウム(A異性体:“A−OH−A MPPD″)、相当する二ナトリウム塩B異性体(’ B−OH−AMPPD” ) 及U3−(4−メトキシスピロ−[1,2−ジオキセタン−3,2’ −( 5’ −クロロ)トリシクロ[3,3,1137]デカン]−4−イル)フェニ ル燐酸二ナトリウム(C1−AMPPD“)をそれぞれ含む0.1Mジェタノー ルアミン、1mM塩化マグネシウム、0.02%アジ化ナトリウムを含有する、 0.67mMバブファー溶液(pH10,0)300mlを加えることによって 開始した。その後、基質を添加した後、ベルシールド(Berthold) L  B 952 Tルミノメータ−(ヘルシールド・インスソルメント社、ドイツ 連邦共和国ワイルドパッド)を用いて、発光強度を室温(25℃)での5秒イン テグラルとして、7.13.19.25.31.40.50及び60分で記録し た。(測定したシグナルはシグナル対ノイズのみではない)。
各AMPPD、Br 、A、MPPD、B OH−AMPPD、A−OH−AM PPD及びCI−AMPPDについてのTSH,RLU対TSHをそれぞれ表1 .2.3.4及び5に示す。
実施例xm AMPPDからの、及びアダマント−2′−イリデン基がヒドロキシ(A及びB 異性体)、クロロ及びプロ石基でモノ買換されている相当する1、2−ジオキセ タンからの全体発光の比較を、これらの化合物それぞれにおける全脱燐酸化実験 を行うことによって行った。
1mM塩化マグネシウムを含有する0、05M炭駿ナトリウム/炭酸水素ナトリ ウムに、1.2−ジオキセタン(4,0耐)を含む水溶液を製造し、次いで30 ℃で平衡にした。10μmの7.64X10Mアルカリホスファターゼ(子ウソ の腸; Biozywe)水溶液を加え、得られた溶液からの化学発光をターナ −(Turner)モデル20Eルミノメータ−(ターナ−・インス′ンルメン ツ:カル)オルニア州すニーベイル)を用いて記録した。各5種の化合物につい ての、1分当たりの相対光単位(relative IigfIt units 、 RL U)で表される化学発光減衰速度を、以下の表に示す。
表r 減衰速度(RLU) 全減衰 1.2−ジオキセタン rn 貝 時間(分)AMPPD O,L O,30, 8600H−アダマント−2′− イリデン(A異性体) 1.3−−9 0H−アダマント−2′− イリデン(B異性体) 1.5 − − 10イリデン 1.2 0.8 −  40 これらの全体化学発光をそれぞれ図6.7.8.9及び10にグラフで示した。
実施例XrV 中性のバイオディン(BIODYNE) AナイロンII!(ポール・コーポレ ーション、ニューヨーク州グレンコープ)のストリップに、下記の濃度のビオチ ニル化pBr322 35−merオリゴヌクレオチドプローブ(シンセテイプ ク・ジエネテイックス、カルフォルニアすサンジエゴ)を2回(平行して)点状 に付けた:NA ドツト対番号 濃度(ピコグラム) −ジョン法を実施して、長さが200−2000bpsのビオチニル化−重鎮ポ 9 0.391 リヌクレオチドの混合物を得た。
この混合物を、下記の濃度の平行な5段のドツトとして、乾燥バイオシンAH上 に点在させた は0,1%BDMQを含む基質用バッファー中で30分間ブロックした。次に、 両方の紐のストリップを5分間基質用バッファー中でインキュベートし、次いで 5分間、以下に示す1.2−ジオキセタンの水溶液(0,25mM)中で個々に I AMPPD 2 0H−アダマント−2′−イリデン(A異性体)3 0H−アダマント−2 ′−イリデン(B異性体)4 C1−アダマント−2′−イリデン5 Br−ア ダマント−2′−イリデン6 AMPPD 7 0H−アダマント−2′−イリデン(A異性体)8 0H−アダマント−2 ′−イリデン(B異性体)9 C1−アダマント−2′−イリデン10 Br− アダマント−2′−イリデン次に、全部のストリップをカメラルミノメータ−に 入れ、ポーラロイドタイプ612インスタント白黒フイルムを露光した。AMP PD自体と比べて、3−(置換アダマント−2′−イリデン)−1,2−ジオキ セタンを用いて得られた化学発光強度が改良されていることは、以下の表■に示 す結果から分かる。
青旦 BDMQ (DNAピコ 膜 ブロッキング 検出限界 コグラム)41 λfPD ナシ 2.500  5.0002 0fl−アダマント−2′−イリデン(A異性体) ナシ 5. 000 10.0003 0トアダマント−2′−イリデン (A異性体) ナシ 5.000 20.0004 C1−アダマント−2′− イリデン ナシ 1.25OL、2505 Br−アダマント−2′−イリデン  ナシ 1.250 2.5006 A[PPD ” BD[Q O,625’  1.2507 0H−アダマント−2′−イリデン(A異性体) BDI[Q  O,6252,50080H−アダマント−2′−イリデン (B異性体) BDI[Q 1.250 ’ 5.0009 C1−アダマント −2′−イリデン BDIQ O,3130,313N 5分間の露光を、ジオ キセタンを添加して40分後に行った。
211分間の露光を、ジオキセタンを添加して77分後に行った。
実施例XVI 中性のバイオディンAナイロン膜のストリップに、12.5ピコグラムのビオチ ニル化pBr 322 35−merオリゴヌクレオチドプローブ(バイオゲン (Biogen)社マサチューセッツ州ケンブリッジ)を2回(平行して)点状 に付け、乾燥し、そしてtrvp=ネラルライトランプから紫外線を5分間照射 して、DNAを膜表面に固定させた。次いで、膜を5XSSC(0,015Mク エン酸ナトリウム10.15M塩化ナトリウム)で湿らせ、そして領 2%カゼ イン、0.1%トクイーン20洗浄剤を加えたPBS中で1時間ブロックした。
その後、ブロックした膜を、02%カゼインで1.−10.000に希釈したア ヒシンーアルカリホスファターゼ結合物(″アヒデックス(Avidx)″結合 物、トロビノクス社)で30分間インキュベートした。
次いで、膜を水性02%カゼイン101%トゥイーン20洗浄剤で2回(各回5 分間)、水性0.1%トウィーン20洗浄剤を加えたPBSで2回(各回5分間 )、そして最後に水性1mM塩化マグネシウムを含有する水性0゜1Mジェタノ ールアミン(pH10,0、アブセイバッファー)中で2回(各回5分間)洗浄 した。
洗浄した膜を半分に切断して2つのストリップにし、それぞれに1組のドツトを 付けた。ストリップをそれぞれ、1mM塩化マグネシウムを含有するO、1Mジ ェタノールアミン(pH10)に、AMPPD及び相当するクロロアダマント− 2′−イリデン化合物を含む0.25mM水溶液中で5分間インキュベートし、 次にドレインし、プラスチックバックに封じ、これをターナ−モデル20Eルミ ノメータ−の窓に張った。各ストリップからの化学発光を20分間インチグレー トした。得られた発光の特徴を図12に示す。
実施例X■ さらに以下に挙げた促進剤重合体の存在下で、相当するヒドロキシアダマント− 2′−イリデン(A及びB異性体)及びクロロアダマント−2′−イリデン化合 物によって得られる化学発光が全て(AMPPDからの発光と比べて)増加する ことを、下記の方法で証明した。
1mM塩化マグネシウム、0.02%アシ化ナトリウム及び0. 1%の促進剤 重合体を含有する0、1Mジェタノールアミン(pH10,0、基質用バッファ ー)に、比較する4種の1,2−ジオキセタンのうちの1種の0. 4.mM水 溶液450111をそれぞれ含む3本の管を4組準備し、径管からのバックグラ ウンドシグナルを、ベルシールドLB 952Tルミノメータ−(ベルシールド ・インスッルメンツ:ドイッ連邦共和国ワイルドパッド)を用いて測定した。
1mM塩化マグネシウム、0,02%アシ化ナトリウムを含有する0、1Mジェ タノールアミン(pH10,0)に2. 83 X 10−12Mのアルカリホ スファターゼを含む水溶液50μl (最終酵素濃度2.83 X 10−”M )を径管に加え、化学発光シグナルを5及び20分においてルミノメータ−で測 定した。促進剤重合体の存在下での4種の1.2−ジオキセタンそれぞれから得 られる化学発光シグナルの強度及び信号、ハックグラウンド比を以下の表■に示 す。
用いた促進剤重合体及び表■で用いたそのような重合体のシグナルは下記の通S A、PPHIRE BDIiQ TMQ ポリ(ビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロリド)S/TI[O スチレン/Tl[哄重合体DAA、/Trial ジアセトンアクリルアミド/ 1Ω共重合体D[Q/TEQ ポリ(ビニルペンシルドデシルシメチルアンモニ ウムクロリド)lTEQ共重合体 TEQ ポリ(ビニルベンジルトリエチルアンモニウムクロリド)TBQ ポリ (ビニルベンジルトリブチルアンモニウムクロリド)11FB ポリ(ビニルヘ ンシル−に−メチルピペリジニウムクロリド)BAEDII ポリ[ビニルベン ジル(2−ベンゾイルアミノ)エチルジメチルアンモニウムクロリドコ BZ ベンザル媒染剤 D[EB ポリ(ビニルベンジルジメチルエチルアンモニウムクロリド)DIE (0!l)B ポリ(ビニルベンジルシメチル(2−ヒドロキシ)エチルアンモ ニウムクロリド) EMERALD サファイア及びフルオレセインTBQ/FL[IORT園及び フルオレセイン表■ 実施例X■ 2WIの異なるバフファー中の以下に挙げた1換アダマントー2′−イリデン化 合物について得られたバックグラウンドシグナル及びtl/□パラメーター(A MPPDのこれらと比較した)を以下のように測定した。
1mM塩化マグネシウムを含有する0、05M炭酸ナトリウム/炭駿炭素水素ナ トリウムなるバッファー溶m (pH9,5)に、1.2−ジオキセタンを含む 4、XLO−’M水溶液を製造し、同様に1mM塩化マグネシウム及び0.02 %アシ化ナトリウムを含有するO、1Mジェタノールアミンからなるバッファー 溶液(pH10,0)に、1,2−ジオキセタンを含む4X10−’M水溶液を 製造した。前当たり1mlのこれらの各溶液をターナ−モデル20Eルミノメー タ−に入れ、パックグラウッドシグナルを測定した。
