(57)【要約】【課題】アレイ化を必ずしも必要とせず、随時情報部を取り出すことのできる情報部ライブラリや、その機能を利用した情報部ライブラリからの情報部取り出し方法、標的評価システム、標的評価方法を提供する。【解決手段】特定の情報を持つ情報部および担体と結合するための担体結合部を有する１以上の情報保持部が、担体結合部により担体上に結合してなる要素を１以上含む情報部ライブラリであって、外部から与えられるトリガにより、情報部を、情報保持部から切断することができるようになっている。標的を、情報部と共に取り出すことができる。この情報部ライブラリから、情報部を標的と共に取り出し、標的を評価する。【選択図】      図３
2004325347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の情報を持つ情報部および担体と結合するための担体結合部を有する１以上の情報保持部が、当該担体結合部により担体上に結合してなる要素を１以上含み、外部から与えられるトリガにより、当該情報部を、当該情報保持部から切断することができる情報部ライブラリ。
【請求項２】
情報保持部が分子であり、
情報部が、当該分子を構成し、特定の情報として、特定化学構造の配列を持つドメインであり、
担体結合部が、当該分子を構成し、担体と化学結合または分子間力により結合するドメインである、
請求項１に記載の情報部ライブラリ。
【請求項３】
前記担体結合部が分子間力により結合する場合には、アビジン、ビオチン、オリゴヒスチジンまたは金属錯体から構成された部分を含む、請求項１または２に記載の情報部ライブラリ。
【請求項４】
特定の情報を持つ情報部および担体と結合するための担体結合部および標的を捕捉するための標的捕捉部を有する１以上の情報保持部が、当該担体結合部により担体上に結合してなる要素を１以上含み、外部から与えられるトリガにより、当該情報部を、当該情報保持部から切断することができる情報部ライブラリと、
情報部を情報保持部から切断することができるトリガと、
標的捕捉部により捕捉された標的に結合できる標的評価対象部と、
当該標的評価対象部を介して標的を評価することができる標的評価部とを含む標的評価システム。
【請求項５】
前記情報部ライブラリ中に標的評価部を配してなる、請求項４に記載の標的評価システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
【従来の技術】
１９９０年代に入って進められてきたヒトゲノム計画は、各国が分担してヒトの遺伝暗号をすべて解読しようとする試みであり、２０００年夏にドラフト版が完成したことが公表された。今後、機能ゲノム科学や構造ゲノム科学の進展によって、解読されたヒトゲノム配列情報の各々の箇所がどのような機能に係わっているかが明らかにされていくものと予想される。
【０００３】
このヒトゲノム計画は、ライフサイエンスにかかわりを持つ科学技術並びに産業に対して、大きなパラダイムの変化をもたらした。たとえば糖尿病は、血糖値が高くなるという病状に基づいて分類が行われ、発症の原因としては患者の体内でインシュリン産成能がどの程度あるかに基づいてＩ型、ＩＩ型のような分類が行われてきた。
【０００４】
ヒトゲノム計画は、血糖とインシュリンの検出、合成、分解などの調節に係わっている酵素やレセプターなどの蛋白質のアミノ酸配列構造、ならびにそのような蛋白質の存在量の制御に係わっている遺伝子のＤＮＡ配列の情報をすべて我々に提示している。
【０００５】
このような情報を使うと、血糖値の調節が正常に行われないという現象としての糖尿病は、検出、合成、分解などの一連の処理に係わるそれぞれの蛋白質のどれが不調なのかによって、サブタイプに分類でき、それによって適切な診断と治療を行うことが可能になるはずである。
【０００６】
特に、ヒトゲノム配列に基づいて特定の蛋白質に対する薬剤を開発するゲノム創薬が製薬業界では今後のビジネスチャンスとして精力的に進められており、このような一連の機能的にかかわりのある蛋白質の状態を把握してゲノム創薬薬剤を投与し、症状の緩和や治癒を行う時代がくると予想される。
【０００７】
しかし、このような一連の機能的にかかわりのある蛋白質の存在量を簡便に測定できる技術は、プロテオーム解析技術として発展途上にある。現在確立された方法として、二次元電気泳動と質量分析機の組み合わせで測定が行われているが、臨床の現場たとえば病院の検査室やベッドサイドで患者の症状を把握するためにはあらたな技術の開発が必要とされている。
【０００８】
いわゆるＤＮＡチップにおいては、測定対象であるＤＮＡをあらかじめＰＣＲ反応（ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ  ｃｈａｉｎ  ｒｅａｃｔｉｏｎ）によって増幅（増量）する際に蛍光色素を導入し、アレイ状に配した相補ＤＮＡ鎖と結合した試料中のＤＮＡ量を蛍光強度によって定量しようとするものである。しかし、蛋白質はＰＣＲ反応に相当する増幅を行うことができない。
【０００９】
微量蛋白質を捕らえるために用いられている手法としてはＥＬＩＳＡ（Ｅｎｚｙｍｅ−Ｌｉｎｋｅｄ  Ｉｍｍｕｎｏｓｏｒｂｅｎｔ  Ａｓｓａｙ）法などがある。ＥＬＩＳＡでは１次抗体を使い、さらに、標的蛋白質を捕捉し、標的蛋白質の別部位を認識できる２次抗体を使用する。この方法は、従来は２次抗体および自分自身を認識できる蛍光標識抗体を使い、蛍光発色により標的蛋白質の有無を確認していたが、定量性は信頼できなかった。
【００１０】
しかしながら、その後改良が加えられ、２次抗体として酸化還元酵素連結抗体が使われるようになり、現在では、化学発光または電気化学測定により標的蛋白質を確認できるようになっている。定量性はかなり改善され、電気化学測定において、より改善されたという報告がある。
【００１１】
このようなＥＬＩＳＡ法の標的になっているものは生体内で微量に存在する物質である。そのため試料を検査項目毎に分割すれば、分割した数に比例し、感度の減少は避けられず、しかも、厳密な分割は難しい。
【００１２】
別法として、サンプルを固定するための部位（サンプル固定部位）をアレイ化して固定部位の集積体とし、このサンプル固定部位で標的を捕捉し、識別、定量に供しようとする方法があり、試料を分割せずに評価することが可能になる。しかしながら、この場合においても、アレイ化を行う微細加工やサンプル固定部位を作製することが必要であり、コスト面で不利である。また、この方法においては、試料溶液が各アレイに均等に行き渡る必要があり、その制御が非常に難しい。なお、変性を伴わない蛋白質のアレイ化は現状技術では実現されておらず、ＤＮＡの配列情報を利用したアレイ化が一般的に採用されている（たとえば特許文献１，２参照。）。
【００１３】
【特許文献１】
特表２００１−５２２９９８号公報（特許請求の範囲）
【００１４】
【特許文献２】
特表２００３−５０７７１４号公報（特許請求の範囲）
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の課題を解決し、アレイ化を必ずしも必要とせず、随時情報部を取り出すことのできる情報部ライブラリやその機能を利用した、各種の技術を提供することを目的としている。本発明のさらに他の目的および利点は、以下の説明から明らかになるであろう。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様によれば、特定の情報を持つ情報部および担体と結合するための担体結合部を有する１以上の情報保持部が、担体結合部により担体上に結合してなる要素を１以上含み、外部から与えられるトリガにより、情報部を、情報保持部から切断することができる情報部ライブラリが提供される。
