JP6051476B2 - 凍結耐性金被覆銀ナノプレート懸濁液 - Google Patents
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Description
この性質を利用して、銀ナノプレートは、被験物質の検出試薬の標識(例えば、目的タンパク質の検出に用いられる抗体の標識)として用いられている。
一方、銀ナノプレートは酸化により溶解してその形状が変化する。この酸化による銀ナノプレートの形状変化は、意図していた色の変化を引き起こし得る。
そこで、銀ナノプレートを酸化に対して安定化するため、銀ナノプレートの表面を金で被覆することが行われている(特許文献1及び非特許文献1〜2)。
〔1〕金被覆銀ナノプレート及び水溶性高分子を含む懸濁液であって、
pHが6以下であることを特徴とする、懸濁液。
〔2〕pHが、4〜6である、前記〔1〕に記載の懸濁液。
〔3〕pHを、金被覆銀ナノプレート作製時からそのまま維持した、又は、無機塩基、有機塩基、無機酸、有機酸及び緩衝液から成る群から選択されるpH調整剤によって調整した、前記〔1〕又は〔2〕に記載の懸濁液。
〔4〕前記金被覆銀ナノプレート上の金の厚みの平均が、1.0nm以下である、前記〔1〕〜〔3〕のいずれか一項に記載の懸濁液。
〔5〕前記金被覆銀ナノプレート上の金の厚みの平均が、0.1〜0.7nmである、前記〔1〕〜〔4〕のいずれか一項に記載の懸濁液。
〔6〕前記水溶性高分子の濃度が、50μM以下である、前記〔1〕〜〔5〕のいずれか一項に記載の懸濁液。
〔7〕前記水溶性高分子の濃度が、25μM以下である、前記〔1〕〜〔6〕のいずれか一項に記載の懸濁液。
〔8〕前記金被覆銀ナノプレートが、被験物質に対する特異的結合物質を担持している、前記〔1〕〜〔7〕のいずれか一項に記載の懸濁液。
〔9〕前記懸濁液が、凍結後に融解されたものであるか、又は、凍結乾燥後に再構成されたものである、前記〔1〕〜〔8〕のいずれか一項に記載の懸濁液。
〔10〕前記〔1〕〜〔9〕のいずれか一項に記載の懸濁液の凍結物又は凍結乾燥物。
〔11〕金被覆銀ナノプレート及び水溶性高分子を含む懸濁液を凍結又は凍結乾燥に対して安定化する方法であって、
該懸濁液のpHを6以下に維持又は調整する工程を含むことを特徴とする、方法。
〔12〕前記pH維持又は調整工程において、前記懸濁液のpHを4〜6に調整する、前記〔11〕に記載の方法。
本発明の金被覆銀ナノプレートの懸濁液は、金被覆銀ナノプレート及び水溶性高分子を含み、pHが6以下であることを特徴とする。
本発明では、被験物質の検出の技術分野で着色標識として用いられている銀ナノプレートを特に制限なく用いることができるが、以下に好ましい態様を詳述する。
銀ナノプレートとは、銀から製造されたナノプレート(板)をいう。
銀ナノプレートの主面の最大長さとなる粒子径(円形の場合は直径に相当し、三角形の場合は最大辺の長さに相当する)は、通常10〜1000nmであり、10〜150nmが好ましい。更に、銀ナノプレートのアスペクト比(粒子径/厚み)は、通常1.5以上であり、可視光領域にSPRの吸収波長が発現して多色設計が可能な1.5〜10が好ましい。近赤外光での検出に用いる場合には、SPRが800〜2000nmで発現するようなアスペクト比(例えば、アスペクト比7.5で900nm付近にSPRに由来する最大吸収波長が発現)のプレート状銀ナノ粒子を用いればよい。
銀ナノプレートの厚さは、プラズモン吸収することができるものであれば特に制限されず、一般的には40nm以下であり、好ましくは5〜20nmである。
銀ナノプレートの形状は、プラズモン吸収することができるものであれば特に制限されず、意図する色に応じた形状を採用することができる。具体例としては三角形状、五角形状、六角形状等の多角形状や、角がカーブ状となった円形状等の形状があげられる。
本発明では、単一種類(単一形状)の銀ナノプレートを用いてもよく、形状の異なる複数種類の銀ナノプレートの混合物を用いてもよい。
