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JPH0627106A - バイオセンサー - Google Patents

バイオセンサー

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JPH0627106A
JPH0627106A JP5077450A JP7745093A JPH0627106A JP H0627106 A JPH0627106 A JP H0627106A JP 5077450 A JP5077450 A JP 5077450A JP 7745093 A JP7745093 A JP 7745093A JP H0627106 A JPH0627106 A JP H0627106A
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dye
molecule
layer
labeled
solution
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Hans-Ulrich Siegmund
ハンス−ウルリヒ・ジークムント
Ludger Heiliger
ルトガー・ハイリガー
Boudewijn Van Lent
ボウデビイン・フアン・レント
Arno Becker
アルノ・ベツカー
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Original Assignee
Bayer AG
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶液中の物質同定のための蛍光染料でラベル
できる分子検出のための光学的固相バイオセンサーを提
供する。 【構成】 高分子アニオンまたは高分子カチオンの１ま
たはそれ以上の交換層を単分子または多分子層として使
用し、且つ結合された分析分子の濃度を、染料Ｆ2の相
対蛍光強度における増加または染料Ｆ1の蛍光強度にお
ける減少もしくは二強度の比における変化の関数として
測定することを特徴とするバイオセンサー。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は溶解物質（以下分析物と称す）を
同定するための蛍光染料でラベルできる分子検出のため
の光学的バイオセンサーに関するものであり、該溶解物
質にはこれらを特異的に確認する生体分子（以下受容体
と称す）が存在する。本センサーは、検出されるべき且
つ第２の蛍光染料でラベルされる分子へのエネルギー転
移方法を介しその存在と量の決定を可能にする蛍光染料
を有する固相センサーの形態を取る。ラベルされない分
析物の決定も置換反応またはサンドウィッチ反応により
可能である。
【０００２】分析物たとえば生物学的起源の液体試料中
のホルモン、酵素、他の蛋白質、炭水化物、核酸、薬理
学的活性物質、毒素その他の検出のためには種々の方法
がある。公知の方法中傑出しているのは特に、ごく少量
の有機物質決定のための繊細な分析方法の様な免疫アッ
セイおよびその関連方法である。免疫アッセイ法は一般
に受容体分子たとえば抗体が有する、配位子分子の構造
および分子組織が無極性および／または極性相互作用で
規定されるかどうかを特異的に認識し、該分子を極めて
特異的にその様な方法で結合する能力に基づいている。
【０００３】免疫アッセイは様々な方法により実施され
る。これらの方法は種々のラベル技術、通常放射性、酵
素結合および自ら持つ蛍光性の技術の使用を包含する
Ｅ．Ｆ．Ｕｌｍａｎ，Ｐ．Ｌ．Ｋｈａｎｎａ，Ｍｅｔｈ
ｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ７４（１９８１、
２８〜６０）。放射線なしの蛍光エネルギー転移は前述
