JP2002506517A - マトリックスで結合された化合物の色別コード化とインシトゥ探索 - Google Patents
マトリックスで結合された化合物の色別コード化とインシトゥ探索Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.化合物のライブラリーに選択された興味ある性状を持っている化合物を同定 する方法であって、前記化合物のそれぞれは固相担体に結合しており、N反応工 程で構成される独自の反応系列によって生成され、そこで各化合物が構成要素か ら調製され、Nは少なくとも1から約100までの整数で、 a)CO2H,OH,SH,NH2,NHR,CH2Cl,CH2BrおよびCHN2よりなる群から選択さ れた前記固相担体表面の少なくとも1のタイプの第一の官能基を持つ1群をMバ ッチに分割すること、ここでRはC1-C1の直鎖アルキル基でMは少なくとも2から 約25の整数であり; b)前記第一の官能基を通じて固相担体との結合を形成するために、それぞれM の異なった構成要素と少なくとも1セットの1反応において固相担体のMバッチ とをカップリングすることで、前記構成要素は独立任意に保護されて、 c)任意にカップリング工程b)の前に、それとも同時に、または工程b)の後に 、約0.001から0.5モル当量のスペクトルで区別可能な各構成要素と独自に関連し たフルオロホア標識を各バッチへ付加すること、前記標識はその独特の励起波長 、放射波長、励起状態寿命および放射強度によって同定され、構成要素に結合し た第一の官能基と同じか、または異なるかもしれない任意に保護された、第二の 官能基を任意に経て固相担体表面へ直接的結合か、または少なくとも1の酸素か 窒素原子またはカルボニル、(C=O)NHまたはNH(C=O)基によって任意に中断される C1-C9の直鎖または分枝アルキル・リンカー基を経て間接的結合を形成できるよ うに前記標識が活性化され、ここで前記第二の官能基が保護されている場合、前 記直接または間接的結合を形成する以前に、前記官能基は脱保護され、前記リン カーは固相担体の表面の第二の官能基に結合し、 d)任意にすべてのMバッチを再結合すること、前記再結合工程は工程e)以降で あり e)ライブラリーの何れの化合物が、固相担体に結合または脱離している間に 、興味のある性状を有することを示すことができる分析法を実施すること、 f)そこで結合したフルオロホア標識のそれぞれの相対量を測定するために、 それぞれの固相担体のスペクトル蛍光データを集めること、 g)化合物の独自の反応系列を決定し、それによって興味のある性状をもつ化 合物を同定するため、工程f)で測定されるフルオロホア標識のそれぞれの相対量 を比較することによって、収集されたスペクトル蛍光データを分析すること、 を含むことを特徴とする化合物を同定する方法。 2.構成要素が、アミノ酸、ヒドロキシ酸、オリゴアミノ酸、オリゴペプチド、 サッカリド、オリゴサッカリド、ジアミン、ジカルボン酸、アミンで置換された スルフィドリル、スルフィドリルで置換されたカルボン酸、脂環式、脂肪族、異 種脂肪族、芳香族、および異種環状化合物からなる群から独自に選択されている ことを特徴とする請求項1記載の方法。 3.サッカリドは適当に保護されたD-またはL-ブドウ糖、フルクトース、イノシ トール、マンノース、リボース、デオキシリボース、またはフコースであること を特徴とする請求項2記載の方法。 4.オリゴペプチドはエンケファリン、バソプレシン、オキシトシン、心房ナト リウム増加性因子、ボンベシン、カルシトニン、上皮小体ホルモン、ニューロペ プチドY、またはエンドルフィン、またはそれについてそれの構成要素の少なく ともその20%を構成する断片、またはそれの等配性アナログであり、ここでは独 自にNH(C=O)がNH(C=O)NH、NH(C=O)O、CH2(C=O)またはCH2Oに置換される;NH2はO H、SH、NO2またはCH3に置換され;CH3SはCH3(S=O)またはCH3CH2に置換され;イ ンドールはナフチルまたはインデンに置換され;ヒドロキシフェニルはトリル、 メルカプトフェニルまたはニトロフェニルに置換され;および/または、芳香環 の水素は塩素、臭素、沃素またはフッ素に置換され;C1-C4アルキルは部分的ま たは完全にフッ素化されたC1-C4アルキルに置換されることを特徴とする請求項 2記載の方法。 5.オリゴペプチドはACE阻害剤、HIVプロテアーゼ阻害剤、細胞溶解性オリゴペ プチド、または抗菌性オリゴペプチドであることを特徴とする請求項2記載の 方法。 6.芳香族はパラ位で2基置換されたベンゼン、ビフェニル、ナフタリンまたは アンスラセン、直鎖または分枝低級アルキル、アルコキシ、ハロゲン元素、ヒド ロキシ、シアノまたはニトロで任意に置換されたものであることを特徴とする請 求項2記載の方法。 7.