【００１７】
本発明態様により、アレイ化を必ずしも必要とせず、随時情報部を取り出すことのできる情報部ライブラリを提供できる。
【００１８】
情報保持部が分子であり、情報部が、この分子を構成し、特定の情報として、特定化学構造の配列を持つドメインであり、担体結合部が、この分子を構成し、担体と化学結合または分子間力により結合するドメインであること、担体結合部が、アビジン、ビオチン、オリゴヒスチジンまたは金属錯体から構成された部分を含むこと、担体結合部と担体との結合における解離定数が１０−５以下であること、外部から与えられるトリガが、光、電圧、電流または物質またはそれらのいずれかの組み合わせであること、情報部が、ヌクレオチドから構成された部分を含み、外部から与えられるトリガが、ヌクレオチドの配列と結合し、これを配列選択的に切断できる物質であること、外部から与えられるトリガが、制限酵素、リボザイムまたはヌクレオチド修飾化学物質であること、情報保持部が、標的を捕捉するための標的捕捉部を有すること、標的が蛋白質であり、標的捕捉部が、蛋白質に対する抗体または人工抗体から構成された部分を含むこと、情報部ライブラリが、情報部に液体試料を導入するための経路と、切断された情報部を取り出すことのできる経路とを有すること、基板上または基板内に、情報保持部が担体上に結合してなる１以上の要素を保持する空間と、情報部に液体試料を導入するための経路と、切断された情報部を取り出すことのできる経路とを配してなること、情報部を情報保持部から切断することができるトリガを含むことが好ましい。
【００１９】
本発明の他の一態様によれば、上記の情報部ライブラリと、情報部を情報保持部から切断することができるトリガと、標的捕捉部により捕捉された標的に結合できる標的評価対象部と、標的評価対象部を介して標的を評価することができる標的評価部とを含む標的評価システムが提供される。
【００２０】
本発明態様により、アレイ化を必ずしも必要とせず、随時情報部を取り出すことのできる情報部ライブラリの機能を利用した、標的評価システムを実現できる。
【００２１】
情報部ライブラリ中に標的評価部を配してなること、標的が蛋白質であり、標的捕捉部が、蛋白質に対する抗体または人工抗体から構成された部分を含むこと、標的評価対象部が、蛋白質と結合し得る抗体または人工抗体から構成された部分を含むこと、標的評価対象部が、アビジン、ビオチン、オリゴヒスチジン、金属錯体または酵素から構成された部分を含むこと、標的評価部が標的評価対象部と結合できること、標的評価部が、アビジン、ビオチン、オリゴヒスチジンまたは金属錯体から構成された部分を含むこと、標的評価部と標的評価対象部との結合における解離定数が１０−５以下であること、標的評価対象部が酵素から構成された部分を含み、標的評価部が酵素の生成物量を測定することにより標的を評価することができること、標的評価部が複数あり、酵素の生成物量がそれぞれの標的評価部で測定されるまでの時間差を利用して、標的を評価することができることが好ましい。
【００２２】
本発明の更に他の一態様によれば、特定の情報を持つ情報部および担体と結合するための担体結合部を有する１以上の情報保持部が、担体結合部により担体上に結合してなる要素を１以上含む情報部ライブラリに、外部からトリガを与えて、情報部を情報保持部から切断する処理を含む、情報部ライブラリからの情報部取り出し方法が提供される。
【００２３】
本発明態様により、アレイ化を必ずしも必要とせず、随時情報部を取り出すことのできる情報部ライブラリの機能を利用した、情報部ライブラリからの情報部取り出し方法を実現できる。
【００２４】
情報部ライブラリが、上記の情報部ライブラリであること、標的捕捉部に標的を捕捉させる処理を含むことが好ましい。
【００２５】
本発明の更に他の態様によれば、上記の情報部ライブラリにおいて、標的捕捉部に標的を捕捉させ、その後、外部からトリガを与えて、情報部を情報保持部から切断して、情報部ライブラリから情報部を取り出し、情報部を介して標的を評価する処理を含む標的評価方法や、上記の標的評価システムにおいて、標的捕捉部に標的を捕捉させ、その後、外部からトリガを与えて、情報部を情報保持部から切断して、情報部ライブラリから情報部と標的捕捉部と標的と標的評価対象部とを含む部分を取り出し、標的評価対象部を介して標的を評価する処理を含む標的評価方法が提供される。
【００２６】
本発明態様により、アレイ化を必ずしも必要とせず、随時情報部を取り出すことのできる情報部ライブラリの機能を利用した、標的評価方法を実現できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図、式、実施例等を使用して説明する。なお、これらの図、式、実施例等および説明は本発明を例示するものであり、本発明の範囲を制限するものではない。本発明の趣旨に合致する限り他の実施の形態も本発明の範疇に属し得ることは言うまでもない。なお、これらの図において、同一の要素については同一の符号を付す場合がある。これらの図において、本発明に係る要素は、模式化されており、必ずしも同一の縮尺によるものではなく、大きくデフォルメしてある場合もある。
【００２８】
本発明に係る情報部ライブラリは、特定の情報を持つ情報部および担体と結合するための担体結合部を有する１以上の情報保持部が、担体結合部により担体上に結合してなる要素を１以上含み、外部から与えられるトリガにより、情報部を、情報保持部から切断することができる。すなわち、この切断により、情報部を随時取り出すことが可能になる。
【００２９】
図７は、このような情報部ライブラリ１０６を表す模式図である。この図では、担体１０３上に担体結合部１０２が結合し、その上に情報部１０１が結合している。担体結合部１０２と情報部１０１とから情報保持部１０４が構成され、情報保持部１０４と担体１０３とにより、本発明に係る要素１０５が構成されている。
【００３０】
上記情報保持部や要素は複数であってもよく、その場合には、情報部の持つ特定情報の内容をそれぞれ異なるものとすることができる。図８，９は、このような情報部ライブラリ１０６を表す模式図である。図８は、三つの情報保持部１０４が一つの要素１０５を構成する場合を示している。また、図９は、それぞれ三つの情報保持部１０４を持つ要素１０５が三つ集まって、一つの情報部ライブラリ１０６を構成する場合を示している。
【００３１】
本発明に係る情報部ライブラリとは、このように、１種以上の情報部や上記要素を有し、随時、トリガによる切断で情報を取り出せる様子を図書館に擬して表現したものであり、たとえば、情報部集合体、情報部集積体、情報部源、情報部の集合等どのような表現であっても、上記機能を発揮できる限り、同一のものと考えることができる。
【００３２】
上記において、特定の情報はどのような情報であってもよい。特定の化学構造でも、特定の物質と結合していることでもよい。後からその情報を読みとれれば十分である。ただし、多数の情報部がある場合には、それら多数の情報部を互いに別のものとして読みとれることが重要である。このように情報を互いに区別して読みとることにより、たとえば後に説明するような、多数の蛋白質等の存在の迅速な確認や定量に役立つからである。
【００３３】
特定の情報を持つ情報部は、上記特定情報を持つことができるものであればどのようなものであってもよい。たとえば、情報保持部である分子の一部であって、特定化学構造の配列を持つドメインを挙げることができる。より具体的には、情報部を、ＤＮＡやＲＮＡ等のヌクレオチド鎖から構成することができる。
