特許ウォッチ

公開番号2024039906
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-25
出願番号2022144635
出願日2022-09-12
発明の名称バイオセンサ装置
出願人株式会社デンソー
代理人名古屋国際弁理士法人
主分類C12M 1/00 20060101AFI20240315BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】核酸キャリアがどの亜種であるのかを検出できるバイオセンサを提供すること。
【解決手段】バイオセンサ装置1は、第1捕捉部41A、41B、41Cと、第1センサ51A、51B、51Cと、第2捕捉部42A、42B、42Cと、第2センサ52A、52B、52Cと、を備える。第1捕捉部は、核酸キャリアの共通領域と結合する活性を有する第1結合性材料、及び、第1結合性材料を担持する第1担体を備え、核酸キャリアを捕捉する。第1センサは、第1捕捉部に捕捉された核酸キャリアに結合した第1酵素により生じるイオン濃度の変化を検出する。第2捕捉部は、核酸キャリアの可変領域と結合する活性を有する第2結合性材料、及び、第2結合性材料を担持する第2担体を備え、核酸キャリアを捕捉する。第2センサは、第2捕捉部に捕捉された核酸キャリアに結合した第2酵素により生じるイオン濃度の変化を検出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１酵素（１０５、１１１、１１７）により修飾され、核酸キャリア（１０７、１１３、１１９）に結合する活性を有する第１酵素修飾材料（１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ）を前記核酸キャリアに結合させるように構成された第１結合部（１１、３１）と、
前記核酸キャリアの共通領域と結合する活性を有する第１結合性材料（４３）、及び、前記第１結合性材料を担持する第１担体（４５）を備え、前記第１酵素修飾材料と結合した前記核酸キャリアを捕捉するように構成された第１捕捉部（４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ）と、
前記第１捕捉部に第１基質を供給するように構成された第１基質供給部（７１）と、
前記第１捕捉部に捕捉された前記核酸キャリアに結合した前記第１酵素修飾材料が備える前記第１酵素により生じる、前記第１基質を消費する化学反応に伴い変化するイオン濃度を検出するように構成された第１センサ（５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ）と、
第２酵素（１０５、１１１、１１７）により修飾され、前記核酸キャリアに結合する活性を有する第２酵素修飾材料（１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ）を前記核酸キャリアに結合させるように構成された第２結合部（１２、３２）と、
前記核酸キャリアの可変領域と結合する活性を有する第２結合性材料（４３）、及び、前記第２結合性材料を担持する第２担体（４５）を備え、前記第２酵素修飾材料と結合した前記核酸キャリアを捕捉するように構成された第２捕捉部（４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ）と、
前記第２捕捉部に第２基質を供給するように構成された第２基質供給部（７１）と、
前記第２捕捉部に捕捉された前記核酸キャリアに結合した前記第２酵素修飾材料が備える前記第２酵素により生じる、前記第１基質を消費する化学反応に伴い変化するイオン濃度を検出するように構成された第２センサ（５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ）と、
を備えるバイオセンサ装置（１）。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載のバイオセンサ装置であって、
基板（３）に形成された第１マイクロ流路（１１）及び第２マイクロ流路（１２）をさらに備え、
前記第１結合部は、前記第１マイクロ流路において、前記核酸キャリアと前記第１酵素修飾材料とを結合させるように構成され、
前記第２結合部は、前記第２マイクロ流路において、前記核酸キャリアと前記第２酵素修飾材料とを結合させるように構成され、
前記第１捕捉部は、前記第１マイクロ流路のうち、前記核酸キャリアと前記第１酵素修飾材料とを含む溶液（４７）が流れる部分に設けられ、
前記第２捕捉部は、前記第２マイクロ流路のうち、前記核酸キャリアと前記第２酵素修飾材料とを含む溶液（４７）が流れる部分に設けられた、
バイオセンサ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のバイオセンサ装置であって、
前記第１担体及び前記第２担体は、それぞれ、多孔質の部材である、
バイオセンサ装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のバイオセンサ装置であって、
前記第１担体及び前記第２担体は、それぞれ、複数の粒子である、
バイオセンサ装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載のバイオセンサ装置であって、
前記第１担体は、前記第１センサが備える膜であり、
前記第２担体は、前記第２センサが備える膜である、
バイオセンサ装置。
【請求項６】
請求項２に記載のバイオセンサ装置であって、
前記第１マイクロ流路及び前記第２マイクロ流路の内径は、前記核酸キャリアの大きさ以上である、
バイオセンサ装置。
【請求項７】
請求項２に記載のバイオセンサ装置であって、
前記第１捕捉部を複数備え、
前記第２捕捉部を複数備え、
前記第１基質供給部は、
前記基板に形成され、複数の前記第１捕捉部のそれぞれに、前記第１基質を含む試薬を供給するように分岐した第１基質用マイクロ流路（８１）と、
