(57)【要約】【課題】抗腫瘍剤の標的となる生体分子を生細胞の状態で検出する装置等を提供する。【解決手段】予め抗腫瘍剤に接触した生細胞に励起光を照射する光照射部と、前記生細胞のラマンスペクトルを測定する測定部と、前記ラマンスペクトルに基づき、前記生細胞の表面又は内部で前記抗腫瘍剤と標的生体分子とが結合しているか否かを解析する解析部と、を有する生体分子の検出装置を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め抗腫瘍剤に接触した生細胞に励起光を照射する光照射部と、
前記生細胞のラマンスペクトルを測定する測定部と、
前記ラマンスペクトルに基づき、前記生細胞の表面又は内部で前記抗腫瘍剤と標的生体分子とが結合しているか否かを解析する解析部と、を有する
生体分子の検出装置。
【請求項２】
前記解析部は、前記ラマンスペクトルにおける特定のピークの強度と予め定められた基準値とを比較する
請求項１に記載の生体分子の検出装置。
【請求項３】
前記ラマンスペクトルは、前記励起光の照射位置を走査しながら測定したものであり、
前記解析部は、前記照射位置に関する情報と、前記照射位置が異なる複数の地点における各々の前記ラマンスペクトルと、予め特定された前記標的生体分子の分布に関する情報と、に基づき前記抗腫瘍剤と前記標的生体分子とが結合しているか否かを解析する
請求項１に記載の生体分子の検出装置。
【請求項４】
前記ラマンスペクトルは、非線形ラマン散乱光を分光して得られる
請求項１に記載の生体分子の検出装置。
【請求項５】
前記励起光はポンプ光を含み、
前記ポンプ光の波長は、７００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下である
請求項４に記載の生体分子の検出装置。
【請求項６】
前記励起光はプローブ光を含み、
前記抗腫瘍剤に由来するラマンバンドが２０００ｃｍ−１以上２３００ｃｍ−１以下の範囲となるように前記プローブ光の波長が設定されている
請求項５に記載の生体分子の検出装置。
【請求項７】
前記標的生体分子は、受容体を構成するタンパク質である
請求項１に記載の生体分子の検出装置。
【請求項８】
前記抗腫瘍剤は三重結合を有し、前記解析部は前記ラマンスペクトルにおける前記抗腫瘍剤に由来するピークに基づき解析する
請求項１に記載の生体分子の検出装置。
【請求項９】
前記抗腫瘍剤はアキシアル基を有する
請求項８に記載の生体分子の検出装置。
【請求項１０】
前記生細胞は、包接化合物に包接された状態の前記抗腫瘍剤と接触した細胞である
請求項１に記載の生体分子の検出装置。
【請求項１１】
前記包接化合物は、糖鎖による環状構造を有する
請求項１０に記載の生体分子の検出装置。
【請求項１２】
前記包接化合物は、腫瘍細胞に発現する受容体と結合する
請求項１０に記載の生体分子の検出装置。
【請求項１３】
前記生細胞は、三重結合を有する包接化合物に包接された状態の前記抗腫瘍剤と接触した細胞であり、
前記解析部は前記ラマンスペクトルにおける前記包接化合物に由来するピークに基づき解析する
請求項１に記載の生体分子の検出装置。
【請求項１４】
前記包接化合物はアキシアル基を有する
請求項１３に記載の生体分子の検出装置。
【請求項１５】
予め抗腫瘍剤に接触した生細胞に励起光を照射する光照射工程と、
前記生細胞のラマンスペクトルを測定する測定工程と、
前記ラマンスペクトルに基づき、前記生細胞の表面又は内部で前記抗腫瘍剤と標的生体分子とが結合しているか否かを解析する解析工程と、を有する
生体分子の検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、生体分子の検出方法及び生体分子の検出装置に関する。より詳しくは、ラマンスペクトルに基づき、生細胞において抗腫瘍剤と標的生体分子とが結合しているか否かを解析する技術等に関する。
【背景技術】
【０００２】
腫瘍細胞では、正常細胞に比べて特定の生体分子が高発現している場合があることが明らかとなってきている。そして、これらの生体分子を標的とした治療薬が開発されてきている。一方、これまでに組織や細胞で発現している上記生体分子を検出する方法も開発されてきた。
【０００３】
例えば、特許文献１には、がんを含む疾患の患者から得たサンプルについて「試験サンプル中の複数の標的分子を検出するための方法」が開示されている。この方法では、金属および他の発色標識で標識することで、タンパク質等の標的分子を検出している。
【０００４】
また、例えば、特許文献２には、癌組織における遺伝子の変化を、ＤＮＡチップ法、サザンブロット法、ノーザンブロット法、リアルタイムＲＴ−ＰＣＲ法、ＦＩＳＨ法、ＣＧＨ法、または、アレイＣＧＨ法、Ｂｓｕｌｆｉｔｅ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ法、ＣＯＢＲＡ法を用いて検出する、癌の検出方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９８６５４号公報
【特許文献２】特開２００８−２９５３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載されているような標識を用いる場合、試料を観察して標的分子の有無を調べるためには、予め組織を固定して切片を作製するなど、試料の準備が煩雑であった。また、上記特許文献２で挙げられている上記手法を行うためには、細胞からの核酸の抽出や切片の作製が必要であった。
【０００７】
そこで、本開示は、抗腫瘍剤の標的となる生体分子を生細胞の状態で検出する装置を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題解決のため、本開示は、予め抗腫瘍剤に接触した生細胞に励起光を照射する光照射部と、前記生細胞のラマンスペクトルを測定する測定部と、前記ラマンスペクトルに基づき、前記生細胞の表面又は内部で前記抗腫瘍剤と標的生体分子とが結合しているか否かを解析する解析部と、を有する生体分子の検出装置を提供する。
前記解析部は、前記ラマンスペクトルにおける特定のピークの強度と予め定められた基準値とを比較してもよい。
