(57)【要約】【課題】  過渡回折格子法による生体物質の拡散測定方法及び装置を提供しようとする。【解決手段】  生体物質を含む溶液に、前記生体物質と結合可能な光感受性架橋剤を添加したサンプル１３を調製し、同一波長における一対の励起用パルスレーザー１４を、前記溶液内で交差するように入射させて過渡回折格子を生じさせるとともに、この溶液に別の角度から他の波長でプローブ用レーザー光１５を入射させて、そのレーザー光の過渡回折光強度１６を測定することにより、前記生体物質の拡散定数の変化を算出することからなる生体物質の拡散測定法である。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体物質を含む溶液に、前記生体物質と結合可能な光感受性架橋剤を添加し、同一波長における一対の励起用パルスレーザーを、前記溶液内で交差するように入射させて過渡回折格子を生じさせるとともに、この溶液に別の角度から他の波長でプローブ用レーザー光を入射させて、そのレーザー光の過渡回折光強度を測定することにより、前記生体物質の拡散定数の変化を算出することを特徴とする生体物質の拡散測定法。
【請求項２】
生体物質と結合可能な光感受性架橋剤を含む溶液に、前記生体物質を添加し、同一波長における一対の励起用パルスレーザーを、前記溶液内で交差するように入射させて過渡回折格子を生じさせるとともに、この溶液に別の角度から他の波長でプローブ用レーザー光を入射させて、そのレーザー光の過渡回折光強度を測定することにより、前記生体物質の拡散定数の変化を算出することを特徴とする生体物質の拡散測定法。
【請求項３】
前記光感受性架橋剤として、サルフォ−Ｎ−ヒドロキシスルフォサクシニミジル−４−アジドベンゾエート、Ｐ−アジドベンゾイルヒドラジド、Ｎ−５−アジド−２−ニトロベンゾイルオキシサクシニミド、４−（Ｐ−アジドサリチルアミド）ブチルアミン、ＢＡＳＥＤ、ＮＨＳ−ＡＳＡ、Ｎ−サクシニミジル〔４−アジドフェニル〕−１，３’−ジチオプロピオネート、ＳＡＮＰＡＨ、ＳＡＳＤ、サルフォ−ＮＨＳ−ＬＣ−ＡＳＡ、サルフォ−ＳＡＤＰ、及びサルフォ−ＳＡＮＰＡＨのいずれかから選ばれた物質を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
生体物質が蛋白質であることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
生体物質が他の物質と会合した蛋白質であることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項６】
生体物質がＤＮＡであることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項７】
特定の生体物質、又はこの生体物質と結合可能な別の物質を含む原系溶液を収容する光透過性容器であって、この容器内に前記原系溶液内の物質との結合相手とされるいずれかの前記物質（を含む溶液）を導入するための溶液導入部を備えた測定セルと、
前記測定セルに一対の励起用レーザーを交差する方向から投射する励起用光学系と、
前記測定セル内での溶液中の物質拡散時において前記励起用レーザー光により励起・生成された過渡回折格子を通って回折する光を生ずるために、前記励起用レーザー光とは異なった波長のプローブ用レーザー光を投射するためのプローブ用レーザー光学系と、
前記過渡回折格子を通って回折した光を検出するための光電検出器とを備えたことを特徴とする生体物質の拡散測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は蛋白質を主とする生体物質の溶液中での拡散状態を測定し、その生体物質の構造特性を判定する方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医学及び薬学分野において、生体反応、例えば、抗原抗体反応のように、ある蛋白質と他の蛋白質が会合等の特異的な相互作用を行うか否かということを理解する上で、それら生体物質の溶液中での拡散定数がどのような値であるかは、重要な因子となるが、その検出はかなりの困難を伴うものであった。
