(57)【要約】      （修正有）【課題】光分解性化合物を提供する。【解決手段】下記化学式で表される光分解性化合物。2008214343.tif 000080(但し、式中、Ｘは2008214343.tif 000081であり、Ｒ１は水素原子、アルキル基またはアセチル基であり、Ｒ２は水素原子、メチル基等、Ｙはハロゲン原子、ヒドロキシル基等である）【選択図】図２Ｃ
2008214343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記化学式１で表される化合物を含む光分解性化合物。
【化１】
2008214343.tif 000054
（但し、式中、Ｘは
【化２】
2008214343.tif 000055
であり、
Ｒ１は水素原子、アルキル基またはアセチル基であり、
Ｒ２は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基またはフェニル基であり、
Ｙはハロゲン原子またはヒドロキシル基、
【化３】
2008214343.tif 000056
【化４】
2008214343.tif 000057
であり、
Ｂはアデニン、シトシン、グアニン、チミン、またはウラシルであり、
Ｒ３は水素原子、アミノ基、アルキル基またはホスフィンであり、
Ｒ４は水素原子、ヒドロキシル基、−ＯＲ５または−ＳＲ５であり、Ｒ５はアルキル基、アルケニル基、アセタール基またはシリルエーテル基であり、
Ｒ６はアルキル基、フェニル基、または硫黄原子であり、
ｐはそれぞれ独立に０ないし５であり、
ｑは０ないし１０である。）
【請求項２】
前記Ｒ１は水素原子であり、前記Ｒ２はメチル基である請求項１に記載の光分解性化合物。
【請求項３】
前記Ｙは
【化５】
2008214343.tif 000058
である請求項１に記載の光分解性化合物。
【請求項４】
前記Ｒ３は、水素原子または下記化学式で表されるホスホロアミダイトである請求項３に記載の光分解性化合物。
【化６】
2008214343.tif 000059
（但し、式中、Ｒ７は同一であるかまたは異なる独立的な線状または分枝状の炭素数１ないし４のアルキル基を有する。）
【請求項５】
前記Ｒ４は、水素、ヒドロキシ基、メトキシル基、エトキシル基、−Ｏアリール基、−Ｏテトラヒドロキシピラニル基、−Ｏメトキシテトラヒドロピラニル基または−Ｏｔ（tert）−ブチルジメチルシリル基である請求項３に記載の光分解性化合物。
【請求項６】
前記Ｙは
【化７】
2008214343.tif 000060
であり、
但し、式中、ｑは３ないし１０である請求項１に記載の光分解性化合物。
【請求項７】
基板と、
下記化学式２で表される光分解性保護基であって、前記基板に直接またはリンカーを介在してＢＰの位置でカップリングしてなる基を含むオリゴマープローブアレイ用基板。
【化８】
2008214343.tif 000061
（但し、式中、Ｘは
【化９】
2008214343.tif 000062
であり、
Ｒ１は水素原子、アルキル基またはアセチル基であり、
Ｒ２は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基またはフェニル基であり、
ＢＰは直接またはリンカーを介在して基板とカップリングする位置を示す。）
【請求項８】
前記基板は前記基板内または前記基板上に３次元の表面を含み、
前記光分解性保護基は前記基板の３次元の表面とカップリングしてなる請求項７に記載のオリゴマープローブアレイ用基板。
【請求項９】
オリゴマープローブと、
前記オリゴマープローブとカップリングしてなる活性化領域と前記オリゴマープローブがカップリングしていない非活性化領域を含む基板と、
前記非活性化領域で前記基板とカップリングした下記化学式２で表される光分解性保護基とを含むオリゴマープローブアレイ。
【化１０】
2008214343.tif 000063
（但し、式中、Ｘは
【化１１】
2008214343.tif 000064
であり、
Ｒ１は水素原子、アルキル基またはアセチル基であり、
Ｒ２は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基またはフェニル基であり、
ＢＰは直接またはリンカーを介在して基板とカップリングする位置を示す。）
【請求項１０】
前記活性化領域は、３次元の表面を含む請求項９に記載のオリゴマープローブアレイ。
【請求項１１】
化学式３で表される光分解性化合物の中間体と
【化１２】
2008214343.tif 000065
（但し、式中、Ｘは
【化１３】
2008214343.tif 000066
であり、
Ｒ１は水素原子、アルキル基またはアセチル基であり、
Ｒ２は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基またはフェニル基であり、
ＡＹはハロゲン原子またはヒドロキシル基である。）
下記化学式で表される化合物のいずれか１つ
【化１４】
2008214343.tif 000067
【化１５】
2008214343.tif 000068
（ただし、式中、
Ｂはアデニン、シトシン、グアニン、チミン、またはウラシルであり、
Ｒ３は水素原子、アミノ基、アルキル基またはホスフィンであり、
Ｒ４は水素原子、ヒドロキシル基、−ＯＲ５または−ＳＲ５であり、Ｒ５はアルキル基、アルケニル基、アセタール基またはシリルエーテル基であり、
Ｒ６はアルキル基、フェニル基、または硫黄原子であり、
ｐはそれぞれ独立に０ないし５であり、
ｑは０ないし１０である。）
とを反応させることを含む化学式１で表される光分解性化合物の製造方法。
【化１６】
2008214343.tif 000069
（ただし、式中、Ｘ，Ｒ１，Ｒ２は前記と同じであり、Ｙは
【化１７】
2008214343.tif 000070
【化１８】
2008214343.tif 000071
であり、
（ただし、式中、
Ｂはアデニン、シトシン、グアニン、チミン、またはウラシルであり、
Ｒ３は水素原子、アミノ基、アルキル基またはホスフィンであり、
Ｒ４は水素原子、ヒドロキシル基、−ＯＲ５または−ＳＲ５であり、Ｒ５はアルキル基、アルケニル基、アセタール基またはシリルエーテル基であり、
Ｒ６はアルキル基、フェニル基、または硫黄原子であり、
ｐはそれぞれ独立に０ないし５であり、
ｑは０ないし１０である。）
【請求項１２】
前記化学式３で表される光分解性化合物の中間体は、下記の方法で得られる請求項１１記載の方法：
【化１９】
2008214343.tif 000072
（但し、式中、Ｘは
【化２０】
2008214343.tif 000073
であり、
Ｒ１は水素原子、アルキル基またはアセチル基であり、
Ｒ２は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基またはフェニル基であり、
ＡＹはハロゲン原子またはヒドロキシル基である。）
とホスゲン誘導体をカップリングさせることを含む。
【請求項１３】
前記ホスゲン誘導体は、ホスゲン、ジホスゲンまたはトリホスゲンのうちの一つを含む請求項１２に記載の光分解性化合物の製造方法。
【請求項１４】
前記
【化２１】
2008214343.tif 000074
とをパラジウム触媒下でＣＯとカップリングさせて得られる請求項１１に記載の光分解性化合物の製造方法。
（但し、式中、Ｚはハロゲン原子である。）
【請求項１５】
前記
【化２２】
2008214343.tif 000075
をパラジウム触媒下でＣＯとカップリングさせて製造した請求項１１に記載の光分解性化合物の製造方法。
（但し、式中、Ｚはハロゲン原子であり、Ｗはアルキル基である。）
【請求項１６】
基板を準備し、
前記基板に、直接またはリンカーを介在して下記化学式２で表される光分解性保護基をＢＰの位置でカップリングさせることを含むオリゴマープローブアレイ用基板の製造方法。
【化２３】
2008214343.tif 000076
（但し、式中、Ｘは
【化２４】
2008214343.tif 000077
であり、
Ｒ１は水素原子、アルキル基またはアセチル基であり、
Ｒ２は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基またはフェニル基であり、
ＢＰは直接またはリンカーを介在して基板とカップリングする位置を示す。）
【請求項１７】
前記基板は、前記基板内または前記基板上に３次元の表面を含む請求項１６に記載のオリゴマープローブアレイ用基板の製造方法。
【請求項１８】
下記化学式２で表される光分解性保護基によって保護され、オリゴマープローブの第１モノマーとカップリングできる作用基がある基板を準備し、
前記基板を選択的に露光させて選択された領域で前記光分解性保護基を脱保護し、
前記脱保護された基板の前記作用基と第１モノマーをカップリングさせることを含むオリゴマープローブアレイの製造方法。
【化２５】
2008214343.tif 000078
（但し、式中、Ｘは
【化２６】
2008214343.tif 000079
であり、
Ｒ１は水素原子、アルキル基またはアセチル基であり、
Ｒ２は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基またはフェニル基であり、
ＢＰはオリゴマープローブのモノマーとカップリングする位置を示す。）
【請求項１９】
前記第１モノマーは、前記化学式２で表される光分解性保護基とカップリングした請求項１８に記載のオリゴマープローブアレイの製造方法。
【請求項２０】
前記脱保護された基板と前記第１モノマーとをカップリングさせた後に、
前記基板を選択的に露光させて選択された領域で前記光分解性保護基を脱保護し、
前記脱保護された前記第１モノマーと前記光分解性保護基がカップリングした第２モノマーとをカップリングさせることをさらに含む請求項１９に記載のオリゴマープローブアレイの製造方法。
【請求項２１】
前記オリゴマープローブは核酸であり、
前記オリゴマープローブのモノマーはヌクレオチドまたはヌクレオシドである請求項１８に記載のオリゴマープローブアレイの製造方法。
【請求項２２】
前記基板は前記光分解性保護基によって保護され、前記リンカーは前記基板および前記光分解性保護基の間に介在する請求項１８に記載のオリゴマープローブアレイの製造方法。
【請求項２３】
前記基板は、前記基板内または前記基板上に３次元の表面を含む請求項１８に記載のオリゴマープローブアレイの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光分解性保護基を含む光分解性化合物および光分解性保護基とカップリングしたオリゴマープローブアレイ用基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