異種環状化合物は2,6位で2基置換されたビリジン、チオフェン、3,7位で2 基置換されてN-保護されたインドールまたは2,4位で2基置換されたイミダゾル 、直鎖または分枝低級アルキル、アルコキシ、ハロゲン元素、ヒドロキシ、シア ノまたはニトロによって任意に置換されたものであることを特徴とする請求項2 記載の方法。 8.固相担体がミクロスフェア、ビーズ、樹脂または粒子であり、ポリスチレン 、ポリエチレン、セルロース、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、または 望ましくはシリカまたはガラスビーズから成る群から選択される物質で構成され ることを特徴とする請求項1記載の方法。 9.固相担体が任意に置換されたオリゴ-またはポリエチレングリコールの共有 結合付加によって化学的に修飾され、任意にヒドロキシメチル、クロロメチル、 アミノメチルまたはメルカプトメチルによって置換されたアミンにより終止し、 固相担体の表面の官能基はそれぞれヒドロキシ、塩素、NH2またはSHであること を特徴とする請求項1記載の方法。 10.化合物が固相担体に吸着されたままで化合物が脱離されて分析法が実施さ れることを特徴とする請求項1記載の方法。 11.興味がある特性が受容体へ化合物の結合する親和性である場合、分析法は 結合に対する物理的な応答を a)固相担体に結合した少なくとも1の化合物に結合した標識した受容体が得 られるように、標識した受容体の溶液を化合物のライブラリーに最初に混合する こと; b)固相担体から溶液を取り除くこと; c)実質上非結合の標識された受容体を排除するため固相担体を任意に洗浄す ること; d)その結合親和性を測定するために、結合した標識された受容体の物理的応 答を測定すること; によって測定することによって実施されることを特徴とする請求項1記載の方 法。 12.受容体が蛍光染料、有色の染料、放射性アイソトープまたは酵素によって 標識されることを特徴とする請求項11記載の方法。 13.物理的応答が蛍光放射、光の吸収または放射能活性であることを特徴とす る請求項11記載の方法。 14.構成要素は [式中、R1、R2、R3、R4、R5、およびR6は独自にメチル、エチル、直鎖または 分枝C3-C9アルキル、フェニル、ベンジル、ベンゾイル、シアノ、ニトロ、ハロ 、ホルミル、アセチル、および直鎖または分枝C3-C9アシル;a、b、c、d、およ びeは独自に0、1、2、または3で;X、Y、およびZは独自にNH、O、S、S(=O)、CO 、(CO)O、O(CO)、NH(C=O)、または(C=O)NHで;Wは独自にN、O、またはSである] からなる群から独自に選択された構造を持つことを特徴とする請求項1記載の方 法。 15.少なくとも1つの構成要素がさらなる反応または窒素でのカップリング工 程に参加することができる任意の保護された群を持ち、且つ、N-α-フルオレニ ルメチルオキシカルボニル、t-ブチルオキシカルボニル、t-アミルオキシカル ボニル、(トリアルキルシリル)エチルオキシカルボニル、t-ブチルおよびベンジ ルから成る群から選択される保護基によって保護されるアミノ酸であることを特 徴とする請求項1記載の方法。 16.フルオロホア標識は2進コードのビットを表して、ゼロ、1または1つ以 上の蛍光染料、多重蛍光染料を含み、前記染料はスペクトルで励起波長、放射波 長、励起状態寿命または放射強度で区別可能であることを特徴とする請求項1記 載の方法。 17.放射強度が、それぞれのフルオロホアの相対量比率を調整することによっ て、区別されることを特徴とする請求項16記載の方法。 18.比率は1:1、2:1、3:1、または4:1であることを特徴とする請求項17記載の 方法。 19.フルオロホア標識はCy2TM、Cy3TM、Cy3.5TM、Cy5TM、Cy5.5TMおよびCy7TM から成る群から選択される染料であり、スクシンイミジル、スルフォスクシンイ ミジル、p-ニトロフェノール、ペンタフルオロフェノール、HOBtおよびN-ヒドロ キシピペリジルから成る群から選択された活性エステルとして活性化されること を特徴とする請求項1記載の方法。 20.フルオロホア標識はBODIPY FL-XTM、BODIPY R6G-XTM、BODIPY TMR-XTM、BO DIPY TR-XTM、BODIPY 630/650-XTM.およびBODIPY 650/655XTMから成る群から選 択される染料であり、スクシンイミジル、スルフォスクシンイミジル、p-ニトロ フェノール、ベンタフルオロフェノール、HOBtおよびN-ヒドロキシピペリジルか ら成る群から選択された活性エステルとして活性化されることを特徴とする請求 項1記載の方法。 21.