の方法の特殊事例とみなすことができ、且つ２種の蛍光
染料の接近の測定、さらにこれを介し受容体／配位子の
一組の接近の関接的測定のために用いることができる
（Ｌ．Ｓｔｒｙｅｒ，Ａｎｎｕａｌ Ｒｅｖｉｅｗｓ
ｉｎ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ４７（１９７８）、８
１９〜８４６）。この原理は免疫アッセイおよびバイオ
センサー工学において幾度か言及された来た（Ｓ．Ｍ．
Ｂａｒｎａｒｄ，Ｄ．Ｒ．Ｗａｌｔ，Ｓｃｉｅｎｃｅ２
５１、９２７（１９９１）；ＥＰ第１５０９０５号；Ｄ
Ｅ第３９３８５９８号）。
【０００４】供与体染料を受容体染料に対し超過量で用
いることは特に有利である（ＤＥ第３９３８５９８
号）。しかしながらこのために前者は固体の担体物質上
でフェルスター（Ｆｏｅｒｓｔｅｒ）半径に対応して５
乃至１０ｎｍ厚さ以下で好ましくは単分子である層中に
均一に適用されなければならない。これは現在までの技
術水準ではラングミュアーブロジェット（Ｌａｎｇｍｕ
ｉｒ−Ｂｌｏｄｇｅｔｔ）技術または化学吸着により達
成して来た。両方法共精巧な装置を必要としある程度ま
で被覆基質の形状に左右されるか、またはセンサー原理
の実質的機能には必要のない各々の場合に適用される分
子上の精巧な官能基を相対的に必要とする。比較的単純
な分子による上記の薄い蛍光層の製造性の簡易化が従っ
て解決すべき極めて重要な問題である。
【０００５】この問題は本発明において、蛍光染料が結
合した高分子イオン巨大分子を純粋なイオン相互作用に
より荷電した担体物質上に吸収することにより解決され
た。高分子イオンで層を発生させる技術はドイツ国特許
出願公開明細書出願番号Ｐ４０２６９７８．７号に記さ
れている。驚くべきことにこの方法により匹敵する厚さ
および数のラングミュアーブロジェット層よりも高い蛍
光強度の達成が可能であり、一方製造は特に装置に関し
かなり精巧さを欠くものでよいことが見出された。
【０００６】本発明は以下の如き光学的固相バイオセン
サーに関する：染料Ｆ1および染料Ｆ1、Ｆ2間のフェス
ター・エネルギー転移を利用して染料Ｆ2によりラベル
できる液相中の分析分子の検出のための受容体分子でラ
ベルでき、 ａ）任意に透明な担体、 ｂ）その上に位置する単体または多分子層、 ｃ）最上層または最上層の一層中に化学的に結合した供
与体染料としての蛍光染料Ｆ1、および ｄ）最上層に共有またはイオン結合した受容体としての
抗体または抗原、から構成され、 ｅ）抗原または抗体は次に蛍光染料Ｆ2でラベルされる
分析分子として結合されることができ、ここで染料分子
間の面間隔が放射線なしのフェルスター・エネルギー転
移を可能にしている、且つ高分子アニオンまたは高分子
カチオンの１またはそれ以上の交替層を単分子または多
分子層ｂ）として使用し、結合された分析分子の濃度を
Ｆ2の相対蛍光強度における増加またはＦ1の蛍光強度に
おける減少、もしくは二強度間の比における変化の関数
として測定することを特徴とする。
【０００７】適用される層のための担体の好適な例はガ
ラス類たとえばフロートガラス、石英ガラス、半導体物
質類たとえばシリコン、プラスチック類たとえばポリエ
ステル、ビニルポリマーまたはポリカーボネートおよび
金属である。イオン相互作用により化合物を上に吸着で
きるために担体表面には充分な数の荷電担体がなければ
ならない。これは前述の物質のいくつかたとえばガラス
類または表面酸化のシリコンによりある程度まで事実と
なっている。
【０００８】これで不充分な場合には担体物質は化学的
表面変性によりイオン基でたとえばドイツ国特許出願公
開明細書出願番号Ｐ４０２６９７８．７号に記載されて
いる様にアミノプロピル−エトキシ−ジメチルシランで
負荷することもできる。たとえば湿式化学的酸化、コロ
ナ放電またはプラズマ処理による担体物質の酸化処理も
