JP2002530662A - Water-soluble fluorescent dyes without aggregation and serum binding and related products and methods - Google Patents
Water-soluble fluorescent dyes without aggregation and serum binding and related products and methodsInfo
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Abstract
(57)【要約】 本発明は,マーカー成分,蛍光プローブ,オリゴヌクレオチド,そのような生成物を用いたハイブリダイゼーションアッセイ,およびイムノアッセイ,およびそのような生成物を製造する方法に関する。本発明にしたがえば,2またはそれ以上の小さい可溶化アキシアル結合リガンドにカップリングした蛍光団部分を含む検出可能なように標識されたマーカー成分が提供され,これは好ましくは溶媒感度および非特異的結合の問題を減少または除去する。 (57) [Summary] The present invention relates to marker components, fluorescent probes, oligonucleotides, hybridization assays and immunoassays using such products, and methods for producing such products. In accordance with the present invention, there is provided a detectably labeled marker component comprising a fluorophore moiety coupled to two or more small solubilized axially binding ligands, which preferably has solvent sensitivity and non-specificity. Reduce or eliminate the problem of dynamic coupling.
Description
【0001】 序 本発明は,一般に,凝集および血清結合のない水溶性蛍光染料,および関連す
る生成物および方法に関する。好ましい染料は,2またはそれ以上の可溶化リガ
ンドに連結された発光性の実質的に平面の蛍光団を含む。[0001] The present invention relates generally to water-soluble fluorescent dyes without aggregation and serum binding, and related products and methods. Preferred dyes include a luminescent, substantially planar fluorophore linked to two or more solubilizing ligands.
【0002】 関連出願 本出願は,Dandlikerらの,“Water Soluble Flu
orescent Dyes Free Of Aggregation An
d Serum Binding And Related Products
And Methods”と題する米国特許仮出願60/109,969(1
998年11月25日出願)に基づく優先権を主張しており,これは図面を含め
その全体を本明細書の一部としてここに引用する。RELATED APPLICATIONS This application is based on Dandlicker et al.
oresent Dies Free Of Aggregation An
d Serum Binding And Related Products
U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 109,969 (1) entitled "And Methods"
(Filed November 25, 998), which is hereby incorporated by reference in its entirety, including drawings.
【0003】 発明の背景 本明細書において参照される刊行物および他の参考資料は,この参照により本
明細書の一部として引用される。以下の発明の背景の記載は,本発明の理解を助
けることを意図しており,本発明に対する先行技術を記載または構成すると認め
るものではない。BACKGROUND OF THE INVENTION [0003] Publications and other references referred to herein are hereby incorporated by reference. The following description of the background of the invention is intended to assist in understanding the invention and is not an admission that it describes or constitutes prior art to the present invention.
【0004】 ポルフィン,フタロシアニンおよび他のアザポルフィリン,およびある種の他
の芳香族性窒素含有大環状化合物の近赤外線吸収および放出は,場合によって,
これらの化合物を蛍光標識として使用するための候補として魅力的なものにする
。[0004] The near infrared absorption and emission of porphines, phthalocyanines and other azaporphyrins, and certain other aromatic nitrogen-containing macrocycles, may be
These compounds make them attractive as candidates for use as fluorescent labels.
【0005】 フタロシアニンは,特にその強い近赤外線吸収(モル消光計数は約200,0
00),有機溶媒中での高い量子収率,および一般的なメタロフタロシアニン染
料のよく知られた退色に対する耐性のため,これらを蛍光標識として利用するた
めに多くの努力が払われてきた。しかし,この線に沿った初期の努力によっては
,完全に満足できる製品が得られなかった。これは主として,フタロシアニンが
,特に向かい合って凝集するようにスタッキングすることにより会合し,かつ種
々の他の分子表面に強く結合する(非特異的結合)強い傾向を有するためである
。[0005] Phthalocyanine has a particularly strong near-infrared absorption (molar quenching coefficient is about 200,0
Much effort has been put into using these as fluorescent labels due to their high quantum yield in organic solvents, and the resistance to the well-known fading of common metallophthalocyanine dyes. However, early efforts along this line did not result in a completely satisfactory product. This is mainly due to the strong tendency of phthalocyanines to associate, especially by stacking in opposing aggregates, and to bind strongly to various other molecular surfaces (non-specific binding).