次に、tl/□値を各試料について以下のように測定した。100ulの試料ジ オキセタンを上記バッファー溶液の1つの900μmに加えたものを、管にピペ ットで移しく最終ジオキセタン濃度4X10−5M) 、30’Cで平衡にした 。子ウシの腸のアルカリホスファターゼを同じバッファーで1−1.000に希 釈した10μl (酵素濃度7. 6 X 10−”M)を加え、得られた化学 発光強度を、ターナ−モデル20Eルミノメータ−を用いて、30分間記録した 。次に、t、72値を減衰曲線から計算した。これらの測定結果を以下の表■に 示す。
表■ 0、4mj[におけるバック アニオンのAMPPD 1,96 2.42 A、−OH−AMP PD L、20 1.33B−OH−AMPPD 1.7 2 1.49CI −AMPPD O,931,08Br−AMPPD 1.3 5 0,990、 hllにおけるバ1り アニオンのジオキセタン グラウン ド(TLU) 半減期0分)AMPPD 2.09 2−26 2−26A−OH−A O,951,058−O58−0H−A 1.32 ] 、、31Cl −、AMP PD CL77 0.86B r−、AMPPD  L、13 0.56実施例XIX アルカリホスファターゼ(子ウシの腸; Biozyme)を1−1.000. 000に希釈して、濃度2. 54 X 10−12Mのストック溶液を製造し た。1mM塩化マグネシウム及び0.02%アシ化ナトリウムを含有する0、1 Mジェタノールアミン水溶液(pH10)450μI及び下記の0.1%促進剤 重合体、そして4.4X10−Mの1.2−ジオキセタン(AMPPD又は相当 するクロロアダマント−2′−イリデン化合物)を含む一組の管を重複して製造 した。
次に、50μlのアルカリホスファターゼスドック溶液を加えて、以下の酵素濃 度の試料を得た 2、54X10−”M 8.49XIO−”M 2、 83 X 10−”M 9、 45 X 10−14M 3、 88 X 10−”M l、29X10−”M 4.31X10−”M 容管の1.2−ジオキセタンの最終濃度は4X10〜4Mであり、促進重合体の 最終濃度は0.09%であった。1.2−ジオキセタンを添加して5及び20分 後の5秒インテグラルをS8録した。
図13は、ジオキセタンを添加して5分後における、クロロアダマント−21− イリデン 1.2−ジオキセタン、促進剤■及び■を含むアルカリホスファター ゼ希釈液の用量−反応曲線を、RLV対[AP]及びシグナル/ノイズ(S/N 対[AP])として示した同じ促進剤を含むAMPPDの用量−反応曲線と比較 したものである。図14は、クロロアダマント−2′−イリデン 1.2−ジオ キセタン及びBDMQ−フルオレセイン(′エメラルドビ)、そしてポリ(ビニ ルヘンンルトリブチルアンモニウムクロリド)(’TBQ’)−フルオレセイン (エメラルド■)を含むアルカリホスファターゼ希釈液を、基貫を添加して5及 び20分後に検出したものを、AMPPD及び同じ促進剤重合体と比較した図で ある。
害岸例XX TPA配列を挿入したpBR322プラスミド(バイオゲン社、マサチューセッ ツ州ケンブリッジ)をMSPI制限酵素で消化した。化学開裂はマクサム(l[ axa謬)等、PNASS旦、560 (1977)に記載のように行って、ル ーピン(Rubin)等、韓の研究(Nucleic Ac1ds Re5ea rch) 、8.4613 (1980)に記載のように、G、AG、AC,T C及びC−そして他の1つのTを得る。
路管の内容物の1/7を、0.4imTBE勾配配列決定ゲル(長さ60cm) 上のレーン毎に載せた。電気泳動を4時間行った後、DNAをバイオシンAナイ ロン膜(0,45n)に電気移動させ、紫外光で処理してDNAを膜表面に固定 した。
次いで、膜を乾燥し、30分間45℃にて、1%BSA、領 5M憐酸ナトリウ ム及び7%SDSを含有するバッファー水溶液(pH7,2)中で予備ハイブリ ダイモーションを行い、そして10μlのNNBスナップ直接アルカリホスファ ターゼ結合プローブ(モレキュラー・パイオンステム社、カルフォルニア州すン ンエゴ)を含む40m1の上記BSAバッファー溶液で、2時間45℃にてハイ ブリッド化した。次に、膜を45℃の水性5X SSC/I%SDSで2回(各 回51fI間)、45℃の水性LX SSC/1%SDSで2回(各回5分間) 、125mM塩化ナトリウム、50mMトリス及び1%トリトンx−100洗浄 剤を含有する水溶液(pH8゜0)で1回、室温の水性LX SSC/1%SD Sで2回(z口1分間)、そして最後にO,1Mジェタノールアミン、1mM塩 化マグネシウム及び002%アシ化ナトリウムを含有する水溶M(pH10,0 )で2回(各回1分間)洗浄した。
次いで、膜をAMPPD水溶e (0,25mM)で湿らせ、サランラップで包 み、コダlりX、ARX線フィルムを40分間露光した。次に、A4VIPPD を添加して1時間債に、5分間露光した。配列イメージを図17 (1)に示す 。
相当するクロロアダマント−2′−イリデン 1.2−ジオキセタン化合物を用 いてこの手+[1を全部繰り返して、図17(2)に示す配列イメーンを得た。
実施例XXI 表4にfcyffiの各ジオキセタンの熱によるバックグラウンドは、O,1M ジェタノールアミン、1mMのMgC12に0.4mMジオキセタンを含む溶液 (pH10,0)中で、ターナ−モデル20Eルミノメータ−(カルフtルニア 州すニーベイル)を用いて測定した。酵素不在下での各試料の平均化学発光強度 を、0゜4mMでのバックグラウンドの下でターナ−光単位にて表4に示す。
表4に示したジオキセタンアニオンの半減期は次のように測定した 0.04m Mジオキセタンの1ml溶液(上記と同じパンファー中の)を、ターナ−モデル 20Eルミノメータ−中で30℃にて0.764ピコモルのアルカリホスファタ ーゼを添加することによって、完全に脱燐酸化した。ジオキセタンアニオンの半 減期を化学発光の一次減衰から計算した。
0.4mMでのパック アニオン本の半減期AMPPD 1゜83 2.10 CH10CH30−A 0.71 L、52HC)−A、MPFD 0. 83  1゜19CI−AMPPD 0183 0.96Br−AMPPDO9781 ,01゜ I−AMPPD O,460,93 TLU−ターナ−光単位 *0.764ピコモルのアルカリホスファターゼを、40ナノモルのAMPPD 及びR−AMPPDを加えた0、1MのDEA、1mMのMgC1z (pH1 0,0)に、添加することによって生成されたアニオン実施例XX■ アルカリホスファターゼの異なる化学発光性1.2−ンオキセタン基質での検出 は、次のようにして行う アルカリホスファターゼの一連の希釈液<1−3)の 二重反復物を、ベルシールドLB952Tルミノメータ−(ドイツ、ワイルドパ ッド)で、高分子促進剤1又は促進剤2のいづれがを1mg/ml含有する、0 ゜4mMジオキセタンを含むO,1Mジェタノールアミン、1mMのMgCIz (pH10,0)を用いて室温にてインキュベートした。
5又は20分間、基質でインキュベートした後、化学発光強度を5秒インチグレ ート相対光単位(Relative Ligh Unit、 RL U)として 測定し、図10のようにプロットした。酵素なしで得られるシグナルの2倍の化 学発光シグナルを生しるアルカリホスファターゼ濃度は、図18のグラフがら外 挿した。ハックグラウンドの2倍のアルカl/ホスファターゼ濃度を、表5にお ける検出限界として用いた。
嚢」一 種々の化学発光性1.2−ノオネセタン基W/促進剤系を用いたアルカリホスフ ァターゼの検出限界 AMPPD 4.0 1.4 3.5 1.IHO−AMPPD 3.0 0. 8 1.0 0.3CI −AMPPD 1.0 0.6 0.8 0.4Br −AMPPD 2.6 0.5 0.4 0.3検出限界はフエントモル/リッ ターで表シタ。
実Mi例xXN アルカリホスファターゼの一連の希釈液(1−3)の二重反復物を、ベルシール ドLB952Tルミノメータ−で、促進剤1又は高分子促進剤2のいづれがをL mg/ml含有tル、0.4mM(7)AMPPD又はCI−AMPPDを含ム 。−IMンエタノールアミン、1mM(7)MgC12(pHIO−0)を用い て室温にてインキュベートした。5分インキュベートした後、化学発光強度を5 秒インテグラル相対光単位(RLU)として測定し、二重反復物を平均し、図1 8の上のグラフでアルカリホスファターゼ濃度に対してプロットした。下のグラ フでは、化学発光シグナル対バックグラウンド(酵素なし)化学発光シグナルの 比を、酵素濃度の関数として示す。
実施例XX■ 化学発光シグナル対ノイズレベルは、いくつかの促進剤の存在下で、283X  10−13Mアルカリホスファターゼ及び種々のR4換アダマンチル 1.2− シオキセタンホフフエートを用いて得た。測定は全て、室温でベルシールドLB 952Tルミノメータ−を用いて行った。まず、各試料(三重反復物)のバック グラウンド化学発光レベル(酵素不在下でのシグナル)を測定した。各試料は、 Lag/mlの表示促進剤を含有する又は含有しない、0.2μsモルのジオキ セタンを含む、0.45m1の0.1Mジェタノールアミン、1rnMのMgC Iz(pH10,0)よりなっていた。管をルミノメータ−に挿入し、発光強度 を測定した。
次に、管をルミノメータ−から取り出し、アルカリホスファターゼ(1,415 x l 0−1sモル含有する50μl)を路管に加え、発光強度を基質添加後 5及び20分で測定した。路管のジオキセタンの最終濃度は0.4mMであった 。表6は、アルカリホスファターゼの存在下、5及び20分で得られた化学発光 シグナル対バックグラウンドシグナル(酵素不在下で得られた)の比を示す。