前記第１基質を含む試薬を、前記第１基質用マイクロ流路を通して、複数の前記第１捕捉部のそれぞれに送液するように構成された第１基質用ポンプ（８３）と、をさらに備え、
前記第１基質用マイクロ流路は、前記第１基質用ポンプから遠い前記第１捕捉部であるほど、その第１捕捉部に接続する前記第１基質用マイクロ流路の内径が大きいことにより、複数の前記第１捕捉部のそれぞれに、前記第１基質を含む試薬を等量供給するように構成され、
前記第２基質供給部は、
前記基板に形成され、複数の前記第２捕捉部のそれぞれに、前記第２基質を含む試薬を供給するように分岐した第２基質用マイクロ流路（８２）と、
前記第２基質を含む試薬を、前記第２基質用マイクロ流路を通して、複数の前記第２捕捉部のそれぞれに送液するように構成された第２基質用ポンプ（８５）と、をさらに備え、
前記第２基質用マイクロ流路は、前記第２基質用ポンプから遠い前記第２捕捉部であるほど、その第２捕捉部に接続する前記第２基質用マイクロ流路の内径が大きいことにより、複数の前記第２捕捉部のそれぞれに、前記第２基質を含む試薬を等量供給するように構成された、
バイオセンサ装置。
【請求項８】
請求項２に記載のバイオセンサ装置であって、
前記第１基質供給部は、
前記基板に形成され、前記第１捕捉部に、前記第１基質を含む試薬を供給する第１基質用マイクロ流路（８１）と、
前記第１基質用マイクロ流路に設けられ、前記第１基質用マイクロ流路から前記第１マイクロ流路への流れは許容するが、その逆方向の流れは抑制する第１弁（８７）と、をさらに備え、
前記第２基質供給部は、
前記基板に形成され、前記第２捕捉部に、前記第２基質を含む試薬を供給する第２基質用マイクロ流路（８２）と、
前記第２基質用マイクロ流路に設けられ、前記第２基質用マイクロ流路から前記第２マイクロ流路への流れは許容するが、その逆方向の流れは抑制する第２弁（８７）と、をさらに備える、
バイオセンサ装置。
【請求項９】
請求項１又は２に記載のバイオセンサ装置であって、
前記第１捕捉部及び前記第２捕捉部の温度を測定する温度センサと、
前記温度センサの検出結果に基づき、前記第１捕捉部及び前記第２捕捉部の温度を制御する温度制御部と、
をさらに備える、
バイオセンサ装置。
【請求項１０】
請求項２に記載のバイオセンサ装置であって、
前記第１マイクロ流路を流れ、前記第１捕捉部を通過した前記溶液を吸収するように構成された第１廃液吸収部（９１）と、
前記第２マイクロ流路を流れ、前記第２捕捉部を通過した前記溶液を吸収するように構成された第２廃液吸収部（９２）と、
をさらに備える、
バイオセンサ装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示はバイオセンサ装置に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
ＩＳＦＥＴセンサを備えるバイオセンサ装置は、ウイルスの検出に用いられる。バイオセンサ装置は特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－３９７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のバイオセンサ装置では、ウイルスがどの亜種であるのかを検出することは困難であった。本開示の１つの局面では、ウイルス等の核酸キャリアがどの亜種であるのかを検出できるバイオセンサを提供することが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の１つの局面は、バイオセンサ装置（１）である。バイオセンサ装置は、第１結合部（１１、３１）と、第１捕捉部（４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ）と、第１基質供給部（７１）と、第１センサ（５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ）と、第２結合部（１２、３２）と、第２捕捉部（４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ）と、第２基質供給部（７１）と、第２センサ（５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ）と、を備える。
【０００６】
第１結合部は、第１酵素（１０５、１１１、１１７）により修飾され、核酸キャリア（１０７、１１３、１１９）に結合する活性を有する第１酵素修飾材料（１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ）を前記核酸キャリアに結合させるように構成されている。
【０００７】
第１捕捉部は、前記核酸キャリアの共通領域と結合する活性を有する第１結合性材料（４３）、及び、前記第１結合性材料を担持する第１担体（４５）を備え、前記第１酵素修飾材料と結合した前記核酸キャリアを捕捉するように構成されている。
【０００８】
第１基質供給部は、前記第１捕捉部に第１基質を供給するように構成されている。
第１センサは、前記第１捕捉部に捕捉された前記核酸キャリアに結合した前記第１酵素修飾材料が備える前記第１酵素により生じる、前記第１基質を消費する化学反応に伴い変化するイオン濃度を検出するように構成されている。
【０００９】
第２結合部は、第２酵素（１０５、１１１、１１７）により修飾され、前記核酸キャリアに結合する活性を有する第２酵素修飾材料（１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ）を前記核酸キャリアに結合させるように構成されている。
【００１０】
第２捕捉部は、前記核酸キャリアの可変領域と結合する活性を有する第２結合性材料（４３）、及び、前記第２結合性材料を担持する第２担体（４５）を備え、前記第２酵素修飾材料と結合した前記核酸キャリアを捕捉するように構成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許