JPH04504714A - 受容体膜およびイオノホアのゲーテイング - Google Patents

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】 受容体膜およびイオノホアのゲーティング本発明は、それぞれの層にイオノホア が取り込まれており、膜のフンダクタンスがアナライトの存在または不在に依存 することを特徴とする膜脂質二重層に関するものである。また、本発明は、抗体 のＦｃ領域に特異的に結合する受容体を有する膜に関するものである。さらに、 本発明は、哺乳類動物に移植する装置に関するもので、この装置の表面は受容体 を含む膿によって被覆されることを特徴とする。

従来から、両親媒性分子は溶液中で凝集し、２次元の膜配列を形成することが知 られている。この配列の形状は多様であり、例えば単一層、黒膜、ベシクルおよ びリポソームがある。また、このような両親媒性分子の多くは交差結合（クロス リンク）する部分を宵する。

したがって、紫外線照射や電離性放射線照射などのような適当な条件下で、両親 媒性分子間のクロスリンクを行なわせることによって二次元配列を形成させて両 親媒性分子間の重合をさせることが可能である。また、適当な受容体を両親媒性 分子からなる配列に加えることも可能である。

膜を介したイオンの選択的または非選択的透過性は両親媒性分子からなる配列に 存在する孔（ボア）またはチャンネルの数、大きさ、化学的特性等に依存する。

また、これらのボアまたはチャンネルによって透過溶解分子（ｐｅｒ園ｅａｔｉ ｎｇｓｏｌｕｂｉｌｔｓｅｄ　ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ）の膜通過がなされる。また 、イオノホアと呼ばれる分子を取り込んだ膜の場合、イオンの膜透過が促進され る。

係属中の関連出願第ＷＯ３９１０１１５９号は、受容体を両親媒性分子とともに 拡散させて、その受容体分子が取り込まれた膜を高特異的結合能を有するバイオ センサーの生産に好適な表面結合特性を膏する膜として使用することについて開 示している。また、そのようなことを可能とさせる適当な修飾を受けた受容体分 子も開示している。さらに、この関連出願は、ポリペプチドからなるイオノホア のようなチャンネルを両親媒性分子とともに拡散させ、イオンの透過性に関して 特定の性質をもった膜を形成させることについて開示している。そして、この関 連出願は、アナライトの結合によるイオンチャンネルの開閉（これは膜のフンダ クタンスに関係する）についても言及している。よって、本明細書に記載された 内容は、関連出願第ＷＯ３９１０１１５９号に開示された内容を参考としている 。

上記した多様な成分から形成された膜は、その膜構造をある温度（Ｔｃ）以上で 維持する。このような温度Ｔｃは、遷移温度、溶解温度または相転移温度とも呼 ばれている。このような膜に存在するイオンチャンネルおよび受容体は、脂質二 重層の２つの層において拡散移動することが可能である。

従来から免疫グロブリンは、特異性、親和性、多様性および安定性が高いため、 分析用試薬として用いられてきた。抗原−抗体反応は、ラジオイムノアッセイ（ Ｒ１＾）や酵素結合免疫吸着アッセイ（ＥＬＩＳ＾：エリザ）などのような感度 の高い診断技術の基本となる。このことから、これらの技術は幅広く利用されて いるが、市販の抗体をペースとしたデスポーザブルな診断キットは、半定量的で あり、かつ検査に時間を浪費するものである。また、このような診断キットは測 定信頼性に欠けるものであり、さらに分析能力に限界がある。よって請求められ る免疫学的アッセイシステムは、検査がすばやくでき、信頼性、特異性、感受性 および定量性がすぐれたものでなくてはならない。

ラジオイムノアッセイやエリザは、通常、抗体をガラスまたはプラスチックの表 面に非共有的に結合させて、その抗体をイモビライズ（固定）するものである。

このことは、抗体の多くの結合部位が阻害させることになるので、その抗体の抗 体活性が低下し、また残りの結合部位の数や親和性の正確な把握を困難とさせる 。

より最近になって、抗体結合部位の配置は、抗原結合部位より離れた基を介して 一表面に、抗体または抗体断片、Ｆ（ａｂ）２およびＦａｂの特異的結合によっ てなされるようになった。抗原と抗体との結合は、いろいろな方法によって検知 することが可能であり、そのような方法には電気的測定方法も含まれる。しかし 、それぞれ検知されるべき新しいアナライトを必要とし、アナライトに対する特 異的抗体は、Ｆ（ａｂ）２およびＦｅｂ断片のさらなるリダクン■ンが実施され るように多クローンからなる混合物から精製された親和性を有するものである必 要がある。

本発明は、抗原−抗体結合部位が隠れていないか、もしくは遊離したモノクロー ン抗体または多クローン抗体の抗原結合部分の配置に言及するものである。モノ クローナルな状暢は、決して抗原の検出に必要とされることではなく、またＦ（ ａｂ）ｔおよびＦａｂ断片のさらなるリダクシ璽ンも必要とするものではない。

検出されるべきアナライトに対して生じた抗体は、（Ｂ）両親媒性分子からなる 自己凝集性単層膜または二重層に取り込まれた（Ａ）アシル化抗体または抗体断 片と結合する。

また、受容体分子を含む膜を、移植装置の被覆に用いることが可能であると考え られる。そして、そのような被覆は、その表面が生体親和性を有するものである ことが望ましい。

生体親和性表面は、侵襲的な人工装置ならば、どれでも必要とされる。装置の種 類と、それを移植される生体の部位に依存して、人工装置はその表面が特定の細 胞に対して接着性が高く、かつ他の細胞に対しては反発的な性質をもつ必要があ る。なぜなら、フィブリノーゲンのような血漿タンパク質の吸着または赤血球の ような細胞の付着は血栓症を引き起こすであろうし、また細胞の表面への吸着は 組織形成につながることから、これらは外来物質表面と組織との間に好ましくな い隔壁を形成してしまうことになる。しかし、侵謳的な人工代用器官を体内へ入 れるという観点からみれば、細胞表層接着物質は人工代用器官を媒体とした生体 内への細菌感染に対する防御壁としての役割もある。

侵襲的な装置の表面と特定の細胞との間の好適な接着を行なわせる一方で、好ま しくない細胞や血漿タンパク質との結合を阻止するために、フィブロネクチンや ビトロネクチンのような細胞表層結合タンパク質を介して上皮細胞や内皮細胞の ような特定の細胞と移植装置表面との接着を促す。

本発明が第一に目指すものは、アナライトの存在または不在に依存した膜伝導性 を有する膜からなり、両親媒性分子の密に凝集した配列と、第一および第二膜片 側架橋モノマーからなる複数のイオノホアと、少な（とも第二膜片側架橋モノマ ー上に設けられ、かつアナライトまたはその一部分と結合可能な第一受容体分子 とからなる膜を提供することであり、少なくとも第二膜片側架橋モノマーは膜内 を側方拡散可能なものであり、また第一受容体分子へのアナライトの結合は、軍 −膜片側架橋モノマーと第二膜片側架橋モノマーとの相互関係を、イオノホアを 介した膜のイオン透過を許すかまたは阻止するように変化させるものであること を特徴とする。

よって、本発明の好ましい実施態様は、第一および第二層からなり、この箪一層 には箪−膜片側架橋モノマーが設けられ、また第二層には第二膜片側架橋モノマ ーが設けられている。

膜片側架橋上／マーは既知の分子からなるものであるが、好ましくはこの分子は グラミシジンＡモノマー、アンホテリシンＢ１そしてそれらの組み合わせたもの とからなる群から選択されるものである。もつとも好ましいモノマーとじては、 グＴジジンＡモノマーが挙げられる。

本発明の第一目的に沿った好ましい実施態様では、第一層にある第一膜片側架橋 モノマーは箪一層での側方拡散が阻害されているが、第二層にある第二膜片側架 橋モノマーは第二層での側方拡散が可能である。

箪一層にある第一膜片側架橋モノマーの側方への拡散を阻害する方法は、い（つ かの既知の方法にか知られているが、モノマーおよび両親媒性分子のそれぞれが 、他の分子にある少なくとも一つの対応する部位にクロスリンクした少なくとも 一つの部位を有するか、もしくはそのように修飾された分子であることが望まし い。適当な刺激、例えば紫外線照射や電離性放射線によってクロスリンク可能な 部位が重合して膜内においてひとつの層にクロスリンクした状態となる。

本発明の第一目的に沿ったより好ましい実施態様では、第一層およびそれに含ま れるモノマーが固体支持体に固定されることによって第一層にある第一膜片側架 橋モノマーは第一層での側方拡散が阻害される。このことは、第一層の両親媒性 分子上に固体支持体またはその支持体上の該当する基と反応する基を設けること によってなされる。

本発明の目的に沿ったさらに好ましい実施態様では、膜は複数の受容体部位を有 する複数の第二受容体分子を有する。また、第二受容体分子は膜内を側方に拡散 することが妨害されていること好ましい。膜が二重層である場合、第二受容体分 子は第二層に、受容体部位が第二層において第一層から離れた外側方向に突出し ていることが好ましい。

ここで用いられる「受容体分子」という用語は、幅広い意味を含むものである。

すなわち、この受容体分子は目的とするアナライトに結合するならばどのような 化学物質でもよい。また受容体分子は、他の分子を認識するものならばどのよう な化合物または組成物でもよい。天然の受容体としては、抗体、酵素、レクチン 、色素、キレート剤などが含まれる。例えば、抗原に対する受容体は抗体であり 、一方抗体に対する受容体は抗−抗体、または好ましくは特定の抗体によって認 識される抗原である。さらに、カルシウムのようなイオンに対する受容体はＥＤ ＴＡのようなキレート剤が受容体となる。

第一および第二受容体分子は、同一の分子あるいは興なる分子であり、好ましく は多クローン抗体またはモノクローン抗体、少なくともひとつのＦｅｂフラグメ ントを含むそれらの断片、抗原、レクチン、ハブテン、キレート剤および色素か らなる群、より好ましくは抗体またはその断片からなる群から選択される。