イオン化可能な表面を生じさせるための本技術の熟練者
には公知の適当な方法である。この他に、表面は適用さ
れる第１層、共有結合の形成と、たとえばポリアミノ化
合物を負荷するための塩化ビニリデン活性化の様に化学
的に反応できる基を含有することもできる。
【０００９】吸着高分子イオンとして高分子アニオンお
よび高分子カチオンが必要である。適当で好ましい高分
子カチオンはアミノ基を有する化合物たとえばポリリジ
ン、ポリアリルアミン、ポリビニルピリジン、アミノ基
で変性したデキストラン（たとえばＤＥＡＥ−デキスト
ラン）、およびキトサンである。アミノ化合物は簡単な
プロトン化または四級化のいずれかによりイオン化状態
に転換できる。アミノ基もまた、たとえば受容体分子付
着のための供与体染料および／または反応基の様にわず
かな程度まで官能基を有することができる。
【００１０】適当で好ましいポリアニオンはポリカルボ
ン酸類およびポリスルホン酸類である。これらの例はポ
リグルタメート、ポリスチレンスルホン酸、または硫酸
デキストランである。ポリカチオンの場合同様この場合
も官能基の付着が可能である。特にポリスレンスルホン
酸および他のビニルスルホン酸の場合には、アクリル化
クマリン染料またはアミノフルオレセインを取り入れる
のが適当であることがわかる。このタイプの化合物の例
は使用実施例１およびドイツ国特許出願公開明細書出願
番号Ｐ４１１４４８２．１号に記載されている。
【００１１】機能多分子層の構成は、担体を有機溶媒の
添加物、ポリイオン類たとえばポリカチオンポリアニオ
ン、その他の水溶液に洗浄過程を間に実施しながら連続
的交互浸漬することにより起こる。高分子イオンは溶媒
中で好ましくは０．０１乃至１ｇ／ｌの濃度、分子量並
びに使用するコーティング技術に応じ且つ個々の場合に
最適であることを必要とする最適濃度に溶解される。溶
液のｐＨは１０またはそれ以下に調節され、ポリアミノ
化合物は既に四級化されていない限りプロトン化形態で
且つ脱プロトンされず、続く担体のポリカチオン溶液へ
の浸漬とも切り離されていることが重要である。最上層
のひとつ（フェルスター半径５乃至１０ｎｍ以内）は蛍
光染料がそこに結合されるポリイオンを含有していなけ
ればならない。次にたとえば反応性固定層を有する抗体
分子または抗原は最上層で固定されている。抗体の固定
化に適するのは文献から公知の方法および試薬たとえば
Ｎ−ヒドロキシサクシンイミドエステル、イソシアネー
トおよびイソチオシアネートである。使用実施例２はこ
の他に活性化ジトキシゲニンのポリリジンへの付着を示
している。
【００１２】フェルスター・エネルギー転移のための供
与体／受容体の適当な一対の例は以下の染料の組合せで
ある： 供与体（Ｆ1） 受容体（Ｆ2） フルオレセイン誘導体 テトラメチルローダミン フルオレセイン誘導体 テキサス・レッド 式Ｉのクマリン テトラメチルローダミン 式ＩＩのクマリン テトラメチルローダミン 前述の受容体染料は本技術の熟練者には公知の方法で、
タンパク質受容体および種々の低分子量物質のいずれと
もアミノ基を有する限り反応することができる。次に、
これらの結合部位で膜層に結合した相補的蛍光染料を用
いてフェルスターエネルギー転移により蛍光ラベルされ
た結合相手を検出することが可能である。たとえばジギ
トキシゲニン改良のポリリジン（使用実施例２）にテト
ラメチルローダミンイソチオシアネート（ＴＲＩＴＣ）
でラベルされたモノクロール抗体およびそのＦａｂフラ
グメントを結合することが可能である。この方法では遊
離ジゴキシンを抗体の固相からの置き換えまたはラベル
した抗体との以前からの反応により検出することができ
る〔Ｒ．Ｇ．Ｓｏｍｍｅｒ他、Ｃｌｉｎ．Ｃｈｅｍ．３
６、２０１〜２０６（１９９０）と同様〕。
【００１３】分析物は単に被覆担体を試料溶液と接触さ
せ、次に蛍光を測定することにより検出される。フェル
