【手続補正書】
【提出日】平成30年8月7日(2018.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下を含む、分析物検出デバイス：
標的分析物と結合しているか、または標的分析物に特異的に結合することができる結合パートナーと結合している複合金属ナノ構造体を含む、複数の検出コンジュゲート；
金属ナノ層を含有する表面；及び
該金属ナノ層上に固定化されておりかつ該標的分析物に特異的に結合することができる、複数の捕捉分子。
【請求項２】
前記複合金属ナノ構造体が、金、銀、銅、白金、パラジウム、カドミウム、鉄、ニッケル、及び亜鉛から選択される少なくとも２種の金属を含むか、
前記複合金属ナノ構造体の各々が、第一の金属からなるコア及び第二の金属からなるコーティングを含み、任意に前記複合金属ナノ構造体の各々が、金のコーティング及び銀のコアを含むか、または
前記複合金属ナノ構造体の各々が、第一の金属と第二の金属の合金である、
請求項１に記載の分析物検出デバイス。
【請求項３】
前記複合金属ナノ構造体が、球状ナノ粒子でありかつ約５ｎｍから約２００ｎｍもしくは約１０ｎｍから約１００ｎｍの直径を有するか、または
前記複合金属ナノ構造体が、エッジ長が約１０ｎｍから約８００ｎｍでありかつ厚さが約１ｎｍから約１００ｎｍのナノプレートである、
請求項１に記載の分析物検出デバイス。
【請求項４】
前記複数の検出コンジュゲートが、凍結乾燥されたペレットまたはビーズの形である、請求項１に記載の分析物検出デバイス。
【請求項５】
前記表面が、チップ、ウェル、ビーズ、またはキュベットの壁、蓋、及び／もしくは底部である、請求項１に記載の分析物検出デバイス。
【請求項６】
前記金属ナノ層が金属フィルムであり、任意に前記金属フィルムが、金、銀、銅、白金、パラジウム、カドミウム、亜鉛、もしくはそれらの複合材料、好ましくは金を含むか、または
前記金属ナノ層が、前記表面に固定化された複数の金属ナノ構造体を含み、任意に前記複数の金属ナノ構造体が、金、銀、銅、白金、パラジウム、カドミウム、亜鉛、もしくはそれらの複合材料を含み、好ましくは前記複数の金属ナノ構造体は、金ナノ構造体である、
請求項１に記載の分析物検出デバイス。
【請求項７】
前記複合ナノ構造体が、球状ナノ粒子、ピラミッド形ナノ粒子、六角形ナノ粒子、ナノシェル、ナノチューブ、ナノロッド、ナノドット、ナノアイランド、ナノワイヤ、またはそれらの組合せから選択される形状を有する、請求項１に記載の分析物検出デバイス。
【請求項８】
前記結合パートナー及び／または捕捉分子が、抗体、抗原、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、核タンパク質、アプタマー、リガンド、受容体、またはハプテンであり、任意に前記結合パートナーが、標的分析物の第一のエピトープを認識する抗体であり、かつ前記捕捉分子が、標的分析物の第二のエピトープを認識する異なる抗体である、請求項１に記載の分析物検出デバイス。
【請求項９】
前記標的分析物が、感染症、生理学的状態、または病理学的状態に関連するマーカーまたは抗原であるか、または前記標的分析物が、イヌ糸状虫、ネコ白血病ウイルス、イヌパルボウイルス、Ｃ反応性タンパク質、ジアルジア・ランブリア（Giardia lamblia）、エールリヒア属（Ehrlichia）抗原もしくは抗体、ボレリア属（Borrelia）抗原もしくは抗体、アナプラズマ属（Anaplasma）抗原もしくは抗体、がん抗原、心臓マーカー抗原、甲状腺刺激ホルモン、チロキシン、トロポニン、または脳性ナトリウム利尿ペプチドである、請求項１に記載の分析物検出デバイス。
【請求項１０】
以下の工程を含む、前記請求項のいずれか一項に記載の分析物検出デバイスを用いて、試料中の標的分析物を検出する方法：
