JP2013513790A - 検体の検出 - Google Patents
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Abstract
Description
a)検体に交流電圧を印加するステップであって、交流電圧が、電気化学インピーダンス分光法(EIS)によって検体の有無を見分けるのに十分な複数の重畳された周波数を備えるステップと、
b)EISデータから検体の同定および/または量を決定するステップと
を含む方法を提供する。
a)検体に交流電圧を印加するステップと、
b)検体にわたってEIS測定の変化の速度を求めるステップと、
c)変化速度のデータから検体の同定および/または量を決定するステップと
を含む方法を提供する。
・実数成分(x)
・虚数成分(y)
・母数または絶対値[r=|z|=(x2+y2)1/2]
・角度[θ=tan−1(y/x)]
・基本成分1
・基本成分2
a)検体に交流電圧を印加するステップと、
b)検体にわたってEIS測定の変化の速度を求めるステップと、
c)変化速度のデータから検体の同定および/または量を決定するステップと
を含む方法を提供する。
本発明のいくつかの好ましい実施形態では、特に多重化が望まれるときに標識が採用される。言及される標識は、特に限定されないが、好ましくは、ナノ粒子、単一分子、特定のヌクレオチドやアミノ酸など標的の固有成分、および化学発光酵素である。適切な化学発光酵素は、HRPおよびアルカリホスファターゼを含む。蛍光標識は、それらの標識の光学的検出が本発明の電気化学的方法と容易に組み合わされるので、特に好ましい。
本発明の第1の態様の方法で使用するための最適なパラメータを得るために、任意のEISセットアップを採用することができる。しかし、典型的には、パラメータができるだけ最適に近くなることを保証するために、最終的な分析に関連する電極、電解液、液体媒体、検体(および使用される場合にはプローブ)が採用される。
・実数成分(x)
・虚数成分(y)
・母数または絶対値[r=|z|=(x2+y2)1/2]
・角度[θ=tan−1(y/x)]
・基本成分1
・基本成分2
この実施例では、Abtechからの市販の金IDE上でのプローブ−標的ハイブリダイゼーションの速度論を研究した。電気化学的洗浄サイクルを使用し、清浄な金電極の安定なサイクリックボルタモグラム(CV)特性が見られるまで、30〜40回の完全なサイクルにわたって、50mMの水性H2SO4溶液中のAg/AgClに対する−0.6V〜+1.65Vの間の線形電位掃引を、50mVの掃引速度でIDE対の両方の電極に加えた。DNA(69−mer ITI021)溶液を調製する前に、ジスルフィドで保護されたヌクレオチドの開裂後に、DNAプローブを、MicroSpin(商標)G−25カラム(Amersham Biosciences(Buckinghamshire, UK))に通すことによって5mMのTCEP溶液を用いて浄化した。
Claims (32)
- 検体を検出するための方法において、
a)前記検体に交流電圧を印加するステップであって、前記交流電圧が、電気化学インピーダンス分光法(EIS)によって前記検体の有無を見分けるのに十分な複数の重畳された周波数を備えるステップと、
b)EISデータから前記検体の同定および/または量を決定するステップと
を含むことを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法において、前記EISデータが、複素インピーダンス(x+iy)から導出されたデータパラメータを備え、前記パラメータが、
・実数成分(x)
・虚数成分(y)
・母数または絶対値[r=|z|=(x2+y2)1/2]
・角度[θ=tan−1(y/x)]
・基本成分1
・基本成分2
の1つまたは複数から選択されることを特徴とする方法。 - 請求項1または2に記載の方法において、前記複数の周波数が、統計分析によって、および/または経験的な方法によって、ステップ(a)の前に決定されることを特徴とする方法。
- 請求項1乃至3の何れか1項に記載の方法において、重畳された周波数の最小数が2〜20であることを特徴とする方法。
- 請求項4に記載の方法において、重畳された周波数の数が少なくとも3〜10であることを特徴とする方法。
- 請求項5に記載の方法において、重畳された周波数の数が少なくとも7であることを特徴とする方法。
- 請求項1乃至6の何れか1項に記載の方法において、ステップ(b)が、EISデータに対してフーリエ変換を行うステップを含むことを特徴とする方法。
