[发明专利]分子间相互作用的检测方法及其检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及分子间相互作用的检测方法及其检测装置，尤其涉及用于检测生物体分子、有机高分子等的分子间相互作用的检测方法及其检测装置。

背景技术

以往，抗原抗体反应等生物体分子彼此的分子间相互作用、有机高分子彼此的分子间相互作用等的结合的测量，一般通过使用放射性物质、荧光体等标识来进行。该标识花费时间，尤其是对蛋白质的标识存在方法烦杂的情况、由于标识而使蛋白质的性质变化的情况。近些年，作为不使用标识，简便地直接检测生物体分子、有机高分子间的结合的方法，公知有利用了光学薄膜的干涉色变化的RIfS方式（Reflectometric interference spectroscopy：反射型干涉分光法）。其基本原理在专利文献1、非专利文献1等中被提及。

对RIfS方式简单地进行说明，在该方式中，使用图6所示的检测器100。如图6（a）所示，检测器100具有基板102，在基板102上设置有光学薄膜104。在向该状态的检测器100照射白色光的情况下，如图9所示，白色光本身的分光强度用实线106表示，其反射光的分光强度用实线108表示。若根据照射的白色光与其反射光的各分光强度求出反射率，则如图10所示，可得到用实线表示的反射光谱110。

在检测分子间相互作用时，如图6（b）所示，在光学薄膜104上设置配位体120。若在光学薄膜104上设置配位体120，则光学的厚度112发生变化，光程长度发生变化，干涉波长也发生变化。即，反射光的分光强度分布的峰值位置漂移，其结果如图10所示，反射光谱110向反射光谱122（参照虚线部分）漂移。在该状态下，若向检测器100上灌入样本溶液，则如图6（c）所示，检测器100的配位体120与样本溶液中的分析物130结合。若配位体120与分析物130结合，则光学的厚度112进一步变化，如图10所示，反射光谱122向反射光谱132（参照点划线部分）漂移。而且，通过检测反射光谱122的峰值波长（谷峰波长）与反射光谱132的谷峰波长的变化量，能够检测分子间相互作用。

若随时间变化地观测谷峰波长的变化趋势，则如图11所示，在时刻140，能够确认因配位体120引起的谷峰波长的变化，在时刻142，能够确认因配位体120与分析物130的结合引起的谷峰波长的变化。

专利文献1：日本专利第3786073号公报

非专利文献1：Sandstrom et al,APPL.OPT.,24,472,1985

然而，在观测谷峰波长的变化趋势的上述RIfS方式中，在实际上检测出的反射光的波长间多存在真的反射率谷峰波长，因此需要以比实际上检测出的反射光的波长间隔小（窄）的波长间隔来追踪谷峰波长的变化。与此相对，通常执行如下处理：利用高阶多项式来近似反射率的波长分布，根据该高阶多项式求出其解（最小值），并将其作为谷峰波长。

但是，利用高阶多项式的近似虽然从相匹配的观点来看是有用的，但是由于是高阶，所以从该多项式求出解要花费时间，难以容易地且在短时间内计算、确定谷峰波长。

另外，在观测谷峰波长的变化趋势的上述RIfS方式中，也可以处理多个种类的分子，即使堆叠多个种类的分子，向样本溶液中混入多个种类的分析物130，也能够检测分子间相互作用。例如，如图12所示，能够检测复杂的抗原、抗体反应这样的蛋白质的分子间相互作用。根据图12的例子，将光学薄膜104的表面氨基化（参照（a）），经由NHS-PEG4结合生物素150（参照（b））后，结合抗生物素蛋白152（参照（c）），用BSA154封闭（blocking）来结合抗体156（参照（d）），从而检测抗原158（参照（e））。若随时间变化观测谷峰波长的变化趋势，则如图13所示，能够分别在区间160检测生物素150、抗生物素蛋白152的结合，在区间162检测BSA154的封闭，在区间164检测抗体156的结合，在区间166检测与浓度相应的抗原158的结合。

实际上欲检测多个种类的分子的相互作用的情况下，当计算、确定谷峰波长时，例如，得到如图14（a）、（b）所示那样的反射光谱170，并用高阶函数对其进行近似，来计算、确定谷峰波长。

但是，该情况下，因为要处理多个种类的分子，所以反射光谱170中存在极小点172，若近似反射光谱170，则可得到受到了极小点172的影响的反射光谱174，与此相伴，谷峰波长偏移。因此，有时不能计算、确定反射光谱170中的正确的谷峰波长。

发明内容