JP2003270244A - 生体物質の検出方法、及びこれに用いる検出用ユニット及び検出用デバイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数種類の生体物質を容易に同定できる生体
物質の検出方法、及びこの方法に用いられる検出用ユニ
ット及び検出用デバイスを提供する。 【解決手段】 生体物質の種類に応じて設定された所定
の形状を形成するように一方の生体物質を支持体に固定
化することにより一方の生体物質を支持体に支持し、生
体物質同士の相互作用によって支持体の外観において観
察できる光学的変化をもたらす他方の生体物質を一方の
生体物質に接触させ、支持体上における光学的変化の有
無を検出することにより、生体物質同士の相互作用を検
出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生体物質を検索又
は検出する生体物質の検出方法、及びこれに用いる検出
用ユニット、及び検出用デバイスに関する。さらには、
生体物質を固定化した支持体を用い、結果を検出すると
きにマーカーなどの相対的な尺度を必要とせず、固定化
された生体物質の所定の形状が支持体上に観察されるか
否かという絶対的な尺度で生体物質の構造、性状若しく
は性能を検出、評価する生体物質の検出方法、検出用ユ
ニット及び検出用デバイスに関する。

【０００２】

【従来の技術】生体物質とは生体内で合成又は代謝され
る物質の総称であるが、詳しくは核酸、蛋白質、糖鎖、
脂質などからなる物質である。これら生体物質は、生体
物質同士で特異的に相互作用することが知られており、
この相互作用を利用することによってその検索や検出を
行うことができる。

【０００３】例えば核酸の場合は、調べたい配列のＤＮ
Ａを支持体に固定化しておき、一種類以上の核酸分子種
が含まれる検体と接触させることによって、１本鎖の核
酸が相補的な鎖と塩基間の水素結合で相互作用しあい
（これを「ハイブリダイゼーション」と言う）、調べた
い配列の有無を調べることができる。蛋白質の場合は、
それぞれの立体構造に基づく相互作用を利用し、被検体
中での調べたい蛋白質の有無を調べることができる。

【０００４】これらの手法で得られる結果の検出及びそ
の判定は、用いた手法や支持体の形状によって異なって
いる。支持体にナイロンメンブレン等のフィルター状の
ものを用いた場合は、フィルター状の支持体に電気泳動
的に分画された核酸や蛋白質等の生体物質を写し取り、
例えばこれに放射性プローブを用いてオートラジオグラ
フィーを行い、あるいは同時にメンブレンに写し取られ
た分子量マーカー等の標準物質を基準にすることによっ
て、写し取られた生体物質を判定することが可能であ
る。

【０００５】マイクロタイタープレートのウエルのよう
に容器状の支持体の場合は、測定対象となる生体物質を
収容するウエルの色や光が、比較対照となるウエルの色
や光に対して、例えば強度において異なることなどか
ら、対象とする生体物質を判定することができる。

【０００６】以上のように、生体物質の検出や検索に用
いられる支持体の種類やそれを用いる検出方法等につい
ては様々なものが知られているが、これらの支持体を用
いる方法では、同定において比較対照が必須の要件であ
ることがわかる。これらの比較対照は、シグナル強度等
の数値であったり、相対的な位置情報である。すなわ
ち、前述した支持体を用いる場合では、比較対照の数値
若しくは位置に対して実験区の数値若しくは得られたシ
グナルの位置を同定して判定する。

【０００７】一般的にフィルター状の支持体は平面状で
あるが、実際は多孔質構造をしており、生体物質の検出
においては、検出に関与せずに残存している試薬が検出
結果に影響を与えないように、可能な限り洗浄して除去
する必要がある。このためフィルター状の基材の場合は
多くの洗浄溶液と洗浄を入念に行わなければならず、ま
た検出するための操作に必要な操作と熟練を要する部分
があり、誰もが容易に一定した結果を得やすい操作であ
るとは言いがたい。

【０００８】一方で容器状の支持体は一般的に円筒状を
しており、検出対象の生体物質は容器の底面や壁面に固
定化されるが、ポリスチレンなどの、生体物質と疎水的
若しくはイオン的に結合し易い材質で作製されているた
め、生体物質を固定化した後の検出操作で判定結果に影
響するおそれのあるその他の生体物質が固定化されない
ようにブロッキングしておく必要がある。しかしながら
形状が円筒状であるため、容器の底縁部など溶液が溜ま
りやすい部分に残る溶液の除去に注意が必要になってく
る。この残存する溶液が判定結果のバラツキの原因にな
るので、マイクロタイタープレート等の容器状の支持体
を用いる際には、容器中の溶液を除去した後、さらにタ
ッピングを入念に行うことによって、残存する溶液を除
去するのが一般的になっている。

【０００９】また、比較対照を必要としない生体物質の
検出方法としては、ろ紙のある位置に所定の生体物質を
固定化しておき、ろ紙の下端より検体をペーパークロマ
トグラフィーの原理を応用して展開させ、ある位置に固
定化した生体物質と展開した生体物質とが反応してその
位置に着色が認められるか否かによって、対象となる生
体物質を判定する方法が知られている。

