JPH10511858A - 生物学的試薬球体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 少なくとも一つの生物学的試薬、およびガラス状多孔性組成物の形成を促進するのに十分な濃度のガラス形成フィラー物質を含んでなり、試薬半球形が水溶性でありかつ室温安定性に十分なＴ_gを有する試薬球体が開示されている。少なくとも２つの炭水化物が組み合わされて試薬球体を形成する。第１の炭水化物は、合成高分子量ポリマーである。第２の炭水化物は、第１の炭水化物とは異なっている。前記試薬球体を製造する方法が提供されている。

Description

【発明の詳細な説明】 生物学的試薬球体 技術分野 本発明は、生物学的な物質および試薬の長期保存（貯蔵）に関する。特に、本 発明は、Ｔ_g１０℃以上を有するガラス状多孔性試薬球体の組成物およびその製 造方法に関する。 背景技術 単離され、精製され、そして室温で溶液中に保存されるのに十分安定であると いう生物学的に活性な物質はほとんどない。典型的には、生物学的な試薬は、４ ℃、−２０℃または−７０℃の温度に保たれたグリセロール溶液中で保存される 。それらは、バルク状で（ｉｎ ｂｕｌｋ）保存し、使用前に、ほかの試薬と一 緒にされてもよい。 生物学的試薬は、時にはまた、乾燥された形態で提供され、その保存能力を上 げるようにする。さらには、生物学的サンプルの簡便で有効な試験のための試薬 の調製には、均一で、個々の量の乾燥化学的ブレンドを得ることがしばしば重要 である。これらの試薬は、少なくて、精確に量った量で効果的で経済的に調製さ れねばならない。乾燥した生物学的試薬組成物を製造するための現在の技術は、 ドライブレンド、噴霧乾燥、凍結乾燥、流動層乾燥および／または低温凍結など の手順を含んでいる。しかしながら、これらのすべての手順には、制限や欠点が ある。 ドライブレンドの技術では、化学薬品の均質なブレンドを得るの は、その異なる密度に起因して、しばしば困難である。さらには、非常に少量の 成分を多量のほかの成分と混合する時、均質性を達成することが特に困難である 。均質性が達成されたとしても、ブレンドした生物学的化学薬品の少量を再現性 よく小分けすることは最も困難である。 噴霧乾燥技術は、試薬がまず溶液に溶解されるので化学薬品のより均質なブレ ンドを与える。米国特許第４，７１２，３１０号参照。噴霧乾燥を流動層技術と ともに用いる例については、Ａ． Ｋａｓｓｅｍら、 ４０ Ｐｈａｒｍ． Ｉ ｎｄ． ３９６−３９９（１９７８）およびＭ． Ｂｒｏｐｈｙら、 ３３ Ｊ ． Ｐｈａｒｍ． Ｐｈａｒｍａｃｏｌ． ４９５〜４９９（１９８１）を参照 。しかしながら、噴霧乾燥では、精確な量のブレンドした化学薬品を小分けする ことは困難である。この欠点を克服するため、得られる粒子を通常は、凝集によ り再処理して、例えば錠剤のような均一な粒度を得るようにする。しかしながら 、凝集した粒子は、通常、初めの噴霧乾燥した粒子または粉体よりも溶解度が低 い。また、時には、これらの手順は、環境に危険なものもあるフルオロカーボン 低温溶液を使用する。上記の報文および特許の開示並びにここに参照するすべて のほかの報文および特許の開示は、ここに十分示すように参照してその記載をこ の明細書の記載の一部とする。 流動層技術は、液体試薬ブレンドを噴霧して粒子にし、組成物を乾燥して、ブ レンドした試薬で被覆された粒子を得ることに基づいている。この技術の例につ いては、例えば、米国特許第４，８２０，６２７号およびＩ． Ｇｈｅｂｒｅ− Ｓｅｌｌａｓｓｉｅら、１１ Ｄｒｕｇ Ｄｅｖｅｌ． ａｎｄ Ｉｎｄｕｓ． Ｐｈａｒ ｍ． １５２３〜１５４１（１９８５）を参照。しかしながら、流動層技術を用 いることでは、均一な大きさの粒子を得ることと均一な皮膜をつくることが難し い。 生物学的薬剤を安定化させる別の方法は、凍結乾燥である。凍結乾燥技術のさ まざまな応用の例としては、例えば、Ｇ． Ｏｒｄｎｏｒｆｆら、 １０ Ｃｒ ｙｏｂｉｏｌｏｇｙ ４７５−４８７（１９７３）； Ａ． Ｍａｃｋｅｎｚｉ ｅ， Ｆｒｅｅｚｅ−ｄｒｙｉｎｇ ａｎｄ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｆｏｏｄ Ｔ ｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｓ． Ｇｏｌｄｂｌｉｔｈら、 （Ｅｄｓ．）， Ａｃ ａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ， Ｌｏｎｄｏｎ （１９７５）；米国特許第３，７ ２１，７２５号；米国特許第４，１３４，９４３号；米国特許第４，７６２，８ ５７号；米国特許第４，８０６，３４３号；米国特許第４，８９７，３５３；お よび日本国特許出願第０１２９１０２号を参照。凍結乾燥の１つの欠点は、環境 に危険となることもあるフルオロカーボン冷媒の使用である。 生物学的薬剤を安定化させる別の方法は、生物学的試薬組成物を空気乾燥させ ることによる。安定化剤として二糖類を用いる生物学的組成物の空気乾燥の例に ついては、Ｊ． Ｃａｒｐｅｎｔｅｒら、 ２４ Ｃｒｙｏｂｉｏｌｏｇｙ ４ ５５〜４６４（１９８７）および米国特許第４，８９１，３１９号を参照。空気 乾燥法によるいくつかの問題は、乾燥された生成物が、すぐに小分けできる形態 でないことである。また、生物学的な試薬は、乾燥工程の温度以上で安定でなく てはならない。 凍結乾燥技術を用いる特定な方法の一つは、低温液体と接触させてから凍結乾 燥させた液滴または球体の形成である。例については 、米国特許第３，９３２，９４３号；米国特許第４，７８０，２８５号；米国特 許第４，８４８，０９４号；米国特許第４，８６３，８５６号；およびＰＣＴ出 願ＷＯ９３／０４１９５号を参照。この技術の１つの欠点は、試薬球体がもろく 、崩壊しがちであることである。 生物学的試薬を安定化させるために使用されてきたキャリヤーまたはフィラー の一種は、ガラス形成フィラー物質である。