フルオロホア標識はAlexa 488TM、Alexa 532TM、Alexa 546TM、Alexa 568T M およびAlexa 594TMから成る群から選択される染料であり、スクシンイミジル、 スルフォスクシンイミジル、p-ニトロフェノール、ペンタフルオロフェノール、 HOBtおよびN-ヒドロキシピペリジルから成る群から選択された活性エステルとし て活性化されることを特徴とする請求項1記載の方法。 22.分析法は溶液を通して拡散を可能にして、受容体に結合している間に固相 担体から化合物を脱離することによって実施されて、前記受容体がそれぞれの固 相担体の近接に配置されることを特徴とする請求項1記載の方法。 23.蛍光データは、多重スペクトル・イメージ化法を使用して多重固相担体か ら収集されたことを特徴とする請求項1記載の方法。 24.予め選択された構成要素または反応と独自に関連づけられるフルオロホア 標識の1つが、リガンドおよびリガンドに特異的に結合可能な物質から成り、前 記リガンドはフルオロホアで標識されて、分析後反応において付けられており、 前記物質は固相担体上に存在し、構成要素のカップリングの前、同時または後に 取り付けられ、それによって物質に結合した場合、標識されたリガンドは予備選 択された構成要素の存在を示すことを特徴とする請求項1記載の方法。 25.固相担体が重合のビーズであり、スペクトル蛍光データが a)ビーズの静的平面アレイかまたは動的平面アレイのどちらかを形成するこ とと、 b)各ビーズの蛍光イメージを得ること によって収集されることを特徴とする請求項1記載の方法。 26.ビーズの平面アレイがサンドイッチ・フローセルの平面の壁に隣接して形 成され、光制御動電方法によって制御されることを特徴とする請求項25記載の方 法。 27.ビーズの平面アレイは電極と電解質溶液の間の界面で動的にビーズのアレ イを組み立てること及び分解することができる装置を使用することによって形成 され、前記装置は: i)電極、電解質溶液、およびその間の界面と、 ii)前記電解質溶液に配置された複数のビーズと、 iii)電気化学的性質の修飾された少なくとも1つの領域を含むようにパター ン化されている前記電極と、 iv)前記電極を所定の光パターンで照射する照明源と、 v)所定の光パターンと前記電極の電気化学的性質に従ってビーズ・アレイの 組み立てを生起するために前記界面で電場を発生させる電場発生器と、 vi)前記ビーズアレイの分解を起こすために電場を取り除く電場除去ユニット と、 を備えていることを特徴とする請求項25記載の方法。 28.ビーズのスペクトル蛍光データは、電極と電解質溶渣との界面に懸濁され たビーズの空間的にコード化されたアレイを最初に形成することにより収集され 、 i)電極と電解質溶液を提供すること; ii)多重タイプの粒子を供給して、それぞれのタイプは複数の貯蔵器の1つに 化学的または物理的に区別可能な粒子の特性に従って貯蔵されること、各貯蔵器 は前記電解質溶液に懸濁された複数の似た粒子を提供すること; iii)mxn格子配置の様式で前記貯蔵器を提供すること; iv)貯蔵器の前記mxn格子に対応するmxn構成要素を定義するため前記電極をパ ターン化すること; v)前記mxn貯蔵器から前記対応するmxn構成要素にmxn小滴を堆積させること、 それぞれの前記小滴は1つ前記貯蔵器から由来して1つの前記mxn構成要素に閉 じ込められるままになり、前記小滴それぞれが少なくとも1つの粒子を含み; vi)それぞれの前記小滴に接触するため、先端電極を前記小滴上に配置するこ と; vii)前記先端電極と前記mxn小滴の間に電場を発生すること; viii)それぞれの前記MxN構成要素のビーズ・アレイを形成するために前記電 場を使用すること、各ビーズ・アレイは1つの前記mxn小滴へ空間的限定された ままである; ix)前記所定の光パターンとmxn構成要素のパターンに従って前記ビーズ・ア レイの配置を維持するために、所定の光パターンで前記パターン化された電極で 前記mxn構成要素を照射すること; x)1つの対応するmxn構成要素にそれぞれの前記mxnビーズ・アレイを維持して いる間、前記先端電極を前記電極により近く配置し、それによって連続した液相 に前記mxn小滴を融合すること; を含むことを特徴とする請求項25記載の方法。 29.前記構成要素が親水性であり、前記電極表面の残りは疎水性であることを 特徴とする請求項28記載の方法。 30.Nが少なくとも2からの整数であることを特徴とする請求項1記載の方法。 31.Nは少なくとも4から約12までの整数であることを特徴とする請求項1記載 の方法。 32.Mは少なくとも4から約10までの整数であることを特徴とする請求項1記載 の方法。 33.約0.01から約0.05モル当量までのスペクトル上区別可能なフルオロホア標 識が工程c)で加えられることを特徴とする請求項1記載の方法。 34.請求項1に従って同定され選択された興味のある特性を持っている化合物 。 35.請求項1に従って準備される化学ライブラリー。 36.