また、第一受容体分子および付加的に第二受容体分子はアナライトと結合する２ つの結合部位を有することが好ましい。

第二受容体分子は、好ましくは抗体または少なくともひとつのＦａｂフラグメン トを含む断片または抗原である。受容体がＦａｂフラグメントまたは抗体である 場合、これはＷＯ３９１０１１５９の出願に記載されている支持体と結合するで あろう。

この第二受容体は第二層での側方拡散を既知の手段によって妨害される。このよ うな既知の手段とは、例えば第二層にある両親媒性分子への受容体分子のクロス リンクである。受容体分子が支持体に結合す場合、受容体の側方拡散は第二およ び藁一層の両層に延びた支持体を有することによって阻止することが可能である 。

本発明の膜がバイオセンサーに利用される場合、膜を固体表面に張り付け（付着 、結合）ることが望ましい。これは、膜内の両親媒性分子上に固体表面との反応 性を有する分子を与えることによってなされる。好ましい固体表面として、ヒド ロゲル、セラミックス、酸化物、シリコーン、ポリマーおよび遷移金属が含まれ る。好ましい遷移金属は、金、プラチナおよびパラジウムであ°る。固体表面へ の膜の付着は、非共有結合または共有反応によってなされる。例えば、固体表面 上のビニル基は、ビミル末端を有する脂質と共重合する。また、硫黄末端を有す る脂質は金属基質（例えば金またはパラジウム）に粘着する。さらに、脂質を支 えるために凝縮まあは付加反応が利用される。もし必要ならば、固体基質の修飾 を行なう。これはシリル化またはシリカ表面のような既知の方法によってなされ る。膜が二重層である場合、箪一層は固体表面に付着する。

好ましくは、第二層は相転移温度を持つように選択され、膜がこの相転移温度よ りも低い温度に冷却された場合に第二層で相分離が生じて第一および（または） 第二受容体分子に結合したアナライトが遊離される。これは、試験後の装置の「 リセット」を行なう簡易方法を提供する。

本発明のこの目的に沿りた好ましい実施態様では、第一受容体はリンカ−基によ ってイオノホアに付着する。このリンカ−基は、典型的にスペーサー基とひとつ 以上の反応基とからなる。スペーサー基はイオノホアに付着され、そして反応基 は受容体分子への付着を担う。スペーサーｔは、炭化水素、エチレングリコール のオリゴマー、オリゴペプチド等からなり、また受容体分子が力、ブリングする とイオノホアがイオンを透過させるような長さからなるものである。反応基は、 Ｎ−ヒドロキシサクシニミドエステルまたはタンパク質のアミ７基と共有結合す る他の活性エステル、酸化糖残基に結合するヒドラジン誘導体フチオール基に共 有結合するマレイイミド誘導体：ビオチン；ストレプトアビジンまたは抗体から なる。

リンカ−基はいくつかの反応基、例えば本発明の好ましい一実施態様によればリ ンカ−基は一方でストレフ０　トアビシンに結合するビオチンに結合する。この 特定のリンカ−基では、受容体分子はビオチニル化抗体に結合し、抗体上のビオ チンはストレプトアビジンに結合する。

本発明のより好ましい実施態様では、りンカーの末端反応基は抗体のＦｃ部分に 対して特異的な抗体または抗体断片である。そのような末端反応基は、アナライ トに対して特異的な受容体分子である抗体のＦｃ領域に結合するであろう。

本発明のより好ましい実施態様では、第二受容体分子は同様のリンカ−基を用い ている膜に結合する。

本発明の好ましい実施態様では、分離した第二膜片側架橋モノマー上の第−受容 体分子はアナライト上の翼なる部位に結合する。それによってアナライトへの第 一受容体の結合は膜を横切るイオンの流れを阻止する。

本発明のより好ましいしい実施態様では、分離した第二膜片側架橋モノマー上の 第一受容体分子はアナライト上の興なる部位に結合して膜を横切るイオンの流れ を阻害するが、アナライトを添加することによって第一受容体分子と添加された アナライトとが競合的に結合するので、膜を横切るイオンの流れを可能とする。

さらに本発明のより好ましいしい実施態様では、少な（とも両親媒性分子の一部 分は膜架橋両親媒性物質で、これは古細■脂質または尾部と尾部とが化学的に結 合した二重層両親媒性物質である。膜が単層として存在する実施態様では、すべ ての両親媒性分子は膜架橋両親媒性物質である。

上記したように、リンカ−分子上の好ましい末端反応基のひとつは、ストレプト アビジンである。多価の反応基を使用する場合、りンカー基はクロスリンク不可 能であることが重要であり、このことによっていかなるアナライトも存在しない 状態で第一層にあるイオノホアと第二層にあるイオノホアとの相互関係が変わる 。

したがって、ストレプトアビジンのような分子が末端反応基として使用された場 合、他のリンカ−以上にもうけられたビオチンとのクロスリンクするストレフ０ 　トアピジンの能力が阻害される。このことは、ビオチン結合部位に隣接するス トレプトアビジンのビオチン結合部位によって確かめられ、それによってストレ プトビジンはビオチンに再配列されたリンカ−基に結こする。これは、ストレブ トビジンを適当な量かなるビオチンと事前にイン亭ユベーシーンすることによっ て達成される。

競合的な影響が存在しない場合、平均的には、第一および第二層のそれぞれのイ オノホアは、イオンの膜通過を許す完全なチャンネルを作るために配列する。

第二層にあるイオノホアが第一層にあるイオノホアとの配列から外に拡散したと すると、チャンネルは壊れてしまいイオンは膜を通過しなくなる。このような配 列に加えて、適当な膜に取り込まれた場合においてイオノホアの拡散は、アナラ イトからなるひとつの単一分子のような小さなものを検出可能であろう。アナラ イトからなるひとつの単一分子の結合は、完全なイオンチャンネルの形成（イオ ンの膜通過を許す）または崩壊（イオンの膜通過を停止する）を引き起こす。こ のような変化が適当な時間経過すると、イオンの膜通過は受容体へのアナライト の結合のシグナルとして検出される。ひとつの単一イオノホアにもとづく膜を横 切る電流の測定は、すでに知られており、またその電流は４ｐＡ／チ中ンネルで ある。

本発明が第二に目指すものは、アナライトの存在または不在に依存した膜伝導性 を有する膜で、両親媒性分子の密に凝集した配列と、複数の膜架橋へりカルペプ チド凝集イオノホアとからなるもので、イオノホアは複数の膜架橋ヘリカルペプ チドモノマーを有し、それぞれのモノマーがアナライトに対する反応性を有する 受容体分子を設けていることを特徴とする膜を提供することである。アナライト の受容体分子への結合は、膜架橋へりカルペプチドの凝集を妨害する。

本発明のこのような目的に沿った好ましい一実施態様では、膜架橋ヘリカルペプ チドモノマーはアラメジチンモノマーである。

本発明のこのような目的に沿ったより好ましい実施態様では、受容体分子は多ク ローンまたはモノクローン抗体、少なくともひとつのＦ畠ｂフラグメントを含む 抗体断片、レクチン、／）ブテン、牛レート剤および色素からなる群から選択さ れるものである。しかし、ここでは受容体分子は少な（ともひとつのＦａｂフラ グメントを含む抗体断片が好適であり、またより好ましくはひとつのＦａｂフラ グメントである。

膜は、二重層または単層として存在する。膜が単層の場合、両親媒性分子は膿架 橋両親媒性物質、例えば古細菌脂質または尾部間が化学的にリンクされた二重層 両親媒性物質であることが望ましい。

本発明が目的とする膜がバイオセンサーとして利用される場合、膜は固体表面に 付着されることが好ましい。このことは、固体表面に対する反応性がある基を膜 の両親媒性分子上に設けることによって達成される。好ましい固体表面としては 、しドロゲル、セラミック、酸化物、シリコン、ポリマーおよび遷移金属がある 。好ましい遷移金属は、金、プラチナおよびパラジウムである。固体表面への膜 の付着は、共有反応または非共有的な相互作用によってなされる。

本発明のこのようなもう的に沿ったより好ましい実施態様では、受容体分子はリ ンカ−基を介して膜架橋へりカルペプチドに付着している。このリンカ−基は、 すでに述べた本発明の第一目的のところに記載されたものと同じである。

すでに知られているように、アラメチシンイオノホアは伝導性イオノホアを形成 するようにして凝集した複数のアラメチシンモノマーからなる。膜内でのアラメ チシンの凝集／結合は、これらのモノマーががアナライトと結合する受容体とと もに提供された場合に阻害される。

本発明が第三に目指すものは、アナライトの存在または不在に依存した膜伝導性 を有し、かつ自己凝集性両親媒性分子の密に凝集した配列からなる膜を提供する ことである。自己凝集性両親媒性分子の少なくとも一部分は、支持体と結合した 受容体分子で、この受容体分子は抗体のＦｃ領域と反応性があり、かつ受容体部 位を有する。受容体分子は、Ｆｃ受容体、抗体、Ｆ（ａｂ）１およびＦａｂフラ グメントのＦｃ結合ドメインからなる群から選択されるもので、また支持体は脂 質頭部基、炭化水素鎖、クロスリンク可能な分子および膜タンパク質からなる群 から選択される。この支持体は受容体分子と受容体部位から離れた端で結合する 。アナライトに対する反応性のある抗体分子はＦｃ領域によって受容体分子に結 合する。

ここで用いられている「Ｆｃ受容体」とは、免疫グロブリンのＦｃ領域に対して 反応性のある細胞膜受容体を意味する。

本発明のこのような目的に沿った好ましい実施態様では、受容体分子は多クロー ン抗体から好適に得られる。ここでは、受容体分子はアミノ酸側鎖または炭化水 素部分を介して支持体に共有的に付着する。

本発明のより好ましい実施態様では、支持体に結合した受容体分子は膜の二重層 または単層のなかを側方拡散する。

本発明のより好ましい実施嘘様では、アナライトと反応性のある抗体はモノクロ ーン抗体である。ここでは、アナライトと反応性のある抗体は、好ましくは同一 アナライトに存在する興なるエピトープに対する２つ以上の異なるモノクローン 抗体からなる。