【００１０】この方法は、複数の検体を展開する場合に
展開する検体が混合しない保証がないため、一項目のみ
に適応されることが一般的である。また、検体を展開す
るためには、展開するろ紙の面積に比例した一定量以上
の検体を必要とし、展開溶媒中の対象生体物質濃度が低
くなり、固定化された生体物質と相互作用する物質とが
うまく反応しないことや、又は反応はするが十分検出さ
れないことがあり、結果として誤判定をしてしまうこと
がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】生体物質の検出若しく
は検索で得られた結果を判定する場合、夾雑物質による
誤判定を避けなければならない。フィルター状や容器状
の支持体を用いる場合では反応試薬が残存し易いことか
ら、検出操作で入念な洗浄操作を行う必要があり、検出
操作全般において熟練性が要求されることがある。さら
に結果の評価では濁度や着色の有無などを比較対照と比
較して判定を行っているが、微妙は差は測定器などで数
値化して比較しなければならない。本来簡単な試験であ
るのに特別な装置を必要とし、誰もが容易に実施できる
判定法という観点から検討の余地が残されているのが現
状である。

【００１２】また、複数種類の生体物質を検出する場合
では、この生体物質に由来すると思われる種々の検出用
生体物質に標識を導入する必要があり、多大な操作と労
力を必要とすることがある。

【００１３】また、ペーパークロマトグラフィーを用い
る検出方法では、展開面積に応じた十分濃度の生体物質
を展開させることが必要であり、少量の試料を検出する
場合に検討の余地が残されている。

【００１４】本発明は、被検体由来の生体物質の検出若
しくは検索において上記の問題点を解決し、複数種類の
生体物質を容易に同定できる生体物質の検出方法と、こ
の方法に用いられる検出用ユニット及び検出用デバイス
を提供することを課題とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、生体物質の検
出にあたり比較対照を必要とせず、検出される生体物質
の種類が、形状が現れるか否かを判定することで生体物
質を検索又は検出する検出方法に関する。また、得られ
た結果を数値化することなく、生体物質を検出若しくは
検索するために、固定化される生体物質が認識可能な文
字、若しくは記号、若しくは図柄を示すように配置され
た検出用ユニットを提供する。さらに、この検出用ユニ
ットに対応する検出用セルを有する検出用デバイスを提
供する。

【００１６】すなわち本発明は、一方の生体物質を支持
体に支持し、生体物質同士の相互作用によって支持体の
外観において観察できる光学的変化をもたらす他方の生
体物質を一方の生体物質に接触させ、支持体上における
光学的変化の有無を検出する生体物質の検出方法におい
て、一方の生体物質の支持では、一方の生体物質の種類
に応じて設定された所定の形状を形成するように一方の
生体物質を支持体に固定化することを特徴とする生体物
質の検出方法に関する。

【００１７】また本発明は、一方の生体物質に、生体物
質同士の相互作用によって観察できる光学的変化をもた
らす他方の生体物質を接触させ、光学的変化の有無によ
って生体物質同士の相互作用を検出するための検出用ユ
ニットであって、支持体と、この支持体の表面に支持さ
れる生体物質とを含み、生体物質の種類に応じて設定さ
れた所定の形状を形成するように生体物質が前記支持体
に固定化されている生体物質検出用ユニット、及び、こ
の検出用ユニットと、生体物質同士の相互作用によって
支持体の外観において観察できる光学的変化をもたらす
他方の生体物質を収容でき、かつ少なくとも検出用ユニ
ットにおける一方の生体物質の支持部位を収容すること
ができる検出用セルとを有し、検出用セルに他方の生体
物質と支持部位を収容したときに、支持部位が他方の生
体物質に接触することを特徴とする生体物質検出用デバ
イス、に関する。

【００１８】

【発明の実施の形態】＜生体物質の検出方法＞本発明の
生体物質の検出方法は、一方の生体物質を支持体に支持
し、生体物質同士の相互作用によって支持体の外観にお
いて観察できる光学的変化をもたらす他方の生体物質を
一方の生体物質に接触させ、支持体上における光学的変
化の有無を検出する生体物質の検出方法において、一方
の生体物質の支持では、一方の生体物質の種類に応じて
設定された所定の形状を形成するように一方の生体物質
を支持体に固定化することを特徴とする。

【００１９】本発明に用いられる生体物質は、生体物質
同士の相互作用によって特異的に反応し得る物質であれ
ば特に限定されない。このような生体物質としては、例
えば核酸、蛋白質、糖鎖、及び脂質等の生体物質、及び
生体物質同士の相互作用による特異的反応を起こす反応
部位を有する物質等が挙げられ、これらの物質は、生体
からの抽出、抽出物の加工（例えば保護基の導入等）、
及び合成等の公知の手法によって得られる。

