(57)【要約】本発明は、流体が輸送、分析、精製、分離、又は保存されるとき、上記流体及び／又は上記流体に含まれる化学種との接触が予定される要素に対する表面処理溶液に関する。前記方法は、前記溶液がいくつかの重合体セグメントから成る少なくとも１の重合体を含み、上記重合体が異なった化学的又は位相的性質の重合体セグメント間の少なくとも３の接合点を持つブロック共重合体型、あるいは櫛状重合体型であることを特徴とする。本発明は、流体の保存、輸送、分析、精製、又は分離の間、上記流体及び／又は上記流体に含まれる化学種と接触するであろう要素を処理するための前記溶液を用いた方法にも関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の輸送、分析、精製、分離、又は保存の間に、この流体及び／又はこの流体中に含まれる化学種と接触することが意図される要素の表面を処理するための溶液であって、いくつかの重合体セグメントから成る少なくとも１の重合体を含み、ここで、上記重合体が、ブロック共重合体又は櫛状重合体型であり、かつ、実質的に、化学的又は位相的に異なる重合体セグメント間に平均で少なくとも３の接合点を持つ上記溶液。
【請求項２】
前記重合体の組成を構成する化学的又は位相的性質のための少なくとも１種類の全セグメントが、少なくとも１．５の多分散性を示す、請求項１に記載の表面処理溶液。
【請求項３】
前記重合体の組成を構成する化学的又は位相的性質のための各々の種類のセグメントが、少なくとも１．５の多分散性を示す、請求項２に記載の表面処理溶液。
【請求項４】
前記多分散性が、１．８超である、請求項２又は３に記載の表面処理溶液。
【請求項５】
前記重合体が、５０，０００超、そして好ましくは３００，０００超の平均分子量を持つ、請求項１〜４のいずれか１項に記載の表面処理溶液。
【請求項６】
化学的又は位相的性質のための少なくとも１種類の全重合体セグメントが、平均で７５超の原子、そして好ましくは２１０超の原子を有するか、あるいは１，５００超、そして好ましくは４，５００超の分子量を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の表面処理溶液。
【請求項７】
前記重合体を構成するさまざまな種類の重合体セグメントが、平均で７５超の原子、そしてより好ましくは２１０超の原子を有するか、あるいは１，５００超、そして好ましくは４，５００超の分子量を有する、請求項６に記載の表面処理溶液。
【請求項８】
前記重合体が、前記分離媒質中、壁に特異的親和性を示す少なくとも１種類の重合体セグメントを有し、かつ、上記媒質中、壁にわずかな親和性を示すか又は全く親和性を示さない少なくとも１種類の重合体セグメントを有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の表面処理溶液。
【請求項９】
壁に特異的親和性を示す全てのセグメントが、前記重合体の平均総分子量の２〜８０質量％に相当する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の表面処理溶液。
【請求項１０】
前記壁に特異的親和性を示す全てのセグメントが、前記重合体の平均総分子量の２〜２５質量％に相当する、請求項９に記載の表面処理溶液。
【請求項１１】
前記重合体が、平均で４〜１００、そして好ましくは４〜４０の接合点の数を有する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の表面処理溶液。
【請求項１２】
前記重合体が、平均で少なくとも４の重合体セグメントを有するブロック共重合体である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の表面処理溶液。
【請求項１３】
前記重合体が、平均で少なくとも２の側鎖を有する櫛状重合体である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の表面処理溶液。
【請求項１４】
前記重合体が、前記壁に特定の親和性を示すいくつかの重合体セグメントから成る骨格、及び上記壁に対してわずかな親和性を示すか又は全く親和性を示さない重合体セグメントから成る側枝を持つ櫛状共重合体である、請求項１３に記載の表面処理溶液。
【請求項１５】
前記重合体が、前記壁に特定の親和性を示す重合体セグメントから成る側枝、及び上記壁に対してわずかな親和性を示すか又は全く親和性を示さない重合体セグメントから成る骨格を持つ櫛状共重合体である、請求項１３に記載の表面処理溶液。
【請求項１６】
前記重合体が、ポリエーテル、ポリエステル、例えばポリ（グリコール酸）、ポリオキシアルキレン型、例えばポリオキシプロピレン、ポリオキシブチレン又はポリオキシエチレンの可溶性ランダム共重合体及びホモ重合体、ポリサッカライド、ポリビニル・アルコール、ポリビニルピロリドン、ポリウレタン、ポリアミド、ポリスルホンアミド、ポリスルフォキシド、ポリオキサゾリン、ポリスチレンスルホネート、置換されたか又はされていない、アクリルアミドの、メタクリルアミドの、及びアリルの重合体、並びに共重合体、そしてエポキシ、アミン、チオール又はカルボン酸官能基を有する重合体及び共重合体から選ばれる少なくとも１種類のセグメントを含む、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の表面処理溶液。
【請求項１７】
前記重合体が以下の：
−　その骨格が、デキストラン、アクリルアミド、アクリル酸、アクリロイルアミノエタノール又は（Ｎ，Ｎ）−ジメチルアクリルアミド型であり、そしてそれらの水平面で、アクリルアミド、置換されたアクリルアミド、（Ｎ，Ｎ）−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、Ｎ−イソプロピル−アクリルアミド型の又はＤＭＡ及びアリル・グリシジル・エーテル（ＡＧＥ）型の共重合体のサイド・セグメントが接合されるか、あるいはオキサゾリン又はオキサゾリン誘導体のホモ重合体又は共重合体である櫛状共重合体型の共重合体；
−　それらの骨格に沿った、ポリオキシエチレン型セグメントとポリオキシプロピレン型セグメントの交互の繰り返し、又はポリオキシエチレン型セグメントとポリオキシブチレン型セグメントの交互の繰り返し、あるいは、より一般的に、ポリエチレン型セグメントと、ポリオキシエチレンよりもさらに疎水性であるポリエーテル型セグメントの交互の繰り返しを示す線状ブロック共重合体型の共重合体；
−　それらの骨格に沿った、まず、アクリルアミド、アクリル酸、アクリロイルアミノエタノール又はジメチルアクリルアミド型セグメントと、（Ｎ，Ｎ）−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）型の、又はＤＭＡ及びアリル・グリシジル・エーテル（ＡＧＥ）型の共重合体の、あるいはオキサゾリン若しくはオキサゾリン誘導体のホモ重合体の又は共重合体のセグメントの交互の繰り返しを示す線状ブロック共重合体型の共重合体；
−　その骨格が、アガロースの、アクリルアミドの、置換されたアクリルアミドの、アクリル酸の、アクリロイルアミノエタノールの、ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）の、アリル・グリシジル・エーテル（ＡＧＥ）のタイプ・ポリマーか、又はＤＭＥ及びＡＧＥの、オキサゾリンの、オキサゾリン誘導体の、デキストランの、メチルセルロースの、ヒドロキシエチル−セルロースの、修飾セルロースの、ポリサッカライドの、酸化エーテルのランダム共重合体であり、そしてその水平面で、アガロースの、アクリルアミドの、置換されたアクリルアミドの、アクリル酸の、アクリロイルアミノエタノールの、ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）の、Ｎ−イソプロピルアクリルアミドの、アリル・グリシジル・エーテル（ＡＧＥ）のタイプ・ポリマーか、又はＤＭＡ及びＡＧＥの、オキサゾリンの、オキサゾリン誘導体の、デキストランの、メチルセルロースの、ヒドロキシエチルセルロースの、修飾セルロースの、ポリサッカライドの、酸化エーテルのランダム共重合体であるサイド・セグメントを接合させる櫛状重合体型の重合体；
−　その骨格が、アクリルアミドの、置換されたアクリルアミドの、アクリル酸の、アクリロイルアミノエタノールの、ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）の、アリル・グリシジル・エーテル（ＡＧＥ）のタイプ・ポリマーか、又はＤＭＡ及びＡＧＥの、オキサゾリンの、オキサゾリン誘導体の、デキストランの、アガロースの、メチルセルロースの、ヒドロキシエチルセルロースの、修飾セルロースの、ポリサッカライドの、酸化エーテルのランダム共重合体であり、そして短鎖、例えばアルキル鎖、芳香族誘導体、フルオロアルキル、シラン及びフルオロシランを含む疎水性サイド・セグメントを持つ、櫛状共重合体型の共重合体；
から選ばれる、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の表面処理溶液。
【請求項１８】
前記重合体が、流体中の分離すべき化学種に対して親和性を示すセグメントを含みもする、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の表面処理溶液。
【請求項１９】
前記重合体が、１以上の共有結合を介して固体表面に付着する、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の表面処理溶液。
【請求項２０】
前記重合体が、物理的吸着を介してのみ固体表面に付着する、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の表面処理溶液。
【請求項２１】
前記重合体が、前記溶液中に０．０１重量％〜２０重量％の濃度で存在する、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の表面処理溶液。
【請求項２２】