生物学的試薬溶液が、ガラス形成フ ィラー物質（これは、水可溶性または水膨潤性の物質である）に組み込まれる。 次にそれらは、生物学的試薬を固定化しかつ安定化するガラス質組成物を生じる ように乾燥される。生物学的試薬を安定化させるガラス形成フィラー物質の例に ついては、例えばＦ． Ｆｒａｎｋｓ， １２ Ｂｉｏ−Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ２５３（１９９４）；米国特許第５，０９８，８９３号；米国特許第５，２０ ０，３９９号；および米国特許第５，２４０，８４３号を参照。 炭水化物、例えば、グルコース、ショ糖、マルトースまたはマルトトリオース は、ガラス形成物質の重要な群である。他のポリヒドロキシ化合物も用いること ができ、例えば、ソルビトールおよび化学的に変性した炭水化物のような炭水化 物誘導体が挙げられる。別の重要な種類のガラス形成物質は、ポリビニルピロリ ドン、ポリアクリルアミドまたはポリエチレンイミンなどの合成ポリマーである 。 ガラス形成物質のさらなる例としては、糖コポリマーたとえば登録商標ＦＩＣ ＯＬＬでＰｈａｒｍａｃｉａにより市販されているものが挙げられる。ＦＩＣＯ ＬＬは、分子量５，０００〜１，０００ ，０００を有し、二価官能基にエーテル橋で結合したショ糖残基を含む物質であ ると記載している米国特許第３，３００，４７４号に開示されている。そのよう な基は、２、３またはそれ以上の炭素原子を有し、通常は１０個以下の炭素原子 を有するアルキレンであってもよい。二価官能基は、複数の糖残基を互いに結合 する働きをする。例えば、これらのポリマーは、糖とハロヒドリンまたはビス− エポキシ化合物との反応によりつくることができる。ガラスは、非常に高い粘度 すなわち少なくとも１０¹³Ｐａ×ｓ、おそらくは、１０¹⁴Ｐａ×ｓ以上の、過冷 却液体と典型的に定義される。 上記の参考としたものの１つの欠点は、安定化させ、ガラス化した生物学的物 質が通常、粉砕されて粉末とされるか、錠剤とされるか、またはマイクロ遠心管 のような容器中で薄いガラス状膜として保持されていることである。この種の包 装は、粉体化した物質の投与量を測るのが困難なこと、構成した錠剤の溶解が遅 いこと、およびマイクロ遠心管中に入れた薄いガラス状膜を溶解するのに過度な 時間がかかることのために、一般には不都合である。 ガラス状の固定化した生物学的物質の組成物を作成し、用いる多数の方法が試 みられてきた。上記の１つのシステムは、乾燥させ、最終使用者に適する容器、 例えば、マイクロ遠心管に入れた薄いガラス状膜を用いることである。しかしな がら、個々の使用に便利なようにばらばらの容器に包装できる錠剤、ペレットま たは球体にガラス状フォーマットを変えることにより関連する包装コストを下げ る試みがなされている。さまざまな技術が試みられていて、例えば、錠剤成形機 、遠心グラニュレーター、並びに平らな面上での流体層塗布および真空乾燥液滴 が挙げられる。それぞれのプロセスは、 限定された意味ではうまくいっている。 錠剤成形機は、扱いやすいピルを作れるが、そのピルは、溶解が遅い。溶解速 度を速めるように設計された錠剤賦形剤の使用は、酵素の活性を阻害する。遠心 グラニュレーターは、球体を作成するが、粒度分布が大き過ぎて個々の小分けを 実際的でないものとし、すべての酵素の活性が、乾燥段階の間に喪失されるもの であった。流体層塗布は、良好な粒度分布と活性を有する球体を形成するか、そ の球体の溶解性は劣るものであった。例えば８％〜２０％の固形分の標準的な低 粘度溶液の真空乾燥液滴は、溶解の遅い平坦なもろい円盤状物を生じた。 ガラス状物質は、また、キャンディーおよび医薬品用の硬質皮膜としても使用 される。これらの例は、米国特許第３，４５６，０５０号；米国特許第４，３７ ２，９４２号；米国特許第４，４２３，０８６号；米国特許第４，５５９，２９ ８号；米国特許第４，７５３，７９０号；米国特許第４，８９８，７８１号；米 国特許第４，９９７，６５４号；ＰＣＴ公開第ＷＯ８６／００３３６号；および 欧州特許出願第０２５２７５０号に見られる。 したがって、優れた水溶解性と溶解速度とを有し、溶解を助ける多孔性構造を 有し、ＰＣＴ公開第ＷＯ９３／０４１９５号（上記）に開示された試薬球体の典 型的にもろい性質を避け、液滴サイズの特徴を扱うことができる方法によりつく ることができ、かつ例えば米国特許第４，７８０，２８５号に開示されたホルダ ーから小分けできる、ガラス状フォーマット生物学的試薬が必要とされている。 発明の開示 本発明者らは、制御された液滴が、不活性な低温表面上に小分けでき、室温で 安定であり水に可溶である球体状生物学的試薬を形成するように真空乾燥される 粘度を与える水、生物学的試薬およびガラス形成フィラー物質の均質溶液を見い 出したのである。 本発明の第１の態様では、本発明は、少なくとも一つの生物学的試薬、および ガラス状多孔性組成物の形成を促進するのに十分な濃度のガラス形成フィラー物 質を含んでなる生物学的試薬球体を提供する。ガラス形成フィラーは、高分子量 合成ポリマーおよび第２の炭水化物の混合物を含んでなる。この炭水化物ポリマ ーは、好ましくは、ショ糖およびエピクロロヒドリンの共重合により製造される 合成ポリマーであり、分子量は少なくとも５０，０００である。第２の炭水化物 は、好ましくはメレチトースである。 試薬球体は、水溶性でありかつ室温での安定性に十分なＴ_gを有する。好まし くは、試薬球体は、構造的な一体性を有している。 生物学的試薬球体は、２０μｌの水溶液に１分未満、好ましくは３０秒未満で 完全に溶解することができる。好ましくは、試薬球体は、１０％未満の含水量を 有している。試薬球体は、約２ｍｍ〜約６ｍｍの直径を有していてよい。好まし くは、試薬球体は、約２．５ｍｍの直径を有している。 試薬球体は、室温で水溶液中に単独では不安定である少なくとも１つの試薬を 有していてもよい。試薬球体は、また、室温で水溶液中に存在する時に互いに反 応してもしなくてもよい複数の試薬を含んでいてもよい。 