表6 種々のR−52換AMPPD化合物の化学発光シグナル対ノイズレベルの比較ナ ノ 5 21 55 82 77 SAPP■IREI 5 159 229 577 383EIIERALDI  5 109 307 538 149SAPPEIIRE2 5 192 4 66 1319 688EKE■LD2 5 113 247 839 315 促進剤は全てO,LMのDEA (pH10)中1諏g/slで用いた。
アルカリホスファターゼ濃度=2.83X10−”Mlり定はベルシールドLB 952Tルミノメータ−で行った。
実施例XXV 表7は、化学発光強度の読みに使用する装置以外は、表5、実施例XX■に記載 の手順を用いて測定した、R買換ジオキセタンでのアルカリホスファターゼ検出 の検出限界を示す。この実施例で使用するルミノメータ−はLabSystem s Lum1Ω05kanマイクロタイタープレート リーダーであった。
表7 AMPPD 3.8X10 ”M 2.5X10−”MCI−AMPPD 1. 4XI0刊’M 8.0XIO−”MBr−AMPPD 2.7X10”M 4 .OXIO−16MHO−AMPPD−A 3.lXl0−15M 1.4×1 0−”MAMPPD 1.4xLO−”M 1.1xlO−”MC1−AMPP D 5.0XIO−”M 4.3X10刊6MBr−AMPPD 4.oxto −”M 3.9X10−”MHO−AMPPD−A L lXl0−”M 3、 I X 10−”Ml) バγフy−:0.IMジェタノールアミン、1mM  MgCl2.0.02%アシ化ナトリウム、pH10,02) LabSyst ems Lum1noskan マイクロタイター プレート リーダー(こお けるシグナルリコーダ− 実施例XXVT 表8は、表4からの20分インキュベートデータ、及び111Jマイクロタイタ ー プレトー ルミノメータ−で行った測定を示す。
る) AMPPD L 4xto川’M用 1.IXLO−15MC1−AMPPD  5.0XIO”M 4.3X10〜”MBr 、AMPPD 4.0×10−1 6M 3.9×10−”MHO−AMPPD−A 1. 1XI(l15M 3 .IXIO−16MAMPPD 1.9X10−15M 1.3X10−15M CI −A、MPPD 7.05X10=’M 2.lXl0−”MBr−、A MPPD 2. lXl0−”M 7. 4X10−”MHO−AMPPI)− A 1.5X10−”M 1.4XI0月5M実施例XXXI A、MPPD及びCI−AMPPDのナイロン膜上での性能を次のように比較し た 1μm中の12.5ピコグラムのビオチニル化−pBR322−(35me 「)を乾燥ナイロン膜上に点状に付け、Uv光で膜に架橋させた。その後、膜を lX5scバブフアーで湿らせ、0.2%カゼイン、0,1%トウイージー20 を含む憐酸塩緩衝剤を含有する塩水(P B S)で1時間、室温にてインキュ ベートし、03%トゥイージー20を含むPBSで4回洗浄し、 基質用バッフ ァー(0,1Mジェタノールアミン、1mMのMgC1゜、pH10,0)で2 回洗浄し、そして5分間0.25mMジオキセタンを含む基質用バブファー中で インキュベートした。この方法では、2つのl1l(LつはAMPPDで、もう 1つはCl−AMPPDでインキュベートしたちの)を得た。次に、膜をプラス チックに封入し、12X75mmガラス試験管の外側に付け、そして側面に光電 子倍増管検出器を備えたターナ−モデル20Eルミノメータ−に挿入し、30℃ に平衡にした。次に、化学発光強度を20−24時間モニターした。図19に示 すように、化学発光シグナルを、AMPPD及びCI−AMPPDについて、時 間の関数とPVDF及びナイロン膜上のAMPPD及びCI−AMPPDで得ら れる最高化学発光強度の半減期を、ナイロン膜については、実施例XX■のよう に集めたデータから計算し、PV、DFfflについては、手順を変えて、第2 の基質用バッファーを洗浄した後、膜を5分間室温にてTropix N1tr oBLock(商標)試薬中でインキュベートし、そしてジオキセタン基質を添 加する前に、基質用バッファーで洗浄した。最高化学発光シグナルの半減期を、 対数(最大化学発光シグナルマイナス各時点でのシグナル)のプロットから時間 の関数として計算した。これを表9に示−最高化学発光の半減期− II!! AMPPD C1−AMPPDPVDF* 49.51分 14.2 0分ナイロン 99゜83分 4748分 * PVDF膜は基質を添加する前にN1troBLockで処理した。
12.5pgのビオチニル化pBR322−35merを、Avidix−AP 及び領24 mMシオキセ9 :/ヲ含む0.1M DEA (pH10,0)  で検出した。
実施例XX■ PVDF及ヒナイロン膜上のAMPPD及びc l−AMPPDを用イル、ビオ チニル化pBR322DNAプローブでの、pBR322プラスミドDNAの検 圧を以下のように行った: pBR322DNAを、一連の希釈試料を1xss cバツフアー中で(スロット当たりのDNAの最終量はZ20に示す)沸騰する ことによって変性し、5chleicher及び5chuellスロツトプロツ ト装胃を用いて、 In+mobilonP P V D F Ill、Pa1 l Biodyne Aナイロン膜及びA+++ersham Hybood  Nナイロン膜に施した。Biodyne A及びHybond NIP!をUV 光で架橋した。ImmobilonP膜はまずブロックし、その後Uv焙処理た 。膜をlX5SCバツフアーで湿らせ、ハイブリダイゼーンジンバッファ−(L M NaC1,0,2%ヘパリン、05%ポリビニルピロリドン、4%ドデシル 硫酸ナトリウム、1mMエチレンシアミン四酢酸酢酸%デキストランスルフェー ト、50mMhリスーHCl、pH7゜5)中、65℃で予備ハイブリダイセー ジランを行い、65℃にて同じバッファー中で12 n g/alのpBR32 2プローブにツクトランスレーション法を用いてビオチニル化した)をハイブリ ダイゼーションし、デキストランスルフェート、EDTA及びヘパリンを除いた 同じバッファー中で65℃にて1回洗浄し、75℃+7)IXSSC/1%SD S中で10分間2回、75℃のo、lX5SC/1%SDS中で15分間2回、 室温のlX5sc中で5分間2回洗浄し、0. 2%カゼイン、0.11%トゥ イージー20を加えたPBS中で1時間ブロックし、0、 2%カゼインを加え たPBS中で5分間1回洗浄し、ストレプトアビジン標識アルカリホスファター ゼの0.2%カセイン/PBS中における1−15,000希釈液中で300分 間インキュベート、次に、0. 2%カゼイン、トウィーンー20を加えたPB Sで6回洗浄し、基質用バブファー(0,1Mシエタノールアミス 1.mMの M g Cl z、pH10,0)中で2回洗浄し、そして025mM A、M PPD及びCI −AMPPD (2種の異なる膜)を加えた基質用バッファー 中で5分間インキュベートした。基質を加える前に、PVDF膜をN1troB lock (商e4)中で5分間インキュベートし、基質用バッファー中で2回 洗浄した。
次いで、膜をプラスチックで包み、図20に示すような基質を添加した後の指示 時点でポーラロイドタイプ612フイルムを露光した。
実施例XXX PVDF、 ナイロン及びニトロセルロース膜上(7)AMPPD、Cl−AM PPD及びBr−AMPPDを用いる、ビオチニル化pBR322DNAプロー ブでのpBR322プラスミドDNAの検出を、実施例XX■と同様な手順を用 いて行った。但し、PVDF及びニトロセルロース膜の場合、これに対するター ゲットDNAは、膜を80℃で2時間ベータすることによって固定した。やはり 、ジオキセタンを加える前に、PVDF及びニトロセルロース膜はN1trob lockで処理した。各種膜支持体上のアルカリホスファター上DNAプローブ 結合物によ、って触媒された各種シオキセタノホスファターゼの分解から生じた 化学発光シグナルのポーラロイドタイプ612イメーンを図21に示す。
実施例XXX[ ニトロセルロース膜上のAMPPD及びCI−AMPPDからのアルカリホスフ ァターゼによる発光の特徴を、以下の手順で比較した゛予めビオチン−11−d UTPで3′−末端標識したpBR322−(35me r)(12,5μg含 有する1μl)を、乾燥ニトロセルロース膜上に点状に付けた。次いで、膜を1 xsscバツフアーで湿らせ、0.2%カゼイン、0.1%ヒトィーンー20を 含む燐酸塩緩衝剤を加えた塩水(P B S)で1時間室温にてインキュベート し、0、 3%トウィーンー20を含むPBSで4回洗浄し、基質用バッファー (0゜1Mジェタノールアミン、1mM MgCIz、pH10,0)中で2回 洗浄し、N1troBLock (商S!り試薬で5分間インキュベートし、基 質用バッファー中で2回洗浄し、その後、2枚の膜をそれぞれ5分間、0.25 mM AMPPD及びCI−AMPPDを含む基質用バブファー中でインキュベ ートした。次いで、膜をプラスチックに封じ、12 X 75Bガラス試験管の 外側に取り付け、サイド光電子増倍管検出器を備えた30℃に平衡にしたターナ −モデル20−Eルミノメータ−に挿入した。化学発光強度は20−24時間モ ニターした。図22に示すように、化学発光強度シグナルをAMPPD及びCI −AMPPDについて、時間の関数としてプロブトした。
実施例xxxn タンパク質に基づく膜の場合の最高化学発光シグナル強度が半分になるのに)要 な時間、アルカリホスファターゼ結合ヤギ抗マウス抗体並びにAMPPD及びC I−AMPPDでの[gG検出を、以下の手順で評価した。20%メタノール電 気泳動移動バッファーに精製したマウス[gGを含む1μg/ml溶液の1μl を、乾燥ニトロセルロース及び湿ったPVDFm上に、点状に付けた。その後、 膜を0.1%トウィーンー20/P B S中ですすぎ、ブロッキング/(ツフ ァー(領2%2%カゼイン 1%トウイージー20を含むPBS)中で1時間ブ ロックし、ブロッキングバブファー中におけるアルカリホスファターゼ結合ヤギ 抗マウス抗体の1−10.000希釈液でインキュベートし、プロブキングバッ ファーで5分間2回洗浄し、0. 1%トウイージー20/P B S中で5分 間2回洗浄し、基質用バッフy−(0,1Mジェタノールアミン、1mM Mg Cl2、pH10゜0)中で5分間2回洗浄し、2つの試料に分け、それぞれ0 .25mM A、MPPD及びCI−AMPPD中で5分間インキュベートした 。膜をプラスチック中に封じ、12X75mmガラス試験管の外側に取り付け、 サイド光電子増倍管検出器を備えたターナ−モデル20Eルミノメータ−に挿入 し、30℃に平衡にした。