スター・エネルギー転移は従来の蛍光分光計で測定でき
るが、たとえば出願番号Ｐ４１１６１１６．５のドイツ
国特許出願中に記載されている様な、そのために特別に
考案された装置でも測定することができる。
【００１４】
【実施例】使用実施例 １．クマリン含有のアニオンポリマーの合成 次の化合物をジメチルスルホキシド２５ｍｌ中に溶解さ
せた：
【００１５】
【表１】 ポリマー Ａ［ｇ］ Ｂ［ｇ］ Ｃ［ｇ］ ｐ−スチリルナトリウムスルホネート ２ ３ − スルホプロピルカリウムメタクリレート − − ２.６６ クマリンＩ ２ １ − クマリンＩＩ − − １.３３ アゾビシソ−ブチロニトリル ０.０２ ０.０２ ０.０２
【００１６】
【化２】
【００１７】溶液を重合装置に入れた。
【００１８】該装置を減圧し最純窒素で充填し、この過
程を３度繰り返した；次に溶液を６５℃に加熱し１５時
間反応させた。該反応溶液にアセトン２００ｍｌを滴下
して加え、得られた沈積物を濾別し乾燥した。粗ポリマ
ーに限外濾過を行なった。（カットオフ１０，０００ド
ルトン）。
【００１９】収率 理論量の７０〜８０％。
【００２０】製造されたポリマーの物理的データ： 蛍光（水中、ｐＨ１０で測定） ポリマーＡ、Ｂ： ポリマーＣ λexc ３８５ｎｍ ４１０ｎｍ λem ４９８ｎｍ ４９９ｎｍ ２．ポリリジンのジギトキシゲニンとの誘導体化 ポリ−ＤＬ−リジン２５ｍｇをメタノール１５ｍｌ中に
溶解させ、トリエチルアミン２０μｌを加えた。室温で
撹拌している間にジギトキシゲニン−（６−アミノカプ
ロイル−カルボキシ）−Ｎ−ヒドロキシサクシンイミド
【００２１】
【化３】
【００２２】２２ｍｇをイソプロパノール／クロロホル
ム（１：１、ｖ／ｖ）５ｍｌ中に滴下して加えた。続い
て該溶液を還流下で２時間、次に室温で８時間撹拌し
た。該反応混合物を減圧下で蒸発させ、水２ｍｌ中に取
り出しセファデックス（Ｓｅｐｈａｄｅｘ）Ｇ−２５カ
ラムでクロマトグラフを行なった（直径５０ｃｍ×１６
ｃｍ、ＵＶ検出２５４ｎｍ、移動相：水）。生成物含有
留分を凍結乾燥した。
【００２３】収率：２７ｍｇ（理論量の６０％）1 Ｈ−ＮＭＲ（２５０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ3）：１．４５
（ｍ）、１．７１（ｍ）、２．６６（ｓ）、２．９９
（ｍ）、４．３０（ｍ）、４．８０（ｍ）ｐｐｍ。
【００２４】ジギトキシゲニン取り込みの免疫学的決定
［マイルズセラライザー（ＭｉｌｅｓＳｅｒａｌｙｚｅ
ｒ）ジゴキシン・アッセイ・キット）は重量で２．５％
のジゴキシン当量を示した。
【００２５】３．ガラス・プレートの清浄および前処理 ３．１基本的清浄 フロートガラスで出来たスライドを超音波浴中で１分間
水で処理し、表面のほこりを除いて洗浄しながら窒素で
注意深く乾燥した。次にプレートを濃硫酸および過酸化
水素の混合物（７：３、ｖ／ｖ）中に予備清浄のため入
れ、その中で超音波浴に入れ８０℃で１時間処理した。
室温に冷却した後該プレートを超音波浴に入れ水中でそ
れぞれ６０秒ずつ３度処理し、水で酸を除き洗浄した。
これを次にＨ2Ｏ／Ｈ2Ｏ2／ＮＨ3（５：１：１、ｖ／ｖ
／ｖ）の混合物に入れ、その中で５分間８０℃で処理し
た。次に該プレートを塩がなくなるまで水で注意深く洗
浄した。
【００２６】３．２．アミノシラン化 シラン化反応の前にプレートをメタノール、メタノール
／トルエン（１：１、ｖ／ｖ）およびトルエン中でそれ
ぞれ２分間処理し水の痕跡を除去した。これをトルエン
中５％強度（ｖ／ｖ）の３−アミノプロピルジメチルエ
トキシシラン溶液の中で窒素雰囲気下で１５時間反応放
置した。最後に該プレートを超音波浴に入れトルエン、
トルエン／ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）（１：
１、ｖ／ｖ）およびＤＭＳＯでそれぞれ１分間ずつ処理