【０００３】
そのため、従来の蛋白質会合測定の一つの方法は、細胞破砕液をイオン交換カラムでいくつかに分画し、それぞれを相手の蛋白に固定化したカラムに流してから特定蛋白質との会合実験を行うものであったが、これは測定装置の構成が複雑であり、操作も面倒で時間がかかる。別の方法としては、表面プラズモンを利用した重量分析を伴う分光分析法があるが、センサーチップ（ガラス基板上に金等の蒸着膜を形成したもの）の表面に被検溶液を付着させる等の面倒な前処理や、これをプリズムにあてがう場合の慎重な操作を要するなどの問題がある (例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−１５９３１１号公報
【０００４】
更に、蛍光偏光度測定システムも、蛋白質や核酸などの生体物質間の相互作用を測定解析するために用いられるが、光学系の構成が極めて複雑で大型化するという問題がある。そこで、本発明者は先に、これらの従来法によらず、ターゲット蛋白質と被検査蛋白質との混合系の拡散定数の変化を過渡回折格子法を用いて容易に測定することにより、蛋白質会合の度合いを簡便且つ正確に測定する方法及び装置を発明した(特願２００２−３５４８０８号）。
【０００５】
しかし、ある蛋白質自体、又はそれと別の蛋白質との会合系の拡散定数の変化を、過渡回折格子法を用いて測定するということは、一対の励起用パルスレーザーを蛋白質溶液中に所定角度で交差するように入射させて過渡的な回折格子を形成せしめ、この過渡回折格子を選択的に通過する別の測定用レーザーの回折光強度を測定する構成をとるため、いずれかの蛋白質がそれ自体で励起用パルスレーザーに感応するものであるか、励起用パルスレーザーに感応する色素と結合したものでなければならない。
【０００６】
例えば、ターゲット蛋白として感光分子であるロドプシンを用い、これにＧ−プロテインが結合する過程を検出する場合には、図１に示す通り、ロドプシンに光ｈνが当たると（Ａ）、活性化ロドプシンとなり（Ｂ）、これはＧ−プロテインと結合する（Ｃ）。結合したＧ−プロテイン（ＧＴＰ）はＧＤＰに転換し（Ｄ）、その結果Ｇ−プロテインは分離する（Ｅ）。図２に実線で描いたグラフは、プローブレーザーによる回折光強度信号のピーク高さと持続状態から、上のような蛋白質間の会合があったことを明確に示している。この場合、ピークは約０．２秒以内に出現し、０．８秒位までに拡散が進行した。
【０００７】
これに対し、破線で描いたグラフは、同様のターゲット蛋白に対して別の蛋白が会合しなかった場合のものであり、０．１〜０．２秒という瞬時に拡散が略完了したことを示している。なお、実線のグラフでピークの前に、一瞬間急激な立ち下がりを生ずるのは、光励起に基づく熱によるものである。 
【０００８】
このように、過渡回折格子法において蛋白質の会合を測定するためには、ターゲット蛋白質、又は被検蛋白質等の何れかが光吸収性を有しなければならないので、両方とも光を吸収しない場合には、一方の蛋白質等にＰＹＰ又は他の光レセプターを付して実施することができる。この場合に有効な添加用色素としては、例えば、２−nitrobenzaldehyde （以下「ＮＢＡ」という）がある。この色素はほとんどの励起波長に光反応するので、レーザーの波長調整の面倒さもない。
【０００９】
