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試料中の被検出物質の検出方法

国内特許コード P110004459
整理番号 A242P35-2
掲載日 2011年7月14日
出願番号 特願2010-238822
公開番号 特開2011-064692
登録番号 特許第5401636号
出願日 平成22年10月25日(2010.10.25)
公開日 平成23年3月31日(2011.3.31)
登録日 平成25年11月8日(2013.11.8)
発明者
  • 武笠 幸一
  • 松本 和彦
  • 石井 睦
  • 武田 晴治
  • 澤村 誠
  • アグス スバギョ
  • 細井 浩貴
  • 末岡 和久
  • 喜田 宏
  • 迫田 義博
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
  • 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 試料中の被検出物質の検出方法
発明の概要 【課題】従来よりも遙かに優れた感度を有する試料中の被検出物質の検出方法を提供する。
【解決手段】基板1と、基板1の上面に形成した第1の絶縁薄膜2上に、所定の間隔をおいて対向して設けたソース電極3およびドレイン電極4を有するチャネルを備えたセンサーで試料中の被検出物質を検出する方法であって、チャネルが超微細繊維で構成され、基板1のチャネルとは反対側の面に第2の絶縁薄膜が形成され、第2の絶縁薄膜の外側にバックゲート電極8を設けて、第2の絶縁薄膜がヘマグルチニンで修飾され、その修飾箇所とバックゲート電極8の間に試料溶液を介在して、バックゲート電極8にゲート電圧を印加し、ソース電極3とドレイン電極4の間に流れる電流値の変化により、試料中のヘマグルチニンと相互作用する物質を検出する。
【選択図】図4
従来技術、競合技術の概要


従来提案されたバイオセンサーは、特定の分子と選択的に反応する反応基をもった薄膜を電極上に形成し、その薄膜が前記特定分子を吸着した際のポテンシャルの変化を測定するようになっている。具体的にはグルコース酸化酵素を有する薄膜を電極上に形成し、グルコースとの酸化反応に伴う電流値の変化を測定することにより、グルコース量を検出する方式である。



この種のバイオセンサーに関しては、例えば下記の特許文献1~5や非特許文献1、2などを挙げることができる。

産業上の利用分野


本発明は、センサーを用いて試料中の被検出物質を検出する方法に係り、特に電界効果型トランジスタ(以下、FETと略記する)あるいは単一電子型トランジスタ(以下、SETと略記する)の構造を有するバイオセンサーなどのセンサーを用いて試料中の被検出物質を検出する方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
基板と、その基板の上面に形成した第1の絶縁薄膜上に、所定の間隔をおいて対向して設けたソース電極およびドレイン電極を有するチャネルとを少なくとも備えたセンサーで試料中の被検出物質を検出する方法において、
前記チャネルが超微細繊維で構成され、
前記基板の前記チャネルとは反対側の面に第2の絶縁薄膜が形成され、その第2の絶縁薄膜の外側にバックゲート電極を設けて、前記第2の絶縁薄膜がヘマグルチニンで修飾され、その修飾箇所と前記バックゲート電極の間に前記試料を介在して、
前記バックゲート電極にゲート電圧を印加し、前記ソース電極とドレイン電極の間に流れる電流値の変化により、前記試料中の前記ヘマグルチニンと相互作用する物質を検出することを特徴とする試料中の被検出物質の検出方法。

【請求項2】
請求項1記載の試料中の被検出物質の検出方法において、
前記第2の絶縁薄膜の上にN-[5-(3′-マレインイミドプロピルアミノ)-1-カルボキシペンチル]イミノ二酢酸を結合した後、前記ヘマグルチニンで修飾したことを特徴とする試料中の被検出物質の検出方法。

【請求項3】
請求項2記載の試料中の被検出物質の検出方法において、
前記N-[5-(3′-マレインイミドプロピルアミノ)-1-カルボキシペンチル]イミノ二酢酸に2価のプラスイオンを反応させた後、前記ヘマグルチニンで修飾したことを特徴とする試料中の被検出物質の検出方法。

【請求項4】
基板と、その基板の上面に形成した第1の絶縁薄膜上に、所定の間隔をおいて対向して設けたソース電極およびドレイン電極を有するチャネルとを少なくとも備えたセンサーで試料中の被検出物質を検出する方法において、
前記チャネルが超微細繊維で構成され、
前記基板の前記チャネルとは反対側の面に第2の絶縁薄膜が形成され、その第2の絶縁薄膜の外側にバックゲート電極を設けて、前記第2の絶縁薄膜がカルモジュリンで修飾され、その修飾箇所と前記バックゲート電極の間に前記試料を介在して、
前記バックゲート電極にゲート電圧を印加し、前記ソース電極とドレイン電極の間に流れる電流値の変化により、前記試料中の前記カルモジュリンと相互作用する物質を検出することを特徴とする試料中の被検出物質の検出方法。

【請求項5】
請求項4記載の試料中の被検出物質の検出方法において、
前記第2の絶縁薄膜の上にN-[5-(3′-マレインイミドプロピルアミノ)-1-カルボキシペンチル]イミノ二酢酸を結合した後、前記カルモジュリンで修飾したことを特徴とする試料中の被検出物質の検出方法。

【請求項6】
請求項4記載の試料中の被検出物質の検出方法において、
前記N-[5-(3′-マレインイミドプロピルアミノ)-1-カルボキシペンチル]イミノ二酢酸に2価のプラスイオンを反応させた後、前記カルモジュリンで修飾したことを特徴とする試料中の被検出物質の検出方法。

【請求項7】
請求項1または4記載の試料中の被検出物質の検出方法において、
前記試料を前記修飾箇所と前記バックゲート電極の間に滴下した後、前記試料の溶媒を蒸発して、前記被検出物質の検出を行うことを特徴とする試料中の被検出物質の検出方法。

【請求項8】
請求項1または4記載の試料中の被検出物質の検出方法において、
前記試料を前記修飾箇所と前記バックゲート電極の間に滴下した後、前記試料の溶媒を凍結して、前記被検出物質の検出を行うことを特徴とする試料中の被検出物質の検出方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2010238822thum.jpg
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) CREST 新しい物理現象や動作原理に基づくナノデバイス・システムの創製 領域
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