(57)【要約】  本発明の目的は、自己組織化膜上に固定される抗体の量を増加させることである。本発明の方法は、自己組織化膜と抗体との間に入る１分子のアミノ酸により特徴付けられる。例えば、抗体を自己組織化膜上に固定する方法であって、以下の工程（ａ）〜（ｂ）をこの順に具備する：１分子のアミノ酸および前記自己組織化膜を具備する基材を用意する工程（ａ）および前記基材上に抗体を供給し、前記１分子のアミノ酸のカルボキシル基と前記アルブミンのアミノ基との反応の結果として所定の化学式で表現されるペプチド結合を形成する工程（ｂ）。
2012168988.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抗体を自己組織化膜上に固定する方法であって、以下の工程を具備する、方法：
１分子のアミノ酸および自己組織化膜を具備する基材を用意する工程（ａ）、ここで、
前記１分子のアミノ酸は、以下の化学式（Ｉ）により表されるペプチド結合により前記自己組織化膜に結合しており、
【化１】
2012168988.tif 000014
（Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）
前記１分子のアミノ酸は、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、チロシン、グリシン、アスパラギン、メチオニン、セリン、トリプトファン、ロイシン、グルタミン、アラニン、イソロイシン、スレオニン、プロリン、グルタミン酸、アスパラギン酸、アルギニン、およびバリンからなる２０種類のアミノ酸から選択され、
前記基材上に抗体を供給し、前記１分子のアミノ酸のカルボキシル基と前記抗体のアミノ基との反応の結果として以下の化学式（ＩＩ）よって表されるペプチド結合を形成する工程（ｂ）：
【化２】
2012168988.tif 000015
（Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記工程（ａ）は、以下の工程（ａ１）および（ａ２）を具備する、方法：
自己組織化膜を表面に具備する基材を用意する工程（ａ１）、ここで、前記自己組織化膜は一端にカルボキシル基を有し、
前記１分子のアミノ酸を前記基材に供給し、前記化学式（Ｉ）により表される前記自己組織化膜の一端の前記カルボキシル基と前記１分子のアミノ酸のアミノ基との間でペプチド結合を形成する工程（ａ２）。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
前記工程（ａ）および前記工程（ｂ）との間にさらに前記工程（ａｂ）を具備する、方法：
前記１分子のアミノ酸のカルボキシル基を、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドおよび１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩の混合液により活性化する工程（ａｂ）。
【請求項４】
請求項２に記載の方法であって、
前記工程（ａ１）および前記工程（ａ２）との間にさらに前記工程（ａ１ａ）を具備する、方法：
前記自己組織化膜のカルボキシル基を、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドおよび１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩の混合液により活性化する工程（ａ１ｂ）。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、
前記化学式（ＩＩ）が以下の化学式（ＩＩＩ）により表される、方法：
【化３】
2012168988.tif 000016
（Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、
前記１分子のアミノ酸が、ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、チロシン、アラニン、グルタミン酸、スレオニン、ロイシン、バリン、およびイソロイシンからなる群から選択される、方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、
前記１分子のアミノ酸が、ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、チロシン、アラニン、グルタミン酸、およびスレオニンからなる群から選択される、方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、
前記１分子のアミノ酸が、ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、チロシン、アラニン、およびグルタミン酸からなる群から選択される、方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法であって、
前記１分子のアミノ酸が、ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、およびチロシンからなる群から選択される、方法。
【請求項１０】
自己組織化膜、１分子のアミノ酸、および抗体を備えたセンサであって、
前記自己組織化膜および前記抗体の間には前記１分子のアミノ酸が挟まれており、
前記抗体が、以下の化学式（ＩＩ）によって表される２つのペプチド結合により自己組織化膜に結合しており、
【化４】
2012168988.tif 000017
（Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）