ライブラリー化合物における選択された興味のある特性を持っている化合 物を同定する装置であって、各前記化合物はそれぞれの固相担体に結合しており 、N反応工程で構成される独自の反応系列によって生産され、そこで、それぞれ の前記化合物が構成要素から準備され、Nは整数で少なくとも1からほぼ100まで で、前記固相担体が1つの粒子アレイで、前記装置は: a)その間に界面を持つ電極と電解質溶液と、 b)電極と電解質溶液との界面で電場を発生させる電場発生器と、 c)前記電極の電気化学的性質を修飾するパターン化された前記電極と、 d)前記所定の光パターンと前記電極の電気化学的性質に従って前記粒子の動 きを制御するために所定の光パターンで前記界面を照射する照明源と、 e)前記化学ライブラリーを準備する手段であって、 i)CO2H,OH,SH,NH2,NHR,CH2Cl,CH2BrおよびCHN2よりなる群から 選択された前記固相担体表面で少なくとも1タイプの第一の官能基を持つ 1群の固相担体をMバッチに分割する手段、RはC1-C9の直鎖アルキル基でM は少なくとも2から約25の整数であり、 ii)前記第一の官能基を通じて固相担体との結合を形成するために、そ れぞれMの異なった構成要素と少なくとも1セットの1反応において固相 担体のMバッチとのカップリングを行う手段、前記構成要素は独立任意に 保護されていて、 iii)任意のカップリング工程ii)の前に、それとも同時に、または工程 ii)の後に約0.001から約0.5モル当量のスペクトルで区別可能な各構成要 素と独自に関連したフルオロホア標識を各バッチへ付加する手段、前記標 識はその独特の励起波長、放射波長、励起状態寿命および放射強度によっ て同定され、任意に保護されて、前記第一の官能基(構成要素に直接結合 しており保護されている場合脱保護される)と同じか、または異なるかも しれない第二の官能基を任意に経て固相担体表面へ直接的結合か、または 少なくとも1の酸素か窒素原子またはカルボニル、(C=O)NHまたはNH(C=O) 基によって任意に中断されるC1-C9の直鎖か分枝アルキル・リンカ ー基を経て間接的結合を形成できるように前記標識が活性化され、前記第 二の官能基が保護されている場合、前記直接または間接的結合を形成する 以前に、前記官能基は脱保護され、前記リンカーは固相担体の表面の前記 第二の官能基に結合し、 iv)任意にすべてのMバッチを再結合する手段、前記再結合工程は任意 に工程v)以降であり、 v)固相担体に結合またはそれから脱離されたライブラリー化合物が興 味ある特性を持つことを示すことができる分析法を実施する手段、 vi)その結合したフルオロホア標識のそれぞれの相対量を測定するため にそれぞれの固相担体のスペクトル蛍光データを集める手段、 vii)化合物の独自の反応系列を決定し、それによって興味のある性状 をもつ化合物を同定するため、工程vi).で測定されるフルオロホア標識の それぞれの相対量を比較することによって、収集されたスペクトル蛍光デ ータを分析する手段、 からなる手段とを 備えている装置。 37.化合物のライブラリーにおいて選択された興味ある性状を持っている化合 物を同定する方法であって、前記化合物のそれぞれは固相担体に結合しており、 Nカップリングまたは反応工程で構成される独自の反応系列によって生成され、 そこで各化合物が独自に同一か異なった構成要素から調製され、Nは少なくとも 1から約100までの整数であり、 a)CO2H,OH,SH,NH2,NHR,CH2Cl,CH2BrおよびCHN2よりなる群から選択さ れた前記固相担体表面の表面での少なくとも1のタイプの第一の官能基を持つ1 群をMバッチに分割すること、ここでRはC1-C9の直鎖アルキル基でMは少なくとも 2から約50の整数であり、 b)前記第一の官能基を通じて固相担体との結合を形成するために、それぞれM の異なった最初の構成要素と少なくとも1セットの1反応において固相担体のM バッチとのカップリングをすること、前記構成要素はさらなるカップリング工 程に参加することができる群で任意に保護されており、不参加群では直交的に保 護されていて、 c)任意にカップリング工程b)の前に、それとも同時に、または工程b)の後に 約0.001から約0.5モル当量のスペクトルで区別可能な各最初の構成要素または工 程b)の反応と独自に関連したフルオロホア標識を各バッチへ付加すること、前記 標識はその独特の励起波長、放射波長、励起状態寿命および放射強度によって同 定され、任意に保護されて、前記第一の官能基(最初の構成要素に直接結合して おり保護されている場合脱保護される)と同じか、または異なるかもしれない第 二の官能基を任意に通じて固相担体表面へ直接的結合か、または少なくとも1の 酸素または窒素原子またはカルボニル、(C=O)NHまたはNH(C=O)基によって任意に 中断されるC1-C9の直鎖または分枝アルキルリンカー基を経て結合を形成できる ように前記標識が活性化され、前記リンカーは固相担体の表面の前記第一の官能 