流体の輸送、分析、精製、分離、及び／又は保存の間に、この流体及び／又はこの流体中に含まれる化学種と接触することが意図される要素の表面の処理方法であって、上記要素を、実質的に、化学的又は位相的に異なる重合体セグメント間に平均で少なくとも３の接合点を持つブロック共重合体又は櫛状重合体型の少なくとも１の非架橋重合体と接触させることを含む上記方法。
【請求項２３】
前記重合体を、溶液の形態で使用する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記重合体を、０．０１質量％〜２０質量％、そして好ましくは０．１〜５質量％の濃度で本発明による上記重合体を含む水性溶液の形態で使用する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記重合体が、請求項２〜２１のいずれか１項に記載されている、請求項２２〜２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記要素の前記溶液との接触を、前記流体の輸送、分析、精製、分離、又は保存に上記要素を使用する前に実施する、請求項２３又は２５に記載の方法。
【請求項２７】
輸送、分析、精製、分離、又は保存すべき流体中への前記重合体の導入を含む、請求項２２又は２５に記載の方法。
【請求項２８】
処理される要素が、チャンネル、容器、１以上の粒子、あるいはチャンネル又は容器の壁の一部であることが意図される要素である、請求項２２〜２７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２９】
請求項２２〜２８のいずれか１項に記載の方法の使用に関係する分離、ろ過、分析及び／又は精製の方法。
【請求項３０】
請求項２２〜２８のいずれか１項に記載の方法を用いて処理された要素。
【請求項３１】
分子又は高分子種、生体高分子、例えば核酸（ＤＮＡ，ＲＮＡ、オリゴヌクレオチド）、化学的修飾又は合成により得られる核酸アナログ、タンパク質、ポリペプチド、糖ペプチド及び多糖類、有機分子、合成高分子又は粒子、例えば鉱物粒子、ラテックス粒子、細胞、あるいはオルガネラから選ばれる化学種の分離、精製、ろ過又は分析のための、請求項３０に記載の要素の使用。
【請求項３２】
ＤＮＡ配列決定又はタンパク質分離のための、請求項３０に記載の要素の使用。
【請求項３３】
アフィニティー又は分子ハイブリダイゼーションによる化学種の分析又は分離のための、請求項３０に記載の要素の使用。
【請求項３４】
マイクロ流体系における、請求項３０に記載の要素の使用。
【請求項３５】
診断、遺伝子型の特定、高速大量処理スクリーニング又は品質管理用途のためか、あるいは産物中の遺伝学的に修飾された生物の存在の検出のための、請求項３０に記載の要素の使用。
【請求項３６】
流体の輸送、分析、精製、分離又は保存の間に、この流体及び／又はこの流体中の化学種との接触が意図される要素の表面で起こる吸着又は電気浸透の現象を最小限化するための、請求項１〜２１のいずれか１項に記載の溶液の使用。
【請求項３７】
前記流体が、生物学的流体、有機又は生物学的産物を含むか又は含むであろう流体、あるいは生きた生物を含むか又は含むであろう流体である、請求項３６に記載の使用。
【請求項３８】
前記要素が、チャンネル、容器、１以上の粒子、あるいはチャンネル又は容器の壁の一部であることが意図される要素である、請求項３６又は３７に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、チャンネル内での流体又はこの流体に含まれる化学種の輸送、分析、精製又は分離、あるいは容器中での流体の保存に関し、そして、より特に、この流体中に含まれる化学種の上記チャンネル又は上記容器の壁への非特異的吸着を顕著に減少させるのに有用な表面処理溶液の提案に向けられる。
【０００２】
本発明は、前記流体が、少なくとも１の、ミリメートル未満の、そして典型的には１μｍ〜２００μｍ（以下、マイクロチャンネルと呼ぶ）の寸法のチャンネル又はキャピラリーに含まれる方法に関してより特に有利である。
【０００３】
より特に、本発明は、チャンネル中の前記化学種を輸送する一方で、同時に上記化学種又は前記媒質の他の成分の、上記チャンネルの壁との又はより一般的に壁又は上記チャンネル若しくは上記媒質中に存在する固形要素との非特異的な相互作用を最小限化する必要があることに基づいた化学種の分析又は分離のための技術に関する。これらは、特に、キャピラリー電気泳動により、クロマトグラフィーにより、又はマイクロチャンネルを用いて実施されるいずれかの方法（マイクロ流体系、“ｌａｂｒａｔｏｒｉｅｓ ｏｎ ｃｈｉｐｓ”）による生物学的高分子の分離又は分析方法である。前述の系の例は、例えば“Ｃａｐｉｌｌａｒｙ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ ｉｎ ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”， Ｒｉｇｈｅｔｔｉ ｅｄ．， ＣＲＣ ｐｒｅｓｓ， １９９６、又はＪ． Ｃｈｅｎｇ ｅｔ ａｌ． （１９９６）， Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ， １， １８３−２００ に記載されている。本発明は、電気泳動の場合に特に使用される。
【０００４】
本発明は、目的が、チャンネル又は容器内で、サンプル中に含まれる化学種を、上記チャンネル又は容器に含まれたか、あるいは上記容器又はチャンネルの壁の所定の位置に付着させたリガンドに対するそれらの特異的親和性の機能として分析することであるところの「ハイブリッド」又は「アフィニティー」技術に関しもする。
【０００５】
本発明の文脈中において、用語「非特異的吸着」が、サンプル中に含まれる特定の化学種又は不純物、と容器及びチャンネルの壁の間の、上記化学種又は不純物の特徴にわずかに依存するか、あるいは十分に制御されていない様式での引力相互作用として、当業者により通常認識されるとおり使用されることを意図する。本文の残部において、用語「吸着」又は「非特異的吸着」は、特異的親和性の相互作用に対立するとき、後者を示すために差別せずに使用される。用語「親和性」は、化学種と基質の間の相互作用を意味することを意図し、その強度は、上記化学種と上記基質に強く依存し、かつ、あらゆる事件において、さまざまな化学種の生物学的又は物理化学的特徴の機能としてそれらの分離又は同定を促進するのに十分である。
【０００６】
本文の残部において、用語「マイクロ流体系」は、流体及び／又は流体中に含まれる化学種を、チャンネル又はチャンネル・セット中で動かし、少なくとも１の上記チャンネルの面積がミリメートル未満であるあらゆる系を示し、用語「キャピラリー電気泳動」（ＣＥ）は、上記化学種が電場の作用下で輸送されるマイクロ流体系を示す。ＣＥ及びマイクロ流体系は、旧法のゲル電気泳動よりも速く、そしてより優れた分解能を与え、それらは、抗対流媒質を必要とせず、そしてそれらの特性は液体媒質中のイオン分離の実施に広く使用されている。
【０００７】
現在、大部分の生物学的高分子の分離は、分離媒質として水溶性の線状の非架橋高分子の溶液を使用させるＣＥにより実施した、ここで上記媒質は、必要なるたびごとにそれらを置き換えうるという利点を持つ。多くの非架橋高分子が、チャンネル中、特に本明細書中のキャピラリー電気泳動による化学種の分離のための媒質として提案されている。
【０００８】
チャンネル内の化学種に関係する全ての方法に関する主な問題は、上記化学種の上記チャンネル壁への非特異的吸着である。この問題は、小面積のチャンネル、及び生物学的高分子の場合に特に深刻であり、ここで後者は多くの場合両親媒性である。
【０００９】
分析法の場合において、サンプル又は流体中に含まれる化学種により壁への非特異的吸着におけるこの現象の結果は、特定の分析物の遅れ及びさらなる分散の作成、そしてそれによる分解能の低下である。この吸着は、チャンネル壁の汚染で上げられもし、続いてこのチャンネルへの導入が意図される流体に影響する傾向にある。最後に、化学種に対して実施することが所望された分析が、その化学種と分離媒質との特異的相互作用が関与する、クロマトグラフィー電気クロマトグラフィー又はアフィニティー電気泳動法などの場合、あるいは、壁の所定の範囲との特異的相互作用が関与する、ハイブリダイゼーション法、例えば「ＤＮＡチップ」又は「ＲＮＡチップ」などの場合、あるいは、チャンネル又は容器に含まれる固体壁との特異的相互作用が関与する、ラテックスを用いた親和性による分離方法などの場合、これらの吸着現象が所望の特異的相互作用と競合し、そして上記分析に干渉又は妨げる。
【００１０】
より特に動電学的分離法に関係する他の制限は、キャピラリー又はチャンネルの壁の電荷の存在による分離媒質の全体的な輸送である電気浸透である。この輸送は多くの場合やがて変化し、かつ、一定ではないので、計測の再現性及び分解能のためにならない。それは、キャピラリーの化学構造によるキャピラリー表面に存在する電荷のせいであるが、分離すべく最初からサンプル中に含まれる荷電化学種、そして特にタンパク質の上記壁への吸着によっても生み出されるか又は増強されている。
【００１１】
本発明は、より特にこれら２つの現象、具体的には表面への化学種の吸着及び／又は電気浸透の阻害に関する。
【００１２】
電気浸透及び／又は表面への化学種の吸着に対抗するためにすでに方法が提案されている。方法の第１の種類は、実際の分離の前に本質的に中性の化学種の吸着によるチャンネルの表面の処理に関与する（Ｗｉｋｔｏｒｏｗｉｃｚ ｅｔ ａｌ．， Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ， １１， ７６９， １９９０， Ｔｓｕｊｉ ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒ． ５９４， ３１７ （１９９２））。静電相互作用による付着を強化するために壁のそれと逆の電荷を持つ表面剤の吸着が提案されもした。
【００１３】
実際、これらの方法はある程度まで電気浸透を減少させたが、それらは高分子量の複合化学種、例えばタンパク質の吸着の防止に比較的無力であった。
