JPH05325570A - Method for fixing liposome - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To provide a method which surely fixes liposome to a substrate and easily replace with new liposome when desired. CONSTITUTION:The silicon substrate 21a bonded with an amino group is bonded with 1-thiomannose 31. Concanavalin A13 is bonded to proteoliposome 11 into which alamephicin as membrane protein is incorporated. The liposome 11 is fixed to the silicon substrate 21 by utilizing the specific bond reaction of the 1-thiomannose 31 and the concanavalin A13. This liposome fixed substrate is cleaned by an aq. soln. of 1-methyl-D-mannopyranoside, by which the liposome is dissociated from the substrate. The exchange of the liposome is thus executed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、リポソームを用いた
バイオ素子やバイオセンサを構築する際に用いて好適
な、基板へのリポソームの固定方法に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for immobilizing liposomes on a substrate, which is suitable for constructing a biodevice or biosensor using liposomes.

【０００２】[0002]

【従来の技術】生物の感覚機能、情報処理機能を模倣し
たバイオ素子やバイオセンサの実現を図るため、細胞を
単純化したモデルであるリポソームまたは、このような
リポソームであってタンパク質や色素などの機能性分子
を内包させたもの若しくはこのようなリポソームであっ
てその脂質二重層に機能性分子を組み入れたものを、基
板に配列して、バイオ素子やバイオセンサを構築する試
みがなされている（例えば、この出願人に係る特開昭６
３−１５８１３４号公報）。2. Description of the Related Art In order to realize biosensors and biosensors that mimic the sensory and information processing functions of living organisms, liposomes, which are a simplified model of cells, or such liposomes, such as proteins and pigments, are used. Attempts have been made to construct biodevices and biosensors by arranging a liposome having a functional molecule encapsulated therein or such a liposome having a functional molecule incorporated in its lipid bilayer on a substrate ( For example, Japanese Patent Laid-Open No. Sho 6
3-158134).

【０００３】そして、この公報に開示の技術では、基板
へリポソームを固定することを、抗原−抗体反応により
行なっていた。また、この出願の出願人に係る文献（第
１回バイオ・高分子シンポジウム（1991.7.23)，講演番
号Ｐ２）には、基板へのリポソームの固定をアビジン−
ビオチン反応を用いて行なうことが開示されている。In the technique disclosed in this publication, the liposome is immobilized on the substrate by an antigen-antibody reaction. In addition, in the document relating to the applicant of this application (1st Bio-Polymer Symposium (1991.7.23), Lecture No. P2), immobilization of liposomes on a substrate is avidin-.
It is disclosed to do this using the biotin reaction.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、リポソーム
は、生物の細胞に類似しているので、バイオ素子、バイ
オセンサとしての使用中にその機能が劣化する場合が良
くある。このため、基板に固定されているリポソームを
交換したい場合が生じる。しかしながら、抗原−抗体反
応やアビジン−ビオチン反応によりリポソームを基板に
固定する従来の方法では、一旦基板に固定されたリポソ
ームは簡単には交換できないという問題点があった。By the way, since liposomes resemble cells of living organisms, their functions often deteriorate during use as biodevices and biosensors. Therefore, there are cases where it is desired to replace the liposome fixed on the substrate. However, the conventional method of immobilizing liposomes on a substrate by an antigen-antibody reaction or avidin-biotin reaction has a problem that liposomes once immobilized on a substrate cannot be easily replaced.

【０００５】この発明はこのような点に鑑みなされたも
のであり、従ってこの発明の目的は、基板へのリポソー
ムの固定を確実に行なうことができ然も所望のときには
リポソームの交換を容易に行なえる、リポソームの固定
方法を提供することにある。The present invention has been made in view of the above points, and therefore, an object of the present invention is to reliably fix liposomes to a substrate and to easily exchange liposomes when desired. Another object of the present invention is to provide a method for immobilizing liposomes.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】この目的の達成を図るた
め、この発明のリポソームの固定方法によれば、基板へ
のリポソームの固定をレクチンと糖との特異的結合反応
を利用して行なうことを特徴とする。なお、ここで、基
板は、リポソームを固定させたい種々のものを意味し特
に限定されない。In order to achieve this object, according to the method for immobilizing liposomes of the present invention, immobilization of liposomes on a substrate is carried out by utilizing a specific binding reaction between lectin and sugar. Is characterized by. Here, the substrate means various substances on which liposomes are desired to be fixed, and is not particularly limited.

【０００７】この発明の実施に当たり、以下の（ａ）の
方法或いは（ｂ）の方法を用いるのが好適である。In carrying out the present invention, it is preferable to use the following method (a) or method (b).

【０００８】（ａ）リポソームを膜タンパク質を含むも
のとし、この膜タンパク質を介しこの該リポソームにレ
クチンを結合させ、一方、基板にアミノ基を介し糖を結
合させ、そして、該糖結合済み基板に前述のレクチン結
合済みリポソームを、レクチンと糖との特異的結合反応
により固定する方法。(A) A liposome contains a membrane protein, and a lectin is bound to the liposome through the membrane protein, while a sugar is bound to the substrate through an amino group, and The method of immobilizing the lectin-bonded liposomes by the specific binding reaction between lectin and sugar.

【０００９】（ｂ）リポソームを生体材料及び生体類似
材料の双方または一方と糖脂質とを含む材料で構成し、
一方、基板にアミノ基を介し糖を結合させ、そして、こ
のリポソームと前述の糖結合済み基板とをレクチンを介
し結合させる方法。(B) The liposome is composed of a material containing both or one of a biomaterial and a biomimetic material and a glycolipid,
On the other hand, a method in which a sugar is bound to a substrate via an amino group, and the liposome is bound to the above-described sugar-bound substrate via a lectin.

【００１０】また、この発明の実施に当たり、前述のレ
クチンと糖との組み合わせを多種類用いることができ
る。この際、基板へ多種類の糖をそれぞれ結合させるこ
とは、次の方法で行なうのが好適である。すなわち、基
板全面にアミノ基を結合させこれらアミノ基に光反応性
保護基を結合させ、その後に、該光反応性保護基結合済
みの基板に部分的に光を照射して該保護基を部分的に脱
離させる第１の工程と、該脱離により露出したアミノ基
に糖を結合させる第２の工程とを用いる糖の種類に応じ
た回数交互に実施する方法である（以下、説明の都合
上、「光反応性保護基の選択除去による糖の結合法」と
略称する。）。In practicing the present invention, various combinations of the above-mentioned lectin and sugar can be used. At this time, it is preferable that each of the various types of sugars be bound to the substrate by the following method. That is, amino groups are bonded to the entire surface of the substrate, photoreactive protective groups are bonded to these amino groups, and then the photoreactive protective group-bonded substrate is partially irradiated with light to partially cover the protective groups. It is a method of alternately performing the first step of eliminating and the second step of conjugating the sugar to the amino group exposed by the elimination, the number of times being alternately performed according to the kind of the sugar (hereinafter, described For convenience, it is abbreviated as "a sugar coupling method by selective removal of a photoreactive protecting group").

【００１１】また、この発明の実施に当たり、この発明
の方法により基板に固定されたリポソームを交換する場
合は、基板に固定されているリポソームの除去を、レク
チンと糖との結合部位に該レクチンに対応する糖誘導体
メチルグルコシドを作用させることにより行なうのが好
適である。なお、リポソームの除去後に基板に新たなリ
ポソームを固定することは、この発明の方法を再度実施
すれば良い。In carrying out the present invention, when the liposome fixed on the substrate by the method of the present invention is exchanged, the liposome fixed on the substrate is removed by applying the lectin to the binding site of the lectin and the sugar. Preference is given to carrying out the action of the corresponding sugar derivative methyl glucoside. Immobilization of new liposomes on the substrate after removal of the liposomes can be carried out by carrying out the method of the present invention again.

【００１２】[0012]

【作用】この発明によれば、基板へのリポソームの固定
をレクチンと糖との特異的結合反応を利用して行なうの
で、リポソームの固定を確実にできる。しかも、例えば
基板に糖を任意の配列で固定しその後この基板に、レク
チン結合済みリポソームをまたはレクチンを介してリポ
ソームを、固定させることもできるから、基板へリポソ
ームを所定の配列で固定することも可能である。なお、
基板に糖を任意の配列で固定することは、例えば基板全
面にアミノ基を結合させた後にこれらアミノ基にエネル
ギー線（例えば電子線、紫外線など）を選択的に照射
し、未照射部のアミノ基に糖を結合させるようにするこ
とで、行なえる。According to the present invention, since the liposome is immobilized on the substrate by utilizing the specific binding reaction between the lectin and the sugar, the liposome can be reliably immobilized. Moreover, for example, it is possible to immobilize sugars on a substrate in an arbitrary sequence and then immobilize lectin-bound liposomes or liposomes via lectins on this substrate, so that it is possible to immobilize liposomes on a substrate in a predetermined sequence. It is possible. In addition,
Immobilizing sugars on the substrate in an arbitrary sequence is, for example, by binding amino groups to the entire surface of the substrate and then selectively irradiating these amino groups with energy rays (eg, electron beam, ultraviolet rays), and This can be done by attaching a sugar to the base.

【００１３】また、レクチンと糖との特異的結合反応に
よって基板に固定されているリポソームは、レクチンと
糖との結合部位に糖誘導体メチルグルコシドの作用が及
ぶとこの部位の解離が生じるのでこれを利用することで
基板から容易に除去できる。このようにして基板からリ
ポソーム除去した跡にはこの発明のリポソームの固定方
法により新たなリポソームを固定できる。Further, in the liposome fixed to the substrate by the specific binding reaction between lectin and sugar, the action of the sugar derivative methyl glucoside on the binding site between lectin and sugar causes dissociation of this site. It can be easily removed from the substrate by utilizing it. New liposomes can be fixed on the traces of the liposomes removed from the substrate in this manner by the method for fixing liposomes of the present invention.

【００１４】また、レクチンと糖との組み合わせを多種
類用いる構成の場合、多種類のリポソームを基板に固定
させることが可能になり、さらにまた、各レクチンに対
応する糖誘導体メチルグルコシドを用いることにより各
組み合わせ部位毎にレクチンと糖との解離を行なわせる
ことも可能になる。Further, in the case of using a combination of many kinds of lectins and sugars, it becomes possible to immobilize many kinds of liposomes on a substrate, and by using a sugar derivative methyl glucoside corresponding to each lectin. It is also possible to dissociate the lectin and the sugar for each combination site.

【００１５】また、基板へ多種類の糖をそれぞれ結合さ
せることを、光反応性保護基の選択除去による糖の結合
法により行なう構成の場合、複数種の糖を微細かつ任意
の配列で基板に結合させることができる。Further, in the case of a structure in which each of various kinds of sugars is bonded to the substrate by a sugar bonding method by selective removal of a photoreactive protective group, plural kinds of sugars are finely and arbitrarily arranged on the substrate. Can be combined.