【００２０】生体物質は、公知の技術によって支持体に
支持することができる。例えば生体物質が核酸や蛋白質
である場合では、支持体の少なくとも前記所定の形状部
分をニトロセルロース膜、ナイロン膜、及びカルボジイ
ミド樹脂膜等、核酸や蛋白質を固定化する性質を有する
材料で構成し、これに核酸や蛋白質を付着、固定化させ
る方法が挙げられる。前記材料は、固定化しようとする
生体物質（前記一方の生体物質）の種類に応じて適宜選
択すれば良い。

【００２１】前記一方の生体物質は、生体物質の種類に
応じて設定された所定の形状を形成するように支持体に
固定化される。用いられる所定の形状としては、既成の
ものでも新規作成したものでも良く、任意の文字、任意
の記号、及び任意の図柄から選択される形状が挙げられ
る。所定の形状は、一方の生体物質によって形成されて
いれば良く、例えば一方の生体物質によって描かれてい
ても良いし、所定の形状が白抜きで示されるように所定
の形状周辺に一方の生体物質が塗布、固定化されていて
も良い。所定の形状は、微小なスポットの配列によって
形成されると、種々の形状を形成したり、また複数種類
の生体物質を支持体上に支持する場合などに好ましい。

【００２２】前記他方の生体物質は、生体物質同士の相
互作用によって支持体の外観において観察できる光学的
変化をもたらすものであれば特に限定されない。すなわ
ち他方の生体物質は、一方の生体物質との間で相互作用
により結合したとき、支持体の外観に変化をもたらすも
のであれば良い。このような光学的変化としては、例え
ば発色、消色、変色、蛍光の発生又は消失が挙げられ、
このような光学的変化をもたらす他方の生体物質として
は、例えば標識が付けられた生体物質が挙げられる。生
体物質への標識の付加は、公知の方法によって行われ
る。

【００２３】なお、前記光学的変化は、視覚により識別
できるものであれば特に限定されないが、発色、消色、
変色などのように、機器を使用せずに容易に目視で確認
できることが、簡易な検出検査を実現する上で好まし
い。また本発明では、蛍光の発生や消失を好適に利用す
ることができ、このような場合は、ＵＶランプなどの簡
単な機器で前記光学的変化を確認することができる。

【００２４】本発明では、前記他方の生体物質を、支持
体上に支持された一方の生体物質に接触させる。他方の
生体物質の接触は、一方の生体物質との相互作用を起こ
し得る程度に接触させれば良く、例えば他方の生体物質
を含む試料溶液をある所定の形状部分のみに滴下によっ
て付着させても良いし、他方の生体物質を含む試料溶液
に支持体の前記任意形状部分を漬けても良い。接触の条
件については、相互作用させようとする生体物質の種類
や性状に応じて適宜決定することが好ましい。

【００２５】生体物質同士の相互作用が働けば、他方の
生体物質が一方の生体物質と結合し、前記所定の形状よ
りなる光学的変化が支持体の外観から観察される。前記
所定の形状は一方の生体物質の種類に対応していること
から、所定の形状の有無やその種類によって、一方の生
体物質又は他方の生体物質を検索又は検出することがで
きる。また、観察される形状の識別によって検出又は検
索の結果が得られることから、検出の有無を判定する際
に相対的な情報を必要とする従来の検出方法に比べて、
検出された生体物質の誤判定を下しにくく、より正確な
検出又は検索を行うことができる。なおここで言う「検
索」とは、生体物質の構成の少なくとも一部を特定する
ことを言い、例えば核酸の塩基配列の同定が挙げられ
る。

【００２６】＜生体物質検出用ユニット＞本発明の生体
物質検出用ユニット（以下、単に「ユニット」とも言
う）は、前述した生体物質の検出方法に用いられる検出
用ユニットであって、支持体と、この支持体の表面に支
持される生体物質とを含み、生体物質は、生体物質の種
類に応じて設定された所定の形状を形成するように支持
体に固定化されていることを特徴とする。

【００２７】前記支持体は、プラスチックやガラスな
ど、生体物質を固定化することができるものであれば特
に限定されない。また支持体は、前記所定の形状の部分
のみが生体物質を支持、固定化できる材質で構成されて
いても良い。

【００２８】また支持体は、一方の生体物質の固定化、
他方の生体物質の接触、相互作用後の洗浄など、検出操
作に応じて適当な種々の形状を取り得る。支持体の形状
としては、例えば円錐、円柱、球、直方体、立方体、平
板、円板、及びこれらの変形体等が挙げられる。なお変
形体とは、前述した形状を少なくとも一部含み全体とし
ては異なる形状を表し、例えば前述した形状が他の形状
と合体した形状等が挙げられる。支持体の具体例を図１
及び図２に示す。

【００２９】本発明の検出用ユニットにおいて、支持体
上に形成される所定の形状の数については特に制限はな
いが、一体の支持体に複数の所定の形状が形成されてい
ることが、一度の検出操作でより多くの情報が得られる
観点から好ましく、より具体的には１以上１２以下であ
る。これは一つのユニット上で得られた文字、記号、図
柄などを判別するために必要な大きさを考慮したためで
ある。虫眼鏡などを用いそれぞれの文字、記号、図柄を
拡大すれば１２種類以上でも判定は可能である。しかし
ながら容易に判定を行うためには目視で判定できる程度
の大きさであることが好ましい。