また、前記ラマンスペクトルは、前記励起光の照射位置を走査しながら測定したものであり、前記解析部は、前記照射位置に関する情報と、前記照射位置が異なる複数の地点における各々の前記ラマンスペクトルと、予め特定された前記標的生体分子の分布に関する情報と、に基づき前記抗腫瘍剤と前記標的生体分子とが結合しているか否かを解析してもよい。
前記ラマンスペクトルは、非線形ラマン散乱光を分光して得られるものとすることができ、前記励起光はポンプ光を含み、前記ポンプ光の波長は、７００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下とすることができる。
また、前記励起光はプローブ光を含み、前記抗腫瘍剤に由来するラマンバンドが２０００ｃｍ−１以上２３００ｃｍ−１以下の範囲となるように前記プローブ光の波長が設定されていてもよい。
前記標的生体分子は、受容体を構成するタンパク質であってもよい。
前記抗腫瘍剤は三重結合を有するものであってもよく、前記解析部は前記ラマンスペクトルにおける前記抗腫瘍剤に由来するピークに基づき解析してもよい。
また、前記抗腫瘍剤はアキシアル基を有するものとすることができる。
前記生細胞は、包接化合物に包接された状態の前記抗腫瘍剤と接触した細胞とすることができる。
前記包接化合物は、糖鎖による環状構造を有するものであってもよく、腫瘍細胞に発現する受容体と結合するものとすることもできる。
また、前記生細胞は、三重結合を有する包接化合物に包接された状態の前記抗腫瘍剤と接触した細胞であり、前記解析部は前記ラマンスペクトルにおける前記包接化合物に由来するピークに基づき解析してもよい。
前記包接化合物はアキシアル基を有するものとすることもできる。
【０００９】
本開示は、また、予め抗腫瘍剤に接触した生細胞に励起光を照射する光照射工程と、前記生細胞のラマンスペクトルを測定する測定工程と、前記ラマンスペクトルに基づき、前記生細胞の表面又は内部で前記抗腫瘍剤と標的生体分子とが結合しているか否かを解析する解析工程と、を有する生体分子の検出方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本開示により、生細胞の状態で抗腫瘍剤の標的となる生体分子を検出する検出装置等が提供される。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の第１実施形態に係る生体分子の検出装置の一例を示す模式図である。
【図２】第１実施形態に係る生体分子の検出装置を用いた生体分子の検出方法の工程を示すフローチャートである。
【図３】自発ラマン散乱光とＣＡＲＳとの差異を説明する図である。
【図４】Ａ及びＢは、本開示の第２実施形態に係る生体分子の検出装置の構成例を示す模式図である。
【図５】第２実施形態に係る生体分子の検出装置を用いた生体分子の検出方法の工程を示すフローチャートである。
【図６】Ａはアルブミンに由来するラマンスペクトルを示す図面代用グラフであり、Ｂはエルロチニブに由来するラマンスペクトルを示す図面代用グラフである。
【図７】実験例２における試験例１〜４のラマンスペクトルを示す図面代用グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本開示を実施するための好適な形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本開示の代表的な実施形態を示したものであり、これにより本開示の範囲が狭く解釈されることはない。
【００１３】
１．本開示の第１実施形態に係る生体分子の検出装置
本開示の第１実施形態に係る生体分子の検出装置について説明する。図１は、第１実施形態に係る生体分子の検出装置の構成の一例を示す模式図である。図中符号Ｄ１で示す生体分子の検出装置は、生細胞Ｃに励起光を照射する光照射部１と、生細胞Ｃのラマンスペクトルを測定する測定部２と、ラマンスペクトルに基づき、生細胞Ｃの表面又は内部で抗腫瘍剤と標的生体分子とが結合しているか否かを解析する解析部３と、を有する。また、生細胞は予め抗腫瘍剤に接触した細胞である。生体分子の検出装置Ｄ１の各構成について、図１を参照しながら順に説明する。
【００１４】
＜光照射部＞
光照射部１は、生細胞Ｃへ励起光を照射するための構成である。光照射部１は、生細胞Ｃへ励起光を照射できる構成を有する限り、その構成は限定されず、公知の構成を採用することができる。光照射部１は、例えば、励起光（矢印Ｌ１）を出射する光源１１を備えている。光源１１には、励起光の光源として公知の構成を採用することができ、例えば、レーザ光源を採用することができる。また、後述する生体分子の検出方法において、非線形ラマン散乱光を測定するためには、光源１１にパルスレーザ発生装置を採用することもできる。また、光照射部１に光ファイバを備えることにより、生体内部の病変部へ励起光を導光することも可能である。
【００１５】
また、光照射部１は、光源１１から出射された励起光を集光して生細胞Ｃへ入射させる対物レンズ１２を有していてもよい。この他、例えば、光源１１と生細胞Ｃとの間にダイクロイックミラー１３が設けられていてもよい。光をその波長に応じて透過又は反射させるダイクロイックミラー１３を設けることにより、励起光及び励起光と同じ波長である反射光と、ラマン散乱光と、を分離して、ラマン散乱光を後述する測定部２へ入射させることができる。
【００１６】
本実施形態に係る生体分子の検出装置Ｄ１では、光照射部１に、光源１１等を複数設けることによって、生細胞Ｃを含む試料の複数の地点へ、同時に励起光を照射できるように構成してもよい。また、このような構成を光照射部１に採用した場合には、励起光照射地点の各々からのラマン散乱光に基づくラマスペクトルを測定できるように、後述する測定部２の分光器２１や光検出器２２等についても、複数設けられていることが好ましい。
【００１７】
＜測定部＞
測定部２は、光照射部１によって励起光を照射された生細胞Ｃのラマンスペクトルを測定するための構成である。測定部２は、生細胞Ｃのラマンスペクトルを測定できる限りその構成は限定されず、公知の構成を採用することができる。測定部２は、例えば、分光器２１と光検出器２２を備えていてもよい。分光器２１は、例えば、回折格子やプリズムなどの分光素子を備えており、入射したラマン散乱光（Ｌ２）を含む光をその波長に応じて空間的に分散させる。光検出器２２は、分光器２１によって分光された光（図中矢印Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３）を検出する。光検出器２２には、例えば、画素がアレイ状に配置された２次元ＣＣＤなどの２次元アレイ光検出器を採用することができる。
