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(In Japanese)物質封入方法及びターゲット分子を検出する方法

Patent code P170014265
File No. (AF19P013)
Posted date Jun 23, 2017
Application number P2016-532426
Date of filing Jul 1, 2015
International application number JP2015003310
International publication number WO2016006208
Date of international filing Jul 1, 2015
Date of international publication Jan 14, 2016
Priority data
  • P2014-140700 (Jul 8, 2014) JP
Inventor
  • (In Japanese)野地 博行
  • (In Japanese)山内 里紗
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人科学技術振興機構
Title (In Japanese)物質封入方法及びターゲット分子を検出する方法
Abstract (In Japanese)ビーズや核酸、タンパク質、ウイルス、細胞、脂質膜複合体などの物質を多数、アレイに効率よく封入させる技術として、物質を収容可能な複数の収容部が、側壁によって互いに隔てられて形成されている基板上に、当該物質を含む第一の溶媒を導入する物質導入工程と、前記物質導入工程の後に、前記第一の溶媒よりも比重が大きい第二の溶媒を前記第一の溶媒上に導入する物質収容工程と、を含む物質封入方法を提供する。
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

タンパク質、核酸等の生体分子を個々識別した態様で観察することにより種々の測定を行なう方法として、一分子測定が知られている。この一分子測定を行なうための手法がいくつか知られている。

特許文献1には、一分子酵素活性検出に用いられるマイクロチャンバが記載されている。このマイクロチャンバは、液滴を封入することができ、この液滴により充填可能な容量が1000fL(フェムトリットル)以下である容器部を有する。容器部は、第1の部材と第2の部材とを貼り合わせることにより、少なくとも第1の部材又は第2の部材が有する窪みによって構成される。この液滴中で酵素反応を行うことにより、反応生成物の分子数が極めて少数でも濃度を高くすることができるため、酵素一分子の活性を検出することができる。

非特許文献1には、液滴がオイルで覆われており、外部から液滴に直接アクセス可能なフェムトリットルオーダーの液滴のアレイを用いて、一分子酵素アッセイを行なう方法が記載されている。このアレイでは、親水性表面に高さ17nmの疎水性領域が形成されることにより、親水性領域のパターンが形成されている。

非特許文献2には、一分子の酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)を用いてタンパク質を検出する方法が記載されている。この方法では、タンパク質特異的な抗体で覆われた微細なビーズによって微量のタンパク質を捕捉し、ビーズとタンパク質との複合体を蛍光標識させる。この複合体を含むビーズを遠心力によって反応チャンバーに導入し、タンパク質を捕捉しているビーズの数を数えることによって、タンパク質を定量測定する。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、物質封入方法及びターゲット分子を検出する方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
物質を収容可能な複数の収容部が、側壁によって互いに隔てられて形成されている基板上に、当該物質を含む第一の溶媒を導入する物質導入工程と、
前記物質導入工程の後に、前記第一の溶媒よりも比重が大きい第二の溶媒を前記第一の溶媒上に導入する物質収容工程と、を含む物質封入方法。

【請求項2】
 
前記第一の溶媒及び第二の溶媒の少なくとも一方が界面活性剤を含む請求項1記載の物質封入方法。

【請求項3】
 
前記第一の溶媒中の前記界面活性剤の濃度が、0.01%~1%である請求項2記載の物質封入方法。

【請求項4】
 
前記第二の溶媒が、飽和炭化水素、不飽和炭化水素、芳香族炭化水素、シリコーンオイル、ヘキサフルオロプロピレンエポキシド系ポリマー、ハイドロフルオロエーテル構造を持つポリマー、パーフルオロポリエーテル、三フッ化塩化エチレンポリマー及びパーフルオロカーボン構造を持つポリマーからなる群より選択される少なくとも1つ又はこれを含む混合物である請求項1~3のいずれか一項に記載の物質封入方法。

【請求項5】
 
前記第一の溶媒が、水、親水性アルコール、親水性エーテル、ケトン、ニトリル系溶媒、ジメチルスルホキシド、及びN,N-ジメチルホルムアミドからなる群より選択される少なくとも1つ又はこれを含む混合物である請求項1~4のいずれか一項に記載の物質封入方法。

【請求項6】
 
前記側壁が、フッ素系高分子樹脂からなる疎水性の上面を有し、前記第二の溶媒がパーフルオロカーボン構造を有するポリマーである請求項4又は5に記載の物質封入方法。

【請求項7】
 
前記基板の前記収容部を含む領域が、外部に開放されている請求項1~6のいずれか一項に記載の物質封入方法。

【請求項8】
 
前記物質は、ビーズ、核酸、タンパク質、ウイルス、細胞及び脂質膜複合体から選択される1以上である請求項1~7のいずれか一項に記載の物質封入方法。

【請求項9】
 
ターゲット分子を特異的に捕捉するビーズと、当該ターゲット分子とを反応させる反応工程と、
前記反応工程の後に、前記ビーズを用いて請求項1~8のいずれか一項に記載の物質封入方法を行なうビーズ封入工程と、
前記ビーズ封入工程の後に、前記収容部の各々に前記ターゲット分子を捕捉したビーズが収容されているか否かを検出する検出工程とを含む、ターゲット分子を検出する方法。

【請求項10】
 
前記ビーズに、前記ターゲット分子に特異的に結合する分子が結合している請求項9に記載のターゲット分子を検出する方法。

【請求項11】
 
基板上に形成された収容部に物質を含む親水性溶媒を導入し、前記収容部に導入された前記物質を含む親水性溶媒を疎水性溶媒で被覆することによって前記収容部内に前記物質を封入する方法であって、
前記物質を収容可能な複数の収容部が、側壁によって互いに隔てられて形成されている基板上に、前記物質を含む親水性溶媒を導入する物質導入工程と、前記物質導入工程の後に、前記親水性溶媒よりも比重が大きい疎水性溶媒を前記親水性溶媒上に導入する物質収容工程と、を含む物質封入方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2016532426thum.jpg
State of application right Published
Reference ( R and D project ) CREST Creation of Nanosystems with Novel Functions through Process Integration AREA
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