当業者に容易に理解されるように、橿特異的抗体のＦｃ部分に直接反応する受容 体分子を用いて、例えば抗マウスＦｃ抗体または抗マウスＦｃ抗体Ｆａｂ断片の Ｆ（ａ’ｂ）ｔを用いて、本発明の膜をどのようなマウス抗体にでも使用可能と することができる。

本発明にもとづ（膜は、通常、抗マウスＦｃ抗体のような種特異的抗体のＦｃ部 分に対して生ずる抗体らまず調製される。このようなＦｃ抗体断片（Ｂ）を抗体 断片として用いて、その抗体断片の末端アミノ酸側鎖または炭化水素部分を介し て支持体に共有的に結合させ、そしえ自己凝集的両親媒性単層または二重層に取 り込む。目的とするアナライトに対して生じた検出されるべき抗体（Ａ）は、モ ノクローン抗体また多クローン抗体である。抗体（Ａ）は、単層または二重層に 取り込まれた抗Ｆｃ抗体断片（Ｂ）によってＦｃ領域を介して自己凝集的単層ま たは二重層に結合する。

受容体分子がＦｃ受容体のＦｃ結合ドメインである場合、Ｆｃ受容体はＦｃδＲ ｒまたはＦｃ６ＲＩＩまたはＦｃ６ＩＩＩとして知られている受容体クラスから 選択される。特に、Ｆｃ受容体が免疫グロブリンＧのＦｃ部分に対して反応性が あることが好ましい。

上記したように、Ｆｃ受容体のＦｃ結合ドメインだけが使用されるか、必要に応 じてトランスメンブランドメインとともに使用される。この部分が全受容体分子 を単層することによって生ずる一方で、遺伝子工学的技術を用いてトランシメン ブランドメインとともに細胞外Ｆｃ結合ドメインまたは細胞外Ｆｃ結合ドメイン を作ることが望ましいと考えられる。これを達成するために、Ｆｃ受容体をコー ドするクローン化された遺伝子を関連したひとつまたは複数のドメインを産生す るように修飾する。もちろん、これは遺伝子配列の一部を削除することが含まれ る。

また、Ｆｃ受容体および抗体に対して遺伝子配列をさらに修飾することも考えら れる。これらのことは、例えば、膜分子と、Ｆｃ受容体または抗体結合ドメイン との化学的なりロスリンクのために、Ｆｃ受容体の細胞外ドメイン、または抗体 に対してスルフィドリル基を与えるシスティン残基を含むひとつまたそれ以上の アミノ酸添加が必要とされる。このことは、部位特異的突然変移によいって達成 される。

また、Ｆｃ結合ドメインをコードする遺伝子配列を修飾して、抗体結合に対する 受容体の親和性の増加および（または）ＦｃσＲｒ、ＦｃσＲ１１１および（ま たは）ＦｃσＲｒｌＩに結合される免疫グロブリンＧ分子の範囲の増加を図るこ とが考えられる。さらに、抗体結合ドメインの遺伝子配列を修飾して結合親和性 を増加させることができる。

膜の指貫マトリックスは、抗体の取り込みと、それぞれの抗体分子の適切な配列 を可能とする。この自己凝集された単層また二重層は、ラングミ１ア・ブロジェ 、上方法、リボームまたＢＬＭのような既に知られている方法によって形成され る。

好ましくは、抗原結合反応を検出するのは、トランスダクシ璽ンの測定によって なされる。本発明の膜が金属、ポリマーまたはヒドロゲルのような伝導性固形支 持体に付着することが好ましい。検出機能は、抗原・抗体結合を検出できる伝導 性固形支持体の選択によって達成される。この結合の検出は、伝導性固形支持体 表面上の膜にある両親媒性分子からの抗体・抗原複合体の好ましい相分離に依存 するであろうことから、むき出しの伝導性固形支持体は液体環境にさらされてト ランスダクシ纏ン測定値の変化をもたらす。膜に取り込まれかつ自由に拡散する 抗体断片に結合した抗体の相分離は、同一のアナライトに対して生じた少なくと も２つの興なる抗体による目的とする抗原への結合に依存する。２つまたはそれ 以上の抗体の結合は、抗体のクラスター形成を引き起こさせる。このことは、抗 体を与える単層または二重層の相が液体環境に対して「漏れ易い（リーキー）」 ことを示している。この「漏れ易さ」は、伝導性固形支持体のトランスダラシ１ ン特性を変化させ、膜による液体環境からの絶縁をもはや維持することができな くなる。

膜に存在する抗体の密度は、抗体を支持するものと両親媒性物質との比の変化に よって変化する。本発明の膜の安定性の増加は、膜を固形支持体に置くことによ って達成される。選択された固形支持体の適当な処置は、両親媒性物質の炭化水 素鎖と固体支持体との共有的な結合を可能とする。膜に用いられる両親媒性物質 の選択は、抗体の結合に対して、既に知られているように、固体支持体の単層ま たは二重層が分裂してその表面がリーキーとなる。この装置は、試験溶液に存在 する抗体の選択された最小量に全か無かの反応を示すように設計されよう。

まとめると、本発明のこのような側面は、アナライト検出のための受容体として 抗体を最低限度！Ｉｌ製して取り込むことによって調製される膜を提供する。

本発明の膜は、抗体分子を用いた現存装置に対して以下のような利点を有する。

】、すべての抗体分子に対して抗体結合部位の適切な配置が、自己凝集した両親 媒性単層または二重膜の内在成分に結合することによって達成される。

２、膜内の受容体分子の密度を調整することが可能であり、そのことから目的と するアナライトの最も感度の高い検出に最適である。

３、抗Ｆｃ特具的受容体分子を有する本発明にもとづく膜は、抗体をモノクロー ンにしなくても、またＦ（ａｂ）置またはＦｅｂフラグメントにしなくても、膜 に用いられるために選択されたものに対するどのような抗体の使用も可能にする 。

４、電気的な測定は、同一のアナライトに結合する２つまたはそれ以上の抗体の 凝集によって起こる抗原結合の変化と単層または二重層の相分離とを検出する伝 導性固形支持体を用いた結合アッセイにおいてすばやく結果を出すことを可能と する。

本発明が箪４に目ざすものは、哺乳類の体内に移植するのに適した装置であり、 この装置は、両親媒性分子の密に凝集した配列を有する膜によって囲まれたもの である。この両親媒性分子の少なくとも一部分は支持体に結合した受容体分子を 含むものである。この受容体分子は、受容体部位を有し、またこの分子は抗体お よび抗体断片から選択されるものである。支持体は脂質頭部基、炭化水素鎖、ク ロスリンク可能な分子および膜タンパク質からなる群から選ばれる。支持体は、 受容体部位から離れた一端で受容体分子と結合する。この結合は、受容体部位が 装置から離れた膜表面上に置かれるか、そこから突出したかたちでなされる。受 容体分子は、特定の細胞の膜への結合または結合を拒むようにして設けられる。

このような目的に沿った本発明の好ましい実施態様では、膜はまた複数のイオン チャンネルを含む。このイオンチャンネルはβヘリ１クスを形成するペプチドで あることが好ましい。また、より好ましくはそれはグラミシジンであることが好 ましい。

本発明の第二の目的に沿った好ましい実施態様では、受容体分子はＦ（ａｂ）２ またはＦａｂフラグメントである。また、好ましくは受容体分子はフィブロネク チン、ビトロネクチン、内皮細胞または表皮細胞であり、より好ましくはフィブ ロネクチンに対するものである。

本発明のより好ましい実施態様では、装置表面またはその表面に設けられた基と 反応する基を膜に設けることによって装置への膜の付着がなされる。

さらに、本発明にもとづく他の実施態様では、受容体分子はＦ（ａｂ）、または Ｆａｂフラグメントであり、それらの末端スルフヒドリル基を介して支持体に結 合する。

本発明の他のより好ましい実施態様によれば、両親媒性分子およびイオンチャン ネルおよび（または）受容体分子はと支持体とからなる結合体は、それぞれのク ロスリンク可能部位が他の分子のクロスリンク可能部位とクロスリンクすること によって形成される。

本発明では、装置の生体適合性は、その装置が移植される哺乳類種において天然 に存在する両親媒性分子またはその誘導体またはその人工合成産物をパラジウム 、チタニウム、プラチナ、銀または金のような金属との結合に関与する基ととも に用いることによって強化される。このような両親媒性物質を用いることは、宿 主−装置拒絶反応の度合いを減少させることにつながる。また、装置が移植され る哺乳類橿から生じた抗体または抗体断片を用いることによっても宿主−装置拒 絶反応の度合いを減少させることにつながる。あるいは、抗体断片に対する抗体 を修飾して拒絶を減少させる。

内皮細胞または表皮細胞への結合は、移植可能な装置を一定方回にアシル化され た抗体または抗体断片を取り込んだ重合化または重合化されていない両親媒性物 質からなる自己凝集性単層または二重層によって被覆することによって促進され る。フィブロネクチンまたはビトロネクチンのような細胞表層結合タンパク質に 対して生じた抗体または抗体断片を使用することによって、それを被覆された移 植可能な装置の内皮細胞または表皮細胞との結合が促進される。そのような表皮 細胞または内皮細胞によって被覆された装置の表面は、哺乳類の体にとって外来 表面とは認識されず、血栓や組織形成を引き起こすような強い血小板粘着を防ぐ ことが可能となる。細胞表面結合は、体内へ挿入されたカテーテルによる細１感 染をふせぐことも可能とする。抗フィブロネクチン抗体および内皮細胞または表 皮細胞に対する他の抗体はすでに知られており、またそれらは種特異的である傾 同がある。

上記したように、自己凝集性単層また二重層は天然の脂質分子またはその誘導体 からなるものであることが望ましい。抗体または抗体断片の両親媒性物質に対す る 特異的なりロスリンクは、それぞれの抗体が適切に配置されていることを保証す る。すなわち、すべての部位が抗原へ結合可能であるということであり、このこ とによって結合密度を調整することが可能である。