銀ナノプレートの大きさ(主面の最大長さ)並びに形状は、意図する色又は最大吸収波長に応じて適宜設定することができる。銀ナノプレートの最大吸収波長は、430〜2000nmの範囲で調整してもよく、好ましくは430〜1500nm、特に好ましくは430〜1000nmの範囲で調整してもよい。銀ナノプレートの大きさ及び形状と色との関係は、例えば特表2011−508072号公報に記載されている。例えば、銀ナノプレートを三形状および六角形状(主面の最大長さ:20nm、厚さ:5.1nm)とすると、赤紫色(最大吸収波長:538nm)を呈することができる。銀ナノプレートの最大吸収波長は、銀ナノプレート形成後の金による被覆、懸濁液のpHの調整及び被験物質に対する特異的結合物質の担持後に安定する。
銀ナノプレートは市販品を用いてもよく、公知の製造方法や後述の実施例に記載の方法に従って製造したものを用いてもよい。
金の厚さの下限は、銀ナノプレート表面の金による被覆という目的を達成できるものであれば特に制限されないが、厚みの平均が、好ましくは0.1nm以上である。なお、本発明における金の厚みの平均とは、高角散乱環状暗視野走査透過顕微鏡法(HAADF−STEM)を用いて測定された、銀ナノプレート表面の金の厚みより算出すれば良い。具体的には、HAADF−STEM像から任意の粒子10個について各粒子の任意の部位10点について、金の厚みを測定した計100点のデータの内、上下10%を除いた80点の平均値を金の厚みの平均とすれば良い。
被覆方法は、銀ナノプレート表面の金による被覆という目的を達成できるものであれば特に制限されない。したがって、公知の被覆方法や後述の実施例に記載の被覆方法を用いることができる。
本発明の金被覆銀ナノプレートは、銀ナノプレートの全ての表面が金で被覆されているものであってもよく、銀ナノプレートの表面の一部が金で被覆されているものであってもよい。銀ナノプレートの表面の全て又は一部が金で被覆されたことは、電子顕微鏡による観察及び物理化学的性質の測定など、通常用いられる種々の方法によって確認することができる。例えば、銀ナノプレートの表面の全て又は一部が金で被覆されると、酸又はナトリウム若しくは塩化物イオンに対する安定性が上昇し、酸化に対して安定なものとなる。そうすると、金被覆処理後に、酸性溶液(例えば、2%過酸化水素水)又は緩衝液(例えば、10mMのリン酸緩衝生理食塩水(二価イオンあり又はなし))中という銀ナノプレートにとって過酷な条件下で銀ナノプレートの懸濁液の分光特性(最大吸収波長)を測定しても、その分光特性が水中で測定したときと比較して僅かしか変化しない場合には、その銀ナノプレートは金で被覆されていると判断できる。
1.金被覆銀ナノプレート懸濁液を遠心分離(25,000rpm、26,000g
)後、上澄み液を除去し、得られた沈殿物を、除去した上澄み液と同量の超純水
で再度懸濁する。
2.上記工程1で得られた懸濁液に王水を添加後、5分間煮沸して、金及び銀を王水
中へ溶解させる。
3.上記工程2で得られた溶液を、ICP発光分析装置を用いて測定する。
なお、各金属の濃度は、任意濃度の標準サンプルを上述と同様に測定することで作成した検量線より算出する。
得られた各金属の濃度から、金と銀の比率が明らかとなり、銀ナノプレート表面が金で被覆されていること、そして、その金の厚さを確認することができる。例えば、三角形の銀ナノプレート上の金の厚さは、以下のようにして算出することができる。
1.ICP発光分析結果(例)
金濃度:銀濃度=1:4
2.銀ナノプレートの体積(形状:正三角形、高さ:30nm、厚さ8nmの場合)
式:(三角形の面積)×(厚さ)
=(30nm×(30×2÷√3)nm÷2)×8nm
=4157nm3(=4157×10−21cm3)
3.銀の比重
10.51g/cm3
4.三角形の銀ナノプレートの質量
式:(三角形の銀ナノプレートの体積)×(銀の比重)
=(4157×10−21cm3)×10.51g/cm3
=4.37×10−17g