オリゴマープローブアレイとは、シリコンウェハ基板などの固体状支持体にオリゴマープローブを高集積微細配列（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  ａｒｒａｙｉｎｇ）したものをいう。
【０００３】
オリゴマープローブアレイ用基板に、多様な生体高分子、すなわちオリゴマープローブを集積してオリゴマープローブアレイを形成する方法はさまざまであり、現在も新しい方法が提案されている。
【０００４】
オリゴマープローブアレイは、例えば光分解性保護基（ｐｈｏｔｏｌａｂｉｌｅ  ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇ  ｇｒｏｕｐｓ）によって保護されている作用基が固定されている基板上に光照射によって特定領域の保護基を除去し作用基を露出した後、オリゴヌクレオチドとポリペプチド、ペプチド核酸（ＰＮＡ、ｐｅｐｔｉｄｅ  ｎｕｃｌｅｉｃ  ａｃｉｄ）などのオリゴマープローブを基板にカップリングする方法で製造できる。光リソグラフィによってモノマーをインシチュ（ｉｎ−ｓｉｔｕ）合成する方法で製造したり、スポッティング（ｓｐｏｔｔｉｎｇ）などの方法で予め合成されたオリゴマープローブを基板にカップリングさせる方法で製造したりすることができる。
【０００５】
光分解性保護基とは、一定光の露光によって脱保護（ｄｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）される前まで反応性ある作用基を保護する基をいう。現在広く知られている代表的な光分解性保護基として、ニトロベラトリルオキシカルボニル（ＮＶＯＣ）、ニトロピペロニルオキシカルボニル（ＮＰＯＣ）、α−メチルニトロベラトリルオキシカルボニル（ＭｅＮＶＯＣ）、１−ピレニルメチルオキシカルボニル（ＰｙＭＯＣ）、α−メチルニトロピペロニルオキシカルボニル（ＭｅＮＰＯＣ、２−（３，４−ｍｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙ−２−ｎｉｔｒｏｐｈｅｎｙｌ）ｐｒｏｐｙｌｏｘｙｃａｒｂｏｎｙｌ）、ジニトロフェニルアルキルスルホニル、２−（２−ニトロフェニル）プロピルオキシカルボニル（ＮＰＰＯＣ）などがある。
【０００６】
オリゴマープローブアレイの製造時に光分解性保護基が用いられ、このような光分解性保護基の種類によって光分解の反応速度が変わる。したがって全体的な反応収率を高めるために、オリゴマープローブアレイの製造に適する光分解性保護基を提供し得る光分解性化合物を開発しようとする努力が続いている。
【特許文献１】米国特許出願公開２００５−２７２０７６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする技術的課題は、光分解反応速度を増加させることができる新しい光分解性化合物を提供することにある。
【０００８】
本発明が解決しようとする他の技術的課題は、反応収率が向上したオリゴマープローブアレイ用基板およびオリゴマープローブアレイを提供することにある。
【０００９】
本発明が解決しようとするさらなる技術的課題は、前記光分解性化合物、オリゴマープローブアレイ用基板およびオリゴマープローブアレイの製造方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の技術的課題は、以上に言及した技術的課題に制限されず、言及していないさらなる技術的課題は下記によって当業者に明確に理解できるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記技術的課題を達成するための本発明の実施形態による光分解性化合物は、下記化学式１で表される。
【００１２】
【化１】
2008214343.tif 000003
【００１３】
（但し、式中、Ｘは
【００１４】
【化２】
2008214343.tif 000004
【００１５】
であり、
Ｒ１は水素原子、アルキル基またはアセチル基であり、
Ｒ２は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基またはフェニル基であり、
Ｙはハロゲン原子、ヒドロキシル基、
【００１６】
【化３】
2008214343.tif 000005
【００１７】
【化４】
2008214343.tif 000006
【００１８】
であり、
Ｂはアデニン、シトシン、グアニン、チミン、またはウラシルであり、
Ｒ３は水素原子、アミノ基、アルキル基またはホスフィンであり、
Ｒ４は水素原子、ヒドロキシル基、−ＯＲ５または−ＳＲ５であり、Ｒ５はアルキル基、アルケニル基、アセタール基またはシリルエーテル基であり、
Ｒ６はアルキル基、フェニル基、または硫黄原子であり、
ｐはそれぞれ独立に０ないし５であり、
ｑは０ないし１０である。）
前記他の技術的課題を達成するための本発明の実施形態によるオリゴマープローブアレイ用基板は、基板および基板に直接またはリンカーを介在して下記化学式２で表される光分解性保護基をカップリングできる。
【００１９】
【化５】
2008214343.tif 000007
【００２０】
（但し、式中、Ｘは
【００２１】
【化６】
2008214343.tif 000008
【００２２】
であり、
Ｒ１は水素原子、アルキル基またはアセチル基であり、
Ｒ２は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基またはフェニル基であり、
ＢＰは直接またはリンカーを介在して基板とカップリングしたり、オリゴマープローブとカップリングしたりする位置（ｓｉｔｅ）を示す。）
前記他の技術的課題を達成するための本発明の実施形態によるオリゴマープローブアレイは、オリゴマープローブ、オリゴマープローブとカップリングした活性化領域とオリゴマープローブがカップリングしていない非活性化領域を含む基板、および非活性化領域で基板とカップリングした前記化学式２で表される光分解性保護基を含む。
【００２３】
前記さらなる技術的課題を解決するための光分解性化合物の製造方法は、
化学式３で表される光分解性化合物の中間体と
【００２４】
【化７】
2008214343.tif 000009
【００２５】
（但し、式中、Ｘは
【００２６】
【化８】
2008214343.tif 000010
【００２７】
であり、
Ｒ１は水素原子、アルキル基またはアセチル基であり、
Ｒ２は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基またはフェニル基であり、
ＡＹはハロゲン原子またはヒドロキシル基である。）
下記化学式で表される化合物のいずれか１つ
【００２８】
【化９】
2008214343.tif 000011
【００２９】
【化１０】
2008214343.tif 000012
【００３０】
（ただし、式中、
Ｂはアデニン、シトシン、グアニン、チミン、またはウラシルであり、
Ｒ３は水素原子、アミノ基、アルキル基またはホスフィンであり、
Ｒ４は水素原子、ヒドロキシル基、−ＯＲ５または−ＳＲ５であり、Ｒ５はアルキル基、アルケニル基、アセタール基またはシリルエーテル基であり、
Ｒ６はアルキル基、フェニル基、または硫黄原子であり、
ｐはそれぞれ独立に０ないし５であり、
ｑは０ないし１０である。）
とを反応させる化学式１で表される光分解性化合物の製造方法を含む。
【００３１】
前記さらなる技術的課題を解決するためのオリゴマープローブアレイ用基板の製造方法は、基板を準備し、基板に直接またはリンカーを介在して下記化学式２で表される光分解性保護基をカップリングすることを含む。
【００３２】
【化１１】
2008214343.tif 000013
【００３３】
（但し、式中、Ｘは
【００３４】
【化１２】
2008214343.tif 000014
【００３５】
であり、
Ｒ１は水素原子、アルキル基またはアセチル基であり、
Ｒ２は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基またはフェニル基であり、
ＢＰは直接またはリンカーを介在して基板とカップリングしたり、オリゴマープローブとカップリングしたりする位置を示す。）
前記さらなる技術的課題を解決するためのオリゴマープローブアレイの製造方法は、前記化学式２で表される光分解性保護基によって保護され、オリゴマープローブの第１モノマーとカップリングできる作用基がある基板を準備し、基板を選択的に露光させて選択された領域で光分解性保護基を脱保護し、脱保護された基板の作用基と第１モノマーをカップリングさせることを含む。
【００３６】
その他、実施形態の具体的な事項は詳細な説明および図面に含まれている。
【発明の効果】
【００３７】
前述したように、本発明による光分解性化合物はオリゴマープローブアレイの製造などに使用できる。化学式で表される化合物または化学式で表される物質がカップリングされたオリゴマープローブアレイは、含まれる光分解性保護基の脱保護が速いため、オリゴマープローブアレイの製造工程で使用される場合、全体的な反応収率を増加させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付する図面とともに詳細に後述する実施形態を参照すれば明確になる。しかし、本発明は以下に開示される実施形態に限定されず、相異なる多様な形態によって具現でき、単に本実施形態は本発明の開示を完全なものにし、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供するものであって、本発明は請求項の範疇によってのみ定義される。
【００３９】
したがって、いくつかの実施形態において、公知の工程ステップ、構造および技術は本発明が不明瞭に解釈されるのを避けるために、具体的に説明しない。
【００４０】
本明細書で使用する用語は実施形態を説明するためであって、本発明を制限するためではない。本明細書において、単数型は特に言及しない限り複数型も含む。明細書で使用する「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および／または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は言及する構成要素、ステップ、動作および／または素子以外の１つ以上の他の構成要素、ステップ、動作および／または素子の存在または追加を排除しない意味として使用する。そして、「および／または」は言及するアイテムの各々および１つ以上のすべての組合わせを含む。また、以下の明細書全体にわたって同じ参照符号は同じ構成要素を示す。
【００４１】