【００３４】
担体は、本発明の用に供することができる限りどのようなものでもよい。液体クロマトグラフィ（ＬＣ）用のカラムに充填できる担体であっても、金属粒子やガラス粒子であっても、金属基板、ガラス基板、シリコン基板等の部分であってもよい。
【００３５】
担体結合部は情報保持部と担体とを結びつける役割を有する限り、どのようなものでもよいが、分子の一部である場合には、たとえば、担体と化学結合または分子間力により結合できるドメインを挙げることができる。
【００３６】
より具体的には、担体結合部が、アビジン、ビオチン、オリゴヒスチジンまたは金属錯体から構成された部分を含むことを好ましい例としてあげることができる。アビジンであれば、ビオチンラベルした担体と結合でき、ビオチンであれば、アビジンラベルした担体と結合でき、オリゴヒスチジンであれば、金属錯体ラベルした担体と結合でき、金属錯体であれば、オリゴヒスチジンラベルした担体と結合できるからである。
【００３７】
なお、一般的に担体結合部と担体との結合は定量的であることが理想的であるが、結合によっては、かなり大きな解離定数を有するものもあり得る。この解離定数があまり大きいと、たとえは緩衝液での洗浄の際に、結合が徐々に減少することになる。この意味で、一般的に、担体結合部と担体との結合における解離定数が１０−５以下であることが好ましい。
【００３８】
情報保持部は、情報部と担体結合部とを有し、外部から与えられるトリガにより、情報部を切断することができるものであればどのようなものでもよい。この機能を有することにより、情報部ライブラリから情報部を取り出すことが可能となるからである。
【００３９】
この情報保持部が、情報部ライブラリ内に多数存在する場合に、情報部ライブラリの価値を発揮しやすいことはすでに述べた通りである。
【００４０】
なお、特定の情報を持つ情報部および担体と結合するための担体結合部を有する情報保持部が、担体結合部により担体上に結合してなる要素は、情報保持部と担体とよりなる。たとえば、分子である情報保持部を担持した、液体クロマトグラフィ（ＬＣ）用のカラムに充填できる担体を例示することができる。
【００４１】
外部から与えられるトリガについては、情報部を情報保持部から切断することができる限りどのようなものでもよい。光、電圧、電流または、上記の切断機能を有する物質を挙げることができる。これらは組み合わせてもよい。
【００４２】
たとえば、情報部がヌクレオチドから構成された部分を含む場合には、このヌクレオチドの配列と結合し、これを配列選択的に切断できる物質である。好適な例を挙げれば、制限酵素、リボザイム、ヌクレオチド修飾化学物質である。情報部ライブラリに複数の情報部が含まれる場合には、一つの情報部ライブラリに対し、トリガが複数種使用される場合もあり得る。
【００４３】
なお、情報保持部は、標的捕捉部を有する場合もある。この場合の標的とは、その存在を確認し、または定量する対象物のことを意味する。標的捕捉部は、この標的を捕捉できる機能を有するものであれば、どのようなものでもよい。標的の捕捉には標的との化学的結合もしくは分子間力による特異的結合を例示できるが、それ以外のどのような形式のものであってもよい。たとえば標的として、蛋白質を挙げることができるが、この場合の標的捕捉部としてもっとも典型的なものは、その蛋白質に対する抗体または人工抗体である。
【００４４】
図１０は、標的捕捉部１０７を有する情報部ライブラリ１０６を表す模式図である。この図では、担体１０３上に担体結合部１０２が結合し、その上に情報部１０１が結合し、さらにその上に標的捕捉部１０７が配されている。担体結合部１０２と情報部１０１と標的捕捉部１０７とから情報保持部１０４が構成され、情報保持部１０４と担体１０３とにより、本発明に係る要素１０５が構成されている。
【００４５】
本発明に係る情報部ライブラリは、アレー等の特別の配列を要しない。従って、情報部ライブラリ内に情報部がどのような配置で収納されているかは、気にする必要がなく、作製が容易であり、低コストである。
【００４６】
特に、情報部に液体試料を導入するための経路と、切断された情報部を取り出すことのできる経路とを有するようになした情報部ライブラリであれば、コンパクトな構成とすることができる。このような構成であれば、たとえば、液体試料中にトリガーを含有させ、情報部にこの液体試料を導入して、情報部を切断させ、情報部を取り出すことを容易に行うことができる。また、標的捕捉部が存在する場合には、たとえば、標的を含有した液体試料を情報部に導入して、標的捕捉部により捕捉させ、情報部と標的捕捉部と標的とを含む部分を取り出すことも可能である。このようにすれば、情報部の情報を読みとることにより、容易に標的の有無や定量を行うことができる。
【００４７】
このような情報部ライブラリとしては、具体的には、たとえば、液体クロマトグラフまたはアフィニティクロマトグラフのカラムを使用することも可能である。
【００４８】
図１１は、標的捕捉部１０７を有する要素１０５と、情報部に液体試料を導入するための経路１０８と、切断された情報部を取り出すことのできる経路１０９とを配した情報部ライブラリ１０６を表す模式図である。また、図１２は、液体クロマトグラフのカラムを情報部ライブラリ１０６として使用した例を示している。図１２では、カラム１１０が、標的捕捉部を有する要素（カラムの担体）１０５と、情報部に液体試料を導入するための経路１０８と、切断された情報部を取り出すことのできる経路１０９とを配した情報部ライブラリに該当する。
【００４９】
さらに、基板上または基板内に、上記要素を保持する空間と、情報部に液体試料を導入するための経路と、切断された情報部を、上記要素を保持する空間の外に取り出すことのできる経路とを配してなる、たとえば、サイズにおいてバイオチップの概念に含めることのできる情報部ライブラリとすることもできる。上記要素は複数あってもよい。また、上記空間や経路は、基板上に溝を設けて蓋をして作製してもよいし、その一部または全部を基板内に造り込んでもよい。「基板上または基板内に」とは、そのような意味合いである。
【００５０】
図１３は、基板１１１上に、情報保持部が担体上に結合してなる１以上の要素を保持する空間１１２と、情報部に液体試料を導入するための経路１１３とその入り口１１４と、切断された情報部を取り出すことのできる経路１１５と、その出口１２１とが配された様子を示す模式図である。
【００５１】
なお、この情報部ライブラリは、一つの独立した巨視的な設備に限られず、他の要素を含む場合もあり得る。たとえば、情報部を情報保持部から切断することができるトリガを含めて、情報部ライブラリと考えることができる。図１４は、情報部ライブラリが要素１０５とトリガ１１６とよりなる様子を示す模式図である。
【００５２】
上記のようにすると、本発明に係る情報部ライブラリを、標的の有無の確認、定量等の目的に使用することができる。このような目的に使用する場合にも、アレー等の特別の配列を要せず、作製が容易であり、低コストである本発明の特徴を発揮でき、かつ、標的の定量等を迅速に行うことができる。
【００５３】
特に、標的の捕捉、標的対象部の付与、結合を標的毎に行う必要はなく、複数の標的について同時に行うことができるため、多種類の標的をそれぞれ定量する場合には有利である。
【００５４】
なお、上記標的捕捉部を有する場合にも有しない場合にも共通して、情報部ライブラリを、たとえばアレー状に配置して、いわば、情報部複合ライブラリとすることも可能である。このようにすると、多種に渡る標的を迅速に分析できるようになるため、メリットが大きい。
