(57)【要約】  磁気センサは、酵素活性の決定に使用するのに非常に適している。好ましい実施形態において、本発明は、基質（２）の産物（３）への改変における酵素の活性を決定する方法に関し、基質、又は、例えば基質若しくは産物に結合できる結合組成物をセンサの表面に結合させるステップを含んでいる。これにより、基質、産物、又は結合組成物に連結された磁気ラベルの簡単な検出が可能になる。
2009517651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気センサ装置を使用して酵素活性を分析する方法であって、基質を改変して産物を形成する酵素の活性が、結合組成物及び磁気ラベルを使用することにより決定され、
（ａ）前記基質又は前記結合組成物を、センサの表面上に固定するステップ、
（ｂ）前記基質と前記酵素を接触させるステップ、
（ｃ）前記結合組成物又は前記基質に磁気ラベルを提供するステップ、
（ｄ）前記結合組成物を基質又は産物に接触させ、前記基質又は前記産物に対する前記結合組成物の直接的又は間接的な連結を可能にするステップ、
（ｅ）前記磁気ラベルを磁気センサで検出するステップ、
を含む方法。
【請求項２】
基質を産物に改変する前記酵素の活性が決定され、さらに、前記基質がセンサの表面上に固定される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記結合組成物が前記産物に直接結合する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記結合組成物が一次結合組成物に結合し、該一次結合組成物が前記産物に直接結合する、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
基質を分解する前記酵素の活性が決定され、さらに、前記結合組成物が前記基質に直接的又は間接的に結合する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記結合組成物が一次結合組成物に結合し、該一次結合組成物が前記基質に直接結合する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
磁気センサ装置を使用して酵素活性を分析する方法であって、基質を改変して産物を形成する酵素の活性が決定され、
（ａ）基質又は産物に結合する能力がある結合組成物を固定するステップ、
（ｂ）基質に磁気ラベルを提供するステップ、
（ｃ）前記基質と前記酵素を接触させるステップ、
（ｄ）前記結合組成物を基質又は産物に接触させ、前記基質又は前記産物それぞれに対する前記結合組成物の直接的又は間接的な連結を可能にするステップ、
（ｅ）前記磁気ラベルを磁気センサで検出するステップ、
を含む方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、
（ａ）前記酵素が分解酵素であり、さらに、
（ｂ）前記結合組成物が基質に結合し、
（ｃ）前記酵素分解反応が、前記磁気ラベルを含み前記結合組成物には結合しない組成物を形成する、
方法。
【請求項９】
分解酵素の活性を決定するための、請求項１に記載の方法であって、
ａ）前記基質及び前記結合組成物が表面上に固定され、さらに；
ｂ）前記基質が磁気ラベルを含み、さらに
ｃ）前記酵素活性により、産物が前記ラベルを含むように、前記基質が分解され、
ｄ）産物が、前記結合組成物に結合する
方法。
【請求項１０】
磁気ラベルが提供された第２の結合成分が前記酵素に結合し、さらに、前記酵素を捕獲するために、又は、前記センサの特定の空間に前記酵素を運ぶために磁場を印加できる、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記基質が個体表面上に固定され、さらに、前記結合組成物が磁気バイオセンサのセンサの表面上に固定される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
基質の産物への改変における酵素の酵素活性を分析する装置であって、
（ｉ）磁気ラベルを含有する試料液体に電場又は磁場を印加するための、少なくとも１つの電場又は磁場発生手段、
（ｉｉ）少なくとも１つの磁気センサ要素、
（ｉｉｉ）少なくとも１つのセンサの表面、
（ｉｖ）少なくとも１つの液体組成物のための入口、
（ｖ）少なくとも１つの液体組成物のための出口、
