WO2004042397A1

WO2004042397A1 - 免疫反応測定に用いられる高感度磁性マーカー

Info

Publication number: WO2004042397A1
Application number: PCT/JP2003/005733
Authority: WO
Inventors: Kohji Yoshinaga; Keiji Enpuku
Original assignee: Japan Science And Technology Agency
Priority date: 2002-11-08
Filing date: 2003-05-08
Publication date: 2004-05-21
Also published as: US20070037297A1; US20060035388A1; JP2004157072A; CA2505507A1

Abstract

SQUID磁気センサーによる免疫反応の測定に用いられるのに好適な高感度の磁性マーカーとその作製に関する新しい技術を開示している。磁性微粒子とその周りを被覆するポリマーとから構成され、SQUID磁気センサーにより免疫反応を測定するのに用いられる磁性マーカーにおいて、磁性微粒子(好ましくはフェライトFe3O4)の粒子径が20～40nmであり、磁性マーカーの外径が40～100nmであり、さらに、ポリマーの表面にカルボキシル基を有するようにする。このSQUID磁気センサー用磁性マーカーは、磁性微粒子の表面に、末端に重合性ビニル基を有し親水性で分子量が500～1000のマクロモノマー(好ましくは、ポリビニルピロリドン)を吸着させた後、カルボキシル基を有し親水性のビニル化合物から成るモノマーと架橋剤とを加えて共重合させることによって作製することができる。

Description

明細書

免疫反応測定に用いられる高感度磁性マーカ一技術分野

本発明は、免疫反応を測定するための技術分野に属し、特に、 SQUID 磁気センサ一により免疫反応を測定するのに用いられるきわめて高感度の磁性マーカーに関する。

背景技術

免疫反応、すなわち、抗原—抗体反応の測定は、病原菌等の検出、疾病の診断、遺伝子解析、環境関連物質の計測など広範な分野で利用されている。この免疫反応の測定は、被測定物質（抗原）とこれに特異的に結合する検査試薬（抗体）との結合を測定し、被測定物質の定性および Zまたは定量を行なうものである。免疫反応の測定には、これまで主として光学的な手法が用いられている。すなわち、発光酵素などの光学的マーカーを検査試薬（抗体）に付加し、そのマーカ —からの光を測定することにより免疫反応（抗原一抗体反応）の検出を行なっている。しかし、近年、微量な反応を高感度で高速に検出する要求が非常に高まつているが、既存のシステムではこの要求を満たせなくなつている場合も多い。このため、高感度の新しいタイプの免疫反応測定システムの開発が望まれている。最近、超伝導状態で出現する量子効果（磁束の量子化）を利用する SQUID (superconducting quantum interference device) は、極めて微弱な磁界の言十 !1 を可能にするため、高感度の磁気センサ一として注目されている。 SQUID の最も大きな応用分野は、脳から発生する磁界を計測し脳機能の解明や診断を行なう脳磁界計測の分野であるが、その他の医学、材料評価、物質分析、精密計測、資源探査などの種々の分野への応用も始まっており、免疫反応の測定に SQUIDを用いることも提示されている（例えば、円福敬二「SQUID を用いた抗原—抗体反応計測」応用物理、第 70巻、第 1号、 48〜49頁（2001) 参照）。 SQUID を利用する免疫反応測定システムにおいては、磁性微粒子を内包するポリマ一の表面に抗体が付加されて構成される磁性マーカーを用いて、その抗体が被測定物質の抗原との間で抗原一抗体結合反応を生じたときの磁界マーカーからの微弱な磁界信号を SQUIDにより測定する（図 1参照）。実際の測定においては、一般に、 SQUID を固定し、サンプルを移動させて磁気信号を検出する方式が採られる。

SQUID を用いる免疫反応測定システムは、高感度センサ一として、例えば、蛍光抗体測定法に比べて約 10倍の感度が得られることも確認されている（前記文献）が、システム性能を改善することにより更に高感度で免疫反応を検出することができるものと期待される。 SQUID による免疫反応検出システムを改善するためのアプローチは、低雑音化（ノイズ低減）のように測定装置の性能向上を図るとともに、磁性マーカーとして最適なものを閧発することである。

