(57)【要約】【課題】目的の抗体を効率的に搬送して検出することができるモーター蛋白デバイスを提供する。【解決手段】本発明にかかるモーター蛋白デバイスは、抗原抗体反応を利用して担体分子が目的分子を捕集する捕集領域と、化学平衡を利用して担体分子から目的分子を荷降ろしする荷降ろし領域を含む。さらに、該モーター蛋白デバイスは、捕集領域と荷降ろし領域の間に設けられ担体分子が目的分子を搬送可能な搬送路、および荷降ろし領域における目的分子の濃度変化を検出する分析部を含む。荷降ろし領域は、担体分子に修飾された所定抗体よりも高い補足力の所定抗体を含み、目的分子は荷降ろし領域に濃縮される。担体分子は、所定抗体を修飾したアクチンを含み、搬送路は固定化されたミオシンを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
抗原抗体反応を利用して担体分子が目的分子を捕集する捕集領域と、
化学平衡を利用して前記担体分子から前記目的分子を荷降ろしする荷降ろし領域と、
を含むことを特徴とするモーター蛋白デバイス。
【請求項２】
抗原抗体反応を利用して担体分子が目的分子を捕集する捕集領域と、
化学平衡を利用して前記担体分子から前記目的分子を含む複合体を荷降ろしする荷降ろし領域と、
を含むことを特徴とするモーター蛋白デバイス。
【請求項３】
さらに、前記捕集領域と前記荷降ろし領域の間に設けられ前記担体分子が前記目的分子を搬送可能な搬送路を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のモーター蛋白デバイス。
【請求項４】
さらに、前記荷降ろし領域における前記目的分子の濃度変化を検出する分析部と接続することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のモーター蛋白デバイス。
【請求項５】
前記担体分子は、所定抗原と結合可能な所定抗体としての部分構造を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のモーター蛋白デバイス。
【請求項６】
前記荷降ろし領域は、前記担体分子に修飾された前記所定抗体よりも高い補足力の、目的分子との結合能を有する物質を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のモーター蛋白デバイス。
【請求項７】
前記搬送路は、前記担体分子と相互作用して前記担体分子を移動させる蛋白が固定化されていることを特徴とする請求項３乃至６のいずれか一項に記載のモーター蛋白デバイス。
【請求項８】
前記担体分子は、所定抗体を修飾した分子を含み、前記搬送路は表面に固定化されたモーター蛋白を含むことを特徴とする請求項３乃至７のいずれか一項に記載のモーター蛋白デバイス。
【請求項９】
前記所定抗体は、少なくとも１つの目的分子との結合能を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のモーター蛋白デバイス。
【請求項１０】
前記分析部は、前記荷降ろし領域における前記目的分子の電気的検出手段を含むことを特徴とする請求項４乃至９のいずれか一項に記載のモーター蛋白デバイス。
【請求項１１】
前記分析部は、前記荷降ろし領域における前記目的分子の光学的検出手段を含むことを特徴とする請求項４乃至９のいずれか一項に記載のモーター蛋白デバイス。
【請求項１２】
前記目的分子が腫瘍マーカーである請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のモーター蛋白デバイス。
【請求項１３】
