(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つの無機および／または有機鉱物層を備える（ナノ）材料に関しており、（ナノ）材料内に、前記層の表面から出現する少なくとも１つのタイプの有機または有機金属蛍光ナノ結晶が集積化され、それにより、蛍光ナノ結晶の少なくともある部分が外部環境に直接接触する。これらの出現するナノ結晶は、その蛍光のために、信号送出機能を構成し、そのため、ナノ結晶は、ＤＮＡのハーフストランドなどのプローブ機能を担持する生体分子をグラフティングすることによって機能化され、それによりしたがって、こうした（ナノ）材料を備えるバイオチップ、バイオキャプタまたはバイオセンサ、バイオチップ、バイオキャプタまたはバイオセンサ用の支持体、および、こうしたナノ材料を調製するプロセスが生成されてもよい。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの無機および／または有機鉱物層を備える材料であって、材料内に、前記層の表面から出現する少なくとも１つのタイプの有機または有機金属蛍光ナノ結晶が集積化され、それにより、前記ナノ結晶の少なくともある部分は外部環境に直接接触する材料。
【請求項２】
前記無機および／または有機鉱物層は、ケイ酸塩、チタン酸塩、ジルコン酸塩、錫酸塩、ホウ酸塩、アルミン酸塩またはイットリウム酸塩タイプのゾルゲルアレイである請求項１に記載の材料。
【請求項３】
フィルムの形態である請求項１または２に記載の材料。
【請求項４】
前記少なくとも１つのナノ結晶は、固体状態において蛍光を発し、かつ、有機溶媒内で溶解性がある少なくとも１つの有機分子または配位複合物を含み、前記有機分子または配位複合物は、多環芳香族系列、芳香族系列、スチルベン系列、ナフチルイミド系列、ローダミン系列、オーラミン系列、ペリレンジイミド系列、ジピロメテン-ボロンジフルオリ
ド誘導体および希土類複合物の蛍光化合物を含む群から選択される請求項１〜３のいずれか１項に記載の材料。
【請求項５】
前記有機分子または配位複合物は、ジフェニルアントラセン、ルブレン、テトラセン、シアノ-メトキシ-ニトロ-スチルベン（ＣＭＯＮＳ）、ジメチルアミノ-ニトロ-スチルベ
ン、ナフチルイミド、ローダミン  Ｂ、オーラミン  Ｏおよびユーロピウム複合物を含む群から選択される請求項４に記載の材料。
【請求項６】
前記少なくとも１つのナノ結晶は、前記ナノ結晶の表面上に、少なくとも１つのタイプのプローブを有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の材料。
【請求項７】
少なくとも１つのプローブは、着色インジケータ、ＤＮＡ、オリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチド、ポリペプチド、タンパク質、抗体、炭化水素、糖タンパク質および脂質を含む群から選択される請求項６に記載の材料。
【請求項８】
少なくとも１つのプローブは、前記少なくとも１つのナノ結晶上にグラフティングされる請求項６または７に記載の材料。
【請求項９】
前記少なくとも１つのナノ結晶は、１０〜５００ｎｍの範囲の直径を有する請求項１〜８のいずれか１項に記載の材料。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのタイプのナノ結晶は、せいぜい＋／−２０％だけ変動するサイズ分布を有する請求項１〜９のいずれか１項に記載の材料。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのタイプのナノ結晶は、前記無機および／または有機鉱物層に関して前記ナノ結晶の直径の２〜５０％だけ出現する請求項１〜１０のいずれか１項に記載の材料。
【請求項１２】
材料が請求項１〜１１のいずれか１項に記載の材料であることを特徴とする材料フィルム。
【請求項１３】
固体支持体上に配置される請求項１２に記載のフィルム。
【請求項１４】
５０〜１，５００ｎｍの範囲の厚さを有する請求項１２または１３に記載のフィルム。
【請求項１５】
無機および／または有機鉱物層を備える材料を製造する方法において、材料内に、前記層の表面から出現する少なくとも１つのタイプの有機または有機金属蛍光ナノ結晶が集積化され、それにより、前記ナノ結晶の少なくともある部分は外部環境に直接接触する、方法であって、
ａ）有機または有機金属蛍光ナノ結晶を備えるまたは含む少なくとも１つの無機および／または有機鉱物層を調製するためにあるステップと、
ｂ）ステップａ）で得られる前記無機および／または有機鉱物層の一部を溶解するステップであって、それにより、前記無機および／または有機鉱物層の前記ナノ結晶の少なくとも一部を、前記無機および／または有機鉱物層から出現させるか、または、外部環境に接触する前記ナノ結晶の表面を増加させる、溶解するステップとを備える方法。
【請求項１６】
前記溶解するステップは、前記無機および／または有機鉱物層の表面を均質にピクリングすることを可能にする作用物質によって実施される請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
ピクリングすることを可能にする前記作用物質は、強塩基性または弱塩基性水性溶液である請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記溶解するステップは、前記無機および／または有機鉱物層をピクリングすることによって、前記無機および／または有機鉱物層の薄化について５〜１００ｎｍ／時間の範囲の速度を可能にするように制御される請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
ステップａ）の前記無機および／または有機鉱物層は、ゾル-ゲルアレイの薄層内で有
機または有機金属蛍光ナノ結晶の結晶化によって得られる請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記得られるアレイは、アニーリングステップを受ける請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
基材を備えるバイオチップ、キャプタおよび／またはセンサ用の支持体であって、前記基材の表面は、請求項１〜１１のいずれか１項に従って規定されるような材料層、または、請求項１２、１３または１４に従って規定されるようなフィルムを備える支持体。
【請求項２２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の少なくとも１つの材料、または、請求項１２、１３または１４に記載のフィルムを備えるチップ、キャプタまたはセンサ。
【請求項２３】
１００個の蛍光分子の中で標的分子を検出する能力を有する、請求項２２に記載のチップ、キャプタまたはセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[優先権]
本発明は、２００７年３月２１日に出願された仏国特許出願第０７／５３９４７号の優先権を主張する。この出願の内容は、参照によりその全体が本明細書に組込まれる。
【０００２】
本発明は、光学特性を有する材料の分野に関し、より詳細には、キャプタおよびセンサ、特に、生物学的キャプタおよびセンサに関する。より詳細には、これらは、チップ、より詳細にはバイオチップ、より詳細には蛍光バイオチップでありうる。
【０００３】
以下の説明では、括弧内にて記載された参考文献は、実施例の後に示される参考文献の一覧を指す。
【背景技術】
【０００４】
バイオチップは、臨床研究において、より詳細には診断および予後試験の開発に関して、ならびに、新しい治療手技のための研究において主要なツールである。
現在使用されているほとんどのバイオチップは蛍光性バイオチップである。しかし、これらのバイオチップは、貴重でかつ高価な、脆い、かつ／または、製造するのが複雑になるサンプルの分析を実施するのに感度が不十分である可能性がある。バイオチップはまた、より詳細には赤外などの一部の波長において透明性が不十分である可能性がある。バイオチップはまた、安定性が不十分である、たとえば、満足のいく化学的または時間的耐性を有していない可能性がある。
【０００５】
より詳細には、チップ、より詳細にはバイオチップを生成するための材料を調製すること、または、チップを調製することを可能にする方法は、一般に、「量産規模」で製造する（より詳細には、同時に、かつ／または、１回の操作で多数のチップを調製することが高価で難しく、実装するにはデリケートで、かつ／または、複雑である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】仏国特許出願第０７／５３９４７号
【特許文献２】仏国特許第２８５３３０７号
【特許文献３】国際特許公開第２００４／０４２３７６号
【特許文献４】国際特許公開第２００７／０４５７５５号
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｃ．Ｊ．  ＢｒｉｎｋｅｒおよびＧ．Ｗ．  Ｓｃｈｅｒｅｒ、Ｓｏｌ−ｇｅｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｔｈｅ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  ＳｏｌＧｅｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９９０