【0006】 未置換フタロシアニンは,分子内スタッキングの結果として,有機溶媒および
水性溶媒の両方において非常に低い溶解性を有する。現在よく知られているよう
に,スタッキングする傾向は,1またはそれ以上の電荷基,例えばスルホネート
を導入することにより劇的に減少させることができる。そのような置換を有する
フタロシアニンは,水および電解質の水性溶液において高い溶解性を有するかも
しれないが,非特異的に結合する傾向はほとんど残っている。Unsubstituted phthalocyanines have very low solubility in both organic and aqueous solvents as a result of intramolecular stacking. As is now well known, the tendency to stacking can be dramatically reduced by introducing one or more charged groups, such as sulfonates. Phthalocyanines with such substitutions may have high solubility in aqueous solutions of water and electrolytes, but the tendency to bind non-specifically remains.
【0007】 現在,蛍光標識に対する科学的興味の多くは,生物学的材料,例えば組織切片
,細胞,細胞フラグメント,蛋白質(糖蛋白質およびリポ蛋白質を含む),ペプ
チド,オリゴ糖および多糖類,オリゴヌクレオチドおよびポリヌクレオチドおよ
び脂質が関与する用途に焦点をあてている。これらの物質を含む蛍光アッセイに
おいて非特異的に結合する傾向は,部分的にマスクすることにより目的とする特
定の相互作用を妨害するであろう。[0007] At present, much of the scientific interest in fluorescent labels is for biological materials such as tissue sections, cells, cell fragments, proteins (including glycoproteins and lipoproteins), peptides, oligosaccharides and polysaccharides, oligonucleotides And applications involving polynucleotides and lipids. The tendency for non-specific binding in fluorescent assays containing these materials will interfere with the specific interaction of interest by partially masking.
【0008】 非特異的結合ならびにスタッキングする傾向は,フタロシアニン染料を1また
はそれ以上のポリオキシヒドロカルビル基,典型的にはメトキシ末端ポリ(エチ
レングリコール)(PEG)にカップリングさせることにより,治療薬剤のアッ
セイにおいて,無視しうるレベルにまで低下させることができる。同時に,その
ような基の結合により,望ましい吸収および放出特性は保存される。同じ技術は
また,広範な種類の他の近赤外線染料についても有効である。”POLYOXY
HYDROCARBYL RELATED PRODUCTS AND MET
HODS FOR FLUORESCENT ASSAY”と題する米国特許出
願No.08/476,544(1995年7月7日出願,Lyon&Lyon
Docket No.211/167,図面を含めその全体を本明細書の一部
としてここに引用する)およびここに引用される先の出願を参照のこと。[0008] The non-specific binding as well as the tendency to stacking is attributed to the coupling of phthalocyanine dyes to one or more polyoxyhydrocarbyl groups, typically methoxy-terminated poly (ethylene glycol) (PEG), to allow therapeutic agents to be used. In assays, it can be reduced to negligible levels. At the same time, the desired absorption and release properties are preserved by the attachment of such groups. The same technique is also valid for a wide variety of other near infrared dyes. "POLYOXY
HYDROCARBYL RELATED PRODUCTS AND MET
US Patent Application No. 08 / 476,544 entitled "HODS FOR FLUORESCENT ASSAY" (filed July 7, 1995, Lyon & Lyon).
Socket No. 211/167, which is hereby incorporated by reference in its entirety, including the drawings) and earlier applications cited herein.