該試料を前記複数の検出コンジュゲートと混合する工程であって、該コンジュゲートが、結合パートナーと結合している複合金属ナノ構造体を含み、該結合パートナーが、該試料中に該標的分析物が存在する場合に該標的分析物に特異的に結合することができ、それにより分析物−検出コンジュゲート複合体が形成される、工程；
該混合物を、金属ナノ層を含有する前記表面に接触させる工程であって、該金属ナノ層上に前記複数の捕捉分子が固定化されており、かつ、該複数の捕捉分子が、該試料中に該標的分析物が存在する場合に該標的分析物に特異的に結合することができる、工程；
該表面を紫外‐可視‐赤外スペクトルの波長範囲内の光源に暴露する工程；及び
該表面からの光シグナルを測定する工程であって、該光シグナルの変化が、該試料中に該標的分析物が存在することを示す、工程。
【請求項１１】
（ａ）前記光シグナルが、反射率、吸光度スペクトル、散乱スペクトル、または発光スペクトルであるか、
（ｂ）前記光シグナルの変化が、スペクトルピーク波長シフトを含むか、
（ｃ）ナノグラム量、ピコグラム量、またはフェムトグラム量の前記標的分析物の存在が検出されるか、または
（ｄ）前記表面が、遠心ロータに組み込まれるキュベットの壁または底部である、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
以下の工程を含む、複合金属ナノ構造体の調製方法：
ポリマーと塩化金酸の混合物を含む第一の溶液を調製する工程；
銀または銅ナノ構造体を含む第二の溶液を調製する工程；及び
該第一の溶液と該第二の溶液を一定期間インキュベートする工程であって、得られる混合物が、金でコーティングされた銀ナノ構造体または金でコーティングされた銅ナノ構造体を含む、工程。
【請求項１３】
前記第二の溶液が、銀ナノ構造体を含み、かつ、約５５０〜７５０ｎｍのピーク吸光度を有するか、または前記ポリマーが、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリアクリレート、ポリエチレングリコール、もしくはポリエチレンイミンである、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
以下を含む、アッセイ複合体：
結合パートナーと結合している複合金属ナノ構造体を含む検出コンジュゲート；
標的分析物；及び
捕捉分子が固定化された金属ナノ層でコーティングされたビーズであって、該検出コンジュゲート中の該結合パートナーが該標的分析物上の第一のエピトープと結合し、かつ、該捕捉分子が該標的分析物上の第二のエピトープと結合し、それによって、該検出コンジュゲート、標的分析物、及び該捕捉分子を含む複合体が形成される、ビーズ。
【請求項１５】
（ａ）前記結合パートナーが抗体であり、かつ、前記捕捉分子が異なる抗体であるか、
（ｂ）前記金属ナノ層が金属フィルムであり、任意に前記金属フィルムが、金、銀、銅、白金、パラジウム、カドミウム、亜鉛、もしくはそれらの複合材料、好ましくは金を含むか、
（ｃ）前記金属ナノ層が、前記ビーズに固定化された複数の金属ナノ構造体を含み、任意に前記複数の金属ナノ構造体が、金、銀、銅、白金、パラジウム、カドミウム、亜鉛、またはそれらの複合材料を含み、好ましくは前記複数の金属ナノ構造体が金ナノ構造体であるか、
（ｄ）前記複合金属ナノ構造体が、金、銀、銅、白金、パラジウム、カドミウム、鉄、ニッケル、及び亜鉛から選択される少なくとも２種の金属を含むか、
（ｅ）前記複合金属ナノ構造体が、第一の金属からなるコア及び第二の金属からなるコーティングを含むか、
（ｆ）前記複合金属ナノ構造体が、金のコーティング及び銀のコアを含むか、または
（ｇ）前記複合金属ナノ構造体が、第一の金属と第二の金属の合金である、
請求項１４に記載のアッセイ複合体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