を含む装置。
【請求項１３】
基質及び／又は結合組成物が、前記センサの表面（ｉｉｉ）上に固定される、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
産物、好ましくは該産物に結合する抗体に結合する固定された結合組成物を含んだセンサの表面、及び、表面上に固定された基質を含んだ個体表面を含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の装置のうち少なくとも１つ、より好ましくは請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の装置のうち多数を含んだチップ。
【請求項１６】
適切な酵素基質及び／又は結合組成物と組み合わせて請求項１２に記載の装置を含む、酵素分析のためのキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出又は診断の分野に関し、特に、in  vivo  及びin  vitro両者での適用のための生体分子の診断の分野に関する。より詳細には、本発明は、酵素アッセイを実行するための磁性粒子を用いた磁気センシング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば医学診断等の診断の分野では、センサを使用して全ての種類のアッセイを実行する。これらのアッセイでは、特異的標的物質の濃度を決定することができる。酵素転換をモニターするためにもアッセイは使用される。
【０００３】
よく知られた標的の例は、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ペプチド、蛋白質、薬物、病原体、ホルモン、糖、及び細胞性物質である。ラベルが、アッセイにおいて一般的に使用され、標的の濃度の決定を可能にしている。最近使用されているラベルは、光学ラベル及び蛍光ラベルである。
【０００４】
特定の疾患の検出では、複雑な生物試料における酵素活性を決定することが望ましい。全てのアッセイ機構が、これに適しているわけではなく、そのアッセイの感度、非特異的結合、測定された酵素活性の不正確な結果を生じてしまう遅すぎる結合、又は、ユーザーフレンドリーではない複雑な予備精製ステップに関して問題が生じてしまうこともある。
【０００５】
さらに、酵素活性を決定するための多くの既知のアッセイが、酵素との反応において色彩効果を提供する人工基質を使用している。この色彩効果を使用して、酵素活性を決定する。所与の酵素のためにそのような人工基質を探すことが難しい場合があり、従って、そのような人工基質の入手可能性に単に依拠しないアッセイが提供されることが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
１又は複数のこれらの欠点を克服するセンシング装置を提供することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、磁気センサが、酵素アッセイに使用するのに非常に適していることを意外にも発見した。
【０００８】
従って、一態様において、本発明は、磁気センサを使用して酵素活性を決定する方法に関する。
【０００９】
別の態様において、本発明は、この方法に使用するのに適した装置に関する。
【００１０】
本発明のこれらの及び他の態様並びに特徴は、例により本発明を示している添付の図と組み合わされた以下の詳細説明から明らかになる。引用符でくくった参考事項は、図に言及している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
単数名詞を言及する際に不定冠詞又は定冠詞が使用されている場合は、何か他に明確に述べられていない限りその名詞の複数形を含む。
【００１２】
本明細書及び特許請求の範囲において使用されている「含む」という用語は、その後に記載されている手段に限定されるとして解釈されるべきではなく、他の要素又はステップを除外しないことに注目されたい。
【００１３】
本発明は、酵素活性を分析する磁気センサの使用を扱う。その方法は、複雑な生物試料に存在する酵素の活性の分析に使用するのに特に適している。本発明を使用することの利点は、試料の大規模な予備精製方法の必要性を不必要にすることである。
【００１４】