【００５５】
標的捕捉部を有する場合には、上記情報部ライブラリと、情報部を情報保持部から切断することができる上記トリガと、標的捕捉部により捕捉された標的に結合できる標的評価対象部と、標的評価対象部を介して標的を評価することができる標的評価部とから、標的評価システムを構成することができる。情報部ライブラリ中に標的評価部を配するように構成すれば、コンパクトな標的評価システムとすることができる。なお、本発明において、評価とは、標的の有無や定量を行うことを意味する。
【００５６】
図１５は、標的評価システム１１９が、情報部ライブラリ１０６と、トリガ１１６と、標的評価対象部１１７と、標的評価部１１８とからなっている様子を示す模式図である。また、図１６は、図１３に示した情報部ライブラリ１０６中に標的評価部１１８を配して、標的評価システム１１９としたものである。
【００５７】
ここで、標的評価対象部は、標的捕捉部により捕捉された標的と接触させられることにより標的と結合でき、かつ、標的評価部が、標的評価対象部を介して標的を評価できるものであれば、どのようなものでもよい。なお、本発明において、標的評価対象部を介して標的を評価するとは、たとえば、標的と結合した標的評価対象部と結合することにより、標的と間接的に結合し、このことを介して、特定の標的の有無やその量を把握すること、標的と結合した標的評価対象部から生じる特定の物質を測定したり、蛍光等の信号を測定することにより、間接的に標的量を定量すること等、標的評価対象部との特定の関係を通じて、特定の標的の有無やその量を把握することを意味する。情報部を介して標的を評価するというのも同様の意味を有する。
【００５８】
標的が蛋白質である場合には、標的と結合するために、標的評価対象部が蛋白質に対する抗体または人工抗体から構成された部分を含んでいる例を挙げることができる。
【００５９】
標的評価対象部は、標的評価部と結合して、または結合せずに、標的評価部で評価される。その例として、標的評価対象部が、アビジン、ビオチン、オリゴヒスチジン、金属錯体等のアフィニティ分子または酵素から構成された部分を含む場合を挙げることができる。酵素としては、たとえば、脱リン酸酵素、過酸化水素分解酵素、グルコース分解酵素を挙げることができる。
【００６０】
標的評価部は、標的評価対象部を介して標的を評価することができるものであれば、どのようなものでもよい。標的評価対象部と結合するものであることも好ましい。たとえば、標的評価部が担体上に担持されたものである場合、標的評価対象部とこれに結合した標的とを容易に分離することができるからである。
【００６１】
より具体的には、標的評価対象部が、アビジン、ビオチン、オリゴヒスチジンまたは金属錯体から構成された部分を含む場合には、それぞれに対して、ビオチンラベルした担体、アビジンラベルした担体、金属錯体ラベルした担体、オリゴヒスチジンラベルした担体を例示することができる。
【００６２】
一般的に標的評価対象部と標的評価部とが結合する場合には、その結合が定量的であることが理想的であるが、結合によっては、かなり大きな解離定数を有するものもあり得る。この解離定数があまり大きいと、たとえは緩衝液での洗浄の際に、結合が徐々に減少することになる。この意味で、一般的に、標的評価対象部と標的評価部との結合における解離定数が１０−５以下であることが好ましい。
【００６３】
なお、標的評価対象部が酵素から構成された部分を含む場合には、標的評価部としては、この酵素の生成物を評価できるものであれば十分であり、標的評価対象部と結合する必要はない。この場合は、たとえば、ＬＣ等のクロマトグラフフィ機能を有するものでよい。
【００６４】
なお、標的評価対象部と標的評価部とが結合しない場合には、標的評価部が複数あり、標的がそれぞれの標的評価部で評価されるまでの時間差を利用して、標的を定量等、評価することもできる。
【００６５】
たとえば、標的評価対象部が酵素から構成された部分を含む場合には、この酵素の生成物量が、時間とともに増大しうることに着目すれば、複数の標的評価部を所定の時間差が得られるように配置し、そのそれぞれで、酵素の生成物量を測定すれば、その差から標的を評価することも可能となる。図１７は、図１３に示した情報部ライブラリ１０６中に二つの標的評価部１１８を配して、標的評価システム１１９としたものである。
【００６６】
以下、本発明に係る情報部ライブラリからの情報部取り出し方法と、本発明に係る標的評価システムによる標的評価方法について説明する。
【００６７】
まず、本発明に係る情報部ライブラリからの情報部取り出し方法の一例を、図１８，２５，２６および図２０のフローチャートを使用して説明する。図２０のステップＳ２０１に従って、図１８に示すように、トリガ１１６を情報部ライブラリ１０６中に導き入れる。このようにすると、図２０のステップＳ２０２に従って、図２５に示すように、トリガ１１６が情報保持部１０４に結合する。ついで、トリガ１１６の作用により、図２０のステップＳ２０３に従って、図２６に示すように、情報部１０１が切断され、図２０のステップＳ２０４に従って、系外に取り出されるのである。
【００６８】
つぎに、図１９，２７，２８，２９，３０および図２１のフローチャートは、標的捕捉部を有する場合における、情報部ライブラリからの情報部取り出し方法を説明するものである。まず、図２１のステップＳ２１１に従って、図１９に示すように、標的１２０を情報部ライブラリ１０６中に導き入れ、ついで、図２１のステップＳ２１２に従って、図２７に示すように、標的捕捉部１０７に標的１２０を捕捉させる。ついで、図２１のステップＳ２１３に従って、図２８に示すように、トリガ１１６を情報部ライブラリ１０６中に導き入れる。このようにすると、図２１のステップＳ２１４に従って、図２９に示すように、トリガ１１６が情報保持部１０４に結合する。ついで、トリガ１１６の作用により、図２１のステップＳ２１５に従って、図３０に示すように、情報部１０１と標的捕捉部１０７と標的１２０とよりなる部分が切断され、図２１のステップＳ２１６に従って、系外に取り出されるのである。
【００６９】
次に、本発明に係る標的評価システムによる標的評価方法の一例を、図１９，２７，２８，２９，３０および図２２のフローチャートを使用して説明する。本発明に係る標的評価システムは、図１９，２７，２８，２９，３０の構成と（図示されていない）標的評価部とで構成されることになる。
【００７０】
この場合は、図２２のステップＳ２２６までは、先に、図１９，２７，２８，２９，３０および図２１のフローチャートを使用して説明した、情報部ライブラリからの情報部取り出し方法と同一であり、その後、（図１９，２７，２８，２９，３０には図示されていない）標的評価部に情報部１０１と標的捕捉部１０７と標的１２０とよりなる部分を導き、図２２のステップＳ２２７に従って、標的評価部で評価を実施する。この例では、標的評価対象部は存在していないので、評価はそれ以外の部分からの情報を利用することになる。たとえば、情報部１０１の情報を読みとることができる。
【００７１】
次に、標的評価対象部を使用する場合における、本発明に係る標的評価システムによる標的評価方法の一例を、図２４，３１，３２，３３，３４，３５，３６および図２３のフローチャートを使用して説明する。
【００７２】