【００３０】支持体上に形成される所定の形状は、生体
物質を微小な点で所定の位置に配置することで形成する
ことができるが、このような所定の形状は、一般に市販
されているＸ−Ｙ−Ｚ軸で動作可能なスポッティング機
で形成することが可能である。

【００３１】前記任意の文字とは、ひらがな、カタカ
ナ、漢字、アルファベットなど地球上で使用されている
か認知されている文字を言う。さらに前記所定の形状
は、これらが複数個集まった単語であっても良い。また
前記任意の記号とは、数学、化学、物理学、地理学、気
象学などで用いられているある特定の意味を表す印等の
記号であり、地球上で認知されているものすべてを言
う。また上記任意の図柄とは、衣服などに見られる紋様
などのように、各々が区別して認識可能な柄のことを言
う。

【００３２】前記スポッティング機で形成される前記所
定の形状の具体例を図３から図６に示す。支持体上に前
記一方の生体物質が任意の文字、記号、又は図柄を形成
するように、所定のドットの位置に一方の生体物質を付
着、固定化させる。ドットの配置は、図７に示したよう
に二次元で表される格子上に表現することができる。

【００３３】例えば図７に示した記号「＋」を表す場合
では、図中黒で表示したドットに生体物質を固定化すれ
ばよい。「＋」を表すためには、図７の格子で（Ａ〜
Ｌ，６）、（Ａ〜Ｌ，７）、（Ｆ，１〜１２）、及び
（Ｇ，１〜１２）で示される位置に生体物質を固定化す
れば良い。

【００３４】支持体には、一体の支持体に対して複数の
形状を形成、すなわち複数種類の生体物質を固定化して
も良いが、この場合、図６に示されるように、独立して
形成される複数の形状のそれぞれに二種以上の生体物質
を固定化しても良いし、見た目は一種類の形状だが、一
方の形状に他方の形状が含まれる形状を利用して二種以
上の生体物質を支持体に固定化しても良い。一方の形状
に他方の形状が含まれる形状を利用する場合では、前記
所定の形状は、二種以上の任意の形状を合体した形状、
及び二種以上の任意の形状を一形状中に含む形状、の少
なくともいずれかであり、前記任意の形状のそれぞれに
対応して二種以上の生体物質が支持体に固定化される。

【００３５】例えば、図７に示す記号「＋」は、図８に
示す記号「−」（（Ａ〜Ｌ，６）及び（Ａ〜Ｌ，７））
を含んでいる。この場合、図７に示す記号「＋」は生体
物質Ａで形成し、図８に示す記号「−」は生体物質Ｂで
形成する。このようにすると、生体物質の検出時には、
生体物質Ａに特異的に反応する生体物質が含まれていれ
ば記号「＋」が観察され、生体物質Ｂに特異的に反応す
る生体物質のみが含まれていれば記号「−」が観察され
る。このように生体物質を固定化すると、一形状分の支
持領域で複数種の生体物質の検出に対応することが可能
となり、容易かつ正確で多様性に富む生体物質の検出を
行うことが可能となる。

【００３６】固定化されるべきドットが各生体物質に固
有の部分、すなわち上記の例では物質Ａにのみ反応する
生体物質だけが固定化されるドット（図７中の（Ｆ，１
〜５）、（Ｆ，８〜１２）と（Ｇ，１〜５）、（Ｇ，８
〜１２））には、シグナル強度などの観点から適当な分
子個数（又は濃度）の生体物質Ａを固定化すれば良い。

【００３７】固定化されるべきドットが共通の部分、す
なわち上記の例における（Ａ〜Ｌ，６）及び（Ａ〜Ｌ，
７）には、生体物質Ａと生体物質Ｂとの混合物を固定化
すれば良い。この混合物は、シグナル強度に応じて混合
比を適宜設定することが好ましく、一般的にはシグナル
強度を揃える観点から、前記固有部分における生体物質
の分子個数や濃度に、混合物中におけるそれぞれの生体
物質の数量を揃えることがより好ましい。

【００３８】前記固有の部分及び共通の部分における生
体物質の固定分子数を適宜調整、例えば固定分子数が同
じになるように生体物質の濃度を調整すると、検出時に
おいてシグナル強度が十分で、かつムラのない光学的変
化が検出され、斑のない文字又は記号又は図柄を表す上
でより好ましい。

【００３９】＜生体物質検出用デバイス＞本発明の生体
物質検出用デバイス（以下、単に「デバイス」とも言
う）は、前述したユニットと、少なくとも一方の生体物
質との結合時に光学的に確認できる他方の生体物質を収
容でき、かつ少なくともユニットにおける一方の生体物
質の支持部位を収容することができる検出用セル（以
下、単に「セル」とも言う）とを有し、セルに他方の生
体物質を支持部位を収容したときに、支持部位が他方の
生体物質に接触することを特徴とする。

