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公開番号2025127252
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-01
出願番号2024023872
出願日2024-02-20
発明の名称表面マーカー解析方法及び表面マーカー解析システム
出願人株式会社東芝
代理人弁理士法人iX
主分類C12Q 1/6853 20180101AFI20250825BHJP(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】小胞の表面マーカーを解析可能な表面マーカー解析方法及び表面マーカー解析システムを提供する。
【解決手段】実施形態によれば、表面マーカー解析方法は、第1～第5工程を備える。第1工程では、ベースプレートにより、標的小胞を捕捉する。第2工程では、ベースプレートにより捕捉された標的小胞の表面マーカーに、表面マーカープローブを結合させる。第3工程では、クラスタープレートをベースプレートと対向する位置に配置し、クラスタープレートにより、表面マーカープローブの一部を捕捉する。第4工程では、クラスタープレートにより捕捉された表面マーカープローブの一部を、クラスタープレートにおいて増幅させる。第5工程では、表面マーカープローブの一部の増幅物を検出し、増幅物に基づいて、表面マーカーを解析する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
ベースプレートにより、標的小胞を捕捉する第１工程と、
前記ベースプレートにより捕捉された前記標的小胞の表面マーカーに、表面マーカープローブを結合させる第２工程と、
クラスタープレートを前記ベースプレートと対向する位置に配置し、前記クラスタープレートにより、前記表面マーカープローブの一部を捕捉する第３工程と、
前記クラスタープレートにより捕捉された前記一部を、前記クラスタープレートにおいて増幅させる第４工程と、
前記一部の増幅物を検出し、前記増幅物に基づいて、前記表面マーカーを解析する第５工程と、
を備えた、表面マーカー解析方法。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記表面マーカーの解析結果に基づいて、前記標的小胞を回収する第６工程をさらに備えた、請求項１に記載の表面マーカー解析方法。
【請求項３】
前記第１工程において、ベース基材と、前記ベース基材に固相化され、前記標的小胞を捕捉可能な小胞捕捉プローブと、を含む前記ベースプレートの前記小胞捕捉プローブにより、前記標的小胞を捕捉し、
前記第２工程において、前記小胞捕捉プローブにより捕捉された前記標的小胞の表面マーカーに、前記表面マーカーに結合可能な第１部分と、前記第１部分に結合可能な第２部分と、を含む前記表面マーカープローブの前記第１部分を結合させ、
前記第３工程において、クラスター基材と、前記クラスター基材に固相化されたスペーサーアームと、前記クラスター基材に固相化された第１プライマーと、前記クラスター基材に固相化された第２プライマーと、を含む前記クラスタープレートの前記スペーサーアームにより、前記表面マーカープローブの前記第２部分を捕捉し、
前記第４工程において、前記第１プライマー及び前記第２プライマーにより、前記スペーサーアームに捕捉された前記第２部分を増幅させる、請求項１に記載の表面マーカー解析方法。
【請求項４】
前記第２工程において、前記小胞捕捉プローブにより捕捉された前記標的小胞の表面マーカーに、前記表面マーカーに結合可能な表面マーカー結合部と、第１塩基配列を含む第１結合部と、を含む前記第１部分と、前記第１塩基配列に相補的な第２塩基配列を含む第２結合部と、第３塩基配列と、前記表面マーカーを識別するための第４塩基配列と、第５塩基配列と、を含む増幅部と、を含む前記第２部分と、を含む前記表面マーカープローブの前記表面マーカー結合部を結合させ、
前記第３工程において、前記クラスター基材に固相化された基部と、前記第２塩基配列に結合可能な接続部と、を含む前記スペーサーアームの前記接続部が、前記第２塩基配列に結合した前記第１塩基配列と鎖交換することで、前記表面マーカープローブの前記第２部分を捕捉し、
前記第４工程において、前記第３塩基配列に相補的な第６塩基配列を含む前記第１プライマー及び前記第５塩基配列を含む前記第２プライマーにより、前記接続部に捕捉された前記第２部分を増幅させる、請求項３に記載の表面マーカー解析方法。