しかしながら、 SQUID 磁気センサー用磁性マ一カーの感度を高めるための条件を体系的に検討された従来技術は見当らない。例えば、 W096/27133 (PCT /EP96/00823) には、磁気センサ一として SQUIDを用いることを含むィムノアツセィのための磁性粒子について言及されているが、 SQUID 磁気センサー用磁性マーカーの感度を高める技術に関する具体的な開示はなされていない。例えば、磁性粒子の粒子サイズは 1〜： lOOOnmの広い範囲にあるとしており単に考えられる範囲を思いつきのままに定めたにすぎず、磁性粒子の粒径に関する技術的検討は何ら行なわれていない。また、高感度の磁性マーカーを得るためのポリマ一の種類やその合成法に関する具体的開示も全く見出されない。

ポリマー内部に磁気微粒子を内包し、その表面に抗体を結合した、如上の磁気標識抗体は、これまで主として抗体の精製 ·分離に用いられてきた。このような用途では磁性微粒子にいわゆる超常磁性を持たせるため、磁性微粒子としては粒子径が 10〜； I5nm程度であり、ポリマー粒子径（全体の外径）としては直径が 50 ~1000nmのものが市販されている。しかしながら、従来のこのような磁気標識抗体を抗体抗原反応の検出に応用した場合には、磁気微粒子の特性が不充分であるため、高感度検出が阻害されている。

本発明の目的は、 SQUID 磁気センサーによる免疫反応の測定に用いられるのに好適な高感度の磁性マーカーとその作製に関する新しい技術を提供することにある。

発明の開示

本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、磁性マーカーの芯（コア）を形成する磁性微粒子の粒子径、およびその周りを被覆するポリマーの粒子径（厳密には磁性マ一カー全体の外径）が、 SQUID 磁気センサ一用磁性マ一カーの感度に影響することに着意するとともに、それらの因子の最適な磁性マーカ一の作製が確保できるポリマー系を設計、合成することにより本発明を導き出したものである。かくして、本発明に従えば、磁性微粒子とその周りを被覆するポリマーとから構成され、 SQUID 磁気センサ一により免疫反応を測定するのに用いられる磁性マ一カーであって、前記磁性微粒子の粒子径が 20〜40nmであり、前記磁性マー力一の外径が 40〜100ηπιであり、さらに、前記ポリマーの表面にカルボキシル基を有することを特徴とする SQUID磁気センサー用磁性マ一カーが提供される。本発明の磁性マーカ一の好ましい態様に従えば、磁性微粒子は一般にフヱライト F e ₃0₄から成る。

本発明は、さらに、以上のような SQUID磁気センサ一用磁性マーカ一を作製する方法であって、（i)磁性微粒子の表面に、末端に重合性ビニル基を有し親水性で分子量が 500〜1000 のマクロモノマ一を吸着させる工程、および (ii)その後、カルボキシル基を有し親水性のビニル化合物から成るモノマーと架橋剤とを加えて共重合させる工程を含むことを特徴とする方法を提供する。本発明に従う SQUID 磁気センサー用磁性マ一カーの作製方法の好ましい態様においては、ポリマーの合成に用いられるマクロモノマ一は、ポリビニルピロリドン、ポリオキシエチレンまたはポリアクリルアミドである。図面の簡単な説明