基に結合し、前記第二の官能基が保護されている場合、前記直接または間接的結 合を形成する以前に、前記官能基は脱保護されて、 d)任意にすべてのMバッチを再結合し、さらなるカップリング工程に参加する 群に存在する保護基を脱離すること、前記再結合工程は任意に工程e)以降であり 、 e)N構成要素を持っている化合物を形成するように、 (1)1群の固相担体をM(N)バッチに分割すること、ここでM(N)はNに依存 し少なくとも2から約25までの整数である (2)M(N)がN番目の工程中のバッチの数であり、それぞれM(N)の異なった 構成要素はさらなるカップリング工程に参加することができる群で任意に 保護され不参加群で直交的に保護されていて、前記それぞれM(N)の異なっ た構成要素とH(N)バッチの固相担体のカップリングをすること、 (3)任意にカップリング工程(2)の前に、それとも同時に、または工程(2 )の後に約0.001から約0.5モル当量のスペクトルで区別可能なN番目カップ リング工程の各構成要素と独自に関連したフルオロホア標識を各バッチへ 付加すること、前記標識はその独特の励起波長、放射波長、励起状態寿命 および放射強度によって同定され、任意に保護されて、構成要素に結合 「(N-.1)番構成要素への直接結合」した官能基と同じか、または異なるか もしれない2番目の官能基を任意に通じて固相担体表面へ直接的結合か、 または少なくとも1の酸素または窒素原子またはカルボニル、(C=0)NHま たはNH(C=0)基によって任意に中断されるC1-C9の直鎖または分枝アルキル リンカー基を通じて間接的結合を形成するように前記標識が活性化される 、前記リンカーは固相担体の表面の官能基に結合し、ここで前記官能基が 保護されている場合、前記直接または間接的結合を形成する以前に、前記 官能基は脱保護され、そして (4)すべてのH(N)バッチを再結合し、さらなるカップリング工程に参加 する群に存在するすべての保護群を脱離すること、 N-1回反復すること、 f)固相担体に結合またはそれから脱離されたライブラリー化合物が興味ある 特性を持つことを示すことができる分析法を実施すること、 g)その結合したフルオロホア標識のそれぞれの相対量を測定するためにそれ ぞれの固相担体のスペクトル蛍光データを収集すること、 h)化合物の独自の反応系列でカップルしたN構成要素を測定するため、工程g) で測定されるフルオロホア標識のそれぞれの相対量を比較することによって収集 されたスペクトル蛍光データを分析し、それによって、興味のある特性を持って いる化合物を同定すること、 を含むことを特徴とする方法。 38.構成要素がアミノ酸、ヒドロキシ酸、オリゴアミノ酸、オリゴペプチド、 サッカリド、オリゴサッカリド、ジアミン、ジカルボン酸、アミンで置換された スルフィドリル、スルフィドリルで置換されたカルボン酸、脂環式族、脂肪族、 異種脂肪族、芳香族、および異種環状化合物からなる群から独自に選択されてい ることを特徴とする請求項37記載の方法。 39.サッカリドが適当に保護されたD-またはL-ブドウ糖、フルクトース、イノ シトール、マンノース、リボース、デオキシリボース、またはフコースであるこ とを特徴とする請求項38記載の方法。 40.オリゴペプチドはエンケファリン、バソプレシン、オキシトシン、心房ナ トリウム増加性因子、ボンベシン、カルシトニン、上皮小体ホルモン、ニューロ ペプチドY、またはエンドルフィン、またはそれについてそれの構成要素の少な くともその20%を構成する断片、またはそれの等配性アナログであり、ここでは 独自にNH(C=O)がNH(C=O)NH、NH(C=O)O、CH2(C=O)またはCH2Oに置換され;NH2はO H、SH、NO2またはCH3に置換され;CH3SはCH3(S=O)またはCH2CH2に置換され;イ ンドールはナフチルまたはインデンに置換され;ヒドロキシフェニルはトリル、 メルカプトフェニルまたはニトロフェニルに置換され;および/または、芳香環 の水素は塩素、臭素、沃素またはフッ素に置換されることを特徴とする請求項38 記載の方法。 41.オリゴペプチドはACE阻害剤、HIVプロテアーゼ阻害剤、細胞溶解性オリゴ ペプチド、または抗菌性オリゴペプチドであることを特徴とする請求項38記載の 方法。 42.芳香族はパラ位で2基置換されたベンゼン、ビフェニル、ナフタリンまた はアンスラセン、直鎖または分枝低級アルキル、アルコキシ、ハロゲン、ヒドロ キシ、シアノまたはニトロで任意に置換されたものであることを特徴とする請求 項38記載の方法。 43.異種環状化合物は2,6位で2基置換されたビリジン、チオフェン、3,7位で 2基置換されてN-保護されたインドールか2,4位で2基置換されたイミダゾル、 直鎖または分枝低級アルキル、アルコキシ、ハロゲン、ヒドロキシ、シアノまた はニトロで任意に置換されたものであることを特徴とする請求項38記載の方法。 