【００１４】
例えばＵＳ  ４  ６８０  ２０１、あるいはＵＳ  ５  ５０２  １６９、又はＵＳ  ５  １１２  ４６０に記載のとおり、より効果的な溶液は、本質的に中性の重合体層、例えばアクリルアミド又はポリビニル・アルコールの不可逆的なグラフティングから成る。よって、すぐに使用できる処理済キャピラリーが市販されている。これらの不可逆的に処理されたキャピラリーはある数の分離については電気浸透の良好な減少を与えている。不幸なことに、それらは限られた寿命があり、かつ、高価である。
【００１５】
分離媒質中に壁に吸着する特性を持つ高分子、例えばメチルセルロース（Ｈｊｅｒｔｅｎ， Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｉｃ ｒｅｖｉｅｗｓ， ９， １２２， １９６７）又はポリビニルピロリドン（Ｍａｚｚｅｏ ｅｔ ａｌ．， Ａｎａｌ． Ｃｈｅｍ．， ６３， ２８５２， １９９１）の使用が提案されもした。出願ＷＯ９８／１０２７４において、シリカの壁に親和性を持ち、そして電気浸透を顕著に減少させる共重合体が提供されている。記載された重合体は、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン−ポリオキシプロピレン（ＰＯＥ−ＰＯＰ−ＰＯＥ）ファミリーの、低分子量（典型的には２００００未満）の３ブロック重合体である。しかしながら、これらの重合体には利用範囲に制限がある。それらは、キャピラリーへの導入と分析相の間に温度の変更を必要とし、それらは、それらの有益な効果を高温度でのみ発揮し、そしてそれらは比較的疎水性でもあり、これは、それらをＤＮＡ配列決定のための用例に不適切にしている。加えて、分離媒質中に重合体を用いた先行技術のこれらのさまざまな方法において、上記重合体の存在は、物理特性におけるかなりの変形を伴い、そして特にチャンネルへの流体の導入についての問題及び分離特性自体についての問題を提起する粘度のかなりの上昇を伴う。
【００１６】
ＵＳ  ５  ５５２  ０２８において、ふるい媒質、及び２基置換アクリルアミド重合体型で５０００〜１００００００の分子量を持ち、壁への吸着特性を有する重合体から成る表面相互作用成分を含む分離媒質の使用が提案されもしている。これらのマトリックス、そしてより特にポリジメチルアクリルアミド（ＰＤＭＡ）は、電気浸透の減少を可能にさせ、そしていくつかの適用、例えば配列決定について、良好な分離特性を生み出した。しかしながら、それらは比較的疎水性であり、いくつかの適用、例えばＤＮＡ配列決定に関してそれらの有効性を制限し、そして他の適用、例えばタンパク質分離に関してさらにためにならない。その上、それらは遅い分離を引き起こす。その結果、壁への吸着及び／又は電気浸透の軽減のための多くの方法が提案されているが、それらは完全に満足できると思われない。
【００１７】
本発明の目的は、まさに、非特異的吸着及び電気浸透現象の最小限化に有益な表面処理溶液の新しいファミリーを提供することである。
【００１８】
より特に、本発明の目的は、流体及び／又はこの流体中に含まれる化学種と接触に至ることが意図される要素の表面を、上述の流体の輸送、分析、精製、分離又は保存中に処理するための溶液であり、上記溶液がいくつかの重合体セグメントから成る少なくとも１の重合体を含み、上記重合体がブロック共重合体又は櫛状重合体型であり、かつ、性質が化学的又は位相幾何学的に異なる重合体セグメント間に平均で少なくとも３の接合点を持つことを特徴とする。
【００１９】
用語「架橋された」は、当業者により通常認識されているとおり、それらの間に架橋点の大規模なネットワークを示す重合体のセットを意味することを意図し、それは重合体のこのセットに固体又はゲルの特性を与える。
【００２０】
本発明において、用語「要素」は、より特に、流体又はこの流体に含まれる化学種の輸送、分析、精製、及び分離のために使用されるあらゆるチャンネル、あるいは流体を保存するために使用されるあらゆる容器を主に示すことを意図している。例えば特に親和性による分析、分離、又は精製を目的とした流体との接触に至るであろう固体粒子、例えばビーズがこの規定の下に含まれもする。この規定は、液体又はこの液体に含まれる化学種の輸送、分析、精製、保存、又は分離の操作に使用されるチャンネル又は容器の壁を構成するか、あるいは上記壁の一部であることが意図されるあらゆる要素まで広がりもする。前述の溶液を用いた、例えば“Ｎａｔｕｒｅ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ”， １９９９， ２１， １−６０ 、に記載のような「ＤＮＡチップ」の表面の、マイクロタイター・プレートの「タンパク質チップ」の、あるいは、より一般的には分析若しくは分離の系の中の、又は「高速大量処理スクリーニング」系の中の流体と接触に至ることが意図される表面の処理は、特に本発明の範囲の中にある。
【００２１】
好ましい変異型により、本発明による重合体は、前述の要素を構成する化学組成と異なる化学組成を有する。よって、それは、前記チャンネルの又は前記容器の壁にそれなしには得ることが困難か若しくは不可能な有益な特性を与え、この特性は、上記チャンネル又は上記容器を構成する要素の化学的性質を生じさせる。故に有利には、本発明により使用される重合体は、化学種の前記壁への吸着を最小限化し、そしてそれにより、例えば調製若しくは微量調製（ｍｉｃｒｏ ｐｒｅｐａｒａｔｉｖｅ）の系におけるこれらの化学種の回収率、又は分析的方法における分解能のいずれかが向上するか、あるいは、特に夾雑物を含むであろう生物学的流体の輸送、分析、又は保存における上記壁の汚染を回避する。
【００２２】
本発明の目的のために、用語「重合体」は高分子のセットから成る産物を示すことを意図し、そして特定の特性、例えば分子量、多分散性、化学組成及び／又は微細構造により特徴づけられる。前記用語「多分散性」は、高分子の分子量の分布を示すことを意図し、重量平均の意味で当業者になじみ深い。前記用語「微細構造」は、前記高分子の化学組成を構成する単量体をこれらの高分子の中に配置する様式を意味することを意図する。
【００２３】
本発明は、流体中の化学種の分離方法の場合に特に有益である。本発明の目的のために、前記表現「分離」は、サンプル中に含まれる全ての又はいくつかの化学種を分離、同定、又は分析するためのあらゆる方法に及ぶことを意図する。この場合、前記流体を「分離媒体」と呼ぶ。前記用語「化学種（ｓｐｅｃｉｅｓ）」は、一般的に、粒子、オルガネラ又は細胞、分子又は微細分子、そして特に生物学的分子、例えば核酸（ＤＮＡ，ＲＮＡ、オリゴヌクレオチド）、化学的修飾又は合成により得られる核酸アナログ、タンパク質、ポリペプチド、糖ペプチド、及び多糖類を示すことを意図する。分析的方法において、前記化学種は一般的に「検体」と呼ばれる。
【００２４】
本発明は、動電学的分離法の場合に特に有益である。
【００２５】
前記表現「動電学的分離」は、電場が、化学種に対してその駆動作用を直接的又は間接的のいずれかで与えるかに関係なく、例えば電気クロマトグラフィーの場合には媒体自身の置き換えを介して、又はミセル電気クロマトグラフィーの場合には補助的化学種、例えばミセルの置き換えを介して、あるいは直接的又は間接的作用のいずれかの組み合わせにより、電場の作用下、媒体中で化学種の輸送を引き起こすことにより混合物に含まれる全ての又はいくつかの化学種を分離するためのあらゆる方法に及ぶことを意図する。前記電場の作用が非動電力学的な起源の他の駆動作用と組み合わせられているあらゆる分離方法が、本発明による動電力学的分離法であると考えられもする。このため、「チップ」を用いたキャピラリー電気泳動又は電気流動は、「動的力学的」方法と呼ばれもする。
【００２６】
有利には、特に動電力学的分離の場合において、前記流体は電解質から成る。
【００２７】
本発明の目的のために、前記用語「電解質」は、イオンの伝導が可能な凝縮媒体を示すことを意図する。最も一般的な場合において、この媒体は緩衝化された水性媒体、例えば、リン酸、トリス（ヒドロキシメチル）−アミノメタン（ＴＲＩＳ）、ホウ酸、Ｎ−トリス（ヒドロキシ−メチル）メチル−３−アミノプロパン・スルホン酸（ＴＡＰＳ）、ヒスチジン、リジン等をベースとした緩衝液である。電気泳動に使用されうる緩衝液の多くの例が、当業者に知られ、そしてそれらの内のいくつかが、例えばＳａｍｂｒｏｏｋ ｅｔ ａｌ．，“Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ ： Ａ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｍａｎｕａｌ”， Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ， １９８９ に記載されている。注目すべき割合の尿素及び／又はホルムアミドを追加したアルカリ性ｐＨの水性緩衝液から成る「配列決定緩衝液」電解質は、特に本発明の文脈中で使用されることがわかる。
【００２８】
前記用語「チャンネル」は、流体を含むか又はそれを通過する流体を有することを意図した、少なくとも２の開口部を持ち、１以上の固体の壁により区切られたいくらかの容量を示すことを意図する。前記用語「容器」は、少なくとも１の開口部を持ち、そして流体を含むために使用される、いくつかの固体の壁により区切られたいくらかの容量を示すことを意図する。
【００２９】
本発明は、少なくとも１つの面のサイズがミリメートル未満である少なくとも１のチャンネル又は１の容器を含む系、例えばキャピラリー動電力学的分離の系、マイクロ流体の系、及びより一般的には、マイクロチャンネル、マイクロ容器、又はナノ容器を用いて化学種を分離するための系において特に有益である。
【００３０】
好ましい変異型により、本発明による重合体は、平均で少なくとも４の接合点、好ましくは４〜１００の接合点の数、そしてより好ましくは４〜４０の接合点の数を示す。
【００３１】