第 1図は、本発明の磁性マーカ一を用いて SQUID磁気センサーにより免疫反応を測定する原理を模式的に示す。

第 2図は、本発明に従い磁性微粒子をポリマーコ一ティングする反応スキームと用いる反応物の構造式を例示する。

第 3図は、本発明に従い磁性微粒子にマクロモノマ一を吸着させる場合の吸着等温線（25°C) を例示する。

第 4図は、本発明に従い磁性微粒子をポリマ一コーティングして得られる複合粒子（磁性マ一カー）の粒子径分布を例示する。

第 5図は、本発明に従いポリマーコーティングする前の未修飾フヱライト微粒子を示す電子顕微鏡（SEM) 写真である。

第 6図は、本発明に従いポリマーコ一ティングによって得られた複合粒子（磁性マーカー）の電子顕微鏡（SEM) 写真の 1例である。

第 7図は、本発明の磁性粒子に抗体を結合させた場合の結果の 1例を示すグラフである。

第 8図は、本発明に従う磁性マーカー中の磁性微粒子の重量と SQUID出力の関係を示す 1例である。

第 9図は、本発明に従う抗体結合磁性マーカ一を用いてタンパク質の検出を行なった場合のタンパク質の量と SQUID出力の関係を示す 1例である。

発明を実施するための最良の形態

本発明は、 SQUID 磁気センサー用磁性マーカーの感度を支配する問題点をひとつひとつ検討しながらそれらの技術の総まとめとして目的の超高感度磁性マ一カーが得られたことに基づくものである。以下、それらの問題点に沿って本発明の実施の形態を詳述する。

( 1 ) 磁性微粒子とその粒子径：

本発明者が見出したところによれば、 SQUID 磁気センサーに用いられる磁性マーカ一においては、ポリマー粒子に内包された磁性微粒子の粒子径（直径）として既述したような市販の磁気微粒子より大きく、 20〜40nmのものが必要となる。これは、磁性微粒子からの磁気信号は微粒子の体積に比例するため、大きな微粒子により大きな信号が得られるためである。さらに、磁性微粒子の体積が大きくなると磁気特性は大きく変化し、微粒子はいわゆる超常磁性の特性から残留磁気をもつ特性へと変化する。これによつて磁性微粒子からの磁気信号は極めて大きくなる。

なお、このような磁気が発生するための最小粒子径は、次のような理論的計算によっても裏づけられる：磁性微粒子の体積を V、その磁気異方性エネルギーを Kとすると、超常磁性から残留磁気特性への変化は、 KV/k_BT〜20 (k_Bはボルツマン定数、 T= 300K) で生じることになる。磁気微粒子として F e ₃0₄を用いた場合には K = 10〜20 (kJ/m³) と見積もられるので、このときの微粒子の直径は d =20〜25nm となる。従って微粒子の大きさとしては d >20ηηιが望ましいことが理解される。

一方、本発明が対象とする水溶液中で抗原（被測定物質）と結合するように用いられる磁気標識抗体としては、充分な分散性を持つことが重要である。分散性が悪いと抗原一抗体の結合反応が阻害されてしまう。磁性微粒子の大きさがあまり大きくなりすぎると分散性が悪くなるとともに、沈降が顕著になる。この問題を避けるためには磁性微粒子を内包した高分子全体（厳密に言えば、磁性マーカ —全体）の比重を 1〜3程度に保つ必要がある。従って、磁性微粒子の大きさとしては d <40nm程度にする必要がある。

用いる磁性微粒子としては、基本的には、鉄鉱、 F e ₂0₃、 F e ₃0₄など何れも使用できるが、最大の磁力を示す F e ₃0₄であるフェライトが特に好ましい。

( 2 ) 磁性マ一力一の外径：

さらに、本発明の SQUID磁気センサ一用磁性マ一カーにおいては、ポリマ一粒子の直径（厳密には、磁性マ一カー全体の外径）は 40nm以上であって lOOnm 以下のものが必要となる。これは、免疫反応（抗原—抗体の結合反応）検出においてポリマーの大きさが大きすぎると磁気標識抗体と抗原との結合が効率的に行なわれないためである。さらに、磁性微粒子に関連して上述したように、磁性マ一力一の粒子径（外径）が全体として大きすぎると分散性が悪くなり沈殿が生じ易くなることからも好ましくない。

