检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够迅速评价检测靶标的检测装置。检测装置具备传感器元件、和固定于所述传感器元件的探针分子，所述探针分子与露出检测靶标的表面的受体缔合。所述传感器元件检测与所述探针分子缔合了的所述受体是否开裂。

Detection device

The invention provides a detection device capable of rapidly evaluating and detecting target. The detection device is provided with a sensor element and a probe molecule fixed to the sensor element, which associates with a receptor exposed to the surface of the detection target. The sensor element detects whether the receptor associated with the probe molecule is cracked.

【技术实现步骤摘要】
检测装置本申请以日本专利申请2017-221876(申请日2017年11月17日)为基础，享受该申请的优先权。本申请通过参照该在先申请而包含该申请的全部内容。
实施方式涉及检测装置。
技术介绍
A型流感病毒中，例如以H5N1亚型为代表的禽流感由于感染扩散到全身内脏器官，因而致死率高，被称为强毒性。现状虽然由于H5N1亚型不易感染人而并未形成广泛流行，但预计在其通过变异而产生感染人的新型流感的情况下，会发生毁灭性的损害。另一方面，流感的迅速检查中免疫色谱法等已经实用化，但进行强毒性与弱毒性的识别的迅速检查技术尚未确立，现状下需要在利用PCR(PolymeraseChainReaction：聚合酶链反应)法的基因扩增之后进行基因检查。新型流感发生时，预计感染急速扩大，因此预计如果没有迅速检查方法则难以制止感染扩大。另外，作为特异性地检测病毒的技术，已知使用与病毒表面的标志物结合的探针分子进行捕捉的方法，但该方法中，与混杂物非特异性地吸附于探针分子、探针分子以外的部分的情况的识别较难，存在难以高灵敏度化这样的课题。进而在存在具有与相同探针分子结合的表面标志物的病毒的情况下，还存在不能将它们进行识别这样的课题。
技术实现思路
实施方式提供能够迅速评价检测靶标的检测装置。实施方式的检测装置具备传感器元件、和固定于所述传感器元件的探针分子，所述探针分子与露出检测靶标的表面的受体缔合。所述传感器元件检测与所述探针分子缔合了的所述受体是否开裂。附图说明图1是显示A型流感病毒的结构的图。图2是显示A型流感的分类的图。图3是显示流感病毒的感染机制的图。图4(a)是显示在人的上呼吸道表达的糖链的分子结构的图，(b)是显示在鸟的上呼吸道表达的糖链的分子结构的图。图5(a)和(b)是显示开裂的HA由于pH而变形的示意图。图6是显示脂双层膜的结构的示意图。图7是显示实施方式的检测装置的概要的示意图。图8是显示使用实施方式的检测装置捕捉人感染型流感病毒的情形的示意图。图9是显示使用实施方式的检测装置检测强毒性流感病毒的情形的示意图。图10是显示使用实施方式的检测装置检测病毒的HA是否开裂的情形的示意图。图11是显示使用实施方式的检测装置检测病毒的HA开劣后的膜融合的情形的示意图。图12是显示在实施方式的检测装置中在传感器元件上用水凝胶固定试剂的结构的示意图。图13是显示在实施方式的检测装置中将试剂分散在传感器元件上的离子液体中的结构的示意图。图14(a)～(h)是显示离子液体的一例的分子结构的图。图15是显示有机电解质低聚物的分子结构的示意图。图16是在实施方式的检测装置中传感器元件的其他例的示意图。图17是在实施方式的检测装置中石墨烯膜从基底浮起的结构的示意图。图18(a)和(b)是图17所示的检测装置中的石墨烯膜附近的扩大示意图。图19是显示实施方式的检测装置中的磷脂膜的保护结构的示意图。图20是显示实施方式的检测装置中的磷脂膜的保护结构的示意图。图21是显示实施方式的检测装置中的磷脂膜的保护结构的示意图。图22是显示实施方式的检测装置中的磷脂膜的保护结构的示意图。图23(a)是在疏水性基底上形成的磷脂膜的示意图，(b)是在亲水性基底上形成的磷脂膜的示意图。符号说明10…靶标检测元件、11…基板、12…基底膜、13…石墨烯膜、14…磷脂膜、15…注入口、16，17…电极、21…探针分子、25…胰蛋白酶抑制剂、31…包膜、41…水凝胶、42…离子液体、100…参照元件具体实施方式以下，参照附图对于实施方式进行说明。此外，各图中对于相同要素附以相同符号。根据以下所说明的实施方式，提供检测病毒作为检测靶标的检测装置和检测方法。