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複数物質応答性ゲルおよびその製造方法並びにその利用

国内特許コード P130009243
整理番号 K028P58
掲載日 2013年5月9日
出願番号 特願2012-511475
登録番号 特許第5093633号
出願日 平成23年8月30日(2011.8.30)
登録日 平成24年9月28日(2012.9.28)
国際出願番号 JP2011069650
国際公開番号 WO2012117588
国際出願日 平成23年8月30日(2011.8.30)
国際公開日 平成24年9月7日(2012.9.7)
優先権データ
  • 特願2011-043017 (2011.2.28) JP
発明者
  • 宮田 隆志
  • 浦上 忠
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
  • 学校法人 関西大学
発明の名称 複数物質応答性ゲルおよびその製造方法並びにその利用
発明の概要 複数の検出対象物質を同時に同一の測定により検出可能な複数物質応答性物質を提供する。特異的結合物質と、当該特異的結合物質と特異的かつ可逆的に結合する結合パートナーとが結合してなる複合体の複数種類が、高分子ゲルに固定されているとともに、当該複数種類の複合体は、架橋を形成するように、高分子ゲルに固定されていることを特徴とする複数物質応答性ゲルによれば、複数の検出対象物質を同時に同一の測定により検出することができる。
従来技術、競合技術の概要


腫瘍マーカーなどの疾病マーカーの場合には数種類の生体分子がマーカー分子として利用されているため、一つの疾病に対して2種類以上の疾病マーカーを同時検出することができれば、より正確な診断が可能となる。



従来、検出対象物質である複数の生体分子を同時に検出する方法として、検出対象物質と選択的または特異的に結合するプローブのアレイまたはマイクロアレイが知られている。しかし、かかる方法では、複数の検出対象物質は同時に測定されるが、それら複数の検出対象物質は個別に測定される必要がある。



ところで、本発明者らは、標的とする生体分子を感知して膨潤または収縮する生体分子応答性ゲルについて報告している(例えば、特許文献1、非特許文献1、2等参照)。特許文献1に記載の核酸応答性ゲルは、ハイブリダイズする2本の1本鎖核酸を架橋点として導入したゲルである。そして、ハイブリダイズする2本の1本鎖核酸が鎖交換を起こして解離するような標的と接触したときに、架橋点が減少してゲルが膨潤する性質を利用して、標的とする核酸分子を検出するものである。また、非特許文献1には、抗原抗体複合体を架橋点として導入したゲルが標的抗原の存在下で次第に膨潤することを示している。非特許文献2には、標的糖タンパク質に対するリガンドを導入したゲルが標的糖タンパク質の存在下で次第に収縮することを示している。

産業上の利用分野


本発明は、複数物質応答性ゲルおよびその製造方法並びにその利用に関するものであり、特に、複数の検出対象物質を同時に認識して体積変化する複数物質応答性ゲルおよびその製造方法並びにその利用に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
複数種類の特異的結合物質と、当該複数種類の特異的結合物質と特異的かつ可逆的に結合する結合パートナーとが結合してなる複数種類の複合体が、高分子ゲルに固定されているとともに、
当該複数種類の複合体は、架橋を形成するように、高分子ゲルに固定されていることを特徴とする複数物質応答性ゲル。

【請求項2】
前記複合体は、特異的結合物質と、結合パートナーとが、それぞれ、高分子ゲルに結合することによって、架橋を形成するように、高分子ゲルに固定されていることを特徴とする請求項1に記載の複数物質応答性ゲル。

【請求項3】
前記複合体は、特異的結合物質と結合する複数の結合パートナーが、高分子ゲルに結合することによって、架橋を形成するように、高分子ゲルに固定されており、特異的結合物質は高分子ゲルに結合していないことを特徴とする請求項1に記載の複数物質応答性ゲル。

【請求項4】
前記特異的結合物質が除去されていることを特徴とする請求項3に記載の複数物質応答性ゲル。

【請求項5】
前記高分子ゲルは、相互に架橋しない複数の架橋ポリマーからなる相互侵入網目ポリマーであり、
前記複数の架橋ポリマーのそれぞれに、異なる種類の前記複合体が固定されていることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の複数物質応答性ゲル。

【請求項6】
前記高分子ゲルは、単一の架橋ポリマーであって、
当該単一の架橋ポリマーに、複数種類の前記複合体が固定されていることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の複数物質応答性ゲル。

【請求項7】
前記特異的結合物質および結合パートナーの少なくともいずれかは、生体分子であることを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の複数物質応答性ゲル。

【請求項8】
前記特異的結合物質および結合パートナーの少なくともいずれかは、タンパク質、核酸、糖質、脂質、糖タンパク質、リポタンパク質、糖脂質、オリゴペプチド、ポリペプチド、ホルモンまたは金属イオンであることを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の複数物質応答性ゲル。

【請求項9】
前記複数の結合パートナーは、包接化合物を形成する複数のホスト分子であることを特徴とする請求項3~6のいずれか1項に記載の複数物質応答性ゲル。

【請求項10】
上記ホスト分子は、シクロデキストリン、クラウン化合物、シクロファン、アザシクロファン、カリックスアレーンおよびそれらの誘導体からなる群より選択される少なくとも1種類以上の分子であることを特徴とする請求項9に記載の複数物質応答性ゲル。

【請求項11】
複数の検出対象物質と接触させたときに、体積が変化することを特徴とする請求項1~10のいずれか1項に記載の複数物質応答性ゲル。

【請求項12】
請求項1~11のいずれか1項に記載の複数物質応答性ゲルと試料とを接触させる工程と、検出対象物質の有無を前記複数物質応答性ゲルの体積変化により検出する工程とを含むことを特徴とする検出方法。

【請求項13】
請求項1~11のいずれか1項に記載の複数物質応答性ゲルを含有する検出キット。

【請求項14】
請求項1~11のいずれか1項に記載の複数物質応答性ゲルを、センサーチップ表面に固定化した検出装置であって、前記センサーチップが複数物質応答性ゲルの膨潤率増加による体積の増加を測定して表示する測定装置と連結されていることを特徴とする検出装置。
産業区分
  • 試験、検査
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2012511475thum.jpg
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) さきがけ 界面の構造と制御 領域
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