球体に用いられる生物学的試薬は、好ましくは、ＤＮＡ／ＲＮＡ修飾酵素、制 限酵素、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、タンパ ク質、酵素、ＤＮＡおよび核酸からなる群の少なくとも１つから選択される。 本発明の一実施態様では、ガラス形成フィラー物質は、高分子量炭水化物ポリ マー例えばＦＩＣＯＬＬ、並びにメレチトース、セロビオース、デキストランＴ １０、マルトトリオース、マルトース、シクロデキストラン、ソルビトール、ト レハロース、ＰＥＧおよびショ糖からなる炭水化物の群の少なくとも１つを含ん でなる。好ましくは、メレチトース、セロビオース、デキストランＴ１０または マルトトリオースが選択される。最も好ましくは、メレチトースが選択される。 本発明の別の態様では、本発明の第１の態様に従う少なくとも１つの試薬球体 、前記試薬球体を含むレセプタクル、前記管および乾燥剤を含む密封箔パウチ、 並びに、必要により、少なくとも１つの試薬球体を個々に小分けするように取付 けられているディスペンサー装置を含む試薬キットが提供される。好ましくは、 レセプタクルは、マイクロフュージ管またはマイクロタイタープレートである。 本発明のさらに別の態様は、緩衝させた生物学的試薬の水溶液を用意する工程 、高分子量の炭水化物ポリマーと第２の炭水化物との混合物を含んでなるガラス 形成フィラー物質を用意する工程、ガラス形成フィラー物質を前記緩衝させた生 物学的試薬の溶液と混合して、フィラー物質の濃度が、所定の球体形状を有する ガラス状多孔性組成物の形成を促進するのに十分である均質溶液を形成させる工 程、実質的に均一な液滴の形態で前記混合物を小分けする工程、前記液滴を不活 性な低温媒質上に集めて球体を形成させる工程、およ び前記所定の球体形状を保つのに適当な条件下で前記液滴を乾燥させて、試薬球 体を形成させる工程を含んでなる試薬球体の製造方法であって、前記試薬球体が 、水溶性であり、かつ室温での安定性に十分なＴ_gを有するような方法を提供す る。前記混合物は、好ましくは均質溶液である。 好ましくは、前記均質溶液は、１０％〜５０％の固形分を含んでいる。 別の実施態様では、本発明は、上記の方法に従って製造された試薬球体を提供 する。 したがって、本発明の目的および利点は、生物学的試薬球体およびその製造方 法を提供することである。 本発明の他の目的および利点としては、次のものが挙げられる： （ａ）不活性な低温表面上に形成された液滴の形状が、エマルジョンの固形分 百分率を変えることにより制御されるものであるような、生物学的試薬、ガラス 形成フィラー物質および水の均質溶液を提供し、 （ｂ）液滴の形状が、乾燥表面の形状または表面組成を変えることにより変更 されるものであり、 （ｃ）液滴の形状が、乾燥の間の真空レベルを操作することにより制御される ものであり、 （ｄ）乾燥速度を用いて、試薬球体の形状と活性を保持できるものであり、 （ｅ）分解と機械的衝撃に対する耐性を有する試薬球体を提供し、 （ｆ）試薬球体の溶解速度を助ける多孔性構造を有する試薬球体 を提供し、 （ｇ）適当に改造した小分け装置から個々に小分けされる試薬球体を提供し、 そして （ｈ）他の場合には室温で水溶液中で単独では不安定であろう生物学的試薬の 安定な保存手段を与え、また、他の場合には室温で水溶液中では互いに反応する であろう複数の生物学的試薬の安定な保存手段を与える。 本発明のこれらのおよびさらに他の目的および利点は、以下の説明から明白と なろう。しかしながら、この説明は好ましい実施態様についてのみである。した がって、本発明の全ての範囲を評価するには、請求の範囲を見るべきである。 発明を実施するための最良の形態 ガラス形成フィラー物質の選択 試薬球体の配合物は、高分子量の合成炭水化物ポリマーおよび第２の炭水化物 の混合物を含んでなるガラス形成フィラー質を含有している。我々は、所望の特 性（下記）を有する試薬球体を作るためには２種の異なる炭水化物を必要とする ことを見い出した。合成炭水化物ポリマーは構造的な一体性を与え、第２の炭水 化物は増大した溶解度を与える。本発明の配合物は、２つよりも多い異なる炭水 化物を含んでもよいが、常に、高分子量の合成炭水化物ポリマーおよび少なくと も１つの第２の炭水化物を含むものとする。 好ましくは、第２の炭水化物は、次の炭水化物の少なくとも１つである：メレ チトース、セロビオース、デキストランＴ１０、マル トトリオース、マルトース、シクロデキストラン、ソルビトール、トレハロース 、ＰＥＧおよびショ糖。最も好ましくは、炭水化物は、メレチトース、セロビオ ース、デキストランＴ１０およびマルトトリオースから選択される。最も好まし くは、炭水化物は、メレチトースである。 高分子量の合成ポリマーは、少なくとも１０，０００、好ましくは５０，００ ０の分子量を有する。最も好ましくは、ポリマーは、少なくとも７０，０００の 分子量を有する。『合成』とは、ポリマーが、人工的につくりだされていて、天 然に見いだされないことを意味する。ポリマーは、好ましくは、ショ糖とエピク ロロヒドリンとの共重合によりつくられる。市販製品の一例は、ＦＩＣＯＬＬ合 成ポリマーである。ＦＩＣＯＬＬの一般的化学構造は、（−Ｏ−Ｒ−ＣＨ₂−Ｃ Ｈ（ＯＨ）−ＣＨ₂−）_nである。ＦＩＣＯＬＬ４００については、ｎ＝３９８で ある。ＦＩＣＯＬＬ７０については、ｎ＝６８である。ＦＩＣＯＬＬ４００とＦ ＩＣＯＬＬ７０（両者とも、Ｐｈａｒｍａｃｉａ Ｂｉｏｔｅｃｈ Ｉｎｃ．， Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ， ＷＩから入手可能）は、いずれもＦＩＣＯＬＬの好ま しい種類である。好ましくは、ＦＩＣＯＬＬ７０とＦＩＣＯＬＬ４００の５０／ ５０混合物が用いられる。 高分子量ポリマー濃度は、試薬製剤の５％〜２５％（重量＼容量）とすること ができるが、好ましくは、１２．５％〜１５％である。第２の炭水化物は５％〜 １５％（ｗ／ｖ）である。 試薬球体中の固形分百分率は、１０％〜５０％である。好ましくは、固形分百 分率は、２０％〜３０％である。例の中に記載した配合物中の固形分百分率は、 ＰＣＲ反応についての２１％からＤＮＡ 標識づけ反応についての２９％までの範囲であった。