【００１６】[0016]

【実施例】以下、図面を参照してこの発明のリポソーム
の固定方法の各実施例について説明する。しかしなが
ら、説明に用いる各図はこの発明を理解できる程度に各
構成成分の寸法、形状及び配置関係を概略的に示してあ
るにすぎない。また、説明に用いる各図において同様な
構成成分については同一の番号を付して示しその説明を
一部省略する。また、以下の実施例中で述べる使用材
料、その使用量、各種処理での温度及び時間などはこの
発明の範囲内の一例にすぎない。EXAMPLES Examples of the method for immobilizing liposomes of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the drawings used for the description only schematically show the dimensions, shapes, and positional relationships of the respective constituents to the extent that the present invention can be understood. Further, in each of the drawings used for the description, the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is partially omitted. In addition, the materials used, the amounts used, the temperature and time for various treatments, and the like described in the following examples are merely examples within the scope of the present invention.

【００１７】１．第１実施例 先ず、リポソームを膜タンパク質を含むものとし、この
膜タンパク質を介しこのリポソームにレクチンを結合さ
せ、一方、基板にアミノ基を介し糖を結合させ、この糖
結合済み基板にこのレクチン結合済みリポソームを固定
する例を説明する。なお、この説明を図１〜図４を適宜
参照して行なう。1. First Example First, a liposome is assumed to contain a membrane protein, and a lectin is bound to the liposome via the membrane protein, while a sugar is bound to the substrate via an amino group, and the lectin is bound to the sugar-bound substrate. An example of immobilizing liposomes will be described. This description will be given with reference to FIGS. 1 to 4 as appropriate.

【００１８】１−１．レクチン化プロテオリポソーム懸
濁液の調製 先ず、ジパルミトイルフォスファチジルコリン（以下、
「ＤＰＰＣ」と略称する。この場合日本油脂社製。）を
クロロホルムに２０ｍｇ／ｍｌの割合で溶解させたＤＰ
ＰＣのクロロホルム溶液５ｍｌと、膜タンパク質として
のアラメシチン（シグマ社製）をエタノールに１ｍｇ／
１ｍｌの割合で溶解させたアラメシチンのエタノール溶
液１ｍｌとを、容量５０ｍｌのナス型フラスコ中で混合
する。次に、この混合液からロータリーエバポレータに
より溶媒を減圧除去する。次に、このフラスコ中にｐＨ
が７．３のリン酸バッファを１０ｍｌ加え、その後フラ
スコ中のものを３７℃の温度の下でボルテックスミキサ
ーで攪拌して、リポソーム（アラメシチンを脂質二重層
に含むプロテオリポソーム）の懸濁液を構成する。リポ
ソームが形成されたことは、光学顕微鏡により確認し
た。1-1. Preparation of Lectinized Proteoliposome Suspension First, dipalmitoylphosphatidylcholine (hereinafter,
It is abbreviated as “DPPC”. In this case, manufactured by Nippon Oil & Fat Co. ) Dissolved in chloroform at a ratio of 20 mg / ml DP
Chloroform solution of PC 5ml and alamethitin (manufactured by Sigma) as membrane protein in ethanol 1mg /
1 ml of an ethanolic solution of alamethicin dissolved in a proportion of 1 ml is mixed in a round-bottomed flask having a volume of 50 ml. Next, the solvent is removed from this mixed solution under reduced pressure by a rotary evaporator. Then add the pH in this flask
7.3 is added to the phosphate buffer (10 ml), and the mixture in the flask is then agitated with a vortex mixer at a temperature of 37 ° C. to form a suspension of liposomes (proteoliposome containing alamecitin in the lipid bilayer). To do. The formation of liposomes was confirmed by an optical microscope.

【００１９】次に、このリポソーム懸濁液をエクストル
ーダ（日油リポソーム社製の粒径を調整する物。）にか
け、リポソーム径を２００ｎｍ以下に揃える。なお、こ
のようにリポソームの粒径を揃えたのは、基板にリポソ
ームを固定する際の便宜、固定後のリポソーム観察の便
宜のためである。もちろん、この粒径は一例にすぎな
い。Next, this liposome suspension is put into an extruder (made by NOF Liposome Co., Ltd., whose particle size is adjusted) to make the liposome size equal to or less than 200 nm. The reason why the particle diameters of the liposomes are made uniform is for the convenience of fixing the liposomes on the substrate and the convenience of observing the liposomes after the fixing. Of course, this particle size is only an example.

【００２０】次に、このように粒径調整をしたリポソー
ム懸濁液に、レクチンとしてのコンカナバリンＡを１ｍ
ｇ／ｍｌの濃度で、また架橋剤としてのビス（スルホサ
クシニミジル）スベレイト［Bis(sulfosuccinimidyl)su
berate］（商品名ＢＳ³ ：フナコシ薬品社製）を１ｍＭ
の濃度で、それぞれ加え、室温で３０分反応させる。こ
の反応では、リポソームに組み込まれているアラメシチ
ンを介しコンカナバリンＡがリポソームに結合するので
レクチン化プロテオリポソーム懸濁液（この場合はコン
カナバリンＡ結合プロテオリポソーム懸濁液）が得られ
る。図１にこの反応の様子を模式的に示した。図１にお
いて、１１がプロテオリポソーム、１３がコンカナバリ
ンＡ、１５がコンカナバリンＡ結合プロテオリポソーム
である。Next, 1 m of concanavalin A as a lectin was added to the liposome suspension whose particle size was adjusted in this way.
Bis (sulfosuccinimidyl) su at a concentration of g / ml and as a cross-linking agent.
berate] (Brand name BS ³ : manufactured by Funakoshi Yakuhin) 1 mM
At a concentration of 1 to 3, and reacted at room temperature for 30 minutes. In this reaction, since concanavalin A binds to the liposome via alamethicin incorporated in the liposome, a lectin-modified proteoliposome suspension (in this case, concanavalin A-bound proteoliposome suspension) is obtained. FIG. 1 schematically shows the state of this reaction. In FIG. 1, 11 is a proteoliposome, 13 is concanavalin A, and 15 is a concanavalin A-binding proteoliposome.

【００２１】なお、得られたレクチン化プロテオリポソ
ーム懸濁液はゲルクロマトグラフィにより精製する。こ
の際、ゲルとしてセファローズ４Ｂ（Sepharose 4B：フ
ァルマシア社製）を用い、移動相としてリン酸バッファ
（ｐＨ７．３）を用いた。The lectin-modified proteoliposome suspension thus obtained is purified by gel chromatography. At this time, Sepharose 4B (Sepharose 4B, manufactured by Pharmacia) was used as the gel, and phosphate buffer (pH 7.3) was used as the mobile phase.

【００２２】１−２．アミノ基結合基板の作製 一方、アミノ基結合基板はこの第１実施例では次のよう
に作製する。図２（Ａ）及び（Ｂ）はその説明に供する
図であり、アミノ基結合基板の作製工程での基板の様子
を模式的に示した図である。1-2. Manufacture of Amino Group Bonded Substrate On the other hand, the amino group bonded substrate is fabricated as follows in this first embodiment. 2 (A) and 2 (B) are diagrams used for the explanation, and are diagrams schematically showing the state of the substrate in the manufacturing process of the amino group-bonded substrate.

【００２３】先ず、３０重量％過酸化水素水（１容）と
濃硫酸（４容）との混合液によりシリコン基板２１を洗
浄する。この洗浄によりシリコン基板２１に、後述のシ
ランカップリング剤のこのシリコン基板２１への結合を
容易とするための、ＯＨ基が付与される（図２
（Ａ））。次に、このシリコン基板を、アミノ基を有す
るシランカップラー剤であるアミノプロピルトリエトキ
シシラン［ＮＨ₂ −（ＣＨ₂ ）₃ −Ｓｉ（ＯＣＨ₂ ＣＨ
₃ ）₃ ］（商品名LS-3150 ：信越シリコーン社製）の２
容積％の水溶液中に、１時間浸漬する。この水溶液から
基板を取り出した後これを１２０℃で２０分間加熱処理
し、その後、純水中で超音波による処理をして、未反応
のシランカップラー剤を除去する。これによりアミノ基
結合基板２１ａが得られる（図２（Ｂ））。First, the silicon substrate 21 is washed with a mixed solution of 30% by weight hydrogen peroxide solution (1 volume) and concentrated sulfuric acid (4 volumes). By this cleaning, an OH group is added to the silicon substrate 21 for facilitating the bonding of a silane coupling agent described later to the silicon substrate 21 (FIG. 2).
(A)). Next, this silicon substrate is subjected to aminopropyltriethoxysilane [NH ₂ — (CH ₂ ) ₃ —Si (OCH ₂ CH ₂ ) which is a silane coupler agent having an amino group.
₃ ) ₃ ] (Product name LS-3150: manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) 2
Immerse in a volume% aqueous solution for 1 hour. After taking out the substrate from this aqueous solution, it is heat-treated at 120 ° C. for 20 minutes, and then ultrasonically treated in pure water to remove the unreacted silane coupler agent. As a result, the amino group-bonded substrate 21a is obtained (FIG. 2 (B)).

【００２４】１−３．糖結合基板の作製 次に、上述のように作製したアミノ基結合基板に、コン
カナバリンＡが特異的に認識する糖であるＤ−マンノー
スをこの第１実施例では以下のように導入して糖結合基
板を得る。1-3. Preparation of Sugar-Binding Substrate Next, D-mannose, which is a sugar specifically recognized by concanavalin A, was introduced into the amino group-bonding substrate prepared as described above in the first example as follows to perform sugar-binding. Get the substrate.

【００２５】先ず、メタノール（ＭｅＯＨ）中で、シア
ノメチル−１−チオマンノピラノシドパーアセテート
（CMS-D-Mannopyranoside:コスモバイオ社製。下記
（１）式中（Ｉ）で示したもの。）４．０３ｇ（０．０
１Ｍ）に、ナトリウムメトキシド（ＭｅＯＮａ）１ｍＭ
を、室温で１日反応させる。なお、（１）式中Ａc はア
セチル基であり、Ｍｅはメチル基である。次に、メタノ
ールを蒸発（エバポレート）させてシロップ状のものを
得る。次に、このシロップ状のものを１５ｍｌのホウ酸
ナトリウムバッファ（ｐＨ１０）に溶解し、これに上述
のアミノ基結合基板２１ａ（図２（Ｂ）参照）を浸漬す
る。５時間後にこの基板を取り出し良く水洗する。これ
により、１−チオマンノース結合基板を得る。図３
（Ａ）に１−チオマンノース３１がアミノ基結合基板２
１ａに結合した様子を模式的に示した。なお、以下の説
明において参照する図では、図３（Ｂ）に示すように、
１−チオマンノース３１を六角形で内部に十字線を持つ
形状物に模式化して示すことにする。First, in methanol (MeOH), cyanomethyl-1-thiomannopyranoside peracetate (CMS-D-Mannopyranoside: manufactured by Cosmo Bio Co., Ltd., represented by the formula (I) below. ) 4.03 g (0.0
1M), sodium methoxide (MeONa) 1 mM
Are allowed to react for 1 day at room temperature. In the formula (1), Ac is an acetyl group and Me is a methyl group. Next, methanol is evaporated (evaporated) to obtain a syrup-like substance. Next, this syrup is dissolved in 15 ml of sodium borate buffer (pH 10), and the above-mentioned amino group-bonded substrate 21a (see FIG. 2B) is immersed in this. After 5 hours, the substrate is taken out and washed thoroughly with water. As a result, a 1-thiomannose-bonded substrate is obtained. Figure 3
(A) 1-Thiomannose 31 is an amino group-bonded substrate 2
The state of binding to 1a is schematically shown. In the drawings referred to in the following description, as shown in FIG.
1-Thiomannose 31 will be schematically shown in the shape of a hexagon having a crosshair inside.