【００４０】検出用セルは、他方の生体物質と、一方の
生体物質を支持するユニットの支持部位とを収容できる
ものであれば特に限定されず、セルには、これらを収容
できる容器が挙げられる。またセルの材質は、前述した
収容が可能な材質、例えばセルに液体が収容される場合
では水密性を有する材質等、であれば特に限定されず、
ユニットと同じ材質であっても良いし、異なっていても
良い。

【００４１】本発明のデバイスは、ユニットを複数連結
し、これに対応してセルを複数連結したものであると、
多検体を処理することが可能となる。ユニット及びセル
をそれぞれ複数連結する場合では、個々のユニットやセ
ルを接着して連結しても良いし、予め連結された構成を
有する一体成形品であっても良い。

【００４２】一体成形されたユニットとしては、例えば
図９及び図１０に示すように、支持体が複数形成されて
いる一体成形品が挙げられ、一体成形されたセルとして
は、例えばマイクロタイタープレートが挙げられる。し
たがって多検体処理を可能とするデバイスのより具体的
な構成としては、セルはマイクロタイタープレートであ
り、ユニットはマイクロタイタープレートの各ウエル
（好ましくは行又は列）に対応した複数の支持体を有す
るユニットである構成が挙げられる。

【００４３】核酸を検体とする多検体処理を行う場合を
例に、本発明のデバイスの使用を説明すると、ユニット
の各支持体に異なる配列の核酸を固定化し、セルの中に
異なる被検体由来の核酸を収容する。

【００４４】本発明では、一方の生体物質が種類に応じ
て設定された所定の形状を形成するように支持体に固定
化されることから、一方の生体物質とこれに接触させる
光学的に確認可能な他方の生体物質との間に生体物質同
士の相互作用があるか否かは、一つのユニットで得られ
る結果の文字若しくは記号あるいは図柄を見ることによ
って検出することができ、検出された形状によってどの
生体物質が検出されたかを知ることができる。したがっ
て、検出された変化の強度や位置等の相対的な情報を必
要とする従来の検出方法に比べて、検出結果の誤認が生
じにくく、より正確な生体物質の検出を行うことができ
る。

【００４５】また、支持体に複数種類の一方の生体物質
を支持する場合や、複数の支持体を有するユニットに複
数種類の一方の生体物質を支持する場合では、他方の生
体物質に一種類の標識のみを設けて、この他方の生体物
質を複数種類の一方の生体物質に作用させることによ
り、複数種類の一方の生体物質のそれぞれに対する生体
物質同士の相互作用を検出することができる。

【００４６】したがって本発明のデバイスでは、一種類
の標識を他方の生体物質に設ければ、複数種類の一方の
生体物質のそれぞれに対する相互作用の有無を検出する
ことができ、従来のように、他方の生体物質のそれぞれ
を認識するために、一方の生体物質の種類に応じて複数
種類の標識を他方の生体物質に設ける必要がなく、生体
物質の検出操作をより簡易化することができる。

【００４７】また本発明のデバイスは、ユニットとセル
とを相互作用後に分離させることができるので、生体物
質同士の相互作用の検出においてセルを洗浄する必要が
なく、またセルの洗浄に比べてユニットの洗浄の方が容
易であることから、前記相互作用に用いた試薬が残存す
ることによって検出結果に与える影響を軽減することが
できる。

【００４８】また本発明のデバイスは、支持体における
一方の生体物質の支持部位に、他方の生体物質を接触さ
せれば生体物質を検出することが可能となることから、
少量の試料を検出する場合にも有利であり、また少量の
試料から多くの検出結果を得ることが可能となる。

【００４９】また本発明のデバイスは、複数のセルを用
意することにより、検出結果を得るまでに行われるそれ
ぞれの反応を別々のセルで行うことが可能となり、これ
によって前ステップの試薬のキャリーオーバーを抑える
ことも可能である。また、ユニットをセル間で移動させ
て行くことで検出操作が完了するので、操作性も向上す
る。

【００５０】

【実施例】＜実施例１ ＤＮＡを固定化したユニットの
作製＞図１に示した形状の支持体上に図７に示した
「＋」になるように配列番号１のＤＮＡを、「−」にな
るように配列番号２のＤＮＡを固定化した。それぞれの
ＤＮＡはＤＮＡ合成機を用いて合成した。また、支持体
にはガラス製のユニットを用い、このガラス製ユニット
の表面を特開平１１−１７３９６６号公報の方法にした
がいカルボジイミド樹脂でコーティングした。

【００５１】上記の形状は、前述したように微小な点の
集合で形成した。それぞれの記号の格子上で同じ位置に
なるドットには、配列番号１のＤＮＡを５０ｐｍｏｌ／
μＬと配列番号２のＤＮＡを５０ｐｍｏｌ／μＬとを等
量混合した溶液を調製し、これを用いた。またそれぞれ
が単独で用いられるドットには、それぞれのＤＮＡの５
０ｐｍｏｌ／μＬの溶液を調製し、これを用いた。それ
ぞれの溶液をスポッティング機を用いてスポットし、固
定化した。

