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公開番号2025135215
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-18
出願番号2024032914
出願日2024-03-05
発明の名称生体物質抽出用磁性ビーズ
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C12M 1/42 20060101AFI20250910BHJP(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】生体物質の抽出効率が良好で、かつ、抽出した生体物質の検査精度を低下させにくい生体物質抽出用磁性ビーズを提供すること。
【解決手段】磁性金属粒子と、前記磁性金属粒子の表面を被覆し、無機酸化物を含む無機酸化物層と、前記無機酸化物層の前記磁性金属粒子とは反対側に設けられ、金イオンの還元剤または金イオンの還元反応の触媒を構成する金属元素を含む下地層と、前記下地層の表面を被覆し、金を含む金層と、前記金層にAu-S結合を介して結合しているリガンドまたはリガンド反応性基を含む固定化層と、を有し、前記金の含有量に対する前記金属元素の含有量の質量比M/Auが0.03以上19.0以下であることを特徴とする生体物質抽出用磁性ビーズ。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
磁性金属粒子と、
前記磁性金属粒子の表面を被覆し、無機酸化物を含む無機酸化物層と、
前記無機酸化物層の前記磁性金属粒子とは反対側に設けられ、金イオンの還元剤または金イオンの還元反応の触媒を構成する金属元素を含む下地層と、
前記下地層の表面を被覆し、金を含む金層と、
前記金層にＡｕ－Ｓ結合を介して結合しているリガンドまたはリガンド反応性基を含む固定化層と、
を有し、
前記金の含有量に対する前記金属元素の含有量の質量比Ｍ／Ａｕが０．０３以上１９．０以下であることを特徴とする生体物質抽出用磁性ビーズ。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記固定化層は、下記式（１）で表されるチオール誘導体またはその塩と前記金層との反応生成物を含む請求項１に記載の生体物質抽出用磁性ビーズ。
Ｒ
１
－（ＣＨ
２
）
ｘ
－（Ｃ
２
Ｈ
４
Ｏ）
ｙ
－Ｒ
２
… （１）
［上記式（１）中、ｘは２以上１８以下の整数であり、ｙは０以上１００以下の整数である。また、上記式（１）中、Ｒ
１
はチオール基またはジスルフィド結合であり、Ｒ
２
は前記リガンドまたは前記リガンド反応性基である。］
【請求項３】
上記式（１）中のＲ
２
は、前記リガンドであるニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）もしくはイミノジ酢酸（ＩＤＡ）、または、前記リガンド反応性基であるアルデヒド基、カルボキシ基、アミド基もしくはＮ－ヒドロキシコハク酸スクシンイミド（ＮＨＳ）である請求項２に記載の生体物質抽出用磁性ビーズ。
【請求項４】
前記無機酸化物は、酸化ケイ素または酸化チタンである請求項１ないし３のいずれか１項に記載の生体物質抽出用磁性ビーズ。
【請求項５】
前記金属元素の含有量に対する前記無機酸化物の含有量の質量比Ｚ／Ｍが０．０３０以上０．３００以下である請求項４に記載の生体物質抽出用磁性ビーズ。
【請求項６】
前記金属元素は、ニッケルである請求項１ないし３のいずれか１項に記載の生体物質抽出用磁性ビーズ。
【請求項７】
前記無機酸化物層、前記下地層および前記金層の平均厚さの合計が、１０ｎｍ以上４００ｎｍ以下である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の生体物質抽出用磁性ビーズ。
【請求項８】
前記下地層の平均厚さは、前記無機酸化物層の平均厚さの１．２倍以上５．０倍以下である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の生体物質抽出用磁性ビーズ。
【請求項９】
平均粒径が０．５μｍ以上３０μｍ以下である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の生体物質抽出用磁性ビーズ。
【請求項１０】
前記磁性金属粒子の飽和磁化は、５０ｅｍｕ／ｇ以上であり、
前記磁性金属粒子の保磁力は、１００Ａ／ｍ以下である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の生体物質抽出用磁性ビーズ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体物質抽出用磁性ビーズに関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、医療分野における診断や生命科学の分野において、生体物質の検査需要が高まっている。生体物質検査手法のうち、ＰＣＲ（Polymerase chain reaction）法は、ＤＮＡ（デオキシリボ核酸）やＲＮＡ（リボ核酸）等の核酸を抽出し、その核酸を特異的に増幅して検出する方法である。こうした生体物質を検査する過程では、まず、検体から検査対象の物質を抽出することが必要である。この生体物質の抽出には、例えば、生体物質に対する結合能を有する抽出担体が用いられる。
【０００３】
特許文献１には、細胞表面受容体やウイルスに対する結合能を有する結合種として、リガンドを例示している。そして、リガンドを保持するコロイドを用いて生体分子を検出することが開示されている。また、金で被覆されている粒子の表面にチオールで構成された自己集合単層が形成されていること、および、自己集合単層がリガンドの結合パートナーを提示すること、が開示されている。さらに、粒子として磁気ビーズを用いることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－１２２７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
生体物質の抽出においては、抽出担体に対し、様々な物理的および化学的な負荷が加わる。特許文献１に記載のリガンドを保持するコロイドは、このような負荷が加わったとき、抽出担体に結合している生体物質が脱離したり、抽出担体が凝集したりして、生体物質の抽出効率が低下することが懸念される。
【０００６】
また、特許文献１に記載のコロイドは、分散媒に対する分散性において改善の余地がある。分散性が低い場合、生体物質の捕捉効率が低下するため、結果として生体物質の抽出効率が低下する。
【０００７】
さらに、特許文献１に記載の粒子として磁気ビーズを用いた場合、磁気ビーズに含まれる金属イオンが分散媒に溶出し、生体物質の検査を阻害するおそれがある。
【０００８】
そこで、生体物質の抽出効率が良好で、かつ、抽出した生体物質の検査精度を低下させにくい生体物質抽出用磁性ビーズの実現が課題となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の適用例に係る生体物質抽出用磁性ビーズは、
磁性金属粒子と、
前記磁性金属粒子の表面を被覆し、無機酸化物を含む無機酸化物層と、
前記無機酸化物層の前記磁性金属粒子とは反対側に設けられ、金イオンの還元剤または金イオンの還元反応の触媒を構成する金属元素を含む下地層と、
前記下地層の表面を被覆し、金を含む金層と、
前記金層にＡｕ－Ｓ結合を介して結合しているリガンドまたはリガンド反応性基を含む固定化層と、
を有し、
前記金の含有量に対する前記金属元素の含有量の質量比Ｍ／Ａｕが０．０３以上１９．０以下である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
生体物質抽出方法の一例を説明するための工程図である。
図１に示す生体物質抽出方法を説明するための模式図である。
図１に示す生体物質抽出方法を説明するための模式図である。
図１に示す生体物質抽出方法を説明するための模式図である。
実施形態に係る磁性ビーズを示す断面図である。
図５に示す被覆膜の部分拡大図である。
図５の磁性ビーズの変形例を示す断面図である。
機能性部位を有する化合物が、Ａｕ－Ｓ結合を介して金層に結合している状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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