また、本明細書で記述する実施形態は、本発明の理想的な例示図である断面図および／または概略図を参考して説明する。したがって、製造技術および／または許容誤差などによって例示図の形態が変形し得る。したがって、本発明の実施形態は、示される特定形態に制限されず、製造工程によって生成される形態の変化も含む。また本発明に示される各図面において各構成要素は説明の便宜上、拡大または縮小して示す場合もある。
【００４２】
本発明の技術的課題を解決するための本発明の実施形態による光分解性化合物は、下記化学式１で表される。
【００４３】
【化１３】
2008214343.tif 000015
【００４４】
（但し、式中、Ｘは
【００４５】
【化１４】
2008214343.tif 000016
【００４６】
であり、
Ｒ１は水素原子、アルキル基またはアセチル基であり、
Ｒ２は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基またはフェニル基であり、
Ｙはハロゲン原子、ヒドロキシル基、
【００４７】
【化１５】
2008214343.tif 000017
【００４８】
【化１６】
2008214343.tif 000018
【００４９】
であり、
Ｂはアデニン、シトシン、グアニン、チミン、またはウラシルであり、
Ｒ３は水素原子、アミノ基、アルキル基またはホスフィンであり、
Ｒ４は水素原子、ヒドロキシル基、−ＯＲ５または−ＳＲ５であり、Ｒ５はアルキル基、アルケニル基、アセタール基またはシリルエーテル基であり、
Ｒ６はアルキル基、フェニル基、または硫黄原子であり、
ｐはそれぞれ独立に０ないし５であり、
ｑは０ないし１０である。）
前記化学式１でＹを除いた部分は光分解性保護基であり、下記化学式２で表される。
【００５０】
【化１７】
2008214343.tif 000019
【００５１】
（但し、式中、Ｘは
【００５２】
【化１８】
2008214343.tif 000020
【００５３】
であり、
Ｒ１は水素原子、アルキル基またはアセチル基であり、
Ｒ２は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基またはフェニル基であり、
ＢＰは直接またはリンカーを介在して基板とカップリングしたり、またはオリゴマープローブとカップリングしたりする位置を示す。）
本明細書において、「カップリング」は、化学結合、特に共有結合を意味する。
【００５４】
光分解性保護基は、オリゴマープローブアレイをインシチュで光リソグラフィを利用して合成する場合に使用できる。光分解性保護基が前記Ｙとカップリングした場合、より厳密には前記Ｙの作用基と光分解性保護基がカップリングした場合、前記Ｙは保護（ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）されたといえる。保護されたＹは、ＵＶまたは可視光線の照射によって脱保護（ｄｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）される。脱保護とは、光分解性保護基が前記Ｙから離脱して前記Ｙの作用基が露出されたことをいう。光分解性保護基によって保護される反応性のある作用基として、例えばヒドロキシル基、アミノ基、硫黄基などが挙げられるが、これに制限されない。
【００５５】
光分解性保護基は、基本的に分解する光の波長が３４０ｎｍ以上の長い波長で分解が行われなければならない。それは、３４０ｎｍより短い波長では核酸塩基に損傷が生じる可能性が多いためである。
このような保護と脱保護過程を繰り返して、所望するオリゴマープローブの配列を有するオリゴマープローブアレイを形成することができる。オリゴマープローブアレイがより正確な測定、高い反応収率を確保するには、光分解性保護基の脱保護が高速で行われなければならない。すなわち、光分解性保護基の半減期が短いほど反応収率が上がる。その他にも光分解性保護基は、熱に対する安全性がよく、反応収率に係って光分解が短い時間に行われるのが好ましい。
【００５６】
以下、実施例で詳述する表１および図５ないし図６の照射実験結果を参照すれば、化学式２で表される光分解性保護基は、従来使用されていた光分解性保護基、例えばα−メチルニトロピペロニルオキシカルボニル（ＭｅＮＰＯＣ）、２−（２−ニトロフェニル）プロピルオキシカルボニル（ＮＰＰＯＣ）よりも照射（ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ）時の半減期が短くて反応収率が高い。
【００５７】
以下、前記Ｙについて説明する。化学式２で表される光分解性保護基は、前記Ｙと結合して光分解性化合物を形成することができる。
【００５８】
前記Ｙは離脱基（ｌｅａｖｉｎｇ  ｇｒｏｕｐ）、例えばハロゲンまたはヒドロキシル基であり得る。Ｙがハロゲンまたはヒドロキシル基（ＡＹ）である場合、以後ヌクレオシド、ペプチド核酸、リンカーなどとカップリングしてオリゴマープローブアレイの製造などに使用できる。
【００５９】
一方、前記Ｙは
【００６０】
【化１９】
2008214343.tif 000021
【００６１】
であり得る。
【００６２】
（但し、式中、Ｂはアデニン、シトシン、グアニン、チミン、またはウラシルであり、
Ｒ３は水素原子、アミノ基、アルキル基またはホスフィンであり、
Ｒ４は水素原子、ヒドロキシル基、−ＯＲ５または−ＳＲ５であり、Ｒ５はアルキル基、アルケニル基、アセタール基またはシリルエーテル基である。）
より好ましくは、前記Ｒ３が水素または下記化学式のホスファイトアミド基の光分解性化合物であり得る。リボース糖およびジオキシリボース糖の３’部分または５’のＯＨ基は自由にあったり、保護基で保護されたりし得るが、Ｒ３が下記化学式のホスファイトアミド基である場合が好ましい。
【００６３】
【化２０】
2008214343.tif 000022
【００６４】
（但し、式中、Ｒ７は同一であるかまたは異なる独立的な線状または分枝状の炭素数１ないし４のアルキル基を有する。）
このような光分解性化合物の前記Ｒ４は水素、ヒドロキシ基、メトキシル基、エトキシル基、−Ｏ−アリールラジカル、−Ｏ−テトラヒドロキシピラニル、−Ｏ−メトキシテトラヒドロピラニルラジカル、−Ｏ−ｔ（ｔｅｒｔ）−ブチルジメチルシリルラジカルであり得る。
【００６５】
前記Ｙは、ヌクレオシドおよびヌクレオチドであり得、公知のプリンおよびピリミジン塩基だけでなく、メチル化されたプリンまたはピリミジン、アシル化されたプリンまたはピリミジンなどを含むことができる。また、ヌクレオシドおよびヌクレオチドは、従来のリボース糖（ｒｉｂｏｆｕｒａｎｏｓｅ）およびジオキシリボース糖（ｄｅｏｘｙｒｉｂｏｆｕｒａｎｏｓｅ）を含むだけでなく、１つ以上のヒドロキシル基がハロゲン原子または脂肪族で置換されたり、エーテルなどの作用基がカップリングされたりして変形した糖を含むことができる。このようなヌクレオシドおよびヌクレオチド、そしてこれらの誘導体に光分解性保護基がカップリングして光分解性化合物になり得る。
【００６６】
前記Ｙは、
【００６７】
【化２１】
2008214343.tif 000023
【００６８】
であり得る。
【００６９】
（但し、式中、Ｂはアデニン、シトシン、グアニン、チミン、またはウラシルであり、
Ｒ６はアルキル基、フェニル基、または硫黄原子であり、
ｐはそれぞれ独立に０ないし５であり、ｑは０ないし１０である。）
好ましくは、ｑは３ないし１０であり得る。
【００７０】
以下、添付図面を参考にして本発明の実施形態によるオリゴマープローブアレイ用基板について説明する。図１Ａないし図１Ｃは本発明の実施形態によるオリゴマープローブアレイ用基板の断面図である。
【００７１】
図１Ａを参考にすると、本発明の第１実施形態によるオリゴマープローブアレイ用基板１００は、基板１１０および基板１１０に直接カップリングした下記化学式２で表される光分解性保護基を含む。
【００７２】
【化２２】
2008214343.tif 000024
【００７３】
（但し、式中、Ｘは
【００７４】
【化２３】
2008214343.tif 000025
【００７５】
であり、
Ｒ１は水素原子、アルキル基またはアセチル基であり、
Ｒ２は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基またはフェニル基であり、
ＢＰは直接基板とカップリングする位置を示す。）
オリゴマープローブアレイとは、シリコンウェハ基板などの固体状支持体にオリゴマープローブを高集積微細配列したものをいう。オリゴマープローブについては後述する。オリゴマープローブアレイ用基板１００とは、オリゴマープローブアレイを製造するために提供し得る基板をいう。
【００７６】
基板１１０は、オリゴマーの混成化（ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ）過程中に所望しない非特異的結合を最小化、さらには実質的に０にすることができる物質からなり得る。さらに、基板１１０は、可視光および／またはＵＶなどの光源に透明な物質からなり得る。基板は、可撓性または剛性基板であり得る。可撓性基板は、ナイロン、ニトロセルロースなどのメンブレインまたはプラスチックフィルムなどであり得る。剛性基板は、シリコン基板、ガラスまたは石英のような透明ガラス基板などであり得る。シリコン基板または透明ガラス基板の場合には、混成化過程中に非特異的結合がほとんど行われないという長所がある。また、透明ガラス基板の場合には、可視光線および／またはＵＶなどの光源に透明で蛍光マーカーを利用した検出に有利である。シリコン基板または透明ガラス基板は、半導体素子の製造工程またはＬＣＤパネルの製造工程で適用される多様な薄膜の製造工程および写真エッチング工程などをそのまま適用できるという長所がある。
【００７７】
化学式２で表され、基板１１０にカップリングした光分解性保護基１７０は、前述した化学式１で表される光分解性化合物について説明した光分解性保護基と実質的に同一であるため、その説明は省略する。
【００７８】
化学式２で表される光分解性保護基を含むオリゴマープローブアレイ用基板１００は、以後オリゴマープローブなどとカップリングしてターゲットサンプルとの反応収率を上げることができる。それは、化学式２で表される光分解性保護基の半減期が短く、脱保護が容易なためである。
【００７９】
以下、図１Ｂを参考にして本発明の第２実施形態によるオリゴマープローブアレイ用基板１０１について説明する。図１Ｂは本発明の第２実施形態によるオリゴマープローブアレイ用基板の断面図である。本実施形態のオリゴマープローブアレイ用基板１０１は、図１Ｂに示すように、第１実施形態のオリゴマープローブアレイ用基板１００と以下を除いては基本的に同じ構造を有する。以下の実施形態において、前述した構成要素の構造材料などと重複する場合、その説明を省略したり簡略化したりする。
【００８０】