別の態様において、本発明は、本明細書に記載の検出デバイス及び方法に用いる複合金属ナノ構造体の調製方法を提供する。１つの実施形態では、前記方法は、ポリマーと塩化金酸の混合物を含む第一の溶液を調製する工程、銀または銅ナノ構造体を含む第二の溶液を調製する工程、及び該第一の溶液と該第二の溶液を一定期間インキュベートする工程を含み、ここで、得られる混合物は、金でコーティングされた銀ナノ構造体または金でコーティングされた銅ナノ構造体を含む。特定の実施形態では、アスコルビン酸等の還元剤を前記反応混合物に添加し、ナノ構造体の生産量を増やす。１つの実施形態では、前記第一の溶液中の前記ポリマーはポリビニルピロリドンである。別の実施形態では、前記第一の溶液中の前記ポリマーはポリビニルアルコールである。
[本発明1001]
以下を含む、分析物検出デバイス：
標的分析物に特異的に結合することができる結合パートナーと結合している複合金属ナノ構造体を含む、複数の検出コンジュゲート；
金属ナノ層を含有する表面；及び
該金属ナノ層上に固定化されておりかつ該標的分析物に特異的に結合することができる、複数の捕捉分子。
[本発明1002]
以下を含む、分析物検出デバイス：
標的分析物と結合している複合金属ナノ構造体を含む、複数の検出コンジュゲート；
金属ナノ層を含有する表面；及び
該金属ナノ層上に固定化されておりかつ該標的分析物に特異的に結合することができる、複数の捕捉分子。
[本発明1003]
前記複合金属ナノ構造体が、金、銀、銅、白金、パラジウム、カドミウム、鉄、ニッケル、及び亜鉛から選択される少なくとも2種の金属を含む、本発明1001または1002の分析物検出デバイス。
[本発明1004]
前記複合金属ナノ構造体の各々が、第一の金属からなるコア及び第二の金属からなるコーティングを含む、本発明1001または1002の分析物検出デバイス。
[本発明1005]
前記複合金属ナノ構造体の各々が、金のコーティング及び銀のコアを含む、本発明1004の分析物検出デバイス。
[本発明1006]
前記複合金属ナノ構造体の各々が、第一の金属と第二の金属の合金である、本発明1001または1002の分析物検出デバイス。
[本発明1007]
前記複合金属ナノ構造体が、球状ナノ粒子でありかつ約5ｎｍから約200ｎｍの直径を有する、本発明1001または1002の分析物検出デバイス。
[本発明1008]
前記複合金属ナノ構造体が、球状ナノ粒子でありかつ約10ｎｍから約100ｎｍの直径を有する、本発明1001または1002の分析物検出デバイス。
[本発明1009]
前記複合金属ナノ構造体が、エッジ長が約10ｎｍから約800ｎｍでありかつ厚さが約1ｎｍから約100ｎｍのナノプレートである、本発明1001または1002の分析物検出デバイス。
[本発明1010]
前記複数の検出コンジュゲートが、凍結乾燥されたペレットまたはビーズの形である、本発明1001または1002の分析物検出デバイス。
[本発明1011]
前記表面が、チップ、ウェル、ビーズ、またはキュベットの壁、蓋、及び／もしくは底部である、本発明1001または1002の分析物検出デバイス。
[本発明1012]
前記金属ナノ層が金属フィルムである、本発明1001または1002の分析物検出デバイス。
[本発明1013]
前記金属フィルムが、金、銀、銅、白金、パラジウム、カドミウム、亜鉛、またはそれらの複合材料を含む、本発明1012の分析物検出デバイス。
[本発明1014]
前記金属フィルムが金を含む、本発明1012の分析物検出デバイス。
[本発明1015]
前記金属ナノ層が、前記表面に固定化された複数の金属ナノ構造体を含む、本発明1001または1002の分析物検出デバイス。
[本発明1016]
前記複数の金属ナノ構造体が、金、銀、銅、白金、パラジウム、カドミウム、亜鉛、またはそれらの複合材料を含む、本発明1015の分析物検出デバイス。
[本発明1017]
前記複数の金属ナノ構造体が金ナノ構造体である、本発明1015の分析物検出デバイス。