前記用語「接合点」は、性質が明らかに化学的に異なる２の重合体セグメント、例えばブロック共重合体の場合、あるいは、性質が化学的に同一か又は異なる多くの重合体セグメント間の２以上の櫛状重合体としての架橋点のいずれかを連結する点を意味することを意図する。
【００３２】
例として、３の側鎖を含む櫛状重合体は、３の接合点及び７の別個の重合体セグメントを含む。さらに例として、Ａ−Ｂ−Ａ−Ｂ型の線状ブロック共重合体は、３の接合点及び４の別個の重合体セグメントを含む。
【００３３】
本発明により、前記用語「重合体セグメント」又は「セグメント」は、線状に互いが共有的に連結した単量体のセットであり、そして、例えば全体的に特定の物理化学的特性、特に溶媒和物化及び／又は固体の壁との相互作用に関係するとときに持つ、与えられた種類の化学組成物に属する上記セットを示すことを意図する。本発明の目的のための重合体セグメントの例は、全て一致する単量体の鎖（ホモ重合体セグメント）、又はいくつかの単量体よりも遠く離れて組成物の明らかな相互関係を示さない共重合体（ランダム共重合体型のセグメント）により与えられる。
【００３４】
本発明の目的のために、前記用語「ブロック共重合体」は、互いに共有的に連結した重合体セグメントから成り、そして少なくとも２の異なる種類の化学組成物に属する共重合体を示すことを意図する。よって、ブロック共重合体中の隣り合った２の重合体セグメントは、本発明の文脈中の規定により性質の明らかな化学的相違がない。前記ブロック共重合体は、各々のセグメントが十分な数のモノマーを含み、同じ組成及び同じサイズのホモ重合体のそれと匹敵する範囲内の電解質、物理化学的、そして特に溶媒化特性を示す。それは、さまざまな種類の単量体が本質的にランダムな様式で互いから後に続くランダム共重合体の逆のものであり、そしてその鎖に着目の各々の化学種のホモ重合体のそれとは異なる全体的特性を局所的に与える。このブロック特徴を得るために必要とされるホモ重合体セグメントのサイズは、単量体の種類及び電解質の種類に依存して変化するが、それは、典型的には上記セグメントに沿った数十の原子である。本発明の意味の範囲内でブロック共重合体を構成することが可能であることに留意すべきであり、ここで十分なサイズの及び挙げられた化学組成の十分な相違のある上記ブロック共重合体の重合体セグメント、一方のセグメントから他方のセグメントまでの物理化学的特性における、及び特に溶媒化における及び／又は前記壁との相互作用における明らかな変異の中で区別することが可能である限りにおいて、いくつか又は全ての上記セグメント自身がランダム型の共重合体から成る。特に、本発明の目的のために、「重合体セグメント」とみなされるように、重合体の一部が、その骨格に沿って少なくとも１０の原子を含まなくてはならない。
【００３５】
好ましい変異型により、本発明による重合体は線状ブロック共重合体型である。
【００３６】
本発明の目的のために、前記表現「線状ブロック共重合体」は、少なくとも２の異なる化学的種類に属する重合体セグメントから成り、上記重合体セグメントは線状様式で互いに連結している。
【００３７】
他の好ましい変異型により、本発明による重合体は、櫛状重合体型である。
【００３８】
本発明の目的のために、前記用語「櫛状重合体」は、特定の化学的性質の線状骨格、及びそれらの一方の末端で上記骨格に共有的に結合した、同様に線状ではあるが、上記骨格より明らかに短かい化学的に同一な又は異なる性質の「側枝」と呼ばれる重合体セグメントを持つ重合体を示すことを意図する。櫛状重合体において、その骨格を構成する重合体セグメントと側枝を構成するものは、それらの位相的性質の点で異なる。前記櫛状重合体の側枝を構成する重合体セグメントとその骨格を構成するそれがそれらの化学的性質の点でも異なる場合、上記重合体は「櫛状重合体」と「ブロック重合体」の特徴の両方を持つ。「櫛状重合体」と呼ばれる前述の重合体は櫛状重合体のサブセットを構成し、そして当然、本発明の本脈に使用される。本発明による重合体中に存在する、与えられた化学型又は位相型の多くの重合体セグメントが平均値であることは理解され、それが常に多数の分子の集団に関係し、それが上述の数の中の特定の多分散性を示すことが理解されている。本記載において、そして特に指定のない限り、全ての分子量、及び側のセット又は重合体セグメントのセットに関係する全ての平均も、例えば平均分子量、骨格の分子の平均数、結合点の数、あるいは櫛状重合体の場合のグラフトの平均数が、重合体物理学の通常の意味の中の重量平均であることが理解される。
【００３９】
好ましい変異型により、本発明による重合体が、不規則型である、すなわち、少なくとも１種類の化学的又は位相的性質の全てのセグメントが、少なくとも１．５、そして好ましくは１．８超の多分散性をそれが示す。
【００４０】
本発明による重合体を構成する重合体セグメントの型の多分散性は、この型の全てのセグメントに渡り前述のセグメント分子量の平均値であることが理解される（重合体物理化学の通常の意味における重量平均）。
【００４１】
不規則な櫛状重合体の好ましい変異型は、少なくとも１．５、そして好ましくは１．８超の側枝多分散性を示すところにある。
【００４２】
不規則な櫛状重合体の他の好ましい変異型は、少なくとも１．５、そして好ましくは１．８超の、２の前述の分枝間の骨格セグメントの多分散性を示すところにある。
【００４３】
他のより好ましい態様において、本発明による重合体の組成物を構成する、化学的又は位相的性質の各々の型のセグメントは、少なくとも１．５、そして好ましくは１．８超の多分散性を示す。
【００４４】
好ましい態様により、本発明による重合体は、５０，０００超、好ましくは３００，０００超、より好ましくは１，０００，０００超、そしてさらにより好ましくは３，０００，０００超の分子量（重量平均）を持つ。
【００４５】
好ましい態様において、本発明による重合体の多分散性は、１．５超、そして好ましくは１．８超である。
【００４６】
本発明による媒体中に使用される櫛状重合体又は共重合体中に存在する重合体セグメントの長さ及び数、そして同様にそれらの化学的性質は、本発明の文脈の範囲内で顕著に変化し、そしてそれにより、実施例の説明においてより具体的に示されるとおり、所望の適用に依存した上述の媒体の特性を大きく変えることができる。
【００４７】
本発明による溶液中に含まれる重合体は、輸送又は分離を実施する流体が中に存在する状態の前述のチャンネルの壁に対して特異的な親和性を示す。
【００４８】
特に好ましい様式は、流体の存在する状態で、壁との特異的な親和性を示す少なくとも１種類の重合体セグメント及び上述の流体中で、上記壁とのわずかな親和性を示すか又は親和性のない少なくとも１種類の重合体セグメントを有する共重合体から成る。
【００４９】
典型的には、前記壁との親和性を示さない重合体セグメントの種類は、前記流体中に容易に溶解しうる重合体から成る。一方、その流体中で可溶性として存在しているが、それにもかかわらず、この流体中で壁に対する特異的親和性を示す。前記流体が水性溶液のとき、壁との親和性を持たないセグメントは、典型的には非常に親水性なセグメントである。一方、親和性を持つセグメントは、比較的非親水性であるか、又は疎水性でさえある。当然、他の、より特異的な種類の親和性が、壁の性質及び流体の性質に依存して使用される。本発明の使用のために最適化された共重合体は、特に、上記共重合体の平均総分子量の２〜８０質量％、好ましくは５〜５０％、あるいは、単量体のモル数で共重合体の全組成の３〜９０％、そしてより好ましくは５〜６０％に相当する、壁に特異的親和性を示す全セグメント中の共重合体である。
【００５０】
他の好ましい態様により、本発明の使用のために最適化された共重合体は、特に上記共重合体の平均総分子量の２〜２５質量％、好ましくは５〜１５％、あるいは、単量体のモル数で共重合体の全組成の３〜３０％、そしてより好ましくは５〜２０％に相当する、壁に特異的親和性を示す全セグメント中の共重合体である。
【００５１】
本発明による重合体により取り入れられうるさまざまな構造の説明の目的のために、言及は、上述の重合体の全て又は一部が以下の：
−  線状ブロック共重合体の形態。この場合、好ましい変異型は、重合体、壁に特異的親和性を示すセグメント、及び壁に対するわずかな親和性を持つか又は全く持たないセグメントと一緒に交互に構成される；
−  櫛状重合体の形態。この場合、第１の好ましい変異型により、上述の重合体の全て又は一部は、壁との特異的親和性を示すいくつかの重合体セグメントから成る骨格、並びに壁に対してわずかな親和性を示すか又は親和性を示さない重合体セグメントから成る側枝を持つ櫛状共重合体の状態である。第２の好ましい変異型により、上述の重合体の全て又は一部は、壁との特異的親和性を示す重合体セグメントから成る側枝、並びに壁に対してわずかな親和性を示すか又は親和性を示さない重合体セグメントから成る骨格を持つ櫛状共重合体の状態である；で特に構成される。
【００５２】
本発明の好ましい様式により、化学的又は位相的性質の与えられた種類の全ての重合体セグメントは、それらの骨格に沿って、７５原子超、そしてさらにより好ましくは、２１０原子超を持ち、かつ、１５００超の、そして好ましくは４５００超の分子量を持つ。
【００５３】
さらにより好ましい様式により、さまざまな種類のセグメントは、それらの骨格に沿って、平均１６原子超の、好ましくは７５超の、そしてさらにより好ましくは２１０超を持つか、あるいは１５００超の、そして好ましくは４５００超の分子量を持つ。
【００５４】
ポリエーテル、ポリエステル、例えばポリ（グリコール酸）、ポリオキシアルキレン型の可溶性ランダム共重合体及びホモ重合体、例えばポリオキシプロピレン、ポリオキシブチレン又はポリオキシエチレン、ポリサッカライド、ポリビニル・アルコール、ポリビニルピロリドン、ポリウレタン、ポリアミド、ポリスルホンアミド、ポリスルホキシド、ポリオキサゾリン、ポリスチレンスルホネート、置換されるか又はされないポリアクリルアミド及びポリメタクリルアミド誘導体、並びにエポキシ、アミン、チオール又はカルボン酸官能基を持つ重合体及び共重合体から選ばれる重合体から成るセグメントの少なくとも１の種類のブロック共重合体又は櫛状重合体の使用は、本発明の実施のために特に有益である。
【００５５】
