分子模板及其制造方法技术

本发明专利技术的化学物质检测方法以及检测装置，通过利用分子模板制作的捕捉体将化学物质捕捉，从而进行检测。本发明专利技术提供良好的化学传感器，其对于医疗相关人员(医生、临床检查技术人员、护士)当然是使用方便的，即使对于家庭的一般消费者而言也是使用方便的。本发明专利技术的目的在于，特别是，通过高灵敏度地检测与应激疾病紧密相关的皮质醇等甾类激素，从而在早期诊断应激疾病的预兆，对预防和早期治疗作出贡献。本发明专利技术提供一种分子模板，其为甾类激素的分子模板，由与前述甾类激素相互作用的聚合物形成。聚合物优选包含：在聚合单元中具有2个以上的与甾类激素相互作用的官能团。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的化学物质检测方法以及检测装置，通过利用分子模板制作的捕捉体将化学物质捕捉，从而进行检测。本专利技术提供良好的化学传感器，其对于医疗相关人员(医生、临床检查技术人员、护士)当然是使用方便的，即使对于家庭的一般消费者而言也是使用方便的。本专利技术的目的在于，特别是，通过高灵敏度地检测与应激疾病紧密相关的皮质醇等甾类激素，从而在早期诊断应激疾病的预兆，对预防和早期治疗作出贡献。本专利技术提供一种分子模板，其为甾类激素的分子模板，由与前述甾类激素相互作用的聚合物形成。聚合物优选包含：在聚合单元中具有2个以上的与甾类激素相互作用的官能团。【专利说明】
本专利技术涉及、以及使用了该分子模板的化学物质检测装置以及化学物质检测方法。
技术介绍
在临床检查、环境、卫生、防灾等领域中要进行管理的化学物质涉及非常多的方面，其种类也极其多。例如列举出:作为应激疾病标志的激素分子、环境激素问题中的内分泌干扰物、工厂旧址的土壤污染物质、由建筑资材产生的石棉、由食品、容器或者它们的制造装置产生的导致异臭、异味的化学物质等。这样的化学物质大多数是低分子，通常在测定物中仅包含极其微量。但是，迅速地并且高灵敏度地检测这些化学物质，这在确保各领域中的安全性等方面是极其重要的作业。关于目前的测定技术，通过将高度地精炼了的分离技术、浓缩技术、分析方法进行选择与组合等，从而即使是PPt(I万亿分之一)水平以下也可进行各种各样的化学物质的分析。在这样微量的水平的分析的情况下，通常必须经过满足于检测对象物的最适合的分离、浓缩、定性分析、以及定量分析等各工序。这就必然需要投入很大的劳力、很多的时间以及高的分析成本。因此，这样的需要复杂多个的工序的分析技术是特殊化作为研究室内的测定方法的分析技术，不适合作为测定现场的方法。测定现场所要求的是可将化学物质在其场所进行检测的测定方法。关于传感器技术，基于这样的需求而发展了与分析技术不同的技术。在传感器技术中，可简易且迅速地将化学物质进行检测、监测，此外也容易使测定装置小型化。另一方面，目前的传感器技术没有如分析技术那样达到可以以高灵敏度进行分子的组成解析的水平。然而，关于在前述的各领域中成为检测对象的化学物质，一般是从甚至连是否存在于测定物中也不清楚的状态出发。另外，纵使存在，则其量通常也是极其微量的。因此，在测定上必需组合浓缩、分离，但是经由这样的工序的测定方法恰恰是研究室内的分析方法，如前述那样不适应作为测定现场的方法。另外，如前述那样在目前的传感器技术的分析能力中，存在有无法在技术上应对这样的问题。本专利技术人等为了解决前述问题而着眼于分子模板技术。即，本专利技术人开发一种通过选择性捕捉化学物质从而不需要浓缩、分离的工序来对目标的化学物质进行检测的传感器技术。作为本
的
技术介绍
，列举出专利文献I。在该文献中记载了，“用于对液体样品中的包含小分子、多肽、蛋白质、细胞以及感染症作用物质在内的靶向分子进行高速且简易的定量的设备、方法以及试剂盒(kit)可对流体样品中的这些实体进行实时计量，可实现高的选择性、高的灵敏度、简单的操作性、低成本以及可携带性。设备、方法以及试剂盒又在至少几个实施例中，在贯流或侧流设备中提供MIP的应用”(参照摘要)。该文献中记述的MIP是指分子模板聚合物(molecularly imprinted polymer),根据想要捕捉的化学物质而合成的方法为人们所广泛知晓。现有技术文献专利文献专利文献1:W02009/083975