【００２６】[0026]

【化１】 [Chemical 1]

【００２７】１−４．基板へのリポソームの固定 上述のように作製した１−チオマンノース結合基板をｐ
Ｈ７．３のリン酸バッファで洗浄後、１−１．項にて作
製したレクチン化プロテオリポソーム懸濁液中に室温で
２時間浸漬する。この操作により、レクチン化プロテオ
リポソームはそのレクチン（この場合コンカナバリン
Ａ）と基板上の１−チオマンノースとを介し基板に固定
される。図４に、基板２１に固定されたリポソーム１１
の様子を模式的に示した。1-4. Immobilization of liposomes on a substrate The 1-thiomannose-bonded substrate prepared as described above was
After washing with H7.3 phosphate buffer, 1-1. Immerse in the lectin-ized proteoliposome suspension prepared in Section 2 for 2 hours at room temperature. By this operation, the lectin-modified proteoliposome is immobilized on the substrate via the lectin (concanavalin A in this case) and 1-thiomannose on the substrate. FIG. 4 shows the liposome 11 fixed on the substrate 21.
The situation is schematically shown.

【００２８】１−５．リポソーム固定の確認 上述のようにして得たリポソーム固定済み基板を、１重
量％のマラカイトグリンを含む１容積％のグルタールア
ルデヒド−リン酸バッファ（ｐＨ７．３）であって４℃
の温度に調整したものの中に、２４時間浸漬する。その
後、基板を取り出し、今度はこの基板を１容積％の割合
でオスミウム酸（ＯｓＯ₄ ）を含むリン酸バッファ（ｐ
Ｈ７．３）であって４℃の温度に調整したものに８時間
浸漬する。次に、この基板を５０，６０，７０，８０，
９０，９５％メタノール水溶液及びメタノール各々に２
０分間ずつ順に浸漬して緩やかに脱水し、その後、液体
二酸化炭素による臨界点乾燥器で乾燥する。その後、こ
の基板上にスパッタ電圧１．２ＫＶ及びスパッタ電流５
ｍＡの条件のスパッタ法により金（Ａｕ）膜を形成して
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）用の試料とした。この試料
をＳＥＭにより観察したところ、リポソームが基板上に
高密度に固定されていることが分かった。1-5. Confirmation of Liposome Immobilization The liposome-immobilized substrate obtained as described above was treated with 1% by volume of glutaraldehyde-phosphate buffer (pH 7.3) containing 1% by weight of malachitogulin at 4 ° C.
Immerse in the thing adjusted to the temperature of 24 hours. After that, the substrate is taken out, and this substrate is made up of a phosphate buffer (p) containing osmic acid (OsO ₄ ) at a ratio of 1% by volume.
Immerse in H7.3) adjusted to a temperature of 4 ° C. for 8 hours. Next, this substrate is 50, 60, 70, 80,
90,95% methanol aqueous solution and 2 for each methanol
The pieces are sequentially dipped for 0 minutes to be gently dehydrated, and then dried in a critical point dryer using liquid carbon dioxide. Then, a sputtering voltage of 1.2 KV and a sputtering current of 5 were applied on this substrate.
A gold (Au) film was formed by a sputtering method under the condition of mA to prepare a sample for a scanning electron microscope (SEM). When this sample was observed by SEM, it was found that the liposomes were immobilized on the substrate at a high density.

【００２９】１−６．リポソームの交換法 上述の１−１．〜１−４．項までの各手順に従いリポソ
ーム固定済みの基板を２枚作製する。これら２枚の基板
を、糖誘導体メチルグルコシドとしての１−メチル−Ｄ
−マンノピラノシドの水溶液により洗浄する。洗浄を終
えた２枚の基板のうちの１枚（以下、「試料１」とい
う。）はそのまま上述の１−５．項の手順に従いＳＥＭ
用試料化する。また、もう１枚の基板（以下、「試料
２」という。）は、再度、上述の１−４項．の手順に従
いレクチン化プロテオリポソーム懸濁液中に室温で２時
間浸漬し、その後、上述の１−５．項の手順に従いＳＥ
Ｍ用試料化する。1-6. Method of Replacing Liposomes 1-1. ~ 1-4. Two substrates on which liposomes have been fixed are prepared according to the procedures up to the above. These two substrates are used as 1-methyl-D as a sugar derivative methyl glucoside.
Washing with an aqueous solution of mannopyranoside. One of the two cleaned substrates (hereinafter referred to as “sample 1”) is used as it is in the above 1-5. Follow the procedure in section SEM
Sample for use. Further, the other substrate (hereinafter, referred to as “Sample 2”) is again provided in the above 1-4. According to the procedure of 1., it is immersed in the lectin-ized proteoliposome suspension at room temperature for 2 hours, and then the above 1-5. Follow the procedure in section SE
Sample for M.

【００３０】試料１及び試料２のＳＥＭ用試料それぞれ
をＳＥＭによりそれぞれ観察したところ、試料２ではリ
ポソームが基板全面に高密度に固定されていたが、試料
１ではリポソームは全く認められなかった。このことか
ら、この発明の方法ではリポソームの交換が可能なこと
が理解できる。When the SEM samples of Sample 1 and Sample 2 were each observed by SEM, the liposomes were fixed to the entire surface of the substrate at a high density in Sample 2, but no liposomes were observed in Sample 1. From this, it can be understood that the method of the present invention allows exchange of liposomes.

【００３１】２．第２実施例 上述の第１実施例では、１組のレクチンと糖との組み合
わせでの特異的結合反応を利用してリポソームを基板に
固定していたが、この発明では、２組以上のレクチンと
糖との組み合わせ各々での特異的結合反応を利用してリ
ポソームを基板に固定することもできる。この第２実施
例では、２組のレクチンと糖との組み合わせを利用する
例を説明する。なお、その説明を図５〜図７を主に参照
して行なう。2. Second Example In the above-mentioned first example, the liposome was immobilized on the substrate by utilizing the specific binding reaction in the combination of a set of lectin and sugar, but in the present invention, two or more sets of lectins are used. It is also possible to immobilize the liposomes on the substrate by utilizing the specific binding reaction of each of the combination of a sugar and a sugar. In the second embodiment, an example using a combination of two sets of lectin and sugar will be described. The description will be given mainly with reference to FIGS.

【００３２】２−１．レクチン化プロテオリポソームの
懸濁液の調製 ２−１−ａ．第１のレクチン化プロテオリポソーム懸濁
液の調製 上述の第１実施例の１−１．項で説明した手順におい
て、ＤＰＰＣのクロロホルム溶液５ｍｌとアラメシチン
のエタノール溶液１ｍｌとの混合液から溶媒を減圧除去
した後のｐＨが７．３のリン酸バッファを１０ｍｌ加え
るときに、蛍光色素としてのカルセイン（Calcein ：フ
ナコシ薬品製）を０．５ｍｇ加える。それ以外は、第１
実施例の１−１．項で説明した手順により、第１のレク
チン化プロテオリポソームの懸濁液としての、コンカナ
バリンＡ結合プロテオリポソームの懸濁液を調製する。
図５（Ａ）に、カルセイン４１を内包したリポソームで
あってコンカナバリンＡ１３結合プロテオリポソーム１
１を模式的に示した。2-1. Preparation of Suspension of Lectinized Proteoliposome 2-1a. Preparation of First Lectinized Proteoliposome Suspension 1-1. Of the First Example Above. In the procedure described in the section, when 10 ml of a phosphate buffer having a pH of 7.3 after removing the solvent under reduced pressure from a mixed solution of 5 ml of a chloroform solution of DPPC and 1 ml of an ethanol solution of alamethicin is added, calcein as a fluorescent dye is added. (Calcein: manufactured by Funakoshi Chemical Co., Ltd.) 0.5 mg is added. Other than that, the first
1-1. A suspension of concanavalin A-bound proteoliposomes as a suspension of the first lectin-modified proteoliposomes is prepared by the procedure described in the section.
In FIG. 5 (A), a liposome encapsulating calcein 41, which is a concanavalin A13-binding proteoliposome 1
1 is shown schematically.

【００３３】なお、蛍光色素を用いた理由は、コンカナ
バリンＡ結合リポソームと下記２−１−ｂ．項で調製す
るイソレクチン結合リポソームとをそれぞれ基板に固定
した後の両リポソームの観察において、両者の存在有無
を蛍光強度により判別するためである（詳細は後述す
る。）。The reason for using the fluorescent dye is that the concanavalin A-bound liposome and the following 2-1-b. This is because the presence or absence of both of the liposomes after fixing the isolectin-bound liposomes prepared in the above section to the substrate, respectively, is determined by the fluorescence intensity (details will be described later).

【００３４】２−１−ｂ．第２のレクチン化プロテオリ
ポソーム懸濁液の調製 上述の２−１−ａ．項で説明した手順において、レクチ
ンとしてコンカナバリンＡの代わりにバンディラマメ由
来のイソレクチン（ＢＳＬ−Ｂ₄ ：フナコシ薬品社製）
を用い、蛍光色素としてカルセインの代わりにカルセイ
ンブルー（Calcein Blue：フナコシ薬品社製）を用いる
こと以外は、２−１−ａ．項で説明した手順により、第
２のレクチン化プロテオリポソームの懸濁液としての、
イソレクチン結合リポソームの懸濁液を調製する。図５
（Ｂ）に、カルセインブルー４３を内包したリポソーム
であってイソレクチン４５結合プロテオリポソームを模
式的に示した。2-1-b. Preparation of Second Lectinized Proteoliposome Suspension 2-1.a. In the procedure described in the section, instead of concanavalin A as a lectin, isolectin derived from bandy bean (BSL-B ₄ : manufactured by Funakoshi Yakuhin)
2-1.a, except that Calcein Blue (manufactured by Funakoshi Yakuhin Co., Ltd.) was used as the fluorescent dye instead of calcein. According to the procedure described in the section, as a suspension of the second lectin-modified proteoliposome,
A suspension of isolectin-bound liposomes is prepared. Figure 5
In (B), a liposome encapsulating calcein blue 43, which is an isolectin 45-binding proteoliposome, is schematically shown.

【００３５】２−２．アミノ基結合基板の作製 上述の第１実施例の１−２．項の手順により、アミノ基
結合基板を作製する。2-2. Preparation of amino group-bonded substrate 1-2. Of the first embodiment described above. An amino group-bonded substrate is prepared according to the procedure described in the item 1.

