"炭素ナノ構造体と、非共有結合によって前記炭素ナノ構造体に結合しているピレン系糖複合体Iとを含み、前記糖複合体Iが式:[式中、Bは置換基を有することができる、Iで表されるピレン構造体の10個の炭素原子のいずれかに存在する基であり、下記の基:-CH2n-CO-NH-A{式中、nは1~9の整数であり、Aは式:式中、pは1~9の整数であり、式中、mは0~15の整数であり、U’及びUは存在せず、又はCH2であるが、但しm=0である場合、U’又はUの一方が存在しないならば他方はCH2であり、X=CH2、O、COカルボニルであり、W=CH2、NHであり、V=CH2、C6H4フェニルPhであるの基であり、及びそれらの誘導体を含む群に選択するの基である}で表される]を有することを特徴とする、非共有結合性分子構造体。A基中の糖誘導体が、を含む群において選択される、請求項1に記載の非共有結合性分子構造体。A基中の糖誘導体が、を含む群において選択される、請求項1に記載の非共有結合性分子構造体。m=0であり、U’は存在せず、及びU=CH2である、m=0であり、U’=U=CH2である、m=1であり、U’及びUは存在せず、X=W=V=CH2である、m=2であり、U’及びUは存在せず、X=W=V=CH2である、m=1であり、U’=CH2であり、Uは存在せず、X=Oであり、W=V=CH2である、m=2であり、U’=CH2であり、Uは存在せず、X=Oであり、W=V=CH2である、m=2であり、U’は存在せず、U=V=CH2であり、X=COであり、W=NHである、並びにm=1であり、U’及びUは存在せず、X=COであり、W=NHであり、及びV=Phであるを含む群において選択される、請求項1から3のいずれか1項に記載の非共有結合性分子構造体。ピレン系糖複合体Iにおいて、整数nが3であり、整数pが1であり、及び前記糖複合体Iが式:で表される、請求項1から4のいずれか1項に記載の非共有結合性分子構造体。ピレン系糖複合体Iにおいて、あり、Uは存在せず、X=Oであり、W=V=CH2であるであり、糖が、β-D-ガラクトシル、α-D-マンノシル及びα-L-フコシルを含む群において選択される、請求項5に記載の非共有結合性分子構造体。炭素ナノ構造体が、カーボンナノチューブ、グラフェン、グラファイトオニオン、コーン、ナノホーン、ナノ螺旋体、ナノバレル及びフラーレンを含む群において選択される、請求項1から6のいずれか1項に記載の非共有結合性分子構造体。炭素ナノ構造体が、グラフェン及びカーボンナノチューブであり、前記カーボンナノチューブが、単一壁カーボンナノチューブSWCNT、二重壁カーボンナノチューブDWCNT、三重壁カーボンナノチューブTWCNT及び多重壁カーボンナノチューブMWCNTを含む群において選択される、請求項7に記載の非共有結合性分子構造体。請求項1から8のいずれか1項に記載の非共有結合性分子構造体を含むことを特徴とする、レクチンを検出するための装置。装置が電子ナノ検出装置であり、かつ電界効果トランジスタFETを含み、前記装置が、ソースS及びドレインDとそれぞれ称される2つの金属電極を架橋する炭素ナノ構造体、基板層に、又は前記装置を覆う溶液に浸漬された電極に接続される、ゲートGと称される第3の電極液体ゲートを含む、請求項9に記載の装置。2つの金属電極S及びDが互いに1nm~10cm、好ましくは1cm~2.5cm、及びより好ましくは1μm~10μmの間隔を空けている、請求項10に記載の装置。基板層が絶縁体である、請求項10又は11のいずれか1項に記載の装置。請求項9から12のいずれか1項に記載の装置を用いる工程と、分析するレクチンを請求項1から8のいずれか1項に記載の非共有結合性分子構造体と接触させる工程と、レクチンと前記非共有結合性分子構造体のピレン系糖複合体Iの糖との間の分子間相互作用を検出する工程であって、前記分子間相互作用を、前記装置の電気信号の変化をもたらす炭素ナノ構造体の導電性の変化によって検出する工程とを含むことを特徴とする、分析する試料中におけるレクチンの存在の検出方法。レクチンが、緑膿菌Pseudomonasaeruginosa第1のレクチンPA-IL、緑膿菌Pseudomonasaeruginosa第2のレクチンPA-IIL、コンカナバリンAConAレクチン、バークホルデリアセノセパシアBurkholderiacenocepaciaABc2L-Aレクチン、バークホルデリアセノセパシアBurkholderiacenocepaciaBBc2L-Bレクチン、バークホルデリアセノセパシアBurkholderiacenocepaciaCBc2L-Cレクチン、バークホルデリアアムビファリアBurkholderiaambifariaBamb541レクチン、青枯病菌RalstoniasolanacearumRSLレクチン、青枯病菌Ralstoniasolanacearum第2のレクチンRS-IIL及びクロモバクテリウムビオラセウムChromobacteriumviolaceumCV-IILレクチンを含む群において選択される、請求項13に記載の方法。請求項10から12のいずれか1項に記載の装置の製造が、Gに接続された基板層上に2つの金属電極S及びDを形成する工程と、2つの電極S及びDの間に炭素ナノ構造体を加え、次いでピレン系糖複合体Iを加えて請求項1から8のいずれか1項に記載の非共有結合性分子構造体を形成する工程とを含む、請求項13又は14のいずれか1項に記載の方法。請求項10から12のいずれか1項に記載の装置の製造が、Gに接続された基板層上に2つの金属電極S及びDを形成する工程と、2つの電極S及びDの間に請求項1から8のいずれか1項に記載の非共有結合性分子構造体を加える工程とを含む、請求項13又は14のいずれか1項に記載の方法。請求項10から12のいずれか1項に記載の装置の製造が、化学蒸着CVDプロセスによってGに接続された基板層上に炭素ナノ構造体を作成する工程と、炭素ナノ構造体の周囲に2つの金属電極S及びDを形成する工程と、ピレン系糖複合体Iを加えて請求項1から8のいずれか1項に記載の非共有結合性分子構造体を形成する工程とを含む、請求項13又は14のいずれか1項に記載の方法。しかしながら、非特許文献1には、カーボンナノチューブの特異的なコンダクタンスに基づき、迅速、正確、定量的で、優れた感度を有する、レクチンの検出に関して何も述べられていない。