炭水化物は、配合物中の質 量のほとんどを与える。典型的には、緩衝剤と酵素とが、配合物中で０．２５〜 ０．４ｍｇを占める。炭水化物ポリマーは、１．２５〜１．７５ｍｇを占め、メ レチトースは、例に記載した配合物中で０．５〜１ｍｇを占める。 上記の通り、ガラス形成物質は、得られる球体が、構造的な一体性を有するよ うに選択されねばならない。『構造的な一体性（ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｉｎｔ ｅｇｒｉｔｙ）』とは、球体が、取扱と包装とに耐え得るものであり、その形状 を保持できることを意味する。典型的には、球体の１０％未満が、取扱中に失わ れる。好ましくは、球体物質の５％未満が取扱により失われる。典型的な取扱は 、球体を他の球体と一緒に保存すること、化学的混合物への個々の適用のために 球体を除去することを含む。生物学的試薬の選択 多くの生物学的試薬が、本発明の方法による保存に適当である。また、本発明 の生物学的試薬組成物は、血漿または希釈血漿に有利にまたは必然的に行われる 広範囲の分析操作を行うのに特に適する。 分析操作は、血漿の特定の成分または性質を測定することに関連するかもしれ ないある種の光学的に検出可能な変化が血漿中で起こるように、通常、血漿が１ 種以上の試薬球体と一緒にされることを必要とするであろう。好ましくは、血漿 は、慣用の分光光度計、蛍光計、光検出器などにより測定される、色、蛍光、ル ミネッセンスなどの変化をもたらす反応または他の変化をうけることになる。場 合により、免疫検定および他の特定の結合検定が行われてもよい。 本発明が適用できるさらに別の種類の生物学的試薬は、タンパク質およびペプ チドであり、グリコペプチドなどのそれらの誘導体をも含む。そのようなタンパ ク質およびペプチドは、次のいずれでもよい：酵素、輸送タンパク質（たとえば 、ヘモグロビン、免疫グロブリン、ホルモン、血液凝固因子および薬理学的に活 性なタンパク質またはペプチド）。 本発明が適用できる別の種類の生物学的試薬は、ヌクレオシド、ヌクレオチド （たとえば、デオキシヌクレオチド、リボヌクレオチドおよびジデオキシヌクレ オチド）、ジヌクレオチド、オリゴヌクレオチドおよび酵素コファクターを含む （これらは、ヌクレオチドあってもなくてもよい）。通常の酵素基質も、本発明 が適用できる生物学的試薬である。 本発明の別の実施態様は、簡便なフォーマットの核酸抽出および精製試薬を提 供する。特に、カオトロピックな試薬および核酸抽出および結合試薬が、望まし い。 核酸抽出試薬の例は、ＳＤＳおよび他のデタージェントである。 カオトロピック試薬または塩は、ファンデルワールス引力のような弱い分子間 力を分断することにより生物学的サンプルを溶解させるものである。ファンデル ワールス引力は、脂質の二分子層膜を一緒に保持する。カオトロピック塩は、タ ンパク質を可溶化させ、細胞を溶解し、核酸を変性させ、そして、核酸を固体支 持体に結合するようにさせる。カオトロピック塩としては、ＧＩＴＣ、イソチシ アネート（ｉｓｏｔｈｃｙａｎａｔｅ）、過塩素酸ナトリウム、沃化物、トリフ ルオロ酢酸塩類、尿素、トリクロロ酢酸塩類、アルカ リ金属過塩素酸塩およびチオシアネート類が挙げられる。 固体支持体としての核酸結合試薬としては、次のものを挙げることができる： イオン交換体［カルボキシメチル化セルロース（ＣＭ）、ジエチルアミノメチル セルロース（ＤＥＡＥ）、トリエチルアミノメチルセルロース（ＴＥＡＥ）、ジ ビニルベンゼン（ＤＶＢ）、シリカ粒子、ラテックス粒子、制御された細孔ガラ ス（ＣＰＧ）ニトロセルロース物質、ポリスチレン、誘導体化された磁気粒子、 並びにアクリルアミドおよびアガロース上の化学的に修飾された官能基。 保存での安定化のための生物学的試薬は、天然の給源、動物、植物、菌類また はバクテリアから単離されてもよく、または、発酵および人口培養により増殖さ れた細胞からつくられてもまたそれらから単離されてもよい。そのような細胞は 、遺伝的に形質転換された細胞であってもなくてもよい。 本発明の別の展開は、ガラス試薬球体中で反応システムの２つ以上の試薬を保 存することである。これは、例えば、検定または診断キット中で一緒に使用され ることが必要である物質に対して有用であろう。 単一のガラス状製剤中で複数の試薬を保存することは、試薬を終局的に使用す る便利な形態とする。たとえば、検定が、基質またはコファクターおよび酵素の 組み合わせを必要とすると、２つまたはすべての３つが、所望な濃度比でガラス 状試薬球体に保存され、検定に使用するのにすぐに間に合う。 多数の試薬を保存するなら、それらを水性エマルジョン中で一緒に混合してか ら、一緒にガラス中に組み入れてもよい。別法として 、それらを、個々のガラスに別々に組み入れてから、一緒に混合してもよい。 多数の試薬を単一な組成物（２種のガラスを一緒に混合したものでもよい）と して保存する時は、試薬の１つ以上は、タンパク質、ペプチド、ヌクレオシド、 ヌクレオチドまたは酵素コファクターであってもよい。試薬がより単純な種であ ってもよいことも可能である。たとえば、標準的な検定操作は、ピルビン酸塩と ＮＡＤＨとが一緒に存在することを必要としよう。両方とも単独で受け入れられ る安定性を持って保存される。しかしながら、水溶液中で一緒にされると、両者 は反応を開始する。ガラス状試薬球体中で所望の割合で一緒にされると、それら は反応せずに、ガラスが保存される。反応とは、生化学的反応を意味する。 本発明の好ましい生物学的試薬は、核酸を検出するか、増幅するか、修飾する かまたは配列決定する試薬システムを与える酵素およびコファクターである。そ のような酵素としては、これに限定するものではないが、ＤＮＡポリメラーゼ（ たとえば、クレノウ）、Ｔ７ＤＮＡポリメラーゼまたは各種の熱安定性ＤＮＡポ リメラーゼたとえばＴａｑＤＮＡポリメラーゼ；ＡＭＶまたはマウス逆転写酵素 、Ｔ４ＤＮＡリガーゼ、Ｔ７、Ｔ３、ＳＰ６ＲＮＡポリメラーゼおよび制限酵素 が挙げられる。