請求項１２に記載のモーター蛋白デバイスを備えることを特徴とするがんセンサアレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所望の分子を目的地まで搬送し、搬送された分子を分離し濃縮することのできるモーター蛋白デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、目的ＤＮＡ等を高効率に輸送するために、キネシンやミオシンを固定化した基板上に、モーター蛋白と相互作用する微小管やアクチンを滑走させ、これらのモーター蛋白等を用いて目的分子を捕集する方法またはデバイス等が知られている（特許文献１乃至３参照）。【０００３】
特許文献１には、キャリア分子に積載用の一本鎖ＤＮＡを結合して荷物分子を積載して滑走運動させ、目的地における二本鎖ヌクレオチドの形成により荷物分子を積み降ろす技術が記載されている。【０００４】
特許文献２には、結合機能性核酸を結合した微小管、およびキネシンが塗布された基板を用いて、標的ＲＮＡを回収精製する分子モータシステムが記載されている。【０００５】
特許文献３には、プローブＤＮＡコンジュゲート微小管、およびキネシンを塗布した基板を用いて、選択的に目的の標的ＤＮＡを移動させる分子モータシステムが記載されている。【０００６】
さらに、目的分子が所定領域に搬送されたことを検出するために、担体分子に蛍光標識等を設けて光学的に検出することが知られている（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１１１００４号公報
【特許文献２】特開２００６−２８８３３６号公報
【特許文献３】特開２００６−２０４２４１号公報
【特許文献４】特表２００５−５３０５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述のように、特定のＤＮＡ等を搬送する報告はあるものの、特定の抗原を搬送する技術については、今までに報告がない。【０００９】
本発明は、目的の抗原を効率的に搬送して濃縮・検出する技術を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した目的を達成するために鋭意研究したところ、本発明者らは、外部環境の変化に応答して生体から産出される物質を効率的に搬送して濃縮・検出することができることを見いだし、本発明を完成するに至った。【００１１】
（１）本発明にかかるモーター蛋白デバイスは、抗原抗体反応を利用して担体分子が目的分子を捕集する捕集領域と、化学平衡を利用して担体分子から目的分子を荷降ろしする荷降ろし領域を含む。【００１２】
（２）また、本発明にかかるモーター蛋白デバイスは、抗原抗体反応を利用して担体分子が目的分子を捕集する捕集領域と、化学平衡を利用して前記担体分子から前記目的分子を含む複合体を荷降ろしする荷降ろし領域とを含む。【００１３】
（３）  さらに、捕集領域と荷降ろし領域の間に設けられ担体分子が目的分子を搬送可能な搬送路を含むことを特徴とする請求項（１）または（２）に記載のモーター蛋白デバイス。【００１４】
（４）  さらに、荷降ろし領域における目的分子の濃度変化を検出する分析部と接続することを特徴とする請求項（１）乃至（３）のいずれかに記載のモーター蛋白デバイス。【００１５】
（５）  担体分子は、所定抗原と結合可能な所定抗体としての部分構造を含むことを特徴とする請求項（１）乃至（４）のいずれかに記載のモーター蛋白デバイス。【００１６】
（６）  荷降ろし領域は、担体分子に修飾された所定抗体よりも高い補足力の、目的分子との結合能を有する物質を含むことを特徴とする請求項（１）乃至（５）のいずれかに記載のモーター蛋白デバイス。【００１７】
（７）  搬送路は、担体分子と相互作用して担体分子を移動させる蛋白が固定化されていることを特徴とする請求項（３）乃至（６）のいずれかに記載のモーター蛋白デバイス。【００１８】
（８）  担体分子は、所定抗体を修飾した分子を含み、搬送路は表面に固定化されたモーター蛋白を含むことを特徴とする請求項（３）乃至（７）のいずれかに記載のモーター蛋白デバイス。【００１９】