第２実施形態によるオリゴマープローブアレイ用基板１０１は、基板１１０、基板とカップリングしたリンカー１４０（ｌｉｎｋｅｒ  ｍｏｌｅｃｕｌｅ）およびリンカー１４０とカップリングした化学式２で表される光分解性保護基１７０を含む。
【００８１】
基板１１０上に形成されたリンカー１４０を含むオリゴマープローブアレイ用基板１０１は、以後オリゴマープローブとカップリングする際に基板１１０とオリゴマープローブのカップリングを媒介（ｌｉｎｋｅｒ  ｍｏｌｅｃｕｌｅ）することができ、以後ターゲットサンプルとの混成化に必要な空間的マージンを提供することができる。図１Ｂには基板１１０と化学式２で表される光分解性保護基のカップリングを媒介するリンカー１４０を例示しているが、混成化のための空間的マージンを提供するスペーサの役割を担うことができる。リンカー１４０は、基板、オリゴマープローブなどとカップリングできる作用基を有することができ、例えばシランリンカー、ナノ粒子、ジアゾケト基を含む中間膜である得るが、これに制限されない。基板１１０と光分解性保護基１７０の間にリンカー１４０が介在することによって、オリゴマープローブアレイ用基板１０１を用いたオリゴマープローブアレイの反応収率が増加できる。
【００８２】
図１Ｃを参考にして本発明の第３実施形態によるオリゴマープローブアレイ用基板１０２について説明する。図１Ｃは第３実施形態によるオリゴマープローブアレイ用基板の断面図である。本実施形態のオリゴマープローブアレイ用基板１０２は、図１Ｃに示すように、第１実施形態のオリゴマープローブアレイ用基板１００と以下を除いては基本的に同じ構造を有する。
【００８３】
第３実施形態によるオリゴマープローブアレイ用基板１０２は、３次元の表面を含む基板１１２、基板１１２上にカップリングした光分解性保護基１７０を含む。基板１１２の表面が３次元であるため、オリゴマープローブアレイ用基板１０２は以後にオリゴマープローブがより高密度で集積でき、その結果デザインルールは減少し、反応収率は増加し得る。
【００８４】
次に、添付図面を参考して本発明の実施形態によるオリゴマープローブアレイについて説明する。
【００８５】
図２Ａないし図２Ｃは本発明の実施形態によるオリゴマープローブアレイの断面図である。
【００８６】
図２Ａを参考にすると、本発明の第１実施形態によるオリゴマープローブアレイ２００は、オリゴマープローブ１６０と、オリゴマープローブ１６０にカップリングした活性化領域Ａとオリゴマープローブ１６０がカップリングしていない非活性化領域Ｂを含む基板１１１、および非活性化領域Ｂで基板１１１とカップリングした下記化学式２で表される光分解性保護基を含む。
【００８７】
【化２４】
2008214343.tif 000026
【００８８】
（但し、式中、Ｘは
【００８９】
【化２５】
2008214343.tif 000027
【００９０】
であり、
Ｒ１は水素原子、アルキル基またはアセチル基であり、
Ｒ２は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基またはフェニル基であり、
ＢＰは直接またはリンカーを介在して基板にカップリングする位置を示す。）
基板１１１は、第１実施形態によるオリゴマープローブアレイ用基板１００の基板１１０と実質的に同一であるため、これについての説明は省略する。但し、基板１１１はオリゴマープローブ１６０がカップリングした活性化領域Ａとオリゴマープローブ１６０がカップリングしていない非活性化領域Ｂを含むという点が、オリゴマープローブアレイ用基板１００の基板１１０と異なる。
【００９１】
基板１１１の活性化領域Ａにカップリングしたオリゴマープローブ１６０は、共有結合した２つ以上のモノマーからなるポリマーであって、分子量がほぼ１０００以下のものをいうが、前記数値に限定されるものではない。オリゴマーは、約２ないし５００個のモノマー、好ましくは５ないし３００個のモノマー、さらに好ましくは５ないし１００個のモノマーを含むことができる。モノマーは、オリゴマープローブアレイに固定されたプローブの種類によってヌクレオシド、ヌクレオチド、アミノ酸、ペプチドなどになり得る。
【００９２】
ヌクレオシドおよびヌクレオチドは、公知のプリンおよびピリミジン塩基を含むだけでなく、メチル化されたプリンまたはピリミジン、アシル化されたプリンまたはピリミジンなどを含むことができる。また、ヌクレオシドおよびヌクレオチドは、従来のリボース糖およびジオキシリボース糖を含むだけでなく、１つ以上のヒドロキシル基がハロゲン原子または脂肪族で置換されたり、エーテル、アミンなどの作用基が結合したりした変形した糖を含むことができる。
【００９３】
アミノ酸は、自然で発見されるアミノ酸のＬ−、Ｄ−、および非キラル形アミノ酸だけでなく、変形アミノ酸、またはアミノ酸類似体などであり得る。
【００９４】
ペプチドは、アミノ酸のカルボキシル基と他のアミノ酸のアミノ基の間のアミド結合によって生成した化合物をいう。
【００９５】
図２Ａはオリゴマープローブ１６０であって、第１オリゴマープローブ１６１と第２オリゴマープローブ１６２を含むことを例示している。オリゴマープローブを構成するモノマーは、それぞれ異なる配列（ｓｅｑｕｅｎｃｅ）のモノマーで形成できる。オリゴマープローブ１６０が核酸である場合を例にあげれば、第１オリゴマープローブ１６１はＡＧＣＴＡ…、第２オリゴマープローブ１６２はＧＡＣＴ…などになり得る。光分解性保護基１７０は、オリゴマープローブ１６０を形成する製造工程で用いられるが、オリゴマープローブ１６０が完成すると光分解性保護基１７０は除去されるため、最終構造物形態の図２Ａのオリゴマープローブ１６０では図示されない。
【００９６】
雑音率（ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  ｎｏｉｓｅ）を向上させるために、オリゴマープローブ１６０がカップリングしていない非活性化領域Ｂはキャッピングできる。非活性化領域Ｂの基板表面、例えばＳｉＯＨおよびＣＯＨ基などは非活性キャッピングさせてオリゴマープローブ１６０のノイズとして作用しないようにできる。非活性キャッピングは、ＳｉＯＨおよびＣＯＨ基をアセチル化させることができるキャッピング基１５０を用いて行うことができる。但し、光分解性保護基１７０が少量残って、非活性領域Ｂの基板表面とカップリングできる。
【００９７】
オリゴマープローブアレイ２００は活性化領域Ａと非活性化領域Ｂを含む基板１１１を含むため、向上した雑音率（ＳＮＲ）を示し、少ないデザインルールでも所望する検出強度を示すことができる。
【００９８】
以下、図２Ｂを参考にして本発明の第２実施形態によるオリゴマープローブアレイ２０１について説明する。図２Ｂは第２実施形態によるオリゴマープローブアレイの断面図である。第２実施形態のオリゴマープローブアレイ２０１は、第１実施形態によるオリゴマープローブアレイ２００と以下を除いては基本的に同じ構造を有する。
【００９９】
第２実施形態によるオリゴマープローブアレイ２０１、はリンカーを介在してオリゴマープローブ１６０とカップリングしている。オリゴマープローブ１６０がカップリングした活性化領域Ａではリンカー１４０が介在して活性化領域Ａとオリゴマープローブ１６０がカップリングしており、オリゴマープローブがカップリングしていない非活性化領域Ｂには光分解性保護基１７０がカップリングしたリンカー１４０がカップリングしている。リンカー１４０は、オリゴマープローブのカップリングを媒介することができ、以後ターゲットサンプルとの混成化に必要な空間的マージンを提供することができる。図２Ｂには基板１１１の活性化領域と化学式２で表される光分解性保護基のカップリングを媒介するリンカー１４０を例示しており、使用されるリンカー１４０は混成化のための空間的マージンを提供するスペーサの役割を担うことができる。リンカー１４０は、基板、オリゴマープローブなどとカップリングできる作用基を有することができ、例えばシランリンカー、ナノ粒子、ジアゾケト基を含む中間膜であり得るが、これに制限されない。基板１１１の活性化領域Ａとオリゴマープローブ１６０の間にリンカー１４０が介在することによって、反応収率を増加できる。リンカー１４０は、キャッピング基１５０で非活性キャッピングされて向上した雑音率を示すことができる。
【０１００】
以下、図２Ｃを参考にして本発明の第３実施形態によるオリゴマープローブアレイ２０２について説明する。図２Ｃは第３実施形態によるオリゴマープローブアレイの断面図である。第３実施形態のオリゴマープローブアレイ２０２は、第２実施形態によるオリゴマープローブアレイ２０１と以下を除いては基本的に同じ構造を有する。
【０１０１】
第３実施形態によるオリゴマープローブアレイ用基板２０２は、３次元の表面を含む基板１１２、基板１１２上にカップリングした光分解性保護基１７０を含む。基板１１２の表面が３次元であるため、オリゴマープローブアレイ用基板２０２は以後にオリゴマープローブ１６０がより高密度で集積でき、その結果デザインルールは減少し反応収率は増加し得る。
【０１０２】
以下、本発明の実施形態による光分解性化合物の製造方法について説明する。
【０１０３】
本発明の光分解性化合物は、化学式３で表される光分解性化合物の中間体と
【０１０４】
【化２６】
2008214343.tif 000028
【０１０５】
（但し、式中、Ｘは
【０１０６】
【化２７】
2008214343.tif 000029
【０１０７】
であり、
Ｒ１は水素原子、アルキル基またはアセチル基であり、
Ｒ２は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基またはフェニル基であり、
ＡＹはハロゲン原子またはヒドロキシル基である。）
下記化学式で表される化合物のいずれか１つ
【０１０８】
【化２８】
2008214343.tif 000030
【０１０９】
【化２９】
2008214343.tif 000031
【０１１０】
（ただし、式中、
Ｂはアデニン、シトシン、グアニン、チミン、またはウラシルであり、
Ｒ３は水素原子、アミノ基、アルキル基またはホスフィンであり、
Ｒ４は水素原子、ヒドロキシル基、−ＯＲ５または−ＳＲ５であり、Ｒ５はアルキル基、アルケニル基、アセタール基またはシリルエーテル基であり、
Ｒ６はアルキル基、フェニル基、または硫黄原子であり、
ｐはそれぞれ独立に０ないし５であり、
ｑは０ないし１０である。）
とを反応させる化学式１で表される光分解性化合物の製造方法によって得られるものを含む。
【０１１１】
【化３０】
2008214343.tif 000032
【０１１２】
（ただし、式中、Ｘ，Ｒ１，Ｒ２は前記と同じであり、Ｙは
【０１１３】
【化３１】
2008214343.tif 000033
【０１１４】
【化３２】
2008214343.tif 000034
【０１１５】
であり、
（ただし、式中、
Ｂはアデニン、シトシン、グアニン、チミン、またはウラシルであり、