[本発明1018]
前記複合ナノ構造体が、球状ナノ粒子、ピラミッド形ナノ粒子、六角形ナノ粒子、ナノシェル、ナノチューブ、ナノロッド、ナノドット、ナノアイランド、ナノワイヤ、またはそれらの組合せから選択される形状を有する、本発明1001または1002の分析物検出デバイス。
[本発明1019]
前記結合パートナー及び／または捕捉分子が、抗体、抗原、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、核タンパク質、アプタマー、リガンド、受容体、またはハプテンである、本発明1001の分析物検出デバイス。
[本発明1020]
前記結合パートナーが、標的分析物の第一のエピトープを認識する抗体であり、かつ前記捕捉分子が、標的分析物の第二のエピトープを認識する異なる抗体である、本発明1001の分析物検出デバイス。
[本発明1021]
前記捕捉分子が、抗体、抗原、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、核タンパク質、アプタマー、リガンド、受容体、またはハプテンである、本発明1002の分析物検出デバイス。
[本発明1022]
前記標的分析物が、感染症、生理学的状態、または病理学的状態に関連するマーカーまたは抗原である、本発明1001または1002の分析物検出デバイス。
[本発明1023]
前記標的分析物が、イヌ糸状虫、ネコ白血病ウイルス、イヌパルボウイルス、Ｃ反応性タンパク質、ジアルジア・ランブリア（Ｇｉａｒｄｉａ  ｌａｍｂｌｉａ）、エールリヒア属（Ｅｈｒｌｉｃｈｉａ）抗原もしくは抗体、ボレリア属（Ｂｏｒｒｅｌｉａ）抗原もしくは抗体、アナプラズマ属（Ａｎａｐｌａｓｍａ）抗原もしくは抗体、がん抗原、心臓マーカー抗原、甲状腺刺激ホルモン、チロキシン、トロポニン、または脳性ナトリウム利尿ペプチドである、本発明1001または1002の分析物検出デバイス。
[本発明1024]
以下の工程を含む、試料中の標的分析物の検出方法：
該試料を複数の検出コンジュゲートと混合する工程であって、該コンジュゲートが、結合パートナーと結合している複合金属ナノ構造体を含み、該結合パートナーが、該試料中に該標的分析物が存在する場合に該標的分析物に特異的に結合することができ、それにより分析物−検出コンジュゲート複合体が形成される、工程；
該混合物を、金属ナノ層を含有する表面に接触させる工程であって、該金属ナノ層上に複数の捕捉分子が固定化されており、かつ、該複数の捕捉分子が、該試料中に該標的分析物が存在する場合に該標的分析物に特異的に結合することができる、工程；
該表面を紫外‐可視‐赤外スペクトルの波長範囲内の光源に暴露する工程；及び
該表面からの光シグナルを測定する工程であって、該光シグナルの変化が、該試料中に該標的分析物が存在することを示す、工程。
[本発明1025]
前記光シグナルが、反射率、吸光度スペクトル、散乱スペクトル、または発光スペクトルである、本発明1024の方法。
[本発明1026]
前記光シグナルの変化が、スペクトルピーク波長シフトを含む、本発明1024の方法。
[本発明1027]
ナノグラム量の前記標的分析物の存在が検出される、本発明1024の方法。
[本発明1028]
ピコグラム量の前記標的分析物の存在が検出される、本発明1024の方法。
[本発明1029]
フェムトグラム量の前記標的分析物の存在が検出される、本発明1024の方法。
[本発明1030]
前記表面が、遠心ロータに組み込まれるキュベットの壁または底部である、本発明1024の方法。
[本発明1031]
前記複合金属ナノ構造体が、金、銀、銅、白金、パラジウム、カドミウム、鉄、ニッケル、及び亜鉛から選択される少なくとも2種の金属を含む、本発明1024の方法。
[本発明1032]
前記複合金属ナノ構造体の各々が、第一の金属からなるコア及び第二の金属からなるコーティングを含む、本発明1024の方法。