前記１分子のアミノ酸は、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、チロシン、グリシン、アスパラギン、メチオニン、セリン、トリプトファン、ロイシン、グルタミン、アラニン、イソロイシン、スレオニン、プロリン、グルタミン酸、アスパラギン酸、アルギニン、およびバリンからなる２０種類のアミノ酸から選択され、センサ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のセンサであって、
前記化学式（ＩＩ）が以下の化学式（ＩＩＩ）により表される、センサ：
【化５】
2012168988.tif 000018
（Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）。
【請求項１２】
請求項１０に記載のセンサであって、
前記１分子のアミノ酸が、ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、チロシン、アラニン、グルタミン酸、スレオニン、ロイシン、バリン、およびイソロイシンからなる群から選択される、センサ。
【請求項１３】
請求項１０に記載のセンサであって、
前記１分子のアミノ酸が、ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、チロシン、アラニン、グルタミン酸、およびスレオニンからなる群から選択される、センサ。
【請求項１４】
請求項１０に記載のセンサであって、
前記１分子のアミノ酸が、ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、チロシン、アラニン、およびグルタミン酸からなる群から選択される、センサ。
【請求項１５】
請求項１０に記載のセンサであって、
前記１分子のアミノ酸が、ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、およびチロシンからなる群から選択される、センサ。
【請求項１６】
センサを用いて試料に含まれる抗原を検出または定量する方法であって、以下の工程を具備する、方法：
自己組織化膜、１分子のアミノ酸、および抗体を備えたセンサを用意する工程（ａ）、ここで
前記自己組織化膜および前記抗体の間には前記１分子のアミノ酸が挟まれており、
前記抗体が、以下の化学式（ＩＩ）によって表される２つのペプチド結合により自己組織化膜に結合しており、
【化６】
2012168988.tif 000019
（Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）
前記１分子のアミノ酸は、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、チロシン、グリシン、アスパラギン、メチオニン、セリン、トリプトファン、ロイシン、グルタミン、アラニン、イソロイシン、スレオニン、プロリン、グルタミン酸、アスパラギン酸、アルギニン、およびバリンからなる２０種類のアミノ酸から選択され、
前記センサに前記試料を供給し、前記抗体に抗原を結合させる工程（ｂ）、および
工程（ｂ）において結合した抗原を検出するか、または工程（ｂ）において結合した抗原の量から前記試料に含有される抗原を定量する工程（ｃ）。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法であって、
前記化学式（ＩＩ）が以下の化学式（ＩＩＩ）により表される、方法： 
【化７】
2012168988.tif 000020
（Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）。
【請求項１８】
請求項１６の記載の方法であって、
前記１分子のアミノ酸が、ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、チロシン、アラニン、グルタミン酸、スレオニン、ロイシン、バリン、およびイソロイシンからなる群から選択される、方法。
【請求項１９】
請求項１６の記載の方法であって、
前記１分子のアミノ酸が、ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、チロシン、アラニン、グルタミン酸、およびスレオニンからなる群から選択される、方法。
【請求項２０】
請求項１６の記載の方法であって、
前記１分子のアミノ酸が、ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、チロシン、アラニン、およびグルタミン酸からなる群から選択される、方法。
【請求項２１】
請求項１６の記載の方法であって、
前記１分子のアミノ酸が、ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、およびチロシンからなる群から選択される、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は抗体を自己組織化膜上に固定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
試料に含有される抗原を検出または定量するために、バイオセンサが用いられる。抗原と抗体との間の高い親和性がバイオセンサにおいて利用され得る。具体的には、抗体が当該バイオセンサに固定されている。抗原がバイオセンサに供給されると、抗原と抗体との間の高い親和性のために、抗原がバイオセンサに固定される。【０００３】
特許文献１は、抗体を具備する従来のバイオセンサを開示している。この特許文献１は、特表２００２−５２０６１８号公報に対応する（特許文献１における、第２４頁第２３行から２６行まで、第２５頁第３行から第２０行まで、第２５頁第２７行から第２６頁第１３行、および第２６頁第１４行から第２２行まで、第２８頁第２１行から第２３行、または対応する公報の段落番号００８０、００８２、００８４、００８５、００９５、０１０９、０１１８、および０１１９を参照）。図２は、特許文献１の図７に開示されたバイオセンサを示す。【０００４】