【請求項５】
前記接続部は、ペプチド核酸を含む、請求項４に記載の表面マーカー解析方法。
【請求項６】
前記ベース基材は、第１基体と、前記第１基体の表面に互いに離隔するように配置された複数の第１電極と、を含み、
前記小胞捕捉プローブは、前記複数の第１電極のそれぞれの表面に固相化されており、
前記クラスター基材は、第２基体と、前記第２基体の表面に互いに離隔するように配置された複数の第２電極と、を含み、
前記スペーサーアーム、前記第１プライマー、及び前記第２プライマーは、前記複数の第２電極のそれぞれの表面に固相化されており、
前記複数の第２電極の間の距離は、それぞれ、前記スペーサーアームの長さよりも長く、
前記ベース基材及び前記クラスター基材は、前記ベースプレートに対する前記クラスタープレートの水平方向の位置決めをするためのアライメントマークを有し、
前記ベース基材及び前記クラスター基材の少なくともいずれかは、前記ベースプレートに対する前記クラスタープレートの上下方向の位置決めをするための複数の突起を有し、
前記アライメントマークにより前記ベースプレートに対する前記クラスタープレートの水平方向の位置決めがされた状態で、前記複数の第２電極の中心は、それぞれ、前記複数の第１電極の中心と上下方向において重なる、請求項３に記載の表面マーカー解析方法。
【請求項７】
前記複数の第１電極は、それぞれ、金、銀、及び銅のいずれかを含み、
前記小胞捕捉プローブは、硫黄原子を介して、前記複数の第１電極のそれぞれの表面に固相化されている、請求項６に記載の表面マーカー解析方法。
【請求項８】
前記複数の第２電極は、それぞれ、金、銀、及び銅のいずれかを含み、
前記スペーサーアーム、前記第１プライマー、及び前記第２プライマーは、硫黄原子を介して、前記複数の第２電極のそれぞれの表面に固相化されている、請求項６に記載の表面マーカー解析方法。
【請求項９】
前記スペーサーアームの長さは、１００ｎｍ以上である、請求項３に記載の表面マーカー解析方法。
【請求項１０】
前記基部は、ポリエチレングリコールを含む、請求項４に記載の表面マーカー解析方法。
（【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】
本発明の実施形態は、表面マーカー解析方法及び表面マーカー解析システムに関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
細胞外小胞は、疾患の早期検出及び再発モニタリングなどに用いるためのバイオマーカーとして注目されている。細胞外小胞などの小胞の表面マーカーを解析することが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１４４７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、小胞の表面マーカーを解析可能な表面マーカー解析方法及び表面マーカー解析システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態によれば、表面マーカー解析方法は、第１工程と、第２工程と、第３工程と、第４工程と、第５工程と、を備える。前記第１工程では、ベースプレートにより、標的小胞を捕捉する。前記第２工程では、前記ベースプレートにより捕捉された前記標的小胞の表面マーカーに、表面マーカープローブを結合させる。前記第３工程では、クラスタープレートを前記ベースプレートと対向する位置に配置し、前記クラスタープレートにより、前記表面マーカープローブの一部を捕捉する。前記第４工程では、前記クラスタープレートにより捕捉された前記一部を、前記クラスタープレートにおいて増幅させる。前記第５工程では、前記一部の増幅物を検出し、前記増幅物に基づいて、前記表面マーカーを解析する。
【０００６】
本発明の実施形態によれば、表面マーカー解析システムは、ベースプレートと、表面マーカープローブと、クラスタープレートと、検出部と、制御部と、を備える。前記ベースプレートは、標的小胞を捕捉可能である。前記表面マーカープローブは、前記標的小胞の表面マーカーに結合可能である。前記クラスタープレートは、前記ベースプレートと対向する位置に配置される。前記クラスタープレートは、前記表面マーカープローブの一部を捕捉し、増幅可能である。前記検出部は、前記一部の増幅物を検出する。前記制御部は、前記増幅物に基づいて、前記表面マーカーを解析する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態に係る表面マーカー解析方法の一例を表すフローチャートである。