5.三角形の銀ナノプレートに被覆している金の質量(X)
1:4=X:4.37×10−17g
X=1.09×10−17g
6.金の比重
19.32g/cm3
7.三角形の銀ナノプレートに被覆している金の体積
式:(金の質量)÷(金の比重)
=1.09×10−17g ÷ 19.32g/cm3
=5.64×10−19cm3(=564nm3)
8.三角形の銀ナノプレートの表面積
式:(三角形の面積)+(粒子側面の面積)
=(30×(60÷√3)÷2)×2+(8×(60÷√3))×3
=1871nm2
9.三角形の銀ナノプレートに被覆している金の厚さ
式:(三角形の銀ナノプレートに被覆している金の体積)
÷(三角形の銀ナノプレートの表面積)
=564nm3÷1871nm2
=0.30nm(=3.0Å)
このように、ICP発光分析装置を用いた分析の結果、金濃度と銀濃度の比率が1:4であることがわかった場合には、金被覆処理を施した銀ナノプレート(形状:正三角形、高さ:30nm、厚さ8nmの粒子の場合)の表面の金の厚さは、0.30nmであると計算できる。これは、金原子が一層から二層被覆していることを意味している。
金被覆銀ナノプレートは市販品を用いてもよく、公知の製造方法や後述の実施例に記載の方法に従って製造したものを用いてもよい。
本発明では、単一種類の金被覆銀ナノプレートを用いてもよく、形状や大きさの異なる複数種類の金被覆銀ナノプレートの混合物を用いてもよい。
分散媒としては、金被覆銀ナノプレートを分散できるものであれば特に制限なく用いることができる。具体例としては、水、水性緩衝液(酢酸緩衝液、りん酸緩衝液、クエン酸緩衝液、ほう酸緩衝液、酒石酸緩衝液、リン酸緩衝生理食塩水、トリス塩酸緩衝液、HEPES緩衝液など)、エタノールやメタノール等のアルコール類、アセトンやメチルエチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン等が挙げられる。分散媒は、生化学実験において好適であるため、好ましくは水である。
分散媒は一種類であってもよく、複数種類の混合物であってもよい。
金被覆銀ナノプレートの懸濁液は、静置状態で金被覆銀ナノプレートが分散媒中に分散しているものであってもよく、静置状態では金被覆銀ナノプレートは沈降しているが振盪や超音波分散することにより分散媒中に分散するものであってもよい。
金被覆銀ナノプレートの懸濁液は、金被覆銀ナノプレートの製造方法を実施した結果生じた懸濁液をそのまま用いたものであってもよく(但し、後述の水溶性高分子及びpHの要件を満たしていることを条件とする)、前記の懸濁液から金被覆銀ナノプレートを分離し、次いで分散媒中に分散させたものであってもよい。
懸濁液の製造方法に特に制限はなく、公知の製造方法や後述の実施例に記載の製造方法を用いることができる。
前記水溶性高分子としては、溶液又は懸濁液の凍結に対する安定性を向上するために通常用いられる種々の水溶性高分子を、特に制限されることなく用いることができる。具体例としては、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアリルアミン、デキストラン、ポリメタクリルアミド、ポリビニルフェノール、ポリ安息香酸ビニル、ウシ血清アルブミン(BSA)、カゼイン、ビス(p−スルホナトフェニル)フェニルホスフィンやポリスチレンスルホン酸等があげられる。また、本発明の懸濁液中の金属微粒子と化学結合する官能基である水酸基、メルカプト基、ジスルフィド基、アミノ基などで上記具体例の水溶性高分子が修飾されていてもよい。
本発明の懸濁液に含まれる水溶性高分子の種類は、該懸濁液の用途に依存する。例えば、生体実験や細胞実験に使用する場合、生体適合性が良好なポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコールやポリビニルアルコールなどが挙げられる。
本発明の懸濁液においては、水溶性高分子の濃度が低くても、凍結に対して安定であり得る。本発明の懸濁液中に溶解又は分散している水溶性高分子の濃度(懸濁液1リットルあたりの水溶性高分子のモル数)は、50μM以下、好ましくは25μM以下、特に好ましくは10μM以下である。水溶性高分子の濃度が50μM以下であると、該濃度が50μMを超える場合と比較して、後述するような被験物質に対する特異的結合物質を担持した金被覆銀ナノプレートの懸濁液による該被験物質の検出感度を高めることができる。本発明は特定の理論に拘束されるものではないが、水溶性高分子の濃度が50μM以下であると、例えば、被験物質に対する特異的結合物質が金被覆銀ナノプレートに良好に担持されるか、又は、被験物質に対する特異的結合物質を担持した金被覆銀ナノプレートが該被験物質と安定した複合体を形成するため、結果として該被験物質の検出感度が高まると考えられる。
金被覆銀ナノプレートの懸濁液のpHが6以下になると、該懸濁液の凍結又は凍結乾燥に対する安定性が高くなる。金被覆銀ナノプレートを作製したときに、その懸濁液のpHがすでに6以下であれば、該pHを維持してもよく、pH6以下の範囲内で適宜調整してもよい。また、pHが6よりも高い金被覆銀ナノプレートの懸濁液について、凍結又は凍結乾燥の処理を施す前に、そのpHを6以下に調整してもよい。本発明の懸濁液のpHは6以下であり、例えば5以下、4以下、3以下、2以下又は1以下であってもよい。
前記金被覆銀ナノプレートが、後述する被験物質に対する特異的結合物質を担持している場合には、該被験物質に対する特異的結合物質の活性のことを考慮して、適切なpHに調整してもよく、例えば、本発明の懸濁液のpHを、1以上、2以上、3以上、4以上又は5以上に調整してもよい。
ある態様では、本発明の懸濁液のpHを4〜6に調整してもよく、好ましくは約5に調整する。
本発明の懸濁液を調製するためのpH調整剤としては、溶液又は懸濁液のpHを調整するために通常用いられる種々のpH調整剤を、特に制限されることなく用いることができる。具体例としては、pHを上げる場合、炭酸ナトリウムなどのアルカリ金属の炭酸塩、重炭酸ナトリウムなどのアルカリ金属の重炭酸塩、水酸化ナトリウム若しくは水酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物、炭酸カルシウムなどのアルカリ土類金属の炭酸塩、炭酸水素カルシウムなどのアルカリ土類金属の重炭酸塩、水酸化カルシウムなどのアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム及びアンモニア水などの無機塩基、又は、ピリジン、ジエチルアミン、トリエチルアミン及びヒスチジンなどの有機塩基があげられ、pHを下げる場合、塩酸、硫酸、硝酸、ほう酸、ふっ化水素酸、炭酸、過酸化水素水及びりん酸などの無機酸、又は、カルボキシル基を有するギ酸、酢酸、シュウ酸、クエン酸、乳酸、安息香酸、フタル酸及びグルクロン酸、スルホン酸基を有するメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸及びp−トルエンスルホン酸、その他フェノールなどの有機酸をあげることができる。また、酢酸緩衝液、りん酸緩衝液、クエン酸緩衝液、ほう酸緩衝液、酒石酸緩衝液、リン酸緩衝生理食塩水、トリス塩酸緩衝液、HEPES緩衝液などの緩衝液を用いて、pHを調整してもよい。
また、pHが6以下であると、被験物質に対する特異的結合物質を担持した金被覆銀ナノプレートの懸濁液による被験物質の検出感度も高くなる。
前記凍結の手段としては、通常用いられる種々の手段を、特に制限されることなく用いることができる。例えば、−20℃の冷凍庫内で凍結してもよく、−198℃の液体窒素内で凍結してもよく、−79℃のドライアイスで冷やした冷媒(例えば、アセトン)内に懸濁液の入った容器を浸し凍結してもよい。調製された凍結物は、室温、又は、水浴若しくはインキュベーターなど温度を一定に制御可能な又は温度を可変可能な装置で融解して、再度懸濁液とすることができる。