特許文献１の図７に関する記述によれば、当該バイオセンサは、生体分子の活性をスクリーニングするために用いられる。当該バイオセンサは、単層７、親和性タグ８、アダプター分子９、およびタンパク質１０を具備している。単層７は、化学式Ｘ−Ｒ−Ｙによって表される自己組織化膜から構成される（特許文献１における、第２４頁第２３行から２６行まで、第２５頁第３行から第２０行まで、第２５頁第２７行から第２６頁第１３行、および第２６頁第１４行から第２２行までを参照。または、対応する公報の段落００８０、００８２、００８４、００８５を参照）。Ｘ、Ｒ、およびＹの一例は、それぞれ、ＨＳ−、アルカン、およびカルボキシル基である（特許文献１における、第２５頁第３行から第２０行まで、第２５頁第２７から第２６頁第１３行、および第２８頁第２１行から第２３行までを参照。または、対応する公報の段落００８４、００８５、および００９５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第００／０４３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
抗原の検出感度または定量精度を向上させるためには、当該バイオセンサに固定される抗体の量を増やすことが必要とされる。【０００７】
本発明者は、自己組織化膜に１分子のアミノ酸を結合させ、そして抗体を固定することによって、単位面積あたりに固定される抗体の量が著しく増加されるという知見を見いだした。本発明はこの知見を元に完成された。【０００８】
本発明の目的は、自己組織化膜上に固定される抗体の量を増加させる方法、及び当該方法により固定された抗体を有するセンサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下の項目１〜２１は、上記課題を解決する。
（１)  抗体を自己組織化膜上に固定する方法であって、以下の工程を具備する、方法：
１分子のアミノ酸および自己組織化膜を具備する基材を用意する工程（ａ）、ここで、
前記１分子のアミノ酸は、以下の化学式（Ｉ）により表されるペプチド結合により前記自己組織化膜に結合しており、
【化１】
2012168988.tif 000003
（Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）
前記１分子のアミノ酸は、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、チロシン、グリシン、アスパラギン、メチオニン、セリン、トリプトファン、ロイシン、グルタミン、アラニン、イソロイシン、スレオニン、プロリン、グルタミン酸、アスパラギン酸、アルギニン、およびバリンからなる２０種類のアミノ酸から選択され、
前記基材上に抗体を供給し、前記１分子のアミノ酸のカルボキシル基と前記抗体のアミノ基との反応の結果として以下の化学式（ＩＩ）よって表されるペプチド結合を形成する工程（ｂ）：
【化２】
2012168988.tif 000004
（Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）。
（２)  項目１に記載の方法であって、
前記工程（ａ）は、以下の工程（ａ１）および（ａ２）を具備する、方法：
自己組織化膜を表面に具備する基材を用意する工程（ａ１）、ここで、前記自己組織化膜は一端にカルボキシル基を有し、
前記１分子のアミノ酸を前記基材に供給し、前記化学式（Ｉ）により表される前記自己組織化膜の一端の前記カルボキシル基と前記１分子のアミノ酸のアミノ基との間でペプチド結合を形成する工程（ａ２）。
（３)  項目１に記載の方法であって、
前記工程（ａ）および前記工程（ｂ）との間にさらに前記工程（ａｂ）を具備する、方法：
前記１分子のアミノ酸のカルボキシル基を、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドおよび１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩の混合液により活性化する工程（ａｂ）。
（４)  項目２に記載の方法であって、
前記工程（ａ１）および前記工程（ａ２）との間にさらに前記工程（ａ１ａ）を具備する、方法：
前記自己組織化膜のカルボキシル基を、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドおよび１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩の混合液により活性化する工程（ａ１ｂ）。
（５)  項目１に記載の方法であって、
前記化学式（ＩＩ）が以下の化学式（ＩＩＩ）により表される、方法：
【化４】
2012168988.tif 000005
（Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）。
（６)  項目１に記載の方法であって、
前記１分子のアミノ酸が、ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、チロシン、アラニン、グルタミン酸、スレオニン、ロイシン、バリン、およびイソロイシンからなる群から選択される、方法。
（７)  項目１に記載の方法であって、
前記１分子のアミノ酸が、ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、チロシン、アラニン、グルタミン酸、およびスレオニンからなる群から選択される、方法。
（８)  項目１に記載の方法であって、