酵素活性の決定に使用するための磁気センサのさらなる有利な特徴は、酵素反応の動態を直接反応中に決定できることである。従って、本発明における使用及び方法は、酵素−基質の親和性の決定にも適している。
【００１５】
本発明の文脈において、磁気センサは、磁気ラベルを使用して特定の組成物の存在を同定するセンサ装置として定義される。
【００１６】
チャオ（Ｚｈａｏ）等は、酵素アッセイにおける磁性粒子の使用を開示している（Ａｎｇｅｗ  Ｃｈｅｍ  Ｉｎｔｌ  Ｅｄ  ２００３、４２、Ｎｏ１２、ｐａｇｅｓ１３７５−１３７８）。検出は、１．５Ｔ超伝導磁石を使用したＭＲイメージングで画像化される磁性粒子クラスターの形成に基づいている。そのようなＭＲイメージング装置は、本発明による磁気センサ装置の定義には含まれていない。本発明による装置は、センサの表面に結合した磁気ラベルの存在を検出する。
【００１７】
本発明における特定の実施形態の範囲のために本発明が説明される。
【００１８】
一態様によると、本発明は、磁気センサ装置を使用して酵素活性を分析する方法に関し、基質（２）を改変して産物（３）を形成する酵素（１）の活性が、結合組成物（４）及び磁気ラベル（５）を使用することにより決定され、当該方法は、
（ａ）前記基質（２）又は前記結合組成物（４）を、センサの表面上に固定するステップ、
（ｂ）前記基質（２）と前記酵素（１）を接触させるステップ、
（ｃ）前記結合組成物又は前記基質に磁気ラベルを提供するステップ、
（ｄ）前記結合組成物を基質（２）又は産物（３）に接触させ、前記基質（２）又は前記産物（３）に対する前記結合組成物（４）の直接的又は間接的な連結を可能にするステップ、
（ｅ）前記磁気ラベルを磁気センサで検出するステップ、
を含む。
【００１９】
これらのステップは、いかなる適切な順でも実行できる。この方法の好ましい実施形態において、前記基質又は結合組成物は、前記基質を前記酵素に接触させる前に固定される（ステップａ）。
【００２０】
好ましくは、別の準備のステップにおいて、磁気ラベルは、前記結合組成物又は前記基質に提供される。
【００２１】
好ましい順序の事象において、ステップ（ｄ）、（ｅ）は、ステップ（ａ）、（ｂ）の後に実行される。
【００２２】
本発明のステップにおいて、磁気ラベルは、結合組成物及び／又は基質に提供される。前記ラベルと前記結合組成物又は基質の間の結合は、共有結合であることが好ましいが、水素結合等の他の種類の結合も可能である。
【００２３】
前記磁気ラベルは、磁気ビーズ又は磁性粒子とも呼ばれている。磁気ラベルは、形状が球状であることが好ましいが、これは、全ての実施形態に対する必要条件ではない。他の適切な形状は、例えば、円柱、かん体、立方体、及び楕円形である。
【００２４】
「磁気ラベル」という用語により、ラベルは、いかなる適切な形状の、例えば、磁性の、反磁性の、常磁性の、超常磁性の、強磁性の１又は複数の磁性粒子も含むことが理解され、その磁性粒子は、磁場において磁気双極子を永久に又は一時的に生じる、いかなる形状の磁性でもあることが理解される。適切な磁気ラベル物質の例は、Ｆｅ３Ｏ４ビーズである。
【００２５】
磁気ラベルのサイズは、ほとんどの実施形態において重大ではないが、多くのバイオセンサの応用において、ラベルは小さいサイズのものであることが非常に好ましい。好ましい磁気ラベルは、１から３０００ｎｍ、より好ましくは５から５００ｎｍ、さらに好ましくは１０から３００ｎｍ、最も好ましくは３０から２５０ｎｍというサイズ（一般的に最長の直径として表される）を有している。
【００２６】
磁気ラベルの検出は、一般的に、電場、又は磁場、又は電磁場の印加により行われる。
【００２７】
本発明は、酵素活性の決定に関する。活性をこの方法で決定することができる適切な酵素は、例えば、カスパーゼ、プロテアーゼ、キナーゼのクラスからなる群から選択される。前記方法と使用は、酵素を含有する生物試料に存在するが、磁気検出以外の検出方法に一般的である大規模な予備精製手順に耐えることができないコファクターを必要とする酵素の活性の決定に特に適している。
【００２８】
酵素は、本発明の目的のために特に準備された試料（７）に存在しうるか、又は、特異的な基質に対するその酵素活性を決定するために分析されることになる「原料」の一部でありうる。権利を主張した方法の利点の一つは、血液及び尿を含めた体液等の「原料」の予備精製が、信頼できるデータを得るために必要ではないことである。
【００２９】