実施形態に係る表面マーカー解析方法の第１工程を表す説明図である。
実施形態に係る表面マーカー解析方法の第２工程を表す説明図である。
実施形態に係る表面マーカー解析方法の第２工程における標的小胞の表面の状態を表す説明図である。
実施形態に係る表面マーカー解析方法の第３工程を表す説明図である。
実施形態に係る表面マーカー解析方法の第３工程における標的小胞の表面の状態を表す説明図である。
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、実施形態に係る表面マーカー解析方法の第４工程を表す説明図である。
図８（ａ）及び図８（ｂ）は、実施形態に係る表面マーカー解析方法の第４工程を表す説明図である。
図９（ａ）及び図９（ｂ）は、実施形態に係る表面マーカー解析方法の第４工程を表す説明図である。
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、実施形態に係る表面マーカー解析方法の第４工程を表す説明図である。
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、実施形態に係る表面マーカー解析方法の第４工程を表す説明図である。
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、実施形態に係る表面マーカー解析方法の第４工程を表す説明図である。
実施形態に係る表面マーカー解析方法の第５工程を表す説明図である。
実施形態に係る表面マーカー解析方法の第６工程を表す説明図である。
実施形態に係る表面マーカー解析システムを表す説明図である。
図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、実施形態に係る表面マーカー解析システムのベース基材及びクラスター基材を表す説明図である。
実施形態に係る表面マーカー解析システムを表す説明図である。
図１８（ａ）及び図１８（ｂ）は、実施形態に係る表面マーカー解析システムのスペーサーアームの一例を表す説明図である。
図１９（ａ）～図１９（ｃ）は、実施形態に係る表面マーカー解析方法の第３工程におけるアライメントを表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００９】
（表面マーカー解析方法）
図１は、実施形態に係る表面マーカー解析方法の一例を表すフローチャートである。
図２は、実施形態に係る表面マーカー解析方法の第１工程を表す説明図である。
図３は、実施形態に係る表面マーカー解析方法の第２工程を表す説明図である。
図４は、実施形態に係る表面マーカー解析方法の第２工程における標的小胞の表面の状態を表す説明図である。
図５は、実施形態に係る表面マーカー解析方法の第３工程を表す説明図である。
図６は、実施形態に係る表面マーカー解析方法の第３工程における標的小胞の表面の状態を表す説明図である。
図７（ａ）、図７（ｂ）、図８（ａ）、図８（ｂ）、図９（ａ）、図９（ｂ）、図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１１（ａ）、図１１（ｂ）、図１２（ａ）、及び図１２（ｂ）、は、実施形態に係る表面マーカー解析方法の第４工程を表す説明図である。
図１３は、実施形態に係る表面マーカー解析方法の第５工程を表す説明図である。
図１４は、実施形態に係る表面マーカー解析方法の第６工程を表す説明図である。
図１９（ａ）～図１９（ｃ）は、実施形態に係る表面マーカー解析方法の第３工程におけるアライメントを表す説明図である。
【００１０】
実施形態に係る表面マーカー解析方法は、標的小胞１の表面に位置する表面マーカー３の発現の有無や発現量を解析する方法である。標的小胞１は、例えば、ウイルスまたは細胞外小胞である。標的小胞１は、例えば、細胞外小胞であることが好ましい。標的小胞１は、例えば、内包物を覆う脂質二重膜２と、脂質二重膜２の表面に位置する表面マーカー３と、を有する。表面マーカー３は、例えば、脂質二重膜２を貫通する。あるいは脂質二重膜２に刺突、固着する。表面マーカー３は、例えば、糖鎖、タンパク質（ポリペプチド）、及び核酸の少なくともいずれかを含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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