【００１８】
＜解析部＞
解析部３は、測定部２において測定されたラマンスペクトルに基づき生細胞Ｃの表面又は内部で抗腫瘍剤と標的生体分子とが結合しているか否かを解析するための構成である。解析部３は、例えば、ＣＰＵ、メモリ、ハードディスク及びインターフェイスなどを備える汎用のコンピュータによって構成することができる。
【００１９】
上述した生体分子の検出装置Ｄ１には、例えば、後述する基準値等の値をユーザが入力するための入力部（図１において不図示）や、標的生体分子を検出したか否かの結果を表示する表示部（図１において不図示）などが備えられていてもよい。
【００２０】
２．本開示の第１実施形態に係る生体分子の検出装置を用いた生体分子の検出
第１実施形態に係る生体分子の検出装置Ｄ１を用いた生体分子の検出について述べる。即ち、本開示係るに生体分子の検出方法の一例について説明する。初めに、試料となる生細胞Ｃについて説明する。
【００２１】
本開示において、生細胞Ｃとは、呼吸など生命活動を行っている状態にある細胞である。また、具体的には、アルコール類やホルマリン等によって固定された細胞は生細胞に含まれない。また、超音波やホモジナイザー等によって破砕された細胞も生細胞に含まれない。生細胞は、例えば、生体から予め採取された細胞、組織若しくは臓器とすることができる。この場合には、生理食塩水や緩衝液を用いて保存することで一定時間、生きた状態を保つことができる。また、生細胞Ｃは、これらの細胞又は組織若しくは臓器から得られた細胞を培養したものであってもよい。さらに、生細胞Ｃは、後述する励起光の照射とラマン散乱光の測定が可能であれば、生体内に存在した状態であってもよい。なお、本開示に係る生体分子の検出方法では、後述する抗腫瘍剤と接触した後に生細胞の状態で生体分子の検出方法の各工程を行うことができるが、生体分子の検出方法は、各工程を行う前に、アルコール類やホルマリン等によって生細胞Ｃを固定する工程を含むことを排除するものではない。
【００２２】
また、本開示において、生細胞Ｃは腫瘍細胞を含んでいてもよい。また、腫瘍細胞と疑われる細胞が含まれていてもよい。さらに、正常細胞、腫瘍細胞及び腫瘍と疑われる細胞の試料中の存在比は特に限定されず、いずれの割合であってもよい。腫瘍細胞とは、例えば、人や動物において、臨床所見や公知の疾患マーカー等から腫瘍が存在すると判断された病変部に由来する細胞である。また、腫瘍細胞に由来し、既に株化されている培養細胞も本開示に係る生体分子の検出方法において、腫瘍細胞とすることができる。
【００２３】
生細胞は、複数の細胞同士が結合した状態であってもよく、また、各々の細胞が分離した状態であってもよい。細胞同士が結合した状態にあるとは、例えば、臓器、組織又は、これらから採取されたものである。一方、細胞同士が分離した状態にあるとは、例えば血球細胞などである。
【００２４】
腫瘍細胞には、扁平上皮及び腺上皮などの上皮性と、結合組織、血管、造血組織、筋組織、神経組織等の非上皮性のいずれの腫瘍に由来する細胞も含まれる。上皮性の腫瘍とは、癌腫であり、非上皮性の腫瘍とは、肉腫であり、造血組織の腫瘍とは、例えば白血病が含まれる。また、腫瘍細胞には、これらの混合する混合腫瘍も含まれる。癌腫とは、例えば、胃腸癌、前立腺癌、卵巣癌、乳癌、頭頚部癌、肺癌、非小細胞肺癌、神経系の癌、腎臓癌、網膜癌、皮膚癌、肝臓癌、膵癌、生殖器−泌尿器癌、膀胱癌等である。また、腫瘍細胞は原発性のものであってもよく、例えば、腹膜リンパ節転移癌等のように転移性のものであってもよい。
【００２５】
上述した生細胞Ｃは、予め抗腫瘍剤に接触した細胞である。即ち、生細胞Ｃは、後述する光照射工程における励起光の照射の前に抗腫瘍剤と接触している。また、抗腫瘍剤は、生細胞と接触した後、細胞表面又は細胞内において標的である特定の生体分子と結合する薬剤である。本開示においては、抗腫瘍剤が特異的に結合する特定の生体分子を「標的生体分子」と称する。従って、生細胞Ｃに標的生体分子が存在する場合には、励起光が照射される段階で、標的生体分子に抗腫瘍剤が結合した状態となっている。また、腫瘍細胞に標的生体分子が豊富に存在している場合には、抗腫瘍剤の結合対象が細胞表面又は細胞内で増加しているため、抗腫瘍剤は細胞表面又は細胞内に濃縮した状態となる。この結果、例えば、培養液中へ抗腫瘍剤を投与した場合には、培養液の濃度に比べて、生細胞Ｃの細胞表面又は内部で濃度が高くなる。また、生体の血中へ抗腫瘍剤を投与した場合には、血中の濃度に比べて、生細胞Ｃの細胞表面又は内部で濃度が高くなる。
【００２６】
本開示における生体分子とは、任意の抗腫瘍剤と特異的に結合するものであれば、生体内で合成、代謝又は蓄積される分子全般が含まれる。例えば、生体分子としては、ＤＮＡ、ＲＮＡ等の核酸、ペプチド、タンパク質、脂質−タンパク質複合体等、が挙げられる。また、抗腫瘍剤の標的となる生体分子は、選択される抗腫瘍剤に応じていずれの生体分子とすることもできる。さらに、標的生体分子は、例えば、細胞膜表面に存在していてもよく、細胞内に存在していてもよく、受容体のように細胞膜を貫通して、細胞内と細胞外の両方の領域に存在していてもよい。
【００２７】
本開示に係る生体分子の検出方法において、抗腫瘍剤は、細胞表面又は細胞内において標的である生体分子と結合するものである。抗腫瘍剤の標的生体分子である特定の生体分子が腫瘍細胞で高発現しているため、抗腫瘍剤は、腫瘍細胞の表面又は内部で、培養液や血液の濃度に比べて濃縮される。このため、後述する測定工程において、抗腫瘍剤に由来するラマン散乱光をより高い強度で測定することが可能となる。
【００２８】
また、抗腫瘍剤は、例えば、シグナル伝達経路の活性化を阻害するシグナル伝達阻害剤とすることができる。シグナル伝達阻害剤とは、標的生体分子に結合することで、標的生体分子を介したシグナル伝達を阻害するものである。このため、上記シグナル伝達阻害剤が標的とする生体分子は、シグナル伝達に関与するタンパク質等である。さらに、抗腫瘍剤は、シグナル伝達阻害剤のうち、キナーゼ阻害剤とすることができる。キナーゼ阻害剤には、チロシンキナーゼ阻害剤と、セリン・スレオニンキナーゼ阻害剤が含まれる。チロシンキナーゼ阻害剤としては、例えば受容体型キナーゼ阻害剤や非受容体型キナーゼが挙げられる。また、セリン・スレオニンキナーゼ阻害剤としては、例えば、ｍＴＯＲ阻害剤が挙げられる。また、抗腫瘍剤は、チューブリン阻害剤とすることもできる。