但し、ＮＢＡは会合した二種以上の蛋白質、又は別の蛋白質との会合前の蛋白質に添加して、その遅い拡散を見るには有効であるが、ある一つの蛋白質自体の拡散（厳密にはその蛋白質とＮＢＡとの混合系の拡散）を見る場合には、その蛋白質との結合状態に左右され、それほど有効な手段とはならない。しかしながら、一つの蛋白質自体の拡散定数を測定することも、その蛋白質の構造的特徴を知る上で極めて重要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、生体物質、特に蛋白質の拡散測定を、色素を用いた過渡回折格子法により高感度に行う方法、及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載した発明は、生体物質を含む溶液に、前記生体物質と結合可能な光感受性架橋剤を添加し、同一波長における一対の励起用パルスレーザーを、前記溶液内で交差するように入射させて過渡回折格子を生じさせるとともに、この溶液に別の角度から他の波長でプローブ用レーザー光を入射させて、そのレーザー光の過渡回折光強度を測定することにより、前記生体物質の拡散定数の変化を算出することを特徴とするものである。
生体物質の拡散測定法。
【００１２】
請求項２に記載した発明は、生体物質と結合可能な光感受性架橋剤を含む溶液に、前記生体物質を添加し、同一波長における一対の励起用パルスレーザーを、前記溶液内で交差するように入射させて過渡回折格子を生じさせるとともに、この溶液に別の角度から他の波長でプローブ用レーザー光を入射させて、そのレーザー光の過渡回折光強度を測定することにより、前記生体物質の拡散定数の変化を算出することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３に記載した発明は、前記光感受性架橋剤として、サルフォ−Ｎ−ヒドロキシスルフォサクシニミジル−４−アジドベンゾエート、Ｐ−アジドベンゾイルヒドラジド、Ｎ−５−アジド−２−ニトロベンゾイルオキシサクシニミド、４−（Ｐ−アジドサリチルアミド）ブチルアミン、ＢＡＳＥＤ、ＮＨＳ−ＡＳＡ、Ｎ−サクシニミジル〔４−アジドフェニル〕−１，３’−ジチオプロピオネート、ＳＡＮＰＡＨ、ＳＡＳＤ、サルフォ−ＮＨＳ−ＬＣ−ＡＳＡ、サルフォ−ＳＡＤＰ、及びサルフォ−ＳＡＮＰＡＨのいずれかから選ばれた物質を用いることを特徴とするものである。なお、ＢＡＳＥＤ、ＮＨＳ−ＡＳＡ、ＳＡＮＰＡＨ、ＳＡＳＤ、サルフォ−ＮＨＳ−ＬＣ−ＡＳＡ、サルフォ−ＳＡＤＰ、及びサルフォ−ＳＡＮＰＡＨが如何なるものかについては、後述する。
【００１４】
請求項４，５及び６に記載した各発明においては、前記生体物質が蛋白質、他の物質と会合した蛋白質、及びＤＮＡであることをそれぞれ特徴とするものである。
【００１５】
請求項７に記載した発明は、特定の生体物質、又はこの生体物質と結合可能な別の物質を含む原系溶液を収容する光透過性容器であって、この容器内に前記原系溶液内の物質との結合相手とされるいずれかの前記物質（を含む溶液）を導入するための溶液導入部を備えた測定セルと、前記測定セルに一対の励起用レーザーを交差する方向から投射する励起用光学系と、前記測定セル内での溶液中の物質拡散時において前記励起用レーザー光により励起・生成された過渡回折格子を通って回折する光を生ずるために、前記励起用レーザー光とは異なった波長のプローブ用レーザー光を投射するためのプローブ用レーザー光学系と、前記過渡回折格子を通って回折した光を検出するための光電検出器とを備えた生体物質の拡散測定装置を構成したことにより、前述の各測定方法を実施できるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１６】
一般に蛋白質等の粒子拡散速度は、その構造的特徴によるが、蛋白質と蛋白質又はその他の物質とが会合した場合、それらの混合系の拡散速度は顕著に遅くなる。ここに二物質の会合状態とは、両者中の同一分子間に水素結合、電荷移動結合、疎水結合などのような比較的弱い結合力が働き、二分子あるいはそれ以上の分子が結合して比較的規則性のよい集合体を形成することをいう。図３は、ある蛋白質１と薬物２との結合を例にとり、単純に模式化して示したもので、会合前（Ａ）の状態から、会合後（Ｂ）の状態（集合体）３において、蛋白質１と薬物２との構造は本質的に異ならないため、会合後は組成１’及び２’として指示したものである。二物質間で、このような会合が生じない場合（すなわち、状態Ａに止まっている場合）、両者は媒質中において速やかに拡散する。
【００１７】
図４は、ターゲット蛋白質１１を分散させた蛋白質含有液（通常は水溶液）に被検蛋白質１２を添加し、それによって生ずる粒子混合系の拡散状態と会合の有無を、拡散せず偏った分布状態（Ａ）、会合がないため添加後０．１秒程度において拡散が進んだ状態（Ｂ）、及び会合が生じたため添加後０．１秒程度経過しても拡散が進んでいない状態（Ｃ）として示している。すなわち、会合の有無及び度合いは粒子混合系の拡散の速さ（拡散定数）と密接に関連し、発明者はいずれか一方の粒子の拡散定数を測定することにより、蛋白質などの粒子混合系における会合の有無及び度合いを検出しうることを見出した。これは、一つの蛋白質と色素(光感受性架橋剤）との結合状態についても言えるものである。
【００１８】
図５は、過渡回折格子法の原理を示す模式図である。図５において、透過型セル中のサンプル１３は蛋白質含有液（水溶液）を収容し、被検蛋白質又は色素を添加した直後の状態にあり、ここでサンプル１３を貫通する軸ｚを中心軸として、一対の同一波長λ（例えば４５０ｎｍ）による励起用パルスレーザー１４を、このサンプル１３内において角度θで交差するように入射させる。サンプル１３で蛋白質の会合が生じ、拡散が進んでいない場合には、この励起により格子間隔ｄ、但し２ｄ＝λ／ｓｉｎ（θ／２）による干渉縞が過渡的に形成される。この過渡的な干渉縞（過渡回折格子）の形成状態に対してプローブ用レーザー光１５（例えば、波長６３３ｎｍ）を照射すると、パルス励起による過渡回折格子の消滅に到るまでの回折光信号１６が検出され、その減衰曲線によって試料の緩和現象、特に拡散による緩和現象が検出され、励起種の拡散定数が求められる。
【００１９】
再び、図４を参照して、蛋白質等が拡散せず偏った分布状態（Ａ）では強い過渡回折信号が検出され、蛋白質等の会合がないため拡散が進んだ状態（Ｂ）では過渡回折信号が検出されず、更に会合が有るため添加後０．１秒程度経過しても拡散が進んでいない状態（Ｃ）では強い過渡回折信号が検出され、しかもターゲット蛋白質の相１１と、被検蛋白質の相１２間に割り込む形での会合相１１’、１２’が大きいほど拡散が遅くなる、従って励起状態（過渡回折格子）の寿命が長くなるということが良く理解されるであろう。
【００２０】
以上の通り、過渡回折格子法により実施する本発明の生体物質拡散検出法では、準備溶液及び添加物質のいずれもが水溶液で用意され、それらは測定基板への付着操作等の面倒な操作を要することなく、溶液のままで測定可能であり、試料セルに被検蛋白質を添加後、１秒以内の短時間で測定することができる。また、試料に光吸収性は要求されるが、蛍光分析のように、分子からの発光ラベルが要求されることもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明による過渡回折格子測定装置の構成例について説明する。図６は、基本的な装置構成例を示すもので、図中の参照数字、２０は例えば波長４５０ｎｍの励起用パルスレーザーの光源、２１は別の異なった波長、たとえば６３３ｎｍを発するプローブ用レーザー光の光源であり、これらから出たレーザーはハーフミラー２２の両側から、１本の光ファイバーからなる光路手段２４の始端に投射され、同一光路に重ねられる。