それゆえ、レクチンの検出を可能にする有利な診断方法を開発する必要がある。本発明の目的の1つは、細菌又はウイルス感染に関与するレクチンの存在を検出するための迅速、正確、定量的な方法を提供することである。本発明の別の目的は、非常に優れた感度を有する細菌レクチンの新規な診断方法を提供することである。本発明の別の目的は、感染の初期段階において、ヒトの複合糖質を利用する全ての細菌、ウイルス、及び寄生虫由来のレクチンが存在しているか否かを正確で迅速に診断する方法を提供することである。本発明の1つの態様においては、炭素ナノ構造体と、非共有結合によって前記炭素ナノ構造体に結合しているピレン系糖複合体Iとを含み、前記糖複合体Iが式:[式中、Bは置換基を有することができる、Iで表されるピレン構造体の10個の炭素原子のいずれかに存在する基であり、下記の基:-CH2n-CO-NH-A{式中、nは1~9の整数であり、Aは式:式中、pは1~9の整数であり、式中、mは0~15の整数であり、U’及びUは存在せず、又はCH2であるが、但しm=0である場合、U’又はUの一方が存在しないならば他方はCH2であり、X=CH2、O、COカルボニルであり、W=CH2、NHであり、V=CH2、C6H4フェニルPhであるの基であり、及びそれらの誘導体を含む群に選択するの基である}で表される]を有することを特徴とする、非共有結合性分子構造体を提供する。本発明に係るピレン系糖複合体Iは以下の式でも表すことができる。好ましくは、A基中の糖誘導体は、例えば、を含む群において選択される。別の態様においては、A基中の糖誘導体は、を含む群において選択される。アノマー炭素と環外酸素原子との間に位置する波状の結合は、立体化学がアルファ又はベータアキシャル又はエカトリアルであることを意味する。別の態様においては、前記非共有結合性分子構造体のピレン系糖複合体Iにおいて、整数nは3であり、整数pは1であり、及び前記糖複合体Iは式:で表される。さらに別の態様においては、前記非共有結合性分子構造体のピレン系糖複合体β-D-ガラクトシル、α-D-マンノシル及びα-L-フコシルを含む群において選択される。本発明の別の態様においては、前記非共有結合性分子構造体の炭素ナノ構造体は、カーボンナノチューブ、グラフェン、グラファイトオニオン、コーン、ナノホーン、ナノ螺旋体、ナノバレル及びフラーレンを含む群において選択される。好ましくは、前記炭素ナノ構造体は、グラフェン及びカーボンナノチューブであり、前記カーボンナノチューブは、単一壁カーボンナノチューブSWCNT、二重壁カーボンナノチューブDWCNT、三重壁カーボンナノチューブTWCNT及び多重壁カーボンナノチューブMWCNTを含む群において選択される。グラフェンは、1原子の厚さのsp2結合炭素原子の平面シートであり、該炭素原子は蜂の巣のような格子構造に高密度に充填されている。本発明は、また、電気抵抗又は電気伝導度を通じて水溶液中のレクチンを検出することができる、前述した非共有結合性分子構造体を含む装置を提供する。したがって、別の態様においては、本発明は、前述した非共有結合性分子構造体を含むことを特徴とする、レクチンを検出するための装置を提供する。本発明の1態様として、前記装置は、有利には、電子ナノ検出装置であり、かつ電界効果トランジスタFETを含み、前記装置が、ソースS及びドレインDとそれぞれ称される2つの金属電極を架橋する炭素ナノ構造体、基板層に、又は前記装置を覆う溶液に浸漬された電極に接続される、ゲートGと称される第3の電極液体ゲートを含む。本発明の独創性の1つは、このように、細菌又はウイルス感染に関与するレクチンを検出するために、前述した装置に前記非共有結合性分子構造体を利用したことである。本発明者は有利には、診断目的細菌レクチンの検出に利用することができる新規な分子構造体を確立するために、各種技術分野に属するいくつかの知識を組み合わせている。したがって、ここでは、ヒト細胞の表面に存在するヒトグリカン糖脂質及び糖タンパク質に結合するいくつかの病原体の能力すなわち、細菌病原性に関与する炭水化物―レクチン相互作用に関する生物学的知識、ナノテクノロジー及び電子装置に関する知識、並びに、電子装置及びレクチンと相互作用する化学構造を着想するための化学的知識が利用されている。本発明の該独創性は、このように、非常に有利であるレクチンを検出するための装置を提供するために、電界効果トランジスタFET装置において、カーボンナノチューブに結合される糖複合体構造体を利用することからなる。前述した装置において、2つの金属電極S及びDは互いに1nm~10cm、好ましくは1cm~2.5cm、及びより好ましくは1μm~10μmの間隔を空けている。電極S及びDを調製するためには、あらゆる金属が利用できる。適当な金属の例としては、限定されないが、アルミニウム、クロム、チタン、金、パラジウムが挙げられる。前記装置においては、基板層は絶縁体である。適当な基板層の例としては、限定されないが、二酸化ケイ素層、酸化ハフニウム層、窒化ケイ素層が挙げられる。さらに他の態様においては、本発明は、前記装置を用いる工程と、分析するレクチンを前記非共有結合性分子構造体と接触させる工程と、レクチンと前記非共有結合性分子構造体のピレン系糖複合体Iの糖との間の分子間相互作用を検出する工程であって、前記分子間相互作用を、前記装置の電気信号の変化をもたらす炭素ナノ構造体の導電性の変化によって検出する工程とを含むことを特徴とする、分析する試料中におけるレクチンの存在の検出方法である。本発明においては、ナノスケールの寸法、大きな比表面積、及びユニークな物理化学的特性をもつ炭素ナノ構造体が糖複合体とレクチンの間の相互作用の電子伝達を助け、迅速かつ超高感度の検出をもたらしつつ、ピレン系糖複合体Iを標的レクチンの選択的結合のために利用することが好ましい。炭素ナノ構造体のコンダクタンスの変化が、ピレン系糖複合体Iとレクチンの間の分子相互作用を研究するために、また、レクチンの濃度の変化をモニターするために利用される。分析するサンプルは、市販の純粋なレクチン又は遺伝子組換え生産技術で単離されたレクチン、あるいは、水、土、又はヒト起源のサンプルを含むあらゆるサンプルから選ぶことができる。通常、本発明の方法は、全ての細菌、ウイルス、及び感染の初期段階においてヒト糖複合体を利用する寄生虫由来のレクチンの検出のために使用することができる。