（９）  所定抗体は、少なくとも１つの目的分子との結合能を有することを特徴とする請求項（１）乃至（８）のいずれかに記載のモーター蛋白デバイス。【００２０】
（１０）  分析部は、荷降ろし領域における目的分子の電気的検出手段を含むことを特徴とする請求項（４）乃至（９）のいずれかに記載のモーター蛋白デバイス。【００２１】
（１１）  分析部は、荷降ろし領域における目的分子の光学的検出手段を含むことを特徴とする請求項（４）乃至（９）のいずれかに記載のモーター蛋白デバイス。【００２２】
（１２）  前記目的分子が腫瘍マーカーである請求項（１）乃至（１１）のいずれかに記載のモーター蛋白デバイス。【００２３】
（１３）  請求項（１２）に記載のモーター蛋白デバイスを備えることを特徴とするがんセンサアレー。【００２４】
これらのように構成することにより、本発明に係るモーター蛋白デバイスにおいて、捕集領域においては抗原抗体反応を利用して担体分子が目的分子を捕集し、荷降ろし領域においては化学平衡を利用して担体分子から目的分子を荷降ろしすることができる。荷降ろし領域は、単位表面積において担体分子に修飾された所定抗体よりも高い補足力の所定抗体を含むため、本発明に係るモーター蛋白デバイスは、担体分子が目的分子を次々と搬送して荷降ろし領域に荷降ろしすることにより、荷降ろし領域に目的分子を濃縮することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明にかかるモーター蛋白デバイスは、目的の分子を効率的に搬送して検出することができる。また、本発明にかかるモーター蛋白デバイスは、荷降ろし領域において目的分子を濃縮することにより、目的分子を高感度に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態にかかるモーター蛋白デバイスの基本構成を例示する図。
【図２】本発明の一実施形態にかかるモーター蛋白デバイスが目的分子を濃縮することを説明する図。
【図３】本発明の一実施形態にかかるモーター蛋白デバイスの搬送路の例を示す図。
【図４】本発明の一実施形態にかかるモーター蛋白デバイスの別の実施形態を示す図。
【図５】本発明の一実施形態にかかるモーター蛋白デバイスを備えるがんセンサアレーを例示する図。
【図６】本発明の一実施形態にかかるデバイスと従来法の、評価を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態にかかるモーター蛋白デバイスの基本構成を例示する図である。
【００２８】
本発明にかかるモーター蛋白デバイス１は、捕集領域１０、荷降ろし領域２０を含む。これらの領域は、例えば、蛋白を固定化可能な基板上に設けられ、緩衝溶液等で満たされる。また、当該緩衝溶液は、必要に応じ、モーター蛋白を活性化するためのＡＴＰ（アデノシン３リン酸）等を含有することができる。
【００２９】
捕集領域１０は、抗原抗体反応を利用して担体分子５０が目的分子６０を捕集する領域である。担体分子５０には、所定抗原との結合が可能な抗体を予め修飾することができる。
【００３０】
一例として、担体分子５０は、所定抗体を修飾したアクチンを含み、捕集領域１０および荷降ろし領域２０は、固定化されたミオシンを含むことができる。
【００３１】
目的分子６０は、抗原抗体反応を利用した濃縮・検出において、濃縮・検出の目的となる分子のことをいう。目的分子６０は、担体分子５０に捕集されるものであれば、特に限定されない。目的分子６０は、目的分子６０を化学修飾した誘導体や、所定抗体との結合が可能な抗原部位６１を修飾したものを含むことができる（図２（ｃ）参照。）。一例として、蛋白質、ペプチド、糖類、脂質類及び核酸等を含む。さらに、抗原、免疫グロブリン、腫瘍マーカー、リガンド、ウイルス、細菌等を含むことができる。