コファクターとしては、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、Ｄ ＮＡ、ＲＮＡ、酵素活性用の所望の塩（たとえば、マグネシウム、カリウムおよ びナトリウム）、および緩衝能に必要な塩が挙げられる。緩衝剤塩は、適当なｐ Ｈ範囲と酸の安定性を与える。使用できるいくつかの緩衝剤は、ｐＨ７．６〜８ ．３のトリス（Ｔｒｉｓ）である。 可能性のある生物学的試薬は、下記の例１に従うプロトコールを用いて評価さ れる。したがって、適当な生物学的試薬は、例１のような官能テストにより決定 されるような試薬球体中で安定にされる。混合 典型的な配合物（例のようにＤＮＡ標識付け配合を用いる）が次のようにして つくられる： すべての使用試薬は、使用前に、典型的には、オートクレーブ処理するか、ま たはフィルター滅菌（好ましくは、０．２５μｍフィルター）する。配合物がつ くられ、球体が小分けされるまで氷上で保存される。ＤＮＡ標識付け配合物２０ ０ｍｌ（２０，０００個の球体に対して十分）について、Ｆｉｃｏｌｌ ４００ とＦｉｃｏｌｌ ７０それぞれ１５ｇおよびメレチトース２０ｇを、約９０ｍｌ の無菌水に加え、溶解するまで攪拌プレート上で混合する。 ２０Ｘ濃縮ＤＮＡ標識付け緩衝剤（２０ｍＭ Ｔｒｉｓ ｐＨ７．５、２００ ｍＭ ＭｇＣｌ₂ １Ｍ ＮａＣｌ）を５０ｍｌ、１０ｍｇ／ｍｌ ＢＡＳ溶液 １０ｍｌとともに加える。１００ｍＭＡＴＰ、ＧＴＰおよびＴＴＰのそれぞれ１ ｍｌを加える。すべての試薬が溶液となった時、球体を作ることになるまで、氷 上でまたは冷却下でこの配合物を保存する。使用直前に、４００Ｋｕのクレノウ フラグメントＤＮＡポリメラーゼを加える（ストックの最小濃度は、グリセロー ル濃度を球体中で１％より低く保つように、１００Ｋｕ／ｍｌであるべきである ）。また、使用直前に、１２００Ａ₂₆₀ユニットのｄ（Ｎ）₉プライマーを加える 。配合物に加える前に 、プライマーを、７分間６５℃で加熱してから、すぐに氷上で冷却するべきであ る。酵素とプライマーの添加後、最終容量は、無菌水で２００ｍｌとすべきであ る。最終溶液の密度は、１．１４ｇ／ｍｌであろう。小分け（ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ） 試薬均質溶液の投与量あたりの最終容量は、しばしば小さく、たとえば５〜３ ０μｌ、好ましくは１０μｌで、球体が使用液に溶解される時、使用容量１０〜 １００μｌを可能とする。 球体は、典型的にＩＶＥＫ型ＡＡＡポンプを使用して液体窒素の表面に均質溶 液の液滴を小分けすることにより典型的に形成される。溶液は、５〜３０μｌの 範囲内の、好ましくは１０μｌの容量の不連続な小滴として小分けされる。球体 は、溶液が空気中を落下し液体窒素の表面に到達する前に形成される。小分け用 の針と液体窒素表面の距離は、典型的には、１〜６インチである。ポンプの速度 は、小分けされる容量、針の大きさおよび溶液の粘度に依存する。１つの小滴が 、１〜５秒毎に小分けされる。球体が凍結された後、球体は、後で述べるプロト コールにより乾燥される。 高剪断速度を起こすことなく試薬均質溶液を小分けすることは難しい。しかし ながら、ＦＭＩまたはＩＶＥＣによりつくられるような弁なし容量形ポンプを用 いることでうまくいくことが示されている。接着剤を小分けするのに用いられる ような時間／圧力法もうまくいく。しかしながら、ピンチ弁または蠕動原理の使 用は、一定しない大きさの小滴を生じた。小分け媒質 均質溶液を、低温液体上へ小分けするか、または低温に冷却した固体表面上に 小分けする。『低温』とは、約−７５℃より低い、好ましくは約−１５０℃より 低い標準沸点を有する液化ガスを意味する。好ましい低温液体は、窒素である。 凍結球体は、回収され、次いで約１０％未満、好ましくは約２〜６％の含水量ま で凍結乾燥する。乾燥プロセス 低温表面上へと小分けして形成された球体は、凍結乾燥法を用いて乾燥される 。典型的な好首尾な凍結乾燥プロフィールを表１〜４に示す。 他のプロトコールでもうまくいくが、好ましいプロトコールは表４の方法であ る。説明した方法によりつくられた球体は、１０％未満、好ましくは２％〜６％ の含水量を有する。球体は、直径０．０７〜０．１１インチであった。球体の質 量は、１〜３ｍｇであった。 したがって、適当な乾燥プログラムは、受け入れられる硬度、寸法、形状、Ｔ_g 、多孔度、溶解性および安定性（例１のように官能テストにより決定されるよ うに）を有している試薬球体を生じる。 本発明の球体は、室温で安定である。『室温で安定である』とは、試薬が初め に乾燥された後に測定される活性に比較して、球体が 、酵素活性の２０％未満の減少で６か月よりも長く２２℃で保存できることを意 味する。より高い温度で促進した安定性調査を行うこともできる。この方法で、 ６週間５５℃までの温度で球体を温置することにより６か月の室温安定性を予測 することができる［Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｔｅｓｔｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ＥＣ ， Ｊａｐａｎ， ａｎｄ ｔｈｅ ＵＳＡ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ａｎｄ Ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ） ， Ｅｄｓ．， Ｗ． Ｇ ｒｉｍｍ および Ｋ． Ｋｒｕｍｍｅｒ，第７５〜９４頁（１９９３），Ｗｉ ｓｓｅｎｓｃｈａｆｔｌｉｃｈｅ Ｖｅｒｌａｇｓｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｍｂＨ， Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ］。 本発明の試薬球体は、少なくとも１０℃のＴ_gを有する。試薬球体の典型的な Ｔ_gは、４０℃であった。少なくとも４０°のＴ_gが、室温（２２℃）での安定性 を保証するであろう。