前記凍結乾燥の手段としては、通常用いられる種々の手段を、特に制限されることなく用いることができる。例えば、凍結乾燥機で凍結乾燥してもよく、簡易な方法として、懸濁液の凍結物が入った容器内を真空ポンプで減圧し、該凍結物内の水分を昇華させ、凍結乾燥してもよい。調製された凍結乾燥物は、水道水、イオン交換水、蒸留水、超純水、又は、各種緩衝液やpH調整剤でpH調整された水などで再構成して、再度懸濁液とすることができる。また、再構成の際に超音波によって懸濁液内の固形物を粉砕してもよい。
凍結後に融解して調製された懸濁液又は凍結乾燥後に再構成して調製された懸濁液を、さらに凍結又は凍結乾燥してもよい。
前記複合体は、被験物質の検出の分野で通常用いられる手段又は凝集物若しくは沈殿物を検出するのに通常用いられる手段を、特に制限なく利用することによって検出することができる。例えば、前記複合体の形成を、消光度測定、吸光度測定、濁度測定、粒度分布測定、粒子径測定、ラマン散乱光測定、色調変化の観察、凝集又は沈殿形成の観察、イムノクロマトグラフィー、電気泳動、及び、フローサイトメトリーから成る群から選択される手段によって検出してもよい。
消光度測定又は吸光度測定は、200〜2500nmの範囲の波長領域で行ってもよく、430〜2000nmの範囲の金被覆銀ナノプレートの最大吸収波長において行ってもよい。消光度又は吸光度は、これらの測定のために通常用いられる紫外可視分光光度計(例えば、紫外可視近赤外分光光度計MPC3100UV−3100PC、株式会社島津製作所)などによって測定してもよい。
本発明の懸濁液においては、被験物質と該被験物質に対する特異的結合物質を担持した金被覆銀ナノプレートとの複合体が形成することで複数の粒子が隣接して存在する場合、双極子−双極子相互作用により金被覆銀ナノプレートの最大吸収波長よりも長波長側に、前記複合体の形成に依存して消光度又は吸光度が上昇する波長領域が存在している(Nano Lett., Vol. 4, No. 9, (2004), p.1627-1631)。この波長領域における消光度又は吸光度を濁度として測定することにより、前記複合体を検出してもよい。例えば、金被覆銀ナノプレートの最大吸収波長が458nmである場合には、560〜730nmの波長領域において濁度測定を行ってもよく、金被覆銀ナノプレートの最大吸収波長が532nmである場合には、630〜810nmの波長領域において濁度測定を行ってもよく、金被覆銀ナノプレートの最大吸収波長が630nmである場合には、730〜900nmの波長領域において濁度測定を行ってもよい。濁度は、その測定のために通常用いられる紫外可視分光光度計(例えば、紫外可視近赤外分光光度計MPC3100UV−3100PC、株式会社島津製作所)又は濁度計などによって測定してもよい。
1−1.銀ナノプレートの作製
1−1−1.銀ナノプレートの種粒子の作製
2.5mMのクエン酸ナトリウム水溶液20mLに、0.5g/Lの分子量70,000ポリスチレンスルホン酸水溶液1mLと、10mMの水素化ほう素ナトリウム水溶液1.2mLとを添加し、次いで、20mL/minで攪拌しながら、0.5mMの硝酸銀水溶液50mLを添加した。得られた溶液をインキュベーター(30℃)中に60分間静置し、銀ナノプレートの種粒子の水懸濁液を作製した。
蒸留水200mlに、10mMのアスコルビン酸水溶液4.5mLを添加し、上述の銀ナノプレートの種粒子の水懸濁液4mlを添加した。得られた溶液に、0.5mMの硝酸銀水溶液120mLを30mL/minで攪拌しながら添加した。硝酸銀水溶液の添加が終了した4分後に攪拌を停止し、25mMのクエン酸ナトリウム水溶液20mlを添加し、得られた溶液を大気雰囲気下のインキュベーター(30℃)中に100時間静置し、プレート状銀ナノ粒子の水分散液である銀ナノプレート懸濁液Aを調製した。
1−2−1.金被覆銀ナノプレート懸濁液Aの作製