適当なレクチンの例は、限定されないが、好ましくは、緑膿菌Pseudomonasaeruginosa第1のレクチンPA-IL、緑膿菌Pseudomonasaeruginosa第2のレクチンPA-IIL、コンカナバリンAConAレクチン、バークホルデリアセノセパシアBurkholderiacenocepaciaABc2L-Aレクチン、バークホルデリアセノセパシアBurkholderiacenocepaciaBBc2L-Bレクチン、バークホルデリアセノセパシアBurkholderiacenocepaciaCBc2L-Cレクチン、バークホルデリアアムビファリアBurkholderiaambifariaBamb541レクチン、青枯病菌RalstoniasolanacearumRSLレクチン、青枯病菌Ralstoniasolanacearum第2のレクチンRS-IIL及びクロモバクテリウムビオラセウムChromobacteriumviolaceumCV-IILレクチンを含む群において選択される。本発明の別の態様は、前記装置の製造は、Gに接続された基板層上に2つの金属電極S及びDを形成する工程と、2つの電極S及びDの間に炭素ナノ構造体を加え、次いでピレン系糖複合体Iを加えて前記非共有結合性分子構造体を形成する工程とを含む。本発明の別の態様は、前記装置の製造が、Gに接続された基板層上に2つの金属電極S及びDを形成する工程と、2つの電極S及びDの間に前記非共有結合性分子構造体を加える工程とを含む。さらなる本発明の別の態様は、前記装置の製造が、化学蒸着CVDプロセスによってGに接続された基板層上に炭素ナノ構造体を作成する工程と、炭素ナノ構造体の周囲に2つの金属電極S及びDを形成する工程と、ピレン系糖複合体Iを加えて前記非共有結合性分子構造体を形成する工程とを含む。本発明の新規な特徴は、以下の本発明の実施例の詳細な説明により当業者にとって明らかになるであろう。しかしながら、本発明の詳細な説明と提示された例示は、本発明のある態様を示し、説明の目的で提供される。なぜなら、本発明の本質と範囲内における種々の変更は本発明の詳細な説明から当業者にとって明らかだからである。以下の実施例は添付図面を参照して説明される。図1は、ピレン系糖複合体Iの化学構造と製造方法を示した一般的合成スキームである。図2は、3つのピレン系糖複合体Iの特定の合成スキーム図1の一般的合物5b参照又はα-L-フコシル化合物5c参照、Ac化合物4aから4c中で規定されているはアセチル基CO―CH3である。図3は、SWNT-FET装置SWNT=単一壁カーボンナノチューブ、FET=電界効果トランジスタ又はCCG-FET装置CCG=化学変換グラフェン及びその作製を表す。より詳細には、図3aは、レクチンの選択的検出のための、単一壁カーボンナノチューブSWNTs-FET官能化糖複合体Iの検出プラットフォーム又は化学変換グラフェンCCGs-FET官能化糖複合体Iの検出プラットフォームのスキーム図である。図3bは、事前にパターン化した微小電極へのSWNTs又はCCGsの選択的堆積のために利用される誘電泳動法のスキーム図である。図3cは、マイクロパターン化櫛歯電極を備えたSi/SiO2チップの光学画像である。図3dは、装置作製のために用いられる櫛歯電極のSEM画像である。挿入写真は微小電極間に誘電泳動法により堆積されたSWNTs又はCCGsを示す。図4は、炭水化物-レクチンの相互作用の電子検出を表す。より詳細には、コンダクタンスGジーメンスSで表されるvs裸のbareCCG-FET装置及びそれぞれα-D-マンノースピレン系糖複合体5b図4a参照、β-D-ガラクトースピレン系糖複合体5a図4b参照、及びα-L-フコースピレン系糖複合体5c図4c参照による官能化後、及び2μM非選択的レクチンコントロール及び2μM選択的レクチンとのインキュベーション後を示す。PA-ILは、β-D-ガラクトースに選択的で、α-D-マンノース及びα-L-フコースに非選択的なレクチンである。ConAは、α-D-マンノースに選択的で、β-D-ガラクトースに非選択的なレクチンである。PA-IILは、α-L-フコースに選択的なレクチンである。図4dは、図4bと同じ実験を表すが、コントロールとして10μMConAを用い、選択的なレクチンPA-IL2nM-10μMの濃度を変えている。全ての測定は、PBSpH7、Ag/AgCl基準電極、ドレイン発信源電圧50mVにて電解質ゲートFET構造で行った。レクチンの結合の実験は5μMCa2の存在下で行った。図5は、裸のCCG図5a、α-D-マンノースピレン系糖複合体5bで官能化したCCGCCG-5bと規定図5b、及びConAレクチン結合後CCG-5b―ConAと規定の原子間力顕微鏡画像である。レクチンの結合は5μMCa2の存在下で行った。図6は、炭水化物-レクチンの相互作用の電子検出を表す。より詳細には、コンダクタンスGジーメンスSで表されるvs裸のbareSWNT-FET装置及びそれぞれα-D-マンノースピレン系糖複合体5b図6a参照、β-D-ガラクトースピレン系糖複合体5a図6b参照による官能化後、及び2μM非選択的レクチンコントロール及び2μM選択的レクチンとの結合後を示す。レクチンの結合は5μMCa2の存在下で行った。図7は、裸のSWNTs図7a、α-D-マンノースピレン系糖複合体5bで官能化したSWNTSWNT-5bと規定図7b、及びConAレクチン結合後SWNT-5b―ConAと規定の原子間力顕微鏡画像である。レクチンの結合は5μMCa2の存在下で行った。実施例I3つのピレン糖複合体Iの製造一般式Iで表されるピレン糖複合体Iを製造するために、この実施例で使用された一般的合成スキームを図1に示している。そこでは、一般式IVのアルキニルアミンは、一般式Vのピレン系カルボン酸と縮合して一般式IIIのアルキニルアミドとなり、次いで、これは式IIの炭水化物アジド誘導体と結合して一般式Iのピレン系糖複合体Iが得られる。以下の3つのピレン系糖複合体Iを製造するための一般的な実験方法を述べる。N-1-2-{2-2-β-D-ガラクトピラノシルオキシエトキシエトキシエチル}-1H-1,2,3-トリアゾールー4-イルメチル-4-ピレンー1-イルブタンアミド図2中、5aと表示、N-1-2-{2-2-β-D-マンノピラノシルオキシエトキシエトキシエチル}-1H-1,2,3-トリアゾールー4-イルメチル-4-ピレンー1-イルブタンアミド図2中、5bと表示、及びN-1-2-{2-2-α-L-フコピラノシルオキシエトキシエトキシエチル}-1H-1,2,3-トリアゾールー4-イルメチル-4-ピレンー1-イルブタンアミド図2中、5cと表示。