【００３２】
荷降ろし領域２０は、化学平衡を利用して担体分子５０から目的分子６０を荷降ろしする領域である。荷降ろし領域２０は、単位表面積において担体分子５０に修飾された所定抗体よりも高い補足力または高濃度の、目的分子６０又は所定抗原との結合能を有する物質を含むことができる。一例として、荷降ろし領域２０は、目的分子６０と結合可能な抗体８０を含み、抗体８０が担体分子５０よりも高い補足力を有すること、または高濃度であることにより、化学平衡を利用して、目的分子６０を担体分子５０から荷降ろしさせることができる。
【００３３】
さらに、モーター蛋白デバイス１は、荷降ろし領域２０における目的分子６０の濃度変化を検出する分析部４０と接続し、目的分子６０が荷降ろし領域２０に荷降ろしされたことを検出することができる。分析部４０は、例えば、電気的検出手段の一部としての電極４１、４２を備え、これらの電極４１、４２を介して荷降ろし領域２０のインピーダンスまたは当該インピーダンスの変化を検出することができる。すなわち、モーター蛋白デバイス１において、荷降ろし領域２０のインピーダンスまたは当該インピーダンスの変化として、荷降ろし領域２０における目的分子６０の濃度変化を検出することができる。
【００３４】
一例として、上記所定抗体は、少なくとも１つの免疫グロブリンとの結合能を有することができる。
【００３５】
これらのように構成することにより、モーター蛋白デバイス１の担体分子５０は、捕集領域１０において、抗原抗体反応を利用して、目的分子６０としての免疫グロブリンを捕集した後、荷降ろし領域２０まで移動できる。荷降ろし領域２０においては、単位表面積において担体分子５０に修飾された抗体よりも高い補足力または高濃度の抗体が含まれているため、目的分子６０としての免疫グロブリンは、化学平衡により、荷降ろし領域２０にある抗体に結合する。すなわち、担体分子５０は、目的分子６０を荷降ろし領域２０に荷降ろしすることができる。時間の経過により、担体分子５０が次々に荷降ろし領域２０において免疫グロブリンを荷降ろしし続けることにより、荷降ろし領域２０には免疫グロブリンが濃縮される。この免疫グロブリンの濃縮は、分析部４０により、荷降ろし領域２０のインピーダンスの変化として検出することができる。
【００３６】
図２は、本発明の一実施形態にかかるモーター蛋白デバイスが目的分子を濃縮することを説明する図である。図２（ａ）は、担体分子５０の荷降ろし領域２０への移動を説明する図であり、図２（ｂ）及び図２（ｃ）は、担体分子５０が荷降ろし領域２０において目的分子６０を荷降ろしすることを説明する図である。
【００３７】
図２（ａ）において、担体分子５０は、捕集した目的分子６０を搬送路３０に沿って搬送する。搬送路３０は、例えば、前述の捕集領域１０と荷降ろし領域２０との間に設けられる通路であり、捕集領域１０と同様に固定化されたミオシン７０等を含むことができる。なお、搬送路３０は、捕集領域１０から独立した通路でもよく、捕集領域１０または荷降ろし領域２０の一部であってもよい。搬送路３０は、荷降ろし領域２０に到達する複数の通路からなっていてもよい。
【００３８】
図２（ａ）に例示する分析部４０は、電気的検出手段としての分析回路４５、４６、４７を含む。分析回路４５は、電極４１、４２を介して、荷降ろし領域２０のインピーダンスを測定するために用いられる。分析回路４６は、電極４３、４４を介して、参照領域２５のインピーダンスを測定するために用いられる。参照領域２５は、前述の抗体８０を含まないこと以外は、荷降ろし領域２０と同等に設けられる。分析回路４７は、分析回路４５が測定した荷降ろし領域２０のインピーダンスと、分析回路４６が測定した参照領域２５のインピーダンスとの、差分を測定するために用いられる。
【００３９】