[本発明1033]
前記複合金属ナノ構造体の各々が、金のコーティング及び銀のコアを含む、本発明1032の方法。
[本発明1034]
前記複合金属ナノ構造体の各々が、第一の金属と第二の金属の合金である、本発明1024の方法。
[本発明1035]
前記金属ナノ層が金属フィルムである、本発明1024の方法。
[本発明1036]
前記金属フィルムが金を含む、本発明1035の方法。
[本発明1037]
前記金属ナノ層が、前記表面に固定化された複数の金属ナノ構造体を含む、本発明1024の方法。
[本発明1038]
前記複数の金属ナノ構造体が金ナノ構造体である、本発明1037の方法。
[本発明1039]
前記複合ナノ構造体が、球状ナノ粒子、ピラミッド形ナノ粒子、六角形ナノ粒子、ナノチューブ、ナノシェル、ナノロッド、ナノアイランド、ナノドット、ナノワイヤ、またはそれらの組合せから選択される形状を有する、本発明1024の方法。
[本発明1040]
以下の工程を含む、複合金属ナノ構造体の調製方法：
ポリマーと塩化金酸の混合物を含む第一の溶液を調製する工程；
銀または銅ナノ構造体を含む第二の溶液を調製する工程；及び
該第一の溶液と該第二の溶液を一定期間インキュベートする工程であって、得られる混合物が、金でコーティングされた銀ナノ構造体または金でコーティングされた銅ナノ構造体を含む、工程。
[本発明1041]
前記第二の溶液が、銀ナノ構造体を含み、かつ、約550〜750ｎｍのピーク吸光度を有する、本発明1040の方法。
[本発明1042]
前記ポリマーが、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリアクリレート、ポリエチレングリコール、またはポリエチレンイミンである、本発明1040の方法。
[本発明1043]
以下を含む、アッセイ複合体：
結合パートナーと結合している複合金属ナノ構造体を含む検出コンジュゲート；
標的分析物；及び
捕捉分子が固定化された金属ナノ層でコーティングされたビーズであって、該検出コンジュゲート中の該結合パートナーが該標的分析物上の第一のエピトープと結合し、かつ、該捕捉分子が該標的分析物上の第二のエピトープと結合し、それによって、該検出コンジュゲート、標的分析物、及び該捕捉分子を含む複合体が形成される、ビーズ。
[本発明1044]
前記結合パートナーが抗体であり、かつ、前記捕捉分子が異なる抗体である、本発明1043のアッセイ複合体。
[本発明1045]
前記金属ナノ層が金属フィルムである、本発明1043のアッセイ複合体。
[本発明1046]
前記金属フィルムが、金、銀、銅、白金、パラジウム、カドミウム、亜鉛、またはそれらの複合材料を含む、本発明1045のアッセイ複合体。
[本発明1047]
前記金属フィルムが金を含む、本発明1046のアッセイ複合体。
[本発明1048]
前記金属ナノ層が、前記ビーズに固定化された複数の金属ナノ構造体を含む、本発明1043のアッセイ複合体。
[本発明1049]
前記複数の金属ナノ構造体が、金、銀、銅、白金、パラジウム、カドミウム、亜鉛、またはそれらの複合材料を含む、本発明1048のアッセイ複合体。
[本発明1050]
前記複数の金属ナノ構造体が金ナノ構造体である、本発明1049のアッセイ複合体。
[本発明1051]
前記複合金属ナノ構造体が、金、銀、銅、白金、パラジウム、カドミウム、鉄、ニッケル、及び亜鉛から選択される少なくとも2種の金属を含む、本発明1043のアッセイ複合体。
[本発明1052]
前記複合金属ナノ構造体が、第一の金属からなるコア及び第二の金属からなるコーティングを含む、本発明1043のアッセイ複合体。
[本発明1053]
前記複合金属ナノ構造体が、金のコーティング及び銀のコアを含む、本発明1043のアッセイ複合体。
[本発明1054]
前記複合金属ナノ構造体が、第一の金属と第二の金属の合金である、本発明1043のアッセイ複合体。