本発明のさらなる利点は、膜にイオンチャンネルが設けられることによって、イ オンが装置へ向けて膜を通過することが可能となる。　脂質のような両親媒性物 質は、移植可能な装置の被覆のための生体適合マトリクブスを提供し、またイオ ンチャンネルが取り込まれることによって電荷の移動のための透過性が与えられ る。いくつかのイオンチャンネルを用いることが可能であるが、本発明ではグラ ミシジンをイオンチャンネルとして用いた。特に、グラミシジンＡおよびその類 似体が好ましい。

グラミシジンＡのようなイオンチャンネルの取り込みは、移植可能な装置表面に 抗細菌性を与える。これはグラミシジンの抗細菌作用にもとづくものである。

両親媒性物質およびイオンチャンネルから構成される自己凝集性単層または二重 層に坑内皮または抗表皮抗体が存在することによって、電荷の移動過程を阻害す ることなく血小板の粘着または組織形成を阻害することが可能である。このこと から、そのような膜は、電荷の移動にもとづいて検出または適用される一方で、 組織形成が生じず、また血栓を生じさせないような表面が必要とされるペースメ ーカーなどのような電極を有する移植装置と組み合わせられて使用される。

当業者に十分理解されるものであるが、本発明の箪−の目的に沿った膜のコンダ クタンスは、アナライトの存在に依存したイオノホアのゲーティングに依存する 。このゲーティングは、他の層のイオノホアと関連したひとつの層のイオノホア が配置変換されることによって起こる。このようなゲーティング機構は、３つの タイプが可能である。すなわち、「局部的な崩壊によるゲーティング」、「側方 向配置変換によるゲーティング」および「縦方向分裂によるゲーティング」であ る。

これらの３つのタイプのゲーティング機構をより詳細に理解するために、本発明 の第一の目的に沿った好ましい実施態様を添付した図面を参照としながら説明す る。

第１図は、本発明の第一態様にもとづく膜の概略を示す図で、アナライトの結合 によって、局部的な崩壊によるゲーティングが起こり、膜フンダクタンスは減少 する場合を説明するものである。

第２図は、本発明の箪−態様にもとづく膜の概略を示す図で、アナライトの存在 によって側方配置転換によるゲーティングが起こり、膜コンダクタンスが減少す る場合を説明するものである。

第３図は、本発明の箪−態様にもとづく膜の概略を示す図で、アナライトの存在 によって縦方向の分裂が起こり、膜のフンダクタンスが減少する場合を説明する ものである。

第４図は、本発明の第一態様にもとづく膜の概略を示す図で、アナライトの存在 によって側方配置転換が起こり膜のフンダクタンスが上昇する場合を説明するも のである。

箪５図は、修飾されたグラミンジンを合成するための反応スキームを説明するも のである。

第６図は、本発明の第一〇様にもとづく膜のインピーダンス測定結果を示すもの である。

第７図ないし第９図は、本発明の第一態様にもとづく膜のゲーティングを示す実 験結果を示すものである。

箪１図を見ればわかるように、膜１０は第一層１１と第二層１２とからなり、そ れぞれの層は両親媒性分子１３の配列からなる。また、第一層１１と第二層１２ にそれぞれイオノホア１５および１４が設けられている。イオノホア１５の末端 はリッカー基２６を介して受容体分子１６と結合している。アナライトが存在し ない場合（第１図ａの場合）は、イオノホア１４と１５が縦列してチャンネルを 形成するので、イオンは膜を通過することが可能となる。

３１１図すに示すように、アナライト１７を添加すると、このアナライト１７は 受容体分子１６に結合する。その結果、受容体分子間のクロスリンクが生じてイ オノホア１４と１５との縦列配置が局部的にズレることになる。このため、イオ ノホア１４および１５による膜のイオン透過が阻害される。

第２図では、膜１０は第一層１１と第二層１２とからなり、それぞれの層は両親 媒性分子１３の配列からなる。また、第一層１１と第二層１２にそれぞれイオノ ホア１５および１４が設けられている。しかし、第一層１１に設けられたイオノ ホア１４は図中符号２５によって示されたクロスリンク２５によって側方拡散が 妨害されている。イオノホア１５の末端にはリンカ−基２６を介して第一受容体 １８が結合されている。また、第二受容体１９は第二層１２に内在するようにし て設けられており、また側方向拡散が阻害されている。アナライトが存在しない 場合（第２図８の場合、）、イオノホア１４と１５が縦列してチャンネルを形成 するので、イオンは膜を通過することが可能となる。

アナライト２０を添加することによって、これらのチャンネルが壊れることにな る。すなわち、第２図すに示すように、アナライト２０は第一受容体１８と第二 受容体１９とに結合する。第二受容体１９は第二層２０内を側方拡散することが できないので、第二受容体１９に結合したアナライト２０の第一受容体１８への 結合はイオノホア１５を動かしてイオノホア１４との縦列配置を壊す。この様式 を［側方向配置転換によるゲーティング」と呼ぶ。

第３図では、膜１０は第一層１１と第二層１２とからなり、それぞれの層は両親 媒性分子１３の配列からなる。また、第一層１１と第二層１２にそれぞれイオノ ホア１５および１４が設けられている。イオノホア１５の末端にはリンカ−基２ ６を介して第一受容体２１が結合されている。アナライトが存在しない場合は、 イオノホア１４と１５が縦列してチャンネルを形成する。

アナライトを添加することによって、イオノホア１５および第二層１２は、イオ ノホア１４および第一層１１から引き離される。これによって第一層１１と第二 層１２との間に空間が生じ、チャンネルはもはやイオンの膜透過を実施できなく なる。このようや様式からなるゲーティング機構を縦方向分裂によるゲーティン グと呼ぶ。

別のタイプの側方向配列変換によるゲーティングを第４図に示した。第４図８に 示すように、膜１０は箪一層１１と第二層１２とからなり、それぞれの層は両親 媒性分子１３の配列からなる。また、第一層１１と第二層１２にそれぞれイすノ ホア１５および１４が設けられている。イオノホア１４は第一層ｌｌ内での側方 拡散を図中符号２５によって示されたクロスリンクによって阻害されている。

また、イオノホア１５の末端にはリンカ−基２６を介して第一受容体２２が結合 されている。アナラドが存在しない場合（第４図ａの場合）、イオノホア１４お よび１５は、第二受容体２３と第一受容体２２とが結合しているために一直線上 に縦列されていない。この場合、第二受容体２３は検出されるべきアナライトま たはその類似体である。

第４図すに示すように、第一受容体２２は藁−受容体２３から離れ、モしてイオ ノホア１５は側方向拡散してイオノホア１４と一直線上に縦列される。これによ って、チャンネルが形成されるので、イオノホア１４および１５による膜のイオ ン透過が可能となる。

本発明の姿をより詳細に理解するために、以下の実施例にもとづいてその好まし いかたちを説明する。

実施例１ニリンカー・グラミンジン グラミンジン　スペーサー基　反応基 エタノールアミン 末端 −スペーサー基は、炭化水素、エチレングリコールのオリゴマー、オリゴペプチ ド等で、レセプター分子が力、プリングした際にグラミシジンがイオンを導くこ とが可能な長さからなるものである。

−反応基は、Ｎ−ヒドロキシサクシイミドエステルまたはタンパク質のアミン基 に共有結合するための他の活性化エステル、酸化糖残基に結合するためのヒドラ ジン誘導体、またはチオール基に共有結合するためのマレイイミド誘導体、ビオ チン、ストレプトアビジンまたは抗体からなるものである。

タンパク質結合のための修飾グラミシジンの合成１、化合物ｌ　（スキームｌを 見よ） コハク酸無水物（２ｇ）とベンジルアルコール（２，２ｇ）とをピリジン（１０ ｍりに溶解して４５℃で１８時間加熱した。冷却混合物を塩化水素酸（ＩＭ。

２００ｍ１）に注いで、ジクロロメタン（３ｘ５０ｍｌ）で抽出した。

化合したＣＭ、Ｃ１，抽出物を乾燥（ＮａｌＳＯ４）させ、そして蒸発させて白 色固形物からなる化合物１（２ｇ）を得た。

２、化合物２ 化合物１　（２ｇ　）を８０チオニルクロライド（ｔｏｍりとともに３時間、室 温で攪拌した。過剰のチオニルクロライドは蒸留処理し、残留物をテトラエチレ ングリコール（２５ｍｌ）およびピリジン（ｚｏｍ＋）で処理して、２４時間攪 拌した。混合物を塩化水素酸（ＩＭ、３００ｍ１）に注いで、ＣＨｔＣｌｇ（３ Ｘ５０ｍｌ）で抽出した。

化合した（Ｈ１ＣＩｍ抽出物を乾燥（ＮａｌＳＯ４）させ、そして蒸発させた。

残留物はエチルアセテートを抽出液として用いたシリカゲルによって濾過し、淡 黄色油（１，２ｇ）を得た。

３、化合物３ 化合物２（０，５ｇ）とフッ＼り酸無水物（０，２ｇ）をピリジン（２ｍｌ）に 混合し、２４時間攪拌した。この混合物を塩化水素酸（ＬＭ、１００ｍ１）に注 ぎ、ジクロロメタン（３ｘ３０ｍｌ）で抽出した。化合したＣＨａＣＩ＊抽出物 を乾燥（Ｎａ２ＳＯａ）かつ蒸発させて淡黄色油（０，５ｇ）として化合物３を 得た。

４．化合物４ グラミンノン（０，１１２ｇ）、化合物３　（０，３０７ｇ）　、ジクａｒ：ｒ へ４シルジニミド（０，１３ｇ）、そして触媒量からなる４−（Ｎ、Ｎ−ジメチ ルアミノ）−ピリジンを乾燥ジオキサン（ｌｏｍｌ）に混合して２４時間攪拌し た。過剰のジオキサンを減圧下で除去し、残留物をンリ噛ゲルクロマトグラフィ ー（ジクロロメタン／メタノール／水／トリエチルアミン　４００：４２：４： Ｌエルート）にかけて、白色固形物（０，５３ｇ）として目的化合物を得た。

５、化合物５ 化合物４　（０，ｏｚｇ）をエタノールに溶解し、１０％パラジウム／チャーコ ールを添加した。そして、混合物は１気圧、２時間の条件で水素存在下で水素添 加した。そして、混合物を濾過し、残留物をシリカゲルクロマトグラフィー（ジ ククロメタン／メタノール／水／トリエチルアミン　４００：４２：４：１エル ート）にかけて、白色固形物（０，１９ｇ）として目的化合物を得た。