図２（ｂ）において、荷降ろし領域２０には、担体分子５０よりも高い補足力を有する、または高濃度の抗体８０が固定化されている。したがって、荷降ろし領域２０に担体分子５０が到達すると、化学平衡により、担体分子５０に結合する目的分子６０よりも抗体８０に結合する目的分子６０が増加する。すなわち、目的分子６０は、荷降ろし領域２０において担体分子５０から荷降ろしされる。荷降ろし領域２０および参照領域２５には、固定化されたミオシン７０が含まれ、荷降ろし後の担体分子５０は、荷降ろし領域２０に滞留することなく、これらの領域を通過する。後続の担体分子５０は、引き続き、荷降ろし領域２０に到着することができる。
【００４０】
このようにして、荷降ろし領域２０には、目的分子６０が時間の経過とともに次々に荷降ろしされ、濃縮される。荷降ろし領域２０における目的分子６０の濃度上昇にしたがい、荷降ろし領域２０のインピーダンスの容量成分が増加する。一方、参照領域２５には目的分子６０が濃縮されないため、参照領域２５のインピーダンスは実質的に変化しない。したがって、荷降ろし領域２０における目的分子６０の濃度上昇は、分析回路４５が測定する荷降ろし領域２０のインピーダンスの変化として、あるいは分析回路４７による荷降ろし領域２０と参照領域２５とのインピーダンスの差分の変化として、検出することができる。
【００４１】
また、図２（ｃ）に例示するとおり、目的分子６０に担体分子５０の一部が結合する、あるいは抗原部位６１を修飾した目的分子６０を含む複合体であっても、荷降ろし領域２０のインピーダンスの容量成分は増加するため、荷降ろし領域２０における目的分子６０の濃度上昇を検出することができる。
【００４２】
図２（ａ）（ｂ）及び（ｃ）には、一つの搬送路３０、荷降ろし領域２０における一対の電極４１、４２、および参照領域２５における一対の電極４３、４４を例示したが、これらに限定されず、搬送路３０の数およびインピーダンス測定のための電極の配置・形状等の態様は、任意に設計できる。
【００４３】
図３は、本発明の一実施形態にかかるモーター蛋白デバイスの搬送路の例を示す図である。
【００４４】
図３において、搬送路３０は、全体的に環状の通路の形状を有しており、この環状の通路である搬送路３０には固定化されたミオシン７０が全面に含まれている。捕集領域１０において目的分子６０を捕集した担体分子５０は、荷降ろし領域２０において目的分子６０を荷降ろしした後、搬送路３０の経路に沿って、再び捕集領域１０に戻ることができる。したがって、担体分子５０は、目的分子６０を捕集して荷降ろし領域２０に搬送して荷降ろしすることを繰り返し、目的分子６０を濃縮し続けることができる。
【００４５】
このような担体分子５０の移動は、緩衝溶液を流動させるための機構を設ける必要なく、緩衝溶液中に存在するＡＴＰ等の化学エネルギー源により可能である。したがって、本発明にかかるモーター蛋白デバイスは、無動力で動作可能な目的分子６０の濃縮手段として構成することが可能である。
【００４６】
図４は、本発明の一実施形態にかかるモーター蛋白デバイスの別の実施形態を示す図である。
【００４７】
図４において、荷降ろし領域２０は、複数のモーター蛋白デバイス１１ａ〜ｈについての共通の荷降ろしのための領域として設けられる。これらのモーター蛋白デバイス１１ａ〜ｈのそれぞれは、荷降ろし領域２０に向かって目的分子６０を搬送し、荷降ろしするよう構成される。したがって、図４に示す荷降ろし領域２０には、モーター蛋白デバイス１１ａ〜ｈのそれぞれが目的分子６０を荷降ろしし続けることにより、短時間で目的分子６０が濃縮される。
【００４８】
図４に示す荷降ろし領域２０には、目的分子６０の濃度変化を光学的に検出する所定手段を接続するための、光路２６を設けることができる。光路２６は、例えば、特定の波長範囲の光を通過することのできる透過材料等で構成される。目的分子６０の濃度変化は、例えば、光路２６を介した特定波長における荷降ろし領域２０の緩衝液の吸収率変化として、検出することができる。