【００３６】２−３．糖結合基板の作製 上述の第１実施例の１−３．項ではコンカナバリンＡが
特異的に認識する糖であるＤ−マンノースを導入して糖
結合基板を得ていたが、この第２実施例ではさらに、イ
ソレクチンが特異的に認識する糖であるＤ−ガラクトー
スをも基板に導入する。2-3. Preparation of sugar-bonded substrate 1-3. Of the first embodiment described above. In the section, the sugar-binding substrate was obtained by introducing D-mannose, which is a sugar specifically recognized by concanavalin A, but in this second example, D-galactose, which is a sugar specifically recognized by isolectin, was further obtained. Is also introduced into the substrate.

【００３７】このため、メタノール中で、上述したシア
ノメチル−１−チオマンノピラノシドパーアセテート
（CMS-D-Mannopyranoside:コスモバイオ社製）２．０２
ｇ（５ｍＭ）及び下記（２）式で示されるシアノメチル
−１−チオガラクトピラノシドパーアセテート（CMS-D-
Galactopyranoside ）２．０２ｇ（５ｍＭ）に、ナトリ
ウムメトキシド１ｍＭを、室温で１日反応させる。それ
以外は第１実施例の１−３．項の処理を実施する。これ
により、図６（Ａ）に模式的に示したように、１−チオ
マンノース３１及び１−チオガラクトース５１がそれぞ
れアミノ基結合基板２１ａに結合するので、２種類の糖
が結合した基板が得られる。なお、図６（Ａ）では、１
−チオマンノース３１及び１−チオガラクトース５１は
アミノ基結合基板２１ａに規則的に結合しているように
示しているが、実際は、アミノ基結合基板２１ａに１−
チオマンノース３１及び１−チオガラクトース５１はラ
ンダムに結合していると考えられる（意図的に配置する
例は後の第３実施例で説明する。）。Therefore, in methanol, the above-mentioned cyanomethyl-1-thiomannopyranoside peracetate (CMS-D-Mannopyranoside: manufactured by Cosmo Bio) 2.02
g (5 mM) and cyanomethyl-1-thiogalactopyranoside peracetate (CMS-D-
Galactopyranoside) (2.02 g, 5 mM) is reacted with sodium methoxide (1 mM) at room temperature for 1 day. Otherwise, 1-3. Of the first embodiment. Perform the processing in section. As a result, as schematically shown in FIG. 6 (A), 1-thiomannose 31 and 1-thiogalactose 51 are respectively bound to the amino group-bonded substrate 21a, so that a substrate to which two kinds of sugars are bound is obtained. Be done. Note that in FIG.
-Thiomannose 31 and 1-thiogalactose 51 are shown to be regularly bound to the amino group-bonded substrate 21a.
It is considered that thiomannose 31 and 1-thiogalactose 51 are randomly bonded (an example of intentionally arranging them will be described in the third example below).

【００３８】[0038]

【化２】 [Chemical 2]

【００３９】２−４．基板へのリポソームの固定 上述のように作製した１−チオマンノース及び１−チオ
ガラクトース結合基板をｐＨ７．３のリン酸バッファで
洗浄後、先ず、２−１−ａ．項で調製したコンカナバリ
ンＡ結合リポソームの懸濁液中に室温で２時間浸漬す
る。この操作により、コンカナバリンＡ１３結合リポソ
ーム１１は糖結合基板上の１−チオマンノース３１に特
異的に結合する（図６（Ｂ））。次に、この基板をイソ
レクチン結合リポソームの懸濁液中に室温で２時間浸漬
する。この操作によりイソレクチン結合リポソームは糖
結合基板上の１−チオガラクトース５１に特異的に結合
するので、この結果、両レクチン化プロテオリポソーム
は、基板上の対応する糖を介し基板に固定される（図６
（Ｃ））。なお、糖結合基板をコンカナバリンＡ結合リ
ポソームの懸濁液及びイソレクチン結合リポソームの懸
濁液の何れに先に浸漬するかは任意である。2-4. Immobilization of Liposomes on Substrate After washing the 1-thiomannose- and 1-thiogalactose-conjugated substrate prepared as described above with a phosphate buffer having a pH of 7.3, first, 2-1.a. It is immersed for 2 hours at room temperature in the suspension of Concanavalin A-bound liposome prepared in the above section. By this operation, the concanavalin A13-bound liposome 11 specifically binds to 1-thiomannose 31 on the sugar-bound substrate (FIG. 6 (B)). Next, this substrate is immersed in a suspension of isolectin-bound liposomes for 2 hours at room temperature. By this operation, the isolectin-bound liposome specifically binds to 1-thiogalactose 51 on the sugar-bound substrate, and as a result, both lectin-modified proteoliposomes are fixed to the substrate via the corresponding sugar on the substrate (Fig. 6
(C)). The sugar-bonded substrate may be immersed in either a suspension of concanavalin A-bound liposomes or a suspension of isolectin-bound liposomes first.

【００４０】２−５．リポソーム固定の確認 次に、上述のようにして得たリポソーム固定済み基板
（図６（Ｃ）参照）の蛍光スペクトルを測定する。その
結果、カルセインに由来する波長５２０ｎｍにピークを
持つ蛍光と、カルセインブルーに由来する波長４２２ｎ
ｍにピークを持つ蛍光とがそれぞれ観測された。このこ
とから、２組のレクチンと糖との組み合わせでの特異的
結合をそれぞれ利用して同一基板に各々リポソームを固
定できることが理解できる。2-5. Confirmation of Liposome Immobilization Next, the fluorescence spectrum of the liposome-immobilized substrate (see FIG. 6C) obtained as described above is measured. As a result, fluorescence having a peak at a wavelength of 520 nm derived from calcein and wavelength 422n derived from calcein blue.
Fluorescence having a peak at m was observed respectively. From this, it can be understood that the liposomes can be immobilized on the same substrate by utilizing the specific binding of the combination of two sets of lectin and sugar.

【００４１】また、このリポソーム固定済み基板を上述
の第１実施例の１−５．項で説明した手順によりＳＥＭ
用試料化しその後この試料をＳＥＭにより観察したとこ
ろ、リポソームが基板全面に高密度に固定されているこ
とが確認された。Further, this liposome-immobilized substrate is used as the above-mentioned 1-5. SEM according to the procedure described in section
When the sample was used as a sample and then observed with an SEM, it was confirmed that the liposomes were immobilized at a high density on the entire surface of the substrate.

【００４２】２−６．リポソームの交換法 上述の２−１．〜２−４．項までの各手順に従いリポソ
ーム固定済みの基板を作製する。次に、コンカナバリン
Ａと１−チオマンオースとの結合部位に糖誘導体メチル
グリコシドとしての１−メチル−Ｄ−マンノピラノシド
を作用させるために、リポソーム固定済み基板を、図７
（Ａ）に示すように、１−メチル−Ｄ−マンノピラノシ
ド６０を含むｐＨ７．３のリン酸バッファで洗浄する。
次に、この洗浄液の蛍光スペクトルと、洗浄済み基板の
蛍光スペクトルとをそれぞれ測定する。洗浄液について
の測定ではカルセインに由来する波長５２０ｎｍにピー
クを持つ蛍光のみが観測された。また、洗浄の済んだ基
板についての測定ではカルセインブルーに由来する波長
４２２ｎｍにピークを持つ蛍光のみが観測された。これ
らのことから、１−メチル−Ｄ−マンノピラノシドを含
むｐＨ７．３のリン酸バッファで洗浄を行なうと、コン
カナバリンＡと１−チオマンオースとの結合を解離でき
基板からコンカナバリンＡ結合プロテオリポソームを除
去でき、基板上にイソレクチン結合のプロテオリポソー
ムのみを残せる得ることが理解できる（図７（Ｂ））。2-6. Method of Replacing Liposome 2-1. ~ 2-4. A substrate on which liposomes have been fixed is prepared according to each of the procedures up to the above. Next, in order to allow 1-methyl-D-mannopyranoside as a sugar derivative methyl glycoside to act on the binding site between concanavalin A and 1-thiomanose, the liposome-immobilized substrate was attached to FIG.
As shown in (A), it is washed with a phosphate buffer containing 1-methyl-D-mannopyranoside 60 at pH 7.3.
Next, the fluorescence spectrum of this cleaning liquid and the fluorescence spectrum of the cleaned substrate are measured. In the measurement of the washing solution, only fluorescence having a peak at a wavelength of 520 nm derived from calcein was observed. In the measurement of the washed substrate, only fluorescence having a peak at a wavelength of 422 nm derived from calcein blue was observed. From these facts, washing with a pH 7.3 phosphate buffer containing 1-methyl-D-mannopyranoside can dissociate the bond between concanavalin A and 1-thiomanose, and the concanavalin A-bound proteoliposome can be removed from the substrate, It can be seen that only isolectin-bound proteoliposomes can be left on the substrate (FIG. 7 (B)).

【００４３】次に、イソレクチン結合のプロテオリポソ
ームのみ残存させたこの基板（図７（Ｂ）のもの）をコ
ンカナバリンＡ結合プロテオリポソームの懸濁液（２−
１−ｂ．項で調製のもの）中に再び室温で２時間浸漬す
る。その後、この基板の蛍光スペクトルを測定する。そ
の結果、カルセインに由来する波長５２０ｎｍにピーク
を持つ蛍光と、カルセインブルーに由来する波長４２２
ｎｍにピークを持つ蛍光とがそれぞれ観測された。この
ことから、特定のリポソームの交換ができることが理解
できる。Next, a suspension of concanavalin A-bound proteoliposomes (2-) was prepared from this substrate (in FIG. 7B) on which only isolectin-bound proteoliposomes remained.
1-b. (Prepared in the above section) again for 2 hours at room temperature. Then, the fluorescence spectrum of this substrate is measured. As a result, fluorescence having a peak at a wavelength of 520 nm derived from calcein and wavelength 422 derived from calcein blue.
Fluorescence having a peak at nm was observed respectively. From this, it can be understood that specific liposomes can be exchanged.

【００４４】また、上述の２−１．〜２−４．項までの
各手順に従いリポソーム固定済みの基板を作製した後に
この基板をガラクトースに対応する糖誘導体メチルグル
コシドとしての１−メチル−Ｄ−ガラクトピラノシドを
含むｐＨ７．３のリン酸バッファで洗浄することを行な
い、その後、上述の手順と同様な手順で蛍光スペクトル
の測定及び対応するリポソームの交換を行った。この場
合も目的のリポソームの除去及び交換が可能であった。Further, the above 2-1. ~ 2-4. After preparing the liposome-immobilized substrate according to each of the procedures up to the section above, this substrate is washed with a phosphate buffer of pH 7.3 containing 1-methyl-D-galactopyranoside as a sugar derivative methylglucoside corresponding to galactose. After that, the fluorescence spectrum was measured and the corresponding liposomes were replaced by the same procedure as described above. Also in this case, the desired liposome could be removed and replaced.