【非特許文献２】Ｄ．  Ａｖｎｉｒ、Ｖ．Ｒ．  ＫａｕｆｍａｎおよびＲ．  Ｒｅｉｓｆｅｌｄ、Ｊ．  Ｎｏｎ．Ｃｒｙｓｔ．Ｓｏｌｉｄｓ、１９８５、７４、３９５〜４０６
【非特許文献３】Ｃ．  ＳａｎｃｈｅｚおよびＦ．  Ｒｉｂｏｔ、Ｎｅｗ  Ｊ．  Ｃｈｅｍ．、１９９４、１８、１００７〜１０４７
【非特許文献４】Ｄ．Ｌ．Ｇｅｒｈｏｌｄ「Ｂｅｔｔｅｒ  Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ  ｔｈｒｏｕｇｈ  ｍｉｃｒｏａｒｒａｙｓ」Ｎａｔｕｒｅ  Ｇｅｎｅｔｉｃｓ、３２、ｐ５４７−５５２（２００２）
【非特許文献５】Ｍ．Ａ．Ｓｈｉｐｐ「Ｄｉｆｆｕｓｅ  ｌａｒｇｅ  Ｂ−ｃｅｌｌ  ｌｙｍｐｈｏｍａ  ｏｕｔｃｏｍｅ  ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ  ｂｙ  ｇｅｎｅ−ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｐｒｏｆｉｌｉｎｇ  ａｎｄ  ｓｕｐｅｒｖｉｓｅｄ  ｍａｃｈｉｎｅ  ｌｅａｒｎｉｎｇ」Ｎａｔｕｒｅ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ  ８  ｐｐ６８−７４（２００２）
【非特許文献６】Ｌ．Ｑｕｉｊａｄａ、Ｍ．ＳｏｔｏおよびＪ．Ｍ．Ｒｅｑｕｅｎａ「Ｇｅｎｏｍｉｃ  ＤＮＡ  Ｍｉｃｒｏａｒｒａｙｓ  ａｓ  ａ  ｔｏｏｌ  ｏｆ  ｇｅｎｅ  ｅｘｐｒａｓｓｉｏｎ  ｉｎ  Ｌｅｉｓｈｍａｎｉａ」Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｐａｒａｓｉｔｏｌｏｇｙ  １１１、ｐｐ６４−７０（２００５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そのため、より詳細には、熱的、機械的、化学的、かつ／または、光化学的耐性に関する、上述した問題を全体としてまたは部分的に解決することを可能にするチップ、および／または、蛍光、良好な安定性、広い範囲の透明性などの良好な光学特性を有することを可能にするバイオチップ、ならびに、容易な製造および容易な成形ならびに低い拡散および良好な安定性のための方法についての必要性が存在する。
【０００９】
一方、上述した問題を全体としてまたは部分的に解決することを可能にするチップを調製することを可能にする（ナノ）材料についての必要性も存在する。
上述した問題を全体としてまたは部分的に解決することを可能にする（ナノ）材料を調製する方法についての必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そのため、第１態様によれば、本発明の目的は、少なくとも１つの無機および／または有機鉱物層を備える（ナノ）材料であり、（ナノ）材料内に、少なくとも１つのタイプのルミネセントナノ結晶が集積化され、ルミネセントナノ結晶の少なくともある部分が外部環境に直接接触する。
【００１１】
有利には、ルミネセント有機または有機金属ナノ結晶は蛍光性ナノ結晶である。
一実施形態では、（ナノ）材料は、少なくとも１つの無機および／または有機鉱物層を備え、（ナノ）材料内に、前記層の表面から出現する少なくとも１つのタイプの有機または有機金属蛍光ナノ結晶が集積化され、それにより、ナノ結晶の少なくともある部分は外部環境に直接接触する。
【００１２】
「（ナノ）材料」は、本発明の意味では、以下で規定されるような、材料またはナノ材料を意味する。
「ナノ材料」は、本発明の意味では、ナノメートル寸法を有する材料、すなわち、その寸法の少なくとも１つの寸法がナノメートルスケールである材料を意味する。換言すれば、ナノ材料は、空間の寸法の少なくとも１つの寸法においてナノメートル寸法を有する材料である。たとえば、空間の寸法の少なくとも１つの寸法における材料のサイズは、１ｎｍと５００ｎｍとの間、好ましくは１ｎｍと１００ｎｍとの間にある。たとえば、ナノ材料は薄層でありうる。
【００１３】
「有機鉱物層」は、本発明の意味では、少なくとも１つの鉱物化合物および少なくとも１つの有機化合物を備えるアレイを意味する。そのため、有機鉱物層は、たとえば、ケイ酸塩、チタン酸塩、ジルコン酸塩、錫酸塩、ホウ酸塩、アルミン酸塩またはイットリウム酸塩タイプの、また、少なくとも有機または有機金属ナノ結晶を備えるゾルゲル層であってよい。
【００１４】
ゾルゲル層は、より詳細には、初期溶液内に含まれるシリコンアルコキシドの加水分解および重縮合から得られてもよい非晶質ケイ酸塩／シリコン酸化物で主に構成されてもよい。
【００１５】
しかし、ゾルゲル層またはポリマーネットワークはまた、アルキル、アリールおよび／またはアラルキルカーボンラジカルを含有してもよい。
無機および／または有機鉱物層はまた、より詳細には、ゾルゲルの１つの層を備えてもよい。
【００１６】
このゾルゲル層は、より詳細には、ケイ酸塩タイプまたは金属タイプの一方であってよく、より詳細には、シリコンアルコキシド、チタンアルコキシドまたは他の金属前駆体から到達可能であってよく、より詳細には、チタン、ジルコン、錫、ホウ素、アルミニウムおよびイットリウムの中から選択されてもよい。
【００１７】
アレイの目的（親水性−疎水性バランス、結晶化度の改善、ナノ結晶のサイズ、…によれば、種々のタイプのアルコキシドが、１００％まで、または、可変特性を有する混合物として使用されてもよい。
【００１８】
ゾルゲルケミストリーおよびその種々の実施形態は、当業者に知られており、また、多数の報告書および出版物の主題になっており、そのため、本特許の範囲内で展開されないであろう。たとえば、本発明者等は、Ｃ．Ｊ．  ＢｒｉｎｋｅｒおよびＧ．Ｗ．  Ｓｃｈｅｒｅｒ、Ｓｏｌ−ｇｅｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｔｈｅ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  ＳｏｌＧｅｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９９０[参考文献１]による研究を述べることにする。Ｄ．  Ａｖｎｉｒ、Ｖ．Ｒ．  ＫａｕｆｍａｎおよびＲ．  Ｒｅｉｓｆｅｌｄ、Ｊ．  Ｎｏｎ．Ｃｒｙｓｔ．Ｓｏｌｉｄｓ、１９８５、７４、３９５〜４０６[参考文献２]およびＣ．  ＳａｎｃｈｅｚおよびＦ．  Ｒｉｂｏｔ、Ｎｅｗ  Ｊ．  Ｃｈｅｍ．、１９９４、１８、１００７〜１０４７[参考文献３]などの、他の総合的な文献もまた、述べられうる。
【００１９】
一般的に言えば、ゾルゲル層を備える無機および／または有機鉱物層は、ゾルゲル混合物から得られてもよい。有利には、ゾルゲル混合物は、少なくとも１つの蛍光有機または有機金属化合物を含有する。有利には、ゾルゲル混合物内に最初に溶解されるこの蛍光有機または有機金属化合物は、ゾルゲルアレイ内で結晶化されて、蛍光有機または有機金属ナノ結晶を形成する。結晶化は、有機または有機金属化合物を含有するゾルゲル混合物を乾燥させることによって実施されてもよい。乾燥速度は、ナノ結晶の形成に有利になるように調整されうる。
【００２０】
「ゾルゲル」混合物は、本発明の意味では、水、少なくとも１つの有機溶媒および少なくとも１つの蛍光有機または有機金属化合物の存在下で少なくとも１つの金属アルコキシドを最初に備える混合物を意味し、前記混合物は、最初は溶液の形態であり、加水分解および重縮合反応のためにゲルを生成する。実際のところ、水の存在は、金属アルコキシドの加水分解および重縮合反応を始動することを可能にし、ゲル、次に、キセロゲルをもたらす無機ネットワークを形成する。こうしたキセロゲルは、金属酸化物の構造化された無機固体ネットワークをもたらす。ゾルゲルケミストリーは、たとえば、仏国特許第２８５３  ３０７[参考文献４]に述べられる。
【００２１】
ゾルゲル層は、当業者に知られている、また、ゾルゲルケミストリーに適合する任意の金属アルコキシドから得られてもよい。
その後、一実施形態では、ゾルゲル層は、以下の式（Ｉ）を有する金属アルコキシドから得られてもよい。
Ｒ１ｘ（ＯＲ２）ｙ            （Ｉ）
式中、
−Ｍは、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｂ、ＡｌおよびＹ、たとえばＳｉを含む群から選択される金属である。
−ｘは、０〜２の整数、たとえば、０または１である。
−ｙは、１〜６の整数、たとえば、３または４である。
−ｘ＋ｙは、金属の配位数Ｍに対応する。
−Ｒ１およびＲ２はそれぞれ、ゾルゲルケミストリーに適合する有機ラジカルを独立に表す。
【００２２】
上述した研究を読み、かつ、ゾルゲルケミストリーの分野における自分の一般的な知識に照らして、Ｒ１およびＲ２をどのように選択するかを、当業者は知るであろう。以下に示す実施例は、例証のためだけに示され、いずれの点でも制限的でない。
【００２３】