( 3 ) 採用するポリマー系：

以上のような特性を有する SQUID磁気センサー用磁性マーカーは、本発明者によって設計されたポリマ一系を用いることによって最適に作製することができる。すなわち、本発明に従えば、磁性微粒子の表面に、末端に重合性ビニル基を有し親水性で分子量が 500〜； 1000のマイクロモノマ一を吸着させた後、カルボキシル基を有し親水性のビニル化合物から成るモノマーと架橋剤とを加えて共重合させることによって、磁性微粒子に対して効果的にポリマーコーティング（被覆）が行なわれ、磁性微粒子の粒子径が 20〜40imi で磁性マーカ一の外径が 40~ lOOrnnであり、ポリマ一の表面にカルボキシル基を有する SQUID磁気センサ一用磁性マ一力一を得ることができる。

用いるマイクロモノマ一として特に好適な例は、ポリビニルピロリドンであるが、その他に、ポリオキシエチレンまたはポリアクリルアミドなどを用いることもできる。このようなマクロモノマ一の磁性微粒子への吸着は、一般に、フェラィト F e ₃0₄に代表される磁性微粒子をメタノール中に分散させ、その分散溶液にマクロモノマーを添加し、室温下に数時間攪袢することによって行われる。次に、マクロモノマーが吸着された磁性微粒子を、低極性溶媒（例えばテトラヒドロフラン）中に分散させて、架橋剤とモノマーの共重合（ラジカル重合）によって磁性微粒子の表面にポリマーコーティングを行なう。架橋剤としては、一般に、トリビニル化合物を用いる。また、モノマーとしては、カルボキシル基を有するとともに、分子全体として親水性のビニル化合物が好ましい。カルボキシル基の他には親水性基を有さず長いアルキル鎖を含むなどの構造から成る疎水性のモノマーを用いると、得られる磁性マーカ一の分散安定性が悪くなる。

このように、本発明で採用するポリマー系は、磁性微粒子のポリマーコーティングとして従来存しない新しい技術思想に基づくものである。ポリビニルピロリドンを用いる磁性体としては、ビニルピロリドン一酢酸ビニルの共重合樹脂に磁性体粉末を練り込む方法は報告されている（特開 2 0 0 0— 2 8 6 1 6 ) が、本発明の方法は、如上の説明から明らかなように、これとは全く異なるものである。本発明に従えば、フェライト; F e ₃0₄のような磁性微粒子を均一に一定厚みの合成ポリマ一で抱合し、しかもこの磁性微粒子一合成ポリマー複合体表面に所定量のカルボキシル基を付けることができる。すなわち、磁性マ一力一粒子 1個あたりポリマ一表面にカルボキシル基を 500〜5000残基、望ましくは、 2000〜3000 残基を有するようにすることができる。

また、本発明の方法に従えば、先ずフェライト超微粒子の表面にマクロモノマ —を吸着させ、その後、カルボキシル基をもつモノマーを加え、架橋剤によってラジカル共重合させるという各工程の条件を適宜変えることにより、磁性マーカ —の粒子サイズを 40〜100nmの範囲で自由にコントロールすることができる。さらに、本発明の方法は粒子間凝集を誘起することなく、個々の磁性微粒子表面にカルボキシル基をもつポリマ一で被覆させることができる。

( 4 ) 磁性マーカーの特性

以上のようにして得られる本発明の SQUID磁気センサ一用磁気マーカ一は、分散安定性に優れ、一般に、水溶液中において 1ヶ月以上安定に分散させることができる。

本発明の SQUID磁気センサ一用磁気マーカ一は、その表面に多数のカルボキシル基を有しているので、そのカルボキシル基を介して抗体を結合させることができる。そして、本発明の磁性マーカーは、抗体を高効率で結合させることができ、 1例として、ゥサギの抗体である IgG を 80%以上の収率で結合させることができた。抗体が結合された本発明の磁性マーカーは、既述したように免疫反応（抗原一抗体反応）の測定に供されるが、その感度はきわめて高く、 1例として、 lpg (ピコグラム）以下の抗原（タンパク質）の測定もできる。