【００４９】
図４には、光学的検出手段のための光路２６を例示したが、これに限定されず、図１乃至３に示した電気的検出手段としての分析部４０および電極４１乃至４４を任意に用いて、図４に示す荷降ろし領域２０における目的分子６０の濃度変化を検出することも可能である。
【００５０】
図５は、本発明の一実施形態にかかるモーター蛋白デバイスを備えるがんセンサアレーの例を示す図である。該がんセンサアレーでは、目的分子５０は腫瘍マーカーである。図５（ａ）は、がんセンサアレーとなるＳｉ半導体基板の構造を説明する図であり、図５（ｂ）は、モーター蛋白デバイスを備えるがんセンサアレーを例示する図である。
【００５１】
がんセンサアレーの荷積み領域９０に、目的分子６０が含まれると思われる検体をのせると、担体分子５０のアクチンは捕集した腫瘍マーカーを搬送し、荷降ろし領域２０において腫瘍マーカーを荷降ろしする。荷降ろし領域２０には、腫瘍マーカーが時間の経過とともに次々に荷降ろしされ、濃縮される。一方、参照領域２５には腫瘍マーカーが濃縮されないため、荷降ろし領域２０における目的分子６０の濃度上昇は、分析部４０に含まれる分析回路４５が測定する荷降ろし領域２０のインピーダンスの変化として、あるいは分析回路４７による荷降ろし領域２０と参照領域２５とのインピーダンスの差分の変化として、検出することができる。
【００５２】
そして、図５（ｂ）に例示するように、該がんセンサアレーは、モーター蛋白デバイスを複数積載した構造をとることができ、複数の腫瘍マーカーを同時にかつ高感度に検出することが可能となる。
【００５３】
検体の一例として、血液、血清、血漿、尿、汗、痰、前立腺液、胃液、腸液、腎液、肺液、脳脊髄液、髄液、精子等あるいは脳、食道、胃、肺、小腸、大腸、すい臓、肝臓、腎臓、膀胱、脾臓、甲状腺、睾丸、子宮、骨等の組織から調製された試料を含むことができる。また、腫瘍マーカーの一例として、ＡＦＰ、ＢＣＡ２２５、ＣＡ１５−３、ＣＡ１９−９、ＣＡ７２−４、ＣＡ１２５、ＣＥＡ、ＣＹＦＲＡ、ＤＵＰＡＮ−２、ＮＭＰ２２、ＮＳＥ、ＰＡ（ＰＳＡ）、ＰＩＶＫＡ−ＩＩ、ＰｒｏＧＲＰ、ＳＣＣ、ＳＬＸ、ＴＰＡ、γ―Ｓｍ、抗ｐ５３抗体、エラスターゼ１等を含むことができる。
【００５４】
（Ｓｉ半導体基板の作成）
本発明にかかる、がんセンサアレーについて、図５（ａ）を用いて説明する。まず、図５（ａ）に例示する、トラック状の流路を有する表面構造をもつＳｉ半導体基板を、標準ＣＭＯＳプロセスにより製作した。ここで、荷降ろし領域２０と参照領域２５の流路幅は１．２μｍ、荷積み領域９０の円弧の流路幅は１０μｍとした。荷降ろし領域２０と参照領域２５の流路には、メタル配線層を利用した対向電極及び電極パッド９１を形成した。
【００５５】
（Ｓｉ半導体基板の表面処理）
得られたＳｉ半導体基板を、イソプロピルアルコールで1時間超音波洗浄し、無塵中で、６０℃２時間加熱し、乾燥させた。さらに、表面コート剤（信越化学工業製、ＫＪＣ７０２２）を０．００１ｍｇ／ｍＬに調整し、Ｓｉ半導体基板にスピンコーターでコーティングした。これを無塵中で、６０℃５時間加熱して乾燥させ、Ｓｉ半導体基板の表面の疎水化処理を行った。
【００５６】
（カバーガラスの表面処理）
荷降ろし領域２０と参照領域２５を覆うカバーガラスを、洗浄液（０．１Ｍ  ＫＯＨ＋７０％エタノール）で1時間超音波洗浄後、さらに純水で洗浄した。無塵中で、６０℃５時間加熱して乾燥させ、カバーガラスの表面を親水化した。
【００５７】
（モーター蛋白の印刷）
２６μｇ／ｍＬの骨格筋ミオシンを、２５ｍＭ  ＫＣｌ、３．０ｍＭ  ＭｇＣｌ２、５．０ｍＭ  ｐＨ緩衝液（Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ）で希釈して得たｐＨ＝８．０のモーター蛋白溶液に、カバー蛋白質２０μｇ／ｍＬを加えた溶液を作製し、インクジェット方式でＳｉ半導体基板のトラック全面に印刷した。