した。
【００２７】４．単分子の発蛍光団含有フィルムでのフ
ィルム素子の製造 一般的コーティング法 Ａ）試料プレートを溶液Ａ（ポリカチオン）中に２０分
間浸漬し、次に水１０ｍｌずつにそれぞれ２０秒ずつ３
度浸漬し乾燥放置した。
【００２８】Ｂ）続いてこれを溶液Ｂ（ポリアニオン）
中に２０分間、再び水１０ｍｌずつに２０秒間３度浸漬
し、乾燥放置した。
【００２９】４．１．アミノ基群での負荷なしにフロー
トガラス上で フロートガラスで出きたスライドを実施例３．１．にお
ける様に前処理し、以下の溶液中への連続的浸漬により
上述の方法で負荷した： ４．１．１ 溶液Ａ：ｐＨ８の０．０５Ｍカーボネート緩衝剤１０ｍ
ｌ中ポリリジン５ｍｇ 溶液Ｂ：ｐＨ８の０．０５Ｍカーボネート緩衝剤１０ｍ
ｇ中ポリマーＣ５ｍｇ ４．１．２． 溶液Ａ：ｐＨ８の０．０５Ｍカーボネート緩衝剤１０ｍ
ｌ中ＤＥＡＥ−デキストラン０．５ｍｇ 溶液Ｂ：ｐＨ８の０．０５Ｍカーボネート緩衝剤１０ｍ
ｌ中ポリマーＣ０．５ｍｇ ４．１．３． 溶液Ａ：ｐＨ８の０．０５Ｍカーボネート緩衝剤１０ｍ
ｌ中ポリリジン１０ｍｇ； 溶液Ｂ：ｐＨ８の０．０５Ｍカーボネート緩衝剤１０ｍ
ｇ中ポリマーＣ１ｍｇ ４．１．４ 溶液Ａ：３ｍＭ塩酸１０ｍｌ中ＤＥＡＥ−デキストラン
１ｍｇ； 溶液Ｂ：３ｍＭ塩酸１０ｍｇ中ポリマーＣ１ｍｇ ４．１．５． 溶液Ａ：３ｍＭ塩酸１０ｍｌ中ポリビニルピリジン（Ｒ
ｅｉｌｌｉｎｅ２２００）０．１ｍｇ； 溶液Ｂ：３ｍＭ塩酸１０ｍｌ中ポリマーＡ１０ｍｇ ４．２．アミノ基群で負荷し、フロートガラス上で フロートガラスで出来たスライドを実施例３．２．にお
ける様に前処理し、改良された一般的方法で溶液Ｂへの
浸漬のみで負荷した。４．１．１．から４．１．４の溶
液を使用できる。
【００３０】４．３．ポリエステル・フィルム上で 塩化ビニリデンで表面活性化したポリエステル・フィル
ムの一片を、さらに清浄段階を経ずに既出の一般的方法
と同様にして被覆した。４．１．１．から４．１．４の
溶液を使用できる。
【００３１】５．ＴＲＩＴＣラベルの抗ジゴキシンＩｇ
Ｇの層素子への結合の測定 実施例４．１．３．における様に被覆した担体を次にジ
ギトキシゲニン誘導体化のポリリジン（実施例２）０．
１ｍｇ／ｍｌ溶液への浸漬および一般的方法による洗浄
により特異的結合層で被覆した。
【００３２】続いてプレートをＴＲＩ抗ジゴキシンＩｇ
Ｇ（テトラメチルローダミンイソチオシアネートと抗ジ
ゴキシンＩｇＧの反応により製造；タンパク質濃度０．
１ｍｇ／ｍｌ）で湿潤させた。緩衝剤（１５ｍＭＫＨ2
ＰＯ4、２５ｍＭシトレート、１ｍＭＭｇＣｌ２、５０
ｍＭＫＣｌ、０．４ｇ／ｌＮａＮ3、１ｇ／ｌウシ血清
アルブミン、ｐＨ６．４）で洗浄後再びＴＲＩＴＣ（５
８７ｎｍ）（図１、曲線ａ）の蛍光のため消光するポリ
マーＣ（５０９ｎｍ）からのクマリンの蛍光を１度測定
した。対照としてジギトキシゲニン誘導体化ポリリジン
の代りに、最上層の結合を不可能にしエネルギー転移を
起こさせない非誘導体化ポリリジンを同濃度で使用し
た。
【００３３】本発明の主なる特徴および態様は以下のと
おりである。
【００３４】１．染料Ｆ1でラベルすることができ、染
料Ｆ2によりＦ1、Ｆ2間のフェルスター（Ｆｏｅｒｓｔ
ｅｒ）エネルギー転移を利用してラベルできる液相中の
分析分子検出のための受容体分子でラベルすることがで
き、 ａ）任意に透明な担体、 ｂ）そこに位置する単分子または多分子層、 ｃ）最上層または最上層の一層中に化学的に結合した供
与体染料としての蛍光染料Ｆ1、 ｄ）最上層に共有またはイオン結合した受容体としての
抗体または抗原 から構成され、 ｅ）順次蛍光染料Ｆ2でラベルされる分析分子として抗
原または抗体が結合されることができ、ここで染料分子
間の面間隔が放射線なしのフェルスター（Ｆｏｅｒｓｔ
ｅｒ）エネルギー転移を可能にしている光学的固相バイ