【００２９】
本開示に係る生体分子の検出方法においては、例えば、受容体型キナーゼを標的とする抗腫瘍剤を採用することもできる。受容体型キナーゼの受容体とは、例えば、上皮成長因子受容体（ＥＧＦＲ）、ヒト上皮成長因子受容体２（Ｈｅｒ２）、インスリン様増殖因子１受容体（ＩＧＦ１Ｒ）、血管内皮細胞増殖因子受容体（ＶＥＧＦＲ）、血小板由来増殖因子受容体（ＰＤＧＦＲ）、線維芽細胞増殖因子受容体（ＦＧＦＲ）、コロニー刺激因子１受容体（ＣＳＦ１Ｒ）、幹細胞因子受容体（ｃ−Ｋｉｔ）、肝細胞増殖因子受容体（ｃ−Ｍｅｔ）、ヒトＦｍｓ様チロシンキナーゼ３受容体（ＦＬＴ３）、神経成長因子ＮＧＦ受容体チロシンキナーゼ（Ｔｒｋ）、Ｔｉｅ２受容体（Ｔｉｅ２）、アクチビン受容体様キナーゼ（Ａｌｋ）、ＧＤＮＦ受容体チロシンキナーゼ（Ｒｅｔ）等である。また、本開示に係る生体分子の検出方法では、抗腫瘍剤の標的生体分子を、これらの受容体から選択される少なくとも１種とすることができる。
【００３０】
上述した抗腫瘍剤については、三重結合を有するものが好ましい。三重結合は生体内にほぼ含まれてない構造であるために、後述する標的生体分子の検出において、抗腫瘍剤に由来するラマン散乱光を生体分子に由来するラマン散乱光と区別することが、より容易となる。三重結合とは、例えば、アキシアル基、ニトリル基、イソニトリル基等の官能基が挙げられる。また、抗腫瘍剤としては、アキシアル基を有するものが好ましい。
【００３１】
上述した抗腫瘍剤は、例えば分子標的治療薬とすることができる。分子標的薬とは、がん遺伝子の産物等、腫瘍細胞で高発現していることが知られている生体分子を標的として、標的の機能を阻害する薬剤である。
【００３２】
分子標的治療薬としては、例えば、抗体医薬品や低分子阻害剤が挙げられる。分子標的薬の中でも低分子阻害剤や小分子化合物とも呼ばれる薬剤は、数百〜数千Ｄａの物質であり、細胞内に取り込まれ易く、細胞内で標的生体分子と結合する。低分子阻害剤としては、例えば、イマチニブ（グリベック（登録商標））、ゲフィチニブ（イレッサ（登録商標））、エルロチニブ（タルセバ（登録商標））、スニチニブ（スーテント（登録商標））、ソラフェニブ（ネクサバール（登録商標））、ダサチニブ（スプリセル（登録商標））、ニロチニブ（タシグナ（登録商標））等が挙げられる。
【００３３】
上述した抗腫瘍剤と生細胞Ｃの接触は、生細胞Ｃと抗腫瘍剤が接触可能な方法で行われていれば、特に方法は限定されない。例えば、生細胞Ｃへ抗腫瘍剤を含む溶液を直接滴下してもよい。また、生細胞Ｃへ抗腫瘍剤を含む溶液を噴霧したり塗布したりしてもよい。さらに、生体へ抗腫瘍剤を投与して病変部へ抗腫瘍剤が到達することで、生細胞Ｃと抗腫瘍剤を接触させてもよい。
【００３４】
生細胞Ｃと接触させる抗腫瘍剤の濃度や接触時間等は、選択する抗腫瘍剤の性質や、生細胞Ｃや生体の状態に応じて適宜設定することができる。例えば、上記エルロチニブを生細胞Ｃに滴下する場合には、生細胞Ｃを保存する緩衝液において濃度が０．１〜１０μＭになるように調製することが好ましい。
【００３５】
図２は、本開示に係る生体分子の検出方法の工程を示すフローチャートである。図２に示すように、生体分子の検出方法には、光照射工程Ｓ１１、測定工程Ｓ１２及び解析工程Ｓ１３の各工程が含まれる。
【００３６】
＜光照射工程＞
図２中、符号Ｓ１１は、光照射部１により、予め抗腫瘍剤に接触した生細胞Ｃに励起光を照射する光照射工程である。本工程Ｓ１１では、任意の波長の励起光を生細胞Ｃへ照射して、生細胞Ｃにおいてラマン散乱光を生じさせる。また、上述したように生細胞Ｃに標的生体分子が存在している場合には、標的生体分子は抗腫瘍剤と結合した状態となっている。このため、励起光は、標的生体分子が生細胞Ｃに存在する場合、抗腫瘍剤にも照射されることとなる。照射する励起光の波長及び出力はいずれであっても良く、上述した抗腫瘍剤の構造や性質、光源１１の性能等に合わせて適宜設定することができる。
【００３７】
励起光が照射された生細胞Ｃのラマンスペクトルを得るために、後述する非線形ラマン分光法を用いる場合には、本工程Ｓ１１における励起光は、ポンプ光を含む。この他、励起光はプローブ光を含んでいてもよい。ポンプ光の波長は、７００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下が好ましい。７００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下の光は生体透過性が高いため、励起光は生体内の深い位置にある照射対象まで到達しやすくなる。
【００３８】
また、抗腫瘍剤に由来するラマンバンドが２０００ｃｍ−１以上２３００ｃｍ−１以下の範囲であると、生体分子由来のラマンバンドと混同し難いため、高精度に抗腫瘍剤に由来するラマンバンドの検出が可能となる。このため、抗腫瘍剤に由来するラマンバンドが２０００ｃｍ−１以上２３００ｃｍ−１以下の範囲となるようにプローブ光の波長が設定されていることが好ましい。
【００３９】
＜測定工程＞
図２中、符号Ｓ１２は、測定部２により、生細胞Ｃのラマンススペクトルを測定する測定工程である。本工程Ｓ１２では、光照射工程Ｓ１１で励起光が照射された生細胞Ｃのラマンスペクトルを測定する。例えば、生細胞Ｃから発せられるラマン散乱光については、分光して検出することによりラマン散乱光に基づくラマンスペクトルとして測定することができる。上述したように、生細胞Ｃにおいて抗腫瘍剤が標的生体分子と結合した状態にあれば、抗腫瘍剤のラマン散乱光も測定部２において測定される。
【００４０】