酵素の活性は、一般的に、ユニットで表される。ユニットは、一般的に、ある量（モル又はグラム）の基質をある時間枠（分又は時間）で転換するのに必要とされる酵素の量として定義される。特定の活性は、試料の容積あたりのユニットとしても表すことができる。
【００３０】
本発明の文脈において、「分解酵素」は、分解産物である、産物（３）への基質（２）の切断を促進する酵素（例えば、エンドペプチダーゼ若しくはエンドヌクレアーゼ）、又は、分解を促進する酵素（例えば、エキソペプチダーゼ若しくはエキソヌクレアーゼ）として定義される。一般的に、切断により、少なくとも２つの産物部分が放出される。
【００３１】
本発明の方法、使用、及び装置では、結合組成物が使用される。「結合組成物」は、非特異的結合の強さよりも大きい適度の強さで別の成分に結合する組成物である。
【００３２】
結合組成物は、基質又は産物に対して結合親和性を有するペプチド又は蛋白質でありうる。結合組成物の例は、Ｆａｂフラグメント、単鎖Ｆｖ、ＶＨＨ、重鎖抗体等の、抗体又は機能的なフラグメント、及び、その誘導体である。抗体を蛋白質性ではない化合物、並びに、蛋白質又はペプチドに産生させることができる。結合組成物は、高い特異性、高い親和性で結合することが好ましく、基質又は産物との結合は、アッセイ条件に耐えることができるようなされていることが好ましい。結合組成物の他の例は、受容体蛋白質、リガンド、アプタマー、オリゴヌクレオチド、若しくは機能的なフラグメント、又は、これらのうちいずれかの誘導体である。
【００３３】
本発明の好ましい実施形態において、蛋白質又はペプチドは酵素反応により容易に産物へ転換できるため、基質は蛋白質又はペプチドである。別の基質は、核酸、脂質、炭水化物、及びキレート剤等の、他の生物物質及び化学物質である。
【００３４】
図１は、本発明の第１の好ましい実施形態を示している。この実施形態において、基質（２）を改変し、産物（３）を形成する酵素（１）の活性が決定されている。この特定の実施形態において、基質（２）が、センサの表面（６）上に固定されている。基質を改変する酵素（１）を含む試料（７）が、前記センサの表面に接触している。反応条件に応じて、しかし、これらは正しいと仮定して、基質（２）は、前記酵素が完全に不活性でない限り、ある程度まで産物（３）に転換されることになる。この実施形態において、産物（３）は、前記センサの表面に結合したままである。結合組成物（４）は、磁気ラベルで標識されている。結合組成物（４）は、特に産物（３）に結合し、その産物は前記センサの表面上に固定されたまま残る。例えば、前記センサの表面に埋め込まれた磁気抵抗性のセンサ等の磁気センサは、前記磁性粒子の前記ラベルへの結合を検出することができる。産物（３）の量、従って酵素の活性は、検出されたラベルの量と比例している。
【００３５】
試料（７）は、液体試料であることが好ましい。水溶性組成物は、本発明の方法に使用するのに非常に適している。
【００３６】
別の実施形態において、結合組成物（４）は、産物（３）に直接結合しないが、一次結合組成物（８）に結合し、その一次結合組成物（８）は、産物（３）に直接結合する。その場合、別の結合組成物（４）に連結された磁気実体に一次結合部分（８）が曝露及び結合された後に、検出を行うことができる。この実施形態の例として、ビオチン−ストレプトアビジン、ハプテン／抗ハプテン、又は、ジゴキシゲニン（ｄｉｇｏｘｙｇｅｎｉｎ）／抗ジゴキシゲニン相互作用等のリガンド／バインダー相互作用により磁気ラベルを保有する結合部分と一次結合部分が相互作用する方法が挙げられる。
【００３７】
図２において、別の実施形態が示されている。この実施形態では、基質（２）が、酵素（１）により分解されている。この実施形態において、酵素と接触した後の分解から生じる産物を測定することは難しい場合がある。従って、この実施形態では、結合組成物は、直接的又は間接的に産物に結合する。この状況において、前記基質は、いわゆる未改変の基質である。酵素含有試料（７）とのインキュベーション後に見られる結合組成物の量は、逆に、試料中に存在する酵素活性と関連する。この実施形態において、前記磁気ラベルは、前記結合組成物に連結されていることが好ましい。さらに好ましい実施形態において、前記結合組成物は、前記基質に直接結合している。
【００３８】
別の実施形態において、本発明は、磁気センサ装置を使用して酵素活性を分析する方法に関し、基質（２）を改変して産物（３）を形成する酵素（１）の活性が決定され、当該方法は、