【００４５】３．第３実施例 上述の第２実施例では、２組のレクチンと糖との組み合
わせを用いてはいるものの基板への糖の結合はランダム
なものであった。バイオ素子などを構築する場合、リポ
ソームを基板上の任意の位置に任意の配列で固定できれ
ば好適である。以下、第３実施例としてその例を説明す
る。なお、その説明を図８〜図９を主に参照して行な
う。3. Third Example In the above second example, although the combination of two sets of lectins and sugars was used, the binding of sugars to the substrate was random. When constructing a biodevice or the like, it is preferable that the liposomes can be immobilized at any position on the substrate in any arrangement. An example thereof will be described below as a third embodiment. The description will be given mainly with reference to FIGS. 8 to 9.

【００４６】３−１．レクチン化プロテオリポソームの
懸濁液の調製 先ず、上述の第２実施例の２−１−ａ．項の手順により
コンカナバリンＡ結合プロテオリポソームの懸濁液をま
た、２−１−ｂ．項の手順によりイソレクチン結合プロ
テオリポソームの懸濁液をそれぞれ調製する。3-1. Preparation of Lectinized Proteoliposome Suspension First of all, the above-mentioned second example 2-1a. The suspension of concanavalin A-bound proteoliposome was also prepared according to the procedure described in Section 2-1-b. A suspension of isolectin-binding proteoliposome is prepared by the procedure described in the above section.

【００４７】３−２．アミノ基結合基板の作製 上述の第１実施例の１−２．項の手順により、アミノ基
結合基板２１ａ（図２（Ｂ）参照）を作製する。3-2. Preparation of amino group-bonded substrate 1-2. Of the first embodiment described above. The amino group-bonded substrate 21a (see FIG. 2 (B)) is manufactured by the procedure of the above item.

【００４８】３−３．アミノ基結合基板への光反応性保
護基の結合及び選択的除去とこの基板への糖の結合 次に、上述のように作製したアミノ基結合基板に光反応
性保護基としてこの実施例ではニトロベラトリルオキシ
カルボニル−γ−アミノ酪酸 Ｎヒドロキシスクシニミ
ドエステル（ＮＨＳ−ＮＶＯＣ−ＧＡＢＡ：下記（３）
式で示されるもの。）を結合させる。3-3. Attachment of Photoreactive Protecting Group to Amino Group-Coupled Substrate and Selective Removal and Sugar Attachment to this Substrate Next, the amino group-coupled substrate prepared as described above was treated with a nitro group as a photoreactive protective group in this example. Veratryloxycarbonyl-γ-aminobutyric acid N-hydroxysuccinimide ester (NHS-NVOC-GABA: the following (3)
What is expressed by a formula. ) Are combined.

【００４９】[0049]

【化３】 [Chemical 3]

【００５０】このため、３０ｍＭのＮＨＳ−ＮＶＯＣ−
ＧＡＢＡのジメチルホルムアミド溶液に、上述のアミノ
基結合基板２１ａを３０分間浸漬する。これにより、図
８（Ａ）に示すように、アミノ基結合基板２１ａ全面に
ＮＨＳ−ＮＶＯＣ−ＧＡＢＡ（以下、「ＮＶＯＣ基」）
６１が結合される。Therefore, 30 mM NHS-NVOC-
The above-mentioned amino group-bonded substrate 21a is immersed in a dimethylformamide solution of GABA for 30 minutes. As a result, as shown in FIG. 8A, NHS-NVOC-GABA (hereinafter, "NVOC group") is formed on the entire surface of the amino group-bonded substrate 21a.
61 are combined.

【００５１】次に、ＮＶＯＣ基結合済みの基板に図８
（Ｂ）に示すようにフォトマスク６３を介し光を選択的
に照射する。なお、この実施例では、フォトマスク６３
として、直径２μｍの円形の窓６３ａが４μｍ間隔で設
けてあるフォトマスクを用いた。また、光照射は、波長
３６５ｎｍの光（ｉ線）を主に発するマスクアライナー
により１２ｍＷ／ｃｍ² の強度の光を２０分間照射する
条件で行なった。Next, as shown in FIG.
As shown in (B), light is selectively emitted through the photomask 63. In this embodiment, the photomask 63
As the photomask, a photomask in which circular windows 63a having a diameter of 2 μm are provided at intervals of 4 μm was used. The light irradiation was performed under the condition that light having an intensity of 12 mW / cm ² was irradiated for 20 minutes by a mask aligner which mainly emits light (i-line) having a wavelength of 365 nm.

【００５２】光照射済みの基板をアルコールにより良く
洗浄する。光照射された部分のＮＶＯＣ基は基板から脱
離するので、基板には直径２μｍの円形状にアミノ基が
４μｍ間隔に露出される（図８（Ｂ））。The substrate irradiated with light is thoroughly washed with alcohol. Since the NVOC groups in the light-irradiated portion are released from the substrate, amino groups are exposed in the substrate in a circular shape with a diameter of 2 μm at intervals of 4 μm (FIG. 8B).

【００５３】次に、上述の第１実施例の１−３．項の手
順に従いこの基板に１−チオマンノースを結合させる。
この際、１−チオマンノース３１は基板２１ａの、光反
応性保護基が除去され露出しているアミノ基に結合する
（図８（Ｃ））。Next, in 1-3 of the above-mentioned first embodiment. 1-Thiomannose is bonded to this substrate according to the procedure of the paragraph.
At this time, 1-thiomannose 31 is bonded to the amino group of the substrate 21a which is exposed by removing the photoreactive protective group (FIG. 8C).

【００５４】次に、この基板全面に上述の条件と同様な
条件でマスクアライナの光を照射する。基板にいままで
残存していた光反応性保護基は、この光照射により除去
される（図９（Ａ））。Then, the entire surface of the substrate is irradiated with the light of the mask aligner under the same conditions as described above. The photoreactive protective group that has remained on the substrate until now is removed by this light irradiation (FIG. 9A).

【００５５】次に、この基板に今度はチオ−ガラクトー
スを導入するため、次のようにする。Next, in order to introduce thio-galactose into this substrate, the following procedure is performed.

【００５６】先ず、メタノール（ＭｅＯＨ）中で、シア
ノメチル−１−チオガラクトピラノシドパーアセテート
（CMS-D-Galactopyranoside:コスモバイオ社製。上記
（２）式で示したもの。）４．０３ｇ（０．０１Ｍ）
に、ナトリウムメトキシド（ＭｅＯＮａ）１ｍＭを、室
温で１日反応させ、その後、メタノールを蒸発（エバポ
レート）させてシロップ状のものを得る。First, in methanol (MeOH), 4.03 g of cyanomethyl-1-thiogalactopyranoside peracetate (CMS-D-Galactopyranoside: manufactured by Cosmo Bio Inc., represented by the above formula (2)). 0.01M)
Then, 1 mM of sodium methoxide (MeONa) is reacted at room temperature for 1 day, and then methanol is evaporated (evaporated) to obtain a syrup.

【００５７】次に、このシロップ状のものを１５ｍｌの
ホウ酸ナトリウムバッファ（ｐＨ１０）に溶解し、これ
に上述のアミノ基露出基板（図９（Ａ）参照）を浸漬す
る。５時間後にこの基板を取り出し良く水洗する。これ
により、１チオマンノース３１と１−チオガラクトース
５１とが所定配置で固定された糖結合基板を得る（図９
（Ｂ））。Next, this syrup-like substance is dissolved in 15 ml of sodium borate buffer (pH 10), and the above-mentioned amino group-exposed substrate (see FIG. 9A) is immersed in this. After 5 hours, the substrate is taken out and washed thoroughly with water. As a result, a sugar-bonded substrate on which 1-thiomannose 31 and 1-thiogalactose 51 were fixed in a predetermined arrangement was obtained (FIG. 9).
(B)).

【００５８】３−４．基板へのリポソームの固定 次に、１チオマンノース３１と１−チオガラクトース５
１とが所定配置で固定されたこの糖結合基板を、上述の
第２実施例の２−４．項の手順に従い、コンカナバリン
Ａ結合プロテオリポソームの懸濁液及びイソレクチン結
合プロテオリポソームの懸濁液にそれぞれ浸漬する。こ
れにより、基板２１の所定位置に、２種類のリポソーム
がそれぞれ固定される（図１０（Ａ）、（Ｂ））。3-4. Immobilization of liposomes on a substrate Next, 1 thiomannose 31 and 1-thiogalactose 5
This sugar-bonded substrate on which 1 and 1 are fixed in a predetermined arrangement is used in the above-mentioned second embodiment 2-4. According to the procedure described in the section 1, each is immersed in a suspension of concanavalin A-bound proteoliposomes and a suspension of isolectin-bound proteoliposomes. As a result, two types of liposomes are fixed at predetermined positions on the substrate 21 (FIGS. 10A and 10B).

【００５９】３−５．リポソーム固定の確認 このようにして得たリポソーム固定基板を蛍光顕微鏡に
よりかつ波長５００〜５５０ｎｍの光を透過するフィル
タを用いて観察したところ、直径２μｍの円形状のパタ
ーンが約４μｍ間隔で並んだパターンが観察され、ま
た、フィルタを波長４００〜４５０の光を透過するもの
と交換して観察したところ、直径２μｍの円形状のパタ
ーンが抜けている蛍光像が観察された。円形状の蛍光パ
ターンは波長５２０ｎｍにピークを持つカルセインに由
来するものであり、それ以外の部分は波長４２２ｎｍに
ピークを持つカルセインブルーに由来するものであるか
ら、それぞれのリポソームが基板に所定のパターンで固
定されているといえる。3-5. Confirmation of Liposome Immobilization The thus-obtained liposome-immobilized substrate was observed with a fluorescence microscope and using a filter that transmits light having a wavelength of 500 to 550 nm. As a result, circular patterns having a diameter of 2 μm were arranged at intervals of about 4 μm. Was observed, and when the filter was replaced with a filter that transmits light having a wavelength of 400 to 450, observation was carried out. As a result, a fluorescent image in which a circular pattern having a diameter of 2 μm was omitted was observed. The circular fluorescence pattern is derived from calcein having a peak at a wavelength of 520 nm, and the other portions are derived from calcein blue having a peak at a wavelength of 422 nm. Therefore, each liposome has a predetermined pattern on the substrate. Can be said to be fixed in.

【００６０】３−６．リポソームの交換法 上述の第２実施例の２−６．項で説明した手順に従い基
板からのリポソームの除去、蛍光像の観察、新たなリポ
ソームの基板への固定をそれぞれ行なったところ、リポ
ソームの除去及び交換を目的通り行なうことができた。3-6. Method of Replacing Liposomes 2-6. Removal of liposomes from the substrate, observation of a fluorescent image, and immobilization of new liposomes on the substrate were carried out in accordance with the procedure described in the section above, and removal and replacement of the liposomes could be performed as intended.