光路手段２４の終端には凸レンズ２５が配置され、このレンズで集束（コリメート）された合成レーザー光は透過型グレーティング２６に入射し、適当な開き角で回折出射する一対の励起用パルスレーザー２７と、それより大きい開き角で回折出射する一対のプローブ用レーザー２８とに分けられ、これらは終段凸レンズ２９に入射し、直前の透過型回折格子２６から出たレーザーの回折線を、前記一対の励起用パルスレーザー２７については適当な角度θで交差するように集束させ、併せて外側一対のプローブ用レーザー２８をより大きい角度で交差するように集束させる。
【００２２】
集束されたこれらのレーザー光線は、測定セル３０に入射される。測定セル３０は光透過性材料の容器からなり内部に蛋白質等の生体物質又は色素を分散させた溶液を収容するとともに、測定時において色素又は別の蛋白質等の生体物質を添加するためのものである。この場合、２本の励起用パルスレーザー２７は測定セル３０の内部で交差するようにされ、プローブ用レーザー項２８についても、その少なくとも１本が試料セル３０内に入射するようにされる。さらに、測定セル３０の背後には、そのセル３０から出たプローブ用レーザーの回折光を受光し、電気信号に変換するための光電検出器３１が配置される。
【００２３】
以上の基本的な装置構成により、検出器３１は前述した蛋白質の拡散性、又は別の蛋白質等との会合の有無及び程度を表す信号出力を発するものであることが明らかである。この構成では、試料セル３０は単独容器型であるため、別の試料を測定する場合には、試料溶液の置換又は試料セル３０自体を交換しなければならない。そこで、多種類の試料、特にカラムより順次溶出されるような複数成分の測定のために、付加的構成を有するようにしたのが、図７に示す装置構成である。
【００２４】
図７において、図６と同一の参照数字を付した部分は、図６の対応する部分と同一の機能を有するものであり、更なる説明は省略する。この構成において異なるのは、測定セル３０’が流通型であり、その入口流路３２の始端はカラム３３の出口に接続される。流路３２の中間にはマイクロシリンジ等の被検試料注入部３４が接続され、カラム３３から順次溶出される成分に対しては、被検試料注入部３４からの被検物質がそれぞれ添加され、測定セル３０’内で順次過渡回折格子測定が行われることになる。なお、測定セル３０’の下端からはドレインチューブが垂下・突出し、回収容器３５に対向している。光電検出器３１の出力は、図示のオシロスコープ３６又は記録計その他のデータ処理装置に接続され、成分ピークに対応する会合検出信号が表示される。
【実施例】
【００２５】
図８は、本発明による生体物質の過渡回折格子法による拡散測定において、好ましく用いられる光感受性架橋剤であるサルフォ−Ｎ−ヒドロキシスルフォサクシニミジル−４−アジドベンゾエート(略称「sulfo−ＨＳＡＢ」）の構造式である。発明者は、この架橋剤を生体分子に結合させて、その光反応過程を過渡回折格子法により観測し、多くの蛋白質の拡散が簡便に短時間で計測できることを見出した。sulfo−ＨＳＡＢにおいては、まずサクシニミジル環を含むＢ基が蛋白質と結合し、Ｂ基の末端基ＳＯ３Ｎａは水と親和する。またベンゼン環を含むＡ基は光照射により活性化され、非特異的に蛋白質と反応する。
【００２６】
図９Ａは上記のsulfo−ＨＳＡＢをアルブミン水溶液に添加して過渡回折光強度により拡散測定を行った場合の信号強度グラフであり、図９Ｂは本発明以前に用いられていた色素ＮＢＡを同じくアルブミン水溶液に添加して同一の測定を行い同一スケールで表した信号強度グラフである。本発明に従ってsulfo−ＨＳＡＢをアルブミン水溶液に添加した場合には、３ミリ秒程度経過した時点をピークとするアルブミンの拡散状態が明確に把握できるが、従前の色素ＮＢＡを用いた場合には、ゼロ時点のレーザー励起を示す瞬時信号以外にピークが発生せず、アルブミンの拡散状態を捕らえることはできない。