（ａ）基質（２）又は産物（３）に結合する能力がある結合組成物を固定するステップ、
（ｂ）基質（２）に磁気ラベルを提供するステップ、
（ｃ）前記基質（２）と前記酵素を接触させるステップ、
（ｄ）前記結合組成物を基質（２）又は産物（３）に接触させ、前記基質（２）又は前記産物（３）に対する前記結合組成物（４）の直接的又は間接的な連結を可能にするステップ、
（ｅ）前記磁気ラベルをセンサで、好ましくは磁気センサで検出するステップ、
を含む。
【００３９】
この実施形態の一態様は、図３に示されている。この実施形態において、前記基質は磁気ラベルに直接的に又は間接的に結合され、前記結合組成物（４）は、前記センサの表面（６）に結合されている。前記結合組成物は、前記磁気ラベルをまだ含んでいる産物（３）に特に結合する。前記結合組成物（４）は、前記基質（２）に結合しない、又は、はるかに少ない程度で前記基質（２）に結合する。この方法は、小さい基質に特に適している。いかなる理論により限定されることを望むことなく、この方法により、前記センサの表面からの酵素−基質相互作用における立体障害が減少されると信じられている。
【００４０】
別の実施形態が、図４に記述されている。この実施形態において、磁気ラベル（５）を保有している基質（２）に結合する能力がある結合組成物（４）が、前記センサの表面上に固定されている。前記基質は、酵素（１）を含有する試料と接触している。産物（３）への前記基質（２）の転換により、前記基質は切断され、もはや前記結合組成物には結合しなくなる。反応後に検出された磁気ラベルの量は、逆に、前記試料に存在する酵素活性に関係する。この実施形態は、分解酵素の活性の分析に使用するのに特に適している。
【００４１】
従って、好ましい実施形態において、本発明は、上記で明らかにされた方法に関し、
（ａ）前記酵素は分解酵素であり、さらに、
（ｂ）前記結合組成物は基質（２）に結合し、
（ｃ）前記酵素分解反応は、前記磁気ラベルを含み前記結合組成物には結合しない組成物（３ｂ）を形成する
さらなる実施形態において、反応条件、並びに、基質、産物、及び酵素の濃度に対する改善された制御を提供するために、前記基質も前記結合組成物（４）も表面に固定される。好ましくは、その基質及び結合組成物は、異なる表面上にそれぞれ固定され、互いが近くに存在し、さらに好ましくは、前記表面は、本質的に互いに平行で、互いに面している。
【００４２】
この実施形態は、以下の特徴により特徴づけられる：
ａ）前記基質（２）及び前記結合組成物（４）は表面上に固定され、さらに；
ｂ）前記基質は磁気ラベルを含み、さらに
ｃ）前記酵素活性により、産物（３）が前記磁気ラベルを含むように、前記基質が分解され、
ｄ）前記基質が固定されている前記センサの表面に面した表面上に位置していることが好ましい前記結合組成物（４）に産物（３）が結合する
この実施形態において、前記結合組成物（４）に結合する前記産物（３）に結合された磁気ラベルの検出を可能にするため、前記基質は個体表面上に固定され、前記結合組成物（４）は前記センサの表面上に固定されていることが好ましい。この実施形態は、図５に示されている。
【００４３】
この実施形態において、任意選択で、磁気ラベルが提供された第２の結合成分（９）が前記酵素に結合する。これにより、前記酵素を捕獲する、又は、その酵素を前記センサの特定の空間に運ぶための磁場の印加による反応を導くことが可能になっている。これは、図６に示されており、より明確には図７〜１０に示されている。
【００４４】
図６では、酵素（１）に結合した結合組成物（９）が、磁性粒子に結合され、前記酵素を捕獲している。これは、複合分離（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）をセンサシステムにおいて実行でき、特異的結合組成物が提供された同じ酵素活性を有する酵素における種々のサブタイプの活性間での識別が、各サブタイプに対してできるということを可能にするという利点を有している。
【００４５】