Ｒ３は水素原子、アミノ基、アルキル基またはホスフィンであり、
Ｒ４は水素原子、ヒドロキシル基、−ＯＲ５または−ＳＲ５であり、Ｒ５はアルキル基、アルケニル基、アセタール基またはシリルエーテル基であり、
Ｒ６はアルキル基、フェニル基、または硫黄原子であり、
ｐはそれぞれ独立に０ないし５であり、
ｑは０ないし１０である。）
前記化学式３で表される光分解性化合物の中間体は、下記の方法で得ることができる：
【０１１６】
【化３３】
2008214343.tif 000035
【０１１７】
（但し、式中、Ｘは
【０１１８】
【化３４】
2008214343.tif 000036
【０１１９】
であり、
Ｒ１は水素原子、アルキル基またはアセチル基であり、
Ｒ２は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基またはフェニル基である。）
とホスゲン誘導体をカップリングさせる。
【０１２０】
まず、前記反応式１によって、ハロニトロフェニル基を有する化合物を合成することができる。
【０１２１】
【化３５】
2008214343.tif 000037
【０１２２】
出発物質の３−アミノアセトフェノンは、メチルトリフルオロアセテートを利用しメタノール溶媒下で反応させて保護された２番化合物を合成した後、硫酸と硝酸を利用して硝化反応を行うことができる。その後、アンモニア水を利用して脱保護して４番化合物を得た後、ザントマイヤー反応（Ｓａｎｄｍｅｙｅｒ  ｒｅａｃｔｉｏｎ）によって５番化合物を得る。引き続きナトリウムボロハイドライドを利用し反応させて６番化合物を得る。それぞれのステップは、シリカゲルカラムクロマトグラフィを利用して分離する。
【０１２３】
以後、反応式２によってパラジウムカップリング誘導体を形成することができる。
【０１２４】
【化３６】
2008214343.tif 000038
【０１２５】
パラジウム触媒を利用して多様な作用基がカップリングした誘導体を合成することができる。特に、フェニルボロン酸誘導体を利用して多様な誘導体を合成することができる。引き続きパラジウム触媒を利用して非局在化した誘導体を合成することができる。
【０１２６】
次に、反応式３によって、オルト−（１−アルキニル）ベンズアルジミン誘導体とアリールハライドとの反応を１気圧（ａｔｍ）、ＣＯ存在下でパラジウム触媒反応を利用して行い、イソキノリン誘導体を合成する。次の化合物の合成方法は［Ｊ．Ｏ．Ｃ  ２００２，６７，８６−９４，Ｒｉｃｈａｒｄ  Ｃ，Ｌａｒｏｃｋ］に記載されている。
【０１２７】
【化３７】
2008214343.tif 000039
【０１２８】
次に、前記過程で形成されたアルコールを、反応式４および反応式５のように、ホスゲン誘導体と反応させてオキシカルボニルクロリドを含む光分解性化合物を得ることができる。
【０１２９】
【化３８】
2008214343.tif 000040
【０１３０】
【化３９】
2008214343.tif 000041
【０１３１】
好ましく、非極性有機溶媒において−２０℃ないし＋２５℃で反応させる。ホスゲンだけでなく、ジホスゲン（ｄｉｐｈｏｓｇｅｎｅ、ｃｈｌｏｒｏｆｏｒｍｉｃ  ａｃｉｄ  ｔｒｉｃｈｌｏｒｏｍｅｔｈｙｌ  ｅｓｔｅｒ）またはトリホスゲン（ｂｉｓｔｒｉｃｈｌｏｒｏｍｅｔｈｙｌｃａｒｂｏｎａｔｅ）をホスゲン誘導体として用いることができる。
【０１３２】
以後、前記反応式４および前記反応式５で得た結果物に、前記化学式３と下記化学式で表される化合物のいずれか１つ
【０１３３】
【化４０】
2008214343.tif 000042
【０１３４】
【化４１】
2008214343.tif 000043
【０１３５】
（ただし、式中、
Ｂはアデニン、シトシン、グアニン、チミン、またはウラシルであり、
Ｒ３は水素原子、アミノ基、アルキル基またはホスフィンであり、
Ｒ４は水素原子、ヒドロキシル基、−ＯＲ５または−ＳＲ５であり、Ｒ５はアルキル基、アルケニル基、アセタール基またはシリルエーテル基であり、
Ｒ６はアルキル基、フェニル基、または硫黄原子であり、
ｐはそれぞれ独立に０ないし５であり、
ｑは０ないし１０である。）
とを反応させる。
【０１３６】
反応式６および反応式７を参考して、前記化学式１で前記Ｙが
【０１３７】
【化４２】
2008214343.tif 000044
【０１３８】
である場合の製造方法について説明する。
【０１３９】
【化４３】
2008214343.tif 000045
【０１４０】
【化４４】
2008214343.tif 000046
【０１４１】
すなわち、クロロカルボン酸エステル基を有する光分解性保護基をヌクレオシドと反応させる。
【０１４２】
ジクロロメタンと極性の有機溶媒で構成された溶媒混合物を、選択した任意の塩基とともに−６０℃ないし＋２５℃で前記ヌクレオシドと光分解性保護基のクロロカルボン酸エステルを反応させることができる。ＤＭＦまたはピリジンは極性有機溶媒として好ましく、ピリジンが使用される場合、他の塩基の追加は必要としない。しかし、ジクロロメタン／ＤＭＦ溶媒混合物が使用される場合、ピリジン、トリエチルアミンまたはエチルジイソプロピルアミンなどのピリジン塩基が好ましい。反応が進行する間に放出される水素原子を化学的に除去するためである。ピリジンまたはＤＭＦに対するジクロロメタンの混合比率は、正確にはいえないが、ピリジンまたはＤＭＦそれぞれの体積に対してジクロロメタンの体積が各々１または３倍になるのが好ましい。
【０１４３】
反応式４の光分解性保護基を溶媒（ＤＭＦ）に溶かした後、適切な反応温度下でヌクレオシドをピリジンまたはＤＭＦ／塩に溶解させた丸底フラスコに徐々に滴下する。クロロカルボン酸エステル（光分解性保護基）に対する核酸のモル比は、化学量論（ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｙ）に従って１対１に調整することができる。好ましくはクロロカルボン酸エステルの量を増やしてクロロカルボン酸エステルに対するヌクレオシドのモル比を１対１または１対２に調整することができる。
【０１４４】
５〜６時間ほど経過して反応が完了する頃に、本発明のヌクレオシドは公知の方法で分離、精製できる。例えばジクロロメタンで希釈した後、塩を洗浄して除去し、有機相で乾燥させた後、溶液の濃縮または結晶化およびシリカゲルクロマトグラフィなどの公知の方法で分離、精製できる。このような方法で約７０ないし８０％の収率を有する高純度のヌクレオシド誘導体を得ることができる。
【０１４５】
本発明の好ましい実施形態によって、下記化学式のホスホロアミダイトは、公知の方法でヌクレオシド誘導体の３’位置（Ｒ３位置）に導入することもできる。
【０１４６】
【化４５】
2008214343.tif 000047
【０１４７】
（但し、式中、Ｒ７は同一であるかまたは異なる独立的な線状または分枝状の炭素数１ないし４のアルキル基を有する。）
一般的に、この反応は、０℃ないし２５℃で適切なホスフィンを１Ｈ  テトラゾールを触媒として使用して、ジクロロメタンおよびアセトニトリルを含む溶媒混合物で反応させて行う。１Ｈ  テトラゾールに対するホスフィンのモル比は、２ないし４倍に調整することができる。アセトニトリルに対するジクロロメタンの定量的な比率は、相対的に臨界的でなく、１対１ないし４対１が好ましい。
【０１４８】
以下、図１Ａないし図３Ｅを参照して本発明の実施形態によるオリゴマープローブアレイ用基板の製造方法について説明する。
【０１４９】
まず、第１実施形態によるオリゴマープローブアレイ用基板１００は、基板１１０を準備し、基板１１０に、前述した方法で製造した化学式２で表される化学構造を含む光分解性保護基１７０をカップリングさせて製造することができる。
【０１５０】
第２実施形態によるオリゴマープローブアレイ用基板１０１は、基板１１０を準備し、基板に光分解性保護基１７０がカップリングしたリンカー１４０をカップリングさせて製造することができる。リンカー１４０は、基板１１０の表面がＳｉＯＨである場合、ＳｉＯＨよりオリゴマープローブまたはモノマーとカップリング反応性がよい作用基（未図示）、例えばＣＯＨ基を有することができる。
【０１５１】
以下、第３実施形態によるオリゴマープローブアレイ用基板１０２について説明する。第３実施形態によるオリゴマープローブアレイ用基板１０２は、基板１１０を準備し、基板１１０の表面を３次元に形成し、形成された基板１１２上に光分解性保護基１７０をカップリングすることを含む。
【０１５２】
図３Ａないし図３Ｅを参考して、基板１１０の表面を３次元に加工することについてより詳しく説明する。
【０１５３】
図３Ａないし図３Ｅは本発明の第３実施形態によるオリゴマープローブアレイ１０２の製造方法を説明するための工程中間ステップの構造物の断面図である。
【０１５４】
図３Ａに示すように、まず基板１１０上に、基板１１０の上面または基板１１０内に３次元の表面を形成するために、基板１１０上にフォトレジスト膜（ＰＲａ）を形成することができる。
【０１５５】
このとき、基板表面には、図示していないが、基板１１０上に安定的に形成した物質を塗布して３次元パターンをより容易に形成することができる。基板１１０の上および基板１１０内に３次元パターンを形成するために、ＰＥ−ＴＥＯＳ膜、ＨＤＰ酸化膜またはＰ−ＳｉＨ４酸化膜、熱酸化膜などのシリコン酸化膜、ハフニウムシリケート、ジルコニウムシリケートなどのシリケート、シリコン窒化膜、ジルコニウム酸窒化膜などの金属酸窒化膜、チタニウム酸化膜、タンタル酸化膜、アルミニウム酸化膜、ハフニウム酸化膜、ジルコニウム酸化膜、ＩＴＯなどの金属酸化膜、ポリイミド、ポリアミン、金、銀、銅、パラジウムなどの金属、またはポリスチレン、ポリアクリル酸、ポリビニルなどのポリマーを利用することができる。
【０１５６】
このとき、投影露光機を使用してフォトレジスト膜（ＰＲａ）を露光する。投影露光機は、基板１１０の表面に所望する３次元パターンを形成し得るようにデザインされたマスク１８０を使用する。マスク１８０としては、透明基板１８２上にプローブセルアクティブを定義する遮光パターン１８４が形成され、碁盤状の露光領域を有するマスクが例示されているが、遮光パターン１８４の形態は使用するフォトレジスト膜（ＰＲａ）の種類によって変化し得る。
【０１５７】
図３Ｂに示すように、露光されたフォトレジスト膜（ＰＲａ）を現像してフォトレジストパターン（ＰＲａ’）を形成した後、これをエッチングマスクとして基板１１０の表面を変更させる。
【０１５８】
図３Ｃに示すように、一次的に表面が変更した基板１１２ａの上面または基板１１２ａ内により精巧な３次元の表面を形成するために、変更された基板１１２ａ上にフォトレジスト膜（ＰＲｂ）を形成することができる。
【０１５９】