水性流体中、壁にわずかに親和性を示すか又は親和性を示さない重合体セグメントの種類の表現のために、言及は、ポリアクリルアミド及びポリ（アクリル酸）、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、ポリアクリロイルアミノプロパノール、水溶性アクリル及びアリル重合体及び共重合体、デキストラン、ポリエチレン・グリコール、ポリサッカライド及びセルロースのさまざまな誘導体、例えばヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、又はメチルセルロース、ポリビニル・アルコール、ポリウレタン、ポリアミド、ポリスルホンアミド、ポリスルフォキシド、ポリオキサゾリン、ポリスチレンスルホネート、同様にヒドロキシル基を持つ重合体、そして上述の誘導体の全てのランダム共重合体で最も特に構成される。
【００５６】
当然、流体に可溶性の他の重合体セグメントが、特定の適用及びそれらを所望の構造のブロック重合体に導入しうることの軽減において、上記流体の性質及びチャンネル又は容器の壁の性質に依存して本発明に従って使用される。
【００５７】
水性溶液に可溶性であるか又は可溶性でない、そしてこれらの媒質中で、壁との特異的親和性を示す、重合体セグメントの種類の表現のために、言及は、ジメチルアクリルアミド、アルキル官能基によりＮ−置換したアクリルアミド、アルキル官能基によりＮ，Ｎ−二基置換したアクリルアミド、アリル・グリシジル・エーテル、互いに又は他のアクリル誘導体による上記アクリル誘導体の共重合体、アルカン、フルオロ誘導体、シラン、フルオロシラン、ポリビニル・アルコール、オキサゾリン誘導体に関連する重合体及び共重合体、同様に、一般的に、炭素−炭素結合、及び／又は酸化エーテル官能基、及び／又はエポキシド官能基の組み合わせを示す重合体、そして同様に、これらの化合物の全てのランダム共重合体で構成される。
【００５８】
多くの種類の重合体セグメントが、電解質環境に依存して、当業者に知られる重合体の種類から、特に水性媒質中に可溶性のものから、本発明に従って重合体を構成する重合体セグメントを構成するために選ばれる。よって、マニュアル「Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ」Ｂｒａｎｄｒｕｐｔ ＆ Ｉｍｍｅｒｇｕｔ， Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋを参照することが可能である。
【００５９】
分離すべき化学種が生物高分子であるとき、特に有益である他の好ましい態様は、異なる検体と異なる親和性を示しもする本発明による共重合体の使用より成る。
【００６０】
この親和性は、分離すべき特定の化学種に対して特異的な親和性を示すことが可能な前述の重合体セグメントの構造に統合することにより得られる。前述のセグメントは、非包括的に、例えば所定の配列の別の単量体、例えばポリヌクレオチド又はポリペプチドから成る。この親和性は、本発明による重合体、天然又は変性タンパク質、タンパク質分画又はタンパク質複合物、あるいは酸又は塩基の作用及び／又は、例えばルイスの意味の酸又は塩基の作用を伴うことにより得られもする。
【００６１】
この変異型により、特定の検体に特異的親和性を示すセグメントと上述の検体にわずかに親和性を示すか又は全く親和性を示さないセグメントの線状ブロック共重合体に沿った代替か、あるいはさらなる側枝か又はそれらの骨格の従属セグメントの形態のいずれかで特定の検体に対して特異的な親和性を示す重合体セグメントの櫛状共重合体への導入のいずれかの想定が可能である。
【００６２】
本発明による重合体は天然又は合成重合体である。それを構造全体に与える制御のために特に有益であるさらなる様式により、本発明による前記重合体は、合成重合体である。
【００６３】
以下のものが、本発明のために最も特に好適である：
−  それらの骨格に沿った、ポリオキシエチレン型セグメントとポリオキシプロピレン型セグメントの交互の繰り返し、又はポリオキシエチレン型セグメントとポリオキシブチレン型セグメントの交互の繰り返し、あるいは、より一般的に、ポリエチレン型セグメントとポリオキシエチレンよりも顕著にさらに疎水性であるポリエーテル型セグメントの交互の繰り返しを示す線状ブロック共重合体型の共重合体；
−  それらの骨格に沿った、まず、アクリルアミド、アクリル酸、アクリロイル−アミノエタノール又はジメチルアクリルアミド型セグメントと、（Ｎ，Ｎ）−ジメチルアクリルアミド（ｐＤＭＡ）型の、又はＤＭＡ及びアリル・グリシジル・エーテル（ＡＧＥ）型の共重合体の、あるいはオキサゾリン若しくはオキサゾリン誘導体のホモ重合体の又は共重合体のセグメントの交互の繰り返しを示す線状ブロック共重合体型の共重合体；
−  その骨格が、アガロースの、アクリルアミドの、置換されたアクリルアミドの、アクリル酸の、アクリロイルアミノエタノールの、ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）の、アリル・グリシジル・エーテル（ＡＧＥ）のタイプ・ポリマーか、又はＤＭＥ及びＡＧＥの、オキサゾリンの、オキサゾリン誘導体の、デキストランの、メチルセルロースの、ヒドロキシエチル−セルロースの、修飾セルロースの、ポリサッカライドの、酸化エーテルのランダム共重合体であり、そしてその水平面で、アガロースの、アクリルアミドの、置換されたアクリルアミドの、アクリル酸の、アクリロイルアミノエタノールの、ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）の、アリル・グリシジル・エーテル（ＡＧＥ）のタイプ・ポリマーか、又はＤＭＡ及びＡＧＥの、オキサゾリンの、オキサゾリンの誘導体の、デキストランの、メチルセルロースの、ヒドロキシエチルセルロースの、修飾セルロースの、ポリサッカライドの、酸化エーテルの、Ｎ−イソプロピルアクリルアミドのランダム共重合体であるサイド・セグメントを接合させる櫛状重合体型の重合体；
−  その骨格が、アクリルアミドの、置換されたアクリルアミドの、アクリル酸の、アクリロイルアミノエタノールの、ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）の、アリル・グリシジル・エーテル（ＡＧＥ）のタイプ・ポリマーか、又はＤＭＡ及びＡＧＥの、オキサゾリンの、オキサゾリン誘導体のデキストランの、アガロースの、メチルセルロースの、ヒドロキシエチルセルロースの、修飾セルロースの、ポリサッカライドの、酸化エーテルのランダム共重合体であり、そして短鎖、例えばアルキル鎖、芳香族誘導体、フルオロアルキル、シラン及びフルオロシランを含む疎水性サイド・セグメントを持つ、櫛状共重合体型の共重合体；
−  その骨格が、特定の化学的性質の、チャンネル又は容器の壁に対するその強い親和性について選択された型、そして特に、タイプ・ポリオレフィン、芳香族誘導体、シラン、フルオロシランであり、さらに、デキストランの、アガロースの、アクリルアミドの、置換されたアクリルアミドの、アクリル酸の、アクリロイルアミノエタノールの、ジメチル−アクリルアミド（ＤＭＡ）の、アリル・グリシジル・エーテル（ＡＧＥ）の、又はＤＭＡ及びＡＧＥのランダム共重合体、オキサゾイルの、オキサゾイル誘導体の、デキストランの、メチルセルロースの、ヒドロキシエチルセルロースの、修飾セルロースの、ポリサッカライドの、酸化エーテルの、Ｎ−イソプロピル−アクリルアミドのタイプ・ポリマーのサイド・セグメントを持つ、櫛状共重合体型の共重合体。
【００６４】
大部分の適用において、本発明による本質的に中性の重合体の使用が好ましいことに留意することも必要である。しかしながら、それは特定の適用に有用であり、そして特に、両電荷を示し、かつ、疎水性成分である化学種の吸着を避けるため、意図的に電荷を持ち、好ましくは上記化学種のそれと逆の電荷を持つ、本発明による重合体を選択するための特定の適用に有用である。
【００６５】
本発明による共重合体は、ホモ重合体又はランダム共重合体で常に一緒にもたらされることができない性質の化学的な違いを持つ重合体に適した特性を組み合わせるそれらの能力のために有益である。よって、それらは、第１に、流体の化学的性質の作用として、そして第２に、チャンネル又は容器の壁の化学的性質の作用として、共重合体の化学的性質のより柔軟な適応をもたらす。よって、それらは、重合体又はエラストマー、例えば、ＰＤＭＳ（ポリジメチル−シルオキサン）、ＰＭＭＡ、ポリ（メチル・メタクリレート）、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン・テレフタレート、ポリイミド、ポリシクロヘキサン、ポリウレタン、あるいは有機材料、例えば、普通のガラス、ホウケイ酸ガラス、Ｐｙｒｅｘ、溶融ガラス、酸化シリコン、セラミック、シリコン、ダイヤモンド、ジルコニウム、又は半導体から成るチャンネル又は容器を用いた適用において特に有利である。さらに、本発明による重合体は、各々の重合体に、吸着の大きなエネルギーをもたらす、壁との明らかな親和性を示す多数の重合体セグメントを持つことができる独特の特徴を持ち、そしてそれにより、同時に化学種の吸着を避けるのに役立つ、壁との親和性を示させない多数のループを含有しながらも、電気浸透の減少を長続きさせる。
【００６６】
本発明により使用される重合体の製造に関して、いずれかの重合又は重縮合の慣例技術により実施される。製造技術の選択は、一般的に重合体の所望の構造、すなわち、櫛状又は線状、そしてそれを構成するさまざまなブロックの化学的性質を考慮することにより行われる。
【００６７】
これらの製造変異型の説明のために、言及は、最も特に以下により前述の重合体が得られるところの方法から構成される：
−  イオン又はラジカル重縮合、同一又は異なる単量体の、同一又は異なる巨大単量体の、あるいは単量体及び巨大単量体の混合物の重合又は共重合、あるいは
−  事実上、化学的に同一又は異なる線状又は分枝重合体骨格へのいくつかの重合体セグメントの接合。
【００６８】
好ましくは、本発明により使用される重合体の全て又はいくつかは、以下の：