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的课题在于提供:用于将检测对象的化学物质进行捕捉的，以及使用该分子模板而迅速地、高灵敏度地、且低成本地识别该化学物质的化学物质检测方法以及检测装置。本专利技术的其它的课题在于提供:可以以超高灵敏度检测前述检测对象的化学物质的化学物质检测方法以及检测装置。S卩，关于本专利技术的化学物质检测方法以及检测装置，通过利用分子模板制作的捕捉体将化学物质捕捉从而进行检测。本专利技术提供良好的化学传感器，其对于医疗相关人员(医生、临床检查技术人员、护士)当然是使用方便的，即使对于家庭的一般消费者而言也是使用方便的。其目的在于，特别是，通过高灵敏度地检测与应激疾病紧密相关的皮质醇等甾类激素，从而在早期诊断应激疾病的预兆，对预防和早期治疗作出贡献。用于解决课题的方法为了迅速、廉价、高灵敏度地检测皮质醇等留类激素，通过合成对应于留类激素的分子模板聚合物(MIP)，从而解决上述课题。具体而言，采用例如权利要求书中记载的构成。本申请含有多种解决上述课题的方法，如果列举其一个例子，那么列举出本专利技术的分子模板，其特征在于，“其为留类激素的分子模板，由与前述留类激素相互作用的聚合物形成”。MIP的合成原理自1950年代前后起为人们所知，但是需要周密地研究对应于想捕捉的化学物质(靶)的合成原料、合成路径、反应时间、反应温度。因此，关于上述专利文献I中列举的那样的利用了 MIP的设备结构，在原理上可进行提案，但是实际上为了制作高灵敏度地捕捉靶的MIP，需要进行周密的设计和合成、精制。关于通过分子印迹制作的分子模板，可通过使用各种各样的基质而构建。本专利技术人等发现了针对于与应激疾病紧密相关的皮质醇或其衍生物等留类激素分子的在分子印迹中使用的聚合物。关于本专利技术中的聚合物，从网眼结构具有适度的柔软性，并且根据溶剂、环境而溶胀、收缩的观点考虑，适于作为在甾类激素的印迹中使用的基质。即，需要使利用模板分子形成的模板聚合物内的识别部位成为接近模板分子的尺寸。在其另一方面，为了在聚合后去除模板分子，或者为了使化学物质(靶)再结合于识别部位，按照可使分子转移到网眼结构内的方式，需要某种程度大的空间。发现了满足这样的相反的条件的聚合物材料及其合成条件。特别是，皮质醇等留类激素具有留体骨架，因而分子是刚性的，且具有羟基等，因此可形成在分子印迹之时所必需的与原料单体的相互作用。特别是在本专利技术中，通过使原料单体的一部分使用可在二个部位与皮质醇等进行相互作用的二羧酸衍生物，从而谋求合成出可实现高效率的捕捉的分子模板。另外，关于本专利技术的化学物质检测方法，通过按照增强所捕捉到的留类激素的检测灵敏度的方式构成，从而获得高灵敏度的检测能力。本说明书包含作为本申请的优先权的基础的日本专利申请2011-217179号的说明书和/或附图中记载的内容。专利技术的效果根据本专利技术的化学物质检测方法以及检测装置，通过利用由特定的聚合物形成的分子模板，从而可在不需要浓缩工序、分离工序的状态下将要检测的留类激素选择性地检测。另外，根据本专利技术的化学物质检测装置，可实现与最重要的传感器部分相当的分子捕捉部的小型化，因而可提供具有便携性的化学物质检测装置。【专利附图】【附图说明】图1是示意性地表示分子模板的制造方法的图。图2是用于说明化学物质检测装置的构成的概念图。图3是表示分子模板的合成路线的图。图4A是表示皮质醇的分子结构的图。图4B是表示衣康酸的分子结构的图。图5是示意性地表示皮质醇与衣康酸的相互作用的图。图6是表示各种甾类激素的分子结构的图。图7是用于说明竞争法的概念图。图8是表示化学物质检测装置的一个实施方式的图。图9是表示皮质醇浓度的标准曲线的图。图10是表示皮质醇的检测结果的图。图11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分子模板，其为甾类激素的分子模板，由与所述甾类激素相互作用的聚合物形成。

【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：竹内俊文，谷口伸一，赤松直俊，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP