分子间相互作用的检测方法及其检测装置制造方法及图纸

技术编号:7998990 阅读:233 留言:0更新日期:2012-11-22 08:14
容易地且在短时间内计算、确定谷峰波长。分子间相互作用的检测装置(1)具备:具有配位体的检测器(10);向检测器(10)照射白色光的白色光源(20);检测来自检测器(10)的反射光的分光器(30);以及控制装置(50),其控制白色光源(20)与分光器(30),该控制装置(50)以一定的波长间隔计算反射率来求出反射光谱,将所述反射光谱近似为高阶函数,从所述高阶函数中选择包含最小的反射率的波长区间,在所述波长区间中将所述高阶函数近似为阶次比该高阶函数低的二次函数,用波长对所述二次函数进行微分,求出微分值为0的解。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术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。
技术介绍
以往,抗原抗体反应等生物体分子彼此的分子间相互作用、有机闻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 interferencespectroscopy :反射型干涉分光法)。其基本原理在专利文献I、非专利文献I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6Ca)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表不。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I :日本专利第3786073号公报非专利文献I =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。
技术实现思路
因此,本专利技术的主要的目的在于提供无论反射光谱的极小点的有无与否,都能够容易地且在短时间内计算、确定谷峰波长的分子间相互作用的检测方法及其检测装置。根据本专利技术的一方式,提供一种分子间相互作用的检测方法,其特征在于,包括以一定的波长间隔计算反射率来求出反射光谱的步骤;将所述反射光谱近似为高阶函数的步骤;从所述高阶函数中选择包含最小的反射率的波长区间的步骤;在所述波长区间中,将所述高阶函数近似为阶次比该高阶函数低的二次函数的步骤;以及用波长对所述二次函数进行微分,求出微分值为O的解的步骤。根据本专利技术的另一方式,提供一种分子间相互作用的检测方法,其特征在于,包括以一定的波长间隔计算反射率来求出反射光谱的步骤;对所述反射光谱进行滤波的步骤;从滤波后的所述反射光谱中选择包含最小的反射率且以拐点为边界的第I波长区间的步骤;在所述第I波长区间中,将滤波后的所述反射光谱近似为高阶函数的步骤;从所述高阶函数中选择包含最小的反射率的第2波长区间的步骤;在所述第2波长区间中,将所述高阶函数近似为阶次比该高阶函数低的二次函数的步骤;以及用波长对所述二次函数进行微分,求出微分值为O的解的步骤。根据本专利技术的另一方式,提供一种分子间相互作用的检测装置,其特征在于,具备检测器,其具有配位体;白色光源,其向所述检测器照射白色光;分光器,其检测来自所述检测器的反射光;以及控制装置,其控制所述白色光源与所述分光器,所述控制装置以一定的波长间隔计算反射率来求出反射光谱,将所述反射光谱近似为高阶函数,从所述高阶函数中选择包含最小反射率的波长区间,在所述波长区间中将所述高阶函数近似为阶次比该高阶函数低的二次函数,用波长对所述二次函数进行微分,求出微分值为O的解。根据本专利技术的另一方式,提供一种分子间相互作用的检测装置,其特征在于,具备检测器,其具有配位体;白色光源,其向所述检测器照射白色光;分光器,其检测来自所述检测器的反射光;以及控制装置,其控制所述白色光源与所述分光器,所述控制装置以一定的波长间隔计算反射率来求出反射光谱,对所述反射光谱进行滤波,从滤波后的所述反射光谱中选择包含最小的反射率且以拐点为边界的第I波长区间,在所述第I波长区间中,将滤波后的所述反射光谱近似为高阶函数,从所述高阶函数中选择包含最小的反射率的第2波长区间,在所述第2波长区间中,将所述高阶函数近似为阶次比该高阶函数低的二次函数,用波长对所述二次函数进行微分,求出微分值为O的解。根据本专利技术,在用高阶函数近似反射率的波长分布(反射光谱)后,选择波长区间,在该波长区间中用二次函数再次近似反射光谱,然后,对该二次函数微分,并求出微分值为O的解,通过这样的简单处理来求出谷峰波长,从而能够无论反射光谱的极小点的有无与否,都容易地且在短时间内计算、确定谷峰波长。附图说明 图I是表示分子间本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:柏崎治新勇一泉谷直干
申请(专利权)人:柯尼卡美能达先进多层薄膜株式会社
类型:发明
国别省市:

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