ラマン散乱光をから得られるラマンスペクトルは、非線形ラマン散乱光から得られるものが好ましい。非線形ラマン散乱光においては、励起光の強度に対して非線形にラマン散乱光の強度が増強される。このため、細胞内で標的生体分子と結合する抗腫瘍剤の量に応じて強度が変化するラマン散乱光を、よりコントラスト良く測定することができる。非線形ラマン散乱光を分光して得られるものとしては、例えば、ラマンスペクトルは、誘導ラマン散乱光分光法によって得られるものとすることができる。誘導ラマン散乱光分光法は、ストークス光が増幅されることを利用する方法であるため、測定される散乱光の強度が高くなり、抗腫瘍剤に由来する分子振動をより高感度に検出することができる。
【００４１】
この他、ラマンスペクトルは、コヒーレント・アンチ・ストークス・ラマン散乱（ＣＡＲＳ）分光法によって得られるものとすることができる。ＣＡＲＳ法では、アンチストークス光を検出するため、検出対象がポンプ光、プローブ光より短波長となる。生体試料の場合、ポンプ光とプローブ光によって自家蛍光が発せられる（図３、矢印Ａ参照）。自家蛍光は、ラマン散乱光に比べ１００倍程度強度が高いため、自家蛍光はラマン散乱光の検出を妨げるノイズとなる。励起光に比べ短波長側のアンチストークス光を測定するＣＡＲＳ法では、自家蛍光によるノイズを回避することができる（図３、矢印Ｂ参照）。このため、高感度に抗腫瘍剤から発生られるラマン散乱光を測定することができる。
【００４２】
＜解析工程＞
図２中、符号Ｓ１３は、解析部３により、ラマンスペクトルに基づき、生細胞Ｃの表面又は内部で抗腫瘍剤と標的生体分子とが結合しているか否かを解析する解析工程である。本工程Ｓ１３では、例えば、測定部２で測定されたラマンスペクトルにおける特定のピークと予め定められた基準値とを比較することにより解析を行うことができる。ここでは、ラマンスペクトルに含まれる抗腫瘍剤に由来するピークを、特定のピークとして選択して解析する場合を例に説明する。
【００４３】
本工程Ｓ１３では、抗腫瘍剤に由来する特定のピークの強度と基準値とを比較する。抗腫瘍剤に由来するピークの選択については、例えば、抗腫瘍剤のみの試料のラマンスペクトルを求めて、当該ラマンスペクトルにおける抗腫瘍剤に特徴的なピークの波数に基づき行うことができる。
【００４４】
基準値は、例えば、標的生体分子を発現していない細胞をコントロールとして用い、このコントロールを抗腫瘍剤に接触させた後にラマンスペクトルを測定し、目的のピークが出現する波数における光の強度から求めることができる。この基準値は、生細胞Ｃのラマンスペクトルを測定する毎に、コントロールについてもラマンスペクトルを測定して得ることもできる。また、過去にコントロールについて測定して得られた値を基準値として用いてもよい。
【００４５】
この他、予め、標的生体分子が存在しないことが明らかな部分が試料中に存在する場合には、その部分を測定して得たラマンスペクトルにおける、抗腫瘍剤に特徴的なピークの波数域の光の強度を基準としてもよい。さらに、抗腫瘍剤と接触する前の生細胞Ｃのラマンスペクトルを測定して、このラマンスペクトルを基準値の設定のために用いることもできる。
【００４６】
抗腫瘍剤に由来するピークの強度は、腫瘍細胞の表面又は内部に存在する抗腫瘍剤の量に応じて変化する。このため、生細胞Ｃに腫瘍細胞が含まれ、この腫瘍細胞で標的生体分子が高発現していれば、細胞表面又は細胞内に抗腫瘍剤が局在することで、ラマンスペクトルにおいて抗腫瘍剤に由来するピークの強度も増大する。この結果、ラマンスペクトルにおいて、抗腫瘍剤を検出することが可能となる。そして、標的生体分子と結合する抗腫瘍剤が標識の役割を果たすことにより、生細胞Ｃにおける標的生体分子の存在を検出することが可能となる。解析部３は、例えば、基準値との比較の結果、抗腫瘍剤に由来するピークの強度が基準値を超える場合に、生細胞Ｃの表面又は内部で、抗腫瘍剤と標的生体分子とが結合していると判定することができる。
【００４７】
上述したように、本開示に係る生体分子の検出方法では、予め抗腫瘍剤と接触した生細胞のラマンスペクトルを得ることで、生細胞において抗腫瘍剤の標的とする生体分子を検出することができる。この検出方法では、細胞について固定処理や生体分子の抽出処理などが不要であるため、簡便に標的とする生体分子を検出することができる。
【００４８】
また、本開示に係る生体分子の検出方法においては、抗腫瘍剤に由来するラマンバンドを利用するため、標的生体分子の検出のために新たに薬剤等を用いることなく、標的生体分子を検出することができる。抗腫瘍剤と結合する生体分子は、抗腫瘍剤を用いた腫瘍の治療において標的となる生体分子である。このため、この標的生体分子を検出することは、治療の有効性を判断したり治療成績を評価したりする際の有用な情報となり得る。
【００４９】
さらに、抗腫瘍剤の標的となる生体分子自体は、細胞における内在性の生体分子であるため、ラマン分光法によって、標的生体分子自体に由来するラマンバンドを他の生体分子と区別して検出することが困難な場合もある。本開示に係る生体分子の検出方法では、標的生体分子自体ではなく、標的生体分子と結合する抗腫瘍剤に由来するラマンバンドを検出することで、他の生体分子に由来するラマンバンドと区別することが、より容易となる。特に、抗腫瘍剤が三重結合を有している場合、生細胞において精度高く標的生体分子を検出できる。
【００５０】
この他、生細胞と抗腫瘍剤との接触の後に、標的生体分子と結合してない抗腫瘍剤の除去が不十分であっても、腫瘍細胞に標的生体分子が豊富に存在している場合には、抗腫瘍剤が標的生体分子の存在量が多い腫瘍細胞の表面又は内部に局在することで、抗腫瘍剤に由来するラマンバンドのピーク強度を高める。このため、精度高く標的生体分子を検出することができる。
【００５１】
上述した生体分子の検出方法では、標的生体分子を検出した生細胞は、抗腫瘍剤の標的生体分子が高発現している細胞であるため、解析部は、基準値との比較に基づき、この生細胞を腫瘍細胞と判定することもできる。即ち、第１実施形態に係る生体分子の検出装置は、腫瘍細胞であるか否かを判定する腫瘍細胞判定装置としても用いることもできる。
【００５２】
３．本開示に係る生体分子の検出方法の変形例
本開示に係る生体分子の検出方法において、生細胞Ｃは、包接化合物に包接された状態の抗腫瘍剤と接触した細胞あってもよい。即ち、生細胞Ｃは、内部に抗腫瘍剤を含む包接化合物と接触した細胞とすることができる。本開示において、包接化合物とは、分子の中心に空洞を持ち、化合物等を取り込むことができる化合物である。また、包接化合物に包接された抗腫瘍剤は、包接化合物との親和性に比べて標的生体分子との親和性の方が非常に高いため、標的生体分子と結合する際には、包接化合物による包接状態が解除される。