まず、図２３のステップＳ２３１に従って、図２４に示すように、標的１２０を標的評価システム１１９中に導き入れ、ついで、図２３のステップＳ２３２に従って、図３１に示すように、標的捕捉部１０７に標的１２０を捕捉させる。ついで、図２３のステップＳ２３３に従って、図３２に示すように、標的評価対象部１１７を標的評価システム１１９中に導き入れ、標的１２０と結合させる。ついで、図２３のステップＳ２３４に従って、図３３に示すように、トリガ１１６を標的評価システム１１９中に導き入れる。このようにすると、図２３のステップＳ２３５に従って、図３４に示すように、トリガ１１６が情報保持部１０４に結合する。ついで、トリガ１１６の作用により、図２３のステップＳ２３６に従って、図３５に示すように、情報部１０１と標的捕捉部１０７と標的１２０と標的評価対象部１１７とよりなる部分が切断され、図２３のステップＳ２３７に従って、取り出され、図２３のステップＳ２３８に従って、図３６に示すように、標的評価部１１８で評価される。図３６では、情報部１０１と標的捕捉部１０７と標的１２０と標的評価対象部１１７とよりなる部分が、標的評価部１１８に結合する場合を示している。このようにして、本発明に係る標的評価方法を実行することができる。
【００７３】
本発明によって実現される情報部ライブラリ、情報部ライブラリからの情報部取り出し方法、標的評価システム、標的評価方法は、プロテオームチップ上の蛋白質のライブラリ化への応用が最も期待できる。
【００７４】
さらに、バイオメムスなどの検出器部分に情報部ライブラリを導入することにより、現在の微細加工の限界を超えた集積化が可能になり、低コスト化が可能になるものと期待できる。
【００７５】
多種類の蛋白質を少量のサンプルから定量するという需要は様々な疾病において存在する。たとえば糖尿病において肝細胞がインシュリンの受容状態に応じて細胞内グリコーゲン代謝を切り換えるなどの場合に、インシュリン受容体からグリコーゲン分解酵素に至る一連の蛋白質相互トリガネットワークの一部が低下ないし昂進していることを捉えようとするものがある。本件技術を使うことによって、リン酸化や糖鎖付加などのいわゆる翻訳後修飾も含めて、蛋白質のポピュレーションを捉えることが可能になる。
【００７６】
これにより、従来のように症状として現れた現象を大括りにして糖尿病と捉えるのではなく、相互トリガネットワークに係わるある特定の蛋白質の機能低下が糖代謝の不全を起こしていることなどを把握できるようになり、機能不全の原因に対応して適切な診断と治療、ならびに治療結果の検証が可能になる。
【００７７】
もちろん同様の手法は、糖尿病に限らず、高血圧症、高脂血症その他の多因子性疾患全般に対しても適用が可能である。
【００７８】
【実施例】
次に本発明の実施例を詳述する。
【００７９】
［実施例１］
（切断反応による情報分子切断性能検査）
市販のキャピラリーＬＣカラム（内径０．５３ｍｍ，長さ５０ｍｍの容器（ケムコ社製）を用いた。キャピラリーＬＣカラムは自作してもよい。キャピラリーＬＣカラム容器の製作法としては、ＵＲＬ（ｈｔｔｐ：／／ｃｈｒｏｍ．ｔｕｔｍｓ．ｔｕｔ．ａｃ．ｊｐ／ＪＩＮＮＯ／ＪＡＰＡＮＥＳＥ／ＲＥＳＥＡＲＣＨ＿Ｊ／ＬＣ＿Ｊ／ＭＩＣＲＯ＿ＬＣ＿Ｊ／ｍｉｃｒｏ＿ｊ．ｈｔｍｌ）を参考にして、アビジン担持担体である、ＨｉＴｒａｐ  Ｓｔｒｅｐｔａｖｉｄｉｎ  ＨＰレジン（Ａｍｅｒｓｈａｍ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ社製、粒子径３４μｍ、結合容量＞３００ｎｍｏＬ・ｂｉｏｔｉｎ／ｍＬ・ｇｅｌ）をスラリー充填法によりカラム内に充填した。
【００８０】
ついで、このキャピラリーＬＣカラムとキャピラリー高速液体クロマトグラフ（Ｕｌｔｒａ−ＰｌｕｓＩＩ  マイクロテック社製）を用いて実験を行った。１０ｍＭ（ミリモル／リットル）のＴｒｉｓ−ＡｃＯＨ、５０ｍＭのＮａＣｌ、２ｍＭのＭｇＣｌ２よりなる緩衝液Ａ（ｐＨ＝７．４）を展開溶媒として、流速１００μＬ／分で１０分間流して平衡化した後、図１に示す、２種類の５’Ｃｙ３ＲＮＡ−ｂｉｏｔｉｎ−３’を各々等量、緩衝液Ａにより希釈し、その希釈溶液を流速１００μＬ／分で５分間流し、更に緩衝液Ａを流速１００μＬ／分で５分間流した。なお、５’Ｃｙ３ＲＮＡ−ｂｉｏｔｉｎ−３’の希釈濃度は、流速１００μＬ／分×５分間の量で、ＨＰレジン×結合容量以下になるようにした。具体的には、好ましいと思われるレベルである、ＨＰレジン×結合容量の１／１０に設定した。なお、本明細書において「Ｃｙ３」はシアニン系蛍光色素を意味している。
【００８１】
この場合、上記２種類の５’Ｃｙ３ＲＮＡ−ｂｉｏｔｉｎ−３’が本発明に係る情報保持部であり、５’Ｃｙ３ＲＮＡ部分が情報部、ｂｉｏｔｉｎ−３’部分が担体結合部であり、担体結合部は、ビオチン部分でアビジン担持担体のアビジン部分と結合している。従って、５’Ｃｙ３ＲＮＡ−ｂｉｏｔｉｎ−３’がアビジン担持担体に結合した状態のものの一つ一つまたはその集合体を、本発明に係る情報部ライブラリと考えることができる。さらに、５’Ｃｙ３ＲＮＡ−ｂｉｏｔｉｎ−３’がアビジン担持担体に結合した状態のものを含むカラム全体を本発明に係る情報部ライブラリと考えることもできる。この場合には、アビジン担持担体が充填されている場所より前のカラム部分が、本発明に係る「情報部に液体試料を導入するための経路」であり、アビジン担持担体が充填されている場所より後のカラム部分が、本発明に係る「切断された情報部を取り出すことのできる経路」である。図１２はこの様子を例示している。
【００８２】
その後、下記構造を有するリボザイム１を５当量含む緩衝液Ａによる希釈溶液を流速１００μＬ／分で５分間流した後、さらに緩衝液Ａを流速１００μＬ／分で５分間流した。この場合のリボザイムは、本発明に係るトリガに該当する。
【００８３】
リボザイム１：５’−ｃｇｔ−ｇａｔ−ｃｇｃ−ｕｇａ−ｕｇａ−ｇｕｃ−ｃｇｕ−ｇａｇ−ｇａｃ−ｇａａ−ａｃｕｔ−ｇｕａ−ｇ−３’
同様の操作を、下記構造を有するリボザイム２についても行った後、さらに、緩衝液Ａを流速１００μＬ／分の流速で１０分間流した。
【００８４】
リボザイム２：５’−ｇｃａ−ｃｕａ−ｇｃｃ−ｕｇａ−ｕｇａ−ｇｕｃ−ｃｇｕ−ｇａｇ−ｇａｃ−ｇａａ−ａｃａｕ−ｃａｕ−ｃ−３’
流出溶液は、分光蛍光検出器（島津社製ＳＰＤ−１０Ａ  ＶＰ）を用いて５５０ｎｍ励起、５７０ｎｍ検出で観測した。
【００８５】
流出溶液中に蛍光が認められたのは、リボザイム１を流し始めてから１０分以降であった。蛍光強度の極大が観測された２ピークを分取し、時間順にＡ，Ｂと名づけた。これは、５’Ｃｙ３ＲＮＡ−ｂｉｏｔｉｎ−３’と結合したリボザイムにより５’Ｃｙ３ＲＮＡ−ｂｉｏｔｉｎ−３’が切断され、その切断されたヌクレオチド鎖部分が、緩衝液Ａによって、溶出されたためである。
【００８６】
ヌクレオチド鎖が切断される機構を図２に示した。図２中、番号２１の５’Ｃｙ３ＲＮＡ−ｂｉｏｔｉｎ−３’が、本発明に係る情報保持部であり、本発明に係る担体結合部であるｂｉｏｔｉｎ−３’を含む部分２２と、本発明にかかる情報部であるヌクレオチド鎖２３とを含んでなっている。担体結合部は担体２４（この例ではＨＰレジン）に結合している。この情報保持部が、担体結合部により担体上に、１以上結合して、情報部ライブラリが構成される。
【００８７】
この情報保持部がリボザイム２５と図２のように結合し、ついで、図２の点線で示した箇所で５’Ｃｙ３ＲＮＡ−ｂｉｏｔｉｎ−３’が切断される。リボザイム２５は、図２に示すように、Ｘで示された配列同士が一対一対応するようにしてあり、５’Ｃｙ３ＲＮＡ−ｂｉｏｔｉｎ−３’のヌクレオチド配列は、リボザイムにより切断される配列を含んでいる。すなわち、本発明に係る「外部から与えられるトリガ」であるリボザイム２５により切断される。このとき、ｂｉｏｔｉｎ−３’を含む部分２２は担体２４に結合したままであるが、ヌクレオチド鎖部分２３は、緩衝液Ａにより洗い出される。なお、図２中、「Ｈ」は、ａ（アデニン）、ｃ（シトシン）またはｕ（ウラシル）を意味する。本例の５’Ｃｙ３ＲＮＡ−ｂｉｏｔｉｎ−３’では、このＨは「ｕ」である。