表10に示すように、化学発光強度を8−12時間モニターし、最高シグナルの 半減期を実施例XX■のように計算した。
−最高化学発光の半減期− PVDF* 39.20分 11.27分ナイロン 81.19分 41.00 分* PVDF膜は基質を加える前に、N1troBlockで処理した。
lngのマウス1gGを、ヤギ抗マウス−AP及び領 24mMジオキセタンを 含むO,LM DEA、pH10,0で検出した。
実施例xxxm 化学発光を用いたナイロン膜上でのヒトのトランスフェリンの検出のために。
ウェスターンffestern blotting)分析を行った。0−5.1 .2.4.8.16.32.64.128及び256ナノグラムの精製したヒト のトランスフェリンの一連の希釈液を、SDSポリアクリルアミドケル電気泳動 によって分離し、Pa1l Biodyne 、A ナイロン膜に電気的に移動 させた。その後、膜を燐酸塩緩衝剤を加えた塩水(PBS)で洗浄し、0.3% カゼインを加えたPBSで30分間ブロックし、マウス抗−ヒトのトランスフェ リンの0.3%トウイージー20/PBS中における1−1000希釈液でイン キュベートし、0.3%トウィーンー20/P B Sで5分間4回洗浄し、ア ルカリホスファターゼ標識ヤギ抗−マウス抗体の0.3%トウィーンー20/P  B S中における1−10,000希釈液でインキュベートし、0.3%トウ ィーンー20/P B S中で5分間4回洗浄し、基質用バーz7y (0,1 Mジェタノールアミン、1mM MgCl2、pHl0.O)中で2回洗浄し、 5分間、それぞれ0.25mM AMPPD、CI−AMPPD及びBr−AM PPDを含む基質用バッファー中でインキュベートシ、プラスチックに包み、ポ ーラロイドタイプ612インスタント黒白フイルムを5分間露光した。結果を図 30に示す。
実施例XXXIV ru+obiloa−P P V D F1a上でのヒトのトランスフェリンの 化学発光による検出を、以下のように変えた他は、実施例13の手順に従って行 ったニジオキセタンを加える直前に、4枚のPVDFliのうちの2枚をN1t roB1ock (商WA)中で5分間インキュベートし、次に基質用バッファ ー中で2回洗浄した。N1troBLockを用いた及び用いないAMPPD及 びCI−AMPPDについて5分間露光した結果を、図23に示す。
実施例xxxv 直接アルカリホスファターゼ標識オリゴヌクレオチドプローブを用いる、AMP PD、CI−AMPPD、Br−AMPPD及びLum1Phos 530での ネズミのインターロイキン−4遺伝子の化学発光による検出。遺伝子又はネズミ のインターロイキン−4(MIL−4,)遺伝子を含むプラスミドを1xssc で希釈し、乾燥Biodvne A膜上に12.8.64.32.1.6.0. 8.0.4.062.0.1.0,05.0.025、領 0125.0.00 63及びO0O315ナノグラムのDNAで点状に付けた。DNAをUVで膜に 固定し、lX5SCで湿らせ、ハイブリダイゼーション用バッファー(燐酸を含 む7%SDS、1%カゼイン、C、25M N a 2 P O<、pH7,2 )中で30分間、50℃にて予備ハイブリダ(ゼーシジンし、5mMアルカリホ スファターゼ標識オリゴヌクレオチドプローブで2時間50℃にてハイブリダイ ゼーションし、以下のように洗浄した 室温のンX5SC,1%SDS中で5分 間2回、50℃のlX5SC,1%SDS由で15分間2回、lX5SC,室温 の1%トリトンX−100中で5分間2回; lX5SC中で5分間2回2そし て基質用バッファー(0,1Mジェタノールアミン、1 rnM M g CI  2、pH10)中で5分間2回洗浄した。次に、分けた膜の試料をそれぞれ5 分間0−25mM AMPPD、CI −AMPPD、B r−A、MPPD及 びLwiPhos 530 (ボーリンガ−・マンハイム、米国インジアナポリ ス)中でインキュベートし、プラスチックに包み、1時間インキュベートした後 、コダックXAR−5X線フィルムを1時間露光した。
この実験の結果を図24に示す。
実施例XXXVI CI−AMPPD及びAMPPDで得られた化学発光シグナル強度を図9に示す ように較べた。一連の反応は、5′−ビオチニル化した一般的なプライマーを有 するM13mp18 DNAを用いてBioRad B S Tポリメラーゼで 行った。
2組の反応物を7.67M尿素イオン性−勾配ポリアクリルアミドゲル上で分け 、受動毛管輸送によってナイロン膜へ移した。DNAを、5時間UV照射するこ とによって膜に架橋した。次に、膜を室温でブロッキングバッフy−(0,2カ セイン、01%トウイーノー20を加えたPBS)中で30分間、ストレプトア ビジンeL4アルカリホスファターゼの0. 2%カゼイン、PBSの1−50 00希釈液で30分間インキュベートし、ブロッキングバブファー中で5分間洗 浄し、03%トウイーノー20を含むPBS中で2回洗浄し、基質用バッファー (0゜1Mジェタノールアミン、1 mM M g CI 2、pH10)中で 1分間洗浄した。
膜を2片に分け、0.25rnMジオキセタン中で5分間インキュベートした( AMPPD及びCI−AMPPDについてそれぞれ1片)。次に、膜をプラスチ ックに封入し、図25に示すように基質を加えて5分後に、コダックXAR−5 X線フィルムを7分間露光した。
実施例XXX■ C3PD及びCI−AMPPDを用いたDNAノくンド分解の比較を一連の反応 を用いて行い、転移及び化学発光による検出は、AMPPD及びCI−AMPP Dを用いた実施例xxxvrと同じ条件下で行った。図26に示す露光は、基質 を加えて24時間後に1分間である。
実施例XXX■ ニトロセルロース膜上でAMPPD、CI−AMPPD及びBr−AMPPDを 用いるビオチニル化pBR322DNAプローブでのpBR322プラスミドD NAの検出。pBR322プラスミドDNAの一連の希釈液を得、512.25 6.128.64.32.16.8.4.2及び1ピコグラムのDNAを3片の 乾燥ニトロセルロース膜上に点状に付けた。膜片を次に2時間80℃でベークし 、UV光で5時間処理し、lX5SCで湿らせ、60分間ノ−イブリダイゼーシ ョジンッファ−(LM NaC1,0,2%ヘパリン、0.5%ポリビニルピロ リドン、40%ドデシル亜硫酸ナトリウム、1mMエチレンジアミン四酢酸、5 %デキストランスルフェート、50mMトリス−MCI、pH7,5)中、65 ℃で予備ハイブリダイゼーションし、ニックトランスレーションによってビオチ ニル化した15ng/ml pBR322プローブで一晩ハイブリダイゼーシラ ンし、65℃の、ヘパリン、デキストランスルフェート及びEDTAを除いた/ 1イブリダイゼーシヨンバツフア−中で5分間洗浄し、75℃のlX5SC中1 %SDSで5分間2回洗浄し、75℃の0.0IXSSC/1%SDSで15分 間2回洗浄し、そして室温のlX5SCで5分間1回洗浄した。次いで、膜を、 0゜2%カゼインを含むPBSで2回すすくことによって室温での化学発光によ る検出のための処理を行い、プロプキングバッファー(0,20%カゼイン、0 . 1%トウイーノー20を含むPBS)で1時間ブロックし、021%カゼイ ンを含むPBSで5分間、0.2%カゼインを含むPBSで5分間洗浄し、膜を 、ストレプトアビジンe!アルカリホスファターゼの02%カセイン/PBS中 における1−15,000希釈液で30分間インキュベートし、N1troB1 ock溶液中で5分間2回洗浄し、0. 3%トウイーノー20/P B S中 で5分間4回洗浄し、基質用バッファー(01Mノエタノールアミン、1 mM  M g Cl 2、pHLO)中で5分間2回洗浄し、1片を3種のジオキセ タンホスフェート(0,25mM)オキセタン濃度でのAMPPD、Cl−AM PPD及びBr−AMPPD)それぞれの中でインキュベートした。様々なイン キュベート時間後のポーラロイド612フイルムにおける指定時間の露光を図2 7に示す。
実施例xxx+x ストレプトアビジンアルカリホスファターゼ結合を有するビオチニル化pBR3 22DNAプローブ並びに化学発光性ジオキセタンホスフェート、中性ナイロン 膜上のAMPPD、CI−A、MPPD及びBr−AMPPDを用いた、pBR 322DNAの検出を、5分間のN1troB1ockインキュベーションを省 いた他は、実施例XXX■の手順に従って行った。結果を図28に示す。
実施例XL ヒトのトランスフェリンの化学発光による検出をImmobi 1on−P P  V D F m上で行った。全てのPVDFIli!をN1troBLock  (商標〕試藁中で5分間インキュベートした他は、ゲル電気泳動、転移、プロ プキング及び検出工程を実施例XXrVの手順に従って行った。図29は、PV DFH上でのヒトのトランスフニリンの検出の際の、AMPPDSCl−AMP PD及びBr−AMPPDの比較結果である。
実施例XLI 表11に記載の各ジオキセタンの熱によるノ1ツクグラウンドを、30℃の、0 4mMンオキセタノを含むO,1Mジェタノールアミン、1mMMgC12の溶 液(pHLo、O)中で、ターナ−モデル20Eルミノメータ−(カすフォルニ ア州すニーベイル)を用いて測定した。酵素不在下での各試料の平均化学発光強 度を、表11に、0.4mMでの”非特異的ノ1ツクグラウンド”として相対ル ミノメータ一単位(TLU)で挙げる。