全ての試薬は市販されたものであり試薬グレードの化合物として入手可能な最も高純度のもの、さらなる精製は行わずに使用した。溶媒はCaH2CH2Cl2又はMg/I2MeOHを加えて蒸留した。反応は、アルゴン雰囲気下で行った。マイクロ波による活性化した反応は、BiotageInitiatorsystemにより行った。薄層クロマトグラフィーTLCをシリカゲル60F254Merckで被覆したアルミニウムシート上で行った。TLCプレートはUV光λ=254nmにより検出し、EtOH/H2O95:5v/v中に10H2SO4を含む混合物を用いた処理で展開し、次いで加熱した。シリカゲルカラムクロマトグラフィーは、シリカゲルSi6040―63μmを用いて行った。NMRスペクトルを293Kにて記録した。他に断りのない限り、300MHz又は400MHzのBrukerスペクトロメータを使用した。化学シフトは重溶媒の残余ピークに対して参照される。以下の略号は観察されたマルチプリシティを説明するために使用される。S、シングレット;d、ダブレット;t、トリプレット;q、カルテット;m、マルチプレット、及びbs、ブロードシングレット。147.8ppmにおける残余ピークは機械によるものであり、通常、75MHz13Cスペクトルで観察される。この残余ピークはサンプル分析とは独立してチェックを行った。完全なシグナル帰属は1D及び2DNMR実験に基づいたCOSY、HSQC及びHMBC。高解像度HR―ESI―QTOFマススペクトルはBrukerMicroOTOFQIIXLspectrometerを用いて記録した。炭水化物アジド誘導体3a、13b、2及び3c3は後述する技術文献に記載されており、それに従って作製される。11,3-双極子付加環化反応の一般的手順方法A脱気したDMF中、アルキン官能化ピレン誘導体2一般式III、ヨウ化銅、N,N―ジイソプロピルエチルアミンDIPEA及びアジド誘導体3aから3c一般式IIをBiotageInitiator2~5mlのバイアルに導入した。該バイアルをアルゴンでフラッシュし、光から保護しアルミニウムシート、その溶液に対し30秒間超音波処理を行った。該バイアルをセプタムキャップseptumcapで閉じ、110°Cで10分間、マイクロ波を照射して加熱した溶媒吸収レベル:High。該バイアルを開封した後、生成物を蒸発させ、次いで、フラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、所望するアセチル化ピレン糖複合体4aから4cを得た。2脱アセチル化の一般的手順方法B前記アセチル化ピレン糖複合体4aから4cを蒸留MeOH、超純水及び超純トリエチルアミン10:1:1、v/v/vに懸濁した。該混合物をアルゴン下、室温下で1~3日間撹拌した。溶媒を蒸発させ、トルエンと同時蒸発させた。該残留物を超純水5mLに溶解し、凍結乾燥させて、純正なピレン糖複合体5aから5cを得た一般式I。3つのピレン糖複合体5aから5cの合成スキームを図2に示した。図2に記載したステップで用いた試薬と条件は以下のとおりである。ステップa:N-ヒドロキシーベンゾトリアゾールHOBt/O-ベンゾトリアゾール-1-イル-N,N,N’,N’―テトラメチルウロニウムテトラフルオロボレートTBTU、N-メチルモルフォリン、N,N-ジメチルホルムアミドDMF/20h/r.t.;ステップb:ヨウ化銅CuI、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、DMF、110°C、マイクロ波、15分;ステップc脱アセチル化:MeOH、トリエチルアミンEt3N、H2O。a化合物2一般式IIIの作製:N-プロパルギル-4-ピレンー1-イルブタンアミドN-メチルモルホリン3.8mL、34.7mmolを、DMF80mLに1―ピレンブチル酸12g、6.9mmol、TBTU8.9g、27.7mmol及びHOBt3.75g、27.7mmolを溶解した溶液に添加した。該溶液を室温で15分撹拌し、次いで、プロパルギルアミン2.22mL、34.7mmolを添加し、さらに16時間室温で撹拌した。該溶液をEtOAc700mlに加え、次いで、飽和NaHCO3水溶液2×200mL、水200mLで洗浄した。該有機層を乾燥しMgSO4、ろ過、蒸発させた。粗混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーCH2Cl2/EtOAc2/1で精製した。CH2Cl2/石油エーテルから沈降させた後、純粋な生成物21.52g、67を得た。Rf=0.71CH2Cl2/EtOAc2/1M.p.=147-149°C1HNMRと13CNMRのデータを以下に示す。1HNMR400MHz、DMSO―d6:δ8.37d、J=9.3Hz、1H、H-ar、8.33t、J=5.3Hz、1H、NH、8.29-8.17m、4H、H-ar、8.11d、J=1.8Hz、1H、H-ar、8.04t、J=7.7Hz、1H、H-ar、7.92d、J=7.7Hz、1H、H-ar、3.90dd、2H、J=2.4Hz、J=5.4Hz、NCH2、3.31t、2H、J=7.4Hz、PyrCH2CH2CH2CO、3.12t、1H、J=2.4Hz、C≡CH、2.27t、2H、J=7.4Hz、PyrCH2CH2CH2CO、2.05-1.98m、2H、PyrCH2CH2CH2CO13CNMR100MHz、DMSO―d6:δ171.7C=O、136.5、130.9、130.4、129.3、128.1CIV-ar、127.5、127.4、127.2、126.5、126.1、124.9、124.8CH-ar、124.2、124.1CIV-ar、123.5CH-ar、81.4C≡CH、72.8C≡CH、34.7PyrCH2CH2CH2CO、32.2PyrCH2CH2CH2CO、27.8NCH2、27.4PyrCH2CH2CH2CO。b化合物4a一般式I°の作製:N-1-2-{2-2-2,3,4,6-テトラーO―アセチルーβ―D-ガラクトピラノシルオキシエトキシエトキシエチル}-1H-1,2,3-トリアゾールー4-イルメチル―4―ピレンー1-イルブタンアミドこの化合物は47の収率で方法Aにより作製している。