【００８８】
次にＤＮＡアレイヤー（Ｓｔａｍｐｍａｎｎ  日本レーザー電子社製）を用い、下記に示した２種のＤＮＡ、
５’−ｄ（ｔａｃ−ｃｕｇ−ｔａｇ−ｃｔｇ−ｇａａ−ｇｔａ−ｇｃ）−３’と５’−ｄ（ａｔｇ−ｇａｃ−ａｔｃ−ｇａｃ−ｃｔｔ−ｃａｔ−ｃｇ）−３’およびカーフサイマスＤＮＡ、ｔ−ＲＮＡをアレイ化したスライドグラスをそれぞれ１枚、合計で４枚用意し、それぞれ分取ピークＡ，Ｂの溶液を恒温恒湿槽（Ｈｙｂｒｉ  Ｃｈａｍｂｅｒ、日本レーザー電子社製）内で機器のプロトコールに従いハイブリダイズした。
【００８９】
その後洗浄した後、共焦点レーザースキャナー（タイフーン９４１０アマシャム）を用いて測定した結果、２枚のスライドグラスで、各々異なる１点のみで蛍光が観測され、相補的配列ＤＮＡがスポットされた点と一致した。
【００９０】
この結果、本発明に係る情報部ライブラリから、リボザイムという外部から与えられるトリガにより、情報部を切断して取り出せることが示された。取り出した情報部の定量は、上記スポットの蛍光量によっても、上記２ピークＡ，Ｂについて直接測定した蛍光量によってもよい。
【００９１】
［実施例２］
（色素励起による情報分子切断性能の選択性の確認）
５’−ｄ（ｔａｃ−ｃｔｇ−ｔａｇ−ｃｔｇ−ｇａａ−ｇｔａ−ｇｃ）−３’と５’−ｄ（ａｔｇ−ｇａｃ−ａｔｃ−ｇａｃ−ｃｔｔ−ｃａｔ−ｃｇ）−３’との等量混合溶液および、５’−ｄ（ｃｇｇ−ａｃｔ−ｇａａ−ｃａｔ−ｔｃｇ−ｔｇａ−ｔｇ）−３’と５’−ｄ（ｇｃｃ−ｔｇａ−ｃｔｔ−ｇｔａ−ａｇｃ−ａｃｔ−ａｃ）−３’との等量混合溶液をＤＮＡアレイヤー（Ｓｔａｍｐｍａｎｎ  日本レーザー電子社製）を用い、２点ずつスポットしたスライドグラスを４枚用意し、それぞれに５’−Ｃｙ３−ｇｃｔ−ａｃｔ−ｔｃｃ−ａｇｃ−ｔａｃ−ａｇｇ−ｔａ，５’−Ｃｙ５−ｃｇａ−ｔｇａ−ａｇｇ−ｔａｇ−ａｔｇ−ｔｃｃ−ａｔ，５’−Ｃｙ３−ｃａｔ−ｃａｃ−ｇａａ−ｔｇｔ−ｔｃａ−ｇｔｃ−ｃｇ，もしくは５’−Ｃｙ５−ｇｔａ−ｇｔｇ−ｃｔｔ−ａｃａ−ａｇｔ−ｃａｇ−ｇｃの何れかの溶液を恒温恒湿槽（Ｈｙｂｒｉ  Ｃｈａｍｂｅｒ、日本レーザー電子社製）内で機器のプロトコールに従いハイブリザイズした。洗浄した後、共焦点レーザースキャナー（タイフーン９４１０  アマシャム）を用いて測定した結果、４枚のスライドグラスは、それぞれ、１点のみで蛍光が観測され、相補的配列ＤＮＡがスポットされた点と一致した。この結果、ヌクレオチド鎖が相補的配列を有するＤＮＡ等のヌクレオチド鎖により確実に捕捉されることが理解できる。すなわち、ヌクレオチド鎖が情報部として有する「特定の情報」すなわちヌクレオチドの配列が相補的配列を有するリボザイム（トリガ）により読み取られ、特異的に切断されていることが示された。
【００９２】
［実施例３］
（電圧パルス蛍光応答検出器を用いた蛋白質定量）
本発明により蛋白質を定量するための標的評価システムの１例を図３に模式的に示した。この標的評価システムを、図３とその模式的部分断面図である図４Ａ〜４Ｅとを使用して説明する。図３は斜視図であるが、理解を容易にするため、板状の標的評価システム中に設けられた、出入り口、経路等は、実線で示してある。図４Ａ〜４Ｃでは、ほぼ６角形の断面構造の内、左側が、図３に示す経路３６であり、右側が金電極３８を収納する経路３７である。図４Ｄ，４Ｅは経路３７のみを表す。６角形の断面構造は、単に見易くするためのもので、他意はない。
【００９３】
（１）蛋白質定量前の操作
図３に示される、各入り口からフォスファリルコリン誘導体溶液を導入し、各出口から排出することにより、蛋白質の非特異吸着を防ぐ処理を全経路に対し行った。
【００９４】
ついで、入り口３３〜出口３５間に緩衝液を流しながら−８００ｍＶ（参照電極：Ａｇ／ＡｇＣｌ）を印加し、経路３７を活性化した。
【００９５】
ついで、＋３００ｍＶの印加下、０．１ｍＭビオチンラベル蛍光標識ＤＮＡを入り口３３〜出口３５間に流し、−３００ｍＶ印加することにより、経路３７にある金電極３８の表面にビオチンラベル蛍光標識ＤＮＡセンサーを作製し準備した。このビオチンラベル蛍光標識ＤＮＡセンサーが本発明に係る検出部に該当する。図４Ａ〜４Ｅでは、経路３７に収納された金電極３８上にビオチンラベル蛍光標識部分４１が示されている。
【００９６】
入り口３１から経路３６内へストレプトアビジン修飾アフィニティーレジン（結合容量＞３００ｆｍｏＬ／ｎｌ（フェントンモル／ナノリットル）、１５ｐｍｏＬ（ピコモル）、粒子径４０μｍ）のスラリーを充填し、液を出口３２から廃棄することにより、経路３６にストレプトアビジン修飾アフィニティーレジンを配置した。スラリーからストレプトアビジン修飾アフィニティーレジンを分離することは、たとえば、このレジン粒子の粒径より小さな絞り部分を経路３６の出口に設けることで可能である。
【００９７】
ついで、複数種類のビオチンラベルヌクレオチド修飾一次抗体溶液を入り口３１〜出口３２間で流し、よく洗浄した。この結果、経路３６に複数種類のビオチンラベルヌクレオチド修飾一次抗体を結合させることができる。
【００９８】
図４Ａは、担体（ストレプトアビジン修飾アフィニティーレジン）２４上に情報保持部（ビオチンラベルヌクレオチド修飾一次抗体）２１が結合した様子を示したものである。情報保持部２１には、標的捕捉部（一次抗体）４２も存在する。
【００９９】
上記の場合、この装置を、本発明に係る情報部ライブラリまたは標的評価システムと考えれば、ストレプトアビジン修飾アフィニティーレジンが担体であり、ビオチンラベルヌクレオチド修飾一次抗体のヌクレオチド部分が情報部であり、ビオチンラベルヌクレオチド修飾一次抗体の一次抗体部分が標的捕捉部である。
【０１００】
この時、図５に示すように、ヌクレオチド配列が、ハンマーヘッドリボザイムにより切断される配列を含み、かつ、Ｘで示された配列と一次抗体とが一対一対応するようにした。
【０１０１】
（２）蛋白質の定量
入り口３１〜出口３２間に１μＬの血清を流速１μＬ／分で１分間流した。この結果、一次抗体・標的蛋白質錯体を形成した。すなわち、標的である蛋白質を標的捕捉部である一次抗体により捕捉させた。
【０１０２】
ついで、入り口３１〜出口３２間にアビジン標識された二次抗体溶液を、流速１μＬ／分で１分間流した後、入り口３１〜出口３２間および入り口３４〜出口３２間を緩衝液で１μＬ／分で１分間洗浄した。この結果、一次抗体・標的蛋白質・アビジン標識二次抗体３錯体が形成された。すなわち、アビジン標識された二次抗体が、本発明に係る標的捕捉部により捕捉された標的に結合できる標的評価対象部である。
【０１０３】
図４Ｂは、担体２４上に、情報保持部２１にある標的結合部４２が標的（蛋白質）４３を捕捉し、この標的４３に標的評価対象部４４が結合したもの４７が示されている。なお、この例では、標的評価対象部４４は標的と結合する部分４５と後述する標的評価部と結合する部分４６とからなっている。
【０１０４】
ついで、入り口３１〜出口３５間に特定配列のみを切断するリボザイムを流速１μＬ／分で１分間流し、その後、入り口３１〜出口３５間にバッファー溶液を流速１μＬ／分で０．５分間流した。リボザイムが本発明に係るトリガであり、この操作により、ビオチン部分と切り離されたヌクレオチド修飾一次抗体と標的蛋白質とアビジン標識二次抗体とが結合したものが流出し、二次抗体のアビジン部分が、検出部である金電極３８上のビオチンラベル蛍光標識ＤＮＡセンサーのビオチン部分と結合する。