表1に挙げたジオキセタンアニオンの半減期は次のように測定した 0.04m Mシオキセクン(上記と同しバッファー中の)の1】■溶液を、ターナ−モデル 20Eルミノメータ−で、0764ピコモルのアルカリホスファターゼを300 0にて加えることによって完全に脱燐醸化した。次に、ジオキセタンアニオンの 半減期を、化学発光の一次減衰から計算した。
平坦域の半減期(分) ジオキセタン 低濃度孝のアルカリホス 非特異的ノ〈γフグラウンド0、4m M、 pH10,07アターセ 0.4mM相対ルミノメータ一単位へIPPD  i、97 1.95 FSPD O,740,45 C3PD O,710,96 BrSPD O,700,93 ISPD−八 〇、 64 0.47 ISPD−B O,700,37 H〇−1卯D−A 0.93 0.92flo−Al[PPD−B 1.03  L、 35CH30−Al[PPD−A O,860,83C11,0−^Il [PPD−8−− 1−PrO−AIPPD−A 0.93 0.98i−PrO−AI[PPD− B O,681,74n−BuO−Al[PPD 0.71 0−91を管には 、2.83X10−13Mアルカリホスファターゼを含む0,1Mジェタノール アミン、1mM MgC1z、0.02%アシ化ナトリウム(pH10゜0)か 含まれていた。
以上、主に本発明の好ましい具体例及び実施例について述べた。当業者であれば 、請求の範囲に記載の本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、本発明を変 更することは容易に行うことができる。
lF3 TCLI DI I+ 者÷τC1−IO−nl−1−mmA浄1に内 容に変更なし) 図2 T5H,FLLI 夕3 T3H58J!、BR−crnppdTSHμlU/ ml −’ ′ l)M、l−<LUメJ l’)n e5−IJl?QlllJJu さ 口 反l/ 2分 アル刀ソホスフ7夕−IZ”<l’l)0.t M DEA、1 mMMICI 2.P)I 10.0アルnツノホスファ7−て゛(間) 0、+ M DEA、 1mM MgCf2. pH10,01」/9 RLIJ(ターナーン 1図20 1111 のLヒ牢交 化掌発尤(注1,2−シ゛オキtタンて゛のpB尺322DNA呻餘巴月冥の比 4駈2゜ ニトロヤルロース゛涯黄よのアノυカリホυアタービ1:よ4茫光)1寸肴欠I )4 間 (分) 図22 5分 ′a 尤 −、wIIIIPQre IMmabilon P PVDF EX t イ火 1@Lr:DNA ドットープロットハイフ′リタイドーシジン9−Jr:、ト :ネス°ミー4−遺イ云子rnlL−4壱夜アラ入3に一ブC〜フ゛;アυカリ ホスファ5’−t−土珊織#2S96 SnM4X/奸聞 ジオ午セタン蒸貿て゛1111序蘭インキュベートしたイ&1Ily千肩号1尤 回2今 図25 CI−AMPPDAMPPD イヒ′字免忙す土1,2−シ才ヤぜクンこのpBR322f)liA(b2会出 ニトロ?ルロース月更 、3chleleハerhl)’5e11qejしBA−B5 ニド[1tJレ ローx 荊lεイ欠用した化fetea 1.2−シ゛オヤセタ7 rのpBK 322ONM廟軌B中性アイロンH晃 ・ハイフーリタイt;シiン1ゴ:・ンクトランスレーシジンカ2r形4d\し 斥ヒ牙ナニル化アローフ゛て4テ、た ・Pα[R8(αdvne A ナイロン門屡とイ実用したジオやセタンのこと 較 5分露光。
j″1J30 ナイロ’、 R*:L L2庫倫嘴七ヒトトランスフェリン^ζ掌嘴シ亡1;x 各ネ鯰七ジ°オ+tタン0比較 5分露党 、 阻し 31adVne#イロンRTltイ天ηしr;要約書 酵素によって開裂可能な不安定な置換基が分子の残部に結合している結合を意図 的に開裂する前は室温で実質的に安定な、分解時に先エネルギーを生じうる、酵 素によって開裂可能な化学発光性1.2−ジオキセタン化合物が開示されている 。
これらの化合物は、式 [式中、 X及びXlはそれぞれ個々に水素、ヒドロキシル基、ハロ置換基、非置換低級ア ルキル基、ヒドロキシ(低級)アルキル基、ハロ(低級)アルキル基、フェニル 基、ハロフェニル基、アルコキシフェニル基、ヒドロキシアルコキシ基、シアノ 基、カルボキシルもしくは置換カルボキシル基又はアミド基であり、X及びXl の少なくとも1つは水素以外のものであり、そしてR,及びR2は個々に又は− 緒になって、ジオキセタン化合物が酵素によって開裂しつるとき発光を妨げない かつジオキセタン化合物の4−炭素原子の原子価を満たす有機置換基であり、但 し、R1及びR2が個々の置換基であるなら、R2!換基は芳香族、ヘテロ芳香 族又は芳香族環と共役した不飽和置換基であり、モしてR1及びR2の少なくと も1つは、又はR1とR2とは一緒になって、酵素によって開裂可能な不安定基 が酵素によって除かれたとき発光物質を生じる、酵素によって開裂可能な不安定 基で置換された蛍光発色団基を表す]で表される。
また記載の5′又は7′位置で、あるいは5′及び7′位置で置換されているも のに代わる、4′メチレン基を含むものに代わる、相当するジオキセタンは、こ れらの全ての3−置換アダマント−2′−イリデンジオキセタンの中間体であり 、それらの用途は、各検定方法のリポータ−分子である。
蚕 手続補正書(ハ) 平成 5年 3月70日

Claims (108)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、 X及びX1はそれぞれ個々に水素、ヒドロキシル基、ハロ置換基、−O(CH2 )nCH3基(n=0−6)、ヒドロキシ(低級)アルキル基、ハロ(低級)ア ルキル基、フェニル碁、ハロフェニル基、アルコキシフェニル基、ヒドロキシア ルコキシ基、シアノ基、カルボキシルもしくは置換カルボキシル基又はアミド基 であり、X及びX1の少なくとも1つは水素以外のものであり;そしてR1及び R2は個々に又は一緒になって、ジオキセタン化合物が酵素によって開裂される とき発光を妨げないかつジオキセタン化合物の4−炭素原子の原子価を満たす有 機置換基であり、但し、R1及びR2が個々の置換基であるなら、R2置換基は 芳香族、ヘテロ芳香族又は芳香族環と共役した不飽和置換基であり、そしてR1 及びR2の少なくとも1つは、又はR1とR2とは一緒になって、酵素によって 開裂可能な不安定基が酵素によって除かれたとき発光物質を生じる、酵素によっ て開裂可能な不安定基で置換された蛍光発色団基を表す]で表される、酵素によ って開裂可能な不安定置換基が分子の残部に結合している結合を意図的に開裂す る前は室温で実質的に安定な、分解時に光エネルギーを生じうろ、酵素によって 開裂可能な化学発光性1.2−ジオキセタン化合物。
  2. 2.Xがヒドロキシルであり、X1が水素である請求項1の化合物。
  3. 3.Xがクロロであり、X1が水素である請求項1の化合物。
  4. 4.Xがプロモであり、X1が水素である請求項1の化合物。
  5. 5.R1がメトキシである、請求項2−4のいづれかの化合物。
  6. 6.R2がメタ−ホスフェートで置換されたフェノキシ基である、請求項5の化 合物。
  7. 7.ホスフェート置換基が二ナトリウム塩として存在する、請求項6の化合物。
  8. 8.R2がメタβ−D−ガラクトシドで置換されたフェノキシ基である、請求項 5の化合物。
  9. 9.3−(4−メトキシスピロ[1,2−ジオキセタン−3,2′−(5′−ヒ ドロキシ)トリシクロ[3,3,1,13,7]デカン]−4−イル)フェニル 燐酸二ナトリウム。
  10. 10.3−(4−メトキシスピロ[1,2−ジオキセタン−3.2′一(5′− クロロ)トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン]−4−イル)フェニル燐 酸二ナトリウム。
  11. 11.3−(4−メトキシスピロ[1,2−ジオキセタン−3,2′−(5′− プロモ)トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン]−4−イル)フェニル燐 酸二ナトリウム。
  12. 12.シン−3−(4−メトキシスピロ[1,2−ジオキセタン−3,2′−( 5′−ヒドロキシ)トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン]−4−イル) フェニル燐酸二ナトリウム。
  13. 13.シン−3−(4−メトキシスピロ[1,2−ジオキセタン−3,2′−( 5′−クロロ)トリシクロ〔3.3.1.13,7]デカン]−4−イル)フェ ニル燐酸二ナトリウム。
  14. 14.シン−3−(4−メトキシスピロ[1,2−ジオキセタン−3,2′−( 5′−プロモ)トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン]−4−イル)フェ ニル燐酸二ナトリウム。
  15. 15.アンチ−3−(4−メトキシスピロ[1,2−ジオキセタン−3,2′− (5′−ヒドロキシ)トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン]−4−イル )フェニル燐酸二ナトリウム。
  16. 16.アンチ−3−(4−メトキシスピロ[1,2−ジオキセタン−3,2′− (5′−クロロ)トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン]−4−イル)フ ェニル燐酸二ナトリウム。
  17. 17.アンチ−3−(4−メトキシスピロ[1.2−ジオキセタン−3,2′− (5′−ブロモ)トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン]−4−イル〕フ ェニル燐酸二ナトリウム。