６、化合物６ 化合物５　（０，０１９ｇ）をジシクロへキシルカルボジイミド（０，０１ｇ） ともにジクロロメタン（３ｍｌ）に溶解し、つづいてＮ−ヒドロキシサクシニミ ド（０，００６ｇ）を添加した。この混合物を２４時間攪拌した。そし、過剰の 溶媒を蒸発させた。残留物はエタノールに取り、そして水を加えて沈澱させて白 色固形物（０，１５ｇ）として化合物６を得た。

乾燥、蒸留ジクロロメタン（１２ｍｌ）中に含まれるグラミシジンＡ（４９ｍｇ 、２７μｍｏ　ｌ）　、Ｎ−ＢＯＣ−グリシン（４８，５ｍｇ、２７７μｍｏ　 ＋）、ジクロロへキシルカルボジイミド（２８，５ｍｇ、１３８μｍｏ　Ｂおよ び４−（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）−ピリジン（６，１５ｍｇ、５３μｍｏｌ） からなる混合物を２５分間還流した。そして、室温で２０分間冷却し、減圧下で 蒸発乾燥させた。残留物をシリカゲルクロマトグラフィーにがけてジクロロメタ ン／メタＣ−グリシル）−グラミンジンＡ（７０ｍｇ）含有主紫外線活性分画； Ｒｆ（ＣＭ１ＣＩｉ／ＭＥＯＨ／ＨａＯ／ＡＣＯ［Ｉ）　：　０．　２９を産出 した〇〇−グリシルグラミシジンＡ ｏ−（凡−ＢＯＣ−グリシル）−グラミシジンＡ（３５ｍｇ）を窒素存在下にお いて再蒸留トリフルオロ酢酸（２ｍｌ）に溶解した。この溶液を５分間攪拌し、 そして蒸発乾燥させた。残留物をベンゼン（４ｍｌ）でトリチュレート（ｔｒｉ ｔｕｒａｔｅ）させ、そして蒸発乾燥させた。これによって得られた産物をシリ カカラムクウマトゲラフイーにかけた。ジクロロメタン／メタノール／水／酢酸 （４００：４０：４：１）によって溶離し、９−−グリシルグラミシジンＡ　（ ３３ｍｇ）からなるメージャー、極性分画を得た。

ルグラミシジンＡ（１６ｍｇ）とビオチニル−ε−アミノカプロン酸Ｎ−ヒドロ 率シサクシニミドエステル（３，５ｍｇ）とからなる混合物を２８時間攪拌し、 そして蒸発乾燥させた。残留物をシリカゲルクロマトグラフィーにかけ他。ジク ロロメタン／メタノール／水（２００：３０：３）によって溶離し、０−（ビオ チニル−ε−アミノカプロイル−グリシル）−グラミシジンＡ　（９ｍｇ）を得 た。

ストレプトアビジン・ビオチン複合体を介した伝導性グラミシジンチャンネルへ の抗体の結合 グラミシジンイオンチャンネルへ受容体を結合させためのリンカ一手段としてス トレプトアビジンを利用する一方で、チャンネルの伝導性を維持するために、ス トレプトアビジン分子に、チャンネルのクロスリンクを阻止するようにして占有 された適当なビオチン結合部位を有するグラミシジン結合ビオチンを結合させる ことが不可欠である。さらに、ストレプトアビジン分子の反対側のビオチン結合 部位は、選択されるビオチニル化受容体の結合のために維持される必要がある。

そのような形態は、種々の方法によって達成される。そのうちのひとつの方法は 以下の通りである。

１．１２．５μＭ濃度となるように添加されたビオチニル化グラミシジンを含む ５０ｍｇ／ｍｌのグリセロールモノオールエート／Ｎ−デカン溶液から黒膜（黒 脂質膜、ＢＬＭと呼ぶ）を形成した。このＢＬＭのインピーダンスを第６図にお いて線３０で示した。

２、第６図の線３１に示すようなインピーダンスの増加を図るために、１０μｌ のビオチン／ストレプトアビジンのプレフォームした１：ｌ複合体をＢＬＭに添 加した。伝導性ビオチニル化グラミシジンチャンネルによって顕著な残留性コン ダクタンスが残った。

３．１０８ｍの抗Ｆｃ抗体を黒脂質膜に添加した。抗Ｆｃ抗体の結合は、第６図 の＠３２に示された膜インピーダンスの付随的減少によって明らかである。

４．２５μｌの抗ＨＣＧ抗体を黒脂質膜に添加した。抗ＨＣＧ抗体の抗Ｆｃ抗体 への結合は、第６図の線３３および３４によって示されたインピーダンスの増加 によって明らかである。観察された抗ＨＣＧ抗体の結合によるイン−ピーダンス の増加は、黒脂質膜においてグラミシジンイオンチャンネルがゲーティングされ ることの証明である。

クロロホルム／メタノール（３：　ｌ、４ｍ１）にジミリストイルフォスファチ ジルエタノールアミン（６５ｍｇ、０．１０２ｍｍｏ　ｌ）　、ダンジルクロラ イド（３７，５ｍｇ）およびトリエチルアミン（１５μ＋）を含む混合物を室温 で２４時間攪拌し、そして蒸発乾燥した。得られた残留物をジクロロメタン（３ ０ｍ１）に溶解し、重炭酸カリウム水溶ｉｌ！（２，５％ｗ／ｖ、２０ｍ１）で 洗浄した。

有機相を分離し、水相をジクロロメタン（２ｘｌＯｍｌ）で抽出した。そして、 混ざり合った有機相を乾燥（ＮａｌＳ（ｌａ）　、濾過および乾燥蒸発させた。

残留物を７リカカラムクロマトグラフイーにかけて、ジクロロメタン／メタノー ル（９：　１）で溶離サセ、黄色蛍光産物（３８ｍ　ｇ　）　；　Ｒ＋（ＣＩ１ １Ｃｈ／ＭＥＯ［１，４：１）　０．４１を得た。

Ｎ−４−（４−７レイイミドフエニル）−ブチリルーノミリストイルファスファ チジルエタノールアミン クロロホルム／メタノール（４：　１．５ｍ１）にジミリストイルファスファチ ジルエタノールアミン（６４ｍｇ）およびトリエチルアミン（１４μＩ）を含む 溶液に、固形４−（４−マレイミドフェニル）−ブチル酸Ｎ−ヒドロ亭ジヒドロ キ／サク／ニミドエステル（４８ｍｇ）を添加し、混合物を室温で２時間攪拌し た。この混合物を蒸発乾燥させた後、クロロホルム（３０ｍｌ）に溶解し、塩化 ナトリウム水溶液（１％、２０ｍ１）で２回洗浄し、乾燥（ＮａｌＳＯａ）　、 濾過および乾燥蒸発させた。得られた残留物を７リカカラムクロマトグラフイー にかけて、クロロホルム、クロロホルム／メタノール（９５：５）、クロロホル ム／メタノール（９０：１０）およびクロロホルム／メタノール（８０：２０） で溶離させ、標記化合物（５ａｒｎｇ）を得た◎ 当業者には容易に理解されるであろうが、反応性に富んだ他のリンカ−脂質およ び受容体の結合のためのスペーサー基は容易に合成されるだろう（Ｊ、　フーナ ーら（１９８５）ファーマコル、セラ（Ｐｈａｒｍａｃｏｌ、丁ｈｅｒ、　）第 ２８巻、３４１−一般的な抗原結合表面は橿特興的免疫グロブリンＧ抗Ｆｃ抗体 、抗体断片またはＦｃレセプターのＦｃ結合ドメインが自己凝集性両親媒性分子 からなる単層または二重層へ、抗Ｆｃ分子結合部位が抗体分子を結合可能なよう にして配置されるようにして、結合されることによって作られる。抗Ｆｃ分子の 結合は、グラミシジンような膜タンパク質また脂質のどちらかに結合した種々の リンカ−を用いることによって実行される（実施例１および実施例２を参照）。

自己凝集性両親媒性分子からなるバイオレイヤー（生物学的層）は、リポソーム 、ＢＬＭまたは支持体（サポーテイング・サブストレイト）上で生産される。

この実施例では、多クローン性抗マウス免疫グロブリンＧｔｊＬＦｃ抗体を抗Ｆ ｃ分子と両親媒性脂質分子からなる単一ラメラ状リポソーム（小さな単一ラメラ ベシクル）とを用いる。

手短に言えば、小さな単一ラメラベンクルはソニケーシ璽ンおよび超遠心によっ て調製および分画することが可能である（Ｃ，Ｈｕａｎｇ　（１９６９）　Ｂｉ ｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　８．３４４−３５０；　Ｙ、　Ｂａｒｅｎｈｏｌｚ、　 Ｄ、Ｇｉｂｂｅｓ、　Ｂｊ、　Ｌｌｔ＊ａｎ、　Ｊ、　［１ｏ１１．　Ｔ、Ｅ、 　Ｔｈｏｍｐ唐盾氏A　Ｆ、Ｄ。

ｒｅｎｈｏｌｚ、Ｒ，Ｌ、Ｂｉｔｔｏｎｅｗ、Ｔ、Ｅ、丁ｈｏ彎ｓｏｎ　（１９ ７６）　旧ｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、Ｉｓ、１３９３−１４０P： クロマトグラフィー的に精製された卵黄レシチンおよびコレステロールを１工ｌ の比でもってクロロホルムに溶解した。実施例２に示すようにして合成された蛍 光脂質マーカー（Ｄａｎｓｙｌ−ＰＥ）を１％モル比となるように混合物に加え た。実施例１および実施例３に示したようにして合成されたリンカ−・グラミシ ジンまたはリンカ−脂質を１％モル比で加えた。特に実施例１の化合物６、グラ ミシジンのＮ−ヒドロキシーサクシニミド誘導体と、実施例１の化合物７、グラ ミノジンのビオチン誘導体とが、分離実験に用いられた。溶媒を吸引除去し、脂 質はンクロヘ牛サン：メタノール（９５：　５）から凍結乾燥した。混合物を１ ００ｍＭ燐酸緩衝溶液（ＰＢＳ）　、ｐＨ７，９に溶解してボルテブクスで攪拌 した。脂質分散液をカブプホーンソニファイアーを固定したプランソンソニファ イア−（Ｂ−１２）を用い、氷上で３０分間（３分または２分の冷却サイクルで もって）超音波処理した。小さなラメラバ／クルを、ベフクマンＴｉ７５０−タ ーを用いて１８０、ＯＯＯｘｇ、１０℃、９０分の条件で超遠心することによっ て分画した。