前記１分子のアミノ酸が、ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、チロシン、アラニン、およびグルタミン酸からなる群から選択される、方法。
（９)  項目１に記載の方法であって、
前記１分子のアミノ酸が、ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、およびチロシンからなる群から選択される、方法。
（１０)  自己組織化膜、１分子のアミノ酸、および抗体を備えたセンサであって、
前記自己組織化膜および前記抗体の間には前記１分子のアミノ酸が挟まれており、
前記抗体が、以下の化学式（ＩＩ）によって表される２つのペプチド結合により自己組織化膜に結合しており、
【化５】
2012168988.tif 000006
（Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）
前記１分子のアミノ酸は、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、チロシン、グリシン、アスパラギン、メチオニン、セリン、トリプトファン、ロイシン、グルタミン、アラニン、イソロイシン、スレオニン、プロリン、グルタミン酸、アスパラギン酸、アルギニン、およびバリンからなる２０種類のアミノ酸から選択され、センサ。
（１１)  項目１０に記載のセンサであって、
前記化学式（ＩＩ）が以下の化学式（ＩＩＩ）により表される、センサ：
【化６】
2012168988.tif 000007
（Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）。
（１２)  項目１０に記載のセンサであって、
前記１分子のアミノ酸が、ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、チロシン、アラニン、グルタミン酸、スレオニン、ロイシン、バリン、およびイソロイシンからなる群から選択される、センサ。
（１３)  項目１０に記載のセンサであって、
前記１分子のアミノ酸が、ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、チロシン、アラニン、グルタミン酸、およびスレオニンからなる群から選択される、センサ。
（１４)  項目１０に記載のセンサであって、
前記１分子のアミノ酸が、ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、チロシン、アラニン、およびグルタミン酸からなる群から選択される、センサ。
（１５)  項目１０に記載のセンサであって、
前記１分子のアミノ酸が、ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、およびチロシンからなる群から選択される、センサ。
（１６)  センサを用いて試料に含まれる抗原を検出または定量する方法であって、以下の工程を具備する、方法：
自己組織化膜、１分子のアミノ酸、および抗体を備えたセンサを用意する工程（ａ）、ここで
前記自己組織化膜および前記抗体の間には前記１分子のアミノ酸が挟まれており、
前記抗体が、以下の化学式（ＩＩ）によって表される２つのペプチド結合により自己組織化膜に結合しており、
【化７】
2012168988.tif 000008
（Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）
前記１分子のアミノ酸は、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、チロシン、グリシン、アスパラギン、メチオニン、セリン、トリプトファン、ロイシン、グルタミン、アラニン、イソロイシン、スレオニン、プロリン、グルタミン酸、アスパラギン酸、アルギニン、およびバリンからなる２０種類のアミノ酸から選択され、
前記センサに前記試料を供給し、前記抗体に抗原を結合させる工程（ｂ）、および
工程（ｂ）において結合した抗原を検出するか、または工程（ｂ）において結合した抗原の量から前記試料に含有される抗原を定量する工程（ｃ）。
（１７)  項目１６に記載の方法であって、
前記化学式（ＩＩ）が以下の化学式（ＩＩＩ）により表される、方法： 
【化８】
2012168988.tif 000009
（Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）。
（１８)  項目１６の記載の方法であって、
前記１分子のアミノ酸が、ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、チロシン、アラニン、グルタミン酸、スレオニン、ロイシン、バリン、およびイソロイシンからなる群から選択される、方法。
（１９)  項目１６の記載の方法であって、
前記１分子のアミノ酸が、ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、チロシン、アラニン、グルタミン酸、およびスレオニンからなる群から選択される、方法。
（２０)  項目１６の記載の方法であって、
前記１分子のアミノ酸が、ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、チロシン、アラニン、およびグルタミン酸からなる群から選択される、方法。
（２１)  項目１６の記載の方法であって、
前記１分子のアミノ酸が、ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、およびチロシンからなる群から選択される、方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、単位面積あたりに固定された抗体の量が著しく増加する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明による方法の概略図を示す。