−ａ：それらの末端の少なくとも１が反応性官能基を含む単量体及び巨大単量体の共重合、あるいは、
−ｂ：それらの構造内に少なくとも１の反応性官能基を含む巨大単量体の共重合、
により得られる。
【００６９】
本発明の目的のために、前記表現「反応性官能基」は、この基を持ち、その共重合を妨げることなく共重合反応のために巨大分子に組み込まれるべき分子をもたらす基を意味することを意図する。
【００７０】
適用、意図される表面処理溶液に対するキャピラリーの化学的性質及び処理に使用される本発明による重合体の特定の選択に依存して、上記溶液は、本発明による共重合体を溶解するためのベースとして、水性（好ましくは緩衝化）溶液、有機溶媒、水性−有機溶媒、又は電解液を含む。
【００７１】
好ましい変異型において、本発明による表面処理溶液中に包含される重合体は、共有結合の確立なしに物理的吸着により固体壁に付着する。
【００７２】
他の好ましい変異型により、本発明による表面処理溶液中に包含される重合体は、１以上の共有結合を介して固体壁に付着する。
【００７３】
前記の好ましい規定及び様式の使用により、当業者は、ある適用又は他の適用のための作用の所望の特性であるようにその重合体の構造、性質、及び製造方法の適応により本発明に関連する重合体の製造が可能になる。
【００７４】
本発明の対象は特に、電気浸透及び／又は化学種の非特異的吸着の現象を回避することを目的とする、要素の表面の処理方法であって、上記化学種は、この表面が流体及び／又はこの流体中に含まれる化学種と接触するとき、この表面においてそれらを明らかに示すことができる。
【００７５】
より正確に言えば、それは流体の輸送、分析、精製、分離、及び／又は保存の間に、この流体及び／又はこの流体中に含まれる化学種と接触することが意図される要素の表面処理方法であって、この方法は、上記要素を、実質的に、化学的又は位相的に異なる重合体セグメント間に平均で少なくとも３の接合点を持つ少なくとも１のブロック共重合体又は櫛状重合体型の非架橋重合体と接触させることを含む。
【００７６】
前記重合体及び前記要素の規定について、言及は先の記載により構成される。
【００７７】
本発明の好ましい変異型により、前記重合体は、そして好ましくは０．０１質量％〜２０質量％、及びより好ましくは０．１〜５質量％の濃度で上記重合体を含み、請求のとおり重合体の水性溶液の形態で使用される。
【００７８】
第１の態様により、前記方法は、本発明に関連する処理溶液を用いた使用前の要素の処理を含む。
【００７９】
前記処理を輸送又は保存操作の目的のために実施するとき、この溶液は、輸送又は保存が意図された流体のそれと異なる組成を持つ。前記処理を分離操作目的のために実施するとき、この溶液は、分離媒質のそれと異なる組成を持つ。前記処理は、必要な時間前記溶液を壁と接触させておくことにより得られる。前記適用及び前記態様に依存して、この時間は、１秒の何分の１〜数時間、又は最も困難な適用についてでさえ数日の範囲で大きく変化する。次に、この溶液をチャンネル又は容器から除去し、その後又は同時に前記流体によりそれらを満たす。この変異型に従い、前記流体は、それ自体ではなく本発明による重合体を含む。よって、後者は、壁に吸着した形態でのみチャンネル又は容器内に存在し続け、そして前記流体の特性の変化の一因とならない。特に、それらはその粘度を著しく上昇させない。前記適用に依存して、この処理は、各輸送又は分離操作の間に回復されるか、あるいは一方で、規定数の分離あるいは前記特性の低下が記録されるとき、それを行う必要がある。
【００８０】
本発明の好ましい変異型により、所望の非特異的吸着又は電気浸透の減少に関係する要素表面と前記処理溶液の接触には、上記溶液の作用の強化を意図する処理、例えば制限されることのない例として熱処理、放射線（光放射、紫外線放射、Ｘ線、ガンマ線等）による処理壁の乾燥、又は上記溶液と異なる液体の存在下でのそれらのインキュベーションが続く。
【００８１】
しかしながら、この処理は常に必要なわけではなく、本発明の表面処理溶液の組成物の一部である本発明による重合体のいくつかは、続く処理なしに、非特異的吸着及び電気浸透を効果的に最小限化しうる。
【００８２】
好ましい態様により、特に、本発明による溶液を用いた２回の表面処理の間に多くの分離を実施する場合、分離の過程で吸着した不純物を壁から落とすことを目的とする溶液を用いて、処理前に要素表面を「再生」する。このような処理は、当業者に知られており、そして、酸性溶液、アルカリ性溶液、洗剤の溶液、有機溶媒、又はそれらの方法の組み合わせにより洗浄を有利に含む。
【００８３】
第２の態様により、請求の方法は、輸送、分析、精製、分離、及び／又は保存すべき流体への前記重合体の添加を含む。
【００８４】
この第２の態様において、本発明による表面処理溶液を特徴づける共重合体は、流体の他の慣習的特性をさらに著しく変更しないような、そして特に上記重合体不存在の同じ流体と比較して２倍超その粘度を上げることのない十分に低い濃度で、輸送、保存される上記流体に直接導入されるか又は分離媒質として使用されるのが好ましい。さらにより好ましい変異により、本発明による重合体は、前記流体の粘度を１．５倍超変化させない。
【００８５】
本発明による重合体が直接導入される流体に関して、それは、本発明による重合体に加えて他の要素及び特に、立体的相互作用によるか又は親和性によるかのいずれかで化学種と相互作用する成分を有利に含み、そしてそれは、これらの化学種の相互間の全体的又は局所的分離を高めうる。こうした種類の多くの成分、例えば親水性線状重合体、ミセル、界面活性剤又はキラル化合物が当業者に知られている。
【００８６】
当然、本発明は、請求の方法の使用に関連する分離、ろ過、分析、及び／又は精製のあらゆる方法に及ぶ。ろ過、分離、分析、及び／又は精製のこれらの方法を、以下に部分的に確認する。
【００８７】
本発明は、要素、好ましくはチャンネル、容器又は粒子、あるいは流体又はこの流体に含まれる化学種の輸送、分析、精製、保存、又は分離の操作に使用されるチャンネル又は容器の壁を構成することが意図されたか、あるいは、請求の表面処理溶液により処理された上記壁の一部を形成することが意図されたあらゆる要素に関する。
【００８８】
このような要素は、分子又は高分子種、そして特に、生体高分子、例えば核酸（ＤＮＡ，ＲＮＡ、オリゴヌクレオチド）、化学的修飾又は合成により得られた核酸アナログ、タンパク質、ポリペプチド、糖ペプチド及び多糖類、有機分子、合成高分子又は粒子、例えば鉱物粒子、ラテックス粒子、細胞、あるいはオルガネラから選ばれる化学種の分離、精製、ろ過又は分析のために使用される。
【００８９】
本発明による処理された要素は、それらが最小のバンド幅を得ることを可能にさせる限りにおいてＤＮＡ配列決定のために特殊な使用をされもする。同様に、それらは壁への吸着の問題が知られ、溶解することが特に厄介なそして特に困難である、タンパク質、プロテオグリカン、又は細胞の分離のために好適であることが分かっている。
【００９０】
しかしながら、本発明により提供される表面の化学的性質の大幅な変更の可能性は、他の適用に対して有利でもある。
【００９１】
本発明による表面処理溶液、これらの溶液を用いた方法、及びより特に本発明により処理された要素は、診断、遺伝子型の特定、高速大量処理スクリーニング及び品質管理用途又は産物中の遺伝学的に修飾された生物の存在の検出に使用する。
【００９２】
本発明は、その意図が、リガンドに対するそれらの個別の特異的親和性の作用として、サンプル中に含まれる化学種を、チャンネル又は容器内で分析又は分離することである「ハイブリダイゼーション」又は「アフィニティー」技術に対して特に有利でもある。これらのリガンドを、前述のチャンネル又は容器に含有するか、あるいは前述の容器及びチャンネルの壁上の規定の位置に付着するかのいずれかである。本発明は、こうした種類分析の実施を可能にし、その上、同時に前記化学種のチャンネル又は容器の壁、又は上記チャンネル又は上記容器に含まれる固体表面への非特異的吸着を回避するか又は最小限化する。
【００９３】
好ましい態様により、こうした種類のリガンドは、本発明による表面処理溶液による処理を介して前記要素、すなわちチャンネル、容器、上記チャンネル又は容器の組成の一部を形成する要素と関連する。この場合、本発明による処理溶液は、２の作用を実行する。それは非特異的吸着を減少させ、並びに前記リガンドを提供するか、又は前記要素の水平面にそれらを固定化することに貢献する。
【００９４】
親和性による分析の適用に特に有益な重合体ファミリーは、以下の：
１／  前記チャンネル又は前記容器の壁、又は上記壁の特定の規定の部分、あるいは上記チャンネル又は上記容器に存在するその他の特定の固体表面、例えば粒子又はラテックス・ビーズの表面に対して特異的に親和性を示す重合体セグメントの多様性、そして
２／  前記壁又は表面との親和性を示さず、その分析が望まれている特定の化学種に対して特異的なリガンドを持つ１以上の重合体セグメント、
を同時に有するブロック共重合体から成る前述のリガンドは、特にオリゴヌクレオチド、タンパク質、抗体、ペプチド、又はより一般的には、生物学的又は合成重合体若しくは重合体断片である。
【００９５】
この適用における本発明の利点は、それが間接的に前記壁又は表面に連結したリガンドを維持し、その上、同時に後者からかなりの間隙をおいて前記リガンドを保持することである。特に、本発明の文脈において、リガンドを有する重合体セグメントは壁に対していかなる親和性も示さず、それ故に、立体的相互作用によりそこから押し出される。それ故に本発明による重合体は、検体が壁に近づくことなくリガンドと相互作用することを可能にする。
【００９６】
本発明の対象は、流体の輸送、分析、精製、分離、又は保存の間、この流体及び／又はこの流体に含まれる化学種との接触が意図される要素の表面で起こる吸着又は電気浸透の現象を最小限化するための請求の溶液の使用でもある。
【００９７】
本発明は、無機、有機、又は生物学的産物、あるいは生きた生物を含むか又は含むであろう生物学的流体の輸送、分析又は保存に特に有益である。
【００９８】