このとき、投影露光機を使用してフォトレジスト膜（ＰＲｂ）を露光する。使用されるマスク１９０として碁盤状の露光領域を有するマスクが例示されているが、遮光パターン１９４の形態は使用するフォトレジスト膜（ＰＲｂ）の種類によって変化し得る。
【０１６０】
図３Ｄおよび図３Ｅに示すように、露光されたフォトレジスト膜（ＰＲｂ）を現像してフォトレジストパターン（ＰＲｂ’）を形成した後、これをエッチングマスクとして基板１１２ａの表面を変更させ、３次元の表面を有する基板１１２を製造することができる。
【０１６１】
図３Ａないし図３Ｅではマスク１８０，１９０を２回使用して露光したが、マスクを使用する回数およびマスクのパターンは多様に変形し得る。
【０１６２】
以後、引き続き光分解性保護基１７０を、図３Ｅの結果物である基板の表面にカップリングさせる。
【０１６３】
次に、図２Ａおよび図４Ａないし図４Ｅを参照して第１実施形態によるオリゴマープローブアレイ２００の製造方法について説明する。
【０１６４】
第１実施形態によるオリゴマープローブアレイ２００は、下記化学式２で表される光分解性保護基１７０によって保護され、オリゴマープローブ１６０の第１モノマー１６１ａとカップリングできる作用基がある基板１１１を提供し、基板１１１を選択的に露光させて選択された領域Ｃで光分解性保護基１７０を脱保護し、脱保護された基板１１１の作用基と第１モノマー１６１ａをカップリングさせることを含む。
【０１６５】
【化４６】
2008214343.tif 000048
【０１６６】
（但し、式中、Ｘは
【０１６７】
【化４７】
2008214343.tif 000049
【０１６８】
であり、
Ｒ１は水素原子、アルキル基またはアセチル基であり、
Ｒ２は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基またはフェニル基であり、
ＢＰはオリゴマープローブまたはオリゴマープローブのモノマーとカップリングする位置を示す。）
図４Ａないし図４Ｅは第１実施形態によるオリゴマープローブアレイの製造方法を説明するための工程中間ステップの構造物の断面図である。
【０１６９】
まず、図４Ａに示すように、前記化学式２で表される光分解性保護基１７０によって保護され、オリゴマープローブ（図２Ａの１６０参照）の第１モノマー（図２Ａの１６１ａ参照）とカップリングできる作用基がある基板１１０を提供する。
【０１７０】
次に、図４Ｂに示すように、基板１１０を遮光パターン２８４を含むマスク２８０によって選択的に露光させて選択された領域Ｃで光分解性保護基１７０を脱保護させる。
【０１７１】
図４Ｃに示すように、露光された領域Ｃに脱保護した基板表面には、光分解性保護基１７０がカップリングした第１モノマー１６１ａをカップリングさせる。インシチュでオリゴヌクレオチドプローブを合成する場合を例にあげれば、アデニン（Ａ）、グアニン（Ｇ）、チミン（Ｔ）、シトシン（Ｃ）やウラシル（Ｕ）のうちいずれか１つを塩基として有するヌクレオチドをホスホロアミダイトモノマーにすることができる。例えば、オリゴマープローブ１  １６１はＡＧＣＴＡ…、オリゴマープローブ２  １６２はＧＡＣＴ…などの配列を有することができる。図４Ｃに示すように、第１オリゴマープローブ１６１の第１モノマー１６１ａはアデニンを塩基として有し、光分解性保護基１７０がカップリングしたヌクレオチドホスホロアミダイトモノマーであり得る。
【０１７２】
次いで、ホスホロアミダイトと５’−ヒドロキシ基の間の結合によって生成したホスファイトトリエステル（ｐｈｏｓｐｈａｔｅ  ｔｒｉｅｓｔｅｒ）をホスフェート構造に変換するために酸化させる。非活性キャッピングには、例えば無水酢酸および／またはＮ−メチルイミダゾールが使用できる。酸化には、例えばヨードが使用できる。
【０１７３】
オリゴマープローブ１６０がカップリングされていない非活性化領域Ｂは、図２Ａに示すように、キャッピング基１５０で非活性キャッピングすることができる。
【０１７４】
一方、図４Ｃの構造物に固定されているヌクレオチドホスホロアミダイトモノマー１６１ａは、他のヌクレオチドホスホロアミダイトモノマーと共有または非共有結合でカップリングできる作用基を含み、これは光分解性保護基１７０によって保護されている。したがって、基板１１０の上面に形成された作用基を中心にみれば、光分解性保護基１７０によって保護された作用基を含むヌクレオチドホスホロアミダイトモノマー１６１ａが固定されている領域Ｃやその他光分解性保護基１７０によって保護されている作用基を含む基板１１０表面が各々光分解性保護基１７０によって保護された点は実質的に同一である。すなわち図４Ｃの構造物は基板１１０の上面に形成されたカップリングに係る作用基を基準とするとき、図４Ａの構造物と実質的に同一である。
【０１７５】
次いで、図４Ｄに示すように、露光しようとする領域Ｄ１、Ｄ２を露光して、露光された領域Ｄ１、Ｄ２の光分解性保護基１７０を脱保護させる。第１オリゴマープローブ１６１の第２モノマー１６１ａと第２オリゴマープローブ１６２の第１モノマー１６２ａが同じ物質である場合、遮光パターン２９４を含むマスク２９０によって同時に露光して光分解性保護基１７０を脱保護させることができる。
【０１７６】
図４Ｅに示すように、露光された領域Ｄ１，Ｄ２では光分解性保護基１７０が脱保護されてヌクレオチドホスホロアミダイトとカップリングできる作用基が露出するため、例えばグアニンを塩基とするヌクレオチドホスホロアミダイトがモノマーにカップリングできる。このときのヌクレオチドホスホロアミダイトモノマー１６１ｂ，１６２ａは、各々光分解性保護基１７０がカップリングできる。基板１１０の上面に形成されたカップリングに係る作用基を基準とすれば、図４Ｃの構造物と実質的に同一である。
【０１７７】
すなわち、図４Ｅを参考すれば、オリゴマープローブ１  １６１ではＡＧまで、オリゴマープローブ２  １６２はＧまで形成され、基板１１０の上面にカップリングに係る作用基は光分解性保護基１７０によって保護される。引き続き、ホスホロアミダイトと５’−ヒドロキシル基の間の結合によって生成したホスファイトトリエステルをホスフェート構造に変換するために酸化させる。非活性キャッピングには、例えば無水酢酸および／またはＮ−メチルイミダゾールが使用できる。酸化には、例えばヨードが使用できる。
【０１７８】
したがって、他の塩基を有するヌクレオチドホスホロアミダイトモノマーをカップリングするために行われる工程は、図４Ａないし図４Ｃを参照して説明した方法と実質的に同一であることを容易に理解することができる。
【０１７９】
前記化学式２で表される光分解性保護基１７０は、半減期が短く、反応収率が高い。活性化領域Ａと非活性化領域Ｂに分けられて雑音率が向上できる。
【０１８０】
次に、第２実施形態によるオリゴマープローブアレイ２１０の製造方法について説明する。
【０１８１】
第２実施形態によるオリゴマープローブアレイ２１０の製造方法は、第１実施形態のオリゴマープローブアレイ２００の製造方法と以下を除いては基本的に同じ構造を有する。
【０１８２】
第２実施形態によるオリゴマープローブアレイ２１０は化学式２で表される光分解性保護基によって保護され、オリゴマープローブの第１モノマーとカップリングできる作用基があり、かつ基板１１１を準備し、基板１１１を選択的に露光させて選択された領域で光分解性保護基１７０を脱保護し、脱保護された基板の作用基とリンカーをカップリングさせ、カップリングしたリンカー１４０とオリゴマープローブの１モノマーをカップリングさせることを含む。
【０１８３】
次に、第３実施形態によるオリゴマープローブアレイ２０２の製造方法について説明する。
【０１８４】
第３実施形態によるオリゴマープローブアレイ２０２の製造方法は、第１実施形態のオリゴマープローブアレイ２００の製造方法と以下を除いては基本的に同じ構造を有する。
【０１８５】
第３実施形態によるオリゴマープローブアレイ２０２は化学式２で表される光分解性保護基によって保護され、オリゴマープローブの第１モノマーとカップリングすることができる作用基があって３次元の表面を有する基板１１２を準備し、基板１１２を選択的に露光させて選択された領域で光分解性保護基１７０を脱保護し、脱保護された基板の作用基とリンカーをカップリングさせ、カップリングしたリンカー１４０とオリゴマープローブの１モノマーをカップリングさせることを含む。
【０１８６】
３次元の表面を有するオリゴマープローブアレイ２０２の基板を３次元に形成するのは、オリゴマープローブアレイ用基板１０２の製造方法と実質的に同一である。
【実施例】
【０１８７】
本発明に関するより詳細な内容は以下の具体的な実施例で説明し、ここに記載していない内容はこの技術分野における通常の知識を有する者であれば十分に技術的に類推できるため、説明を省略する。
（実施例１）
ハロニトロフェニル化合物の合成
ａ）３−アセチル−トリフルオロアセチルアミノベンゼンの合成
１００ｍＬの丸底フラスコに出発物質である３−アミノアセトフェノン１０ｍｍｏｌをメタノール溶媒下に溶かした後、メチルトリフルオロアセテート（１．２ｅｑ）を利用して３０分間常温で滴下した後、引き続き２時間攪拌した。反応の完了をＴＬＣで確認した後、少量の水を利用して反応を終了した。その後、溶媒を減圧下で除去し、残留物をエチルアセテート（５０ｍＬ）で溶かして、水（３０ｍＬ、２回）で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し減圧蒸留して、所望する３−アセチル−トリフルオロアセチルアミノベンゼン（８５％）を茶色オイルで得た。
【０１８８】
Ｒｆ＝０．３９（Ｈｅｘａｎｅ／ＥｔＯＡｃ＝１／１），１Ｈ  ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ７．７０（ｓ，１Ｈ，ＮＨ），７．３３−７．１４（ｍ，４Ｈ，ａｒｏｍａｔｉｃ），２．１３（ｓ，３Ｈ）
ｂ）３−アセチル−４−ニトロ−アミノベンゼンの合成
出発物質（３−アセチル−トリフルオロアセチルアミノベンゼン、１０ｍｍｏｌ）をｃｏｎｃ  Ｈ２ＳＯ４（２０ｍＬ）に−２０℃で徐々に滴下した後、３０分間攪拌し、その後に硝酸を１０分間滴下した。反応物を引き続き２時間攪拌し、反応が完了した後、氷水に入れた。氷水をエチルアセテート（５０ｍＬ、２回）で抽出し、有機層を炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄した後、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、減圧蒸留し、エチルアセテートを除去して不純状態で得た後、ｃｏｎｃ  ＮＨ４ＯＨに加えて５０℃で１時間攪拌し、反応物はロータリーエバポレーターを用い蒸発させてＥｔＯＡｃと水で抽出した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィ（Ｈｅｘａｎｅ／ＥｔＯＡｃ＝３／１）で所望する３−アセチル−４−ニトロ−アミノベンゼンを茶色固体（５４％）で得た。