【００５３】
包接化合物は、上述した抗腫瘍剤を包接可能であればよく、特に限定されないが、例えば、包接化合物は、糖鎖による環状構造を有するものが好ましい。糖鎖による環状構造を有する化合物としては、例えば、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン等が挙げられる。例えばα−シクロデキストリンは、食品添加物として認められている化合物であるため、毒性等を検証する必要がなく、生体への投与が容易となる。
【００５４】
また、包接化合物として、公知の溶解補助剤を用いることもできる。溶解補助剤とは、例えば、疎水性の薬剤を水溶性の溶媒へ溶解させる際に用いられるものである。溶解補助剤としては、例えば、ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリンや、スルホブチルエーテル  β−シクロデキストリン等が挙げられる。
【００５５】
包接化合物に包接された状態の抗腫瘍剤は、上述した抗腫瘍剤を生細胞Ｃへ接触させる前に、例えば、抗腫瘍剤と包接化合物とを混合することで調製することができる。また、抗腫瘍剤と包接化合物と混合比は、選択する抗腫瘍剤と包接化合物の性質に合わせて適宜設定できるが、例えば、抗腫瘍剤と包接化合物とのモル濃度比は、１：１〜１：１００が好ましい。
【００５６】
上述した包接化合物に包接された抗腫瘍剤と生細胞Ｃとを接触させると、標的生体分子を発現している生細胞Ｃでは、抗腫瘍剤は包接状態が解除され、細胞表面又は細胞内部で標的生体分子と結合する。この結果、ラマンスペクトルにおいて、包接化合物に包接された状態の抗腫瘍剤に由来するラマンバンドと、標的生体分子と結合する抗腫瘍剤に由来するラマンバンドでは、波数が変化する。この包接化合物による波数の変化を利用することにより、生細胞Ｃにおいて、標的生体分子と結合した抗腫瘍剤と、標的生体分子と結合していない抗腫瘍剤とをラマンスペクトルにおいて区別することが可能となる。この結果、解析部３による解析工程Ｓ１３では、より精度高く、標的生体分子と抗腫瘍剤が結合しているか否か、解析することができる。他の効果については、上述した抗腫瘍剤を用いる場合と同様である。
【００５７】
包接化合物は、腫瘍細胞に発現する受容体と結合する性質を有していてもよい。このような性質は、例えば、包接化合物が腫瘍細胞に発現する受容体と結合する分子を含むことにより得ることができる。例えば、葉酸に対する受容体は、腫瘍細胞で高発現していることが知られている。このため、包接化合物が葉酸を含むことにより、腫瘍細胞に発現する受容体と結合する性質を獲得できる。この他、腫瘍細胞に発現する受容体と結合する性質を備えるために、包接化合物に、グルシチル基、グリコシルフェニルチオカルバミル基、グリコシルピログルタミルアラニル基等の、腫瘍細胞との親和性が高い構造が含まれていてもよい。
【００５８】
包接化合物が、腫瘍細胞に発現する受容体と結合する性質を有することにより、包接化合物は、より腫瘍細胞に近接しやすくなる。即ち、包接化合物に包接された抗腫瘍剤をより効率的に腫瘍細胞まで運ぶことが可能である。なお、包接化合物が結合する、腫瘍細胞において発現する受容体と、包接される抗腫瘍剤の標的生体分子とは、同種の受容体ではないことが好ましい。
【００５９】
さらに、包接化合物は、その構造中に三重結合を有していてもよい。即ち、生細胞Ｃは、三重結合を有する包接化合物に包接された状態の抗腫瘍剤と接触した細胞とすることもできる。この場合、解析部３は、ラマンスペクトルにおける包接化合物に由来するピークに基づき解析することができる。
【００６０】
上述したように、包接化合物に包接された抗腫瘍剤と、標的生体分子と結合した抗腫瘍剤とは、ラマンスペクトルにおいて区別が容易となる。そして、抗腫瘍剤の代わりに包接化合物が三重結合を有している場合には、包接化合物の三重結合に由来するラマンバンドの波数の変化に基づき、抗腫瘍剤を包接している状態の包接化合物と、抗腫瘍剤を包接していない状態の包接化合物と、を区別することができる。この結果、抗腫瘍剤が、包接化合物による包接状態から解除されて腫瘍細胞に存在する標的生体分子と結合したか否を解析することができる。
【００６１】
抗腫瘍剤と同様に、三重結合としては、例えば、アキシアル基、ニトリル基、イソニトリル基等の官能基が挙げられる。また、三重結合を有する包接化合物としては、アキシアル基を有するものが好ましい。
【００６２】
４．本開示の第２実施形態に係る生体分子の検出装置
本開示の第２実施形態に係る生体分子の検出装置では、ラマンスペクトルは、励起光の照射位置を走査しながら測定したものとすることができる。図４Ａ及び図４Ｂは、本開示の第２実施形態に係る生体分子の検出装置の構成例を示す模式図である。例えば、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、本実施形態に係る生体分子の検出装置Ｄ２は、光照射部１と生細胞Ｃとの相対位置を変化させる駆動機構４（４１，４２）を有していてもよい。なお、図４において、解析部３は図示を省略している。また、第１実施形態に係る生体分子の検出装置Ｄ１と同一の構成については同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００６３】
図４Ａに示す駆動機構４１は、光照射部１を矢印Ｘ１で示す方向に移動させることにより、光照射部１と生細胞Ｃとの相対位置を変化させることで、励起光の照射位置を移動させることができる。また、例えば、駆動機構４は、図４Ｂに示す駆動機構４２のように、矢印Ｘ２で示す方向へ生細胞Ｃを移動させることにより、光照射部１と生細胞Ｃとの相対位置を変化させてもよい。
【００６４】
また、本実施形態に係る生体分子の検出装置Ｄ２では、光照射部１と生細胞Ｃの両方を移動させるように駆動機構４（駆動機構４１、駆動機構４２）が備えられていてもよい。さらに、ミラー等の角度を変えて光源１１から発せられる励起光の照射位置を変化させてもよい。生体分子の検出装置Ｄ２において、ラマンスペクトルが励起光の照射位置を走査しながら測定したものとすることが可能であれば、その構成は特に限定されない。照射位置を走査させる構成については、例えば、公知の走査型顕微鏡等の構成の中から、適宜採用することができる。