【００６１】上述の第１〜第３の各実施例では、リポソ
ーム自体にレクチンを結合させ、一方基板にアミノ基を
介し糖を結合させ、このレクチン結合済みリポソームを
糖結合基板にレクチンと糖との反応を利用して固定して
いた。しかし、この発明は、リポソーム側と基板側各々
に糖を有しさせておき、両者側の糖をレクチンを介し結
合することにより、リポソームと基板とを固定しても良
い。以下の第４〜第６実施例にてその各実施例を説明す
る。In each of the above-mentioned first to third embodiments, the lectin is bound to the liposome itself and the sugar is bound to the substrate via the amino group, and the lectin-bound liposome is used to bind the lectin and the sugar to the sugar-bound substrate. It was fixed using the reaction of. However, in the present invention, the liposome and the substrate may be immobilized by having sugars on the liposome side and the substrate side, respectively, and binding the sugars on both sides via a lectin. Each example will be described in the following fourth to sixth examples.

【００６２】４．第４実施例 ４−１．糖脂質を含むリポソーム懸濁液の調製 先ず、生体類似材料としてのＤＰＰＣをクロロホルムに
２０ｍｇ／ｍｌの割合で溶解させたＤＰＰＣのクロロホ
ルム溶液５ｍｌと、糖脂質としてこの場合合成糖脂質で
ある下記（４）式で表わされる３−ドデシルチオ−２−
ドデシルチオメチルプロパン−１−イル−α−Ｄ−マン
ノピラノシド（フナコシ薬品製）をクロロホルムに１ｍ
ｇ／ｍｌの割合で溶解させた合成脂質のクロロホルム溶
液５ｍｌとを、容量５０ｍｌのナス型フラスコ中で混合
し、その後、この混合液からロータリーエバポレータに
より溶媒を減圧除去する。次に、このフラスコ中にｐＨ
が７．３のリン酸バッファを１０ｍｌ加え、その後フラ
スコ中のものを３７℃の温度の下でボルテックスミキサ
ーで攪拌して、リポソームの懸濁液を構成する。リポソ
ームが形成されたことは、光学顕微鏡により確認した。
次に、このリポソーム懸濁液に対し第１実施例と同様に
粒径をそろえるための処理を行なう。このように構成し
たリポソームの模式図を図１１に示した。図１１におい
て、７１がリポソームであり、７１ａが糖脂質の糖部分
である。4. Fourth embodiment 4-1. Preparation of Liposome Suspension Containing Glycolipid First, 5 ml of a solution of DPPC in chloroform in which DPPC as a biomimetic material was dissolved in chloroform at a rate of 20 mg / ml, and as a glycolipid, a synthetic glycolipid described below (4 ) 3-dodecylthio-2-
Dodecylthiomethylpropan-1-yl-α-D-mannopyranoside (manufactured by Funakoshi Yakuhin) was added to chloroform for 1 m.
5 ml of a chloroform solution of a synthetic lipid dissolved at a rate of g / ml is mixed in a round-bottomed flask having a volume of 50 ml, and then the solvent is removed from this mixed solution under reduced pressure by a rotary evaporator. Then add the pH in this flask
10 ml of phosphate buffer of 7.3 is added, and then the contents of the flask are vortexed at a temperature of 37 ° C. to form a liposome suspension. The formation of liposomes was confirmed by an optical microscope.
Next, the liposome suspension is treated in the same manner as in the first embodiment to make the particle diameter uniform. A schematic diagram of the liposome thus constructed is shown in FIG. In FIG. 11, 71 is a liposome and 71a is a sugar part of a glycolipid.

【００６３】[0063]

【化４】 [Chemical 4]

【００６４】４−２．アミノ基結合基板の作製 上述の第１実施例の１−２．項の手順に従いアミノ基結
合基板２１ａ（図２（Ａ）、（Ｂ）参照）を作製する。4-2. Preparation of amino group-bonded substrate 1-2. Of the first embodiment described above. An amino group-bonded substrate 21a (see FIGS. 2A and 2B) is manufactured according to the procedure of the above item.

【００６５】４−３．糖結合基板の作製 上述の第１実施例の１−３．項の手順に従いアミノ基結
合基板２１ａに糖としての１−チオマンノースを導入し
て糖結合基板を得る（図３（Ａ）、（Ｂ）参照。）。4-3. Preparation of sugar-bonded substrate 1-3. Of the first embodiment described above. 1-Thiomannose as a sugar is introduced into the amino group-bonded substrate 21a according to the procedure described in the above item 1 to obtain a sugar-bonded substrate (see FIGS. 3A and 3B).

【００６６】４−４．基板へのリポソームの固定 次に、この糖結合基板をｐＨ．７．３のリン酸バッファ
で洗浄した後にこれを１ｍｇ／ｍｌの濃度のコンカナバ
リンのリン酸バッファ溶液（ｐＨ．７．３）中に室温で
時間浸漬する。この操作により、基板の１ーチオマンノ
ース３１にコンカナバリンＡ１３が結合する（図１２
（Ａ））。4-4. Immobilization of Liposome on Substrate Next, the sugar-bound substrate was adjusted to pH. After washing with a phosphate buffer of 7.3, it is immersed in a phosphate buffer solution of concanavalin (pH.7.3) at a concentration of 1 mg / ml for a period of time at room temperature. By this operation, concanavalin A13 binds to 1-thiomannose 31 of the substrate (FIG. 12).
(A)).

【００６７】次に、この基板をｐＨ．７．３のリン酸バ
ッファにより洗浄した後、４−１．項において調製した
糖脂質を含むリポソーム７１の懸濁液中に室温で２時間
浸漬する。この操作により、リポソーム７１は糖脂質７
１ａを介し基板上のコンカナバリンＡ１３に結合するの
で、結果的にリポソーム７１は基板２１に固定される
（図１２（Ｂ））。Next, the substrate was adjusted to pH. After washing with the phosphate buffer of 7.3, 4-1. It is immersed for 2 hours at room temperature in the suspension of the liposome 71 containing the glycolipid prepared in the above section. By this operation, the liposome 71 becomes glycolipid 7
Since it binds to concanavalin A13 on the substrate via 1a, the liposome 71 is consequently fixed to the substrate 21 (FIG. 12 (B)).

【００６８】４−５．リポソーム固定の確認 リポソーム固定済み基板を上述の第１実施例の１−５．
項の手順に従いＳＥＭ用試料に加工しＳＥＭにより観察
する。この結果、リポソームが基板全面に高密度に固定
されていることが確認された。4-5. Confirmation of Liposome Immobilization The liposome-immobilized substrate is the same as in the first embodiment 1-5.
The sample is processed into an SEM sample in accordance with the procedure of the section and observed by SEM. As a result, it was confirmed that the liposomes were densely immobilized on the entire surface of the substrate.

【００６９】４−６．リポソームの交換法 上述の第１実施例の１−６．項の手順に従い基板からの
リポソームの除去、２枚の基板のうちの１枚の基板への
新たなリポソームの固定、これら基板のＳＥＭ観察をそ
れぞれ行なったところ、リポソームの除去及び交換を目
的通り行なうことができた。4-6. Method of Replacing Liposomes 1-6. Removal of liposomes from the substrate, immobilization of new liposomes on one of the two substrates, and SEM observation of these substrates were carried out in accordance with the procedure of the section 3, and removal and replacement of the liposomes were performed as intended. I was able to do it.

【００７０】５．第５実施例 第５実施例として、糖脂質を含むリポソームを用いかつ
２組のレクチンと糖との組み合わせを用いてリポソーム
を基板に固定する例を説明する。5. Fifth Example As a fifth example, an example in which a liposome containing a glycolipid is used and a combination of two sets of lectin and sugar is used to fix the liposome to a substrate will be described.

【００７１】５−１．糖脂質を含むリポソーム懸濁液の
調製 ５−１−ａ．第１の糖脂質を含む第１のリポソーム懸濁
液の調製 上述の第４実施例の１−１．項で説明した手順におい
て、ＤＰＰＣのクロロホルム溶液５ｍｌと、上記（４）
式で示される合成糖脂質のクロロホルム溶液５ｍｌとの
混合液から溶媒を減圧除去した後のｐＨが７．３のリン
酸バッファを１０ｍｌ加えるときに、蛍光色素としての
カルセインを０．５ｍｇ加える。それ以外は、第１実施
例の１−１．項で説明した手順によりリポソーム懸濁液
を調製する。これを第１の糖脂質を含む第１のリポソー
ムの懸濁液とした。蛍光色素を加えた理由は第１実施例
と同様である。このリポソームの模式図を図１３（Ａ）
に示した。この図において、７１は糖脂質を含むリポソ
ーム、７１ａは第２の糖脂質の糖部分、４１はカルセイ
ンである。5-1. Preparation of Liposome Suspension Containing Glycolipid 5-1-a. Preparation of first liposome suspension containing first glycolipid 1-1. Of the above-mentioned fourth example. In the procedure described in the above section, 5 ml of a chloroform solution of DPPC and the above (4)
When 10 ml of phosphate buffer having a pH of 7.3 after removing the solvent under reduced pressure from a mixed solution of 5 ml of a chloroform solution of the synthetic glycolipid represented by the formula, 0.5 mg of calcein as a fluorescent dye is added. Other than that, 1-1. Of the first embodiment. A liposome suspension is prepared by the procedure described in Section. This was made into the suspension of the 1st liposome containing the 1st glycolipid. The reason for adding the fluorescent dye is the same as in the first embodiment. A schematic diagram of this liposome is shown in FIG. 13 (A).
It was shown to. In this figure, 71 is a liposome containing glycolipid, 71a is a sugar moiety of the second glycolipid, and 41 is calcein.

【００７２】５−１−ｂ．第２の糖脂質を含む第２のリ
ポソーム懸濁液の調製 上述の５−１−ａ．項で説明した手順において、用いる
合成糖脂質を下記（５）式で示される３−ドデシルチオ
−２−ドデシルチオメチルプロパン−１−イル−α−Ｄ
−ガラクトピラノシド（フナコシ薬品製）とし、蛍光色
素としてカルセインの代わりにカルセインブルー（Calc
ein Blue）を用いること以外は、５−１−ａ．項で説明
した手順により、リポソーム懸濁液を調製する。これを
第２の糖脂質を含む第２のリポソーム懸濁液とした。こ
のリポソームの模式図を図１３（Ｂ）に示した。この図
において、７１は糖脂質を含むリポソーム、７１ｂは第
１の糖脂質、４３はカルセインブルーである。5-1-b. Preparation of Second Liposome Suspension Containing Second Glycolipid 5-1-a. In the procedure described in Section 3, the synthetic glycolipid used is 3-dodecylthio-2-dodecylthiomethylpropan-1-yl-α-D represented by the following formula (5).
-Galactopyranoside (manufactured by Funakoshi Yakuhin) and calcein blue (Calc
ein Blue), except that 5-1-a. A liposome suspension is prepared by the procedure described in Section. This was made into the second liposome suspension containing the second glycolipid. A schematic diagram of this liposome is shown in FIG. 13 (B). In this figure, 71 is a liposome containing glycolipid, 71b is the first glycolipid, and 43 is calcein blue.