好ましいＴ_gは、４５℃である。Ｔ_gは、ガラス転移温度で ある。それは、その温度より高いとガラス状物質の粘度が急激に下がり、ガラス 状物質がゴム状となり、さらに変形可能なプラスチック状となる（これはさらに 高い温度で流体となる）温度である。 ガラス転移温度（Ｔ_g）は、球体の安定性の重要な指針として用いられる。Ｔ_g より低い温度またはその付近の温度では、サンプルは、安定なガラスとなったま まである。温度がＴ_gよりも上がると、サンプルは、ゴム状となり、安定性が劣 る。Ｔ_gは、差動走査熱量法を用いて測定される。２〜５ｍｇ（１〜２個の球体 を砕いた）のサンプルをアルミニウムのパンに入れる。サンプルのＴ_gは、０℃ から１００℃の制御した温度プログラムにサンプルを１０℃／分 の速度でかけて測定する。サンプルに出入りする熱の流れを測定し、ベースライ ンのシフトとして表す。Ｔ_gは、このベースラインシフトの中間点の温度として 表される。 典型的な多孔度は、１分以下で水２０μｌへの球体の溶解を可能とすることに なる。好ましい多孔度は、３０秒以下での溶解を可能とするであろう。 例 例１ 制限酵素球体の調製 ＥｃｏＲＩ、ＢａｍＨＩ、ＨｉｎｄＩＩＩ、ＰｓｔＩおよびＨａｅＩＩＩを含 む数種の制限酵素を、本発明の方法により安定化させた。各１０μｌの球体は、 次のものを含んだ： ２８ｍＭ トリス ｐＨ７．５ １６０ｍＭ ＫＣｌ ２．８ｍＭ ＤＴＴ ０．０８ｍＭ ＥＤＴＡ １００ｍＭ ＮａＣｌ ２０ｍＭ ＭｇＣｌ₂ ０．０８％ Ｔｘ−１００ ２００ｕｇ／ｍｌ ＢＳＡ ２０単位 制限酵素 １２．５％ Ｆｉｃｏｌｌ ４００ ５％ メレチトース 小分けと乾燥は、上記したようにして行った。乾燥プロトコールは、上記の表 ３に開示したものと同一とした。Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ ＤＳＣ７は、球体 について６６〜７１℃のガラス転移温度（Ｔ_g）を示した。カールフィッシャー 分析では、水分２．６〜４．２％であった。２０ｕｌの水を加えた時、球体は３ ０秒未満で溶解した。 ラムダＤＮＡの１ｕｇを、安定化した酵素緩衝剤混合物とともに３７℃で１時 間温置した。消化の後、ＤＮＡをアガロース電気泳動 ゲル上で調べた。アガロースゲルのバンディングパターンは、対照サンプルと同 じバンディングパターンを示した。 球体は、室温および３７℃で４か月の保存の後、安定であった。 室温および３７℃で４か月の保存の後、酵素を再び試験したところ、乾燥直後 に試験したサンプルに比較して１００％の活性を保持していることが分かった。例２ ＤＮＡ標識付け球体の調製 ＤＮＡ分子を標識付けするのに必要な他の反応体および酵素を含んでなる混合 物を球体として安定化させた。各１０ｕｌ球体は次を含んでいた： ５０ｍＭ トリス ｐＨ７．５ ５０ｍＭ ＭｇＣｌ₂ ５０ｍＭ ＤＴＴ ２５０ｍＭ ＮａＣｌ ４ｕ／ｍｌ ｄ（Ｎ）₉ ２．５ｍｇ／ｍｌ ＢＳＡ ２０単位 ＦＰＬＣｐｕｒｅ クレノウ （ＤＮＡポリメラーゼからのクローン化クレ ノウフラグメント、Ｐｈａｒｍａｃｉａ Ｂ ｉｏｔｅｃｈ） ５００ｕＭ ｄＮＴＰ’ｓ ７．５％ Ｆｉｃｏｌｌ ４００ ７．５％ Ｆｉｃｏｌｌ ７０ １０％ メレチトース 球体を、上記したように小分けして乾燥した。乾燥プロトコールは、上記の表 ４に記載したものであった。Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ ＤＳＣ７は、Ｔ_g７７ ℃を示した。カールフィッシャー分析によれば、水分２％であった。球体は、５ ０ｕｌの水の添加により３０秒未満で溶解した。 酵素と試薬の官能性は、水および２５ｎｇのラムダＨｉｎｄＩＩＩフラグメン トおよび５０ｕＣｉ³²αＰ−ｄＣＴＰで最終容量５０ｕｌに球体を再懸濁するこ とによりテストした。３７℃１５分間の温置の後、標識の４５〜５０％の取り込 みがあった。プローブは、少なくとも１ｘ１０⁹ｃｐｍ／ｕｇの比活性を有して いた。例３ 第１のストランド合成球体の調製 ｃＤＮＡ合成反応において第１のストランドの合成に必要な反応体と酵素の混 合物を、本発明の方法で調製した。配合を以下に示す ４１．２５ｍＭ トリス ｐＨ８．３ ８．２５ｍＭ ＭｇＣｌ₂ ６１．９ｍＭ ＫＣｌ ６．２ｍＭ ＤＴＴ ０．６２ｍｇ／ｍｌＢＳＡ １．１５ｍＭ ｄＮＴＰ’ｓ １５単位 ＲＮＡＧＡＲＤ （リボヌクレアーゼインヒ ビター、Ｐｈａｒｍａｃｉａ Ｂｉｏｔｅｃ ｈ） ６０単位 ＭＭＬＶ−ＲＴ（クローン化モロニーマウス 白血病ウイルス逆転写酵素、Ｐｈａｒｍａｃ ｃｉａ Ｂｉｏｔｅｃｈ） ７．５％ Ｆｉｃｏｌｌ ４００ ７．５％ Ｆｉｃｏｌｌ ７０ ５％ メレチトース 小分けおよび乾燥プロトコールは、上記と同一とした。球体は、上記の表４の 手順に従って乾燥した。 それぞれのｃＤＮＡ反応は、３３ｕｌに再懸濁した２つの球体を必要とした。 球体は、水との接触により３０秒未満で溶解した。球体は、Ｔ_g５４℃を有して いた。含水量は、２％であった。 ５ｕｇ／ｍｌのＮｏｔ−ｄＴプライマーと２５ｎｇのラビットグロブリンｍＲ ＮＡを、それぞれの反応物に加え、３７℃で３０分間温置した。第２のストラン ド合成反応を行った後、予期した７．５Ｋｂバンドがゲル上に存在した。例４ ＰＣＲ球体の調製 ＰＣＲ反応に必要な反応体と酵素を球体として調製した。１０ｕｌの球体の配 合は次のようであった： １００ｍＭ トリス ｐＨ８．３ ５００ｍＭ ＫＣｌ １５ｍＭ ＭｇＣｌ₂ １ｍｇ／ｍｌ ＢＳＡ ２ｍＭ ｄＮＴＰ’ｓ ８単位 ＡｍｐｌｉＴａｇ ＤＮＡポリメラーゼ（Ｐ ｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ） ７．５％ Ｆｉｃｏｌｌ ４００ ７．５％ Ｆｉｃｏｌｌ ７０ １０％ メレチトース 小分けと乾燥の操作は、上記のものであった。乾燥プロトコールは、上記図４ に記載したものと同一であった。各球体は、水１００ｕｌに再懸濁させた。球体 は、３０秒未満で溶解した。Ｔ_gは、６８．３℃である。