実施例

以下、本発明の特徴をさらに具体的に示すため実施例を記すが、本発明はこれらの実施例によって制限されるものではない。

実施例 1 ：ポリマーコ一ティングフヱライト微粒子の調製

図 2に概示する反応スキームに従って、表面にカルボキシル基を有するポリマ —コーティングフヱライト微粒子（SQUID 磁気センサー用磁性マーカ一）を調製した。

<フヱライト微粒子へのポリビニルビロリドンの吸着 >

メタノール 10mlにマクロモノマ一としてポリビニルピロリドン（分子量 520) の 0.004〜0.04g範囲内の一定量を溶解させた後、フヱライト F e ₃0₄ (戸田工業製、粒子径 25nm) 微粒子 0.05 gを加えて、超音波を照射した。静かに 4時間かきまぜたのち、ポリピロリドンを吸着した粒子を遠心分離器を用いて分離し、減圧乾燥させた。吸着量は、 100〜800°Cまでの昇温時における重量減少から算出した。図 3に吸着等温線を示す。ポリビニルピロリドンがフェライト微粒子 l gあたり 1.0 X 10— ³molに達して、一定になるとことがわかった。

くラジカル共重合によるフェライト微粒子のポリマ一コーティング >

親水性マクロモノマーが吸着されたフェライト微粒子を以下に詳述するようにテトラヒドロフランに分散させて AIBN (重合開始剤）の存在下、架橋剤（トリビニル化合物）とモノマーの共重合によって微粒子表面のポリマーコーティングを了なつた。

くコ一ティング 1 ：トリ（（ァクロィルォキシ）エチレン）ァミン塩酸塩 (a)と N —ァクロィルァミノペンタン酸 (b)の共重合によるフェライト微粒子のポリマ一コーティング > テトラヒドロフラン 5mlに N—ァクロイルペンタン酸 0.12 g (フェライト微粒子に吸着したポリビニルピロリドンのビニル基量の 100倍量）およぴ 0〜； 100倍量の架橋剤トリ（ァクロィルォキシ）ァミン塩酸塩を溶解させた。この溶液にフェライト微粒子あたり 0.2 gのポリビニルピロリドンを吸着した粒子 0.018 g、さらに 2 , 2，ーァゾビス（イソプチルニトリル） O.Ol gを加えた後、 65°Cに 10 時間かきまぜた。複合粒子は遠心分離によって溶液から分離した。この操作を 5 回繰り返して、未反応モノマーおよび架橋剤を分離した。表 1に、この方法で得られたフヱライト微粒子表面のポリマー量を示した。この表 1から、架橋剤の増加とともにポリマー結合量が増大するが、動的光散乱法（DLS) により測定した粒子径は 29〜30nm程度であり、粒子間凝集は起こっていないことがわかる。（なお、 DLS法による粒子径は、一般に、後述するような顕微鏡観察による実際の値よりは低くなる。）しかしながら、この方法で調製した複合粒子は、水中での分散継続時間が比較的短く、最大 2日間であった。これは、モノマ一 (b)のメチレン鎖が長いため疎水性が高くなり水溶液中で低極性相互作用により粒子間凝集が起こり易くなるためと考えられる。

表 1

くコーティング 2 ：トリ（（ァクロィルォキシ）エチレン）ァミン塩酸塩 (a)と N —ァクロィルグリシン (c)の共重合によるフェライト微粒子のポリマーコ一ティング > このコーティングは、上記コーティング 1と同様の操作で行なった。その結果を表 2に示す。このコ一ティングにおいても、架橋剤の増大とともに結合ポリマ —量が増大し、最大 870mg/gに達した。得られた複合粒子のうち、特に、 650〜 700mg/gの結合ポリマー量をもつ粒子が 4週間以上水溶液中で安定に分散し続けた。また、表面カルボキシル基量も架橋剤とともに増大し、最大 60〃mol/gとなつた。なお、粒子径は DLS法によるものである。