上記銀ナノプレート懸濁液A 120mlに、0.125mMのポリビニルピロリドン(PVP)(分子量:40,000)の水溶液9.1mlを添加し、0.5Mのアスコルビン酸水溶液1.6mlを添加した後、0.16mMの塩化金酸水溶液9.6mlを0.5mL/minで攪拌しながら添加した。得られた溶液をインキュベーター(30℃)中に24時間静置し、金被覆銀ナノプレート懸濁液Aを調製した。
金被覆銀ナノプレート懸濁液Aに含まれる金被覆銀ナノプレートは、主面の最大長(粒子径)の平均が31nmの三角形状を含む多角形状、円形状であるプレートの混合物であり、厚さの平均は8nmであった。また、金被覆銀ナノプレート懸濁液Aに含まれる金被覆銀ナノプレートにおける金の厚さの平均は、HAADF−STEMによれば、0.30nmであった。
金被覆銀ナノプレート懸濁液Aにおけるポリスチレンスルホン酸の濃度は0.98nMであった。
金被覆銀ナノプレート懸濁液AにおけるPVPの濃度は8.1μMであった。なお、金の厚みの平均は、HAADF−STEM像から任意の金被覆ナノプレート粒子10個について、各粒子の任意の部位10点について、金の厚みを測定した計100点のデータの内、上下10%を除いた80点の平均値を用いた(後述の金被覆銀ナノプレート懸濁液B及びCも同様)。
金被覆銀ナノプレート懸濁液AのpHは、室温下(20℃)で4.0であった。pH測定は株式会社堀場製作所のtwinpHメータ B−212(ガラス電極法)を用いた(以下、同様)。
金被覆銀ナノプレート懸濁液Aの銀含有率は、懸濁液の総質量に対して0.0016質量%であった。
1−3−1.pH5〜8に調整された金被覆銀ナノプレート懸濁液(懸濁液B〜E)の調製(pH調整剤:炭酸ナトリウム)
1−2−1で得られた金被覆銀ナノプレート懸濁液A 10mLに190mMの炭酸ナトリウム水溶液を攪拌しながら添加し、金被覆ナノプレート懸濁液のpHを調整した。190mMの炭酸ナトリウム水溶液の添加量及び作製した懸濁液のpHを表1に示す。
懸濁液B、C、D及びEに含まれる金被覆銀ナノプレートは、主面の最大長の平均が31nmの三角形状を含む多角形状、円形状であるプレートの混合物であり、厚さの平均は8nmであった。また、懸濁液B、C、D及びEに含まれる金被覆銀ナノプレートにおける金の厚さの平均は、HAADF−STEMによれば、0.30nmであった。
懸濁液B、C、D及びEにおけるポリスチレンスルホン酸の濃度は0.94nMであった。
懸濁液B、C、D及びEにおけるPVPの濃度は7.8μMであった。
懸濁液B、C、D及びEの銀含有率は、懸濁液の総質量に対して0.0015質量%であった。
1−2−1で得られた金被覆銀ナノプレート懸濁液A 5mLに190mMの水酸化ナトリウム水溶液を攪拌しながら添加し、金被覆ナノプレート懸濁液のpHを調整した。190mMの炭酸ナトリウム水溶液の添加量及び作製した懸濁液のpHを表2に示す。
懸濁液F、G、H及びIに含まれる金被覆銀ナノプレートは、主面の最大長の平均が31nmの三角形状を含む多角形状、円形状であるプレートの混合物であり、厚さの平均は8nmであった。また、懸濁液F、G、H及びIに含まれる金被覆銀ナノプレートにおける金の厚さの平均は、HAADF−STEMによれば、0.30nmであった。
懸濁液F、G、H及びIにおけるポリスチレンスルホン酸の濃度は0.94nMであった。
懸濁液F、G、H及びIにおけるPVPの濃度は7.8μMであった。
懸濁液F、G、H及びIの銀含有率は、懸濁液の総質量に対して0.0015質量%であった。
2−1.凍結物の作製
2−1−1.作製条件:−20℃
金被覆銀ナノプレート懸濁液Aを20mL容バイヤル瓶に10mL注入後蓋をし、−20℃下(冷凍庫内)で一晩静置して凍結し、凍結物A1を得た。金被覆銀ナノプレート懸濁液B、C、D、E、F、G、H及びIも同様に凍結し、凍結物B1、C1、D1、E1、F1、G1、H1及びI1を得た。
金被覆銀ナノプレート懸濁液Aを20mL容バイヤル瓶に10mL注入後、キムワイプで瓶の口を覆い、輪ゴムで止め、−198℃下(液体窒素内)に5分間浸し、凍結物A2を得た。金被覆銀ナノプレート懸濁液B、C、D、E、F、G、H及びIも同様に凍結し、凍結物B2、C2、D2、E2、F2、G2、H2及びI2を得た。