【００５２】＜実施例２ 蛋白質を固定化したユニット
の作製＞図１に示した形状の支持体上に図７に示した
「＋」になるように抗マウスＩｇＧヤギＩｇＧ（Ｖｅｃ
ｔｏｒ社）を、「−」になるように抗ラットＩｇＧヤギ
ＩｇＧ（Ｖｅｃｔｏｒ社）を固定化した。それぞれの格
子状で同じ位置になるドットには、抗マウスＩｇＧヤギ
ＩｇＧを０．５μＬ／μＬと抗ラットＩｇＧヤギＩｇＧ
０．５μｇ／μＬとを等量混合した溶液を調製し、これ
を用いた。またそれぞれが単独で用いられるドットに
は、それぞれのＩｇＧの０．５μｇ／μＬの溶液を調整
し、これを用いた。それぞれの溶液をスポッティング機
を用いてスポットし、＋４℃湿潤化で１２時間放置し
た。

【００５３】その後３％ＢＳＡ（ウシ血清アルブミン）
を含む０．１Ｍ Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ（ｐＨ８．０）、
０．２Ｍ ＮａＣｌ、０．０５％ＴｒｉｔｏｎＸ−１０
０に室温で３０分間浸した。その後０．１Ｍ Ｔｒｉｓ
−ＨＣｌ（ｐＨ８．０）、０．２Ｍ ＮａＣｌ、０．０
５％ＴｒｉｔｏｎＸ−１００で洗浄した。

【００５４】＜実施例３ ハイブリダイゼーション＞配
列番号３に示すＤＮＡをＤＮＡ合成機で合成し、さらに
５’にビオチン修飾を行った。

【００５５】このビオチン化ＤＮＡを、５×ＳＳＣ
（０．４５Ｍ塩化ナトリウム、０．０４５Ｍクエン酸ナ
トリウム）、０．０５Ｍ リン酸緩衝液（ｐＨ６．
５）、熱変性済みの１μｇ／ｍＬ鮭精子ＤＮＡ、５×デ
ンハーツ（０．１％仔ウシ血清アルブミン、０．１％ポ
リビニルピロリドン、０．１％フィコール４００）から
なる溶液に、１ｐｍｏｌ／１００μＬの濃度になるよう
に添加した。この溶液をセルに２００μＬ加え、実施例
１で作製したユニットを浸し、４５℃で１時間加熱し
た。

【００５６】その後２×ＳＳＣ、０．１％ＳＤＳ（ドデ
シル硫酸ナトリウム）の入ったセルに前記ユニットを移
動させ、室温で５分置いた。その後０．２×ＳＳＣ、
０．１％ＳＤＳの入ったセルに前記ユニットを移動さ
せ、４５℃で１５分間置いた。その後２×ＳＳＣの入っ
たセルに前記ユニットを移動させた。

【００５７】次に、３％ＢＳＡを含む０．１Ｍ Ｔｒｉ
ｓ−ＨＣｌ（ｐＨ８．０）、０．２Ｍ ＮａＣｌ、０．
０５％ＴｒｉｔｏｎＸ−１００の入ったセルに前記ユニ
ットを移動させ室温で２５分間放置した。

【００５８】次に０．１μｇ／μＬのストレプトアビジ
ン−アルカリフォスファターゼ（Ｖｅｃｔｏｒ社）の入
ったセルに前記ユニットを移動させ、室温で３０分間放
置した。

【００５９】次に、０．１Ｍ Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ（ｐＨ
８．０）、０．２Ｍ ＮａＣｌ、０．０５％Ｔｒｉｔｏ
ｎＸ−１００の入ったセルに前記ユニットを移動させ、
室温で５分間放置した。さらに０．１Ｍ Ｔｒｉｓ−Ｈ
Ｃｌ（ｐＨ８．０）、０．２Ｍ ＮａＣｌ、０．０５％
ＴｒｉｔｏｎＸ−１００の入ったセルに前記ユニットを
移動させ室温で５分間放置した。その後０．１Ｍ Ｔｒ
ｉｓ−ＨＣｌ（ｐＨ９．５）、０．１Ｍ ＮａＣｌ、
０．０５Ｍ塩化マグネシウムの入ったセルに前記ユニッ
トを移動させ、室温で１分間放置した。

【００６０】次に、基質溶液（１０ｍＬの０．１Ｍ Ｔ
ｒｉｓ−ＨＣｌ（ｐＨ９．５）、０．１Ｍ ＮａＣｌ、
０．０５Ｍ塩化マグネシウムに１００ｍｇ／ｍＬのＮＢ
Ｔ（ニトロブルーテトラゾリウムクロライド）を５０μ
Ｌと１００ｍｇ／ｍＬのＢＣＩＰ（５−ブロモ−４−ク
ロロ−３−インドリルリン酸）を３７．５μＬ加えた溶
液）が２００μＬ入ったセルに前記ユニットを移動さ
せ、室温で１５分間反応させた。その後、蒸留水の入っ
たセルに前記ユニットを移動させ反応を停止させた。結
果を図１１に示した。