オセンサーであって、高分子アニオンまたは高分子カチ
オンの１またはそれ以上の交換層を単分子または多分子
層ｂ）として使用し、且つ結合された分析分子の濃度
を、Ｆ2の相対蛍光強度における増加またはＦ1の蛍光強
度における減少もしくは二強度の比における変化の関数
として測定することを特徴とするバイオセンサー。
【００３５】２．最上層から分析分子ｅ）が、蛍光染料
Ｆ2でラベルされ最上層に結合された分析物でない分子
を置換し、最終結合の分析分子の濃度をＦ2の相対蛍光
強度における減少またはＦ1の相対蛍光強度における増
加、もしくは二強度の比の変化の関数として測定する上
記１項における光学的バイオセンサー。
【００３６】３．フロートガラス、石英ガラス、シリコ
ン、ポリエステル、ビニルポリマーまたはポリカーボネ
ートを担体物質ａ）として使用する上記１項または２項
における光学的バイオセンサー。
【００３７】４．高分子アニオン化合物類がポリグルタ
ミン酸、ポリスチレンスルホン酸、硫酸デキストランま
たはスチレンスルホン酸または他のビニルスルホン酸お
よび蛍光染料のビニル誘導体の共重合体である上記１項
または２項における光学的バイオセンサー。
【００３８】５．高分子アニオン化合物類が、スチレン
スルホネートまたはスルホプロピルメタクリレートとク
マリン染料のアクリレートとの共重合体である上記４項
における光学的バイオセンサー。
【００３９】６．高分子カチオン化合物類がポリリジ
ン、ポリアリルアミン、ポリビニルピリジン、キトサン
または過メチル化により四級化したアンモニウム塩類、
またはＤＥＡＥ−デキストランである上記１項または２
項における光学的バイオセンサー。
【００４０】７．高分子カチオン化合物類がポリアミノ
化合物類たとえばイソシアン酸フルオレセインまたは他
の反応性染料で部分的に誘導体化したポリリジンまたは
ポリアリルアミンである上記６項における光学的バイオ
センサー。
【００４１】８．フェルスター（Ｆｏｅｒｓｔｅｒ）転
移に適し、使用される染料Ｆ1およびＦ2の一対がフルオ
レセイン誘導体とテトラメチルローダミン、フルオレセ
イン誘導体とテキサス・レッド（Ｔｅｘａｓ ｒｅｄ）
式Ｉのクマリンとテトラメチルローダミン
【００４２】
【化４】
【００４３】または式ＩＩのクマリンとテトラメチルロ
ーダミン
【００４４】
【化５】
【００４５】であることを特徴とする上記１項または２
項における光学的バイオセンサー。
【００４６】９．式Ｉのクマリンとテトラメチルローダ
ミンまたは式ＩＩのクマリンとテトラメチルローダミン
を染料Ｆ1およびＦ2の一組として使用する上記８項にお
ける光学的バイオセンサー。
【００４７】１０．分析分子としてのジゴキシンを上記
１項記載のバイオセンサーを用いて同定する方法であっ
て、ガラス担体に適用するのは第１層としてポリジンで
あり、第２層としてはスルホプロピルメタクリル酸カリ
ウムおよび染料Ｆ1としての式ＩＩ
【００４８】
【化６】
【００４９】のクマリンの共重合体、最上層としては受
容体としてのジギトキシゲニンで誘導体化したポリリジ
ンであり、抗ジゴキシン免疫グロブリンＧを溶液中の染
料Ｆ2としてのテトラメチルローダミニイソチオシアネ
ートでラベルし、センサーを溶液に浸漬し、ジゴキシン
含有溶液への浸漬後に染料Ｆ2からの蛍光強度の減少ま
たは染料Ｆ1からの蛍光強度の増加、もしくは二強度間
の比の変化を測定することを特徴とする方法。
【００５０】１１．上記１項または２項記載の光学的バ
イオセンサーの製造方法であって、１またはそれ以上の
層を、高分子アニオンおよび高分子カチオン化合物の溶
液への連続的交互浸漬により任意に透明な担体に適用
し、それぞれの層の適用後担体を洗浄して乾燥し、バイ
オセンサー中高分子イオン最上層の１つは蛍光であり得
る化学的に結合した染料Ｆ1を含有し、最上層は共有ま
たはイオン結合した受容体を含有することを特徴とする
方法。