【0009】 最近,発蛍光可能な染料の分野において著しい進歩があった。1つの観点にお
いては,現在,より長い波長の照射,例えば赤色および赤外線波長により励起す
ることができる染料が利用可能である。これらの染料は,本出願人による2つの
特許出願:Arrheniusの“Fluorescent Marker C
omponents and Fluorescent Probes”と題す
る米国特許出願701,449(1991年5月15日出願)(これは米国特許
出願523,601(1990年5月15日出願)の一部継続出願である),お
よびDandlikerおよびHsuの,“Fluorescent Dyes
Free of Aggregation and Serum Bindi
ng”と題する米国特許出願701,465(1991年5月15日出願)(こ
れは,米国特許出願524,212(1990年5月15日出願)の一部継続出
願である)に記載されている。これらの出願は,図面を含めその全体を本明細書
の一部としてここに引用する。[0009] Recently, significant progress has been made in the field of fluorescent dyes. In one aspect, dyes are currently available that can be excited by longer wavelength radiation, eg, red and infrared wavelengths. These dyes are described in two patent applications filed by the applicant: "Fluorescent Marker C" by Arrhenius.
U.S. Patent Application 701,449 entitled "components and Fluorescent Probes" (filed May 15, 1991), which is a continuation-in-part of U.S. Patent Application 523,601 (filed May 15, 1990), and "Fluorescent Dyes" by Dandliker and Hsu.
Free of Aggregation and Serum Bindi
ng ", filed May 15, 1991, which is a continuation-in-part of U.S. Patent Application 524,212, filed May 15, 1990. These applications are hereby incorporated by reference in their entirety, including the drawings.
【0010】 別の重要な進歩は,データ収集および分析技術により感度が増加したことであ
る。Dandlikerらの,“Fluorometer”と題する米国特許4
,877,965(図面を含めその全体を本明細書の一部としてここに引用する
)に開示されているように,時間ゲート技術をデータ収集および分析技術と組み
合わせて用いて,改良されたシグナル対バックグラウンドが得られている。一般
に,‘965特許は,時間の関数として検出された強度は種々の源からのシグナ
ル,例えば所望のシグナル源および種々の望ましくないバックグラウンド源から
のシグナルから構成されると考えている。所望のシグナルの最適化は,データ収
集および分析技術により達成される。[0010] Another important advance is the increased sensitivity of data collection and analysis techniques. U.S. Pat. No. 4, entitled "Fluorometer" to Dandliker et al.
877,965, which is incorporated by reference herein in its entirety, including drawings, uses time gating techniques in combination with data collection and analysis techniques to improve the signal. Against background is obtained. In general, the '965 patent contemplates that the detected intensity as a function of time is composed of signals from various sources, for example, signals from a desired signal source and various undesirable background sources. Optimization of the desired signal is achieved by data collection and analysis techniques.
【0011】 別の重要な進歩は,イムノアッセイにおいて関連する物質を測定する能力に関
して得られている。例えば,Dandlikerらの“Transient S
tate Luminescence Assays”と題する米国特許出願4
90,770(1990年3月6日出願,米国特許出願365,420(198
9年6月13日出願)の一部継続出願,図面を含めその全体を本明細書の一部と
してここに引用する)に記載される技術を用いて,結合形または遊離形の物質を
均質アッセイにおいて検出することが可能である。一般に,この技術は平行およ
び垂直分極成分の強度の時間依存減衰の測定を必要とする。種々の分極状態につ
いて時間依存性減衰を測定することにより,均質分析フォーマットにおいて,結
合形および遊離形の物質,例えばハプテン,ペプチド,または小蛋白質を判定す
ることが可能である。重要なことに,結合した物質と遊離物質との分離は必要な
い。[0011] Another important advance has been made with respect to the ability to measure relevant substances in immunoassays. For example, Dandliker et al., “Transient S
US Patent Application No. 4 entitled "State Luminescence Assays"
90,770 (filed March 6, 1990; U.S. Patent Application 365,420 (198
(Filed Jun. 13, 9), incorporated herein by reference in its entirety, including drawings, to obtain a homogeneous or free form of the material. It is possible to detect in the assay. In general, this technique requires the measurement of the time-dependent decay of the intensity of the parallel and perpendicular polarization components. By measuring the time-dependent decay for various polarization states, it is possible to determine bound and free forms of substances such as haptens, peptides, or small proteins in a homogeneous assay format. Importantly, no separation of bound and free material is required.