【０１０５】
図４Ｃは、トリガ（リボザイム）４８が、「情報保持部２１にある標的結合部４２が標的（蛋白質）４３を捕捉し、この標的４３に標的評価対象部４４が結合したもの」４７を担体２４から切り離す様子を示している。このようにして切り離されたもの４７は、図４Ｄに示すように経路３７に至り、図４Ｅに示すように、金電極３８上のビオチンラベル蛍光標識ＤＮＡセンサーと結合する。
【０１０６】
送液を止め、レーザー照射下、金電極３８に−０．６Ｖを印加し、０．５分間蛍光強度を測定した。具体的には電圧印加停止後の蛍光強度の減少速度から標的蛋白質であることを確認し、電圧印加時の蛍光強度から定量した。約５分間で標的蛋白質が定量できた。
【０１０７】
図３の装置部分は繰り返し使用が可能である。たとえば、金電極３８に−０．８Ｖを印加し、入り口３３〜出口３５間にバッファー溶液を流速１μＬ／分で０．５分間ほど流せば、金電極３８を再活性化できる。ついで、金電極３８に＋０．３Ｖを印加し、０．１ｍＭビオチンラベル蛍光標識ＤＮＡを流速１μＬ／分で０．５分間流したのち、−０．３Ｖを印加し、バッファー溶液を流速１μＬ／分で０．５分流せば、金電極３８表面上にビオチンラベル蛍光標識ＤＮＡセンサーを再生できる。
【０１０８】
２回目以降の標的蛋白質の定量には３〜５分を要した。これらの結果、１０種の蛋白質の定量を４０分以内で行うことができた。
【０１０９】
［実施例４］
（酵素抗体法を用いた電気的定量）
標的評価対象部が標的評価部と結合せずに、標的が標的評価部により評価される例として、標的評価対象部として酵素標識された二次抗体を使用した。このシステムは、電気化学的定量が可能で、小型化が期待できる。電気化学的定量としては酸化還元メディエーター（酵素生成物）を用いた。酸化還元メディエータは、その溶液に電圧を印加すると電流が流れる。測定はこの電流量が酸化還元メディエータ量に比例することを利用するものである。この際、感度を向上させるには、櫛歯電極を設置することが好ましい。
【０１１０】
（１）蛋白質定量前の操作
実施例３と同様にした。測定に使用したシステムを図６に示した。ストレプトアビジン修飾アフィニティーレジンを配置した経路３６に該当するのは経路６６である。
【０１１１】
（２）蛋白質定量
酸化還元メディエーターの検出器６８と７０とは、経路６７と６９とに設置した。
【０１１２】
入り口６１〜出口６２間に１μＬの血清を流速１μＬ／分で１分間流した。この結果、一次抗体・標的蛋白質錯体が形成された。
【０１１３】
入り口６１〜出口６２間に酵素（アルカリホスファターゼ）標識された二次抗体溶液を、流速１μＬ／分で１分間流した後、入り口６１〜出口６２間および入り口６４〜出口６２間を緩衝液で１μＬ／分で１分洗浄した。
【０１１４】
ついで、入り口６１〜出口６５間に特定配列のみを切断するリボザイムおよび標識酵素の基質を流速１μＬ／分で２分間流した。
【０１１５】
検出器６８で観測される信号は、検出器６８の位置に至るまでに生成した酸化還元メディエーター量にほぼ比例すると考えられる。また、検出器７０で観測される信号は、検出器７０の位置に至るまでに生成した酸化還元メディエーター量にほぼ比例すると考えられる。
【０１１６】
そこで、検出器６８，７０の各々の信号の差分を取ることにより、一次抗体・標的蛋白質・標識二次抗体３錯体により生成される酸化還元メディエーターが定量できた。この結果、約５分で標的蛋白質が定量できるようになった。
【０１１７】
以降の標的プロテインの定量には、それぞれ２分を要した。この結果、１０種の蛋白質の定量が２５分以内に行われた。
【０１１８】
なお、上記における検出器６８で評価される酸化還元メディエーターの減少量から測定の精度を再検証することも可能である。
【０１１９】
なお、上記に開示した内容から、下記の付記に示した発明が導き出せる。
【０１２０】
（付記１）  特定の情報を持つ情報部および担体と結合するための担体結合部を有する１以上の情報保持部が、当該担体結合部により担体上に結合してなる要素を１以上含み、外部から与えられるトリガにより、当該情報部を、当該情報保持部から切断することができる情報部ライブラリ。
【０１２１】
（付記２）  情報保持部が分子であり、
情報部が、当該分子を構成し、特定の情報として、特定化学構造の配列を持つドメインであり、
担体結合部が、当該分子を構成し、担体と化学結合または分子間力により結合するドメインである、
付記１に記載の情報部ライブラリ。
【０１２２】
（付記３）  前記担体結合部が、アビジン、ビオチン、オリゴヒスチジンまたは金属錯体から構成された部分を含む、付記１または２に記載の情報部ライブラリ。
【０１２３】
（付記４）  前記担体結合部と前記担体との結合における解離定数が１０−５以下である、付記１〜３のいずれかに記載の情報部ライブラリ。
【０１２４】
（付記５）  前記外部から与えられるトリガが、光、電圧、電流または物質またはそれらのいずれかの組み合わせである、付記１〜４のいずれかに記載の情報部ライブラリ。
【０１２５】
（付記６）  前記情報部が、ヌクレオチドから構成された部分を含み、前記外部から与えられるトリガが、当該ヌクレオチドの配列と結合し、これを配列選択的に切断できる物質である、付記１〜５のいずれかに記載の情報部ライブラリ。
【０１２６】
（付記７）  前記外部から与えられるトリガが、制限酵素、リボザイムまたはヌクレオチド修飾化学物質である、付記１〜６のいずれかに記載の情報部ライブラリ。
【０１２７】
（付記８）  前記情報保持部が、標的を捕捉するための標的捕捉部を有する、付記１〜７のいずれかに記載の情報部ライブラリ。
【０１２８】
（付記９）  前記標的が蛋白質であり、前記標的捕捉部が、蛋白質に対する抗体または人工抗体から構成された部分を含む、付記８に記載の情報部ライブラリ。
【０１２９】
（付記１０）  前記情報部に液体試料を導入するための経路と、切断された情報部を取り出すことのできる経路とを有する、付記１〜９のいずれかに記載の情報部ライブラリ。
【０１３０】
（付記１１）  基板上または基板内に、
前記の、情報保持部が担体上に結合してなる１以上の要素を保持する空間と、
前記情報部に液体試料を導入するための経路と、
切断された情報部を取り出すことのできる経路とを
配してなる、付記１〜１０のいずれかに記載の情報部ライブラリ。
【０１３１】
（付記１２）  情報部を情報保持部から切断することができるトリガを含む、付記１〜１１のいずれかに記載の情報部ライブラリ。
【０１３２】
（付記１３）  付記８〜１２のいずれかに記載の情報部ライブラリと、
情報部を情報保持部から切断することができるトリガと、
標的捕捉部により捕捉された標的に結合できる標的評価対象部と、
当該標的評価対象部を介して標的を評価することができる標的評価部とを含む標的評価システム。
【０１３３】
（付記１４）  前記情報部ライブラリ中に標的評価部を配してなる、付記１３に記載の標的評価システム。
【０１３４】
（付記１５）  前記標的が蛋白質であり、前記標的捕捉部が、蛋白質に対する抗体または人工抗体から構成された部分を含む、付記１３または１４に記載の標的評価システム。
【０１３５】
（付記１６）  前記標的評価対象部が、蛋白質と結合し得る抗体または人工抗体から構成された部分を含む、付記１３〜１５のいずれかに記載の標的評価システム。
【０１３６】