たとえば、Ｒ１およびＲ２は、アルキル、アリールおよびアラルキルカーボンラジカルを独立に表してもよい。
アルキルラジカルは、直鎖状かまたは分岐鎖状、環状かまたは非環状、あるいは、飽和型かまたは不飽和型であり、アルキルラジカルはまた、ヘテロ原子、より詳細にはＯ、Ｎ、Ｓ、ＢおよびＰを備えるまたは担持してもよい。たとえば、それは、Ｃ１−１５アルキル、Ｃ２−１５アルセニル、Ｃ２−１５アルシニル、Ｃ３−１５シクロアルキルであってよい。
【００２４】
アルキルラジカルは、１〜１５の炭素原子を備えるまたは担持し、より詳細には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシルおよびドデシルラジカルの中から選択されてもよい。本発明によれば、アルキルラジカルは、１〜１５の炭素原子、たとえば１〜１０の炭素原子、たとえば１〜６の炭素原子を備える。
【００２５】
アルキルラジカルはまた、より詳細には酸素、硫黄、窒素、リンおよびボロンを含む群において選択された、１つまたはいくつかのヘテロ原子を備えるまたは担持してもよいことが留意されるべきである。換言すれば、Ｒ１および／またはＲ２がアルキルラジカルである式（Ｉ）の化合物は、Ｒ１および／またはＲ２がヘテロアルキルラジカルである式（Ｉ）を有する化合物を備える。これは、たとえば、ヘテロアルキル、ヘテロアルセニル、ヘテロアルシニル、ヘテロ環、アルコキシ、アルキルチオ、アルキルアミン、アルキルアミド、アルキルイミンン、アルキルイミド、アルキルエステル、アルキルエーテルなどであってよい。本発明によれば、ヘテロアルキルラジカルは、１〜１５の炭素原子、たとえば１〜１０の炭素原子、たとえば１〜６の炭素原子を含んでもよい。
【００２６】
「アリール」は、本発明の意味では、芳香族のヒュッケル則を満たす少なくとも１つの環を含むラジカルを意味する。前記アリールは、マージされてもされなくても、単環状かまたは多環状であってよい。アリールラジカルは、４〜１５の炭素原子、より詳細には６〜１０の炭素原子を含んでもよく、おそらく、ヘテロ原子、より詳細にはＯ、Ｎ、Ｓを備える。アリールラジカルの中で、フェニル、ナフチルおよびピリジニルラジカルが述べられうる。
【００２７】
アリールラジカルは、より詳細には酸素、硫黄、窒素およびリンを含む群において選択された、１つまたはいくつかのヘテロ原子を備えるまたは担持してもよいことが留意されるべきである。換言すれば、Ｒ１および／またはＲ２がアリールラジカルである式（Ｉ）を有する化合物は、Ｒ１および／またはＲ２がヘテロアリールラジカル、すなわち、少なくとも１つの炭素原子が、より詳細には酸素、硫黄および窒素を含む群から選択されたヘ
テロ原子と置換される、単環状または多環状芳香族炭化水素基である式（Ｉ）の化合物を備える。
【００２８】
「アラルキル」は、本発明の意味では、アリールラジカルによって置換されたアルキルラジカルを意味し、「アルキル」および「アリール」という用語は先に規定されたようなものである。「アルキル」ラジカルが分子（すなわち、式（I）の金属Ｍ）の残りに接続
する地点は、アルキル基のレベルである。アラルキルラジカルは、４〜３０の炭素原子、より詳細には６〜２０の炭素原子を含んでもよく、また、アルキルラジカルおよび／またはヘテロ原子、より詳細にはＯ、Ｎ、ＳおよびＰを備える、または、それによって置換されてもよい。アラルキルラジカルの中で、それはベンジルおよびトリルであってよい。
【００２９】
１つの特定の実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、Ｃ１〜Ｃ１５アルキルラジカル、Ｃ１〜Ｃ１５ヘテロアルキル、Ｃ６〜Ｃ２５アリール、Ｃ４〜Ｃ２５ヘテロアリールまたはＣ６〜Ｃ２０アラルキルを独立に表してもよく、ラジカルＲ１およびＲ２は、おそらく、Ｃ１〜Ｃ１０アルキルラジカル、Ｃ１〜Ｃ１０ヘテロアルキル；Ｃ６〜Ｃ１０アリールまたはＣ４〜Ｃ１０ヘテロアリール；Ｆ；Ｃｌ；Ｂｒ；Ｉ；−ＮＯ２；−ＣＮ；または官能基−ＧＲＧ１を含む群から選択された１つまたはいくつかの基Ｒによって独立に置換され、ここで、Ｇは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲＧ２−、−Ｃ（＝０）−、−Ｃ（＝０）０−、−Ｃ（＝０）ＧＲＧ２−であり、ＲＧ１、ＲＧ２およびＲＧ３のそれぞれの発生は、ＲＧ１の他の発生、水素原子またはＣ１〜Ｃ１０アルキルラジカル、Ｃ１〜Ｃ１０ヘテロアルキル；Ｃ６〜Ｃ１０アリールまたはＣ４〜Ｃ１０ヘテロアリールと独立である、または、Ｇが−ＮＲＧ２−を表すとき、ＲＧ１およびＲＧ2は、結合先の窒素原子と一緒に、ヘテロ
環またはおそらくは置換されたヘテロアリールを形成する。
【００３０】
アルキル、アリールおよび／またはアラルキルラジカルは、より詳細には共有結合によって、シリコン、チタン、ジルコニウム、錫、ボロン、アルミニウム、イットリウム原子に直接結合してもよい。こうして、本発明者等は、それらをハイドライド有機鉱物材料と呼ぶことができると共に、それらは、たとえば、ゾルゲルによって得られるコンタクトレンズの分野における知られている材料である。
【００３１】
ゾルゲル層は、シリコンだけ、または、シリコンおよびチタン、ジルコニウムおよび／または錫を含んでもよい。このゾルゲル層は、より詳細には、チタン、ジルコニウおよび／または錫アルコキシドなどの他のタイプの金属アルコキシドを使用することによって得られてもよい。
【００３２】
ゾルゲル混合物が作られるとすぐ、金属アルコキシドが、「無機ポリマー」をもたらす加水分解および縮合反応によって反応する。ゾルゲルケミストリーの分野では、「無機ポリマー」という用語は、有機ポリマーとの類似性によって使用される。例証のために、金属アルコキシドの以下の加水分解反応（１）および縮合反応（２）が起こりうる。
（１）Ｒ１ｘＭ（ＯＲ２）ｙ＋Ｈ２Ｏ→Ｒ１ｘＭ（ＯＲ２）ｙ−１Ｍ（ＯＨ）＋ＨＯＲ２（２）２Ｒ１ｘＭ（ＯＲ２）ｙ−１Ｍ（ＯＨ）→Ｒ１ｘ（ＯＲ２）ｙ−１Ｍ−Ｏ−Ｍ（ＯＲ２）ｙ−１Ｒ１ｘ＋Ｈ２Ｏ
式中、Ｒ１、Ｒ２、ｘおよびｙは、先に規定したようなものである。
【００３３】
有利には、本発明の方法のゾルゲル混合物は、均質であり、また、化学的にまた機械的に安定であってもよい。たとえば、ゾルゲル混合物は、数ヶ月またはさらに数年の間安定である可能性があり、本発明の実用的な実施にとって非常に有利である。
【００３４】
「ゾルゲル前駆体」とも呼ばれる「金属アルコキシド」は、本発明の意味では、式（Ｉ）を有する任意の金属化合物を意味する。本発明によれば、当業者に知られている任意の
金属アルコキシドは、相互接続されたポリマーゾルゲルネットワークが得られうる限り、使用されてもよい。当業者は、より詳細には、ゾルゲルケミストリーに属する任意の知られている金属アルコキシドを使用することができるであろう。したがって、読者は、より詳細には、Ｃ．Ｊ．  ＢｒｉｎｋｅｒおよびＧ．Ｗ．  Ｓｃｈｅｒｅｒ、Ｓｏｌ−ｇｅｌ
Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｔｈｅ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  ＳｏｌＧｅｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９９０[参考文献１]による参考図書を参照しうる。参考文献２および３も参照されたい。
【００３５】
「溶媒(Solvent)」は、本発明の意味では、当業者に知られており、また、本発明を実
施する方法に適合する任意の溶媒を意味する。すなわち、溶媒は、より詳細には、薄層においてまたはフィルムとして形作ることを目的として、均質な溶液を得るために、金属アルコキシドおよび加水分解水を混和し易くしうる。有利には、溶媒は、蛍光化合物を完全に溶解することを可能にする。
【００３６】
溶媒は、たとえば、ＲＳ−ＯＨアルコールを含む群から選択されてもよく、ここでＲＳはＣ１〜Ｃ６アルキルラジカル、ＲＳ１−Ｃ（＝０）−ＲＳ２ケトン、ＲＳ１−０−ＲＳ２エーテルであり、ここでＲＳ１およびＲＳ２は独立にＣ１〜Ｃ６アルキルラジカル、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、トルエン、ジメチルスルフォキシド、ジオキサン、アセトン、酢酸、蟻酸、ジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン、エチルアセトン、ジエチルエーテルまたはその混合物である。
【００３７】
本発明によれば、ゾルゲル混合物内に存在する水は、最初に、少量（無機ネットワークの重縮合をもたらす反応を始動するのに十分である）で、または、金属アルコキシドの初期量より多い量で導入されてもよい。たとえば、ゾルゲル混合物は、最初に、１０〜４００％、好ましくは２０〜１００％、より好ましくは５０〜１００％の、アルコキシド官能基（−ＯＲ２）に対する水のモルパーセンテージを含みうる。
【００３８】
ケイ酸塩前駆体シリコンアルコキシドは、たとえば、テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ、ＳｉＯＣＨ３４、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ、ＳｉＯＣ２Ｈ５４））、メチルトリメトキシシラン（ＭＴＭＯＳ、ＣＨ３ＳｉＯＣＨ３３）、エチルトリエトキシシラン（ＥＴＥＯＳ、Ｃ２Ｈ５ＳｉＯＣ２Ｈ５３）、１，２−ビス(bis)（トリメトキシシリルエ