  18. 18.式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、 X及びX1はそれぞれ個々に水素、ヒドロキシル基、ハロ置換基、不飽和低級ア ルキル基、ヒドロキシ(低級)アルキル基、ハロ(低級)アルキル基、フェニル 基、ハロフェニル基、アルコキシフェニル基、ヒドロキシアルコキシ基、シアノ 基、カルボキシルもしくは置換カルボキシル基又はアミド基であり、X及びX1 の少なくとも1つは水素以外のものであり;Yは低級アルキル基であり;そして Y′は水素、低級アルキル基、低級アルケニル基、炭素原子数20以下のアルア ルキル基、アルカリ金属カチオン、炭素原子数2−約14のアシル基、▲数式、 化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼又は▲数式、化 学式、表等があります▼、アルカリ金属カチオン(Mは個々にプロトン、アルカ リ金属カチオン、アンモニウム、置換アンモニウム、四級アンモニウム又はH+ ピリジニウムカチオンである)である] のエノールエーテル。
  19. 19.Xがヒドロキシルであり、X1が水素である請求項18の化合物。
  20. 20.Xがクロロであり、X1が水素である請求項18の化合物。
  21. 21.Xがブロモであり、X1が水素である請求項18の化合物。
  22. 22.Yがメチルである、請求項19−21のいづれかの化合物。
  23. 23.Y1が ▲数式、化学式、表等があります▼ である、請求項22の化合物。
  24. 24.各Mがナトリウムである、請求項23の化合物。
  25. 25.3−(4−メトキシ−5−ヒドロキシトリシクロ[3.3.1.13,7 ]デク−2−イリデンメチル〕フェニル燐酸二ナトリウム。
  26. 26.3−(4−メトキシ−5−クロロトリシクロ[3.3.1.13,7]デ ク−2−イリデンメチル)フェニル燐酸二ナトリウム。
  27. 27.3−(4−メトキシ−5−ブロモトリシクロ[3.3.1.13,7]デ ク−2−イリデンメチル)フェニル燐酸二ナトリウム。
  28. 28.特異的結合対の−部を光学的に検出しうる反応によって検出する検定方法 において、光学的に検出しうる反応が、酵素と、式:▲数式、化学式、表等があ ります▼ [式中、 X及びX1はそれぞれ個々に水素、ヒドロキシル基、ハロ置換基、非置換低級ア ルキル基、ヒドロキシ(低級)アルキル基、ハロ(低級)アルキル基、フェニル 基、ハロフェニル基、アルコキシフェニル基、ヒドロキシアルコキシ基、シアノ 基、カルボキシルもしくは置換カルボキシル基又はアミド基であり、X及びX1 の少なくとも1つは水素以外のものであり;そしてR1及びR2は個々に又は一 緒になって、ジオキセタン化合物が酵素によって開裂されるとき発光を妨げない かつジオキセタン化合物の4−炭素原子の原子価を満たす有機置換基であり、但 し、R1及びR2が個々の置換基であるなら、R2置換基は芳香族、ヘテロ芳香 族又は芳香族環と共役した不飽和置換基であり、そしてR1及びR2の少なくと も1つは、又はR1とR2とは一緒になって、酵素によって開裂可能な不安定基 が酵素によって除かれたとき発光物質を生じる、酵素によって開裂可能な不安定 基で置換された蛍光発色団基を表し、従って、酵素は、酵素によって開裂可能な 不安定な置換基を開裂して、1,2−ジオキセタン化合物に結合した負に荷電し た置換基を形成し、この負に荷電した置換基は1,2−ジオキセタン化合物を分 解して、上記蛍光発色団基よりなる発光物質を形成する]で表される、酵素によ って開裂可能な不安定な置換基が分子の残部に結合している結合を意図的に開裂 する前は室温で実質的に安定な、分解時に光エネルギーを生じうる、酵素によっ て開裂可能な化学発光性1,2−ジオキセタン化合物との反応を含んでいること が改良点である、上記の検定方法。
  29. 29.Xがヒドロキシルであり、X1が水素である請求項28の検定方法。
  30. 30.Xがクロロであり、X1が水素である請求項28の検定方法。
  31. 31.Xがブロモであり、X1が水素である請求項28の検定方法。
  32. 32.R1がメトキシである、請求項29−31のいづれかの検定方法。
  33. 33.R2がメタ−ホスフェートで置換されたフェノキシ基である、請求項32 の検定方法。
  34. 34.ホスフニート置換基が二ナトリウム塩として存在する、請求項33の検定 方法。
  35. 35.R2がメタβ−D−ガラクトシドで置換されたフェノキシ基である、請求 項32の検定方法。
  36. 36.1,2−ジオキセタン化合物が3−(4−メトキシスピロ[1,2−ジオ キセタン−3,2′−(5′−ヒドロキ)トリシクロ[3.3.1.137]デ カン〕−4−イル)フェニル燐酸二ナトリウムである、請求項28の検定方法。
  37. 37.1.2−ジオキセタン化合物が3−(4−メトキシスピロ[1,2−ジオ キセタン−3,2′−(5′−クロロ)トリシクロ[3.3,1.137]デカ ン]−4−イル)フェニル燐酸二ナトリウムである、請求項28の検定方法。
  38. 38.1.2−ジオキセタン化合物が3−(4−メトキシスピロ[1,2−ジオ キセタン−3,2′−(5′−ブロモ)トリシクロ[3.3.1.137]デカ ン]−4−イル)フェニル燐酸二ナトリウムである、請求項28の検定方法。
  39. 39.特異的結合対が抗原及び抗体よりなる、請求項28の検定方法。
  40. 40.特異的結合対が、核酸及び該核酸の全体又は一部に結合しうるプローブよ りなる、請求項28の検定方法。
  41. 41.特異的結合対が、酵素及び該酵素によって開裂可能な基を含有する1,2 −ジオキセタン化合物よりなる、請求項28の検定方法。
  42. 42.該酵素によって開裂可能な基がガラクトピラノシドよりなり、該酵素がガ ラクトシダーゼよりなる、請求項41の検定方法。
  43. 43.核酸がDNA、RNA又はこれらのフラグメントである、請求項40の検 定方法。
  44. 44.プローブが核酸に対して相補的な標識オリゴヌクレオチドである、請求項 40の検定方法。
  45. 45.オリゴヌクレオチドプローブがビオチニル化される、請求項44の検定方 法。
  46. 46.DNA、RNA又はこれらのフラグメントを配列決定法によって製造する 、請求項44の検定方法。
  47. 47.(a)DNA、RNA又はこれらのフラグメントを、相補的標識オリゴヌ クレオチドプローブと接触させて、ハイブリダイジングする対を形成し、(b) ハイプリダイズされた対を、酵素で開裂可能な1,2−ジオキセタンを開裂して 光エネルギーを放出することのできる酵素と共有結合したオリゴヌクレオチドの 標識に強力に結合しうる分子と接触させ、(c)そのような1,2−ジオキセタ ン基質を加え、(d)生じた光を検出する、工程よりなる請求項46の検定方法 。
  48. 48.オリゴヌクレオチド標識がビオチン又はビオチン誘導体である、請求項4 7の検定方法。
  49. 49.オリゴヌクレオチドの標識と強力に相互作用しうる分子がアビジン又はス トレプトアビジンである、請求項47の検定方法。
  50. 50.酵素が酸又はアルカリホスファターゼであり、R1がメトキシであり、そ してR2がメタホスフェートで置換されたフェノキシ基である、請求項47の検 定方法。
  51. 51.酵素がガラクトシダーゼであり、R1がメトキシであり、そしてR2がメ タβ−D−ガラクトシドで置換されたフェノキシ基である、請求項47の検定方 法。
  52. 52.光エネルギーを感光性フィルムによって検出する、請求項47の検定方法 。
  53. 53.光エネルギーを光電池によって検出する、請求項47の検定方法。
  54. 54.オリゴヌクレオチドプローブが、1,2−ジオキセタンを分解して光エネ ルギーを放出しうる酵素で、共有結合によって標識される、請求項44の検定方 法。
  55. 55.オリゴヌクレオチドプローブ上の標識が、抗体−酵素結合に免疫化学的に 結合する共役結合抗原よりなり、該抗体は該抗原に向かい、そして該酵素は1, 2−ジオキセタン化合物を分解して光エネルギーを放出することができる、請求 項44の検定方法。
  56. 56.酵素が酸又はアルカリホスファターゼであり、R1がメトキシであり、そ してR2がメタホスフェートで置換されたフェノキシ基である、請求項54又は 55の検定方法。
  57. 57.酵素がガラクトシダーゼであり、R1がメトキシであり、そしてR2がメ タβ−D−ガラクトシドで置換されたフェノキシ基である、請求項54又は55 の検定方法。
  58. 58.プローブの核酸への結合を、ナイロン膜上で行う、請求項40、44、5 4又は55のいづれかの検定方法。
  59. 59.DNA、RNA又はこれらのフラグメントと、標識オリゴヌクレオチドプ ローブとの間のハイブリダイゼーションを、ナイロン膜上で行う、請求項47− 53のいづれかの検定方法。
  60. 60.固体マトリックスを用いる検定方法であって、該マトリックスヘの非特異 的結合を、該マトリックスを重合体四級アンモニウム塩で予備処理することによ ってブロックする、請求項28の検定方法。
  61. 61.さらに、促進物質の不在下で生じる上記特定の光エネルギーの発生を増加 させる水溶性促進物質の存在下で行う、請求項28の検定方法。
  62. 62.該水溶性促進物質が血清アルブミンである、請求項61の検定方法。
  63. 63.該水溶性促進物質が重合体四級アンモニウム塩である、請求項61の検定 方法。
  64. 64.該重合体四級アンモニウム塩がポリ(ビニルベンジルトリメチルアンモニ ウムクロリド)、ポリ[ビニルベンジル(ベンジルジメチルアンモニウムクロリ ド)]又はポリ[ビニル(ベンジルトリブチルアンモニウムクロリド)]である 、請求項63の検定方法。
  65. 65.該促進物質が、1,2−ジオキセタン化合物の酵素による分解後に生じる 1,2−ジオキセタン化合物の負に荷電した生成物と三成分複合体を形成しうる 、正に荷電した重合体四級アンモニウム塩及びフルオレセインよりなり、これに よって、該負に荷電した生成物とフルオレセインとの間でエネルギーの転移が生 じ、光エネルギーがフルオレセインによって放出される、請求項61の検定方法 。