装置に関して、表面処理溶液、請求の方法及び成分は、マイクロ流体系、マイクロタイトレーション・プレート、「ＤＮＡチップ及びタンパク質チップ」、そしてより一般的には、高い表面積／容量比に関係する輸送及び分析の系全てに特に使用する、なぜならそれらは、長期間の処理を得るために壁の表面に対して十分な親和性を示すブロック、並びに分離すべき化学種、存在するであろういかなる上記化学種、及び上記成分のいかなる化学的性質に対しても十分な反発力を示すブロックを組み合わせるための重合体内のさまざまな種類のブロックの最適の選択を通してそれを可能にするからである。
【００９９】
以下に示した図及び実施例は、限定されることのない本発明の説明として提供される。
【０１００】
実施例１：
本発明による共重合体を調製する目的のための１００００の範囲内の平均分子量の官能化ＰＮＩＰＡＭ巨大−単量体の調製。
【０１０１】
１）ＮＩＰＡＭの重合
ＮＩＰＡＭのラジカル重合を、純水中で実施した。開始剤は、酸化剤が過硫酸カリウムＫ２Ｓ２０８（ＫＰＳ）であり、そして還元剤がアミノエタンチオール（ＡＥＴ）、ＨＣｌである酸化還元対である。この開始反応は以下である：
Ｋ２Ｓ２０８＋２ＣＬ−，ＮＨ３＋−ＣＨ２ＣＨ２ＳＨ→２ＫＨＳ０４＋２ＣＬ−，ＨＮ３＋−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｓ。
【０１０２】
前記ＡＥＴ、ＨＣｌが同様に鎖の長さを制御することを可能にする移動剤の役割を担う。
【０１０３】
手順
２０ｇのＮＩＰＡＭ（０．１８ｍｏｌ）と２００ｍｌの水を、冷却装置に載せ、かつ窒素注入デバイスを備えた５００ｍｌの３つ首フラスコに導入する。次に、前記混合物を混合し、そして水浴により２９℃に加温した。窒素の散布を始める。４５分後、２０ｍｌの水に前もって溶解した０．６０２ｇのＡＥＴ、ＨＣＬ（０．００５４ｍｏｌ）を添加し、続いて最小限量の水に溶解した０．４７８ｇの過硫酸カリウム（ＫＰＳ）を添加した。この混合物を３時間撹拌し続ける。次に、この溶液を濃縮し、その後凍結乾燥する。
【０１０４】
重合体を分離するために、以下の手順に従って沈殿物を実施する：
得られた固体を１００ｍｌのメタノールで再溶解する。塩酸の存在を、前記溶液に滴下で混合される０．００５４ｍｏｌのＫＯＨ（すなわち、約２５ｍｌのメタノール中に０．３０２ｇ溶解された）を添加して中和する。塩を形成するＫＣｌを沈澱させ、そして
ろ過により取り除く。次に、回収した濾液を濃縮し、次に４リットルのエーテル中に滴下で注ぐ。この重合体を沈澱させ、焼結ガラスＮｏ．４を用いたろ過により回収する。次に、この固体をベーン・ポンプによる真空下で乾燥する。産出された質量は５０％のオーダーである。
【０１０５】
前述のプロトコールは「ＰＮＩＰＡＭ−Ａ−Ｃ」という名称のアミノ化された重合体を製造し、そして開始剤−単量体比率Ｒｏ＝０．０３及びＡｏ＝０．０１、ここで：
Ｒｏ＝［Ｒ−ＳＨ］／［ＮＩＰＡＭ］及びＡｏ＝［ＫＰＳ］／［ＮＩＰＡＭ］と一致する。
【０１０６】
２）アミノ化されたＰＮＩＰＡＭ、ＰＮＩＰＡＭ−Ａ−Ｃの修飾
合成されたＰＮＩＰＡＭ高分子は、鎖の末端にアミン官能基を持ち、これらの官能基は、開始剤アミノエタンチオール、ＡＥＴ、ＨＣＬに由来する。
【０１０７】
アクリル酸上のアミン官能基を反応させることにより、ビニル二重結合を以下の反応スキームに従い鎖の末端に付着させる：
【０１０８】
【化１】
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【０１０９】
手順：
５０ｍｌの塩化メチレン、１．５ｇのアクリル酸（０．０２１ｍｏｌ）、９ｇのＰＮＩＰＡＭ、及び４．３ｇのジクロロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣＩ）（０．０２１ｍｏｌ）を１００ｍｌビーカー中に導入する。この反応媒質を１時間撹拌する。ＰＮＩＰＡＭに関してアクリル酸が大過剰で存在するので（アクリル酸の量はＰＮＩＰＡＭのそれの約２０倍である）、全てのアミド官能基が修飾される。次に、ＤＣＣＩの変形に起因する副産物、ジシクロヘキシルウレア沈殿物を除去するために、この混合物を焼結ガラスＮｏ．４を用いてろ過する。
【０１１０】
次に、この混合物を１５ｍｌまで濃縮し、次に重合体を沈澱させるために２００ｍｌのエーテル中に滴下で移される。この混合物を焼結ガラスＮｏ．４を用いてろ過し、そしてこの固体を３回１００ｍｌのエーテルを用いて洗浄し、次に、そしてベーン・ポンプによる真空下、一晩乾燥させた。
【０１１１】
そして鎖の末端にアリル官能基を持つ巨大単量体（巨大単量体）ＰＮＩＰＡＭ−Ｃを７０％のオーダーの質量収量で得た。
【０１１２】
こうして得られた巨大単量体の分子量を、４０℃のＴＨＦ中、ウルトラスチラゲル・カラム、屈折率測定の二重検出、及びポリスチレン・サンプルに関する一般的な校正を用いてＳＥＣ（立体排除クロマトグラフィー）により計測する。注意：我々は、本明細書中で簡略化している。
【０１１３】
他の巨大単量体（ＮＩＰＡＭ）をこのプロトコルにより調製した。それらを以下の表Ｉに一覧し、そして多分散性、及び２の各々の種類のセグメントの分子量、並びに重量の点で特徴づけする。
【０１１４】
これらの結果は、重合の温度、及び開始剤／重合体比率Ｒｏ、最も低い分子量を導く最高Ｒｏ比率の変化により巨大単量体の平均分子量を変えることが可能であることを示す。それらは同様に巨大単量体の多分散性が高く、全般的に２より大きい高い。
【０１１５】
【表１】
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【０１１６】
実施例２：
櫛状構造を持ち、かつ、壁との顕著な親和性がないセグメントとして実施例１で調製したＰＮＩＰＡＭ−Ｃ、及び壁との親和性を示す背骨としてポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）（ＰＤＭＡ）を含む、ＰＤＭＡ−ＮＩＰＡＭ共重合体の調製。ＰＮＩＰＡＭ−Ｃ（０．７ｇ）とＤＭＡ（２．８ｇ）の共重合化を、アルゴンを用いた強制的な脱気と共に環境気温で３０ｍｌの水中、４時間実施する。使用した開始剤は、過硫酸アンモニウム（（ＮＨ４）２Ｓ０２０８）（０．１ｍｏｌ％の単量体量）−メタ重亜硫酸ナトリウム（Ｎａ２Ｓ２Ｏ５）（０．０３ｍｏｌ％の単量体量）の酸化還元対である。得られた共重合体を、３００００カットオフを持つ膜を備える「Ｍｉｎｉｔａｎｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（商標）」による限外濾過によって精製し、次に凍結乾燥する。重水（（２５０ＭＨｚのＢｒｕｋｅｒデバイス）中、２ｇ／１００ｍｌに希釈した重合体を用いたプロトンＮＭＲにより計測したＰＮＩＰＡＭ １０の取り込みの最終レベルは、６．５％である。水中、２５℃での屈折率測定の二重検出による「Ｓｈｏｄｅｘ（商標）」カラムを用いた立体排除クロマトグラフィー、及びｔｗｏ−ａｎｇｌｅ光散乱（精密検出器）は、Ｍｗ＝３００００００であり、そして多分散性は、２である。骨格に沿った側枝の平均数は、これらの値、及びＰＮＩＰＡＭ−Ｃの分子量から推測され、そして１８の水準である。
【０１１７】
使用したラジカル重合法のために、側鎖を構成している巨大単量体を、分子間の衝突の可能性によって決定されるランダムな位置でポリマー連鎖に組み込まれる（統計的分布）。この重合法は、大体指数関数的な２の側枝の間の骨格の重合体セグメントの分子量の分布の形成を導き、そしてそれにより１．８より全般的に大きな上記骨格の重合体セグメントの多分散性を導く。
【０１１８】
実施例３：
１の末端にアクリル官能基をもつＰＤＭＡ型の巨大単量体の調製：この反応を、１ｍｏｌのＮＩＰＡＭを１ｍｏｌのＤＭＡと置き換えた、実施例１と同じプロトコールに従って実行する。精製をエーテルからの沈澱し、そして次にろ過することにより実施する。
【０１１９】
実施例４：
壁と相互作用しないアクリルアミド骨格、及びシリカ壁との強い親和性を示すｐＤＭＡグラフトを持つ、共重合体「ＰＡＭ−ＰＤＭＡ−１」の調製。
【０１２０】
実施例３で調製したｐＤＭＡ巨大単量体（０．７ｇ）とアクリルアミド（２．８ｇ）の共重合を、アルゴンにより強制的に脱気を伴い、環境温度で３０ｍｌの水中４時間実施する。使用した開始剤は、過硫酸アンモニウム（（ＮＨ４）２Ｓ２Ｏ８）（ ０．１％の単量体量）−重亜硫酸ナトリウム（Ｎａ２Ｓ２０５）（０．０３ｍｏｌ％の単量体量）の酸化還元対である。得られた共重合体を、３００００カットオフを持つ膜を備える「Ｍｉｎｉｔａｎｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（商標）」による限外濾過によって精製し、次に凍結乾燥する。排除クロマトグラフィーにより計測した（請求項２と同じ条件）分子量は、Ｍｗ＝８１３ｋＤａであり、そして多分散性は２．２である。ＮＭＲにより計測したｐＤＭＡの質量の割合は６．５％であり、これは平均で骨格に沿った５の側枝に相当する。実施例２と同様に、使用したラジカル重合法は、２の側枝の間の骨格の重合体セグメントの高い多分散性を導く。
【０１２１】
実施例５：
実施例２において調製した共重合体によるシリカ・キャピラリーの処理を伴うか、又は伴わない、ＤＮＡ（５０〜５００ｂｐサイズ、Ｐｈａｒｍａｃｉａ ｂｉｏｔｅｃｈ）に関して得られた分離特性：
２ｍＭＥＤＴＡ及び７ｍの尿素を含む５０ｍＭ Ｎａ ＴＡＰＳ緩衝液中、ＡＢＩ３１０（商標）デバイス（Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ）により５０℃で電気泳動象を得、
ａ）アクリルアミド中、キャピラリーの前処理なし（図１）、
ｂ）アクリルアミド中、市販の３ブロック共重合体「ｐｌｕｒｏｎｉｃｓ Ｆ１２７」、ＢＡＳＦによりキャピラリーを処理後（図２）、
ｃ）アクリルアミド中、短鎖アルキル官能基を持つヒドロキシエチルセルロース骨格を有する市販の櫛状共重合体（Ｎａｔｒｏｓｏｌ Ｐｌｕｓ ３３１、Ａｑｕａｌｏｎ）によるキャピラリーの処理後（図３）、
ｄ）アクリルアミド中、実施例２に従って調製した共重合体ＰＤＭＡ−ＮＩＰＡＭによる処理後（図４）、
ｅ）アクリルアミド中、分離媒質への実施例２により調製した０．５％のＰＤＭＡ−ＮＩＰＡＭ共重合体の添加（図５）。