【００６１】＜実施例４ 抗原抗体反応＞１ｍｇのマウ
スＩｇＧ−アルカリフォスファターゼ（Ｖｅｃｔｏｒ
社）を０．１μｇ／ｍＬに３％ＢＳＡを含む０．１Ｍ
Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ（ｐＨ８．０）、０．２Ｍ ＮａＣｌ
で調製した。これをセルの中に添加し、実施例２で作製
したユニットをセルに入れ、室温で１時間反応させた。

【００６２】その後０．１Ｍ Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ（ｐＨ
８．０）、０．２Ｍ ＮａＣｌ、０．０５％Ｔｒｉｔｏ
ｎＸ−１００の入ったセルに前記ユニットを移動させ、
室温で５分間放置した。再度０．１Ｍ Ｔｒｉｓ−ＨＣ
ｌ（ｐＨ８．０）、０．２ＭＮａＣｌ、０．０５％Ｔｒ
ｉｔｏｎＸ−１００の入ったセルに前記ユニットを移動
させ、室温で５分間放置した。その後、０．１Ｍ Ｔｒ
ｉｓ−ＨＣｌ（ｐＨ９．５）、０．１Ｍ ＮａＣｌ、
０．０５Ｍ塩化マグネシウムの入ったセルに前記ユニッ
トを移動させ、室温で１分間放置した。

【００６３】基質溶液（１０ｍＬの０．１Ｍ Ｔｒｉｓ
−ＨＣｌ（ｐＨ９．５）、０．１ＭＮａＣｌ、０．０５
Ｍ塩化マグネシウムに１００ｍｇ／ｍＬのＮＢＴ（ニト
ロブルーテトラゾリウムクロライド）を５０μＬと１０
０ｍｇ／ｍＬのＢＣＩＰ（５−ブロモ−４−クロロ−３
−インドリルリン酸）を３７．５μＬ加えた溶液）が２
００μＬ入ったセルに前記ユニットを移動させ、室温で
１５分間反応させた。その後、蒸留水の入ったセルに前
記ユニットを移動させ反応を停止させた。結果を図１２
に示した。

【００６４】

【発明の効果】本発明によれば、一方の生体物質を支持
体に支持し、生体物質同士の相互作用によって支持体の
外観において観察できる光学的変化をもたらす他方の生
体物質を一方の生体物質に接触させ、支持体上における
光学的変化の有無を検出する生体物質の検出方法におい
て、一方の生体物質の種類に応じて設定された所定の形
状を形成するように一方の生体物質を支持体に固定化す
ることから、支持体に現れる形状の有無及びその識別に
よって生体物質を検出することができ、複数種類の生体
物質を容易かつ正確に同定することができる。

【００６５】また本発明では、生体物質同士の相互作用
に起因して観察される光学的変化は目視で確認できる
と、検出操作を簡易化する上でより一層効果的である。

【００６６】また本発明では、一方の生体物質によって
支持体に形成される所定の形状は、微小なスポットの配
列によって形成されると、前記形状を容易に形成する上
でより一層効果的である。

【００６７】また本発明では、支持体で観察される形状
の有無によって生体物質同士の相互作用の有無が検出で
き、支持体で観察される形状の種類によって相互作用を
起こした生体物質の種類が検出されることから、一方の
生体物質によって支持体に形成される形状には、識別可
能な文字、記号、及び図柄の中から任意に選択すること
ができ、他方の生体物質における標識の種類で検出結果
を識別する方法に比べて、より一層容易に生体物質の検
出を行うことができる。

【００６８】また本発明では、一方の生体物質によって
支持体に形成される所定の形状が一体の支持体に複数形
成されていると、一回の検出操作でより多くの検出結果
を得る上でより一層効果的であり、前記所定の形状の数
は１以上１２以下であると、前記光学的変化及びその形
状を目視で確認する上でより一層効果的である。

【００６９】また本発明では、所定の形状は、二種以上
の任意の形状を合体した形状、及び二種以上の任意の形
状を一形状中に含む形状、の少なくともいずれかであ
り、任意の形状のそれぞれに対応して二種以上の生体物
質が支持体に固定化されていると、容易かつ正確で多様
性に富む生体物質の検出を行う上でより一層効果的であ
る。

【００７０】また本発明では、支持体は、円錐、円柱、
球、直方体、立方体、平板、円板、及びこれらの変形体
から選択される形状を有すると、検出操作に応じて適当
な形状の支持体を用いることができることから、検出結
果の容易な確認、検出操作の簡易化、及び検体使用量の
少量化の観点からより一層効果的である。

【００７１】また本発明では、検出用セルにマイクロタ
イタープレートを用い、マイクロタイタープレートの各
ウエルに対応した複数の支持体を有する検出用ユニット
を用いると、検出操作において、従来より生体物質の検
出に用いられていた機器を利用することができ、検出操
作を容易にし、また多検体の検出へ本発明の検出用デバ
イスを適用する上でより一層効果的である。