【０１８９】
Ｒｆ＝０．２５（Ｈｅｘａｎｅ／ＥｔＯＡｃ＝３／１），１Ｈ  ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ７．９５（ｍ，１Ｈ），６．４４（ｍ，２Ｈ），３．９９（ｂｒ，２Ｈ，ＮＨ２），２．１１（ｓ，３Ｈ）
ｃ）３−アセチル−４−ニトロ−ブロモベンゼンの合成
氷槽（Ｉｃｅ  ｂａｔｈ）で出発物質（３−アセチル−４−ニトロ−アミノベンゼン、１０ｍｍｏｌ）をＨＢｒ／Ｈ２Ｏ（１００ｍＬ、１／２、ｖ／ｖ）に加えた後、亜硝酸ナトリウム溶液を徐々に滴下した。反応物を６０℃で２時間攪拌し、反応が完了した後、沈殿物を濾過し、濾液を１Ｎ  ＮａＯＨを利用して中和した後、ＥｔＯＡｃで抽出して無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、減圧蒸留し、シリカゲルカラムクロマトグラフィ（Ｈｅｘａｎｅ／ＥｔＯＡｃ＝２／１）を利用して所望する３−アセチル−４−ニトロ−ブロモベンゼンを黄色オイル（７５％）で得た。
【０１９０】
Ｒｆ＝０．３１（Ｈｅｘａｎｅ／ＥｔＯＡｃ＝２／１），１Ｈ  ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ７．７４（ｄ，１Ｈ），７．５２（ｄ，１Ｈ），７．４４（ｄｄ，１Ｈ），２．１１（ｓ，３Ｈ）
ｄ）１−（５−ブロモ−２−ニトロフェニル）エタノールの合成
氷槽で３−アセチル−４−ニトロ−ブロモベンゼン（１０ｍｍｏｌ）を１００ｍＬの２口型丸底フラスコ（ｔｗｏ  ｎｅｃｋ  ｒｏｕｎｄ  ｆｌａｓｋ）に加えて溶媒エーテル（３０ｍＬ）で溶かした後、水素化ホウ素ナトリウムを徐々に滴下した。反応物を常温で２時間攪拌して、反応の完了をＴＬＣで確認した後、水（５ｍＬ）で反応を終了して沈殿物を濾過し、濾液を塩化ナトリウム溶液（３０ｍＬ、２回）で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、減圧蒸留して、シリカゲルカラムクロマトグラフィ（Ｈｅｘａｎｅ／ＥｔＯＡｃ＝２／１）を利用して所望する１−（５−ブロモ−２−ニトロフェニル）エタノールを黄色オイル（７１％）で得た。
【０１９１】
Ｒｆ＝０．３３（Ｈｅｘａｎｅ／ＥｔＯＡｃ＝１／３），１Ｈ  ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ７．７３（ｄ，１Ｈ），７．５２（ｄ，１Ｈ），７．４２（ｄｄ，１Ｈ），６．１５（ｍ，１Ｈ），１．７９（ｂｒ，１Ｈ），１．６２（ｄ，３Ｈ）
（実施例２）
パラジウムカップリング誘導体の合成
ａ）３−（１−ヒドロキシエチル）−２−ニトロ−９Ｈ−フルオレン−９−ワンの合成
５０ｍＬの２口型丸底フラスコを用い、出発物質であるニトロベンゼン誘導体（反応式２および反応式３の６番物質、０．２５ｍｍｏｌ、１ｅｑ）を加えた後、反応溶媒ＤＭＦ（１５ｍＬ）に溶かした後、パラジウムトリシクロヘキシルホスフィンを５ｍｏｌ％加え、セシウムピバレート（２ｅｑ）を加え、２−ブロモフェニルボロン酸（１．２ｅｑ）を加え後、カーボンモノオキシドを１気圧でバブリングした。その後、温度を徐々に上げて１１０℃で１０時間攪拌した後、反応の完了を薄膜クロマトグラフィ（ＴＬＣ）で確認して反応終了後、温度を常温に下げた後、反応物にＮＨ４ＯＨ（５０ｍＬ）とエチルアセテート５０ｍＬで洗浄した後、有機層をＮＨ４ＯＨ（５０ｍＬ）で１回さらに洗浄した。有機層は無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、シリカゲルクロマトグラフィ（ＥｔＯＡｃ／Ｈｅｘ＝１／１、Ｒｆ＝０．４）を利用して分離した後、減圧蒸留して、反応式２の化合物８を（黄色オイル、５６％）得た。
【０１９２】
Ｒｆ＝０．４（ＥｔＯＡｃ／Ｈｅｘ＝１／１）；１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ７．５９（ｄｄ，２Ｈ），７．３８（ｍ，２Ｈ），７．２７（ｍ，２Ｈ），６．１７（ｍ，１Ｈ），１．７７（ｂｒ，１Ｈ），１．６１（ｄ，３Ｈ）；ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ−１）３０７５，１６００，１３４５
ｂ）Ｎ−（２−フェニルエチニルベンジリデン）−ｔ−ブチルアミンの合成（化合物１２）
２口型丸底フラスコ１００ｍＬに２−ブロモベンズアルデヒド１０．０ｍｍｏｌを加えてＥｔ３Ｎ（４０ｍＬ）に溶かした後、フェニルアセチレン１．２ｍｍｏｌを添加した。その後、ＰｄＣｌ２（ＰＰｈ３）２（２ｍｏｌ％）とＣｕＩ（１ｍｏｌ％）を添加した後、温度を上げて５０度で５時間攪拌した後、反応の完了をＴＬＣで確認して反応を終了した後、常温に冷却した。以後、固体を濾過して溶媒を減圧下に除去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィ（ＥｔＯＡｃ／Ｈｅｘ＝１／１０）を用い分離して黄色オイル（化合物１１、９１％）で得た。
【０１９３】
出発物質２−（フェニルエチニル）ベンズアルデヒド（５．０ｍｍｏｌ）を１口型丸底フラスコに加え、ｔ−ＢｕＮＨ２（６ｅｑ）を加えて常温で２４時間攪拌した。反応の完了をＴＬＣで確認した後、反応物を減圧蒸留し、ＥｔＯＡｃ（５０ｍＬ）で洗浄して無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、濾過し、減圧蒸留して所望する化合物（１２）を不純な状態で得た。
【０１９４】
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ８．９４（ｓ，１Ｈ），８．１２−８．０５（ｍ，１Ｈ），７．５４−７．４４（ｍ，３Ｈ），７．３３−７．２５（ｍ，５Ｈ），１．３４（ｓ，９Ｈ）；ＩＲ（ＣＨＣｌ３，ｃｍ−１）３０６５，２２１０，１６４４
ｃ）（３−（１−ヒドロキシエチル）−４−ニトロフェニル）（２−フェニルキノリン−３−イル）メタノンの合成（化合物１３）
Ｎ−ｔ−ブチル−ｏ−（フェニルエチニル）ベンズアルジミン（１ｅｑ）を２口型丸底フラスコに加えてアリールブロマイド誘導体（反応式３の化合物６、３ｅｑ）と５ｍｏｌ％  Ｐｄ（ＰＰｈ３）４、トリ−ｎ−ブチルアミン（５ｅｑ）を溶媒ＤＭＦ（１５ｍＬ）に溶かした後、１１０℃でカーボンモノオキシドをバブリングした。反応１４時間後、反応の完了を薄膜クロマトグラフィで確認して反応を終了した後、温度を常温に下げた。反応物にＮＨ４ＯＨ（５０ｍＬ）とエチルアセテート（５０ｍＬ）で洗浄した後、有機層をＮＨ４ＯＨ（５０ｍＬ）で１回さらに洗浄した。有機層は無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、シリカゲルクロマトグラフィ（ＥｔＯＡｃ／Ｈｅｘ＝１／５、Ｒｆ＝０．３２）を利用して分離した後、減圧蒸留して所望する化合物１３を（黄色オイル、４１％）得た。
【０１９５】
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ８．２２（ｄ，１Ｈ），７．８８（ｄ，１Ｈ），７．８５−７．５１（ｍ，７Ｈ），７．４２（ｄｄ，１Ｈ），７．４０−７．２４（ｍ，３Ｈ），６．１５（ｍ，１Ｈ），１．８４（ｂｒ，１Ｈ），１．６３（ｄ，３Ｈ）；ＩＲ（ＣＨＣｌ３，ｃｍ−１）３０５０，１６３８，１５４４
（実施例３）
オキシカルボニルクロリドの合成
２口型丸底フラスコに１−（２−ニトロ−５−エチル）フェニル）エタノール誘導体を出発物質（１０ｍｍｏｌ）としてトリエチルアミン（１．５ｅｑ）を加えてＴＨＦ溶液に溶かした後、トリクロロメチルクロロホルマート（３ｅｑ）をＴＨＦに溶かした状態で０℃で５分間滴下した。反応物を０℃で１時間攪拌した後、生成した沈殿物を濾過した後、濾液を分別蒸留して所望する化合物（ニトロフェニルクロロホルマート誘導体）を得た。
（実施例４）
光分解性保護基を有するヌクレオシドの製造
光分解性保護基と塩基がカップリングしたヌクレオシドを反応させた。まず、塩基がカップリングしたヌクレオシド（１０ｍｍｏｌ）を、乾燥ピリジンを使用して３回ロータリーエバボレータを利用して減圧蒸留した。その後、ピリジン（２０ｍＬ）に溶かした後、−１０℃でＮ２（ｇ）下でニトロフェニルクロロホルマート誘導体（１０．２ｍｍｏｌ）を徐々に滴下した。引き続きＤＭＡＰ（０．１ｅｑ、ｉｎ  ５ｍＬ  ｐｙｒｉｄｉｎｅ）を添加して攪拌バーを利用して５時間攪拌した。ＴＬＣで反応の完了を確認して反応が終了した後、ピリジンを減圧下に除去してＥｔＯＡｃ（５０ｍＬ）で溶かした後、ＮａＨＣＯ３（ａｑ、ｓａｔ、５０ｍＬ）で１回洗浄してＮａＣｌ（ａｑ、ｓａｔ、３０ｍＬ）で１回洗浄した後、有機層をＮａ２ＳＯ４で乾燥した後、減圧蒸留してシリカゲルカラムクロマトグラフィを利用して所望する化合物（Ｐｈｏｔｏｌａｂｉｌｅ  ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ  ｄｅｏｘｙｎｕｃｌｅｏｓｉｄｅ）を得た。
【０１９６】
ａ）（（１Ｒ，２Ｒ，４Ｒ）−２−ヒドロキシ−４−（５−メチル−２，４−ジオキソ−３，４−ジヒドロピリミジン−（２Ｈ）−イル）シクロペンチル）メチル−１−（２−ニトロ−９−オキソ−９Ｈ−フルオレン−３−イル）エチルカーボネートの合成（反応式６で化合物１８）
Ｒｆ＝０．３２（ＥｔＯＡｃ／Ｈｅｘａｎｅ＝４／１）；１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１１．２４（ｂｒ，１Ｈ），７．６３（ｓ，１Ｈ），７．５８（ｄｄ，２Ｈ），７．３８（ｍ，２Ｈ），７．２７（ｍ，２Ｈ），６．１１（ｍ，１Ｈ），５．２３（ｓ，１Ｈ），５．１２（ｓ，１Ｈ），４．３１（ｓ，１Ｈ），３．６８（ｍ，１Ｈ），３．５８（ｍ，２Ｈ），２．２３（ｍ，２Ｈ），１．８０（ｓ，３Ｈ），１．６１（ｄ，３Ｈ）；ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ−１）３０５２，１６１２，１３４８
ｂ）（（１Ｒ，２Ｒ，４Ｒ）−２−ヒドロキシ−４−（５−メチル−２，４−ジオキソ−３，４−ジヒドロピリミジン−（２Ｈ）−イル）シクロペンチル）メチル−１−（２−ニトロ−５−（３−フェニルイソキノリン−４−カルボニル）フェニル）エチルカーボネートの合成（反応式７の化合物２０）
Ｒｆ＝０．３５（ＥｔＯＡｃ／Ｈｅｘａｎｅ＝１／５）；１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１１．０３（ｂｒ，１Ｈ），８．２２（ｄ，１Ｈ），７．８５（ｄ，１Ｈ），７．８５−７．５０（ｍ，８Ｈ），７．４２（ｄｄ，１Ｈ），７．４３−７．２２（ｍ，３Ｈ），６．１１（ｍ，１Ｈ），５．２３（ｓ，１Ｈ），５．１４（ｓ，１Ｈ），４．３１（ｓ，１Ｈ），３．６７（ｍ，１Ｈ），３．５６（ｍ，２Ｈ），２．２１（ｍ，２Ｈ），１．８１（ｓ，３Ｈ），１．６２（ｄ，３Ｈ）；ＩＲ（ＣＨＣｌ３，ｃｍ−１）３０５４，１６０５