タン（ＴＭＳＥ）、（３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＧＰＴＭＳ）またはその混合物を含む群から選択されうる。
【００３９】
チタン酸塩、ジルコン酸塩、錫酸塩、ホウ酸塩、アルミン酸塩およびイットウム酸塩の金属アルコキシド前駆体の場合、読者は、たとえば、Ｃ．Ｊ．  ＢｒｉｎｋｅｒおよびＧ．Ｗ．  Ｓｃｈｅｒｅｒ、Ｓｏｌ−ｇｅｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｔｈｅ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  ＳｏｌＧｅｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９９０[参考文献１]を参照しうる。参考文献２および３も参照されたい。
【００４０】
ＭＴＭＯＳおよびＴＭＯＳの等モル混合物を混合することによって得られるアレイの場合、ＭＴＭＯＳの非結合メチル置換基は、少なくとも部分的にゲル空隙を覆い、ナノ結晶の凝集を容易にしうり、一方、シラノール基は、結合、より詳細には、有機分子との水素結合を形成しうる。
【００４１】
より詳細には、無機および／または有機鉱物層、より詳細には、ゾルゲル層は、フィルムの形態である。
「フィルム」は、本発明の意味では、厚さが、数百ナノメートル程度またはマイクロメ
ートル程度、より詳細には５０ｎｍ〜１，５００ｎｍ、より詳細には８０ｎｍ〜１，２００ｎｍまたはさらに１００ｎｍ〜１，０００ｎｍである構造を意味する。
【００４２】
より詳細には、このフィルムは、１ｍｍ〜１０ｃｍ、より詳細には５ｍｍと５ｃｍとの間の幅および／または長さを有する。
ナノ結晶は、蛍光性であり、より詳細には、可視波長または赤外の近傍の波長の光を吸収し再放出する。
【００４３】
ルミネセンスは、たとえば、ナノ結晶当たり、１０３〜１０１０分子、より詳細には１０３〜１０９分子、より詳細には１０４〜１０８分子またはさらに１０５〜１０７分子の、ルミネセント分子または発色団のセット上で広がりうる。
【００４４】
より詳細には、ナノ結晶は蛍光を放出し、蛍光は、全ての蛍光物質上で広がり、また、同時に消されるまたは「クエンチされる(quenched)」。「同時に」は、０．００１〜１０ｎｓ、より詳細には０．０１〜５ｎｓ、さらにより詳細には０．１〜２ｎｓまたはさらに０．５〜１ｎｓを意味する。
【００４５】
「蛍光性」化合物またはナノ結晶は、本発明の意味では、光励起に対して、可視光または近赤外光（ＩＲ）の分野の電磁放射をさらに放出する特性を有する化合物またはナノ結晶を意味する。励起光信号は、レーザ、アークランプまたはエレクトロルミネセントダイオード（ＬＥＤ）などの光源からもたらされてもよい。たとえば、蛍光化合物またはナノ結晶は、生体組織のかなり透明性のある窓に相当する４００〜１，２００ｎｍの波長の電磁放射を放出してもよい。たとえば、蛍光化合物またはナノ結晶は、赤および近赤外の蛍光に相当する、４００〜１０００ｎｍ、たとえば５５０〜８００ｎｍの波長の電磁放射を放出してもよい。より詳細には、蛍光化合物またはナノ結晶は、可視および近赤外の蛍光を放出してもよい。
【００４６】
ナノ結晶は、有機または有機金属ナノ結晶であり、より詳細には蛍光性があり、また、より詳細には、少なくとも１つの結晶状態の蛍光化合物を含み、またはさらに、１つの結晶状態の蛍光化合物で構成されてもよい。
【００４７】
ナノ結晶は、固体状態で蛍光を発し、かつ、有機溶媒中で可溶性がある少なくとも有機分子化合物または配位複合物を含んでもよい。
本発明によれば、有機または蛍光有機金属化合物は、たとえば、多環芳香族系列、たとえば、ジフェニルアントラセン、ルブレンまたはテトラセン、芳香族系列、たとえば、４−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）−ｂ−ニトロスチレン（ＤＥＡＮＳＴ）、１，４−ジ（２，５−フェニルオキサゾールベンゼン（ＰＯＰＯＰ）またはＮ−４−ニトロフェニル−（Ｌ）−プロリノル（ＮＰＰ）、シアノ-メトキシ-ニトロ-スチルベン（ＣＭＯＮＳ）また
はジエチルアミノ-ニトロ-スチルベン、ナフティリミド系列、たとえば、ナフティリミド、オーラミン系列、たとえば、オーラミン  Ｏ、ジイミドペリレン系列、ジピロメテン-
ボロンジフルオリド誘導体、希土類複合物、たとえば、ユーロピウム複合物を含む群から選択されてもよい。
【００４８】
固体状態のまたはさらに結晶状態の蛍光化合物は、より詳細には、シアノ-メトキシ-ニトロ-スチルベン、ナフチルイミド、ルブレンまたはテトラセンなどの多環芳香族分子、
ジイミドペリレン、ジフェニルアントラセン、ジピロメテン-ボロンジフルオリド誘導体
（Ｂｏｄｉｐｙ登録商標）およびユーロピウム複合物を含む群から選択されてもよい。
【００４９】
特定の実施形態では、蛍光化合物は、たとえば、ルブレン、オーラミン  Ｏまたはローダミン  Ｂなどの多環芳香族系列から選択される。
ナノ結晶は、無機および／または有機鉱物層の空隙内に挿入されてもよい。
【００５０】
「空隙」は、本発明の意味では、ゾルゲル法中に重合化した、かつ／または、重縮合した、無機および／または有機鉱物層を形成するネットワーク（たとえば、ケイ酸塩、チタン酸塩、ジルコン酸塩、錫酸塩、ホウ酸塩、アルミン酸塩、イットリウム酸塩などのネットワーク）のリンク間のギャップまたはボイドを意味する。
【００５１】
透過型電子顕微鏡によって観測されるナノ結晶は、球形状を有してもよく、また、１０〜５００ｎｍ、より詳細には１００〜４００ｎｍ、より詳細には１５０〜３００ｎｍの直径を有してもよい。
【００５２】
ナノ結晶は、より詳細には最大＋／−２０％またはさらに＋／−１０％で変動する、ある程度均質なサイズ分布を有してもよい。
無機および／または有機鉱物層内に存在するナノ結晶は、外部環境に直接接触する少なくともある部分を有し、より詳細には、ナノ結晶は、無機および／または有機鉱物層に関して前記ナノ結晶の直径の２〜５０％だけ、またはさらに、より詳細にはナノ結晶が球であるとき、直径の３〜３０％だけ出現する。無機および／または有機鉱物層はゾルゲルアレイであってよい。
【００５３】
ナノ結晶は、無機および／または有機鉱物層から、１〜１００ｎｍ、より詳細には２〜８０ｎｍまたはさらに３〜５０ｎｍだけ出現しうる。
ナノ結晶が、外側（有機溶液）と直接接触するために、表面から僅かに、たとえば、数ｎｍ〜数十ｎｍだけ出現することで十分である。
【００５４】
００１５
最適な耐性を呈するために、優れた機械的安定性を可能にし、そのため、ゾルゲル層からのナノ結晶の容易過ぎる分離を回避するために、ナノ結晶があまりに多く出現しないように、ゾルゲル層の表面をピクリングし過ぎないことが望ましい場合がある。そのため、出現の高さは、ナノ結晶の直径にある程度依存する可能性がある。
【００５５】
こうして、特定の実施形態によれば、より詳細には、ナノ結晶がゾルゲル層内に固定されたままになるように、出現の高さは、ナノ結晶の直径の３分の１を超えない。
この測定は、より詳細には、サンプルのトポロジーを記録することによる間欠振動モードで原子間力顕微鏡によって実施されてもよい。
【００５６】
有利には、無機および／または有機鉱物層内に存在するナノ結晶は、無機および／または有機鉱物層内で強固に固定され、より詳細には、ナノ結晶は、分析される生物学的溶液（ＤＮＡストランド、タンパク質…）内での浸漬に抗することができ、これは数分間続く。
【００５７】
「抗する」は、試験の始めに存在するナノ結晶の９５％以上、より正確には９９％以上またはさらに９９．９％以上が、試験の終わりに、（ナノ）材料内に依然として存在することを意味する。
【００５８】
特定の実施形態では、こうしたナノ結晶は、その表面上に少なくとも１つのタイプのプローブを有してもよい。ナノ結晶は、１つまたはいくつかの同一のまたは異なるタイプのプローブ、たとえば、１つ、２つ、３つ、４つまたは５つの同一のまたは異なるプローブ、より詳細には、１つ、２つ、３つ、４つまたは５つの異なるプローブを有してもよい。
【００５９】
こうして、少なくとも１つのプローブが、着色インジケータ、ＤＮＡ、オリゴヌクレオ
チドまたはポリヌクレオチド、ポリペプチド、タンパク質、抗体、炭化水素、糖タンパク質および脂質を含む群から選択されてもよい。たとえば、着色インジケータは、ｐＨ、酸化還元および／または錯体化インジケータの中から選択されうる。
【００６０】
このプローブは、より詳細には、化学結合によって、ナノ結晶上で単に吸収される、または、グラフティングされてもよい。たとえば、プローブは、より詳細には、共有結合、イオン結合、静電結合、イオン共有結合、水素結合、疎水性相互作用またはファンデルワース力によって吸収される、または、グラフティングされてもよい。
【００６１】
プローブは、ナノ結晶の表面上でグラフティングされうるように、適切な官能基で化学的に修飾されてもよい。
有利には、おそらく化学的に修飾されるプローブは、ゾルゲル層の表面に結合しない。より詳細には、そのプローブは、ゾルゲル層の表面に存在するＭ−ＯＨ自由部位に感度がない。