【図２】図２は、特許文献１の図７である。
【図３】図３は、従来技術による方法の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１を参照しながら、本発明の実施の形態が、以下、説明される。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、抗体を自己組織化膜に固定するための本発明の一実施形態による方法を示す。
【００１４】
基材１は、好ましくは金基板である。金基板の一例は、表面に一様な金層を有する基板である。具体的には、金基板は、ガラス、プラスチック、またはＳｉＯ2の表面にスパッタリング法により形成された金膜を有する基板であり得る。
【００１５】
まず、アルカンチオール分子を含有する溶液に基材１は浸漬される。好ましくは、浸漬前に基材１は洗浄される。各アルカンチオール分子は、末端にカルボキシル基を有する。アルカンチオール分子は、６〜１８の範囲に収まる炭素数を有することが好ましい。このようにして、基材１上に自己組織化膜２が形成される。
【００１６】
アルカンチオール分子の好ましい濃度はおよそ１ｍＭ〜１０ｍＭである。アルカンチオールを溶解する限り、溶媒は限定されない。好ましい溶媒の一例は、エタノール、ジメチルスルホキシド（以下、「ＤＭＳＯ」と記される）、およびジオキサンである。好ましい浸漬時間はおよそ１２〜４８時間である。
【００１７】
次に、自己組織化膜２にアミノ酸３が供給される。自己組織化膜２の上端に位置するカルボキシル基(-COOH)はアミノ酸３のアミノ基(-NH2)と反応して、以下の化学式（Ｉ）によって表されるペプチド結合を形成する。
【００１８】
【化９】
2012168988.tif 000010
（Ｒは１分子のアミノ酸の側鎖を表す）
【００１９】
化学式（Ｉ）においては、１分子のアミノ酸３が自己組織化膜２と結合する。
【００２０】
アミノ酸３は、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、チロシン、グリシン、アスパラギン、メチオニン、セリン、トリプトファン、ロイシン、グルタミン、アラニン、イソロイシン、スレオニン、プロリン、グルタミン酸、アスパラギン酸、アルギニン、およびバリンからなる２０種類のアミノ酸から選択される。すなわち、化学式（Ｉ）において、Ｒはこれら２０種類のアミノ酸から選択される１つのアミノ酸の側鎖を表す。
【００２１】
自己組織化膜２にアミノ酸３が供給される際に、２種類以上のアミノ酸が同時に供給され得る。すなわち、自己組織化膜２にアミノ酸３を含有する溶液が供給される際に、当該溶液は２種類以上のアミノ酸３を含有し得る。後述する抗体のアミノ酸３への均一な結合を考慮すれば、当該溶液は１種類のみのアミノ酸を含有することが好ましい。
【００２２】
続いて、抗体４が供給される。抗体４の５’末端のアミノ基が、アミノ酸３のカルボキシル基と反応する。抗体４に含有されるリジンのアミノ+基も、アミノ酸３のカルボキシル基と反応する。このようにして、以下の化学式（ＩＩ）によって示される２つのペプチド結合が形成される。このようにしてセンサが得られる。
【００２３】
【化１０】
2012168988.tif 000011
（Ｒは１分子のアミノ酸の側鎖を表す）
【００２４】
１分子の抗体４は、１つの５’末端のみを有する一方、１分子の抗体４は、多数のリジン基を有する。従って、ほとんど全ての化学式（ＩＩ）は、詳細には、以下の化学式（ＩＩＩ）によって表される。
【化１１】
2012168988.tif 000012
（Ｒは１分子のアミノ酸の側鎖を表す）
【００２５】
得られたセンサは、試料に含有される抗原を検出または定量するために用いられる。
【００２６】
具体的には、試料をセンサに供給し、試料に含有される抗原を抗体に結合させる。いうまでもないが、抗原は抗体に対して特異的に結合する。
【００２７】
このようにして結合した抗原は、表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）分析法のような一般的な分析法により検出または定量される。ＱＣＭ（水晶発振子マイクロバランス測定法：Quarts Crystal Microbalance）のような他の分析法も用いられ得る。
【００２８】
（実施例）
以下の実施例および比較例は、本発明をさらに詳細に説明する。本願明細書に記載された実施例は、例示目的のみのためものであり、それに鑑みて種々の改変および変形例が当業者にとって示唆されるものと理解され、そして、そのような改変および変形例も、本願明細書の趣旨および範囲ならびに添付の請求の範囲に当然含まれるべきものであると理解される。
【００２９】
（比較例）
図３に示されるように、金表面上に形成された自己組織化されたアルカンチオールの上端に位置するカルボキシル基に、直接、抗体がアミドカップリング反応により結合され、抗体を固定した。手順及び結果が以下に記述される。
【００３０】
[試料溶液の調製]
１０ｍＭの最終濃度を有する１６−メルカプトヘキサデカン酸（16-Mercaptohexadecanoic acid）の試料溶液が調製された。溶媒はエタノールであった。
【００３１】
［自己組織化膜の形成］
基材１として、ガラス板上に蒸着された金を有する金基板（ＧＥヘルスケア社製；ＢＲ−１００４−０５）が用いられた。当該基材１は、濃硫酸および３０％過酸化水素水を含有するピラニア溶液で１０分間洗浄した。当該ピラニア溶液に含有される濃硫酸の３０％過酸化水素水に対する体積比は３：１であった。その後、基材１は純水を用いて洗浄され、そして乾燥された。
【００３２】
続いて、金基板は試料溶液中に１８時間浸漬され、金基板の表面に自己組織化膜を形成した。最後に、純水により基材１は洗浄され、乾燥された。