表 2

( ) 内は、粒子 1個あたりポリマー表面に存在するものとして換算したカルボキシル基の数を表わす。くコーティング 3 ：トリ（（ァクロィルォキシ）エチレン）ァミン塩酸塩 (a)と N ーァクロイルグル夕ミン酸 (d)の共重合によるフェライト微粒子のポリマ一コ一ティング >

このコ一ティングは、コーティング 1と同様の操作で行なった。その結果を表 3に示す。表中の粒子径は DLS 法によるものである。このコ一ティングにおいても粒子間凝集は生じず、また架橋剤とともに結合ポリマー量は増大し、最大 947mg/gとなった。図 4に表 3中ェントリー 4で得られた複合粒子の粒子径分布 (DLS法）を示した。凝集による大径の粒子は存在しないことが理解される。また、表面カルボキシル基量も架橋剤濃度とともに増大し、最大 97_mmol/gに達した。この量は、粒子表面にカルボキシル基が単位平方ナノメ一夕一あたり 0.7個存在することに相当する。さらに、このコ一ティングで得られた複合粒子はすべて水溶液中で 4週間以上も安定に分散し続けた。

表 3

( ) 内は、粒子 1個あたりポリマ一表面に存在するものとして換算したカルボキシル基の数を表わす。図 5および図 6に、未修飾フェライト微粒子とコ一ティング 3で得られたポリマーコーティングフヱライト微粒子の電子顕微鏡（SEM) 写真を示す。未修飾粒子の SEM写真では、試料作成時の乾燥操作中に粒子間の凝集が観測されたが、ポリマ一コ一ティングフェライト微粒子は良好に分散しており、その外径（直径）は約 80nmであることが確認された。

なお、表 2および表 3に示すポリマー表面のカルボキシル基の定量は次のように実施した：脱水、蒸留したクロ口ホルム 5mlに複合粒子（ポリマーコ一ティングフェライト微粒子） 10mgおよび N、 N，ージシクロへキシルカルボジィミド 15mgを加えた後、氷冷下で 2時間かき混ぜた。その分散溶液へ P—二トロフヱノールイミド 15mgを加えて、室温で 12時間かき混ぜた。未反応 P—ニトロフェノールを遠心分離による洗浄によって複合粒子から分離した後、その粒子を減圧下に乾燥した。次に、その p—二トロフヱノレ一ト基を結合した粒子を精秤した後、 4%アンモニア水 4ml中に分散させて、 12時間静かにかき混ぜた。 P—二トロフヱノールを遊離した溶液を複合粒子から遠心分離操作によって分離したのち、洗浄液とあわせて溶液の全容量を 10.0ml に調整した。この水溶液中に含まれる p—二トロフエノール量は波長 400nm (モル吸光係数 18000) の吸光度から決定した。

実施例 2 ：抗体の結合

実施例 1のコーティング 3の方法で調製したポリマ一コ一ティングフェライト微粒子（磁性マーカ一） 0.017gを pH7.0リン酸緩衝溶液 5ml中へ分散させて、 1—ェチルー 3— （3—ジメチルァミノプロピル）カルポジイミド塩酸塩 O.Olg を加えた。この溶液を 4°Cで 1時間かき混ぜたあと、ゥサギ抗体 IgG 0.16mg (微粒子 lgあたり 9.3mg/g) を加え、続いて室温で 6時間かき混ぜた。抗体を結合した粒子は、リン酸緩衝溶液から遠心分離によって分離した。結合した抗体量は、 7.0m/gであった。抗体の結合量は、この反応において仕込んだ抗体量から非結合抗体量を差し引いた量とした。これらの量は、波長 280nm における吸光度から決定した。

図 7にゥサギ IgGのポリマー被覆フェライト微粒子への結合結果を示す。粒子 1グラムあたり 10mg程度の添加では、添加量の 80%程度が結合し、本発明の方法で得られる複合粒子（磁性マーカー）が抗体に対して高い固定化効率を示すことが明らかとなった。