Rf=0.25EtOAc/MeOH95/51HNMRと13CNMRのデータを以下に示す。1HNMR400MHz、CDCl3:δ8.25d、1H、J=8.8Hz、H-ar、8.16-8.12m、2H、H-ar、8.07d、2H、J=7.6Hz、H-ar、8.00s、1H、H-triaz、7.97t、3H、J=7.6Hz、H-ar、7.82d、1H、J=7.6Hz、H-ar、6.60-6.40bs、1H、NH、5.36d、1H、J=3.6Hz、H-4、5.16dd、1H、J=7.8Hz、J=10.4Hz、H-2、5.00dd、1H、J=3.6Hz、J=10.4Hz、H-3、4.60-4.48m、4H、OCH2CH2N―triaz、CCH2NH、4.47d、1H、J=7.8Hz、H-1、4.16-4.04m、2H、H-6、3.91-3.76m、4H、H-5、1/2GalOCH2CH2O、OCH2CH2N-triaz、3.64-3.60m、1H、1/2GalOCH2CH2O、3.53-3.42m、6H、GalOCH2CH2OCH2CH2O、3.35、2.36、2.203bs、6H、PyrCH2CH2CH2CO、2.11、2.00、1.99、1.964s、4×3H、CH3CO。13CNMR100MHz、CDCl3:δ170.5、170.3、170.2、169.64s、4C、C=O、135.9、131.5、131.0、130.0、128.8CIV-ar、127.6CH-ar、127.47s、2C、CH-ar、CH-triaz、127.46CH-ar、126.0、125.9CH-ar、125.1、125.03CIV-ar、124.99、124.89、124.86、123.5CH-ar、101.4C-1、70.9C-3、70.7C-5、70.62、70.58、70.23s、3C、GalOCH2CH2OCH2CH2O、69.3OCH2CH2N-triaz、69.2GalOCH2CH2O、68.9C-2、67.3C-4、61.3C-6、50.9OCH2CH2N-triaz、32.9、27.5PyrCH2CH2CH2CO、20.9、20.8、20.73s、4C、CH3CO。c化合物4b一般式Iの作製:N-1-2-{2-2-2,3,4,6-テトラーO―アセチルーβ―D-マンノピラノシルオキシエトキシエトキシエチル}-1H-1,2,3-トリアゾールー4-イルメチル―4―ピレンー1-イルブタンアミドこの化合物は99の収率で方法Aにより作製している。Rf=0.23EtOAc/MeOH95/51HNMRと13CNMRのデータを以下に示す。1HNMR400MHz、CDCl3:δ8.23d、J=9.2Hz、1H、H-ar、8.13d、J=1.6Hz、1H、H-ar、8.11d、J=1.6Hz、1H、H-ar、8.05d、J=8.2Hz、2H、H-ar、7.98s、1H、H-triaz、7.95t、J=7.7Hz、3H、H-ar、7.79d、J=7.7Hz、1H、H-ar、6.66bs、1H、NH、5.33-5.25m、2H、H―3、H―4、5.24-5.21m、1H、H―2、4.82d、J=1.3Hz、1H、H-1、4.52bs、2H、CCH2NH、4.45bs、2H、OCH2CH2N-triaz、4.25dd、J=12.3Hz、J=5.0Hz、1H、H-6b、4.14-4.05m、1H、H-6a、4.04-3.97m、1H、H-5、3.78bs、2H、OCH2CH2N-triaz、3.74-3.66m、1H、1/2ManOCH2CH2O、3.60-3.52m、1H、1/2ManOCH2CH2O、3.52-3.44m、6H、ManOCH2CH2OCH2CH2O、3.32t、J=7.0Hz、2H、PyrCH2CH2CH2CO、2.32、2.172bs、4H、PyrCH2CH2CH2CO、2.12、2.07、2.01、1.964s、4×3H、CH3CO。13CNMR100MHz、CDCl3:δ170.7、170.14、170.07、169.84s、4C、CH3CO、135.9CIV-ar、131.4CIV-ar、130.9CIV-ar、129.9CIV-ar、128.8CIV-ar、127.5CH-ar、127.40s、2C、CH-triaz、CH-ar、127.41CH-ar、126.7CH-ar、125.9CH-ar、125.1CIV-ar、125.0CIV-ar、124.9CH-ar、124.85CH-ar、124.81CH-ar、123.4CH-ar、97.7C-1、70.6、70.5、69.93s、3C、ManOCH2CH2OCH2CH2O、69.6C-2、69.4OCH2CH2N-triaz、69.1C-3、68.5C-5、67.3ManOCH2CH2O、66.1C-4、62.5C-6、50.5OCH2CH2N-triaz、36.1PyrCH2CH2CH2CO、34.9CCH2NH、32.8PyrCH2CH2CH2CO、27.5PyrCH2CH2CH2CO、21.0、20.82、20.773s、4C、CH3CO。d化合物4c一般式Iの作製:N-1-2-{2-2-2,3,4-トリーO―アセチルーα―L-フコピラノシルオキシエトキシエトキシエチル}-1H-1,2,3-トリアゾールー4-イルメチル―4―ピレンー1-イルブタンアミドこの化合物は75の収率で方法Aにより作製している。Rf=0.20EtOAc/MeOH95/51HNMR400MHz、CDCl3:δ8.22d、J=9.2Hz、1H、H-ar、8.15-8.08m、2H、H-ar、8.04d、J=8.1Hz、2H、H-ar、7.97s、1H、H-triaz、7.97-7.92m、3H、H-ar、7.79d、J=7.7Hz、1H、H-ar、6.73bs、1H、NH、5.33dd、J=9.8Hz、J=3.0Hz、1H、H-3、5.26d、J=3.0Hz、1H、H-4、5.12-5.04m、2H、H-1、H-2、4.51bs、2H、OCH2NH、4.43bs、2H、OCH2CH2N-triaz、4.16q、J=6.4Hz、1H、H-5、3.76bs、2H、OCH2CH2N-triaz、3.73-3.64m、1H、1/2FucOCH2CH2O、3.61―3.52m、1H、1/2FucOCH2CH2O、3.52―3.44m、6H、FucOCH2CH2OCH2CH2O、3.31t、J=6.6Hz、2H、PyrCH2CH2CH2CO、2.32、2.172bs、4H、PyrCH2CH2CH2CO、2.13、2.00、1.963s、3×3H、CH3CO、1.08d、J=6.4Hz、3H、CH3。