【０１２２】
本発明による共重合体の使用がピークの鮮鋭度を大きく改善し、これが分離前のキャピラリーの処理の形式（図３及び４）、あるいは分離媒質それ自身への添加の形式（図５）のいずれであるかに留意する。未処理キャピラリーに関して非常に著しい（図１）この増強は、本発明を特徴づける（図２）重合体セグメントの最小限数を持たない市販のブロック重合体により処理されたキャピラリーに関しても顕著である。最後に、同様に高分子量及び不規則な長さ（図４、及び５）の側枝を示す共重合体は、低分子量及び単分散（図３）の枝を示すものより優れた分離を示すことに留意する。
【０１２３】
図７は、「サイザー５００（ｓｉｚｅｒ ５００）」の結果からの補間法により評価される１の塩基により異なるピーク間の推定された分解能を表す。この分解能が本発明による重合体により改善されることにもう一度留意する。
【０１２４】
実施例６：
２ｍＭＥＤＴＡ及び７ｍの尿素を含む５０ｍＭ Ｎａ ＴＡＰＳ緩衝液中、ＡＢＩ３１０（商標）デバイス（Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ）により５０℃での、ＤＮＡ（５０〜５００ｂｐサイズ、Ｐｈａｒｍａｃｉａ ｂｉｏｔｅｃｈ）に関して得られた分離特性。
【０１２５】
これらの特性は２の変異型により評価される：
ａ）アクリルアミド中、分離媒質への実施例４に従って調製した０．５％の共重合体ＰＡＭ−ＰＤＭＡ−１の添加（図６ａ）；
ｂ）アクリルアミド中、実施例４に従って調製した共重合体ＰＡＭ−ＰＤＭＡ−１による処理後（図６ｂ）。
【０１２６】
図１と比べて、本発明によるこの他の共重合体の使用は、ピークの鮮鋭度を大きく改善し、これは分離前にキャピラリーの処理の形式か、あるいは分離媒質へのそれ自体の添加の様式のいずれであるかもう一度留意される。性能におけるこの増強は、分解能の計測、図７において見られる。ピークのこの鮮鋭度は、壁と検体の相互作用の減少を可能にする本発明による方法の特性に起因する。高くそして不規則な分子量の重合体セグメントを示す共重合体により得られるより良好な能力は、その密集した、「適応性のある」吸着層の形成に起因する。このような層は、同時に水により非常に膨潤しながら、壁から検体を押しやることを可能にし、従って比較的起こりにくそうなこれらの検体との特定の相互作用を与える。
【０１２７】
実施例７：
マイクロ流体セルにおける本発明による表面処理溶液の使用。
【０１２８】
２０μｍの厚みと１００μｍの幅のチャネルを含むマイクロ流体セルを、Ｏｃｖｉｒｋ ｅｔ ａｌ．， Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ， ２１， １０７（２０００）に記載のとおりポリジメチルシロキサンにより製造する。そのチャネルの壁を、ａ／３％の「Ｐｌｕｒｏｎｉｃｓ Ｆ１２７」を含む溶液、ｂ／実施例２に従って調製した、本発明による共重合体ＰＤＭＡ−ＮＩＰＡＭ３％を含む溶液により３０分間処理する。両方の場合で、前記チャネルをリンスし、次に、Ｍａｙｅｒ ｅｔ ａｌ．， Ｍａｔ． Ｒｅｓ．Ｓｏｃ．Ｓｙｍｐ．Ｐｒｏｃ．４６３， ５７（１９９８）に記載のとおり、磁性粒子を充填し、そして６０ｍＴｅｓｔｌａの磁場に晒す。電気浸透の存在を２０Ｖ／ｃｍの電界中で磁性粒子の動きによって試験する。キャピラリーをＰｌｕｒｏｎｉｃｓにより処理するために、この移動が、前記の場を適用した２〜３分後に現われる。本発明による重合体により処理したキャピラリーに関して、前記の場を適用した後３時間後にさらに観察できない移動が存在する。よって、本発明による共重合体添加剤は、実質的に変化するマイクロ流体チャンネルにおいて流体又はこの流体に含まれる化学種の輸送のより良い制御方法を提供する。
【０１２９】
実施例８：アクリルアミド骨格とＰＤＭＡグラフトを持ち、分子量が約３０００ｋダルトンの共重合体Ｐ（ＡＭ−ＰＤＭＡ）−２の調製。
【０１３０】
この調製物は、（（ＮＨ４）２Ｓ２Ｏ８）の［ ０．０７５ｍｏｌ％の代わりにＯ．１ｍｏｌ％の単量体量］、及び（Ｎａ２Ｓ２０５）の（０．０２２５ｍｏｌ％の代わりに０．０１５ｍｏｌ％の単量体量）濃度を除き実施例４に記載のそれと同じである。図６で与えられている粘性は、絡み合った重合体に関する分子量の作用として粘度の体積依存性を用いたｐ（ＡＭ−ＰＤＭＡ）−１のそれからの３０００ｋダルトンの水準の分子量を評価することを可能にする。
【０１３１】
実施例９：ＰＤＭＡグラフトを持つ、分子量約３００００の共重合体Ｐ（ＡＭ−ＰＤＭＡ）−３の調製。
【０１３２】
最初に、分子量３００００の巨大単量体を、０．０３の代わりに０．０１５に設定されるＲｏ比率を除いては、実施例３に記載のとおり調製する。次に、この巨大単量体を、実施例９に記載のプロトコールのとおりアクリルアミドと重合させる。
【０１３３】
実施例１０：本発明による共重合体を組み込んだ分離媒質の能力の評価。
【０１３４】
０．５％の割合で加えられた重合体は、以下の：
−実施例４に従って調製したポリ（ＡＭ−ＰＤＭＡ）−１、
−実施例８に従って調製したポリ（ＡＭ−ＰＤＭＡ）−２、
−実施例９に従って調製したポリ（ＡＭ−ＰＤＭＡ）−３、
−実施例２に従って調製したポリ（ＤＭＡ−ＰＮＩＰＡＭ）−２、そして
−比較試験に相当する線状ＰＤＭＡホモ重合体、
である。
【０１３５】
得られた結果を図８に示す。
【０１３６】
本発明による共重合体が壁に対する強い親和性を示すごくわずかな量の単量体にもかかわらずＰＤＭＡホモ重合体のそれに匹敵するか、又はそれよりも優れた能力を発揮することに留意する。高分子量（ポリ（ＡＭ−ＰＤＭＡ）−２）の重合体、並びに同様に、その中のグラフトが高分子量（ポリ（ＡＭ−ＰＤＭＡ）−３）であるものが最高の分解能を生じることにも留意する。一方で、ほとんどの親水性重合体（ポリ（ＰＤＭＡ−ＮＩＰＡＭ））は最も粗末な分解能を生じる。ポリ（ＡＭ−ＰＤＭＡ）−２，１０の特別な場合において、チャネル壁の中間の再生なしに連続試験を実行した。
【０１３７】
有利には、能力の減少がないことを観察した。
【０１３８】
線状ＰＤＭＡホモ重合体がこのような結果を得るようにすることができないことに留意することが重要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】未処理のキャピラリーにおいて、分離媒質として５重量％の線状アクリルアミド（分子量７０００００〜１００００００）を溶解した、２ｍＭのＥＤＴＡ及び７Ｍの尿素を含有する１００ｍＭのＮａ ＴＡＰＳ緩衝液を用いてＡＢＩ ３１０デバイス（Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ）により５０℃で得られた５０〜５００ｂｐサイザー（Ｐｈａｒｍａｃｉａ ｂｉｏｔｅｃｈ）の分離を表す対照の電気泳動像。ピーク上の数字が対応のＤＮＡ断片のサイズを示す。
【図２】３％の３ブロック共重合体「ｐｌｕｒｏｎｉｃ Ｆ１２７」（ＢＡＳＦ）を含む水性溶液により２時間前処理したキャピラリーにおける、図１のそれと同じ分離を表す対照の電気泳動像。ピーク上の数字が対応のＤＮＡ断片のサイズを示す。
【図３】短アルキル鎖型の側鎖を担持するヒドロキシエチルセルロース骨格を持つ、３％の櫛状重合体型（ＮＡＴＲＯＳＯＬ ＰＬＵＳ ３３１、Ａｑｕａｌｏｎ）を含む水性溶液により２時間前処理したキャピラリーにおける、図１のそれと同じ分離を表す電気泳動像。ピーク上の数字が対応のＤＮＡ断片のサイズを示す。
【図４】３％の、実施例２に記載の本発明による共重合体「ＰＤＭＡ−ＮＩＰＡＭ」を含む水性溶液により２時間、前処理したキャピラリーにおける、図１のそれと同じ分離を表す電気泳動像。ピーク上の数字が対応のＤＮＡ断片のサイズを示す。
【図５】未処理のキャピラリーにおける、０．５重量％の濃度で分離媒質に添加された実施例２に記載の本発明による共重合体「ＰＤＭＡ−ＮＩＰＡＭ」を伴う、図１のそれと同じ分離を表す電気泳動像。ピーク上の数字が対応のＤＮＡ断片のサイズを示す。
【図６ａ】０．５重量％の濃度で分離媒質に添加された実施例４に記載の重合体「ＰＡＭ−ＰＤＭＡ−１」を伴う、図２のそれと同じ分離を表す電気泳動像。ピーク上の数字が対応のＤＮＡ断片のサイズを示す。
【図６ｂ】３％の、実施例４に記載の重合体「ＰＡＭ−ＰＤＭＡ−１」を含む水性溶液により２時間のキャピラリー処理後の、図２のそれと同じ分離を表す電気泳動像。ピーク上の数字が対応のＤＮＡ断片のサイズを示す。
【図７】最初に未処理のキャピラリーにおいて（「未処理」）、並びに３％の、さまざまな重合体、Ｆ１２７、Ｎａｔｒｏｓｏｌ Ｐｌｕｓ、実施例２に記載の「ＰＤＭＡ−ＮＩＰＡＭ」、及び実施例４に記載のＰＡＭ−ＰＤＭＡ−１を含む水性溶液によるキャピラリーの前処理後の、分離媒質として５％の線状アクリルアミド（分子量７０００００〜１００００００）を溶解した、２ｍＭのＥＤＴＡ及び７Ｍの尿素を含有する１００ｍＭのＮａ ＴＡＰＳ緩衝液を用いてＡＢＩ ３１０デバイス（Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ）により５０℃で得られた１塩基〜５００塩基まで異なるピーク間の計算される分解能の比較。
【図８】本発明による０．５％の以下の重合体：
ポリ（ＡＭ−ＰＤＭＡ）−１（実施例４に従って調製）、
ポリ（ＡＭ−ＰＤＭＡ）−２（実施例８に従って調製）、
ポリ（ＡＭ−ＰＤＭＡ）−３（実施例９に従って調製）、
ポリ（ＤＭＡ−ＰＮＩＰＡＭ）実施例２に従って調製）を添加し、
及び比較のために、０．５％の線状ＰＤＭＡを添加した２ｍＭ ＥＤＴＡ、０．１Ｍ Ｔａｐｓ、７Ｍ 尿素緩衝液中、壁処理特性を示さない５％の線状ポリアクリルアミドを含む溶液による、「５０〜５００ｂｐサイザー」（Ｐｈａｒｍａｃｉａ−Ａｍｅｒｓｈａｍ）に関する塩基対数による分解能の比較。
【図７】
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【図８】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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