【００６５】
５．第２実施形態に係る生体分子の検出装置を用いた生体分子の検出
第２実施形態に係る生体分子の検出装置Ｄ２を用いた生体分子の検出について述べる。即ち、本開示係るに生体分子の検出方法の一例について説明する。図５は、生体分子の検出装置Ｄ２を用いた生体分子の検出方法の工程を示すフローチャートである。生体分子の検出方法は、光照射工程Ｓ２１、測定工程Ｓ２２及び解析工程Ｓ２３の各工程を有する。
【００６６】
光照射工程Ｓ２１及び測定工程Ｓ２２は、各々、上述した光照射工程Ｓ１１及び測定工程Ｓ１２と同様に行う。また、第２実施形態に係る生体分子の検出装置Ｄ２を用いた生体分子の検出では、図５に示すように、光照射部１及び測定部２は、励起光の照射位置を変化させながら、光照射工程Ｓ２１と測定工程２２とを繰り返す。即ち、前記ラマンスペクトルは、前記光照射部又は前記生細胞を走査しながら測定したものとすることができる。また、例えば、予め定められた回数（ｎ回目）まで繰り返すと生体分子の検出装置Ｄ２では測定工程Ｓ２２を終了する。そして、生体分子の検出装置Ｄ２では、解析部３が解析工程Ｓ２３を開始する。
【００６７】
解析工程Ｓ２３では、上述した、第１実施形態に係る生体分子の検出装置Ｄ１を用いた生体分子の検出方法と同様に、測定されたラマンスペクトルのうち、特定のピークの強度と、予め定められた基準値とを比較することにより、抗腫瘍剤が標的生体分子と結合しているか否か解析することができる。基準値及び特定のピークについては、上述した通りである。
【００６８】
さらに、本工程Ｓ２３では、照射位置に関する情報と、照射位置が異なる複数の地点における各々のラマンスペクトルと、予め特定された標的生体分子の分布に関する情報と、に基づき、抗腫瘍剤と標的生体分子とが結合しているか否かを解析することができる。照射位置に関する情報とは、励起光の照射位置が異なる複数の地点の、各々の間の距離等に基づくものである。
【００６９】
また、予め特定された標的生体分子の分布に関する情報とは、例えば、標的生体分子の細胞内での局在に関する情報である。具体的には、標的生体分子が膜タンパク質であれば、局在は細胞膜等の膜上となる。標的生体分子の分布に関する情報は、予め、解析部３のメモリ等に保存されていてもよく、解析工程Ｓ２３の開始時にユーザが入力してもよい。
【００７０】
解析部３は、解析工程Ｓ２３において、上述した照射位置に関する情報に基づく座標に、特定のピークの強度をプロットすることにより、ラマンスペクトルを測定した複数の地点の、各々のピークの強度を示す３次元データを作成することができる。さらに、解析部３は、この３次元展開されたピーク強度の分布と、予め特定された標的生体分子の分布に関する情報と、を比較することで、生細胞の表面又は内部で抗腫瘍剤と標的生体分子とが結合しているか否かを解析する。
【００７１】
例えば、標的生体分子が細胞膜上に発現する膜タンパク質であれば、３次元データにおける基準値を超えたピーク強度の分布が、膜タンパク質に特徴的な分布と一致しているか否か解析する。そして、標的生体分子の分布に関する情報と光強度の分布の一致の程度が閾値を超えた場合に、生細胞Ｃの表面又は内部で抗腫瘍剤と標的生体分子とが結合している、と判定することができる。第１実施形態に係る生体分子の検出装置Ｄ１についても、試料の複数の地点で連続的にラマンスペクトルを測定して、各々の地点の位置情報を取得している場合には、上述した３次元データを作成して、ピーク強度の分布と標的生体分子の分布に関する情報とを比較することができる。
【００７２】
また、上述した、予め特定された標的生体分子の分布に関する情報は、ピーク強度の分布に基づいて、標的生体分子の分布を特定するための補助的な情報として用いることもできる。
【００７３】
第２実施形態に係る生体分子の検出装置では、生細胞を含む試料の複数の地点について、連続的にラマンスペクトルを測定することができる。そして、ラマンスペクトルのうち特定のピークの強度の分布と、標的生体分子の分布に関する情報と、を比較することにより、特定のピークの分布が、分布に関する情報と一致するか否かを比較することができる。このため、より精度高く抗腫瘍剤が標的生体分子と結合しているか否か解析することができる。他の効果については、上述した第１実施形態に係る生体分子の検出装置の場合と同様である。
【００７４】
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって、限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
【００７５】
本開示は、以下のような構成もとることができる。
（１）予め抗腫瘍剤に接触した生細胞に励起光を照射する光照射部と、前記生細胞のラマンスペクトルを測定する測定部と、前記ラマンスペクトルに基づき、前記生細胞の表面又は内部で前記抗腫瘍剤と標的生体分子とが結合しているか否かを解析する解析部と、を有する生体分子の検出装置。
（２）前記解析部は、前記ラマンスペクトルにおける特定のピークの強度と予め定められた基準値とを比較する上記（１）に記載の生体分子の検出装置。
（３）前記ラマンスペクトルは、前記励起光の照射位置を走査しながら測定したものであり、前記解析部は、前記照射位置に関する情報と、前記照射位置が異なる複数の地点における各々の前記ラマンスペクトルと、予め特定された前記標的生体分子の分布に関する情報と、に基づき前記抗腫瘍剤と前記標的生体分子とが結合しているか否かを解析する上記（１）又は（２）に記載の生体分子の検出装置。
（４）前記ラマンスペクトルは、非線形ラマン散乱光を分光して得られる上記（１）〜（３）のいずれかに記載の生体分子の検出装置。
（５）前記励起光はポンプ光を含み、前記ポンプ光の波長は、７００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下である上記（４）に記載の生体分子の検出装置。
（６）前記励起光はプローブ光を含み、前記抗腫瘍剤に由来するラマンバンドが２０００ｃｍ−１以上２３００ｃｍ−１以下の範囲となるように前記プローブ光の波長が設定されている上記（５）に記載の生体分子の検出装置。