  66. 66.重合体四級アンモニウム塩がポリ(ビニルベンジルトリメチルアンモニウ ムクロリド)、ポリ[ビニルベンジル(ベンジルジメチルアンモニウムクロリド )]又はポリ[ビニル(ベンジルトリブチルアンモニウムクロリド)]である、 請求項65の検定方法。
  67. 67.式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、 X及びX1はそれぞれ個々に水素、ヒドロキシル基、ハロ置換基、非置換低級ア ルキル基、ヒドロキシ(低級)アルキル基、ハロ(低級)アルキル基、フェニル 基、ハロフェニル基、アルコキシフェニル基、ヒドロキシアルコキシ基、シアノ 基、カルボキシルもしくは置換カルボキシル基又はアミド基であり、X及びX1 の少なくとも1つは水素以外のものであり;そしてR1及びR2は個々に又は一 緒になって、ジオキセタン化合物が酵素によって開裂しうるとき発光を妨げない かつジオキセタン化合物の4−炭素原子の原子価を満たす有機置換基であり、但 し、R1及びR2が個々の置換基であるなら、R2置換基は芳香族、ヘテロ芳香 族又は芳香族環と共役した不飽和置換基であり、そしてR1及びR2の少なくと も1つは、又はR1とR2とは一緒になって、酵素によって開裂可能な不安定基 が酵素によって除かれたとき発光物質を生じる、酵素によって開裂可能な不安定 基で置換された蛍光発色団基を表す]で表される、酵素によって開裂可能な不安 定な置換基が分子の残部に結合している結合を意図的に開製する前は室温で実質 的に安定な、分解時に光エネルギーを生じうる、酵素によって開裂可能な化学発 光性1,2−ジオキセタン化合物;及び該1,2−ジオキセタン化合物の酵素に よって開裂可能な不安定基を開製しうる酵素よりなる、試料中の第1の物質を検 出するためのキット。
  68. 68.R1がメトキシであり、R2がメタホスフェートで置換されたフェノキシ 基であり、そして酵素が酸又はアルカリホスファターゼである、請求項67のキ ット。
  69. 69.R1がメトキシであり、R2がβ−D−ガラクトシドで置換されたフェノ キシ基であり、そして酵素がガラクトシダーゼである、請求項67のキット。
  70. 70.さらに、光エネルギーを検出するためのイメージを再現する手段よりなる 、請求項67−69のいづれかのキット。
  71. 71.イメージを再現する手段が写真フィルムである、請求項70のキット。
  72. 72.式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、 X及びX1はそれぞれ個々に水素、ヒドロキシル基、ハロ置換基、非置換低級ア ルキル基、ヒドロキシ(低級)アルキル基、ハロ(低級)アルキル基、フェニル 基、ハロフェニル基、アルコキシフェニル基、ヒドロキシアルコキシ基、シアノ 基、カルボキシルもしくは置換カルボキシル基又はアミド基であり、X及びX1 の少なくとも1つは水素以外のものであり;そしてR1及びR2は個々に又は一 緒になって、ジオキセタン化合物が酵素によって開裂しうるとき発光を妨げない かつジオキセタン化合物の4−炭素原子の原子価を満たす有機置換基であり、但 し、R1及びR2が個々の置換基であるなら、R2置換基は芳香族、ヘテロ芳香 族又は芳香族環と共役した不飽和置換基であり、そしてR1及びR2の少なくと も1つは、又はR1とR2とは一緒になって、酵素によって開裂可能な不安定基 が酵素によって除かれたとき発光物質を生じる、酵素によって開裂可能な不安定 基で置換された蛍光発色団基を表す]で表される、酵素によって開裂可能な不安 定な置換基が分子の残部に結合している結合を意図的に開裂する前は室温で実質 的に安定な、分解時に光エネルギーを生じうる、酵素によって開裂可能な化学発 光性1,2−ジオキセタン化合物、共有結合によって酵素で標識されたオリゴヌ クレオチドプローブ;及び核酸−オリゴヌクレオチドプローブハイブリダイゼー ションを上で行うナイロン膜よりなる、核酸又はそのフラグメントの、相補的標 識オリゴヌクレオチドプローブヘのハイプリダイゼーションによって、試料中の 核酸又はそのフラグメントを検出するためのキット。
  73. 73.R1がメトキシであり、R2がメタホスフェートで置換されたフェノキシ 基であり、そして酵素が酸又はアルカリホスファターゼである、請求項72のキ ット。
  74. 74.R1がメトキシであり、R2がβ−D−ガラクトシドで置換されたフェノ キシ基であり、そして酵素がガラクトシダーゼである、請求項72のキット。
  75. 75.さらに、光エネルギーを検出するためのイメージを再現する手段よりなる 、請求項72−74のいづれかのキット。
  76. 76.イメージを再現する手段が写真フィルムである、請求項75のキット。
  77. 77.式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、 X及びX1はそれぞれ個々に水素、ヒドロキシル基、ハロ置換基、非置換低級ア ルキル基、ヒトロキEシ(低級)アルキル基、ハロ、(低級)アルキル基、フェ ニル基、ハロフェニル基、アルコキシフェニル基、ヒドロキシアルコキシ基、シ アノ基、カルボキシルもしくは置換カルボキシル基又はアミド基であり、X及び X1の少なくとも1つは水素以外のものであり;そしてR1及びR2は個々に又 は一緒になって、ジオキセタン化合物が酵素によって開裂しうるとき発光を妨げ ないかつジオキセタン化合物の4−炭素原子の原子価を満たす有機置換基であり 、但し、R1及びR2が個々の置換基であるなら、R2置換基は芳香族、ヘテロ 芳香族又は芳香族環と共役した不飽和置換基であり、そしてR1及びR2の少な くとも1つは、又はR1とR2とは一緒になって、酵素によって開裂可能な不安 定基が酵素によって除かれたとき発光物質を生じる、酵素によって開裂可能な不 安定基で置換された蛍光発色団基を表す]で表される、酵素によって開裂可能な 不安定な置換基が分子の残部に結合している結合を意図的に開裂する前は室温で 実質的に安定な、分解時に光エネルギーを生じうる、酵素によって開裂可能な化 学発光性1,2−ジオキセタン化合物、ビオチン又はビオチン誘導体で共有結合 によって標識された相補的オリゴヌクレオチドプローブ;1,2−ジオキセタン 化合物を分解して光エネルギーを放出しうる酵素に共有結合したアビジン又はス トレプトアビジン;及びその上で核酸又はそのフラグメントをオリゴヌクレオチ ドプローブにハイプリダイゼーションする、ナイロン膜よりなる、核酸又はその フラグメントの、相補的標識オリゴヌクレオチドプローブヘのハイプリダイゼー ションによって、試料中の核酸又はそのフラグメントを検出するためのキット。
  78. 78.R1がメトキシであり、R2がメタホスフェートで置換されたフェノキシ 基であり、そして酵素が酸又はアルカリホスファターゼである、請求項77のキ ット。
  79. 79.R1がメトキシであり、R2がβ−D−ガラクトシドで置換されたフェノ キシ基であり、そして酵素がガラクトシダーゼである、請求項77のキット。
  80. 80.さらに、光エネルギーを検出するためのイメージを再現する手段よりなる 、請求項77−79のいづれかのキット。
  81. 81.イメージを再現する手段が写真フィルムである、請求項80のキット。
  82. 82.式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、 X及びX1はそれぞれ個々に水素、ヒドロキシル基、ハロ置換基、非置換低級ア ルキル基、ヒドロキシ(低級)アルキル基、ハロ(低級)アルキル基、フェニル 基、ハロフェニル基、アルコキシフェニル基、ヒドロキシアルコキシ基、シァノ 基、カルボキシルもしくは置換カルボキシル基又はアミド基であり、X及びX1 の少なくとも1つは水素以外のものであり;そしてR1及びR2は個々に又は一 緒になって、ジオキセタン化合物が酵素によって開裂しうるとき発光を妨げない かつジオキセタン化合物の4−炭素原子の原子価を満たす有機置換基であり、但 し、R1及びR2が個々の置換基であるなら、R2置換基は芳香族、ヘテロ芳香 族又は芳香族環と共役した不飽和置換基であり、そしてR1及びR2の少なくと も1つは、又はR1とR2とは一緒になって、酵素によって開裂可能な不安定基 が酵素によって除かれたとき発光物質を生じる、酵素によって開裂可能な不安定 基で置換された蛍光発色団基を表す]で表される、酵素によって開裂可能な不安 定な置換基が分子の残部に結合している結合を意図的に開裂する前は室温で実質 的に安定な、分解時に光エネルギーを生じうる、酵素によって開裂可能な化学発 光性1,2−ジオキセタン化合物、抗原で共有結合によって標識された相補的オ リゴヌクレオチドプローブ;1,2−ジオキセタン化合物を分解して光エネルギ ーを放出しうる酵素に共有結合した抗原に向かう抗体;及びその上で核酸又はそ のフラグメントをオリゴヌクレオチドプローブにハイプリダイゼーションする、 ナイロン膜よりなる、核酸又はそのフラグメントの、相補的標識オリゴヌクレオ チドプローブヘのハイブリダイゼーションによって、試料中の核酸又はそのフラ グメントを検出するためのキット。
  83. 83.酵素が酸又はアルカリホスファターゼであり、R1がメトキシであり、そ してR2がメタホスフェートで置換されたフェノキシ基である、請求項82のキ ット。
  84. 84.酵素がガラクトシダーゼであり、R1がメトキシであり、R2がβ−D− ガラクトシドで置換されたフェノキシ基である、請求項82のキット。
  85. 85.さらに、光エネルギーを検出するためのイメージを再現する手段よりなる 、請求項82−84のいづれかのキット。
  86. 86.イメージを再現する手段が写真フィルムである、請求項85のキット。