【００５８】
（荷降ろし領域２０への抗体８０の印刷）
初期肺がんの腫瘍マーカーである、抗ヒトＣＥＡモノクローナル抗体（１．０ｍｇ／ｍＬ）を抗体８０として選択し、荷降ろし領域２０にインクジェット方式で印刷した。
【００５９】
（輸送ユニット蛋白の調整）
Ｓｅｐｈａｄｅｘ  Ｇ−２５を用い、１．０ｍｇ／ｍＬの抗ヒトＣＥＡモノクローナル抗体０．５ｍＬを、５０ｍＭリン酸緩衝液にて調整した。これに２０００倍量の架橋剤であるＳＭ（ＰＥＧ）１２（ＴＨＥＲＭＯ  ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ社製）を加え、２５℃で３時間反応させた。さらに、ＳＭ（ＰＥＧ）１２の５０倍量のＴｒｉｓ−ＨＣｌを加えた後、５０ｍＭリン酸緩衝液にて調整した。これに、骨格筋アクチン繊維溶液（１．０ｍｇ／ｍＬの骨格筋アクチン繊維を、２５ｍＭ  ＫＣｌ、２．０ｍＭ  ＡＴＰ、０．１ｍＭ  ＣａＣｌ２、１０ｍＭクレアチンリン酸ナトリウム、１０ｍｇ／ｍＬクレアチンキナーゼにて希釈）を０．５ｍＬ加え、２５℃で３時間処理後、ＳＭ（ＰＥＧ）１２の５０倍量の２−メルカプトエタノールを加え、輸送ユニット蛋白を調整した。
【００６０】
（担体分子５０の作成とＳｉ半導体基板への注入）
輸送ユニット蛋白と、骨格筋アクチン繊維を１:１００００の割合で、溶媒（２５ｍＭ  ＫＣｌ、２５ｍＭ  ｉｍｉｄａｚｏｌｅ−ＨＣｌ（ｐＨ＝７．４）、２．０ｍＭ  ＭｇＣｌ２、１０ｍＭ  ＡＴＰ、１ｍＭ  ＤＴＴ、１０ｍＭクレアチンリン酸、１００Ｕ／ｍＬクレアチンキナーゼ）中にて混合し、担体分子５０となるナノ輸送繊維を得た。これを、Ｓｉ半導体基板上に１５μＬ滴下した。さらに、２．０μＬを滴下し、表面の溶液２．０μＬを吸引洗浄した。Ｓｉ半導体基板上に、ジエチルアミノエチル（ＤＥＡＥ）イオン交換膜を装着、周囲の水分を吸引した。表面処理を行ったカバーガラスを装着し、親水性接着剤を用い、加圧して接着した。
【００６１】
（インピーダンス計測と従来法との比較）
がんセンサアレーに、腫瘍マーカーＣＥＡを０．１０ｎｇ／ｍＬから１００ｎｇ／ｍＬ含む人工血清を２．０μＬ滴下した。センサユニットの半導体回路を使い、インピーダンス計測を行った。測定は並列四端子法で行われ、流路の下に設けられた分析回路４７で、荷降ろし領域２０と参照領域２５のインピーダンス変化を差動検出し、その出力値を電圧に変換した。また比較例として、化学発光免疫測定法を使い腫瘍マーカーＣＥＡを検出した。両者の結果を図６に示す。この結果から、本発明による初期ガン検出能力は従来法と同等であり、電気的に測定できるため、安価で高速に行えることが判明した。
【００６２】
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００６３】
１、１１  モーター蛋白デバイス
１０  捕集領域
２０  荷降ろし領域
２５  参照領域
２６  光路
３０  搬送路
４０  分析部
４１、４２、４３、４４  電極
４５、４６、４７  分析回路
５０  担体分子
６０  目的分子
６１  抗原部位
７０  固定化ミオシン
８０  抗体
９０  荷積み領域
９１  電極パッド
【図１】
2013081035.tif 000003
【図２】
2013081035.tif 000004
【図３】
2013081035.tif 000005
【図４】
2013081035.tif 000006
【図５】
2013081035.tif 000007
【図６】
2013081035.tif 000008
【国際調査報告】
2013081035.tif 000009
2013081035.tif 000010
2013081035.tif 000011
2013081035.tif 000012