【0012】 発蛍光可能な染料の分野においておよびデータ分析の観点においてなされた重
要かつ将来有望な改良にもかかわらず,当該技術分野においては,これらのおよ
び/または他の利点を有し,望ましい化学的反応性をも有する別の染料が求めら
れている。[0012] Despite significant and promising improvements made in the field of fluorescent dyes and in terms of data analysis, there is a need in the art for these and / or other advantages and desirable chemistry. There is a need for other dyes that are also reactive.
【0013】 発明の概要 本発明は,非常に小さい基,例えば−OHであっても,2つのそのような基が
分子平面の両側に存在する場合,非特異的結合および平面分子のスタッキングに
対して有効な保護を与えることができるという予測しえない結果を活用するもの
である。負の正味電荷を増加させると,“生物分子”のほとんどがそれ自身負の
正味電荷を有する多くの生物学的システムについての,これらのリガンドの望ま
しい効果が強調される。SUMMARY OF THE INVENTION [0013] The present invention is directed to non-specific binding and stacking of planar molecules, even for very small groups, such as -OH, when two such groups are present on either side of the molecular plane. To take advantage of the unpredictable consequences of providing effective protection. Increasing the negative net charge emphasizes the desirable effects of these ligands on many biological systems where most of the "biomolecules" themselves have a negative net charge.
【0014】 すなわち,本発明の1つの観点は,ポリオキシヒドロカルビル基にカップリン
グすることにより加工されたフタロシアニンおよび他の蛍光染料の望ましい効果
は,染料上の正味電荷が十分に大きい場合,2つの非常に小さいアキシアル結合
リガンド(例えば−OH)により達成しうることである。ほとんどの場合,この
正味電荷は好ましくは負である。これは,生理学的pH範囲においては,ほとん
どの生物学的物質,例えば蛋白質およびDNAもまた負の正味電荷を有するであ
ろうからである。すなわち,我々は,高度にスルホン化されたジヒドロキシ−ケ
イ素−ジカルボキシ−フタロシアニンが,PEG−コンジュゲート化非スルホン
化染料とほぼ同程度に低い血清蛋白質に対する非特異的結合を有することを見い
だした。That is, one aspect of the present invention is that the desired effect of phthalocyanine and other fluorescent dyes processed by coupling to polyoxyhydrocarbyl groups is that if the net charge on the dye is sufficiently large, This can be achieved with very small axial binding ligands (eg -OH). In most cases, this net charge is preferably negative. This is because in the physiological pH range, most biological substances, such as proteins and DNA, will also have a negative net charge. That is, we have found that highly sulfonated dihydroxy-silicon-dicarboxy-phthalocyanines have nonspecific binding to serum proteins that is nearly as low as PEG-conjugated non-sulfonated dyes.
【0015】 さらに,PEGによるミセル形成がないという利点が生ずる。PEGで加工さ
れた染料は,10-4Mおよびそれより高い染料濃度で,高分子とほぼ同様に挙動
し,約30Kダルトンまたはそれ以上の分子の通過を防ぐように設計された膜の
通過が非常に妨げられる。また,染料は,小分子から高分子を分離すべく設計さ
れたゲル浸透クロマトグラフィーにおいて空隙中を移動する。これに対し,スル
ホン化ジヒドロキシ−ジカルボキシ−ケイ素−フタロシアニン(SDDSiPc
)は,その式量の分子について予測されるように振る舞う。[0015] Furthermore, there is an advantage that micelle formation by PEG does not occur. PEG-processed dyes behave much like macromolecules at dye concentrations of 10 -4 M and higher, with passage through membranes designed to prevent the passage of molecules of about 30 K daltons or more. Very disturbed. Dyes also move through voids in gel permeation chromatography designed to separate macromolecules from small molecules. In contrast, sulfonated dihydroxy-dicarboxy-silicon-phthalocyanine (SDDSiPc
) Behaves as expected for that formula weight numerator.