13CNMR100MHz、CDCl3:δ170.7、170.5、170.23s、3C、CH3CO、135.9CIV-ar、131.4CIV-ar、130.9CIV-ar、129.9CIV-ar、128.7CIV-ar、127.5CH-ar、127.40s、2C、CH-ar、CH-triaz、127.38CH-ar、126.7CH-ar、125.9CH-ar、125.1CIV-ar、125.0CIV-ar、124.9CH-ar、124.83CH-ar、124.79CH-ar、123.4CH-ar、96.2C-1、71.2C-4、70.55、70.53、70.23s、3C、FucOCH2CH2OCH2CH2O、69.3OCH2CH2N-triaz、68.2C-2、68.0C-3、67.3FucOCH2CH2O、64.4C-5、50.5OCH2CH2N-triaz、36.1PyrCH2CH2CH2CO、35.1CCH2NH、32.8PyrCH2CH2CH2CO、27.5PyrCH2CH2CH2CO、20.9、20.8、20.73s、3C、CH3CO、15.9CH3。e化合物5a一般式Iの作製:N-1-2-{2-2-β-D―ガラクトピラノシルオキシエトキシエトキシエチル}-1H-1,2,3-トリアゾールー4-イルメチル―4―ピレンー1-イルブタンアミドこの化合物は70の収率で方法Bにより作製している。1HNMR400MHz、MeOD:δ8.23d、J=9.3Hz、1H、H-ar、8.13d、J=3.0Hz、1H、H-ar、8.11d、J=3.0Hz、1H、H-ar、8.08-8.02m、2H、H-ar、7.97s、1H、H-triaz、7.94t、J=7.7Hz、3H、H-ar、7.89bs、1H、NH、7.81d、J=7.7Hz、1H、H-ar、4.49-4.44m、4H、OCH2CH2N-triaz、CCH2NH、4.16d、J=7.5Hz、1H、H-1、3.87-3.80m、2H、H-4、1/2GalOCH2CH2O、3.78-3.69m、4H、H-6、OCH2CH2N-triaz、3.56-3.48m、2H、H-2、1/2GalOCH2CH2O、3.48-3.41m、2H、H-3、H-5、3.40-3.34m、6H、GalOCH2CH2OCH2CH2O、3.31-3.27m、2H、PyrCH2CH2CH2CO、2.38t、J=7.3Hz、2H、PyrCH2CH2CH2CO、2.19-2.06m、2H、PyrCH2CH2CH2CO。13CNMR100MHz、MeOD:δ175.7CONH、137.3CIV-ar、132.7CIV-ar、132.2CIV-ar、131.2CIV-ar、129.8CIV-ar、128.51CH-ar、128.48CH-ar、128.4CH-ar、127.6CH-ar、127.0CH-ar、126.1CIV-ar、126.0CIV-ar、125.9s、2C、CH-ar、125.8CH-ar、124.4CH-ar、105.0C-1、76.6C-5、74.8C-3、72.4C-2、71.21、71.17、71.13s、3C、GalOCH2CH2OCH2CH2O、70.24C-4、70.21OCH2CH2N-triaz、69.5GalOCH2CH2O、62.5C-6、51.3OCH2CH2N-triaz、36.6PyrCH2CH2CH2CO、35.6CCH2NH、33.7PyrCH2CH2CH2CO、29.0PyrCH2CH2CH2CO。f化合物5b一般式Iの作製:N-1-2-{2-2-β-D―マンノピラノシルオキシエトキシエトキシエチル}-1H-1,2,3-トリアゾールー4-イルメチル―4―ピレンー1-イルブタンアミドこの化合物は99の収率で方法Bにより作製している。1HNMR400MHz、DMSO―d6εD2O:δ8.35d、J=9.3Hz、1H、H-ar、8.26dd、J=7.0Hz、J=5.5Hz、2H、H-ar、8.20dd、J=8.5Hz、J=5.4Hz、2H、H-ar、8.12d、J=2.0Hz、2H、H-ar、8.05t、J=7.6Hz、1H、H-ar、7.92d、J=7.8Hz、1H、H-ar、7.87s、1H、H-triaz、4.60d、J=1.3Hz、1H、H-1、4.46t、J=5.2Hz、2H、OCH2CH2N-triaz、4.31s、2H、CCH2NH、3.75t、J=5.2Hz、2H、OCH2CH2N-triaz、3.66-3.26m、16H、H-2、H-3、H-4、H-5、H-6、ManOCH2CH2OCH2CH2O、PyrCH2CH2CH2CO、2.28t、J=7.3Hz、2H、PyrCH2CH2CH2CO、2.06-1.95m、2H、PyrCH2CH2CH2CO。13CNMR100MHz、DMSO―d6εD2O:δ172.3CONH、136.7CIV-ar、131.1CIV-ar、130.6CIV-ar、129.5CIV-ar、128.3CIV-ar、127.8CH-ar、127.7CH-ar、127.4CH-ar、126.7CH-ar、126.4CH-ar、125.22C、CH-ar、125.0CH-ar、124.4CIV-ar、124.3CIV-ar、123.7CH-ar、123.3CH-triaz、100.1C-1、74.0、70.9、70.3C-5、C-2、C-3、69.8、69.7、69.6ManOCH2CH2OCH2CH2O、69.0OCH2CH2N-triaz、67.0C-4、65.8GalOCH2CH2O、61.3C-6、49.5OCH2CH2N-triaz、35.1PyrCH2CH2CH2CO、34.2CCH2NH、32.4PyrCH2CH2CH2CO、27.8PyrCH2CH2CH2CO。g化合物5c一般式Iの作製:N-1-2-{2-2-α-L―フコピラノシルオキシエトキシエトキシエチル}-1H-1,2,3-トリアゾールー4-イルメチル―4―ピレンー1-イルブタンアミドこの化合物は99の収率で方法Bにより作製している。