44.固相担体がミクロスフェア、ビーズ、樹脂または粒子であり、ポリスチレ ン、ポリエチレン、セルロース、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、また は望ましくはシリカまたはガラスビーズから成る群から選択される物質で構成さ れることを特徴とする請求項37記載の方法。 45.固相担体が任意に置換されたオリゴ-またはポリエチレングリコールの共有 結合付加によって化学的に修飾され、任意にヒドロキシメチル、クロロメチル、 アミノメチルまたはメルカプトメチルによって置換されたアミンにより終止し、 ここで固相担体の表面の官能基はそれぞれヒドロキシ、塩素、NH2かSHであるこ とを特徴とする請求項37記載の方法。 46.分析法が化合物が固相担体に付着している間に実施されることを特徴とす る請求項37記載の方法。 47.化合物が固相担体に吸着されたまま残っている状態下で化合物が固相担体 から脱離されて分析法が実施されることを特徴とする請求項37記載の方法。 48.興味がある特性が受容体へ化合物の結合する親和性である場合、分析法は 結合に対する物理的な応答を a)固相担体に結合した少なくとも1の化合物に結合した標識した受容体が得 られるように、標識した受容体の溶液を化合物のライブラリーに最初に混合する こと; b)固相担体から溶液を取り除くこと; c)実質上非結合の標識された受容体を排除するため固相担体を任意に洗浄す ること; d)その結合親和性を測定するために、結合した標識された受容体の物理的応 答を測定すること; によって実施されることを特徴とする請求項37記載の方法。 49.受容体が蛍光染料、有色の染料、放射性アイソトープまたは酵素によって 標識されることを特徴とする請求項48記載の方法。 50.物理的応答が蛍光放射、光の吸収または放射能活性であることを特徴とす る請求項48記載の方法。 51.構成要素は [式中、R1、R2、R3、R4、R5、およびR6は独自にメチル、エチル、直鎖または 側鎖C3-C9アルキル、フェニル、ベンジル、ベンゾイル、シアノ、ニトロ、ハロ ゲン、ホルミル、アセチル、および直鎖または側鎖C3-C9アシル;a、b、c、d、 およびeは独自に0、1、2、または3で;X、Y、およびZは独自にNH、O、S、S(=O) 、CO、(CO)O、O(CO)、NH(C=O)、または(C=O)NHで;Wは独自にN、O、またはSであ る] からなる群から独自に選択された構造を持つことを特徴とする請求項37記載の 方法。 52.少なくとも1つの構成要素がアミノ酸であり、さらなるカップリング工程 に参加する任意の保護された群が窒素で、N-α-フルオレニルメチルオキシカル ボニル、t-ブチルオキシカルボニル、t-アミルオキシカルボニル、(トリアルキ ルシリル)エチルオキシカルボニル、t-ブチルおよびベンジルから成る群から選 択される保護基によって保護されることを特徴とする請求項37記載の方法。 53.フルオロホア標識は2進コードのビットを表して、ゼロ、1または1つ以 上の蛍光染料、多重蛍光染料を含み、前記染料はスペクトルで励起波長、放射波 長、励起状態寿命または放射強度で区別可能であることを特徴とする請求項37記 載の方法。 54.分析法は溶渣を経て拡散を可能にして、受容体に結合している間に固相担 体から化合物を脱離することによって実施されて、前記受容体がそれぞれの固相 担体の近接に配置されることを特徴とする請求項37記載の方法。 55.蛍光データは、多重スペクトル・イメージ化法を使用して多重固相担体か ら収集されることを特徴とする請求項37記載の方法。 56.放射強度が、それぞれのフルオロホアの相対量比率を調整することによっ て、区別されることを特徴とする請求項55記載の方法。 57.比率は1:1、2:1、3:1、または4:1であることを特徴とする請求項56記載の 方法。 58.フルオロホア標識がCy2TM、Cy3TM、Cy3.5TM、Cy5TM、Cy5.5TMおよびCy7TM から成る群から選択される染料であり、スクシンイミジル、スルフォスクシンイ ミジル、p-ニトロフェノール、ペンタフルオロフェノール、HOBtおよびN-ヒドロ キシピペリジルから成る群から選択された活性エステルとして活性化されること を特徴とする請求項37記載の方法。 59.フルオロホア標識はBODIPY FL-XTM、BODIPY R6G-XTM、BODIPY TMR-XTM、BO DIPY TR-XTM、BODIPY 630/650-XTMおよびBODIPY 650/655XTMから成る群から選択 される染料であり、スクシンイミジル、スルフォスクシンイミジル、p-ニトロフ ェノール、ペンタフルオロフェノール、HOBtおよびN-ヒドロキシピペリジルから 成る群から選択された活性エステルとして活性化されることを特徴とする請求項 37記載の方法。 60.