単一ラメラベシクルを含む領域ＩＩＩを取り除いた（Ｙ、　Ｂａｒｅｎｈｏｌｚ 、　Ｄ、　Ｇｉｂｂｅｓ。

Ｂｊ、Ｌｌｔｍａｎ、Ｊ、Ｇｏｌｌ、Ｔ、Ｅ、Ｔｈｏｍｐｓｏｎ　＆　Ｆ、Ｄ、 Ｃａｒｌｓｏｎ、（１９〕７）　Ｂ［ｏｃｈｅ＋＋１ｓｔｒ■ １６、２８０６−１０）。原料（オリジナルマテリアル）、すなわち！−５μｍ ｏｌ全脂質のうちの１０％から領域ＩＩ！ベシクルが形成された。これは、リン 脂質濃度（Ｇ、Ｒ，Ｂａｒｔｌａｔｔ（１９５９）　Ｊ、Ｂｉｏｌ、　Ｃｈｅｗ 、　２３４．４６６−４６８）およびダンノル−ＰＥフルオレ１セス、５２３ｎ ｍによって決定された。ＧＡまたは誘導体の取り込みは、ベシクルを、セファロ ースＣＬ４Ｂおよび蛍光物質ダンンルーＰＥを含む分画の２８０ｎｍでのＧＡ吸 収を測定することによってさらに分画することによって決定した。ベシクル調製 は、ただちに抗体結合に供した。

抗Ｆｃ抗体は、以下の方法でリンカ−を有する残基に組み合わされる。

抗マウス免疫グロブリンＧ多クローン性抗Ｆｃ抗体と１２町　標識抗Ｆｃ抗体と をペンクル含冑１００ｍＭ燐酸緩衝溶１ｆｆｌ（ｐＨ７，９）に添加した（４度 １−５ｍ　ｇ／ｍ　＋）。（もし、ビオチンがグラミンジンまたは脂質上のりン カーに対して反応性のある基であったとしたら、ストレトアビジンを抗体に対し てｌ：１（７３モル比となるようにして添加する。インキュベーン璽ンは３７℃ で３０分、ベシクルを添加する前に実施する）。混合物は、２０℃で１２時間イ ンキュベーン。

ンする。そして、ベシクルに結合した抗Ｆｃ抗体をセファロースＣＬ−４Ｂクロ マトグラフィーでもって未結合抗Ｆｃ抗体から分離する。抗Ｆｃ抗体のベシクル への結合は、１１５１　標識抗体の特異的活性とダンシルＰＨのベシクル内での 蛍光を測定することとによって決定した。ベシクルに共有的に結合した抗Ｆｃ抗 体を含む分画は、マウスモノクローン抗体免疫グロブリンＧ抗体を用いた抗原結 合活性のためのラジオイムノアッセイによって調べたところ活性が認められた。

非細胞毒性表面は、チタニウム、パラジウム、プラチナ、金または銀のような金 属によって被覆された表面にチオール部分を介して両親媒性分子を吸着させるこ とによって調製した。この分子は、天然の脂質またはその誘導体で、例えばスル フヒドリル末端を冑するフォス７アチジルコリン（Ｌ、Ｃ，Ｃｏｙｌ　ａｔ　ｉ ｌ、　１９８９．　Ｃｈ物のような親水性頭部基を有するアルカン誘導体である 。

この実施例では、アルカン誘導体であるドデカン・チオール、ポリエチレンオキ シド・チオールおよびドデカンポリエチレンオキシド・チオールを、高純度蒸留 エタノールから金属表面へ合成、吸着して細胞毒性を調べた。

パラジウム被覆スライドガラスを、真空下で清浄スライドにパラジウムをスパッ タリングすることによって調製した。そして、ただちにチオール脂質／蒸留エタ ノール溶液に移した。このチオール脂質は、例えば１１−メルカプト−３，６， ９−トリオフサンデカン−１−オルと１−（１，２−ジミリシトイルグリセリル ）−２−（１，１−メルカプト−３，６，９４９オキサアンデカン＝１−イル） −サクシネート−ドデカンチオルである。

チオール脂質被覆スライドガラスの抵抗測定は、細胞毒性試験の前に実施した。

細胞毒性試験は、チオール脂質被覆スライドガラスへの直接接触２４時間後に細 胞数および細胞形態を調べることによって行なった。対照群は、未処理のスライ ドガラスと未処理のパラジウム被覆スライドガラスとを用いた。１０％牛脂児血 清で増殖させたヒツジ内皮細胞およびマウス線維芽細胞に、チオール脂質被覆ス ライドガラスを含むスチレン処理細胞培養皿に添加した（それぞれの培養皿に、 ３０、０００細胞／ａｍ”　）　ａ このスライドを３６．５℃で２４時間、気圧調整されたオーブン内でインキエベ ーン！ンした。生体染色および細胞数測定のどちらでも細胞致死が示されなかっ た。どちらの場合も、細胞はチオール脂質被覆スライドガラスに粘着していると ともに、細胞培養皿にも粘着していた。

実施例６ ビトロネクチンまたはファイプロネクチンのような細胞粘着タンパク質に対する 抗体は、実施例５のような非細胞毒性チオール脂質被覆スライドガラスに付着す る。この付着は、実施例１および３に示したようなアミノ、カルボキシルまたは スルフヒドリル基と反応する脂質上のクロスリンク可能な分子を用いてアミノ酸 側鎖、例丸ばＡｒｇ、Ｌｙｓ、Ａｓｐ、ＧｌｕまたはＣｙｓを介してなされる。

したがって、内皮または表皮細胞に結合可能な非細胞毒性表面が提供される。ま た、グラミシジンを添加することによってその表面に電荷伝達能力を与えること ができる。

実施例７ 黒膜１ｔｌｌｌ（ａｔ、Ｍ）装置は、直径が０．５ｍｍの穴が形成された隔壁に よって隔てられた２つの１０ｃｃチエンバーを有する。これらのチェ／バーはＢ ＬＭ溶液とテフロンによって支持されたＢＬＭに穴を有する。ひとつのチャンバ ーは、１０倍の対物レノズのガラスウィンドウに固定した。２つのチェンバーは ポリアクリルアミド（ペルスペックス）からなるもので、また隔壁はＰＴＦＥ　 （テフロン）からなる。チェンバーは、テフロンで絶縁されたステンレススチー ル製ボルトによって固定されている。ガスケツトは、補強されたメゾカルグレー ドの７リコンゴムからなるもので、ペルスペックス部品とテフロン部品とのあい だに設けられる。膜の電気的インピーダンスは、銀／塩化銀電極、リストＬＭ− ＥＰＣ７パフチクランプ増幅器およびコンピューターによって制御された信号発 生装置を組み合わせたものによって測定された。励起（ｅｘｃｉｔｘｔｉｏｎ） はＯ，ｌＨｚから１００Ｈｚへ曲線を描いて延びるサイン波である。電圧は２０ ｍＶにセットされ、モして膜電流増幅は、第６オーダーバンドパスフイルターに よって１　ｋＨｚに制限されたバンド幅を持つ０．５ｍＶ／ｐＡにセットされた 。

装置は、蒸留エタノールと、蒸留脱イオン水とによって洗浄された。界面活性剤 は洗浄に使用すべきではなく、界面活性剤の痕跡と思われるものはすべて除去し た。エタノールの痕跡は真空チェンバー内で部品を吸引することによって除去し た。ｎ−デカンに含まれるビオチニル化グラミシジンの１２．５μＭ溶液を調製 し、この溶液に１００ｍｇ／ｍｌのグリセロ−ホモ／レートを添加した。シリコ ンゴム製のチューブを５０μｍノリンジに固定し、このシリンジに溶液を約１０ ｍ１満たして隔壁の凸状面にある穴を横切る脂質膜をふく（ワイプ）するのに用 いた。この膜は数分のうちにＢＬＭを形成した。

側方分離ゲートの滴定試験 この測定はアビジン・ビオチニル化グラミシジンゲートを示すために設定された もので、またゲート機構を示すためのものでもある。ストレプトアビジンはビオ チンのための４つの結合部位を有しており、滴定の目的は、ひとつ以上の結合部 位がビオニチル化グラミシジンチャンネルを阻害するのに必要であるかどうかを 調べることである。測定は、一連のストレプトアビジン溶液（ビオチンによって 阻害された結合部位が０．１．２．３および４つのもの）でもって測定した。

はじめに、約２５０メグオームのイオンコンダクタンスを有するＢＬＭをグリセ ロールモルレート（５００ｍｇ／ｍ＋）とｎ−デカンに含まれるビオチニル化グ ラミシジンとからなる溶液から形成した。このＢＬＭを０．１Ｍ塩類溶液に浸し た。そして、ビオチンとストレプトアビジンとの比がそれぞれ、４．３．８．３ ．６および３．２：１からなる溶液を、それぞれ１０ｍ１ずつ連続して、ＢＬＭ の片側面にある塩類溶液に添加した。その結果、ＢＬＭのインピーダンス増加は 認められなかった。しかし、ビオチンを付着していないストレプトアビジンを他 の面上の溶液に添加した場合、インピーダンスは約２５０メガオームから約１２ ．０００メガオームへ上昇した。同様に、モル比３．２：１のもののみを作りた ばかりのＢＬＭに添加した場合、インピーダンスは約２５０メガオームから約ｓ 、ｏｏｏメガオームへ上昇した。東７図は、イオン的に伝導性のあるＢＬＭにス トレプトアビジンを添加した場合の基本的なゲート効果を示した。′ｌＩ４７図 では、直線４０はストレプトアビジン添加をしていないＢＬＭのインピーダンス を示している。また、直線４１はストレプトアビジン添加後のインピーダンスで ある。