- 検体を検出するための方法において、
d)前記検体に交流電圧を印加するステップと、
e)前記検体にわたってEIS測定の変化の速度を求めるステップと、
f)変化速度のデータから前記検体の同定および/または量を決定するステップと
を含むことを特徴とする方法。 - 請求項8に記載の方法において、前記EIS測定が、電子移動抵抗Retの測定であることを特徴とする方法。
- 請求項8または9に記載の方法において、前記EIS測定が、ナイキストプロットにおける半円形状の幅を求めることから計算される測定であることを特徴とする方法。
- 請求項1乃至10の何れか1項に記載の方法において、EIS測定を補助するために電解液がシステムに追加されることを特徴とする方法。
- 請求項11に記載の方法において、前記電解液が遷移金属錯体であることを特徴とする方法。
- 請求項11に記載の方法において、前記遷移金属錯体が、[Fe(CN)6]3−/4−系を含むことを特徴とする方法。
- 請求項1乃至13の何れか1項に記載の方法において、EIS測定を補助するために液体媒体がシステムで採用されることを特徴とする方法。
- 請求項14に記載の方法において、前記液体媒体がH2SO4を含むことを特徴とする方法。
- 請求項1乃至15の何れか1項に記載の方法において、前記方法が2つ以上の検体を分析する目的のものであり、さらに、標識によって互いに区別できるように標識付けされた検体を形成するために、各検体に1つまたは複数の標識を付けるステップを含むことを特徴とする方法。
- 請求項16に記載の方法において、前記1つまたは複数の標識が、光学的検出および/または電気的検出に適していることを特徴とする方法。
- 請求項17に記載の方法において、前記標識が、ナノ粒子、単一分子、化学発光酵素、および蛍光体から選択されることを特徴とする方法。
- 請求項18に記載の方法において、前記標識が、分子および/または原子の集合体を含むナノ粒子であることを特徴とする方法。
- 請求項19に記載の方法において、前記ナノ粒子が、金属、金属ナノシェル、金属二元化合物、および量子ドットから選択されることを特徴とする方法。
- 請求項20に記載の方法において、前記ナノ粒子が、CdSe、ZnS、CdTe、CdS、PbS、PbSe、HgI、ZnTe、GaAs、HgS、CdAs、CdP、ZnP、AgS、InP、GaP、GaInP、およびInGaNから選択される金属化合物であることを特徴とする方法。
- 請求項21に記載の方法において、前記ナノ粒子が、金、銀、銅、カドミウム、セレン、パラジウム、および白金から選択されることを特徴とする方法。
- 請求項18乃至22の何れか1項に記載の方法において、前記ナノ粒子が、直径100nm未満であることを特徴とする方法。
- 請求項1乃至23の何れか1項に記載の方法において、前記光学的検出法が、吸着された色素からの発光検出、吸光検出、光散乱検出、スペクトルシフト検出、表面プラズモン共鳴撮像、および表面増強ラマン散乱から選択されることを特徴とする方法。
- 請求項17乃至24の何れか1項に記載の方法において、前記光学的検出が発光検出であり、前記標識を活性化し、前記標識からの発光の周波数および強度を検出することができる光で、前記標識付けされた検体を照射するステップを含むことを特徴とする方法。
- 請求項25に記載の方法において、前記光がレーザ光であることを特徴とする方法。
- 請求項25または26に記載の方法において、前記光が、赤外光、可視光、およびUV光から選択されることを特徴とする方法。
- 請求項27に記載の方法において、前記光が白色光であることを特徴とする方法。
- 請求項1乃至28の何れか1項に記載の方法において、前記検体が、細胞、タンパク質、ポリペプチド、ペプチド、ペプチド断片、アミノ酸、DNA、およびRNAから選択される1つまたは複数の化合物を含むことを特徴とする方法。
- 請求項29に記載の方法において、前記検体がプロテアーゼであり、好ましくは創傷治癒に関連付けられるプロテアーゼ、より好ましくはMM8またはMM9であることを特徴とする方法。
- 請求項30に記載の方法において、前記検体が、インピーダンス測定プロテアーゼ活性検出を使用して検出されることを特徴とする方法。
- 創傷治癒を検出する方法において、請求項30または31に記載のプロテアーゼ検出法を行うステップを含むことを特徴とする方法。
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