（７）前記標的生体分子は、受容体を構成するタンパク質である上記（１）〜（６）のいずれかに記載の生体分子の検出装置。
（８）前記抗腫瘍剤は三重結合を有するものであり、前記解析部は前記ラマンスペクトルにおける前記抗腫瘍剤に由来するピークに基づき解析する上記（１）〜（７）のいずれかに記載の生体分子の検出装置。
（９）前記抗腫瘍剤はアキシアル基を有する上記（８）に記載の生体分子の検出装置。
（１０）前記生細胞は、包接化合物に包接された状態の前記抗腫瘍剤と接触した細胞である上記（１）〜（９）のいずれかに記載の生体分子の検出装置。
（１１）前記包接化合物は、糖鎖による環状構造を有する上記（１０）に記載の生体分子の検出装置。
（１２）前記包接化合物は、腫瘍細胞に発現する受容体と結合する上記（１０）又は（１１）に記載の生体分子の検出装置。
（１３）前記生細胞は、三重結合を有する包接化合物に包接された状態の前記抗腫瘍剤と接触した細胞であり、前記解析部は前記ラマンスペクトルにおける前記包接化合物に由来するピークに基づき解析する上記（１）〜（７）のいずれかに記載の生体分子の検出装置。
（１４）前記包接化合物はアキシアル基を有する上記（１３）に記載の生体分子の検出装置。
（１５）予め抗腫瘍剤に接触した生細胞に励起光を照射する光照射工程と、前記生細胞のラマンスペクトルを測定する測定工程と、前記ラマンスペクトルに基づき、前記生細胞の表面又は内部で前記抗腫瘍剤と標的生体分子とが結合しているか否かを解析する解析工程と、を有する生体分子の検出方法。
【実施例】
【００７６】
＜実験例１＞
１．抗腫瘍剤に由来するラマン散乱光の測定
本実験例では、抗腫瘍剤と生体物質の各々に由来するラマン散乱光の測定し、ラマンスペクトルを比較して、抗腫瘍剤に由来するラマンバンドの検出が可能であるか検証した。
【００７７】
本実験例では、抗腫瘍剤として、エルロチニブを用いた。下記にエルロチニブの構造を示す。下記に示すように、エルロチニブは、その構造中に三重結合を有している。エルロチニは、Santa Cruz Biotech社製のErlotinib Hydrochlorideを用い、10mMの濃度の水溶液を作成した。また、生体分子としてはアルブミンを用いた。アルブミンはsigma aldrich社製を用い、10mg/mlの濃度の水溶液を作成した。
【００７８】
【化１】
2015197336.tif 000003
【００７９】
励起光については、７８５ｎｍのポンプ光と、エルロチニブのラマンバンド２１０８ｃｍ−１をカバーできるように、少なくとも２０００−２３００ｃｍ−１を含むようにラマンスペクトルを測定した。これらの励起光をエルロチニブ及びアルブミンに照射して、ラマン散乱光を分光して、各々に由来するラマンスペクトルを得た。
【００８０】
本実験例の結果を図６に示す。図６Ａは、アルブミンに由来するラマンスペクトルであり、図６Ｂは、エルロチニブに由来するラマンスペクトルである。図６Ａ及び図６Ｂの横軸は、測定された光の波長（ラマンシフト）を示し、縦軸は、各々の波数における強度を示している。図６Ｂに示すように、エルロチニブに含まれる炭素の三重結合の振動スペクトルに由来するラマンバンドが２１０８ｃｍ−１に検出された。一方、このラマンバンドが出現した波数に関して、アルブミンのラマンスペクトルでは、ラマンバンドは検出されなかった（図６Ａ）。
【００８１】
本実験例の結果から、抗腫瘍剤に由来するラマンシフトが検出可能であることが確認された。特に、抗腫瘍剤の構造中に三重結合を有する場合、ラマンスペクトルにおいて、生体に由来するラマンバンドと重なることなく、より高感度に抗腫瘍剤を検出できることが示された。
【００８２】
＜実験例２＞
２．包接化合物の存在下における抗腫瘍剤に由来するラマンスペクトルの検出
本実験例では、包接化合物によって、抗腫瘍剤に由来するラマンバンドが変化するか検証した。
【００８３】
本実験例では、抗腫瘍剤として、実験例１と同様にエルロチニブを用いた。また、包接化合物としてα−シクロデキストリンを用いた。これらを用いて、試験例１〜４を調製した。試験例１は１０μＭの濃度で蒸留水にエルロチニブを溶解させたものである。試験例２は、試験例１に、さらに１ｍＭの濃度でα−シクロデキストリンを溶解させたものである。試験例３は蒸留水のみからなるものであり、試験例４は、１ｍＭの濃度でα−シクロデキストリンを蒸留水に溶解させたものである。
【００８４】
励起光については、ポンプ光とプローブ光のいずれも実験例１と同じ波長とした。これらの励起光を試験例１〜４へ照射して、各々から発せられるラマン散乱光を分光して、ラマンスペクトルを得た。
【００８５】
本実験例の結果を図７に示す。図７は、試験例１〜４から得られたラマンスペクトルである。図７の横軸は、測定された光の波長（ラマンシフト）を示し、縦軸は、各々の波数における強度を示している。図７に示すように、試験例１及び試験例２では、エルロチニブに含まれる炭素の三重結合の振動スペクトルに由来するラマンバンドが検出された。さらに、試験例１で測定されたラマンバンドが２１０８ｃｍ−１であるのに対して、試験例２で測定されたラマンバンドは、２１０３ｃｍ−１であった。一方、エルロチニブを含んでいない試験例３及び４では、試験例１又は２と同じ波数にラマンバンドは検出されなかった。
【００８６】
本実験例の結果から、抗腫瘍剤に由来するラマンバンドは、包接化合物に包接された状態と包接されていない状態で、波数が異なることが示された。この結果は、ラマンバンドのシフトを利用することで、包接化合物によって包接された状態にある抗腫瘍剤と包接されていない状態にある抗腫瘍剤とをラマンスペクトルにおいて区別できることを示している。
【符号の説明】
【００８７】
Ｃ：生細胞
Ｄ１，Ｄ２：生体分子の検出装置
１：光照射部
１１：光源
１２：対物レンズ
１３：ダイクロイックミラー
２：測定部
２１：分光器
２２：光検出器
３：解析部
４，４１，４２：駆動機構
【図１】
2015197336.tif 000004
【図２】
2015197336.tif 000005
【図３】
2015197336.tif 000006
【図４】
2015197336.tif 000007
【図５】
2015197336.tif 000008
【図６】
2015197336.tif 000009
【図７】
2015197336.tif 000010