【0016】 蛍光分極および強度の変化により測定される非特異的結合に関しては,染料が
例えば希釈されたヒト血清に暴露されたとき,SDDSiPcは,PEGがカッ
プリングした染料とほぼ同様に振る舞う(実施例6を参照)。この点に関して,
非スルホン化ジヒドロキシ−ジカルボキシ−ケイ素−フタロシアニン(DDSi
Pc)が相当の非特異的結合を示すことを考慮すると,負の電荷はそれ自体非特
異的結合を減少させるのに大きな影響を有することに注目することが重要である
。ヒドロキシ−アルミニウム−フタロシアニン−トリスルホネートは,イオン強
度に対して強い感受性を示し,かつ強い非特異的結合を有する。フタロシアニン
分子は,分子平面の両方の側にアキシアル結合リガンドを有しなければならない
ように見えるが,−OH基は,正味電荷が十分に高い場合,非特異的結合を事実
上排除するのに十分に大きい。With respect to nonspecific binding as measured by changes in fluorescence polarization and intensity, when the dye is exposed to, for example, diluted human serum, SDDSiPc behaves much like a PEG-coupled dye (implementation). See Example 6). In this regard,
Non-sulfonated dihydroxy-dicarboxy-silicon-phthalocyanine (DDSi
It is important to note that the negative charge itself has a significant effect on reducing non-specific binding, given that Pc) exhibits considerable non-specific binding. Hydroxy-aluminum-phthalocyanine-trisulfonate is strongly sensitive to ionic strength and has strong non-specific binding. Although the phthalocyanine molecule appears to have to have axial binding ligands on both sides of the molecular plane, the -OH group is sufficient to effectively eliminate non-specific binding when the net charge is high enough. Big.
【0017】 本発明の別の利点は,−OHまたは他の小さい可溶化アキシアル結合リガンド
および高い電荷で加工した染料は,標識されている分子(例えば蛋白質およびオ
リゴヌクレオチド)がそれ自体負に電荷している場合であっても,化学的にはる
かに反応性が高いようである(標識反応において)。このことは,ハプテンおよ
び他の小分子の標識は通常容易に進行するが,PEGリガンドが実際に高分子の
標識において干渉することを示唆する。Another advantage of the present invention is that -OH or other small solubilized axial binding ligands and dyes processed with high charge make the molecules (eg, proteins and oligonucleotides) that are labeled themselves negatively charged. Even if it does, it appears to be much more chemically reactive (in the labeling reaction). This suggests that labeling of haptens and other small molecules usually proceeds easily, but that PEG ligands actually interfere in the labeling of macromolecules.
【0018】 本発明は,ヒドロキシ−アルミニウム−フタロシアニン−トリスルホネートの
強い非特異的結合の観点から全く予測しえないものであった。ここから,より小
さい負の正味電荷を有するジヒドロキシ−ジカルボキシ−ケイ素−フタロシアニ
ンが,アルミニウム染料よりむしろ強い非特異的結合を示すことが推定されるで
あろう。本発明は,部分的には,全く逆のことを示す知見に基づく(すなわち,
図1および2)。本明細書に記載される知見に基づけば,他の小さいアキシアル
結合リガンド,例えば−OCH3,−O−CH2OH,−Cl,−Brおよび−F
の効果も働くことが予測される。The present invention was completely unpredictable in view of the strong non-specific binding of hydroxy-aluminum-phthalocyanine-trisulfonate. From this it will be inferred that dihydroxy-dicarboxy-silicon-phthalocyanines with smaller negative net charges show stronger non-specific binding than aluminum dyes. The present invention is based, in part, on the findings that show the opposite (ie,
Figures 1 and 2). Based on the findings described herein, other small axial binding ligands, for example -OCH 3, -O-CH 2 OH , -Cl, -Br and -F
It is expected that the effect of will also work.