特别是提供能迅速进行流感病毒的强毒性与弱毒性的识别、鸟感染型与人感染型的识别、能特异性地检测尚未出现的人感染型的强毒性流感病毒的检测装置和检测方法。图1是显示A型流感病毒的结构的图。流感病毒是被称为包膜31的脂双层膜(表面膜)包围的直径100nm左右的泡囊，包膜31的内部具有单链RNA(核糖核酸，ribonucleicacid)作为基因组。在包膜31的表面，称为血细胞凝集素(HA)和神经氨酸酶(NA)的刺突蛋白质(spikeprotein，在膜上突起的蛋白质)露出。此外，在以下的说明中，有时将血细胞凝集素仅表示为HA，将神经氨酸酶仅表示为NA。流感病毒具有A型、B型、C型的分型。C型感染幼儿，但病原性低，不出现症状的情况也较多。另外C型仅感染人。B型每年反复流行，但基因稳定，对病毒的免疫也有时长期维持，流行的规模小。另外B型也仅感染人。A型流感变异型多，容易引发世界性的大流行。另外，A型中有也感染除人以外的生物的种类。此外，A型和B型具有HA和NA，结构上没有大的差异。C型没有HA和NA，取而代之表达血细胞凝集素-酯酶(HE)。图2是显示A型流感的分类的图。图3是显示流感病毒的感染机制的图。图4(a)是显示在人的上呼吸道表达的糖链的分子结构的图，(b)是显示在鸟的上呼吸道表达的糖链的分子结构的图。A型流感病毒有感染鸟的种类和感染人的种类。这是因为在流感感染时，最初吸附的上呼吸道的细胞中表达的糖链的分子结构在鸟与人之间不同。流感病毒吸附于细胞时，露出病毒表面的HA识别并结合露出细胞膜表面的糖链。如图4(b)所示，露出鸟的上呼吸道的糖链形成α2,3结构，如图4(a)所示，露出人的上呼吸道的糖链形成α2,6结构。这些差异是由于糖链顶端的唾液酸和第2个半乳糖分别通过第几个碳结合的差异引起的。表达与α2,3型糖链特异性地结合的HA的病毒感染鸟，表达与α2,6型糖链特异性地结合的HA的病毒感染人。HA是受体或糖链识别部位。如图2所示，A型流感主要有感染仅扩散到呼吸道的弱毒性流感、和感染扩散到全身内脏器官的强毒性流感。过去造成大量死亡者的西班牙大流感、2009年在中北美流行的猪流感与季节性流感相同地被分类为弱毒性。另一方面，也称为家禽黑死病而造成恐慌的H5N1型等禽流感被分类为强毒性。如图3所示，通过HA识别并结合糖链，流感病毒吸附于宿主的细胞。然后，通过称为胞吞作用的细胞吞食作用，流感病毒被摄入细胞内。通过胞吞作用，流感病毒被封入称为内体的泡囊内。通过内体内的蛋白酶，HA开裂。另外通过内体内变为酸性，从而开裂的HA分子的立体结构变化，病毒的包膜31与内体膜融合，向细胞内释放病毒的基因组。图5(a)和(b)是显示开裂的HA由于pH而变形的示意图。HA如图5(a)所示形成3聚体。图5(b)是取出了一个HA而得的图。HA的变质通过由存在于内体内的蛋白酶(蛋白质分解酶)引起的特定部位的切断(开裂)而开始。开裂的HA分割成结合于内体膜侧的糖链HA1、和固定于病毒的包膜31的HA2。另一方面，内体内通过贯通内体膜而形成的质子泵而被送入质子，变成酸性。如果变成pH为5.0～5.5左右这样的弱酸性，则开裂的HA变形，处于开裂部的疏水基32突出。图6是显示脂双层膜的一般结构的示意图。脂双层膜由结合了亲水性的磷酸基(亲水基)52、和疏水性且长链状的脂肪酸(疏水基)53的磷脂分子51构成。另外，多数情况下一个磷酸基52结合有2条脂肪酸53。在生物体液这样的水溶液中，倾向于亲水基52露出表面(水溶液侧)，脂肪酸53(疏水基)彼此凝集。其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测装置，具备传感器元件、和固定于所述传感器元件的探针分子，所述探针分子与露出检测靶标的表面的受体缔合，所述传感器元件检测与所述探针分子缔合了的所述受体是否开裂。

【技术特征摘要】
2017.11.17 JP 2017-2218761.一种检测装置，具备传感器元件、和固定于所述传感器元件的探针分子，所述探针分子与露出检测靶标的表面的受体缔合，所述传感器元件检测与所述探针分子缔合了的所述受体是否开裂。2.根据权利要求1所述的检测装置，所述传感器元件的表面覆盖了磷脂膜，所述传感器元件检测开裂的所述受体是否侵入所述磷脂膜，或者检测所述检测靶标的表面膜与所述磷脂膜是否融合。3.根据权利要求1所述的检测装置，所述探针分子是糖链。4.根据权利要求1～3的任一项所述的检测装置，所述检测靶标是病毒，所述受体是刺突蛋白质。5.根据权利要求4所述的检测装置，所述病毒是流感病毒，所述刺突蛋白质是血细胞凝集素。6.根据权利要求4所述的检测装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉崎吉昭，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本,JP