（付記１７）  前記標的評価対象部が、アビジン、ビオチン、オリゴヒスチジン、金属錯体または酵素から構成された部分を含む、付記１３〜１６のいずれかに記載の標的評価システム。
【０１３７】
（付記１８）  前記標的評価部が前記標的評価対象部と結合できる、付記１３〜１７のいずれかに記載の標的評価システム。
【０１３８】
（付記１９）  前記標的評価部が、アビジン、ビオチン、オリゴヒスチジンまたは金属錯体から構成された部分を含む、付記１３〜１８のいずれかに記載の標的評価システム。
【０１３９】
（付記２０）  前記標的評価部と前記標的評価対象部との結合における解離定数が１０−５以下である、付記１９に記載の標的評価システム。
【０１４０】
（付記２１）  前記標的評価対象部が酵素から構成された部分を含み、前記標的評価部が酵素の生成物量を測定することにより標的を評価することができる、付記１３〜２０のいずれかに記載の標的評価システム。
【０１４１】
（付記２２）  前記標的評価部が複数あり、酵素の生成物量がそれぞれの標的評価部で測定されるまでの時間差を利用して、標的を評価することができる、付記２１に記載の標的評価システム。
【０１４２】
（付記２３）  特定の情報を持つ情報部および担体と結合するための担体結合部を有する１以上の情報保持部が、当該担体結合部により担体上に結合してなる要素を１以上含む情報部ライブラリに、外部からトリガを与えて、当該情報部を当該情報保持部から切断する処理を含む、情報部ライブラリからの情報部取り出し方法。
【０１４３】
（付記２４）  前記情報部ライブラリが、付記１〜１２のいずれかに記載の情報部ライブラリである、付記２３に記載の情報部取り出し方法。
【０１４４】
（付記２５）  標的捕捉部に標的を捕捉させる処理を含む、付記２３または２４に記載の情報部取り出し方法。
【０１４５】
（付記２６）  特定の情報を持つ情報部および担体と結合するための担体結合部および標的を捕捉できる標的捕捉部を有する１以上の情報保持部が、当該担体結合部により担体上に結合してなる要素を１以上含む情報部ライブラリにおいて、標的捕捉部に標的を捕捉させ、その後、外部からトリガを与えて、当該情報部を当該情報保持部から切断して、情報部ライブラリから情報部を取り出し、当該情報部を介して標的を評価する処理を含む標的評価方法。
【０１４６】
（付記２７）  付記８〜１２のいずれかに記載の情報部ライブラリにおいて、標的捕捉部に標的を捕捉させ、その後、外部からトリガを与えて、当該情報部を当該情報保持部から切断して、情報部ライブラリから情報部を取り出し、当該情報部を介して標的を評価する処理を含む標的評価方法。
【０１４７】
（付記２８）  付記１３〜２２のいずれかに記載の標的評価システムにおいて、標的捕捉部に標的を捕捉させ、その後、外部からトリガを与えて、当該情報部を当該情報保持部から切断して、情報部ライブラリから情報部と標的捕捉部と標的と標的評価対象部とを含む部分を取り出し、当該標的評価対象部を介して標的を評価する処理を含む標的評価方法。
【０１４８】
【発明の効果】
本発明により、アレイ化を必ずしも必要とせず、随時情報部を取り出すことのできる情報部ライブラリやその機能を利用した、情報部ライブラリからの情報部取り出し方法、標的評価システム、標的評価方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】２種類の５’Ｃｙ３ＲＮＡ−ｂｉｏｔｉｎ−３’のヌクオチドの配列を示した図である。
【図２】ヌクレオチド鎖が切断される機構を示す模式図である。
【図３】蛋白質を定量するための標的評価システムの１例を示す模式図である。
【図４】図４Ａ〜４Ｅは、図３の模式的部分断面図である。
【図５】ヌクレオチド鎖が切断される機構を示す、他の模式図である。
【図６】蛋白質を定量するための標的評価システムの他の１例を示す模式図である。
【図７】情報部ライブラリを表す模式図である。
【図８】情報部ライブラリを表す他の模式図である。
【図９】情報部ライブラリを表す他の模式図である。
【図１０】情報部ライブラリを表す他の模式図である。
【図１１】情報部ライブラリを表す他の模式図である。
【図１２】液体クロマトグラフのカラムを情報部ライブラリとして使用した例を示す模式図である。
【図１３】情報部ライブラリを表す他の模式図である。
【図１４】情報部ライブラリを表す他の模式図である。
【図１５】標的評価システムを表す模式図である。
【図１６】標的評価システムを表す他の模式図である。
【図１７】標的評価システムを表す他の模式図である。
【図１８】情報部ライブラリからの情報部取り出し方法を示す模式図である。
【図１９】情報部ライブラリからの情報部取り出し方法を示す他の模式図である。
【図２０】情報部ライブラリからの情報部取り出し方法を説明するフローチャートである。
【図２１】情報部ライブラリからの情報部取り出し方法を説明する他のフローチャートである。
【図２２】標的評価方法を説明するフローチャートである。
【図２３】標的評価方法を説明する他のフローチャートである。
【図２４】標的評価方法を示す模式図である。
【図２５】情報部ライブラリからの情報部取り出し方法を示す模式図である。
【図２６】情報部ライブラリからの情報部取り出し方法を示す模式図である。
【図２７】情報部ライブラリからの情報部取り出し方法を示す他の模式図である。
【図２８】情報部ライブラリからの情報部取り出し方法を示す他の模式図である。
【図２９】情報部ライブラリからの情報部取り出し方法を示す他の模式図である。
【図３０】情報部ライブラリからの情報部取り出し方法を示す他の模式図である。
【図３１】標的評価方法を示す模式図である。
【図３２】標的評価方法を示す模式図である。
【図３３】標的評価方法を示す模式図である。
【図３４】標的評価方法を示す模式図である。
【図３５】標的評価方法を示す模式図である。
【図３６】標的評価方法を示す模式図である。
【符号の説明】
２１    情報保持部
２２    ｂｉｏｔｉｎ−３’を含む部分
２３    ヌクレオチド鎖
２４    担体
２５    リボザイム
３１    入り口
３２    出口
３３    入り口
３４    入り口
３５    出口
３６    経路
３７    経路
３８    金電極
４１    ビオチンラベル蛍光標識部分
４２    標的捕捉部（一次抗体）
４３    標的
４４    標的評価対象部
４５    標的と結合する部分
４６    標的評価部と結合する部分
４７    情報保持部２１にある標的結合部４２が標的（蛋白質）４３を捕捉し、標的４３に標的評価対象部４４が結合したもの
４８    トリガ（リボザイム）
６１    入り口
６２    出口
６４    入り口
６５    出口
６６，６７，６９経路
６８，７０検出器
１０１  情報部
１０２  担体結合部
１０３  担体
１０４  情報保持部
１０５  本発明に係る要素
１０６  情報部ライブラリ
１０７  標的捕捉部
１０８  液体試料を導入するための経路
１０９  切断された情報部を取り出すことのできる経路
１１０  カラム
１１１  基板
１１２  本発明に係る要素を保持する空間
１１３  液体試料を導入するための経路
１１４  入り口
１１５  情報部を取り出すことのできる経路
１１６  トリガ
１１７  標的評価対象部
１１８  標的評価部
１１９  標的評価システム
１２０  標的
１２１  出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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