（実施例５）
光分解性保護基を有するホスホロアミダイトの製造
ａ）（（１Ｒ，２Ｒ，４Ｒ）−２−（（２−シアノエトキシ）（ジイソプロピルアミノ）ホスフィノオキシ）−４−（５−メチル−２，４−ジオキソ−３，４−ジヒドロピリミジン−（２Ｈ）−イル）シクロペンチル）メチル−１−（２−ニトロ−９−オキソ−９Ｈ−フルオレン−３−イル）エチルカーボネート（反応式６の化合物１９の合成）
窒素下で出発物質（１８，（（１Ｒ，２Ｒ，４Ｒ）−２−ヒドロキシ−４−（５−メチル−２，４−ジオキソ−３，４−ジヒドロピリミジン−（２Ｈ）−イル）シクロペンチル）メチル−１−（２−ニトロ−９−オキソ−９Ｈ−フルオレン−３−イル）エチルカーボネート、１０ｍｍｏｌ）を２口型丸底フラスコに加えて溶媒（ＣＨ２Ｃｌ２、３０ｍＬ）に溶かした後、常温でジイソプロピルエチルアミン（１．５ｅｑ）を加えてビス（ジイソプロピルアミノ）−β−シアノエトキシホスフェイン（１．２ｅｑ）を徐々に滴下した。引き続き２時間攪拌した後、反応の完了をＴＬＣで確認し反応が終了した後、水（３０ｍＬ）で１回洗浄した後、塩化ナトリウム（ｓａｔ、ａｑ、３０ｍＬ）で１回洗浄して有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、減圧蒸留してシリカゲルカラムクロマトグラフィ（Ｈｅｘ／ＥｔＯＡｃ／Ｅｔ３Ｎ＝１／２／０．０１）で所望する化合物１９を黄色固体（７２％）で得た。
【０１９７】
Ｒｆ＝０．２５（ＥｔＯＡｃ／Ｈｅｘａｎｅ＝１／５）；１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ８．２３（ｄ，１Ｈ），７．８６（ｄ，１Ｈ），７．８５−７．４７（ｍ，８Ｈ），７．４２（ｄｄ，１Ｈ），７．４０−７．１９（ｍ，３Ｈ），６．１１（ｍ，１Ｈ），４．５８−４．１９（ｍ，４Ｈ），３．８３（ｍ，１Ｈ），３．６７（ｍ，１Ｈ），３．５６（ｍ，２Ｈ），２．６２（ｍ，２Ｈ），２．２１（ｍ，２Ｈ），１．８１（ｓ，３Ｈ），１．６４（ｄ，３Ｈ），１．２１（ｍ，１２Ｈ）
ｂ）（（１Ｒ，２Ｒ，４Ｒ）−２−（２−シアノエトキシ）（ジイソプロピルアミノ）ホスフィノオキシ）−４−（５−メチル−２，４−ジオキソ−３，４−ジヒドロピリミジン−（２Ｈ）−イル）シクロペンチル）メチル−１−（２−ニトロ−５−（３−フェニルイソキノリン−４−カルボニル）フェニル）エチルカーボネートの合成（反応式７の化合物２１）
化合物１９の合成と同じ方法で実験して所望する化合物２１を黄色固体（６８％）で得た。
【０１９８】
Ｒｆ＝０．３１（ＥｔＯＡｃ／Ｈｅｘａｎｅ＝１／３）；１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ８．２４（ｄ，１Ｈ），７．７９（ｄ，１Ｈ），７．８５−７．４９（ｍ，８Ｈ），７．４３（ｄｄ，１Ｈ），７．４１−７．２２（ｍ，３Ｈ），６．１７（ｍ，１Ｈ），４．５９−４．１８（ｍ，４Ｈ），３．６９（ｍ，１Ｈ），３．５５（ｍ，２Ｈ），２．２５（ｍ，２Ｈ），２．２２（ｍ，２Ｈ），１．８４（ｓ，３Ｈ），１．６２（ｄ，３Ｈ），１．１８（ｍ，１２Ｈ）
照射実験
１．実行
光分解性保護基とカップリングした核酸（ｄＴ）誘導体をアセトニトリル（ａｃｅｔｏｎｉｔｒｉｌｅ／Ｈ２Ｏ＝９５／５（ｖ／ｖ）に濃度１００ｕＭで溶かした後、Ｈｇ（Ｘｅ）  ＡＲＣ  ｌａｍｐを利用して２００Ｗ、３６５ｎｍで１０秒、２０秒、３０秒、４０秒、５０秒、１分間露光し、ＨＰＬＣを利用して脱保護程度を実験した。照射は石英セルで進行し、各々時間によってＨＰＬＣ（Ｖａｒｉａｎ  ＭｉｃｒｏＰａｋ  ＳＰ  ｃｏｌｕｍｎ（Ｃ１８））を使用して分析し、溶媒はＡＣＮ：Ｈ２Ｏ＝１：１．５にし、流速（ｆｌｏｗ  ｒａｔｅ）は１ｍＬ／ｍｉｎにした。
【０１９９】
比較例１は、メチル−６−ニトロピペロニルオキシカルボニル（（ＭｅＮＰＯＣ）を光分解性保護基として有する核酸（ｄＴ）である。
【０２００】
比較例２は、３’−ニトロフェニルプロピルオキシカルボニル（ＮＰＰＯＣ）を光分解性保護基として有する核酸（ｄＴ）である。
【０２０１】
化合物１ないし化合物２は下記化学式で表される化合物である。
【０２０２】
【化４８】
2008214343.tif 000050
【０２０３】
【化４９】
2008214343.tif 000051
【０２０４】
（但し、式中、Ｂはチミジンであり、Ｒ４は水素原子、Ｒ３は
【０２０５】
【化５０】
2008214343.tif 000052
【０２０６】
である。）
図５は前記照射実験の結果を示すグラフであり、表１は照射実験の結果を数値で示した表であって、露光時間によるＨＰＬＣを分析した結果を示す。
【０２０７】
【表１】
2008214343.tif 000053
【０２０８】
図５と表１によれば、本発明で合成した化合物が既に光分解性保護基として広く使用されている比較例１（ＭｅＮＰＯＣ−ｄＴ）、比較例２（ＮＰＰＯＣ−ｄＴ）が核酸にカップリングした形態より光分解される速度が速い結果を示した。化合物１および化合物２の半減期は、比較例１および比較例２に比べて短い。
【０２０９】
蛍光強度測定
８インチのウエハ基板上に光分解性保護基がついているホスホロアミダイトモノマー（１０ｍＭ）を用いて３０分間反応させた後、キャッピング、酸化を進行させ、露光を７Ｊで実施して脱保護した。引き続き繰り返して２５ｍｅｒのオリゴ核酸を合成した後、フルオレセインがラベリングされたオリゴ核酸を混成化させた。混成化されたプローブの蛍光強度を、ＣＣＤ（ＡｒｒａｙＷｏｒｘ）を使用してスキャニングした。
【０２１０】
図６はオリゴマープローブで２５ｍｅｒのオリゴ核酸を使用した場合におけるオリゴマープローブアレイのＣＣＤ測定結果である。図６を参考すれば、本発明で合成した化合物が既に光分解性保護基として広く使用されているＭｅＮＰＯＣ−ｄＴに比べて蛍光強度が高いことが分かる。光分解速度、すなわち脱保護速度が速いため、反応収率も上がり、その結果、蛍光強度も相対的に高いことを示す。
【０２１１】
以上、添付する図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は本発明がその技術的思想や必須的な特徴を変更せずに他の具体的な形態によって実施できることを理解することができる。したがって前述した実施形態はすべての面で例示的なものであって、限定的なものではないことを理解しなければならない。
【産業上の利用可能性】
【０２１２】
本発明の光分解性化合物と前記化合物がカップリングしたオリゴマープローブアレイ用基板などは、オリゴマープローブアレイおよびその製造方法に係わる技術分野に適用し得る。本発明の光分解性化合物を利用したオリゴマープローブアレイは遺伝子発現分析、遺伝子型分析、ＳＮＰなどの突然変異および多形の検出、蛋白質およびペプチド分析、潜在的な薬のスクリーニング、新薬開発と製造などに係わる技術分野に適用し得る。
【図面の簡単な説明】
【０２１３】
【図１Ａ】本発明の実施形態によるオリゴマープローブアレイ用基板の断面図である。
【図１Ｂ】本発明の実施形態によるオリゴマープローブアレイ用基板の断面図である。
【図１Ｃ】本発明の実施形態によるオリゴマープローブアレイ用基板の断面図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態によるオリゴマープローブアレイの断面図である。
【図２Ｂ】本発明の実施形態によるオリゴマープローブアレイの断面図である。
【図２Ｃ】本発明の実施形態によるオリゴマープローブアレイの断面図である。
【図３Ａ】本発明の第３実施形態によるオリゴマープローブアレイ用基板の製造方法を説明するための工程中間ステップの構造物の断面図である。
【図３Ｂ】本発明の第３実施形態によるオリゴマープローブアレイ用基板の製造方法を説明するための工程中間ステップの構造物の断面図である。
【図３Ｃ】本発明の第３実施形態によるオリゴマープローブアレイ用基板の製造方法を説明するための工程中間ステップの構造物の断面図である。
【図３Ｄ】本発明の第３実施形態によるオリゴマープローブアレイ用基板の製造方法を説明するための工程中間ステップの構造物の断面図である。
【図３Ｅ】本発明の第３実施形態によるオリゴマープローブアレイ用基板の製造方法を説明するための工程中間ステップの構造物の断面図である。
【図４Ａ】本発明の第２実施形態によるオリゴマープローブアレイの製造方法を説明するための工程中間ステップの構造物の断面図である。
【図４Ｂ】本発明の第２実施形態によるオリゴマープローブアレイの製造方法を説明するための工程中間ステップの構造物の断面図である。
【図４Ｃ】本発明の第２実施形態によるオリゴマープローブアレイの製造方法を説明するための工程中間ステップの構造物の断面図である。
【図４Ｄ】本発明の第２実施形態によるオリゴマープローブアレイの製造方法を説明するための工程中間ステップの構造物の断面図である。
【図４Ｅ】本発明の第２実施形態によるオリゴマープローブアレイの製造方法を説明するための工程中間ステップの構造物の断面図である。
【図５】照射実験結果を示すグラフである。
【図６】オリゴマープローブで２５ｍｅｒのオリゴ核酸を使用した場合におけるオリゴマープローブアレイのＣＣＤ測定結果である。
【符号の説明】
【０２１４】
１００、１０１、１０２、２００、２０１、２０２    オリゴマープローブアレイ用基板
１１０、１１1、１１２    基板
１４０    リンカー
１５０    キャッピング基
１６０、１６１、１６２    オリゴマープローブ
１７０    光分解性化合物の光分析性保護基
１８０、１９０、２８０、２９０    マスク
１８２    透明基板
１８４、１９４、２８４、２９４    遮光パネル。
【図１Ａ】
2008214343.tif 000082
【図１Ｂ】
2008214343.tif 000083
【図１Ｃ】
2008214343.tif 000084
【図２Ａ】
2008214343.tif 000085
【図２Ｂ】
2008214343.tif 000086
【図２Ｃ】
2008214343.tif 000087
【図３Ａ】
2008214343.tif 000088
【図３Ｂ】
2008214343.tif 000089
【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５】
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【図６】
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