【００２７】
図１０は、sulfo−ＨＳＡＢを別の蛋白質であるミオグロビンの水溶液に加えた場合の典型的な過渡回折光強度を示すグラフである。このグラフによれば、１〜２ミリ秒程度経過した時点をピークとする顕著な拡散現象の推移を読みとることができる。sulfo−ＨＳＡＢだけの水溶液から得られた過渡回折光強度より、sulfo−ＨＳＡＢそのものの拡散定数は約３．０×１０−１０ｍ２ｓ−１と決定できた。ミオグロビンの拡散は、図示のようにミリ秒の最も遅い時間領域に現れるピークシグナルを、sulfo−ＨＳＡＢのみの拡散とsulfo−ＨＳＡＢ−ミオグロビン複合体の拡散との２成分で取り出し、差分的に導出した。その結果、ミオグロビンだけでなく、チトクローム、トリプシン等についても、文献値（１．０〜１．２）に近い値が得られた。
【００２８】
sulfo−ＨＳＡＢ添加による過渡回折光測定／拡散定数導出法は、ＤＮＡに対しても適用できることが確認された。例えば、ＣＴに対しては６．８×１０−１２ｍ２ｓ−１、ＳＴに対しては５．０×１０−１２ｍ２ｓ−１という値を得た。また、蛋白質やＤＮＡを先に調製されたsulfo−ＨＳＡＢ水溶液に添加することにより、上記拡散定数導出手順を合理的に実施できることも明らかである。従って、本発明の方法は広く生体物質の拡散測定に対して柔軟に適用することができる。
【００２９】
sulfo−ＨＳＡＢと同様な効果を有する光感受性架橋剤としては、例えば、Ｐ−アジドベンゾイルヒドラジド、Ｎ−５−アジド−２−ニトロベンゾイルオキシサクシニミド、４−（Ｐ−アジドサリチルアミド）ブチルアミン、ＢＡＳＥＤ、ＮＨＳ−ＡＳＡ、Ｎ−サクシニミジル〔４−アジドフェニル〕−１，３’−ジチオプロピオネート、ＳＡＮＰＡＨ、ＳＡＳＤ、サルフォ−ＮＨＳ−ＬＣ−ＡＳＡ、サルフォ−ＳＡＤＰ、及びサルフォ−ＳＡＮＰＡＨを用いることができる。
【００３０】
上記のうち、ＢＡＳＥＤ、ＮＨＳ−ＡＳＡ、ＳＡＮＰＡＨ、ＳＡＳＤ、サルフォ−ＮＨＳ−ＬＣ−ＡＳＡ、サルフォ−ＳＡＤＰ、及びサルフォ−ＳＡＮＰＡＨとは、他の化合物名を明記した架橋剤と同じく、アメリカ合衆国、イリノイ州、ロックフォードのピアースバイオテクノロジーＩｎｃ．より製造販売されている光感受性架橋剤であり：ＢＡＳＥＤとは光活性基を２個有する、蛋白質の非特異的架橋剤であって、ヒドロキシフェニルアジドを反応基とするものの品名であり；ＮＨＳ−ＡＳＡとはＮＨ２基と反応し長波長領域で容易に光分解反応を起こして架橋作用を発揮する架橋剤であって、ヒドロキシフェニルアジドを反応基とするものの品名であり；ＳＡＮＰＡＨとは長鎖光活性化架橋剤であって、暗所で蛋白質を標識後、光分解反応により架橋するニトロフェニルアジドを反応基とするものの品名であり；ＳＡＳＤとは蛋白質から他の蛋白質へ放射標識を転移する、開裂可能な光活性化架橋剤であって、ヒドロキシフェニルアジド、サルフォ−ＮＨＳエステルを反応基とするものの品名であり；サルフォ−ＮＨＳ−ＬＣ−ＡＳＡルＮＨ２基と反応し長波長領域で容易に光分解反応を起こして架橋作用を発揮する１２５Ｉ−標識用架橋剤であって、ヒドロキシフェニルアジド、サルフォ−ＮＨＳエステルを反応基とするものの品名であり；サルフォ−ＳＡＤＰとはＮＨ２基と反応し還元剤で開裂する光反応性架橋剤であって、フェニルアジド、サルフォ−ＮＨＳエステルを反応基とするものの品名であり；更に、サルフォ−ＳＡＮＰＡＨとはＮＨ２基と反応する長鎖光活性化架橋剤であって、ニトロフェニルアジド、サルフォ−ＮＨＳエステルを反応基とするものの品名である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