【００７３】[0073]

【化５】 [Chemical 5]

【００７４】５−２．アミノ基結合基板の作製 上述の第１実施例の１−２．項の手順に従いアミノ基結
合基板を作製する（図２（Ａ）及び（Ｂ）参照）。5-2. Preparation of amino group-bonded substrate 1-2. Of the first embodiment described above. An amino group-bonded substrate is prepared according to the procedure in the section (see FIGS. 2A and 2B).

【００７５】５−３．糖結合基板の作製 上述の第２実施例の２−３．項の手順に従い、アミノ基
結合基板２１ａに１−チオマンノース３１及び１−チオ
ガラクトース５１をそれぞれ結合させる（図１４（Ａ）
参照。）。5-3. Preparation of sugar-bonded substrate 2-3. Of the second embodiment described above. 1-thiomannose 31 and 1-thiogalactose 51 are bonded to the amino group-bonded substrate 21a, respectively, according to the procedure described in the item (FIG. 14A).
reference. ).

【００７６】５−４．基板へのリポソームの固定 次に、上述の糖結合基板をｐＨ．７．３のリン酸バッフ
ァで洗浄する。その後コンカナバリンＡ及びイソレクチ
ン各々をｐＨ．７．３のリン酸バッファにそれぞれ１ｍ
ｇ／１ｍｌの濃度で溶解させた溶液中に、この基板を室
温で２時間浸漬する。コンカナバリンＡはα−Ｄ−マン
ノピラノシドを特異的に認識しまた、イソレクチンはα
−Ｄ−ガラクトピラノシドを特異的に認識するので、糖
結合基板の各糖には対応するレクチンがそれぞれ結合す
る（図１４（Ｂ））。5-4. Immobilization of Liposome on Substrate Next, the above-mentioned sugar-bound substrate was adjusted to pH. Wash with 7.3 phosphate buffer. Then, concanavalin A and isolectin were adjusted to pH. 1m each in 7.3 phosphate buffer
This substrate is immersed in a solution dissolved at a concentration of g / 1 ml at room temperature for 2 hours. Concanavalin A specifically recognizes α-D-mannopyranoside, and isolectin is α-D.
Since -D-galactopyranoside is specifically recognized, the corresponding lectin binds to each sugar on the sugar-binding substrate (Fig. 14 (B)).

【００７７】次に、このレクチン結合済みの基板をｐ
Ｈ．７．３のリン酸バッファにより洗浄する。その後、
この基板を、上述の５−１．項にて調製した第１のリポ
ソーム懸濁液中に室温で２時間浸漬する。さらに、第２
のリポソーム懸濁液中に室温で２時間浸漬する。この操
作により、各リポソームは基板の対応するレクチンを介
し基板にそれぞれ固定される（図１４（Ｃ））。Next, the substrate to which the lectin has been bound is p-typed.
H. Wash with 7.3 phosphate buffer. afterwards,
This substrate is referred to as 5-1. It is immersed for 2 hours at room temperature in the first liposome suspension prepared in the above section. Furthermore, the second
It is immersed in the liposome suspension of 2 at room temperature for 2 hours. By this operation, each liposome is immobilized on the substrate via the corresponding lectin on the substrate (FIG. 14 (C)).

【００７８】５−５．リポソーム固定の確認 上述の第２実施例の２−５．項の手順に従い蛍光スペク
トルを測定して、リポソームが基板に固定されているこ
とを確認した。さらに、２−５．項の手順に従いＳＥＭ
による観察をして、リポソームが基板に固定されている
ことを確認した。5-5. Confirmation of liposome immobilization 2-5. Of the second embodiment described above. The fluorescence spectrum was measured according to the procedure in the section, and it was confirmed that the liposome was immobilized on the substrate. Furthermore, 2-5. Follow the procedure in section SEM
It was confirmed that the liposome was fixed to the substrate by observing with.

【００７９】５−６．リポソームの交換法 上述の第２実施例の２−６．項で説明した手順に従い基
板からのリポソームの除去、蛍光像の観察、新たなリポ
ソームの基板への固定をそれぞれ行なったところ、リポ
ソームの除去及び交換を目的通り行なうことができた。5-6. Method of Replacing Liposomes 2-6. Removal of liposomes from the substrate, observation of a fluorescent image, and immobilization of new liposomes on the substrate were carried out in accordance with the procedure described in the section above, and removal and replacement of the liposomes could be performed as intended.

【００８０】６．第６実施例 第６実施例として、糖脂質を含むリポソームを用いかつ
２組のレクチンと糖との組み合わせを用いることに加え
各糖を基板へ結合させる際に所定の配置で固定できる方
法を含む例を説明する。6. Sixth Example A sixth example includes a method of using a liposome containing a glycolipid and using a combination of two sets of lectins and sugars, as well as a method of fixing each sugar in a predetermined arrangement when binding each sugar to a substrate. An example will be described.

【００８１】６−１．糖脂質を含むリポソーム懸濁液の
調製 上述の第５実施例の５−１−ａ．項の手順に従い第１の
糖脂質を含む第１のリポソーム懸濁液をまた、５−１−
ｂ．項の手順に従い第２の糖脂質を含む第２のリポソー
ム懸濁液をそれぞれ調製する。6-1. Preparation of Liposome Suspension Containing Glycolipid 5-1-a. The first liposome suspension containing the first glycolipid is also prepared according to the procedure in Section 5-1.
b. A second liposome suspension containing a second glycolipid is prepared according to the procedure described in Section 2.

【００８２】６−２．アミノ基結合基板の作製 上述の第１実施例の１−２．項の手順に従いアミノ基結
合基板を作製する（図２（Ａ）及び（Ｂ）参照）。6-2. Preparation of amino group-bonded substrate 1-2. Of the first embodiment described above. An amino group-bonded substrate is prepared according to the procedure in the section (see FIGS. 2A and 2B).

【００８３】６−３．アミノ基結合基板への光反応性保
護基の結合及び選択的除去とこの基板への糖の結合 上述の第３実施例の３−３項の手順に従い、アミノ基結
合基板へ光反応性保護基であるＮＶＯＣ基の結合を行な
い、さらに、フォトマスク及び紫外線によるＮＶＯＣ基
の選択的除去並びに１−チオマンノース及び１チオガラ
クトース各々の選択的結合をそれぞれ行なう（図８
（Ａ）〜（Ｃ）、図９（Ａ）参照。）。これにより、１
チオマンノース３１と１−チオガラクトース５１とが所
定配置で固定された糖結合基板を得る（図１５
（Ａ））。6-3. Attachment of Photoreactive Protecting Group to Amino Group-Coupled Substrate and Selective Removal and Attachment of Sugar to this Substrate According to the procedure of the above-mentioned 3rd Example 3-3, the photoreactive protective group was attached to the amino group-coupled substrate. And the selective removal of the NVOC group by a photomask and ultraviolet light and the selective binding of 1-thiomannose and 1-thiogalactose respectively (FIG. 8).
(A) to (C), see FIG. 9 (A). ). This gives 1
A sugar-bonded substrate in which thiomannose 31 and 1-thiogalactose 51 are fixed in a predetermined arrangement is obtained (FIG. 15).
(A)).

【００８４】６−４．基板へのリポソームの固定 次に、この糖結合基板を上述の第３実施例の３−４項の
手順に従い処理し、糖結合基板の各糖に対応するレクチ
ンをそれぞれ結合させる（図１５（Ｂ））。6-4. Immobilization of Liposome on Substrate Next, this sugar-bonded substrate is treated according to the procedure of the above item 3-4 of the third embodiment to bind the lectins corresponding to the respective sugars of the sugar-bound substrate (FIG. 15 (B)). )).

【００８５】次に、このレクチン結合済みの基板をｐ
Ｈ．７．３のリン酸バッファにより洗浄する。その後、
この基板を、上述の６−１．項にて調製した第１のリポ
ソーム懸濁液中に室温で２時間浸漬する。さらに、第２
のリポソーム懸濁液中に室温で２時間浸漬する。この操
作により、各リポソームは基板の対応するレクチンを介
し基板にそれぞれ固定される（図１５（Ｃ））。Next, the substrate on which the lectin has been bound is p-typed.
H. Wash with 7.3 phosphate buffer. afterwards,
This substrate is referred to as 6-1. It is immersed for 2 hours at room temperature in the first liposome suspension prepared in the above section. Furthermore, the second
It is immersed in the liposome suspension of 2 at room temperature for 2 hours. By this operation, each liposome is immobilized on the substrate via the corresponding lectin on the substrate (FIG. 15 (C)).

【００８６】６−５．リポソーム固定の確認 上述の第３実施例の３−５．項の手順に従い蛍光スペク
トルを測定して、リポソームが基板に固定されているこ
とを確認した。6-5. Confirmation of liposome immobilization 3-5. The fluorescence spectrum was measured according to the procedure in the section, and it was confirmed that the liposome was immobilized on the substrate.

【００８７】６−６．リポソームの交換法 上述の第３実施例の３−６．項で説明した手順に従い基
板からのリポソームの除去、蛍光像の観察、新たなリポ
ソームの基板への固定をそれぞれ行なったところ、リポ
ソームの除去及び交換を目的通り行なうことができた。6-6. Method of Replacing Liposomes 3-6. Removal of liposomes from the substrate, observation of a fluorescent image, and immobilization of new liposomes on the substrate were carried out in accordance with the procedure described in the section above, and removal and replacement of the liposomes could be performed as intended.

【００８８】上述においては、この発明のリポソームの
固定方法の各実施例についてそれぞれ説明したがこの発
明はこれらの実施例に限られない。Although the respective embodiments of the method for immobilizing liposomes of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments.

【００８９】例えば、膜タンパク質を用いる実施例では
膜タンパク質としてアラメシチンを用いていたが、これ
の代わりにグリコホリンやバクテリオロドプシンなど、
リポソームの脂質二重層を貫通してリポソーム表面にア
ミノ基を露出するものであれば他の物でも良い。さら
に、シランカップリング剤や架橋剤も他の好適なものに
変更できる。ただし、基板の材質によってはシランカッ
プリング剤は用いなくても良い。For example, alamecitin was used as the membrane protein in the examples using the membrane protein, but instead of this, glycophorin, bacteriorhodopsin, etc. were used.
Other substances may be used as long as they penetrate the lipid bilayer of the liposome and expose the amino group on the liposome surface. Further, the silane coupling agent and the crosslinking agent can be changed to other suitable ones. However, the silane coupling agent may not be used depending on the material of the substrate.

【００９０】また、各実施例においてはレクチンと糖と
の組み合わせとして、コンカナバリンＡとチオマンオー
スとの組み合わせ及び又はイソレクチンとチオガラクト
ースとの組み合わせを用いていたが、レクチンと糖との
組み合わせは他にも多数知られておりそれらでも実施例
と同様な効果が得られる。また、上述においては、レク
チンと糖との組み合わせとして最大２種類を同時に使用
する例を説明したが、３種類以上の組み合わせを用いて
も勿論良い。また、リポソームの構成材料は目的に応じ
変更でき、さらに、リポソームには他の機能性分子を導
入することもできる。In each of the examples, the combination of lectin and sugar was a combination of concanavalin A and thiomanose and / or the combination of isolectin and thiogalactose, but other combinations of lectin and sugar were used. A large number are known, and even those can obtain the same effect as that of the embodiment. Further, in the above description, an example in which a maximum of two types is simultaneously used as a combination of a lectin and a sugar has been described, but it is of course possible to use a combination of three or more types. The constituent material of the liposome can be changed according to the purpose, and other functional molecules can be introduced into the liposome.