実施例 3 ：磁性体重量と SQUID出力関係

実施例 1のコーティング 3の方法で調製され、直径が 25nmの F e ₃0₄微粒子をポリマーコ一ティングしその表面にカルボキシル基を結合させた外径 80nmの磁性マーカ一からの磁気信号を SQUID磁気センサーで計測した。磁気マーカ一の重さを変化させた時の SQUID出力の測定結果を図 8に示す。図の横軸は磁性マーカー中のフェライト微粒子の重さ（pg)であり、縦軸は SQUID出力（ιαΦ ₀) を示す。同図に示すようにマーカーの重さと SQUID出力の間には非常によい相関が得られた。 SQUIDセンサーは Ο.Ιιη Φ。以下のレベルまで測定できるので、図から本磁性マーカ一では lpg以下のフェライト微粒子が測定できることがわかる。

実施例 _£：抗体 _を睹合した磁性カーと SQUID出力関係実施例 2のように抗体を結合させた磁性マーカーと SQUID磁気センサーを用いて抗原（タンパク質）の検出を行なった。前記ゥサギ IgGに特異的なタンパク質と該抗体の結合量を磁性マーカーからの磁気信号を用いて測定した。図 9に夕ンパク質の量と SQUID 出力の測定結果を示す。図の横軸はタンパク質の重さ (pg) であり、縦軸は SQUID出力（ιη Φ。）を示す。同図に示すようにタンパク質の重さと SQUID出力の間には非常によい相関が得られた。 SQUIDセンサ一は Ο.ΙηιΦ。以下のレベルまで測定できるので、図から本磁性マ一力一では 0.2pg程度のタンパク質が測定できることがわかる。

産業上の利用可能性

以上の説明から明らかなように、本発明の磁性マーカーは、高温超伝導 SQUID との組み合わせにより、超高感度に免疫反応（抗原抗体反応）を測定できるために、長足に進歩している最近の医療関連でも有用であり、従来は不可能であった生体内物質の測定も可能とすることによって新事実の発見に繋がる等、多くの分野で寄与するものと期待される。

Claims

請求の範囲

1 . 磁性微粒子とその周りを被覆するポリマ一とから構成され、 SQUID 磁気センサーにより免疫反応を測定するのに用いられる磁性マーカーであって、前記磁性微粒子の粒子径が 20〜40nmであり、前記磁性マ一力一の外径が 40〜； !OOnm であり、さらに、前記ポリマーの表面にカルボキシル基を有する SQUID磁気センサー用磁性マーカー。

2 . 前記磁性微粒子がフェライト F e ₃0₄から成る請求項 1に記載の磁性マ一カー。

3 . 前記磁性マ一力一の粒子 1個あたりポリマ一表面に 500〜5,000残基の力ルポキシル基を有することを特徴とする請求項 2に記載の磁性マーカ一。

4 . 前記磁性マーカーの粒子 1個あたりポリマー表面に 2000〜3000残基の力ルポキシル基を有することを特徴とする請求項 3に記載の磁性マーカー。

5 . 磁性微粒子とその周りを被覆するポリマーとから構成され、 SQUID 磁気センサーにより免疫反応を測定するのに用いられる磁性マ一カーであって、前記磁性微粒子の粒子径が 20〜40nmであり、前記磁性マーカーの外径が 40〜 lOOnm であり、さらに、前記ポリマーの表面にカルボキシル基を有する SQUID磁気センサ一用磁性マーカーを作製する方法であって、（i)磁性微粒子の表面に、末端に重合性ビニル基を有し親水性で分子量が 500〜1000 のマクロモノマ一を吸着させる工程、および (ii)その後、カルボキシル基を有し親水性のビニル化合物から成るモノマーと架橋剤とを加えて共重合させる工程を含む方法。

6 . 前記マクロモノマーが、ポリビニルピロリドン、ポリオキシエチレンまたはポリアクリルアミドである請求項 5に記載の磁性マーカー作製方法。