【００７２】

【配列表】 <110>日清紡績株式会社（Nisshinbo Industries,Inc.） <120>生体物質の検出方法、及びこれに用いる検出用ユニット及び検出用デバイ ス <130>P-9379 <160>3 <210>1 <211>18 <212>DNA <213>Artifical Sequence <220> <223>Description of Artifical Sequence:Synthetic DNA <400>1 atgaatagtt cgacaaag 18 <210>2 <211>21 <212>DNA <213>Artifical Sequence <220> <223>Description of Artifical Sequence:Synthetic DNA <400>2 gttacccaca taccacgaat c 21 <210>3 <211>21 <212>DNA <213>Artifical Sequence <220> <223>Description of Artifical Sequence:Synthetic DNA <400>3 gattcgtggt atgtgggtaa c 21

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の検出用ユニットにおける支持体の一例
を示す図である。

【図２】本発明の検出用ユニットにおける支持体の他の
例を示す図である。

【図３】本発明において支持体に形成される所定の形状
の一例を示す図である。

【図４】本発明において支持体に形成される所定の形状
の他の例を示す図である。

【図５】本発明において支持体に形成される所定の形状
の他の例を示す図である。

【図６】本発明において支持体に形成される所定の形状
の他の例を示す図である。

【図７】本発明において所定の形状を形成するためのド
ットの配置における一例を示す図である。

【図８】本発明において所定の形状を形成するためのド
ットの配置における他の例を示す図である。

【図９】複数の支持体を有する本発明の検出用ユニット
における一例を示す図である。

【図１０】複数の支持体を有する本発明の検出用ユニッ
トにおける他の例を示す図である。

【図１１】実施例３における生体物質の検出結果を示す
図である。

【図１２】実施例４における生体物質の検出結果を示す
図である。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の生体物質を支持体に支持し、生体
   物質同士の相互作用によって前記支持体の外観において
   観察できる光学的変化をもたらす他方の生体物質を前記
   一方の生体物質に接触させ、支持体上における光学的変
   化の有無を検出する生体物質の検出方法において、 前記一方の生体物質の支持では、一方の生体物質の種類
   に応じて設定された所定の形状を形成するように一方の
   生体物質を支持体に固定化することを特徴とする生体物
   質の検出方法。
2. 【請求項２】 前記光学的変化は目視で確認できること
   を特徴とする請求項１記載の生体物質の検出方法。
3. 【請求項３】 前記所定の形状は、微小なスポットの配
   列によって形成されることを特徴とする請求項１又は２
   記載の生体物質の検出方法。
4. 【請求項４】 前記所定の形状は、任意の文字から選択
   されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に
   記載の生体物質の検出方法。
5. 【請求項５】 前記所定の形状は、任意の記号から選択
   されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に
   記載の生体物質の検出方法。
6. 【請求項６】 前記所定の形状は、任意の図柄から選択
   されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に
   記載の生体物質の検出方法。
7. 【請求項７】 一方の生体物質に、生体物質同士の相互
   作用によって観察できる光学的変化をもたらす他方の生
   体物質を接触させ、光学的変化の有無によって生体物質
   同士の相互作用を検出するための検出用ユニットであっ
   て、 支持体と、この支持体の表面に支持される生体物質とを
   含み、 前記生体物質は、生体物質の種類に応じて設定された所
   定の形状を形成するように前記支持体に固定化されてい
   ることを特徴とする生体物質検出用ユニット。
8. 【請求項８】 前記所定の形状が一体の前記支持体に複
   数形成されていることを特徴とする請求項７記載の生体
   物質検出用ユニット。
9. 【請求項９】 前記所定の形状の数は１以上１２以下で
   あることを特徴とする請求項７記載の生体物質検出用ユ
   ニット。
10. 【請求項１０】 前記所定の形状は、二種以上の任意の
    形状を合体した形状、及び二種以上の任意の形状を一形
    状中に含む形状、の少なくともいずれかであり、前記任
    意の形状のそれぞれに対応して二種以上の前記生体物質
    が前記支持体に固定化されていることを特徴とする請求
    項７〜９のいずれか一項に記載の生体物質検出用ユニッ
    ト。
11. 【請求項１１】 前記支持体は、円錐、円柱、球、直方
    体、立方体、平板、円板、及びこれらの変形体から選択
    される形状を有することを特徴とする請求項７記載の生
    体物質検出用ユニット。
12. 【請求項１２】 支持体と、この支持体の表面に支持さ
    れる一方の生体物質とを含み、前記一方の生体物質の種
    類に応じた所定の形状を形成するように一方の生体物質
    が前記支持体に固定化されている検出用ユニットと、 生体物質同士の相互作用によって前記支持体の外観にお
    いて観察できる光学的変化をもたらす他方の生体物質を
    収容でき、かつ少なくとも前記検出用ユニットにおける
    前記一方の生体物質の支持部位を収容することができる
    検出用セルとを有し、 前記検出用セルに前記他方の生体物質と前記支持部位を
    収容したときに、前記支持部位が前記他方の生体物質に
    接触することを特徴とする生体物質検出用デバイス。
13. 【請求項１３】 前記検出用セルはマイクロタイタープ
    レートであり、前記検出用ユニットは前記マイクロタイ
    タープレートの各ウエルに対応した複数の前記支持体を
    有することを特徴とする請求項１２記載の生体物質検出
    用デバイス。