フルオロホア標識はAlexa 488TM、Alexa 532TM、Alexa 546TM、Alexa 568T M およびAlexa 594TMから成る群から選択される染料であり、スクシンイミジル、 スルフォスクシンイミジル、p-ニトロフェノール、ペンタフルオロフェノール、 HOBtおよびN-ヒドロキシピペリジルから成る群から選択された活性エステルとし て活性化されることを特徴とする請求項37記載の方法。 61.予め選択された構成要素または反応と独自に関連づけられるフルオロホア 標識の1つが、リガンドおよびリガンドに特異的に結合可能な物質から成り、前 記リガンドはフルオロホアで標識されて、分析後反応において付加されており、 前記物質は固相担体上に存在し、構成要素のカップリングの前、同時または後に 取り付けられ、それによって標識されたリガンドは物質に結合した場合予備選択 された構成要素の存在を示すことを特徴とする請求項37記載の方法。 62.固相担体がビーズであり、スペクトル蛍光データは a)ビーズの静的平面アレイかまたは動的平面アレイのどちらかを形成し、 b)少なくとも1ビーズに対して1蛍光イメージを得ること によって収集されることを特徴とする請求項37記載の方法。 63.ビーズの平面アレイがサンドイッチ・フローセルの平面壁に隣接して形成 して、光制御動電方法によって制御されることを特徴とする請求項62記載の方法 。 64.ビーズの動的平面アレイは電極と電解質溶液間の界面で動的にビーズのア レイを組み立てること及び、分解することができる装置を使用することによって 形成され、前記装置は: i)電極、電解質溶液、およびその間の界面と、 ii)前記電解質溶液に配置された複数のビーズと、 iii)少なくとも1つの領域の修飾された電気化学的性質を含むようにパター ン化されている前記電極と、 iv)前記電極を所定の光パターンで照射する照明源と、 v)所定の光パターンと前記電極の電気化学的性質に従ってビーズ・アレイの 組み立てを生起するために前記界面で電場を発生させる電場発生器と、 vi)前記ビーズアレイの分解を起こすために前記電場を取り除く電場除去ユニ ットと、 を備える装置であることを特徴とする請求項62記載の方法。 65.ビーズアレイのスペクトル蛍光データは、電極と電解質溶液との界面に懸 濁されたビーズの空間的にコード化されたアレイを最初に形成することにより収 集され、 i)電極と電解質溶液を提供すること; ii)それぞれのタイプが複数の貯蔵器の1つに化学的または物理的に区別可能 な粒子の特性に従って貯蔵され、各貯蔵器は前記電解質溶液に懸濁された複数の 似た粒子を含む多重タイプの粒子を供給すること; iii)mxn格子配置の様式での前記貯蔵器を供給すること; iv)貯蔵器の前記mxn格子に対応するmxn構成要素を定義するために前記電極を パターン化すること; v)前記mxn貯蔵器から前記対応するmxn構成要素にmxn小滴を堆積させること、 それぞれの前記小滴は1つ前記貯蔵器から由来して1つの前記mxn構成要素に閉 じ込められるままになり、前記小滴それぞれが少なくとも1つの粒子を含む; vi)それぞれの前記小滴に同時に接触するため、先端電極を前記小滴上に配置 すること; vii)前記先端電極と前記rnxn小滴の間に電場を発生すること; viii)それぞれの前記mxn構成要素のビーズ・アレイを形成するために前記電 場を使用すること、各ビーズ・アレイは1つの前記rnxn小滴へ空間的限定された ままになる; ix)前記所定の光パターンとmxn構成要素のパターンに従って前記ビーズ・ア レイの配置を維持するために、所定の光パターンで前記パターン化された電極で 前記mxn構成要素を照射すること; x)1つの対応するmxn構成要素にそれぞれの前記mxnビーズ・アレイを維持し ている間、前記先端電極を前記電極により近くへ配置し、それによって連続した 液相に前記mxn小滴を融合すること; を含むことを特徴とする請求項62記載の方法。 66.前記構成要素が親水性であり、前記電極表面の残りは疎水性であることを 特徴とする請求項65記載の方法。 67.Nは少なくとも3から約12までの整数であることを特徴とする請求項37記載 の方法。 68.HとM.(N)は独自に少なくとも4から約12までの整数であることを特徴とす る請求項37記載の方法。 69.約0.01から約0.05モル当量までのスペクトル上で区別可能なフルオロホア 標識が工程c)で加えられることを特徴とする請求項37記載の方法。 70.請求項37に従って同定されて選択された興味のある特性持っている化合物 。 71.請求項37に従って調製した化学ライブラリー。 72.