【００９１】また、光反応性保護基を用いる場合もこの
基はＮＯＶＣ基に限られず他の好適な物でも良い。Also, when a photoreactive protective group is used, this group is not limited to the NOVC group, and may be any other suitable one.

【００９２】[0092]

【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、こ
の発明のリポソームの固定方法によれば、基板へのリポ
ソームの固定をレクチンと糖との特異的結合反応を利用
して行なうので、リポソームの固定を確実にできる。ま
た、レクチンと糖との結合部位に糖誘導体メチルグルコ
シドの作用が及ぶとこの部位の解離が生じるのでこれを
利用することで基板からリポソームを特異的に容易に除
去できる。このため、基板へのリポソームの固定を確実
に行なうことができ然も所望のときにはリポソームの交
換を容易に行なえる。したがって、生物を模倣した情報
処理形態を持つバイオコンピュータの情報処理装置、入
力装置或いは出力装置の構築やバイオセンサの構築に寄
与できると期待できる。As is clear from the above description, according to the method for immobilizing liposomes of the present invention, the immobilization of the liposomes on the substrate is carried out by utilizing the specific binding reaction between lectin and sugar. Can be fixed securely. Further, when the sugar derivative methyl glucoside acts on the binding site between the lectin and the sugar, this site is dissociated. By utilizing this, the liposome can be specifically and easily removed from the substrate. Therefore, the liposomes can be reliably fixed to the substrate, but the liposomes can be easily replaced when desired. Therefore, it can be expected that it can contribute to the construction of an information processing device, an input device or an output device of a biocomputer having an information processing form imitating a living thing, or a biosensor.

【００９３】また、レクチンと糖との組み合わせを多種
類用いる構成の場合、多種類のリポソームを基板に固定
させることが可能になり、さらにまた、各レクチンに対
応する糖誘導体メチルグルコシドを用いることにより各
組み合わせ部位毎にレクチンと糖との解離を行なわせる
ことも可能になる。Further, in the case of using a large number of combinations of lectins and sugars, it becomes possible to immobilize a large number of kinds of liposomes on a substrate, and by using a sugar derivative methyl glucoside corresponding to each lectin. It is also possible to dissociate the lectin and the sugar for each combination site.

【００９４】また、基板へ多種類の糖をそれぞれ結合さ
せることを、光反応性保護基の選択除去による糖の結合
法により行なう構成の場合、複数種の糖を微細かつ任意
の配列で基板に結合させることができる。Further, in the case of a structure in which each of various kinds of sugars is bonded to the substrate by a sugar bonding method by selective removal of a photoreactive protecting group, plural kinds of sugars are finely and arbitrarily arranged on the substrate. Can be combined.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】第１実施例で用いたレクチン化プロテオリポソ
ームの作製手順の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a procedure for producing a lectin-modified proteoliposome used in Example 1.

【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は、アミノ基結合基板の作製
工程説明図である。2 (A) and 2 (B) are explanatory views of a manufacturing process of an amino group-bonded substrate.

【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は、糖結合基板の作製工程説
明図である。3 (A) and (B) are explanatory views of a process for producing a sugar-bonded substrate.

【図４】第１実施例のリポソーム固定方法で基板に固定
されたリポソームの様子を模式的に示した図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing a state of liposomes immobilized on a substrate by the liposome immobilization method of the first embodiment.

【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は、第２実施例で用いた各レ
クチン化プロテオリポソームの説明に供する図である。5 (A) and (B) are diagrams for explaining each lectin-ized proteoliposome used in Example 2. FIG.

【図６】（Ａ）〜（Ｃ）は、第２実施例のリポソームの
固定方法の説明図である。6 (A) to 6 (C) are explanatory views of a method for immobilizing liposomes of the second embodiment.

【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は、第２実施例でのリポソーム
の交換の様子の説明図である。7 (A) to 7 (C) are explanatory views showing how liposomes are exchanged in the second example.

【図８】（Ａ）〜（Ｃ）は、第３実施例のリポソームの
固定方法の説明図である。8 (A) to (C) are explanatory views of a method for immobilizing liposomes according to a third embodiment.

【図９】（Ａ）及び（Ｂ）は、第３実施例のリポソーム
の固定方法の図８に続く説明図である。9 (A) and 9 (B) are explanatory views subsequent to FIG. 8 of the method for immobilizing liposomes of the third embodiment.

【図１０】（Ａ）及び（Ｂ）は、第３実施例のリポソー
ムの固定方法の図９に続く説明図である。10 (A) and 10 (B) are explanatory views subsequent to FIG. 9 of the method for immobilizing liposomes of the third embodiment.

【図１１】第４実施例で用いたリポソームの説明図であ
る。FIG. 11 is an explanatory diagram of liposomes used in a fourth example.

【図１２】（Ａ）及び（Ｂ）は、第４実施例のリポソー
ムの固定方法の説明図である。FIG. 12 (A) and (B) are explanatory views of a method for immobilizing liposomes in a fourth example.

【図１３】（Ａ）及び（Ｂ）は、第５実施例で用いたリ
ポソームの説明図である。13 (A) and (B) are explanatory views of liposomes used in Example 5. FIG.

【図１４】（Ａ）〜（Ｃ）は、第５実施例のリポソーム
の固定方法の説明図である。14 (A) to (C) are explanatory views of a method for immobilizing liposomes in a fifth example.

【図１５】（Ａ）〜（Ｃ）は、第６実施例のリポソーム
の固定方法の説明図である。15 (A) to 15 (C) are explanatory views of a method for immobilizing liposomes according to a sixth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１１：プロテオリポソーム １３：コンカナ
バリンＡ １５：コンカナバリン結合プロテオリポソーム ２１基板（シリコン基板） ２１ａ：アミノ
基結合基板 ３１：１−チオマンノース ４１：蛍光色素
（カルセイン） ４３：蛍光色素（カルセインブルー） ４５：イソレク
チン ５１：チオガラクトース ６０：糖誘導体
メチルグリコシド ６１：光反応性保護基 ６３：フォトマ
スク ６３ａ：窓 ７１：糖脂質を
含むリポソーム ７１ａ：糖脂質（第１の糖脂質）の糖部分 ７１ｂ：第２の糖脂質の糖部分11: Proteoliposome 13: Concanavalin A 15: Concanavalin-bound proteoliposome 21 Substrate (silicon substrate) 21a: Amino group-bound substrate 31: 1-Thiomannose 41: Fluorescent dye (calcein) 43: Fluorescent dye (calcein blue) 45: Isolectin 51: Thiogalactose 60: Sugar Derivative Methyl Glycoside 61: Photoreactive Protecting Group 63: Photomask 63a: Window 71: Liposome Containing Glycolipid 71a: Sugar Part of Glycolipid (First Glycolipid) 71b: Second Sugar part of glycolipid

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 稔 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 加藤 雅一 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Minoru Saito 1-7-12 Toranomon, Minato-ku, Tokyo Inside Oki Electric Industry Co., Ltd. (72) Masaichi Kato 1-7-12 Toranomon, Minato-ku, Tokyo Oki Electric Industry Co., Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 基板へのリポソームの固定を、レクチン
と糖との特異的結合反応を利用して行なうこと、を特徴
とするリポソームの固定方法。1. A method for immobilizing liposomes, which comprises immobilizing liposomes on a substrate by utilizing a specific binding reaction between a lectin and a sugar. 【請求項２】 請求項１に記載のリポソームの固定方法
において、 前記リポソームを、膜タンパク質を含むものとし、 該膜タンパク質を介し該リポソームにレクチンを結合さ
せ、 一方、前記基板にアミノ基を介し糖を結合させ、 該糖結合済み基板に前記レクチン結合済みリポソーム
を、レクチンと糖との特異的結合反応により固定するこ
とを特徴とするリポソームの固定方法。2. The method for immobilizing liposomes according to claim 1, wherein the liposome contains a membrane protein, and a lectin is bound to the liposome via the membrane protein, while a sugar is bound to the substrate via an amino group. And fixing the lectin-bound liposome to the sugar-bound substrate by a specific binding reaction between a lectin and a sugar. 【請求項３】 請求項１に記載のリポソームの固定方法
において、 前記リポソームを、生体材料及び生体類似材料の双方ま
たは一方と糖脂質とを含む材料で構成し、 一方、前記基板にアミノ基を介し糖を結合させ、 前記材料で構成したリポソームと前記糖結合済み基板と
をレクチンを介し結合させることを特徴とするリポソー
ムの固定方法。3. The method for immobilizing liposomes according to claim 1, wherein the liposome is composed of a material containing both or one of a biomaterial and a biomimetic material and a glycolipid, while the substrate has an amino group. A method for immobilizing liposomes, which comprises binding a sugar via a liposome and binding the liposome composed of the material and the sugar-bound substrate via a lectin. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載のリ
ポソームの固定方法において、 前記レクチンと糖との組み合わせを多種類用いることを
特徴とするリポソームの固定方法。4. The method for immobilizing liposomes according to any one of claims 1 to 3, wherein many kinds of combinations of the lectin and sugar are used. 【請求項５】 請求項４に記載のリポソームの固定方法
において、 基板へ多種類の糖をそれぞれ結合させることは、 基板全面にアミノ基を結合させこれらアミノ基に光反応
性保護基を結合させ、その後に、 該光反応性保護基結合済みの基板に部分的に光を照射し
て該基板から該保護基を部分的に脱離させる第１の工程
と、該脱離により露出したアミノ基に糖を結合させる第
２の工程とを用いる糖の種類に応じ交互に実施すること
で行なうことを特徴とするリポソームの固定方法。5. The method for immobilizing liposomes according to claim 4, wherein various kinds of sugars are respectively bound to the substrate by binding amino groups to the entire surface of the substrate and binding photoreactive protective groups to these amino groups. Then, a first step of partially irradiating the substrate to which the photoreactive protective group has been bonded with light to partially eliminate the protective group from the substrate, and an amino group exposed by the elimination. A method for immobilizing liposomes, which is carried out by alternately performing the second step of binding a sugar to the, depending on the type of sugar. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載のリ
ポソームの固定方法において、 基板に固定されたリポソームを交換する場合の該基板に
固定されているリポソームの除去は、レクチンと糖との
結合部位に該レクチンに対応する糖誘導体メチルグルコ
シドを作用させることにより行なうことを特徴とするリ
ポソームの固定方法。6. The method for immobilizing liposomes according to any one of claims 1 to 5, wherein when the liposomes immobilized on the substrate are exchanged, the liposomes immobilized on the substrate are removed by lectin and sugar. A method for immobilizing liposomes, which is carried out by causing a sugar derivative methyl glucoside corresponding to the lectin to act on the binding site with.