図７〜１０は、捕獲機構の特定の実施形態を示している。この方法は、同じ酵素活性を有する種々の酵素（例えば、唾液アミラーゼ及び膵アミラーゼ）の活性の識別を可能にしている。図７では、磁力的にラベルされた結合組成物が、関心のある酵素を捕獲している。次に磁場が印加され、固定された基質を含んだ前記表面にその捕獲された酵素を誘引する。捕獲されていない酵素はこの表面には誘引されず、このステップにおいて洗浄される。操作により、前記固定された基質を含有する表面の方へその捕獲された酵素を運ぶことができる（図８）。次に、前記基質は、分解反応において産物（３）へと酵素的に転換される。この分解において、ハプテン化された磁気ラベルが放出される。再度操作により、前記ラベルは、固定された結合組成物を含んだセンサの表面に運ばれる。その固定された結合組成物は、酵素反応において放出された産物（３）上に存在するハプテンに結合する。これは、図９において示されている。このように、前記ラベルは前記固定された結合組成物に結合する。任意のさらなるステップにおいて、固定された結合組成物（４）に連結された強く結合した磁気ラベルのみがあるべき場所に残るように前記磁場の方向を変更することにより、ハプテン化されていない磁気ラベルを除去することができる。これは、図１０に示されている。結合したハプテン化された磁気ラベルの量を使用して、試料中に存在する酵素活性を算出する。
【００４６】
本発明による方法において、別の実施形態によると、酵素活性は以下の方法で決定される。基質（２）に磁気ラベルが提供される。前記基質は一次結合組成物（８）の第１の要素にも連結される。前記一次結合組成物（８）は、優先的に、センサの表面に付着された結合組成物（４）に結合する。活性な酵素は、独立した一次結合組成物（８）及び独立した磁気ラベルが結果として生じるように前記基質を切断する。従って、前記磁気ラベルが前記センサの表面に結合する割合は、２つの機構により減少する：ａ）一次結合組成物（８）はもはや前記磁気ラベルに結合しない、及び、ｂ）一次結合組成物（８）の切断されたユニットは、前記結合組成物に（４）に結合する。結果として、磁気ラベルが前記センサの表面上の結合部分に結合する割合は、酵素活性の尺度である。高い結合割合は低い酵素活性を示す。任意選択で、上記の方法は、以下に記述されるステップ等のさらなるステップを含む。
【００４７】
任意選択で、洗浄ステップが含まれる。この洗浄ステップを使用して、非特異的に結合された磁気ラベル、酵素、及び他の成分を除去することができる。
【００４８】
別の態様において、本発明は、酵素活性の決定に適した磁気センサ装置に関する。
【００４９】
この装置は、
（ｉ）磁気ラベルを含有する試料液体に電場又は磁場を印加するための、少なくとも１つの電場又は磁場発生手段（１０）、
（ｉｉ）少なくとも１つの磁気センサ要素（１１）、
（ｉｉｉ）少なくとも１つのセンサの表面、
（ｉｖ）少なくとも１つの液体組成物のための入口、
（ｖ）少なくとも１つの液体組成物のための出口、
を含んでいることが好ましい。
【００５０】
好ましくは、前記装置は、前記酵素反応を実行するための反応チャンバーをさらに含む。
【００５１】
一般に、磁気センシング装置は、センサの表面に特異的に結合された磁気ラベルに感受性があり、さらに、特異的に結合してはいないが、センサの表面のごく近くにあるラベルにもある程度感受性がある。前記装置を、センサの表面に結合された磁気ラベルに対して非常に特有にするために、前記装置は、その表面上に固定された基質又は結合組成物を含んだセンサの表面を含んでいることが好ましい。
【００５２】
前記基質及び結合組成物は、乾燥又は濡れた形状でも別々に提供できる。
【００５３】
好ましい実施形態において、特に図５〜１０に示された方法を実行するために、前記装置は、産物（３）、好ましくは産物（３）に結合する抗体に結合する固定された結合組成物を含んだセンサの表面、及び、固定された基質（２）を含んだ個体表面を含む。該固定された基質（２）を含んだ個体表面は、前記センサの表面のごく近くにあることが好ましい。
【００５４】
任意選択で、前記装置は、温度を調節する手段、及び／又は、洗浄する手段を含む。
【００５５】
本発明は、さらに、上記の装置のうち少なくとも１つ、より好ましくは上記の装置のうち多数を含むチップに関する。
【００５６】
前記磁気センサ要素は、いかなる適切な要素でありうるが、ＡＭＲ（異方性磁気抵抗）、ＧＭＲ（巨大磁気抵抗）、又はＴＭＲ（トンネル磁気抵抗）センサ要素から選択されることが好ましい。Ｈａｌｌセンサ要素又はＳＱＵＩＤＳ等の、他の原理に基づいたセンサ要素も、権利を主張した装置における適用に可能である。
【００５７】
前記反応チャンバーは、前記装置において独立した実体でありうる、又は、直線に並んだ反応箇所でありうる。前記反応チャンバーは、前記装置のうち、試料（７）と酵素（１）の間の接触が起こる箇所である。