上記2−1−1で作製した凍結物A1、B1、C1、D1、E1、F1、G1、H1及びI1を室温(24℃)下で2時間静置して融解し、凍結融解懸濁液A1、B1、C1、D1、E1、F1、G1、H1及びI1を作製した。上記2−1−2で作製した凍結物A2、B2、C2、D2、E2、F2、G2、H2及びI2も同様に融解し、凍結融解懸濁液A2、B2、C2、D2、E2、F2、G2、H2及びI2を作製した。
上記2−1−2のように凍結物A2を作製後、直ちに真空ポンプ(佐藤真空株式会社製、TSW−50)を使用して減圧した。6時間減圧下で水を昇華させ、凍結乾燥物A3を得た。
上記2−3で作製した凍結乾燥物A3の入った50mL容ナス型フラスコに10mLの超純水を注入し、再構成懸濁液A3を作製した。
3−1.分光特性測定
3−1−1.金被覆銀ナノプレート懸濁液の分光特性測定
金被覆銀ナノプレート懸濁液A〜Iを超純水で3.4倍希釈し、分光特性を測定した。分光特性の測定は、紫外可視近赤外分光光度計(装置名:紫外可視近赤外分光光度計 MPC3100UV−3100PC、製造元:株式会社島津製作所)を用い、光路長:1cm及び測定波長:190−1300nmの条件下で実施した。分光特性の測定結果を図1及び2に示す。
上記2−2の凍結融解懸濁液A1〜I1及びA2〜I2を超純水で3.4倍に希釈し、分光特性を測定した。分光特性の測定は、3−1−1と同様の条件で実施した。分光特性の測定結果を図3〜6に示す。また、凍結前の懸濁液の消光度と比較した凍結融解後の消光度の保持率及び最大吸収波長の変化量を、表3〜6にまとめた。
上記2−4で作製した再構成懸濁液A3を超純水で3.4倍に希釈し、分光特性を測定した。分光特性の測定は3−1−1と同様の条件で実施した。分光特性の測定結果を図7に示す。また、凍結前の懸濁液の消光度と比較した再構成後の消光度の保持率及び最大吸収波長の変化量を、表7にまとめた。
Claims (11)
- 金被覆銀ナノプレート及び水溶性高分子を含む懸濁液であって、
pHが6以下であることを特徴とする、懸濁液。 - pHが4〜6である、請求項1に記載の懸濁液。
- pHを、金被覆銀ナノプレート作製時からそのまま維持した、又は、無機塩基、有機塩基、無機酸、有機酸及び緩衝液から成る群から選択されるpH調整剤によって調整した、請求項1又は2に記載の懸濁液。
- 前記金被覆銀ナノプレート上の金の厚みの平均が、1.0nm以下である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の懸濁液。
- 前記金被覆銀ナノプレート上の金の厚みの平均が、0.1〜0.7nmである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の懸濁液。
- 前記水溶性高分子の濃度が、50μM以下である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の懸濁液。
- 前記水溶性高分子の濃度が、25μM以下である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の懸濁液。
- 前記金被覆銀ナノプレートが、被験物質に対する特異的結合物質を担持している、請求項1〜7のいずれか一項に記載の懸濁液。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の懸濁液の凍結物又は凍結乾燥物。
- 金被覆銀ナノプレート及び水溶性高分子を含む懸濁液を凍結又は凍結乾燥に対して安定化する方法であって、
該懸濁液のpHを6以下に維持又は調整する工程を含むことを特徴とする、方法。 - 前記pH維持又は調整工程において、前記懸濁液のpHを4〜6に調整する、請求項10に記載の方法。
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