第８図は、ビオチン：ストレプトアビジンの比が４：１（直線４３）、３．８： ｌ　（直線４４）および３．６：１（直線４５）からなるそれぞれの混合物を添 加した場合の滴定結果である。直線４２は、ビオチニル化グラミジン含有ＢＬＭ のインピーダンスを示すもので、約２５０メガオームのイオン伝導性が認められ た。

第９図は、新鮮なビオチニル化含有グラミシジンに３．２：１ビオチン：ストレ プトアビジンを添加した場合の効果を示している。箪９図では、ビオチニル化グ ラミシジンを取り込んだ膜のインピーダンスは直線４７で示されており、ストレ プトアビジン添加の効果は直９４８で示されている。そして、３．２：１ビオチ ン：ストレプトアビジンの効果は直線４９で示されている。

これらの図では、縦軸にインピーダンスを取り、横軸に周波数を取って、対数で インピーダンスのスペクトルが示されている。インピーダンスの範囲は、１０メ グオームから１ｏｏメグオームの範囲で、３．０を通る直線は１００メグオーム を表わす。周波数の範囲は、１ミリヘルツから１００ヘルツで、０．０を通る直 線は１ヘルツを表わす。インピーダンススペクトラムのほとんどは、２つの興な る成分からなり、４５０ラインが膜の容量成分であるスペクトラムの高周波数端 で、水平ラインが抵抗成分を表わす。低インピーダンスでは、抵抗成分は完全に 容量成分を支配する。高インピーダンスでは、容量成分の変化が起こり、膜の形 態変化が起こる一方でイオンチャンネルの変化を示す抵抗の変化が起こる。

箪７図は、グリセロールモノオレート（５０ｍｇ／ｍｌ）およびｎ−デカンに含 まれるビオチニル化グラミシジン（１２，５μＭ）からなる溶液から形成された ＢＬＭに関するもので、約２５０メグオームのイオンコンダクタンスが得られり くｌＩＩ線４０）。直線４１は、膜の両側の溶液に１ｍｇ／ｒｒ＋＋ストレプト アビノンを１０μ！添加したものに関するもので、約１２，０００メグオームへ のインピーダンス増加が認められた。

第８図では、直線４２はＢＬＭ含有ビオチニル化グラミンジンに関するもので、 約２５０メグオームのイオンコンダクタンスが得られた。直線４３は、ストレプ トアビジンを添加したもので、すべてのビオチニル化がビオチンによってプロ・ アクされ、ビオチニル化グラミシジンは結合することができないので、コンダク タンスの変化は認められない。同様に、直線４４および４５はストレプトアビジ ン上のビオチン結合部位の数が２つ以下であり、インピーダンスの増加は認めら れない。すなわち、グラミシジンの崩壊は起こらない。しかし、インピーダンス の減少は結合が起こったことを示している。非ビオチニル化ストレプトアビジン をＢＬＭの同一側につづけて添加した場合、それ以上のインピーダンス変化は認 められず、またゲーティングを伴わない結合が起こった。このことから、ゲーテ ィングは単一の結合にもとづくものというよりもクロスリンクによることがわか った。上記したすべての添加は、膜の片側のみに実施された。ストレプトアビジ ンをＢＬＭの他の側に添加すると、ＢＬＭの他の側のコンダクタンスは約１２． 。

ＯＯメグオームに増加した。これは、イオンチャンネルゲーティング機構はスト レプトアビジンのビオチニル化グラミシジンへの結合に影響されないことを示し ている。すなわち、ストレプトアビジンの競合的結合がゲーティング効果を阻害 する唯一のファクターである。

第９図の直線４６は、ビオチニル化グラミシジンを含むＢＬＭを示しており、イ オンコンダクタンスは約２５０メグオームである。直線４７は、ビオチニル化ス トレプトアビジン添加の効果を示している。このビオチニル化ストレプトアビジ ンは、３．２：１ビオチン：ストレプトアビジンとして調製された。これによれ ば、３．２：１の比で多くの二重結合が可能であることが示されている。インピ ーダンスの増加は、直線４６より上の直線４７に示されており、このことは多く のストレプトアビジン分子が３．２：１ビオチンコストレブトアビジンの比で完 全にビオチニル化されている。このことは期待通りである。

第６図１ｔ、バイオセンサー膜の調製に該当するインピーダンスのスペクトラム と抗ＨＣＧ抗体の感知と関係したスペクトラムの変化とを示すものである。

ストレプトアビジンは、分子の反対側の極にある接近した対からなるビオチン結 合部位からなる４つのビオチン結合単位からなる。ビオチンを共有的に結合した グラミシジン含有二重層のコンダクタンスに対するストレプトアビジンの効果は 、二重層方向に向いたひとつまたは両方の対応するビオチン結合部位に依存して おり、これはデラミ／ジン結合ビオチンに役に立つ。ストレプトアビジン・ビオ チン結合部位は、遊離ビオチン分子によってふさがれることによって利用不可能 となる。すなわち、ビオチンは他のものには共有的に結合しないことを示してい る。ビオチンをストレプトアビジンへ添加することは、ビオチンとストレプトア ビジンとの比に依存したＱ、１，２．３または４結合ビオチンを有すストレプト アビジンの２方向分配を必要とする。この分配は第１表に示した。

（以下、余白） 第１表 ％ストレプトビオチン ビオチン：ストレプトアビジン　□ ０１２３４　結合ビオチン ｏ、ｔ　１００　０　０　０　０ １．１　３１　４２　２１　５　１ ２・１　８２５３８２５６ ３：ｌ　１　５　２１　４２　３１ ３．２：１　ｌ　３　１５　４１　４０３．６：１　１　１　５　２９　Ｈ ３，８：１　１　１　１　１７　８１ ビオチンを結合していないストレプトアビジンは２つの隣接した結合部位を有す るものしか含まれない。また、３つの結合ビオチンを有するストレプトアビジン は、ひとつのビオチン結合部位を有するものしか含まれない。一方、ひとつまた は２つのビオチンはひとつまたはふたつの隣接するビオチン結合部位かなる混合 物を含む。よって、隣接する利用可能な結合部位に対して過剰な単一結合部位が 含まれるストレプトアビジンの試料は、ストレプトアビジンに対して過剰のビオ チンを加えることによって調製される。

フィードバック抵抗は対数スケール上で３である。

ＦＩＣｙ、６ フィードバイト抵抗は対数スケール上で３である。

ＦＩＣｙ、　７ フィードバック抵抗は対数スケール上で３である。

−３，００−２，００−１０００，００１００２，００Ｆ／Ｃｙ、ε フィードバック抵抗は対数スケール上で３であるＦ／θ、９ 国際調査報告 ＡＮＮＫＫ　Ｔｏ　’ＩＩ）ＩＥｐｎΣに団■１αＭ　５ＥＡＲＯ（ＲＥＰＣ１ ？ｒ　ＯＪ夕■Ｄ直国江川用〇■１世＝に乃ｕｒ’！？■凶娶豐０　８９１０１ １５９　ＡＵ２１２）９／８ＢＷＯ８５１０５５４８ＥＰ　１８８４４Ｂ　ＪＰ 　６２５０１１９１　１Ｅ　４６３４４２２ＡＩＪ　４０１２３／８５　ＣＡ　 １２２３０３９　ＥＰ　１５Ｂ８３４　ＪＰ６１００２０５５ｍ　ＯＦ　［

Claims (44)