２５ピコモルのＲＡＰ Ｄ−２ プライマー（Ｐｈａｒｍａｃｉａ Ｂｉｏｔｅｃｈ）および約５００ｎ ｇのマウス脾臓ＤＮＡを各反応物に加えた。生成物が生じたが、ＭｇＣｌ₂とＴ ａｇポリメラーゼ濃度は、最適化液体対照に匹敵する結果を与えるために最適化 する必要があった。例５ 転写球体の調製 ＤＮＡ転写反応に必要な反応体と酵素を、球体として調製した。各１０ｕｌの 球体の配合は次のようにした： １００ｍＭ トリス ｐＨ８．０ ２５ｍＭ ＭｇＣｌ₂ １０ｍＭ スペルミジン ２５ｍＭ ＤＴＴ １２５ｕｇ／ｍｌ ＢＳＡ ２５ｍｇ ＮａＣｌ １．２５ｍＭ ＡＴＰ １．２５ｍＭ ＣＴＰ １．２５ｍＭ ＧＴＰ ０．７５ｍＭ ＵＴＰ １０単位 ＲＮＡｇａｒｄ ２０単位 Ｔ７ ＲＮＡポリメラーゼ（Ｐｈａｒｍａｃ ｉａ Ｂｉｏｔｅｃｈ） ５％ Ｆｉｃｏｌｌ ４００ ７．５％ Ｆｉｃｏｌｌ ７０ ５％ メレチトース 小分けと乾燥の操作は、上記の通りであった。乾燥プロトコールは、上記図４ に記載したものと同一であった。 各球体を、水、１ｕｇの鋳型（ｐＴＲｌＧＡＰＤＨ）、および５０ｕＣｉ³²ｐ −ＵＴＰにより最終容量２５ｕｌに再懸濁させた。球体は、水との接触により３ ０秒未満で溶解した。Ｔ_gは、４０．３℃であった。反応物を、３７℃で３０分 間温置した。新鮮な反応物は、ラベルの６８．５％の取り込みとＲＮＡの５６ｎ ｇを生じた。安定化された球体は、６５．５％の取り込みと６０ｎｇのＲＮＡを 生じた。例６ 連結球体の調製 ＤＮＡ連結反応に必要な反応体と酵素を調製した。各１０ｕｌの球体は、次の 配合を含んだ： １３２ｍＭ トリス ｐＨ７．６ １３．２ｍＭ ＭｇＣｌ₂ ０．２ｍＭ ＡＴＰ ０．２ｍＭ スペルミジン ２０ｍＭ ＤＴＴ ２００ｕｇ／ｍｌ ＢＳＡ ２０単位 Ｔ４ ＤＮＡリガーゼ（Ｐｈａｒｍｃｉａ Ｂｉｏｔｅｃｈ） ５％ Ｆｉｃｏｌｌ ４００ ７．５％ Ｆｉｃｏｌｌ ７０ ５％ メレチトース 上記小分けと乾燥のプロトコールを行った。乾燥プロトコールは、表３に記載 したものと同一であった。各反応球体は、２０ｕｌの水に再懸濁させる。球体は 、水との接触により３０秒未満で溶解する。Ｔ_gは、３５．７℃であった。含水 量は、４．８％であった。 １００ｎｇのｐＵＣ１８と１５０ｎｇのＫａｎ^rジーンブロック（ｇｅｎｂｌ ｏｃｋ）を、安定化ビーズを用いて連結した。連結したＤＮＡ５ｎｇを、ＮＭ５ ２２感応細胞１００ｕｌに加え、形質転換したところ、１．７６ｘ１０⁶ＣＦＵ を得た。例７ 配列決定球体の調製 ＤＮＡの配列決定に必要な試薬と酵素を球体として安定化させた。各反応は、 ５つの球体を必要とし、１つの球体が『酵素プレミックス』を含み、１つの球体 が終止反応のそれぞれに対する。 酵素プレミックス球体は、次の配合を有した： ０．４１３ｕＭ 各ｄＮＴＰ １００ｍＭ ＮａＣｌ ５単位 Ｔ７ ＤＮＡポリメラーゼ（Ｐｈａｒｍａｃ ｉａ Ｂｉｏｔｅｃｈ） １２．５％ Ｆｉｃｏｌｌ ４００ ５％ メレチトース 終止反応は次の配合を有した： ４２０ｕＭ ｄＮＴＰ’ｓ ４６．５ｕＭ ｄＮＴＰ ７ｕＭ ｄｄＮＴＰ ２０ｍＭ トリス ｐＨ７．６ ２５ｍＭ ＮａＣｌ ５％ メレチトース １２．５％ Ｆｉｃｏｌｌ ４００ 上記小分けと乾燥のプロトコールで行った。乾燥プロトコールは、表３に記載 したものと同一であった。酵素プレミックス球体Ｔ_gは、３９．７℃であった。 球体の含水量は、１．７〜３．５％であった。例８ ＤＮＡ抽出緩衝剤球体の調製 プラスミドＤＮＡミニプレプス（ｍｉｎｉｐｒｅｐｓ）を精製するために用い た抽出緩衝剤を、本発明により安定化した。１５ｕｌの球体がつくられ、それぞ れ以下のものを含んだ： ４０ｍｇ／ｍｌ セファグラス（ｓｅｐｈａｇｌａｓｓ）（Ｓ ｃｈｕｌｌｅｒ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ ｌから購入した、規格０．５μ±０．５μに 粉砕したガラス繊維） ７Ｍ グアニジニウムＨＣＩ ５０ｍＭ トリス ｐＨ７．５ １０ｍＭ ＥＤＴＡ ２．５％ Ｆｉｃｏｌｌ ４００ ２．５％ Ｆｉｃｏｌｌ ７０ 小分けと乾燥の手順は、上記の通りであった。乾燥プロトコールは、上記図４ に記載したものと同一であった。グアニジニウムの高いレベルは、Ｔ_gをマスク しているかもしれないが、３５℃に転移点があるようである。ｐＵＣ１８プラス ミドを、球体を用いて精製した。ゲルの結果は、標準プロトコールに比べて匹敵 する純度と収率を示した。例９ 抗−Ｅ Ｔａｇ／ＨＲＰ抗体球体 抗−Ｅ Ｔａｇ／ＨＲＰ抗体を、本発明の方法により安定化した。抗−Ｅ Ｔ ａｇ抗体（抗−Ｅ／ＨＲＰ）は、結合したＥタッグ（Ｔａｇｇｅｄ）ＳｃＦｖ組 換抗体を検出するために用いられるワサビダイコンペルオキシダーゼと複合体化 した二次抗体である。抗−Ｅ Ｔａｇ抗体は、ｐＣＡＮＴＡＢ ５Ｅベクターを 用いて発現される単一鎖フラグメント変数（ＳｃＦｖ）組換抗体のカルボキシ末 端に位置するペプチドタグ（『Ｅ』Ｔａｇ）を検出するのに用いられる。 各球体は、抗−Ｅ／ＨＲＰに加えて、７．５％Ｆｉｃｏｌｌ４００、７．５％ Ｆｉｃｏｌｌ７０および１０％メレチトースを含んでいた。表４の乾燥プロトコ ールを行った。Ｔ_gは、７４．９℃であった。球体は、可溶性Ｅ−タッグ抗体の 検出のためのＥＬＩＳＡで用いた。検出の感度は、球体と新しい抗−Ｅ／ＨＲＰ 複合体との間に匹敵した。 産業上の利用可能性 本発明は、少なくとも１つの生物学的試薬を有するガラス状多孔性組成物を提 供するのに有用である。前記組成物は、優れた水可溶性と溶解速度を有し、生物 学的物質と試薬の長期保存における問題を有利に解決する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダル， クリスチン ジエー. アメリカ合衆国 53211 ウイスコンシン シヨアウツド ノース フアーウエル アベニユー 4004 アパートメント 14 (72)発明者 ドラベリング， コニー エー. アメリカ合衆国 53151 ウイスコンシン ニユー ベルリン サウス スプルース ロード 3680 (72)発明者 ジヨリー， ジエームス エフ. アメリカ合衆国 53217 ウイスコンシン グレンダール ウエスト クローバーヌ ーク レーン 820 (72)発明者 ラマヌヤム， ラマ ピー. アメリカ合衆国 53005 ウイスコンシン ブルツクフイールド フエアランド ア ベニユー 1310