1HNMR400MHz、DMSO―d6εD2O:δ8.35d、J=9.3Hz、1H、H-ar、8.30-8.24m、2H、H-ar、8.22d、J=4.2Hz、1H、H-ar、8.20d、J=5.8Hz、1H、H-ar、8.12d、J=2.0Hz、2H、H-ar、8.05t、J=7.8Hz、1H、H-ar、7.93d、J=7.8Hz、1H、H-ar、7.88s、1H、H-triaz、4.59d、J=2.7Hz、1H、H-1、4.46t、J=5.2Hz、2H、OCH2CH2N-triaz、4.32s、2H、CCH2NH、3.76t、J=5.2Hz、3H、OCH2CH2N-triaz、H-5、3.59-3.37m、14H、H-2、H-3、H-4、H-6、ManOCH2CH2OCH2CH2O、3.33-3.26m、2H、PyrCH2CH2CH2CO、2.28t、J=7.3Hz、2H、PyrCH2CH2CH2CO、2.06-1.96m、2H、PyrCH2CH2CH2CO、1.03d、J=6.5Hz、3H、CH3。13CNMR100MHz、DMSO―d6εD2O:δ172.1CONH、136.7CIV-ar、131.0CIV--ar、130.6CIV-ar、129.4CIV-ar、128.3CIV-ar、127.7CH-ar、127.6CH-ar、127.4CH-ar、126.7CH-ar、126.3CH-ar、125.12C、CH-ar、124.9CH-ar、124.4CIV-ar、124.3CIV-ar、123.7CH-ar、123.3CH-triaz、99.4C-1、71.6C-4、69.8、69.62s、3C、FucOCH2CH2OCH2CH2O、69.58C-2又はC-3、68.9OCH2CH2N-triaz、68.0C-2又はC-3、66.7GalOCH2CH2O、66.0C-5、49.5OCH2CH2N-triaz、35.0PyrCH2CH2CH2CO、34.2CCH2NH、32.4PyrCH2CH2CH2CO、27.7PyrCH2CH2CH2CO、16.6CH3。実施例II電子ナノ検出装置の製造及びレクチン検出のためのその使用1SWNT-FET、CCG-FETとそれぞれ名付けた電子ナノ検出装置の製造使用した炭素ナノ構造体は、それぞれカーボンナノチューブより詳しくは、単一壁カーボンナノチューブSWNT及びグラフェンである。単一壁カーボンナノチューブSWNTはCarbonSolutionsIncが製造し、後述するように、電界効果トランジスタFET装置FETsにおける伝導チャネルとして使用した。化学的に変換されたグラフェンCCGとしても下記文献において知られている、化学的に還元された酸化グラフェンは、後記の文献4-6で以前に述べられた方法で作製した。簡潔に述べると、プレ酸化工程処理を行ったグラファイト薄片SigmaAldrichをmodifiedHummers法を用いて酸化グラファイトを合成した。超音波処理を30分間行い、次いで、3400回転/分rpmで遠心分離を30分間行い、剥離しない酸化グラファイトGOを除去することにより、酸化グラファイト~0.125を剥離させて、酸化グラフェンを形成した。酸化グラフェンは、その後、公知手順に従い4,6、ヒドラジン水和物SigmaAldrichを用いてRGOに還元した。こうして得られた化学的に変換されたグラフェンCCGは次いでFETsにおける伝導チャネルとして使用した。電極間の間隔が10μmである金属櫛歯装置Au/Ti、100nm/30nmを、従来のフォトリソグラフィー図3c及び3dにより、Si/SiO2基板にパターン化した。次いで、4つの等しい装置を含む各チップ2mm×2mmを40ピンのセラミックデュアルインラインパッケージCERDIPにセットし、Auワイヤを用いてワイヤボンディングした。次いで、内部のキャビティーをエポキシ樹脂で封止してパッケージから装置を分離した。SWNTを交流の誘電泳動DEP法により、N,N―ジメチルホルムアミドDMFの懸濁液より各櫛歯微小電極パターン上に堆積させた図3bAgilent33250A80MHzFunctionArbitraryWaveformGenerator交流周波数バイアス電圧バイアス期間7。CCG装置は、異なるパラメータ交流周波数バイアス電圧バイアス期間8を用いて、同じDEP技術図3bにより作製した。こうして得られた各SWNT―FET装置又はCCG―FET装置の電気性能を電解質ゲートFET装置構造にて検討した。各FET装置のコンダクタンスは高い実効ゲートとして電解質を用いて調整した。FET測定のため、2台のKeithley2400ソースメータを使用した。小さな液体チャンバ1mLをSWNT―FET装置又はCCG―FET装置に載置し、pH7のリン酸緩衝溶液PBSを用いて液体環境を調節した。接地されたドレイン電極に対し、液体ゲート電圧-0.75Vから0.75VをAg/AgCl基準電極3MKClを用いて印加した。該装置のドレイン電流は定常ドレイン発信源電圧50mVにて測定した。トランスファ特性コンダクタンスGvsゲート電圧Vgを測定し、ピレン系糖複合体官能化炭素ナノ構造体とレクチンの間の相互作用を検討した図4、6。2ピレン糖複合体によるSWNT-FET又はCCG-FETの非共有結合性官能化選択的にレクチンを検出するため、得られた上記のSWNT-FET装置又はCCG-FET装置を、実施例1で作製した3つのピレン系糖複合体I5aから5cでそれぞれ非共有結合性官能化を行った。ぞれβ-D-ガラクトシル糖複合体5aに対し、α―D-マンノシル5bに対し、及びα-L-フコシル5cに対しである。3つの異なる糖、すなわち、β-D-ガラクトース、α―D-マンノース、及びα-L-フコースのそれぞれと3つの以下のレクチン:PA-IL、ConA及びPA-IILとの間の相互作用を、上記非共有結合性官能化SWNT-FET装置又はCCG-FET装置を用いてここに検討した図3a。PA-ILは、β-D-ガラクトースに特異的な、緑膿菌Pseudomonasaeruginosaから単離した細菌レクチンであり、組み換え大腸菌Escherichiacoliに発現する。PA-IILは、α-L-フコースに特異的な、緑膿菌Pseudomonasaeruginosaから単離した細菌レクチンであり、組み換え大腸菌Escherichiacoliに発現する。これらのレクチンPA-IL、PA-IILは、以前に報告された手順9に従って作製した。ConA25kDaは、α―D-マンノースに特異的な、タチナタマメCanavaliaensiformis由来の植物レクチンであり、市販のものが利用できる。