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反応方法および反応装置 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P130008648
整理番号 11-0101
掲載日 2013年3月11日
出願番号 特願2012-166849
公開番号 特開2014-024798
登録番号 特許第6057249号
出願日 平成24年7月27日(2012.7.27)
公開日 平成26年2月6日(2014.2.6)
登録日 平成28年12月16日(2016.12.16)
発明者
  • 千葉 和義
出願人
  • 国立大学法人お茶の水女子大学
発明の名称 反応方法および反応装置 コモンズ 新技術説明会
発明の概要 【課題】低コストにて信頼性に優れた反応を行うことができ、簡便かつ効率的に多種類の反応生成物を得ることができる反応方法および反応装置を提供する。
【解決手段】K×M×N個(ここで、K、M、およびNは独立して2以上の整数である。)の反応部において反応を行う方法であって、K×M×N個の前記反応部は、X方向にK個、該X方向と交差するY方向にM個、および該X方向および該Y方向と交差するZ方向にN個配列させることができ、X方向においてk番目に位置し、Y方向においてm番目に位置し、かつZ方向においてn番目に位置する反応部が下記式(1)で表される。
[k,m,n]・・・・・(1)
(式中、kは1~Kの整数を表し、mは1~Mの整数を表し、nは1~Nの整数を表す。)
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要



1990年代頃から、主に医薬品開発の分野で、コンビナトリアル合成(combinatorial synthesis)という新しい技術が注目を集めてきた。コンビナトリアル合成とは、組み合わせによって多数の化合物群(ライブラリー)を一度に合成する手法である(特許文献1)。





コンビナトリアル合成の一手法として、例えば、スプリット・ミックス法(N-mix法)が挙げられる。スプリット・ミックス法は、H. Mario Geysenらによって構築されたペプチド固相合成法である。スプリット・ミックス法では、ペプチド増端の各段階で、アミノ酸をペプチド結合させた固相担体からサンプルを切り出すことなく、一旦、N種の担体を均一に混合した後に等分し、その後、次のN種のアミノ酸を結合させる。すなわち、スプリット・ミックス法では、担体ごとに1種類のペプチド鎖が生成することになり、例えば、各段階で天然アミノ酸20種全てを結合させれば、特定の長さのペプチドについて、天然アミノ酸20種類全ての組み合わせからなるペプチドライブラリーを構築することができる。





しかしながら、スプリット・ミックス法では、反応工程数が多くなると、副生成物の数および総量が急速に増加する。その結果、生成する化合物の構造信頼性が確保できず、アッセイの再現性が低下したり、スクリーニング上のノイズが多くなったりするという問題点が明らかになっている。

産業上の利用分野



本発明は、反応方法および反応装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
K×M×N個(ここで、K、M、およびNは独立して2以上の整数である。)の反応部において反応を行う方法であって、
K×M×N個の前記反応部は、X方向にK個、該X方向と交差するY方向にM個、および該X方向および該Y方向と交差するZ方向にN個配列させることができ、
X方向においてk番目に位置し、Y方向においてm番目に位置し、かつZ方向においてn番目に位置する反応部が下記式(1)で表され、
[k,m,n] ・・・・・(1)
(式中、kは1~Kの整数を表し、mは1~Mの整数を表し、nは1~Nの整数を表す。)
上記式(1)においてk=1である反応部において1番目の反応Aを行う工程、…および上記式(1)においてk=Kである反応部においてK番目の反応Aを行う工程と、
上記式(1)においてm=1である反応部において1番目の反応Bを行う工程、…および上記式(1)においてm=Mである反応部においてM番目の反応Bを行う工程と、
上記式(1)においてn=1である反応部において1番目の反応Cを行う工程、…および上記式(1)においてn=Nである反応部においてN番目の反応Cを行う工程と、
を含み、
前記反応A~Aは、Y-Z平面に平行なK枚の面に配列させることができる前記反応部が属する面ごとに一体化して行われ、
前記反応B~Bは、X-Z平面に平行なM枚の面に配列させることができる前記反応部が属する面ごとに一体化して行われ、
前記反応C~Cは、X-Y平面に平行なN枚の面に配列させることができる前記反応部が属する面ごとに一体化して行われる、反応方法。

【請求項2】
前記反応部において行われる反応はペプチド合成反応、核酸合成反応、または糖鎖合成反応のいずれかである、請求項に記載の反応方法。

【請求項3】
前記反応部において行われる反応はペプチド合成反応である、請求項2に記載の反応方法。

【請求項4】
前記反応部は、担体を含む反応器であり、
前記反応器は、反応液を通過させることができ、かつ前記担体が通過できない穴を有し、
前記担体の表面が前記反応液に接触することにより、前記反応が前記担体の表面で行われる、請求項1ないしのいずれか1項に記載の反応方法。

【請求項5】
X方向にK個、該X方向と交差するY方向にM個、および該X方向および該Y方向と交差するZ方向にN個配列させることができるK×M×N個の反応部(ここで、K、M、およびNは独立して2以上の整数である。)と、
前記Y方向に平行に配置され、かつ、前記X方向および前記Z方向に配列する第1の骨組みと、
前記Z方向に平行に配置され、かつ、前記X方向および前記Y方向に配列する第2の骨組みと、
前記X方向に平行に配置され、かつ、前記Y方向および前記Z方向に配列する第3の骨組み と、
を含み、
Y-Z平面に平行な面に配列させることができる前記反応部から構成されるK枚の面を一枚ずつそれぞれ一体化して反応させ、
X-Z平面に平行な面に配列させることができる前記反応部から構成されるM枚の面を一枚ずつそれぞれ一体化して反応させ、
X-Y平面に平行な面に配列させることができる前記反応部から構成されるN枚の面を一枚ずつそれぞれ一体化して反応させる、反応装置。

【請求項6】
前記X方向に隣り合う反応部は、同一の前記第3の骨組みによって保持され、
前記Y方向に隣り合う反応部は、同一の前記第1の骨組みによって保持され、
前記Z方向に隣り合う反応部は、同一の前記第2の骨組みによって保持される、請求項に記載の反応装置。

【請求項7】
支持部材をさらに含み、
前記支持部材は、前記第1の骨組みを貫通させる穴、前記第2の骨組みを貫通させる穴、および前記第3の骨組みを貫通させる穴を有する、請求項またはに記載の反応装置。

【請求項8】
前記反応部は、担体を含む反応器であり、
前記反応器は、反応液を通過させることができ、かつ前記担体が通過できない穴を有し、
前記担体の表面が前記反応液に接触することにより、前記反応が前記担体の表面で行われる、請求項ないしのいずれか1項に記載の反応装置。

【請求項9】
ペプチド合成反応、核酸合成反応、または糖鎖合成反応のいずれかを行う、請求項ないしのいずれか1項に記載の反応装置。

【請求項10】
ペプチド合成反応を行う、請求項に記載の反応装置。

【請求項11】
請求項に記載の反応方法に使用される、請求項ないし10のいずれか1項に記載の反応装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
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