以上述べたように、効果的な色素を利用する本発明の拡散測定方法においては、多種類の蛋白やＤＮＡ等の生体物質を容易に測定しうるという効果を発揮する。すなわち、生体物質の違いによって光の吸収波長も反応性も異なるため、色素を用いない場合には蛋白の特性によってレーザーの波長を変える必要があるが、幅広い波長に反応する色素を添加すると、レーザーの波長を調整するという煩雑な操作さも不要となる。更に、色素の光吸収に合わせたレーザー光を用いることで、本来は光吸収や光反応性が異なったり、光反応しないような種々の生体物質の測定を、容易な波長調整において実施することが可能となる。
【００３２】
この結果、本発明によれば、蛋白質等の生体物質自体、又は他の生体物質との混合系の拡散定数の変化を測定することにより、その生体物質の構造的特徴や、混合系での蛋白質会合の度合いを簡便且つ正確に極短時間で測定することができる。
【００３３】
従って、本発明の方法及び装置は、薬品と結合する蛋白質の探索、生体中の信号伝達系の探索、花粉症などの免疫応答及びレセプターリガンドアッセイ等に利用可能であり、携帯性及び機動性にも優れた簡便且つ正確な蛋白質等の会合検出を可能にするものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】ロドプシンが光励起を受けて活性化し、Ｇ−プロテインと会合する状態を示す模式図である。
【図２】蛋白質会合が有るときと、無いときの過渡回折光信号の強度変化を示すグラフである。
【図３】会合前もしくは会合しないで対向したターゲット蛋白質と被検蛋白質（薬物）の関係（Ａ）、及び会合した状態（Ｂ）を模式的に示す図である。
【図４】粒子混合系におけるターゲット粒子と被検粒子の拡散前の状態（Ａ）、拡散が進んでいる状態（Ｂ）、粒子間会合相があるため拡散が遅くなる状態（Ｃ）を模式的に示す図である。
【図５】粒子混合系を含むサンプルが励起パルスレーザーにより過渡回折格子を生じ、プローブレーザーが過渡回折光信号を発する状態を示す模式図である。
【図６】本発明の過渡回折格子法による拡散定数変化測定を行うための基本的装置構成を示す略図である。
【図７】図６に示した装置構成に分離カラムと試料注入部を加え、且つ検出器にオシロスコープを接続した構成を示す略図である。
【図８】本発明による生体物質の過渡回折格子法による拡散測定において、好ましく用いられる光感受性架橋剤であるサルフォ−Ｎ−ヒドロキシスルフォサクシニミジル−４−アジドベンゾエート(略称「sulfo−ＨＳＡＢ」）の構造式である。
【図９】上記sulfo−ＨＳＡＢをアルブミン水溶液に添加して過渡回折光強度により拡散測定を行った場合の信号強度グラフ（Ａ）、及び本発明以前に用いられていた色素ＮＢＡを同じくアルブミン水溶液に添加して同一の測定を行い同一スケールで表した信号強度グラフ（Ｂ）である。
【図１０】sulfo−ＨＳＡＢを別の蛋白質であるミオグロビンの水溶液に加えた場合の典型的な過渡回折光強度を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３５】
１  ターゲット蛋白質
２  被検蛋白質（薬物等）
３  会合体
１１  ターゲット蛋白質
１２  被検蛋白質
１３  サンプル
１４、２７  励起用パルスレーザー
１５、２８  プローブ用レーザー
２０  励起用パルスレーザー光源
２１  プローブ用レーザー光源
２２  ハーフミラー
２４  光ファイバー
２５、２９  凸レンズ
２６  透過型グレーティング
３０  測定セル
３１  検出器
３２  流路
３３  カラム
３４  試料注入部
３５  回収容器
３６  オシロスコープ
【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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