ライブラリー化合物における選択された興味のある特性を持っている化合 物を同定する装置であって、各前記化合物はそれぞれの固相担体に結合しており 、Nカップリングおよび反応工程で構成される独自の反応系列によって生産され 、そこで、それぞれの前記化合物が独自に同一か異なる1セットの構成要素から 準備され、Nは整数で少なくとも1からほほ100までで、前記固相担体が少なくと も1つの粒子アレイで、前記装置は a)その間に界面を持つ電極と電解質溶液と、 b)電極と電解質溶液との界面で電場を発生させる電場発生器と、 c)前記電極の電気化学的性質を修飾するパターン化された前記電極と、 d)前記所定の光パターンと前記電極の電気化学的性質に従って前記粒子の動 きを制御するために所定の光パターンで前記界面を照射する照明源と、 e)前記化学ライブラリーを準備する手段であって、 i)CO2H,OH,SH,NH2,NHR,CH2Cl,CH2BrおよびCHN2よりなる群から選択さ れた前記固相担体表面で少なくとも1タイプの第一の官能基を持つ1群の固相担 体をMバッチに分割する手段で、ここではRはC1-C9の直鎖アルキル基でMは少なく とも2から約50の整数であり、 ii)前記第一の官能基を通じて固相担体との結合を形成するために、それぞれ Mの異なった最初の構成要素と少なくとも1セットの1反応において固相担体のM バッチとのカップリングを行う手段、前記構成要素はさらなるカップリング工程 に参加することになっている群で任意に保護されていて、非参加の群で直交的に 保護されていて、 iii)任意のカップリング工程ii)の前に、それとも同時に、または工程ii)の 後に約0.001から約0.5モル当量のスペクトルで区別可能な各最初の構成要素とユ ニークに関連したフルオロホア標識を各バッチへ付加する手段、前記標識はその 独特の励起波長、放射波長、励起状態寿命および放射強度によって同定され、任 意に保護されて、前記構成要素に直接結合している第一の官能基と同じか、また は異なるかもしれない第二の官能基を任意に経て固相担体表面へ直接的結合か、 または少なくとも1の酸素または窒素原子またはカルボニル、(C=O)NHまたはNH( C=O)基によって任意に中断されるC1-C9の直鎖か分枝アルキルリンカー基を経て 間接的結合を形成できるように前記標識が活性化され、前記リンカーは固相担体 の表面の前記第二の官能基に結合し、ここで前記第二の官能基が保護されている 場合、前記直接または問接的結合を形成する以前に、前記官能基は脱保護され、 iv)任意にすべてのMバッチを再結合し、さらなるカップリング工程に参加す る群に存在する如何なる保護基をも脱離する手段と、 v)N構成要素を持っている化合物を形成するように、 (1) 1群の固相担体をM(N)バッチへ分割すること、ここでM(N)はNに依存し、 少なくとも2から約25までの整数であり、 (2) それぞれH(N)の異なった構成要素とH(N)バッチの固相担体のカップリン グをすること、ここでM(N)はN番目の工程中のバッチの数であり、前記構成要素 はさらなるカップリング工程に参加することができる群で任意に保護され、不 参加群で直交的に保護されていて、 (3) 任意のカップリング工程(2)の前に、それとも同時に、または工程(2)の 後に約0.001から約0.1モル当量のスペクトルで区別可能なN番目カップリング工 程中各構成要素と独自に関連した異なったフルオロホア標識を各バッチへ付加す ること、前記標識はその励起波長、放射波長、励起状態寿命または放射強度によ ってユニークに同定され、ここで、任意に保護されて、第一の官能基と同じか、 または異なるかもしれないN番目の官能基を任意に経て固相担体へ直接的結合か 、または少なくとも1酸素か窒素原子またはカルボニルまたはNH(C=O)基によっ て任意に中断されるC1-C9の直鎖か側鎖アルキル・リンカー基を経てそこでの間 接的結合を形成するように前記標識が活性化される、または(N-1)番目の構成要 素に対して直接結合があり保護されている場合、前もって脱保護される、前記標 識またはリンカーはさらなるカップリング工程に参加する群を経て結合する、こ こで前記官能基が保護されている場合、前記直接または間接的結合を形成する以 前に、前記官能基は脱保護され、 (4) すべてのM(N)バッチ再結合し、さらなるカップリング工程に参加する群 に存在する場合存在するすべての保護群の脱離すること、 をN-1回反復する手段と、 vi)固相担体に結合またはそれから脱離されたライブラリー化合物が興味ある 特性を持つことを示すことができる分析法の実施する手段と、 vii)その結合したフルオロホア標識のそれぞれの相対量を測定するためにそ れぞれの固相担体のスペクトル蛍光データ収集する手段と、 viii)化合物のユニークな反応系列でカップルしたN構成要素を測定するため 、工程vii)で測定されるフルオロホア標識のそれぞれの相対量を比較することに よって収集されたスペクトル蛍光データを分析し、それによって、選択された興 味ある特性を持っている化合物の同定する手段と、 を備えることを特徴とする装置。
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