Sigma社から購入し、さらに精製することなく使用した。各ピレン系糖複合体I5aから5cによるSWNT-FET装置又はCCG-FET装置の表面官能化は、20μMの該ピレン糖複合体溶液純水中でチップを2時間インキュベートし、その後、再蒸留水で3回リンスすることにより行った。トランスファ特性をテストした後、PBSと5μMのCaCl2で調製した異なる濃度のレクチン溶液中で、該チップを40分間インキュベートし、その後、PBS溶液で3回洗浄した。各糖複合体官能化装置に対し、非特異的レクチンを最初にテストし、その後、洗浄作業、特異的レクチンの測定を行った。再び、上記構成にて最終的なトランスファ特性をテストした。イメージングに関する検討:走査型電子顕微鏡観察SEMをPhillipsXL30FEG加速電圧10keVを用いて行った図3d。原子間力顕微鏡AFM画像図5、7を、タッピングモードにて、走査型プローブ顕微鏡VeecoNanoscopeIIを用いて得た。ポリーL-リシン処理したマイカ基板の新しい劈開シート上に裸のSWNT又はCGSをスピンコーティングすることによりサンプルを作製した。裸のSWNT又はCGSの画像を周囲に45分間乾燥した後撮影した。糖複合体官能化は、SWNT又はRGOを堆積したマイカ基板と20μMの糖複合体を室温で2時間、純水溶液中でインキュベートすることにより行った。官能化SWNTとRGOの画像を、該基板を純水で洗浄して45分間周囲で乾燥した後、撮影した。特異的レクチンとの相互作用を、処理基板を2μMのレクチン溶液5μMのCaCl2を含むPBSでインキュベートし、次いで、PBS溶液で洗浄し、45分間周囲で乾燥することにより検討した。3結果及び検討糖複合体Iの糖炭水化物とレクチン分子との間の相互作用の電子的検出について図4及び6の曲線に示している。図4及び6は、糖複合体-レクチン相互作用の各種ステージにおいて、それぞれCCG-FET及びSWNT-FETに対するコンダクタンスGvsVg曲線を示している。ピレン系糖複合体I5aから5cと相互作用すると、ゲート電圧がわずかに負にシフトし、CCG-FET装置のコンダクタンスの減少が観察された図4。装置のコンダクタンスの減少はピレン分子からCCG伝導チャネルへの電子供与が原因であると考えられる。糖複合体官能化後のCCG-FET装置の応答はレクチンに選択的であった。例えば、図4bは、β-D-ガラクトースピレン系糖複合体5a装置の2つのレクチンへの応答を示している。非特異的レクチンConAとインキュベートすると、トランスファ特性は変化がなかった。しかしながら、ガラクトース特異的レクチンPA-ILと処理すると、コンダクタンスの減少が観察され、糖複合体とレクチンの間の選択的相互作用を示した。同様の結果が、α-D-マンノースとα-L-フコースピレン系糖複合体で観察された図4a及び図4c。同様の実験をSWNT-FET装置で行った。図6に示したように、装置のコンダクタンスの減少は、ピレン-糖複合体との相互作用で観察された5a及び5b。非特異的レクチンとの処理では、SWNT-FET装置のトランスファ特性は変化がなかった。装置のコンダクタンスの減少は、特異的レクチンとの処理後に観察され、レクチンと糖複合体との間の選択的な相互作用を示している。さらに、β-D-ガラクトース糖複合体5a官能化装置10μMのConAでコントロール測定に対し、特異的レクチンPA-ILの濃度2nMから10μMを変動させて図4d、GvsVgをプロットすることにより、CCG-FET装置の感度を検討した。10μMの特異的レクチンPA-ILに対するCCG-FET装置の応答は、10μMの非特異的レクチンConAに対する応答よりも約2倍高く、良好な感度を証明している。原子間力顕微鏡AFMイメージングを、官能化の各種ステージにおいてCCGの表面モルホロジーを検討するために行った。裸のCCGは厚さ0.67±0.15nmであると観察された図5a。α-D-マンノース糖複合体5bとの官能化の後、全体の高さは2.44±0.35nmに増加した図5b。その後、糖複合体官能化CCGを特異的結合レクチンα-D-マンノースに対しConAに曝した後、高さが8.25±1.73nmに増加することが観察された図5c。典型的には、ConAはpH≧7において溶液中で四量体として観察され、該四量体の分子の大きさは、X線回折により60×70×70ÅProteinDataBank1CN1である。AFMで得られた高さの測定値は文献値とかなり一致していた。さらに、AFMイメージングを行い、官能化の各種ステージにおけるSWNTの表面モルホロジーについて検討した。SWNTの高さは約3-4nmであることが観察され、SWNTの束の存在が示された図7a。α-D-マンノース糖複合体5bとの官能化の後、全体の高さは5-7nmに増加した図7b。その後、該糖複合体官能化SWNTを特異的結合レクチンα-D-マンノースに対しConAに曝した後、10nmを超える高さの増加が観察され図7c、SWNTネットワーク上へのレクチンの吸着が示された。結論として、CCG-FET及びSWNT-FET装置を用いた、ピレン系糖複合体と細菌レクチンとの間の相互作用の電子的検出について明確に示した。レクチンと糖複合体との間の相互作用は、CCG-FET及びSWNT-FET装置におけるコンダクタンス変化として変換された。文献1SzurmaiZSzaboLLiptakAActaChimHung19891262592692LiJZacharekSChenXWangJZhangWJanczukAWangPGBioorgMedChem19997154915583SankiAKMahalLKSynlett20064554594LiDetalNatureNano200831011055KovtyukhovaNletalChemMater1999117717786KotcheyGPetalEnzymaticoxidationofgraphemeoxideACSNano20115209821087VedalaHetalNanoLett2011111701758VijayaraghavanAetalACSNano20093172917349BlanchardBetalJMolBiol2008383837853MitchellEPetalProteinsStructFunctBioinfo200558735746"