【0019】 多くの他の窒素含有大環状化合物は,第14群の原子で金属化して類似の結果
を得ることができる。そのような大環状化合物としては,ポルフィリン,アザポ
ルフィリン,コロール,サフィリン,ペンタフィリン,ポルフィセン,および非
常に非局在化したパイ電子系を有する他の同様の大環状化合物の誘導体および構
造変種が挙げられる。これらが多くの望ましい特徴を組み込んでいるという事実
の観点から,特に好ましい種類の大環状化合物には,アザポルフィリン誘導体お
よび構造変種が含まれる。アザポルフィリン誘導体には,モノアザポルフィリン
,ジアザポルフィリンおよびトリアザポルフィリンおよびポルフィラジンの誘導
体が含まれる。これらの大環状化合物はいずれも,任意に縮合芳香族環を有して
いてもよい。そのようなアザポルフィリン誘導体および変種には,フタロシアニ
ン,ベンゾトリアザポルフィリンおよびナフタロシアニン,およびこれらの誘導
体,ならびにこれらのオキサ−,チア−,またはアザ−構造変種が含まれる。[0019] Many other nitrogen-containing macrocycles can be metallated with group 14 atoms to achieve similar results. Such macrocycles include derivatives and structural variants of porphyrins, azaporphyrins, corroles, saphirins, pentaphyllins, porphycenes, and other similar macrocycles having a highly delocalized pi-electron system. Can be In view of the fact that they incorporate many desirable features, particularly preferred types of macrocycles include azaporphyrin derivatives and structural variants. Azaporphyrin derivatives include derivatives of monoazaporphyrin, diazaporphyrin and triazaporphyrin and porphyrazine. Any of these macrocyclic compounds may optionally have a condensed aromatic ring. Such azaporphyrin derivatives and variants include phthalocyanines, benzotriazaporphyrins and naphthalocyanines, and derivatives thereof, and oxa-, thia-, or aza-structural variants thereof.
【0020】 したがって,本発明は,マーカー成分,蛍光プローブ,オリゴヌクレオチド,
そのような生成物を用いるハイブリダイゼーションアッセイ,およびイムノアッ
セイ,およびそのような生成物を製造する方法に関する。本発明にしたがえば,
2またはそれ以上の小さい,通常はアキシアル結合性の可溶化リガンドにカップ
リングした蛍光団部分を含む,検出可能なように標識されたマーカー成分が提供
され,ここで,軸は中心金属原子により形成される複合体の八面体幾何学により
規定される。このマーカー成分は,好ましくは溶媒感度および非特異的結合の問
題を減少させるか除去する。Therefore, the present invention provides a marker component, a fluorescent probe, an oligonucleotide,
It relates to hybridization assays and immunoassays using such products, and to methods for producing such products. According to the present invention,
Provided is a detectably labeled marker component comprising a fluorophore moiety coupled to two or more small, usually axially binding, solubilizing ligands, wherein the axis is formed by a central metal atom. Is defined by the octahedral geometry of the resulting complex. This marker component preferably reduces or eliminates solvent sensitivity and non-specific binding problems.
【0021】 そのような検出可能な標識またはマーカー成分のイムノアッセイにおける使用
は,これらの標識が,生物学的液体,例えば血清の存在下および非存在下におい
て,実質的に同じ強度の遷移状態蛍光放出の平行および垂直成分を有する点にお
いて利点がある。すなわち,これらの標識を用いるアッセイ方法は,生物学的液
体中で低濃度の被検物質,標的被検物質またはその類似体を検出することができ
る。“被検物質”との用語は,化合物またはアッセイにおいて測定されるべき化
合物を表し,これは,それに対するレセプターが天然に存在するかまたは製造す
ることができる任意の化合物であることができ,単エピトープ性または多エピト
ープ性,抗原性またはハプテン性であってもよく,少なくとも1つの共通のエピ
トープ性部位またはレセプターを共有する単一のまたは複数の化合物であっても
よい。“標的被検物質”との用語は,化合物またはアッセイにおいて測定すべき
化合物を表し,これはそれに対するレセプターが天然に存在するかまたは製造す
ることができる任意の化合物であることができ,単エピトープ性または多エピト
ープ性,抗原性またはハプテン性であってもよく,少なくとも1つの共通のエピ
トープ性部位またはレセプターを共有する単一のまたは複数の化合物であっても
よい。標的被検物質の“類似体”とは,レセプターへの結合について標的被検物
質と競合しうる1つまたは複数の化合物を意味する。“レセプター”との用語は
,標的被検物質またはその類似体を特異的に認識するかまたはこれらに認識され
ることができる分子または分子複合体を表す。例えば,抗体は抗原に対するレセ