  87. 87.式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、 X及びX1はそれぞれ個々に水素、ヒドロキシル基、ハロ置換基、非置換低級ア ルキル基、ヒドロキシ(低級)アルキル基、ハロ(低級)アルキル基、フェニル 基、ハロフェニル基、アルコキシフェニル基、ヒドロキシアルコキシ基、シアノ 基、カルボキシルもしくは置換カルボキシル基又はアミド基であり、X及びX1 の少なくとも1つは水素以外のものであり;そしてR1及びR2は個々に又は一 緒になって、ジオキセタン化合物が酵素によって開裂しうるとき発光を妨げない かつジオキセタン化合物の4−炭素原子の原子価を満たす有機置換基であり、但 し、R1及びR2が個々の置換基であるなら、R2置換基は芳香族、ヘテロ芳香 族又は芳香族環と共役した不飽和置換基であり、そしてR1及びR2の少なくと も1つは、又はR1とR2とは一緒になって、酵素によって開裂可能な不安定基 が酵素によって除かれたとき発光物質を生じる、酵素によって開裂可能な不安定 基で置換された蛍光発色団基を表す]で表される、酵素によって開裂可能な不安 定な置換基が分子の残部に結合している結合を意図的に開裂する前は室温で実質 的に安定な、分解時に光エネルギーを生じうる、酵素によって開裂可能な化学発 光性1,2−ジオキセタン化合物、1,2−ジオキセタン化合物を分解して光エ ネルギーを放出しうる酵素に共有結合したタンパク質に向いた抗体;及び上で、 タンパク質一抗体結合を行う、膜よりなる、試料中のタンパク質を検出するため のキット。
  88. 88.該膜がナイロン、ニトロセルロース膜又はPVDF膜である、請求項87 のキット。
  89. 89.R1がメトキシであり、R2がメタホスフェートで置換されたフェノキシ 基であり、そして酵素か酸又はアルカリホスファターゼである、請求項87のキ ット。
  90. 90.R1がメトキシであり、R2かβ−D−ガラクトシドで置換されたフェノ キシ基であり、そして酵素がガラクトシダーゼである、請求項87のキット。
  91. 91.さらに、光エネルギーを検出するためのイメージを再現する手段よりなる 、請求項87−90のいづれかのキット。
  92. 92.イメージを再現する手段が写真フィルムである、請求項91のキット。
  93. 93.式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、 X及びX1はそれぞれ個々に水素、ヒドロキシル基、ハロ置換基、非置換低級ア ルキル基、ヒドロキシ(低級)アルキル基、ハロ(低級)アルキル基、フェニル 基、ハロフェニル基、アルコキシフェニル基、ヒドロキシアルコキシ基、シアノ 基、カルボキシルもしくは置換カルボキシル基又はアミド基であり、X及びX1 の少なくとも1つは水素以外のものであり;そしてR1及びR2は個々に又は一 緒になって、ジオキセタン化合物が酵素によって開製しうるとき発光を妨げない かつジオキセタン化合物の4−炭素原子の原子価を満たす有機置換基であり、但 し、R1及びR2が個々の置換基であるなら、R2置換基は芳香族、ヘテロ芳香 族又は芳香族環と共役した不飽和置換基であり、そしてR1及びR2の少なくと も1つは、又はR1とR2とは一緒になって、酵素によって開裂可能な不安定基 が酵素によって除かれたとき発光物質を生じる、酵素によって開裂可能な不安定 基で置換された蛍光発色団基を表す]で表される、酵素によって開裂可能な不安 定な置換基が分子の残部に結合している結合を意図的に開裂する前は室温で実質 的に安定な、分解時に光エネルギーを生じうる、酵素によって開裂可能な化学発 光性1,2−ジオキセタン化合物、タンパク質に向いた第1の抗体;及び1,2 −ジオキセタン化合物を分解しうる酵素に共有結合した該第1の抗体に向いた第 2の抗体よりなる、試料中のタンパク質を検出するためのキット。
  94. 94.R1がメトキシであり、R2がメタホスフェートで置換されたフェノキシ 基であり、そして酵素が酸又はアルカリホスファターゼである、請求項93のキ ット。
  95. 95.R1がメトキシであり、R2がβ−D−ガラクトシドで置換されたフェノ キシ基であり、そして酵素がガラクトシダーゼである、請求項93のキット。
  96. 96.さらに、促進物質の不在下で生じる特定の光エネルギーの発生を増加させ る水溶性促進物質よりなる、請求項67、72、77、82、87又は93のい づれかのキット。
  97. 97.該水溶性促進物質が血清アルブミンである、請求項96のキット。
  98. 98.該水溶性促進物質が重合体四級アンモニウム塩である、請求項96のキッ ト。
  99. 99.該重合体四級アンモニウム塩がポリ(ビニルベンジルトリメチルアンモニ ウムクロリド)、ポリ[ビニルベンジル(ベンジルジメチルアンモニウムクロリ ド)]又はポリ[ビニル(ベンジルトリブチルアンモニウムクロリド)]である 、請求項97のキット。
  100. 100.該促進物質が、1,2−ジオキセタン化合物の酵素による分解後に生じ る1,2−ジオキセタン化合物の負に荷電した生成物と三成分複合体を形成しう る正に荷電した重合体四級アンモニウム塩及びフルオレセインよりなり、これに よって、該負に荷電した生成物とフルオレセインとの間でエネルギーの転移が生 じ、そして光エネルギーがフルオレセインによって放出される、請求項96のキ ット。
  101. 101.重合体四級アンモニウム塩がポリ(ビニルベンジルトリメチルアンモニ ウムクロリド)、ポリ[ビニルベンジル(ベンジルジメチルアンモニウムクロリ ド)]又はポリ[ビニル(ベンジルトリブチルアンモニウムクロリド)]である 、請求項100のキット。
  102. 102.試料中の酵素の検出法であって、以下の各工程:(a)式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、 X及びX1はそれぞれ個々に水素、ヒドロキシル基、ハロ置換基、非置換低級ア ルキル基、ヒドロキシ(低級)アルキル基、ハロ(低級)アルキル基、フェニル 基、ハロフェニル基、アルコキシフェニル基、ヒドロキシアルコキシ基、シアノ 基、カルボキシルもしくは置換カルボキシル基又はアミド基であり、X及びX1 の少なくとも1つは水素以外のものであり;そしてR1及びR2は個々に又は一 緒になって、ジオキセタン化合物が酵素によって開裂しうるとき発光を妨げない かつジオキセタン化合物の4−炭素原子の原子価を満たす有機置換基であり、但 し、R1及びR2が個々の置換基であるなら、R2置換基は芳香族、ヘテロ芳香 族又は芳香族環と共役した不飽和置換基であり、そしてR1及びR2の少なくと も1つは、又はR1とR2とは一緒になって、酵素によって開裂可能な不安定基 が酵素によって除かれたとき発光物質を生じる、酵素によって開裂可能な不安定 基で置換された蛍光発色団基を表す]で表される、酵素によって開裂可能な不安 定な置換基が分子の残部に結合している結合を意図的に開裂する前は室温で実質 的に安定な、分解時に光エネルギーを生じうる、酵素によって開裂可能な化学発 光性1,2−ジオキセタン化合物を準備し、 (b)1,2−ジオキセタン化合物を、酵素を含む試料と接触させ;このとき、 酵素は、1,2−ジオキセタン化合物の、酵素によって開裂可能な不安定置換基 を開裂して、該1,2−ジオキセタン化合物に結合した負に荷電した置換基を形 成し、該負に荷電した置換基は、該1,2−ジオキセタン化合物を分解して蛍光 発色団基を含む発光物質を形成し;そして(c)該発光物質を、該酵素の存在を 示すものとして検出する、よりなる、上記の方法。
  103. 103.R1がメトキシであり、R2がメタホスフェートで置換されたフェノキ シ基であり、そして酵素が酸又はアルカリホスファターゼである、請求項102 の方法。
  104. 104.R1がメトキシであり、R2がβ−D−ガラクトシドで置換されたフェ ノキシ基であり、そして酵素がガラクトシダーゼである、請求項102の方法。
  105. 105.式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、R1及びR2は個々に又は一緒になって、ジオキセタン化合物が酵素に よって開裂しうるとき発光を妨げないかつジオキセタン化合物の4−炭素原子の 原子価を満たす有機置換基であり、但し、R1及びR2が個々の置換基であるな ら、R2置換基は芳香族、ヘテロ芳香族又は芳香族環と共役した不飽和置換基で あり、そしてR1及びR2の少なくとも1つは、又はR1とR2とは一緒になっ て、酵素によって開裂可能な不安定基が酵素によって除かれたとき発光物質を生 じる、酵素によって開裂可能な不安定基で置換された蛍光発色団基を表す]で表 される、酵素によって開裂可能な不安定な置換基が分子の残部に結合している結 合を意図的に開裂する前は室温で実質的に安定な、分解時に光エネルギーを生じ うる、酵素によって開裂可能な化学発光性1,2−ジオキセタン化合物。
  106. 106.式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、Zは酵素によって開裂可能な基であり、フェニル環上の酸素はオルト、 メタ又はパラであり、Qは水素、アリール、置換アリール、アラルキル、ヘテロ アリール、炭素原子数20以下のヘテロアルキル、アリル基、ヒドロキシ(低級 )アルキル、低段アルキル、−OSiR3[R3は低級アルキル、アリール、ア ルコキシC1−6、炭素原子数12以下のアルコキシアルキル、ヒドロキシ(低 級)アルキル、アミノ(低級)アルキルである]、−OR4又は−SR4[R4 はアルケニル、置換(低級)アルケニル、(低級)アルキル又は炭素原子数20 以下のアラルキルである]、−SO2R5(R5はメチル、フェニル又はNHC 6H5である)、置換又は非置換(低級)アルキル、ニトロ、シアノ、ハロゲン 、ヒドロキシ、カルボキシ、トリメチルシリル又はホスホリルオキシ基である] の化合物。
  107. 107.ニトロセルロース膜をBDMQ及びTBQで予備処理することが含まれ る、請求項60の検定方法。
  108. 108.PVDF膜をBDMQ及びTBQで予備処理することが含まれる、請求 項60の検定方法。
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