【００３３】
［抗体の固定］
自己組織化膜を形成する１６−メルカプトヘキサデカン酸の上端に位置するカルボキシル基に抗体が結合され、抗体が固定された。
【００３４】
具体的には、０．１Ｍ  Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ；N-Hydroxysuccinimide)および０．４Ｍ  １−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩（ＥＤＣ；1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride)の３５マイクロリットルの混合液により、１６−メルカプトヘキサデカン酸の上端に位置するカルボキシル基が活性化された。その後、３５マイクロリットルの抗体（２．５マイクログラム／ｍｌ）が５マイクロリットル／分の流速で添加された。このようにして、１６−メルカプトヘキサデカン酸のカルボキシル基は抗体のアミノ基にカップリングされた。
【００３５】
（実施例１）
自己組織化膜の形成と抗体の固定との間に、１分子のアミノ酸としてグリシンが供給されたこと以外は、比較例と同様に、実験が行なわれた。手順及び結果は以下に記述される。
【００３６】
[アミノ酸（グリシン）の固定化]
自己組織化膜２を形成する１６−メルカプトヘキサデカン酸（16-Mercaptohexadecanoic acid）の上端に位置するカルボキシル基にグリシンが結合され、グリシンを固定した。
【００３７】
具体的には、比較例と同様にカルボキシル基が活性化された後に、３５マイクロリットルの０．１Ｍグリシン（ｐH：８．９）が５マイクロリットル／分の流速で添加された。このようにして、１６−メルカプトヘキサデカン酸のカルボキシル基がグリシンのアミノ基にカップリングされた。
【００３８】
[抗体の固定]
続いて、グリシンのカルボキシル基に抗体が結合され、抗体を固定した。具体的には、上記と同様にグリシンのカルボキシル基が活性化された後に、３５マイクロリットルの抗体（濃度：２．５マイクログラム／ｍｌ）が５マイクロリットル／分の流速で添加された。このようにして、グリシンのカルボキシル基は、抗体の５’末端のアミノ基または抗体に含有されるリジンのアミノ基にカップリングされた。
【００３９】
［固定量の比較］
表面プラズモン共鳴（Surface Plasmon Resonance; SPR）装置Biacore3000（GEヘルスケア社製）を用いて、実施例１および比較例における抗体の固定量が測定された。  用語「固定量」とは、単位面積あたりに固定された抗体の量を意味する。  比較例において測定された固定量に対する実施例１において測定された固定量の比は、およそ１８：１であった。
【００４０】
（その他の実施例）
グリシンに代え、スレオニン、メチオニン、イソロイシン、プロリン、セリン、グルタミン、アスパラギン、フェニルアラニン、トロプトファン、システイン、ヒスチジン、アラニン、リジン、ロイシン、グルタミン酸、バリン、アスパラギン酸、アルギニン、およびチロシンが用いられ、実施例１と同様に各固定量を測定した。これらのアミノ酸は、２０種類の天然アミノ酸である。表１は、得られた固定量を示す。
【００４１】
【表１】
2012168988.tif 000013
【００４２】
当業者は以下のことを表１から理解するであろう。
２０種類のアミノ酸が用いられた場合、比較例と比較して固定量が増加する。さらに、用いられるアミノ酸に応じて、固定量は変化する。
【００４３】
ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、チロシン、アラニン、グルタミン酸、スレオニン、ロイシン、バリン、およびイソロイシンが好ましい。なぜなら、これらのアミノ酸から選択される１のアミノ酸が供給された際には、測定された各固定量は５以上であるからである。
【００４４】
ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、チロシン、アラニン、グルタミン酸、およびスレオニンがより好ましい。なぜなら、これらのアミノ酸から選択される１のアミノ酸が供給された際には、測定された各固定量は１０以上であるからである。
【００４５】
ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、チロシン、アラニン、およびグルタミン酸がさらにより好ましい。なぜなら、これらのアミノ酸から選択される１のアミノ酸が供給された際には、測定された各固定量は平均値（１３）以上であるからである。
【００４６】
ヒスチジン、システイン、リジン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、メチオニン、セリン、アスパラギン、およびチロシンが最も好ましい。なぜなら、これらのアミノ酸から選択される１のアミノ酸が供給された際には、測定された各固定量は１５．６（これは平均値１３の１．２倍に等しい）以上であるからである。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、単位面積あたりに固定される抗体の量を著しく増加させる。このことにより、バイオセンサの感度を向上させることが可能になる。当該バイオセンサは、臨床現場において患者由来の生体試料に含有される抗原の検出または定量を必要とする検査および診断に用いられ得る。
【符号の説明】
【００４８】
１：金基材
２：アルカンチオール
３：アミノ酸
４：抗体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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