【００５８】
前記装置又はチップは、記述された成分が配置される基部を含んでいることが好ましい。この基部は、例えばガラス、プラスチック、又はこれらの組合せ等、いかなる適切な材料からも作製することができる。
【００５９】
さらなる態様において、本発明は、少なくとも１つの結合組成物及び基質と組み合わせて、上記で特定されている装置を含むキットに関する。そのような装置は、前記基質を転換することができる酵素の酵素活性分析に適している。適切な基質及び結合組成物を、前記キットのうち独立した部分として提供することができる、又は、前記装置に統合することができる。
【００６０】
好ましくは、前記基質及び結合組成物のうち少なくとも１つが、前記装置の表面（より好ましくはセンサの表面）上に固定されている。
【００６１】
任意選択で、このキットは、反応培地、コファクター等の他の成分をさらに含む。
【００６２】
本発明の装置、方法、及びシステムは、センサの多重化（すなわち、異なるセンサ及びセンサの表面の平行使用）、ラベルの多重化（すなわち、異なる種類のラベルの平行使用）、及び、チャンバーの多重化（すなわち、異なる反応チャンバーの平行使用）に適している。
【００６３】
本発明において記述された装置、方法、及びシステムを、小さい試料容積のための、迅速で、頑強な、使い易いポイントオブケアバイオセンサとして使用することができる。前記装置は、小型の読み取り装置と共に使用するために使い捨てのアイテムでありうる反応チャンバーを含み、１又は複数の磁場発生手段及び１又は複数の検出手段を含んでいることが好ましい。さらに、本発明の装置、方法、及びシステムを、自動ハイスループットテストに使用することができる。この場合、前記反応チャンバーは、自動機器に適合する、例えば、ウェルプレート又はキュベットである。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】酵素（１）が基質（２）を改変して産物（３）を形成する実施形態を示している。
【図２】酵素（１）が基質（２）を分解して産物（３）を形成する実施形態を示している。
【図３】結合組成物（４）がセンサの表面（６）に結合されている実施形態を示している。
【図４】基質（２）の産物（３）への転換により、基質が切断され、従って、その基質はもはや固定された結合組成物（４）に結合しない実施形態を示している。
【図５】基質が個体表面上に固定され、さらに、結合組成物（４）がセンサの表面上に固定される実施形態を示している。
【図６】磁力的にラベルされた結合組成物（９）が酵素に結合する実施形態を示している。
【図７】磁力的にラベルされた結合組成物（９）により酵素が捕獲され、さらに、磁場が印加されて、その表面上に固定された基質を含んだ表面にその捕獲された酵素を誘引する捕獲機構の特定の実施形態を示している。
【図８】磁力的にラベルされた結合組成物（９）により酵素が捕獲され、さらに、磁場が印加されて、その表面上に固定された基質を含んだ表面にその捕獲された酵素を誘引する捕獲機構の特定の実施形態を示している。
【図９】磁力的にラベルされた結合組成物（９）により酵素が捕獲され、さらに、磁場が印加されて、その表面上に固定された基質を含んだ表面にその捕獲された酵素を誘引する捕獲機構の特定の実施形態を示している。
【図１０】磁力的にラベルされた結合組成物（９）により酵素が捕獲され、さらに、磁場が印加されて、その表面上に固定された基質を含んだ表面にその捕獲された酵素を誘引する捕獲機構の特定の実施形態を示している。
【図１】
2009517651.tif 000003
【図２】
2009517651.tif 000004
【図３】
2009517651.tif 000005
【図４】
2009517651.tif 000006
【図５】
2009517651.tif 000007
【図６】
2009517651.tif 000008
【図７】
2009517651.tif 000009
【図８】
2009517651.tif 000010
【図９】
2009517651.tif 000011
【図１０】
2009517651.tif 000012
【国際調査報告】
2009517651.tif 000013
2009517651.tif 000014
2009517651.tif 000015
2009517651.tif 000016