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも１つの生物学的試薬、並びに ガラス形成フィラーが高分子量合成ポリマーおよび第２の炭水化物の混合物を 含んでなる、ガラス状多孔性組成物の形成を促進するのに十分な濃度のガラス形 成フィラー物質 を含んでなる試薬球体であって、前記試薬球体が水溶性でありかつ少なくとも１ ０℃のＴ_gを有する試薬球体。 ２．合成ポリマーの分子量が少なくとも１０，０００である請求項１の球体。 ３．合成ポリマーの分子量が少なくとも５０，０００である請求項１の球体。 ４．球体が、１分で２０μｌの水溶液に完全に溶解することができる請求項１ の試薬球体。 ５．球体が、３０秒で完全に溶解することができる請求項４の試薬球体。 ６．１０％未満の含水量を有する請求項１の試薬球体。 ７．生物学的試薬が、室温保存で安定である請求項１の試薬球体。 ８．複数の試薬を含む請求項１の試薬球体。 ９．第３の炭水化物をさらに含んでなる請求項１の試薬球体。 １０．試薬球体が構造的に一体性を有する請求項１の試薬球体。 １１．試薬が、ＲＮＡ修飾酵素、ＤＮＡ修飾酵素、制限酵素、ヌクレオチドお よびオリゴヌクレオチドからなる群の少なくとも１つから選択される請求項１の 試薬球体。 １２．第２の炭水化物が、メレチトース、セロビオース、デキストランＴ１０ 、マルトトリオース、マルトース、シクロデキストラン、ソルビトール、トレハ ロース、ＰＥＧおよびショ糖からなる群から選択される請求項１の試薬球体。 １３．第２の炭水化物が、メレチトース セロビオース、デキストランＴ１０ およびマルトトリオースからなる群から選択され選ばれる請求項１２の試薬球体 。 １４．第２の炭水化物が、メレチトースである請求項１の試薬球体。 １５．高分子量ポリマーが、ショ糖およびエピクロロヒドリンの共重合により 製造される合成ポリマーである請求項１の試薬球体。 １６．カオトロピック塩である少なくとも１つの生物学的試薬、並びに ガラス形成フィラーが高分子量合成ポリマーおよび第２の炭水化物の混合物を 含んでなる、ガラス状多孔性組成物の形成を促進するのに十分な濃度のガラス形 成フィラー物質 を含んでなる試薬球体であって、前記試薬球体が水溶性でありかつ少なくとも１ ０℃のＴ_gを有する試薬球体。 １７．核酸を結合することができる少なくとも１つの生物学的試薬、並びに ガラス形成フィラーが高分子量合成ポリマーおよび第２の炭水化物の混合物を 含んでなる、ガラス状多孔性組成物の形成を促進するのに十分な濃度のガラス形 成フィラー物質 を含んでなる試薬球体であって、前記試薬球体が水溶性でありかつ少なくとも１ ０℃のＴ_gを有する試薬球体。 １８．抗体である少なくとも１つの生物学的試薬、並びに ガラス形成フィラーが高分子量合成ポリマーおよび第２の炭水化物の混合物を 含んでなる、ガラス状多孔性組成物の形成を促進するのに十分な濃度のガラス形 成フィラー物質 を含んでなる試薬球体であって、前記試薬球体が水溶性でありかつ少なくとも１ ０℃のＴ_gを有する試薬球体。 １９．ＤＮＡプライマー、ＤＮＡポリメラーゼおよびデオキシリボヌクレオチ ドからなる群から選択される少なくとも１つの生物学的試薬、並びに ガラス形成フィラーが高分子量合成ポリマーおよび第２の炭水化物の混合物を 含んでなる、ガラス状多孔性組成物の形成を促進するのに十分な濃度のガラス形 成フィラー物質 を含んでなる試薬球体であって、前記試薬球体が水溶性でありかつ少なくとも１ ０℃のＴ_gを有する試薬球体。 ２０．請求項１記載の少なくとも１つの試薬球体、 前記試薬球体を含むレセプタクル、および 前記管および乾燥剤を含む密封箔パウチ を含んでなる試薬キット。 ２１．前記少なくとも１つの試薬球体を個々に小分けするように取付けられて いるディスペンサー装置をさらに含む請求項２０の試薬キット。 ２２．（ａ）緩衝化生物学的試薬の水溶液を用意し、 （ｂ）ガラス形成フィラー物質を前記緩衝させた試薬溶液と混合して、フィラー 物質の濃度が、球体形状を有するガラス状多孔性組成物の形成を促進するのに十 分であり高分子量合成ポリマーおよび第 ２の炭水化物を含んでなる混合物を形成し、 （ｃ）実質的に均一な液滴の形状で前記混合物を小分けし、 （ｄ）不活性な低温媒質上に前記液滴を収集して球体を形成させ、 そして （ｅ）球体形状を保つのに適当な条件下で前記液滴を乾燥して試薬球体を形成さ せる 各工程を含んでなり、 前記試薬球体が水溶性であり、かつ室温安定性に十分なＴ_gを有する 試薬球体を製造する方法。 ２３．試薬球体が約１０％未満の水分を含むように減圧乾燥を続ける請求項２ ２の方法。 ２４．試薬球体が、約２ｍｍ〜約６ｍｍの直径を有する請求項２２の方法。 ２５．前記少なくとも１つの試薬が、室温で水溶液中に単独で存在する時に不 安定である請求項２２の方法。 ２６．水溶液が、複数の試薬を含む請求項２２の方法。 ２７．複数の試薬が、水溶液中にある時、互いに反応する請求項２２の方法。 ２８．試薬がＲＮＡ、ＤＮＡ、タンパク質、ＲＮＡ修飾酵素、ＤＮＡ修飾酵素 、制限酵素、ヌクレオチドおよびオリゴヌクレオチドからなる群の少なくとも１ つから選択される請求項２２の方法。 ２９．第２の炭水化物が、メレチトース、セロビオース、デキストランＴ１０ 、マルトトリオース、マルトース、シクロデキストラン、ソルビトール、トレハ ロース、ＰＥＧおよびショ糖からなる群 の少なくとも１つから選択される請求項２３の方法。 ３０．第２の炭水化物が、メレチトース、セロビオース、デキストランＴ１０ およびマルトトリオースからなる群から選択される請求項２９の方法。 ３１．合成ポリマーが、ショ糖およびエピクロロヒドリンの共重合により製造 される請求項２２の試薬球体。 ３２．請求項２２の方法に従って製造される試薬球体。