【００６２】
そして、出現するナノ結晶は、その蛍光のおかげで、信号送出機能を構成するため、ＤＮＡのハーフストランドなどのプローブ機能を担持する生体分子をグラフティングすることによって機能化され、それによりしたがって、本発明による（ナノ）材料を備えるバイオチップ、センサまたはキャプタあるいはバイオチップ、キャプタまたはセンサ用の支持体が生成される。
【００６３】
別の態様によれば、本発明は、より詳細には無機および／または有機鉱物層を備える、本発明による（ナノ）材料を製造する方法であって、材料内に、前記層の表面から出現する少なくとも１つのタイプの有機または有機金属蛍光ナノ結晶が集積化され、それにより、ナノ結晶の少なくともある部分は外部環境に直接接触する、方法を対象とし、方法は、少なくとも以下のステップ、すなわち、
ａ）無機および／または有機鉱物層の一部を溶解するステップであって、それにより、無機および／または有機鉱物層の前記ナノ結晶の少なくとも一部を出現させるか、または、外部環境に接触するナノ結晶の表面を増加させる、溶解するステップを含む。より詳細には、溶解するステップでは、前記無機および／または有機鉱物層は、少なくとも１つのタイプの蛍光ナノ結晶を備えるかまたは含む。
【００６４】
ゾルゲル層を部分的に溶解するこのステップは、より詳細にはナノ結晶の蛍光特性を損なうことなく、無機および／有機鉱物層の表面を均質にピクリングすることを可能にする作用物質、より詳細には化学薬品によって実施されうる。
【００６５】
より詳細には、このステップは、塩基性水性溶液、より詳細には、無機または有機塩基、強塩基または弱塩基、より詳細には、ソーダ、アンモニアおよび／またはカリウム塩基から選択される、ピクリングを行うことを可能にする作用物質によって実施される。より詳細には、これらの塩基性溶液は、１０−６〜１０−１Ｍ、より詳細には、１０−３〜１０−１Ｍの塩基濃度を有する。
【００６６】
そのため、このステップは、無機および／または有機鉱物層、特に、ケイ酸化ゾルゲルアレイの表面をピクリングすることによって無機／有機鉱物層の一定の薄化を可能にしてもよい。
【００６７】
より詳細には、制御された溶解を行うこのステップは、５〜１００ｎｍ／時間またはさらに１０〜５０ｎｍ／時間の薄化速度を可能にする。
本発明による方法はまた、ナノ結晶を備えるまたは含む、少なくとも１つのアレイ層、より詳細にはゾルゲル層を調製するためにあるステップを含んでもよい。
【００６８】
こうして、特定の実施形態では、本発明は、無機および／または有機鉱物層を備える（ナノ）材料を生成する方法であって、材料内に、前記層の表面から出現する少なくとも１つのタイプの有機または有機金属蛍光ナノ結晶が集積化され、それにより、前記ナノ結晶の少なくとも一部は外部環境に直接接触する、方法に関し、方法は、
ａ）有機または有機金属蛍光ナノ結晶を備えるまたは含む少なくとも１つの無機および／または有機鉱物層を調製するためにあるステップと、
ｂ）ステップａ）で得られる前記無機および／または有機鉱物層の一部を溶解するステップであって、それにより、無機および／または有機鉱物層のナノ結晶の少なくとも一部を、無機および／または有機鉱物層から出現させるか、または、外部環境に接触する前記ナノ結晶の表面を増加させる、溶解するステップとを備える。
【００６９】
一実施形態では、無機および／または有機鉱物層はゾルゲル層である。そのため、ステップａ）は、
（ｉ）たとえば水の存在下で式（Ｉ）を有する、少なくとも１つの有機または有機金属蛍光化合物および少なくとも１つの金属アルコキシドを、たとえば、溶媒内で混合することによって、初期ゾルゲル混合物を調製するステップ（０ａ）と、おそらく、
（ｉｉ）初期混合物を反応させるために、初期ゾルゲル混合物を、時間ｄの間、貯蔵するステップ（０ｂ）とを含む、ゾルゲル混合物を調製する事前ステップ（０）を含んでもよい。
【００７０】
本発明によれば、時間ｄは、数ヶ月またはさらに数年より短くてもよい。たとえば、時間ｄは、１日〜１年、たとえば７日〜２１日であってよい。実際には、混合物の貯蔵は、金属アルコキシドの加水分解および縮合の反応が進むように、混合物に経時変化させることを可能にする。
【００７１】
本発明によれば、ゾルゲル混合物を調製するステップ（０）は、初期混合物への酸の添加を含んでもよい。実際には、酸は、混合物のｐＨを低下させるが、有機または有機金属結晶の周りの無機および／または有機鉱物層の形成にとって有利な無機長鎖を得ることを容易にすることを可能にする。本発明によれば、混合物のｐＨは、１〜７、より好ましくは１〜２でありうる。
【００７２】
「酸」は、本発明の意味では、鉱物でも、有機でも、ブレンステッド酸を意味する。使用されうる酸の中で、たとえば、塩酸、硝酸または酢酸が述べられうる。
有機または有機金属蛍光化合物、金属アルコキシドおよび溶媒は、本発明のナノ材料を実施する上述した実施形態の任意の実施形態に従って選択されてもよい。
【００７３】
ステップａ）は、より詳細には、ゾルゲルアレイの薄層における蛍光有機または有機金属ナノ結晶の結晶化によって実施されてもよい。より詳細には、このステップは、スピンコーティングによって実施されてもよい。
【００７４】
より詳細には、おそらくは薄層の形態の、この無機および／または有機鉱物層の構築は、シリコンアルコキシドなどの、無機および／または有機鉱物層、より詳細には、ゾルゲル層の前駆体を備える溶液の加水分解および縮合によって室温で実施されてもよく、有機または有機金属分子は、溶媒、より詳細には、有機溶媒内で溶解する。
【００７５】
「有機金属」は、有機部分および金属部分を備える化合物を意味する。
ナノ結晶化は、強い瞬時の核形成と、それに続く、ゲルの粘度および／または多孔度を通した核成長の制御によってもたらされてもよい。有機相の過飽和は、有機溶媒の非常に急速な蒸発によって引き起こされる可能性がある。
【００７６】
より詳細には、たとえば１，０００〜４，０００ｒｐｍでありうる回転速度、溶媒の粘度または薄い、かつ／または、透明な層の堆積時間に従うスピンコーティングプロシジャでは、たとえば、１００〜１，０００ｎｍが実施されてもよい。
【００７７】
ステップａ）の無機および／または有機鉱物層は、その後、より詳細には有機ナノ結晶の融点に近い温度で、アニーリングステップを受けてもよい。このアニーリングステップは、溶媒の任意のトレースをなくし、また、ゾルゲル層、より詳細には無機ゾルゲル層をさらに安定化させること（残留溶媒をなくすこと、アレイを濃密化することを意図される。アニーリングステップは、より詳細には、５０〜２５０℃、より詳細には８０〜１５０℃の温度で実施されてもよい。
【００７８】
「融点に近い温度」は、本発明の意味では、融点マイナス５℃から融点マイナス１００℃、より詳細には融点マイナス１０℃から融点マイナス５０℃の範囲内の温度を意味する。
このアニーリングステップはまた、凝集体の結晶化度および／または無機および／または有機鉱物層の安定性の改善を含んでもよい。
【００７９】
そのため、ナノ結晶のサイズは、無機および／または有機鉱物層、より詳細にはゾルゲルアレイ、より詳細にはケイ酸化アレイにおける限定されたナノ結晶化の条件に従って調整されてもよい。
【００８０】
ナノ結晶は蛍光性であるため、共焦点フォトニック顕微鏡などの技法を使用して観察されてもよい。これは、ゾルゲルアレイ内のルブレンナノ結晶の共焦点フォトニック顕微鏡画像である図２に示される。
【００８１】
ナノ結晶が１００ｎｍより小さいサイズを有する場合、ナノ結晶の分布およびサイズを観測するために、透過型電子顕微鏡が使用されてもよい。これは、ゾルゲルアレイ内のルブレンナノ結晶の透過型電子顕微鏡画像である図３に示される。
【００８２】
こうしたナノ結晶の直視は、発色団（有機または有機金属蛍光分子）の限定された結晶化に対して、より詳細には、ゾルゲルアレイを形成することを可能にする前駆体の性質、たとえば、シリンアルコキシド、加水分解動力学および縮合の性質、溶媒の性質およびレート、蛍光物質の濃度、過飽和に対して影響を及ぼすパラメータ、ならびに、遠心分離パラメータを調整することを可能にする。
【００８３】
別の目的によれば、本発明は、本発明による（ナノ）材料フィルムに関する。特定の実施形態では、本発明は、機械的に安定化されたナノ結晶を備えるゾルゲルアレイを備えるフィルムに関し、前記ナノ結晶は、各ナノ結晶の少なくとも一部が外部環境と直接接触するように、前記フィルムの表面から出現する。より詳細には、（ナノ）材料は、機械的に安定化されたナノ結晶を備えるゾルゲルアレイであり、前記ナノ結晶は、各ナノ結晶の少なくとも一部が、たとえばガラススライドの固体支持体上に配置された、外部環境と直接接触するように、前記フィルムの表面から出現する。
【００８４】
こうしたフィルムを調製する技法は、当業者に知られており、本出願では展開されないであろう。この文脈では、いくつかのゾルゲル薄層堆積法：基材遠心分離技法（数千回転／分）が使用されてもよい。ディップコーティングなどの他の技法も使用されうる。読者は、上述したＢｒｉｎｋｅｒおよびＳｃｈｅｒｅによる研究[参考文献１]を参照しうる。
【００８５】
先に述べたように、蛍光信号の検出に基づくデバイスは、より詳細には、化学反応また