【特許請求の範囲】
1. １．アナライトの存在または不存在に依存した膜コンダクタンスを有する膜にお いて、前記膜は、凝集した両親媒性分子の配列と、第一および第二半膜架橋モノ マーからなる複数のイオノホアとからなるもので、少なくとも前記第二半膜架橋 モノマーは前記膜内を側方拡散可能なものであり、また少なくとも前記第二半膜 架橋モノマー上に第一受容体分子が設けられ、前記第一受容体分子は前記アナラ イトまたはその一部分と反応する状態にあり、前記アナライトの前記第一受容体 分子への結合は第一半膜架橋モノマーおよび第二半膜架橋モノマー間の相互関係 を、前記イオノホアを介した前記膜を横切るイオンの流れを許すまたは阻害する ように変化させる。
2. ２．請求の範囲第１項記載の膜において、前記両親媒性分子は膜架橋両親媒性物 質において、前記膜架橋両親媒性物質は古細菌脂質または尾部と尾部とが化学的 にリンクされた二重層両親媒性物質である。
3. ３．請求の範囲第１項記載の膜において、前記膜は単層で、前記両親媒性分子は 膜架橋両親媒物質であり、前記膜架橋両親媒性物質は古細菌脂質または尾部と尾 部とが化学的にリンクされた二重層両親媒性物質である。
4. ４．請求の範囲第１項または第２項記載の膜において、前記膜は第一および第二 層からなり、前記第一半膜架橋モノマーは前記第一膜に設けられており、また前 記第二半膜架橋モノマーは前記第二層に設けられている。
5. ５．請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか一項記載の膜において、前記半膜 架橋モノマーは、グラミシジンＡモノマー、アンホテリシンＢ、そしてそれらの 組み合わせたものとからなる群から選択されるものである。
6. ６．請求の範囲第５項記載の膜において、前記半膜架構モノマーはグラミシジン Ａモノマーである。
7. ７．請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか一項記載の膜において、前記第一 層に存在する前記第一半膜架橋モノマーは前記第一層での側方拡散を阻害きれ、 一方前記第二層に存在する前記第一半膜架橋モノマーは前記第二層での側方拡散 が可能である。
8. ８．請求の範囲第７項記載の膜において、前記第一層に存在する前記第一半膜架 橋モノマーおよび前記両親媒性物質は、他の前記第一半膜架橋モノマーおよび前 記両親媒性物質にある少なくとも一つの対応する部位にクロスリンクさせた少な くとも一つの部位をそれぞれ有するか、もしくはそのようにそれぞれが修飾され ている。
9. ９．請求の範囲第１項ないし第８項のいずれか一項記載の膜において、前記膜は 前記第一層からの受容体部位を持つ複数の第二受容体分子を含むものである。
10. １０．請求の範囲第９項記載の膜において、前記第二受容体分子は前記膜内での 側方拡散を阻害されている。
11. １１．請求の範囲第９項または第１０項記載の膜において、前記膜は二重層であ り、また前記第二受容体分子は前記第二層に設けられており、前記第二受容体の 受容体部位は前記第一層のある側とは反対側の前記第二層表面外側に突出してい る。
12. １２．請求の範囲第１項ないし第１１項のいずれか一項記載の膜において、前記 第一受容体分子は前記アナライトのための２つの受容体部位を有する。
13. １３．請求の範囲第１項ないし第１２項のいずれか一項記載の膜において、前記 第一および第二受容体分子は同一または異なるもので、多クローンまたはモノク ローン抗体、少なくとも一つのＦａｂ断片を含む抗体断片、抗原、レクチン、ハ ブチン、キレート剤および色素からなる群から選択される。
14. １４．請求の範囲第１３項記載の膜において、前記第一および第二受容体分子は 抗体または少なくとも一つのＦａｂ断片を含む抗体断片である。
15. １５．請求の範囲第１項ないし第１４項のいずれか一項記載の膜において、前記 膜は個体表面に張り付いている。
16. １６．請求の範囲第１５記載の膜において、前記個体表面はヒドロゲル、セラミ ックス、酸化物、シリコーン、ポリマーおよび遷移金属からなる群から選択され る。
17. １７．請求の範囲第１５項または第１６項記載の膜において、前記膜は二重層か らなり、また前記第一層は個体表面に張り付いている。
18. １８．請求の範囲第４項ないし第１７項のいずれか一項記載の膜において、前記 第二層は相転移温度を持つように選択され、前記膜がこの相転移温度よりも低い 温度に冷却きれた場合に前記第二層で相分離が生じて前記第一および（または） 第二受容体分子に結合した前記アナライトが遊離される。
19. １９．請求の範囲第１項ないし第１８項のいずれか一項記載の膜において、前記 第一受容体分子はリンカー基によって前記第二半膜架橋モノマーに結合するもの で、また前記リンカー基はスペーサー基と、ひとつ以上の反応基とからなるもの で、きらに前記スペーサー基は前記第二半膜架橋モノマーに結合しており、また 前記反応基は前記受容体分子と結合する。
20. ２０．請求の範囲第１９項記載の膜において、前記スペーサー基は、炭化水素、 エチレングレイコールのオリゴマーおよびオリゴペプチドからなる群から選択さ れるもので、また反応基は、Ｎ−ヒドロキシサクシニミドエステルまたはタンバ ク質のアミノ基と共有結合する他の活性エステル、酸化糖残基に結合するヒドラ ジン誘導体、チオール基に共有結合するマレイイミド誘導体、ビオチン、ストレ プトアビジンおよび抗体からなる群から選択される。
21. ２１．請求の範囲第１９項ないし第２０項のいずれか一項記載の膜において、前 記反応基は、ビオチン、ビオチン・ストレプトアビジンまたは抗体のＦｃ部位に 対する抗体あるいは抗体断片である。
22. ２２．請求の範囲第１９項ないし第２０項のいずれか一項記載の膜において、離 れた第二半膜架橋モノマー上の前記第一受容体分子は、前記アナライトの異なる 部位に結合するもので、前記アナライトと前記第一受容体との結合が前記層を横 切るイオンの流れを阻害する。
23. ２３．請求の範囲第１９項ないし第２０項のいずれか一項記載の膜において、離 れた第二半膜架橋モノマー上の前記第一受容体分子は、前記アナライトまたは前 記アナライトの類似体上の異なる結合部位に結合するもので、これによって前記 膜を横切るイオンの流れを阻害され、また前記アナライトを添加することによっ て前記第一受容体分子との競合的結合が起こり、これによって前記膜を横切るイ オンの流れが起こる。
24. ２４．アナライトの存在または不存在に依存した膜コンダクタンスを有する膜に おいて、前記膜は、凝集した両親媒性分子の配列と、複数の膜架橋ヘリカルペプ チド凝集イオノホアとからなるもので、前記イオノホアは複数の膜架橋ヘリカル ペプチドモノマーを有し、それぞれの前記モノマーが前記アナライトに対する反 応性を有する受容体分子を設けており、前記アナライトの前記受容体分子への結 合は、前記膜架橋ヘリカルペプチドの凝集を妨害する。
25. ２５．請求の範囲第２４項記載の膜において、前記膜架橋ヘリカルペプチドモノ マーは、アラメチシンモノマーである。
26. ２６．請求の範囲第２４項または第２５項記載の膜において、前記受容体分子は 、多クローンまたはモノクローン抗体、少なくともひとつのＦａｂフラグメント を含む抗体断片、レクチン、ハプテン、キレート剤および色素からなる群から選 択されるものである。
27. ２７．請求の範囲第２６項記載の膜において、前記受容体分子はＦａｂ断片であ る。
28. ２８．請求の範囲第２４項ないし第２７項いずれか一項記載の膜において、前記 膜は単層で、また前記両親媒性分子は膜架橋両親媒性物質であり、そして前記膜 架橋両親媒性物質は古細菌脂質または尾部間が化学的にリンクされた二重層両親 媒性物質である。
29. ２９．請求の範囲第２４項ないし第２８項のいずれか一項記載の膜において、前 記受容体膜はリンカー基を介して前記膜架橋ヘリカルペプチドモノマーに付着し 、さらに前記リンカー基はスペーサー基と、ひとつ以上の反応基とからなるもの で、さらに前記スペーサー基は前記膜架橋へリカルペプチドモノマーに結合して おり、また前記反応基は前記受容体分子と結合する。
30. ３０．請求の範囲第２９項記載の膜において、前記スペーサー基は炭化水素、エ チレングレイコールのオリゴマーおよびオリゴペプチドからなる群から選択され るもので、また反応基は、Ｎ−ヒドロキシサクシニミドエステルまたはタンパク 質のアミノ基と共有結合する他の活性エステル、酸化糖残基に結合するヒドラジ ン誘導体、チオール基に共有結合するマレイイミド誘導体、ビオチン、ストレプ トアビジンおよび抗体からなる群から選択される。
31. ３１．請求の範囲第２９項または第３０項記載の膜において、前記反応基はピオ チン、ビオチン・ストレプトアビジンまたは抗体のＦｃ部位に対する抗体あるい は抗体断片である。
32. ３２．アナライトの存在を検出することに用いられる膜において、前記膜は凝集 した自己凝集性両親媒性分子の配列とからなり、前記自己凝集性両親媒性分子の 少なくとも一部分は支持体と結合した受容体分子を有するもので、前記受容体分 子は抗体のＦｏ領域と反応性がある受容体部位を有するものであり、また前記受 容体分子は、Ｆｃ受容体、抗体、Ｆ（ａｂ）２およびＦａｂフラグメントのＦｃ 結合ドメインからなる群から選択されるもので、きらに前記支持体は脂質頭部基 、炭化水素鎖、クロスリンク可能な分子および膜タンパク質からなる群から選択 され、そして前記支持体は前記受容体分子と前記受容体部位から離れた端で結合 し、前記アナライトに対する反応性のある抗体分子はＦｃ領域によって前記受容 体分子に結合する。
33. ３３．請求の範囲第３２項記載の膜において、前記受容体分子は多クローン抗体 から誘導されたＦ（ａｂ）２またはＦａｂ断片のどちらか一方を有するものであ る。
34. ３４．請求の範囲第３３項記載の膜において、前記受容体分子断片は前記断片の アミノ酸側鎖または炭化水素部分を介して前記支持体に共有的に付着する。
35. ３５．請求の範囲第３３項または声３４項記載の膜において、前記支持体に結合 した受容体分子は前記膜内を側方拡散することが可能である。
36. ３６．請求の範囲第３２項ないし第３５項のいずれか一項記載の膜において、前 記アナライトに対して反応性のある前記抗体はモノクローン抗体である。
37. ３７．哺乳類動物に移植可能な装置において、前記装置は両親媒性分子が凝集し た配列を有する膜によって囲まれたもので、前記両親媒性分子の少なくとも一部 分は支持体に結合した受容体分子を含み、また前記受容体分子は受容体部位を有 し、かつ前記受容体分子は抗体および抗体断片から選択されるものであり、さら に前記支持体は脂質頭部基、炭化水素鎖、クロスリンク可能な分子および膜タン パク質からなる群から選ばれ、かつ前記支持体は前記受容体部位から離れた一端 で受容体分子と結合するものであり、前記結合は前記受容体部位が前記装置から 離れた前記膜表面上に置かれるか、そこから突出したかたちでなきれ、そして前 記受容体分子は特定細胞膜への結合または結合を拒むようにして設けられる。
38. ３８．請求の範囲第３７項記載の装置において、前記膜は複数のイオンチャンネ ルを含むものである。
39. ３９．請求の範囲第３８項記載の装置において、前記イオンチャンネルはグラミ シジンである。
40. ４０．請求の範囲第３７項ないし第３９項のいずれか一項記載の装置において、 前記受容体分子はＦ（ａｂ）２またはＦａｂフラグメントである。
41. ４１．請求の範囲第３７項ないし第４０項のいずれか一項記載の装置において、 前記受容体分子はフィブロネクチン、ビトロネクチン、内皮細胞または表皮細胞 に対するものである。
42. ４２．請求の範囲第４１項記載の装置において、前記受容体分子はファイプロネ クチンに対するものである。
43. ４３．請求の範囲第３７項ないし第４２項のいずれか一項記載の装置において、 前記両親媒性分子はクロスリンク可能部位を有するもので、この部位は他の分子 のクロスリンク可能部位とクロスリンクする。
44. ４４．請求の範囲第３７項ないし第４３項のいずれか一項記載の装置において、 前記両親媒性分子は前記装置が移植される哺乳類動物種に天然に存在する非細胞 毒性両親媒性分子あるいはその誘導体または合成両親媒性物質であり、パラジウ ム、チタニウム、プラチナ、銀または金からなる群から選択された金属表面に付 着するためのチオール基を有するものである。