【００５１】１２．生化学的活性化合物類検出のための
上記１項または２項記載の光学的バイオセンサーの用
途。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は波長と相対蛍光強度との関係を示すグラ
フである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルトガー・ハイリガー ドイツ連邦共和国デー5090レーフエルクー ゼン１・カール−ルンプフ−シユトラーセ ８ (72)発明者 ボウデビイン・フアン・レント ドイツ連邦共和国デー5060ベルギツシユグ ラートバツハ・インデルアウエン19 (72)発明者 アルノ・ベツカー ドイツ連邦共和国デー4150クレーフエルト １・ボーデルシユビングシユトラーセ22

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 染料Ｆ1でラベルすることができ、染料
    Ｆ2によりＦ1、Ｆ2間のフェルスター（Ｆｏｅｒｓｔｅ
    ｒ）エネルギー転移を利用してラベルできる液相中の分
    析分子検出のための受容体分子でラベルすることがで
    き、 ａ）任意に透明な担体、 ｂ）そこに位置する単分子または多分子層、 ｃ）最上層または最上層の一層中に化学的に結合した供
    与体染料としての蛍光染料Ｆ1、 ｄ）最上層に共有またはイオン結合した受容体としての
    抗体または抗原から構成され、 ｅ）順次蛍光染料Ｆ2でラベルされる分析分子として抗
    原または抗体が結合されることができ、ここで染料分子
    間の面間隔が放射線なしのフェルスター（Ｆｏｅｒｓｔ
    ｅｒ）エネルギー転移を可能にしている光学的固相バイ
    オセンサーであって、高分子アニオンまたは高分子カチ
    オンの１またはそれ以上の交換層を単分子または多分子
    層ｂ）として使用し、且つ結合された分析分子の濃度
    を、Ｆ2の相対蛍光強度における増加またはＦ1の蛍光強
    度における減少もしくは二強度の比における変化の関数
    として測定することを特徴とするバイオセンサー。
  2. 【請求項２】 分析分子としてのジゴキシンを特許請求
    の範囲第１項記載のバイオセンサーを用いて決定する方
    法であって、ガラス担体に適用するのは第１層としてポ
    リジンであり、第２層としてはスルホプロピルメタクリ
    ル酸カリウムおよび染料Ｆ1としての式ＩＩ 【化１】 のクマリンの共重合体、最上層としては受容体としての
    ジギトキシゲニンで誘導体化したポリリジンであり、抗
    ジゴキシン免疫グロブリンＧを溶液中の染料Ｆ2として
    のテトラメチルローダミニイソチオシアネートでラベル
    し、センサーを溶液に浸漬し、ジゴキシン含有溶液への
    浸漬後に染料Ｆ2からの蛍光強度の減少または染料Ｆ1か
    らの蛍光強度の増加、もしくは二強度間の比の変化を測
    定することを特徴とする方法。
  3. 【請求項３】 特許請求の範囲第１項または第２項記載
    の光学的バイオセンサーの製造方法であって、１または
    それ以上の層を、高分子アニオンおよび高分子カチオン
    化合物の溶液への連続的交互浸漬により任意に透明な担
    体に適用し、それぞれの層の適用後担体を洗浄して乾燥
    し、バイオセンサー中高分子イオン最上層の１つは蛍光
    であり得る化学的に結合した染料Ｆ1を含有し、最上層
    は共有またはイオン結合した受容体を含有することを特
    徴とする方法。
  4. 【請求項４】 生化学的活性化合物類検出のための特許
    請求の範囲第１項または第２項記載の光学的バイオセン
    サーの用途。
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