は生物学的反応（たとえば、バイオチップ）の検出に基づく分野で使用される。
バイオチップは、より詳細には、核酸（ＤＮＡチップ）およびアミノ酸（タンパク質チップ）、抗原および抗体（免疫学的キャプタに関して情報を大量に収集するための生物化学的ツールである。収集された情報のデジタル処理技法に関連して、ＤＮＡチップは、ＤＮＡに対して直接到達することを可能にする研究（検出、分離、同定、調査）を先導することを可能にする。
【００８６】
タンパク質チップは、タンパク質を、検出し、同定し、分離し、調査し、また、活性、機能、相互作用、それらの経時的な改変を確定することを可能にする。
酵素との結合に基づく免疫学的キャプタは、抗体／抗原を検出することを可能にする。
【００８７】
一般的に言うと、本発明の適用分野は、より詳細には、チップ、より詳細には、その表面に生物化学的エレメントが固定される固体支持体の形態である、バイオチップ、キャプタおよびセンサに関する。
【００８８】
こうして、本発明は、より詳細には、バイオチップ、バイオキャプタまたはバイオセンサ用の支持体の生産において適用されてもよい。本発明は、より詳細には、核酸（ＤＮＡバイオチップ、ＡＲＮバイオチップ）、アミノ酸（タンパク質チップ、免疫学的チップ）、ならびに、より詳細には形質移入研究で使用される細胞バイオチップのグラフティングに適合するバイオチップ支持体に関する。
【００８９】
こうして、また、その態様の１つの態様によれば、本発明は、その表面が、本発明による（ナノ）材料またはフィルムの層を備える基材を備えるバイオチップ、キャプタまたはセンサ用の支持体に関する。一実施形態では、（ナノ）材料は、少なくとも１つの無機および／または有機鉱物層を備え、ナノ材料内に、前記層の表面から出現する少なくとも１つのタイプの有機または有機金属蛍光ナノ結晶が集積化され、それにより、ナノ結晶の少なくともある部分が外部環境に直接接触する。
【００９０】
一実施形態では、支持体は、より詳細には薄層またはフィルムとして、本発明の（ナノ）材料がその上に堆積される基材を備える。支持体は、たとえば分析マイクロシステムおよびバイオチップの生産に使用される支持材料などの、当業者に知られている任意の固体材料であってよい。支持体はまた、有機基材であってよく、または、無機基材であってよい。支持体は、たとえば、ガラス、シリコン、ポリカーボネート、ニモン、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）およびアクリロニトリルポリスチレン（ＳＡＮ）を含む群から選択される材料で作られてもよい。支持体は、通常、顕微鏡スライドに匹敵しうるガラススライドである。
【００９１】
基材は、基材表面に対する（ナノ）材料層の付着が改善されるように、前もって清浄されてもよい。こうした清浄は、たとえば、おそらくは、熱処理を伴う化学的清浄であってよい。清浄技法、より詳細には、当業者に知られている、バイオチップ、キャプタおよびセンサ用の支持体の調製に使用される技法が使用されてもよい。この清浄の場合、任意の適切な溶媒が、好ましくは基材の表面を損なうことなく、基材の表面を埃除去するかつ／または油除去するために使用されてもよい。たとえば、トリクロロエチレン、アセトン、エチルアルコール、脱イオン水、酸性または塩基性溶液などが、洗浄溶媒として述べられうる。洗浄は、これらの溶媒の１つまたはいくつかの中に基材を浸漬させるためにあってよい。洗浄は、その後一般に、乾燥を伴う。洗浄はまた、単に、圧縮空気噴射を使用して基材から埃を除去するためにありうる。
【００９２】
（ナノ）材料層は、表面上にこうしたタイプの材料を堆積させるための当業者に知られている任意の技法を使用して、基材の表面上に堆積されてもよい。より詳細には、（ナノ
）材料がゾルゲル層を備えるとき、このステップは、以下のステップ、すなわち、
（ｉ）たとえば水の存在下で式（Ｉ）を有する、少なくとも１つの有機または有機金属蛍光化合物および少なくとも１つの金属アルコキシドを、たとえば、溶媒内に混合することによって、初期混合物を調製するステップ（０ａ）、おそらく、
（ｉｉ）初期混合物を反応させるために、初期混合物を、時間ｄの間、貯蔵するステップ（０ｂ）、
（ｉｉｉ）支持体上に、ステップ（ｉｉ）の間に得られたゾルゲル混合物を堆積させるステップ、および、
（ｉｖ）支持体の表面で、有機または有機金属蛍光ナノ結晶を備える無機および／または有機鉱物層を得るためにスピンコーティングするステップによって実施されうる。
【００９３】
実際には、ゾルゲル混合物が、有利には有機溶媒の存在下で、塩または金属アルコキシドまたは半金属  Ｍの加水分解および縮合によって調製されるため、この有機溶媒は、基材上での（ナノ）材料層の堆積および乾燥を容易にする可能性がある。
【００９４】
一実施形態では、本発明による（ナノ）材料層は、基材の前記表面上で５０ｎｍ〜１，０００ｎｍまたはさらに１００ｎｍ〜１，０００ｎｍの厚さまで堆積されてもよい。実際には、最小厚は、有利には、穴を残すことなく基材の表面を覆うことを可能にする厚さであることが容易に理解されるであろう。最大厚に関して、マイクロメートルを超えないことが一般に好ましい。実際には、厚さが１マイクロメートルより大きい場合、溶媒の蒸発に関係するひび割れまたはチッピングの問題が、層上で起こる可能性がある（毛管力から生じる内部張力；ＢｒｉｎｋｅｒおよびＳｃｈｅｒｅによる参考図書［参考文献１]を参
照されたい。しかし、本発明を実施するために、（ナノ）材料の過剰の量を使用することは必要でない。
【００９５】
有機または有機金属蛍光ナノ結晶を備える無機および／または有機鉱物層が、支持体上に堆積されると、支持体は、さらに、無機および／または有機鉱物層のナノ結晶の少なくとも一部を出現させるため、または、外部環境に接触するナノ結晶の表面を増加させるために、無機および／または有機鉱物層のナノ結晶の一部を溶解するステップを受けうる。
【００９６】
本発明による（ナノ）材料を調製するための上述した種々の実施形態は、チップ、キャプタまたはセンサ用の支持体の実施態様（たとえば、溶媒、蛍光化合物、金属アルコキシドなど）に適用されてもよい。
【００９７】
特に、１つのまたはいくつかのタイプの同一のまたは異なるプローブが、無機および／または有機鉱物層から出現するナノ結晶の部分上でグラフティングされる、または、吸収されてもよい。このために、先に述べた種々の実施形態（すなわち、複数のプローブタイプ、複数の接続モードなど）が、本発明の（ナノ）材料に適用されてもよい。
【００９８】
特定の実施形態では、本発明による支持体は、基材とナノ材料層との間に挿入されるブラッグミラーを形成する薄い誘電性層の積層体を備えてもよい。本発明のこの態様の実施に関して、読者は、Ｇｅｎｅｗａｖｅ  Ｃｏｍｐａｎｙの特許、たとえば、ＷＯ  ２００４／０４２３７６[参考文献５]およびＷＯ  ２００７／０４５７５５[参考文献６]を参照してもよい。これらは、システムの感度を増すために、蛍光信号が検出器に全反射されるように、ネットワーク表面としてブラッグミラーを有する基材である。これらの基材は、現在のところ「ＡｍｐｌｉＳｌｉｄｅｓ（商標）」と呼ばれる。
【００９９】
この特定の構成は、ナノ材料層の内部で励起フィールドを増すことを可能にする可能性がある。そのため、この構成は、ナノ材料層内に固定された有機または有機金属ルミネセントナノ結晶の励起の増加、そのため、基材内で放出される光の量の増加をもたらす。ブ
ラッグミラーは、異なる反射作用ｎ１およびｎ２を有するいくつかの薄い誘電性層の連続積層であることが留意されるべきである。これらの層のそれぞれの厚さは、λ／（４ｎ）に等しく、ｎは値ｎ１またはｎ２を有する。変数１は、ブラッグミラーの場合、それに対して最大反射が望まれる波長に相当する。
【０１００】
別の態様によれば、本発明は、チップ用の支持体、バイオチップ、キャプタまたはセンサ用の支持体を生産するための、本発明による（ナノ）材料の利用に関する。
別の態様によれば、本発明は、チップ、より詳細には、本発明による少なくとも１つの（ナノ）材料またはフィルムを備えるバイオチップ、キャプタまたはセンサに関する。チップ、より詳細には、バイオチップ、キャプタおよびセンサならびにその種々の操作上の実施態様は、当業者に知られており、種々の報告書および出版物の主題となっている。例証として、（ｉ）Ｄ．Ｌ．Ｇｅｒｈｏｌｄ「Ｂｅｔｔｅｒ  Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ  ｔｈｒｏｕｇｈ  ｍｉｃｒｏａｒｒａｙｓ」Ｎａｔｕｒｅ  Ｇｅｎｅｔｉｃｓ、３２、ｐ５４７−５５２（２００２）[参考文献７]、（ｉｉ）Ｍ．Ａ．Ｓｈｉｐｐ「Ｄｉｆｆｕｓｅ  ｌａｒｇｅ  Ｂ−ｃｅｌｌ  ｌｙｍｐｈｏｍａ  ｏｕｔｃｏｍｅ  ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ  ｂｙ  ｇｅｎｅ−ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｐｒｏｆｉｌｉｎｇ  ａｎｄ  ｓｕｐｅｒｖｉｓｅｄ  ｍａｃｈｉｎｅｄ  ｌｅａｒｎｉｎｇ」Ｎａｔｕｒｅ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ
８  ｐｐ６８−７４（２００２）[参考文献８]および（ｉｉｉ）Ｌ．Ｑｕｉｊａｄａ、Ｍ．ＳｏｔｏおよびＪ．Ｍ．Ｒｅｑｕｅｎａ「Ｇｅｎｏｍｉｃ  ＤＮＡ  Ｍｉｃｒｏａｒｒａｙｓ  ａｓ  ａ  ｔｏｏｌ  ｏｆ  ｇｅｎｅ  ｅｘｐｒａｓｓｉｏｎ  ｉｎ  Ｌｅｉｓｈｍａｎｉａ」Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｐａｒａｓｉｔｏｌｏｇｙ  １１１、ｐｐ６４−７０（２００５）[参考文献９]に対して、参照が行われうる。
【０１０１】
たとえばＤＮＡチップについて、１つまたはいくつかのオリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドが、本発明による（ナノ）材料の無機および／または有機鉱物層の表面から出現する有機または有機金属ルミネセントナノ結晶上でグラフティングされるまたは吸収されてもよい。有利には、これらのオリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドは、知られている固有のシングルストランドオリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドである。その役割は、分析される複合混合物内に存在する相補的なマーキングされた標的を検出するためにある。実際には、ＤＮＡチップで使用される検出原理は、ＤＮＡストランドをその相補的塩基と照合する可能性に依存する。これらのオリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドは、分析される生物学的サンプルから相補的ＤＮＡシーケンスをハイブリザイズすることを可能にする多くのプローブのようなものである。有利には、ルミネセント有機または有機金属ナノ結晶は蛍光性がある。チップがハイブリザイズされると、チャネルの検出が、対応する蛍光信号を測定することによって実施される。得られる画像は、こうしたデータに固有でかつコンピュータ手段によって実施される処理アルゴリズムによって後で処理されるためにデジタル化される。
【０１０２】
（ナノ）材料を調製するための上述した種々の実施形態および本発明によるチップ、キャプタおよびセンサ用の支持体は、チップ、キャプタまたはセンサの実施態様（たとえば、溶媒、蛍光化合物、金属アルコキシドなど）に適用されうる。
【０１０３】
より詳細には、１つまたはいくつかのタイプの同一のまたは異なるプローブが、無機および／または有機鉱物層の表面から出現するナノ結晶の部分上でグラフティングされるまたは吸収されてもよい。このために、本発明の（ナノ）材料のための、先に述べた種々の実施形態（すなわち、複数のプローブタイプ、複数の接続モードなど）が適用されてもよい。
【０１０４】
本発明による（ナノ）材料は、よりよい感度（検出能力）を得ること、たとえば、現在のバイオチップに関して振幅が２〜３倍増すことを可能にしてもよい。
この感度の利得は、より詳細には、２つの主要な因子の組合せから得られる：
各ナノ結晶が、非常に多数（ナノ結晶の直径によれば、ナノ結晶当たり１０４〜１０１０個の蛍光物質）の蛍光物質で構成されうること、および、
蛍光物質間の供与体−供与体エネルギー移動、そのため、光励起は、フォスターの半径（供与体（分離された蛍光物質）とエネルギー受容体との間のエネルギーの移動距離の２倍である８ｎｍの平均距離で大きなフィールドを調査することができる。
【０１０５】
こうして、感度は、分離された蛍光物質に関して１００倍以上改善される可能性がある。
この改善は、蛍光抑制物質の１モルについて、ナノ結晶の水性懸濁内のクエンチされた蛍光物質のモル数を測定することによって観測されてもよい。観測される抑制効果（蛍光フェージングの改変）は、ナノ結晶の場合、非常に重要である。
【０１０６】
より詳細には、本発明による蛍光チップは、１００個の蛍光分子の中から標的分子を検出する能力（感度）を有してもよい。この検出能力または感度は、濃度がよりよくわかっている溶液内で結晶を使用することによってよりよく測定される。こうした実施形態の実施例は、以下の実施例４に示される。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】例示的な「シュテルンフォルマー(Stern Volmer)」ＩＯ／Ｉ曲線を示し、その傾斜は、たとえば、各クエンチャ分子、シバクロンブルー(cibacron blue)（ＣＢ）によってクエンチされる、ナノ結晶内のルブレン分子の数を示すグラフ（換言すれば、これは、各クエンチャ分子についてクエンチされる、蛍光有機ナノ結晶当たりのルブレン分子の平均数である）。
【図２】ＴＭＯＳ／ＴＭＳＥ前駆体からのゾルゲルアレイ内のルブレンナノ結晶の共焦フォトニック顕微鏡写真。
【図３】ＴＭＯＳ／ＴＭＳＥ前駆体からのゾルゲルアレイ内のルブレンナノ結晶の透過型電子顕微鏡写真。
【図４】ＴＭＯＳ／ＴＭＳＥ前駆体からの薄いゾルゲル層の表面から約３５ｎｍだけ出現するルブレンナノ結晶を例示的に示す、間欠モードで原子間力顕微鏡(atomic force microscopy)（ＡＦＭ）画像。
【図５】ＴＭＯＳ／ＧＰＴＭＳ前駆体からの薄いケイ酸化ゾルゲル層の表面から約２〜３ｎｍだけ出現するローダミン  Ｂナノ結晶を例示的に示す、ニアフィールド（near field)原子間力顕微鏡(atomic force microscopy)（ＡＦＭ）画像。
【図６】ＴＭＯＳ／ＴＭＳＥ前駆体からの薄いケイ酸化ゾルゲル層の表面から約１５〜２０ｎｍだけ出現するオーラミン  Ｏナノ結晶を例示的に示す、ニアフィールド原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）画像。
【発明を実施するための形態】
【０１０８】
実施例
本発明による、有機ナノ結晶を出現させるためにゾルゲル層の表面を部分的に溶解する方法は、本発明の一般的な態様を示すために、種々のナノ複合層に適用された。ピクリングは、異なる有機ナノ結晶を含有する３つの異なるゾルゲル層に関して実施された。これらは、以下の実施例１〜３に詳述される。
実施例１．前駆体ＴＭＯＳ＋ＴＭＳＥからの薄いケイ酸化ゾルゲル層内のルブレンナノ結晶
微結晶ルブレン粉末（１．８ｍｇ；０．０３３ｍｍｏｌ）が、４．５７０ｍＬのテトラヒドロフラン(tetrahydrofurane)、０．２５７ｍＬのテトラメチルシロキサン(tetramethylsiloxane)（ＴＭＯＳ）、０．２２２ｍＬの１，２−ビストリメトキシシリル(trimethoxysilyl)）エタン（ＴＭＳＥ）および０．２１９ｍＬの０．１Ｍ  ＨＣｌ溶液を含有する
溶液内に溶解された。初期混合物内のモル比は、以下の通りである、すなわち、２  ＴＭＯＳ＋１  ＴＭＳＥ＋４８  ＴＨＦ＋１０  Ｈ２Ｏ＋０．００５  ルブレン（Ｈ２Ｏは、０．１Ｍ  ＨＣｌ溶液と共に導入された水の量を指す）。
【０１０９】
溶液は、その後、アルコキシドの加水分解および縮合反応が起こるように、数日間貯蔵される。ゾルゲル混合物が著しく安定であることが留意されるべきである。その後、この混合物は、おそらく数週間、または、望まれる場合にはさらに数ヶ月間貯蔵されうる。しかし、初期アルコキシドの加水分解および縮合が、正しく実施されるためには、数日で十分である。
【０１１０】
こうして得られた混合物の２００μＬの容積が、顕微鏡ガラススライド上に設置される。
顕微鏡スライドは、その後、Ｓｕｓｓ  Ｍｉｃｒｏｔｅｃｈ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造されたＲＣ８  ＧＹＲＳＥＴタイプのスピンコータ内に導入される。以下の条件、すなわち、
回転速度：４，０００ｒｐｍ
加速度：３，０００ｒｐｍ２
回転の継続時間：１０ｓ
下でスピンコーティングによって薄いゾルゲル層が得られる。
【０１１１】
こうして得られた薄い層は、その後、２４時間と７２時間との間で、１００℃でアニールされる。
その後、２００ｎｍの平均直径を有するルブレンナノ結晶が、こうして得られ、２５０ｎｍ厚の薄層内に含まれる。ナノ結晶は、共焦光学顕微鏡（図２）および透過型電子顕微鏡（図３）を使用して観察された。
【０１１２】
ルブレンナノ結晶をはめ込まれたナノ複合物の薄層は、その後、制御された溶解条件を受ける。こうして、薄層は、希釈された（１０−３Ｍ）ＮａＯＨ溶液内に１６時間浸漬されることによって、ルブレンナノ結晶が表面上に現れるようにピクリングされる。
【０１１３】
ゾルゲル層の表面に出現するナノ結晶は、図４に提示される。こうした図は、出現し、また、この新しいタイプの検出器の信号送出機能であるナノ結晶を支持する、非常に低い粗さ（０．５ｎｍ  ＲＭＳ）を有するゾルゲル層を支持するスライドを直接可視化することを可能にする。
【０１１４】
図４の画像は、間欠モードで原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）によって記録されており、薄いゾルゲル層の表面から出現するルブレンナノ結晶を示す。こうした画像は、ナノ結晶が外部環境に接触しているが、層内に固定されたままであることを示す。ナノ結晶は、その直径の５０％未満で、最大３０％程度でピクリングされる。ナノ結晶は、ゾルゲル層の上に約３５ｎｍだけ出現する。これらのピクリングされた層上には、ナノ結晶の損失穴は全く観測されず、そのため、機能化される準備ができている。
【０１１５】
これらのサンプルは、例示的な基本的な実施形態（この新しいタイプのバイオチップの信号送出機能）である。そして、本発明者等は、緩慢な溶解（２〜３ｎｍ／時間）によってゾルゲル層の表面をピクリングすることを修得することができ、そのため、ケイ酸化層のレベルにおいてＲＭＳで約０．５ｎｍの同じ粗さを維持しながら、有機ナノ結晶を出現させることが可能になる。ゾルゲル層の非常に低い粗さのこうした保持は、分子単一層溶解法による、全体の層の厚さに関して非常に均質であるピクリングの制御の完璧な例証であり、注目すべきである。
実施例２．ＴＭＯＳ／ＧＰＴＭＳ前駆体からの薄いケイ酸化ゾルゲル層内のローダミン  
Ｂナノ結晶
ゾルゲル混合物は、実施例１の操作モードと同様の操作モードに従って、２１．７ｍｇのローダミン  Ｂの微結晶粉末、３．６６２ｍＬのＭｅＯＨ、０．２６７ｍＬのテトラメチルシロキサン（ＴＭＯＳ）、０．５９９ｍＬの（３−グリシドキシプロピル）トリメトキシシラン（ＧＰＴＭＳ）および０．２７７ｍＬの０．１Ｍ  ＨＣｌ溶液を使用して調製された。初期混合物内のモル比は、以下の通りである、すなわち、０．４ＴＭＯＳ＋０．６ＧＰＴＭＳ＋２０ＭｅＯＨ＋８Ｈ２Ｏ＋０．０１ローダミンＢ（Ｈ２Ｏは、０．１Ｍ  ＨＣｌ溶液内に導入された水の量を指す）。
【０１１６】
こうして得られた溶液は、アルコキシドの加水分解および縮合反応が十分に進行するように、数日間貯蔵される。ゾルゲル混合物が著しく安定であることが留意されるべきである。その後、この混合物は、数週間、または、望まれる場合にはさらに数ヶ月間貯蔵されたままにされてもよい。しかし、始動アルコキシドの加水分解および縮合が、適切に実施されるためには、数日で十分である。
【０１１７】
薄いゾルゲル層は、実施例１の条件と同様のスピンコーティングおよびアニーリング条件下でのスピンコーティングおよびアニーリングによって顕微鏡スライド上に設置された。
【０１１８】
こうして、４０ｎｍの平均直径を有するローダミン  Ｂナノ結晶が、こうして得られ、厚さが１８０ｎｍ厚の薄いケイ酸化層内に含まれる。
スライドは、その後、１．１０−３ｍｏｌ／Ｌ  ＮａＯＨ溶液内に４時間浸される。
【０１１９】
ナノ結晶は、２〜３ｎｍだけピクリング後に出現する（図５を参照されたい）。
このアレイおよび１．１０−３ｍｏｌ／Ｌ  ＮａＯＨ溶液についての溶解速度は、約２ｎｍ／時間であり、そのため、先の実施例による結果が確認される。
実施例３．ＴＭＯＳ／ＴＭＳＥ前駆体からの薄いケイ酸化ゾルゲル層内のオーラミン  Ｏナノ結晶
ゾルゲル混合物は、実施例１の操作モードと同様の操作モードに従って、４２．３６ｍｇのオーラミン  Ｏの微結晶粉末、３．５２８ｍＬのＴＨＦ、０．２５７ｍＬのテトラメチルシロキサン（ＴＭＯＳ）、０．２２２ｍＬの１，２−ビストリメトキシシリル）エタン（ＴＭＳＥ）および０．２１９ｍＬの０．１Ｍ  ＨＣｌ溶液を使用して調製された。初期混合物内のモル比は、以下の通りである、すなわち、２ＴＭＯＳ＋１ＴＭＳＥ＋７５ＴＨＦ＋１０Ｈ２Ｏ＋０．０４オーラミン  Ｏ（Ｈ２Ｏは、０．１Ｍ  ＨＣｌ溶液内に導入された水の量を指す）。
【０１２０】
こうして得られた溶液は、アルコキシドの加水分解および縮合反応が十分に進行するように、数日間貯蔵される。ゾルゲル混合物が著しく安定であることが留意されるべきである。混合物は、数週間、または、望まれる場合にはさらに数ヶ月間貯蔵されうる。しかし、アルコキシドの加水分解および縮合が、正しく実施されるためには、数日で十分である。
【０１２１】
薄いゾルゲル層は、先の実施例の条件と同様のスピンコーティングおよびアニーリング条件下でのスピンコーティングおよびアニーリングによって顕微鏡スライド上に設置された。
【０１２２】
２００〜３００ｎｍの平均直径を有するオーラミン  Ｏナノ結晶が、得られ、厚さが３００ｎｍ厚の薄いケイ酸化層内に含まれる。
スライドは、その後、１．１０−１ｍｏｌ／Ｌ  ＮａＯＨ溶液内に１時間３０分浸される。ピクリング法はまた、先の実施例で使用される濃縮溶液より濃い濃縮溶液に関してう
まく働くことが留意されるべきである。溶解速度は、その後、増加する。
【０１２３】
ピクリングの終了によって、ナノ結晶が、１５〜２０ｎｍだけ出現する（図６を参照されたい）。こうしたアレイおよび［ＮａＯＨ］＝１．１０−１ｍｏｌ／Ｌについての溶解速度は、約８〜１０ｎｍ／時間である。
【０１２４】
先の３つの実施例は、種々のゾルゲル層および種々のサイズを有する種々のタイプのナノ結晶に対する本発明の適用の可能性を示す。
実施例４
ナノ結晶の水性懸濁液が調製される。エタノール／ＴＨＦ３：７の混合物内の１０ｍＬの１．３ｍｍｏｌ／Ｌルブレン溶液が、小さな針を有するシリンジによって、１００ｍＬの５ｍｍｏｌ／Ｌ水性ＣＴＡＣｌ（セチルトリメチルアンモニウムクロライドcethyl trimethyl ammonium chloride))溶液内に注入される。溶液は、５０ｎｍメッシュを有するＭｉｌｌｉｐｏｒｅ社製フィルタを通してろ過される。蛍光分子の濃度は、１ｃｍの光学経路を有する石英ボール内での吸収によって測定される。蛍光は、放出および励起用の２ｎｍスロットを有する４９５ｎｍの励起によるスペクトル蛍光計ＳＰＥＸ  Ｆｌｕｏｒｏｌｏｇ内で測定される。その蛍光強度は、既知のクエンチャ（プローブ分子であって、最初に励起されるナノ結晶と、ナノ結晶の表面上にあるこの分子との間の非放射性エネルギー移動によってナノ結晶の蛍光を抑制する、プローブ分子）の添加について測定された。通常のクエンチャはシバクロンブルーである。別のクエンチャはメチレンブルーである。両方が、水内で１ｍｍｏｌ／Ｌまで溶解されうる。図１は、ルブレンの１００個の分子について１つのクエンチャを用いると、蛍光のクエンチングの３３％が得られることを示す。ＩＯ／Ｉ「シュテルンフォルマー」曲線は、この実施例のルブレンナノ結晶上でのクエンチャ、シバクロンブルー（ＣＢ）の吸収に従って直線である。傾斜は、その蛍光が、各クエンチャ分子によってクエンチングされるナノ粒子内のルブレン分子数を与える。
参考文献の一覧
（１）Ｃ．Ｊ．  ＢｒｉｎｋｅｒおよびＧ．Ｗ．  Ｓｃｈｅｒｅｒ、Ｓｏｌ−ｇｅｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｔｈｅ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  ＳｏｌＧｅｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９９０
（２）Ｄ．  Ａｖｎｉｒ、Ｖ．Ｒ．  ＫａｕｆｍａｎおよびＲ．  Ｒｅｉｓｆｅｌｄ、Ｊ．  Ｎｏｎ．Ｃｒｙｓｔ．Ｓｏｌｉｄｓ、１９８５、７４、３９５〜４０６
（３）Ｃ．  ＳａｎｃｈｅｚおよびＦ．  Ｒｉｂｏｔ、Ｎｅｗ  Ｊ．  Ｃｈｅｍ．、１９９４、１８、１００７〜１０４７
（４）仏国特許第  ２  ８５３  ３０７号
（５）国際特許公開第２００４／０４２３７６号
（６）国際特許公開第２００７／０４５７５５号
（７）Ｄ．Ｌ．Ｇｅｒｈｏｌｄ「Ｂｅｔｔｅｒ  Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ  ｔｈｒｏｕｇｈ  ｍｉｃｒｏａｒｒａｙｓ」Ｎａｔｕｒｅ  Ｇｅｎｅｔｉｃｓ、３２、ｐ５４７−５５２（２００２）
（８）Ｍ．Ａ．Ｓｈｉｐｐ「Ｄｉｆｆｕｓｅ  ｌａｒｇｅ  Ｂ−ｃｅｌｌ  ｌｙｍｐｈｏｍａ  ｏｕｔｃｏｍｅ  ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ  ｂｙ  ｇｅｎｅ−ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ
ｐｒｏｆｉｌｉｎｇ  ａｎｄ  ｓｕｐｅｒｖｉｓｅｄ  ｍａｃｈｉｎｅ  ｌｅａｒｎｉｎｇ」Ｎａｔｕｒｅ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ  ８  ｐｐ６８−７４（２００２）
（９）Ｌ．Ｑｕｉｊａｄａ、Ｍ．ＳｏｔｏおよびＪ．Ｍ．Ｒｅｑｕｅｎａ「Ｇｅｎｏｍｉｃ  ＤＮＡ  Ｍｉｃｒｏａｒｒａｙｓ  ａｓ  ａ  ｔｏｏｌ  ｏｆ  ｇｅｎｅ  ｅｘｐｒａｓｓｉｏｎ  ｉｎ  Ｌｅｉｓｈｍａｎｉａ」Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｐａｒａｓｉｔｏｌｏｇｙ  １１１、ｐｐ６４−７０（２００５）
上記参考文献のそれぞれが、参照によりその全体が本明細書に統合される。
【図１】
2010522320.tif 000002
【図２】
2010522320.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010522320.tif 000007
【国際調査報告】
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2010522320.tif 000009
2010522320.tif 000010
2010522320.tif 000011
2010522320.tif 000012
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