プターでありうる。[0021] The use of such detectable labels or marker components in immunoassays is such that these labels are capable of transition state fluorescence emission of substantially the same intensity in the presence and absence of biological fluids, such as serum. Has the advantage of having parallel and vertical components of That is, an assay method using these labels can detect a low concentration of a test substance, a target test substance, or an analog thereof in a biological fluid. The term "analyte" refers to a compound or a compound to be measured in an assay, which can be any compound for which a receptor for which naturally exists or can be produced, It may be epitopic or polyepitopic, antigenic or haptenic, and may be a single or multiple compounds sharing at least one common epitopic site or receptor. The term "target analyte" refers to a compound or a compound to be measured in an assay, which can be any compound for which a receptor for which naturally exists or can be produced, and which is a single epitope It may be sexual or polyepitopic, antigenic or haptenic, and may be a single or multiple compounds sharing at least one common epitope site or receptor. By "analog" of a target analyte is meant one or more compounds that can compete with the target analyte for binding to the receptor. The term "receptor" refers to a molecule or molecular complex that specifically recognizes or can be recognized by a target analyte or an analog thereof. For example, an antibody can be a receptor for an antigen.
【0022】 これらのマーカー成分を被検物質,抗原,抗体または他の分子を標識するため
の標識として用いることができる。これらのマーカー成分は,マーカー成分を被
検物質,抗原,抗体または他の分子に連結させることができるリンカーアームを
含むように任意に官能基化されていてもよい。この目的に適した種々のリンカー
アームが記載されている(Kricka,J.J.;Ligand−Binde
r Assay;Labels and Analytical Strate
gies;pages 15−51;Marcel Dekker,Inc.,
New York,NY(1985))。マーカー成分は,慣用的な技術を用い
て被検物質,抗原,抗体または他の分子に連結させることができる。These marker components can be used as labels for labeling test substances, antigens, antibodies or other molecules. These marker components may optionally be functionalized to include a linker arm that can link the marker component to a test substance, antigen, antibody or other molecule. Various linker arms suitable for this purpose have been described (Kricka, JJ; Ligand-Binde).
r Assay; Labels and Analytical Strategies
gies; pages 15-51; Marcel Dekker, Inc .; ,
New York, NY (1985)). The marker component can be linked to the test substance, antigen, antibody or other molecule using conventional techniques.
【0023】 1つの観点においては,本発明は,検出可能なように標識されたマーカー成分
を提供し,これは,:(1)発光性の実質的に平面の分子構造を含み,好ましく
は少なくとも約500nmの励起波長を有する蛍光団部分,および(2)これに
カップリングした,2またはそれ以上の小さい可溶化アキシアル結合リガンドを
含む。好ましい蛍光団,小さい可溶化アキシアル結合リガンド,およびこれらの
2つの連結の例は,本明細書に詳細に記載される。さらに,マーカー成分が溶媒
感度および非特異的結合を減少させる有効性を示す証拠が提供される。In one aspect, the invention provides a detectably labeled marker component, which comprises: (1) a luminescent substantially planar molecular structure, preferably at least A fluorophore moiety having an excitation wavelength of about 500 nm, and (2) two or more small solubilized axially bound ligands coupled thereto. Examples of preferred fluorophores, small solubilized axial binding ligands, and linkages of these two are described in detail herein. In addition, evidence is provided to demonstrate the effectiveness of the marker component in reducing solvent sensitivity and non-specific binding.
【0024】 特に好ましい態様においては,本発明のマーカー成分は,本出願人による米国
特許出願08/051,446(1993年4月21日出願)に一般に記載され
るように,プローブを製造するために用いることができ,かつ本出願人による米
国特許出願08/035,633(1993年3月23日出願)に一般に記載さ
れるようにイムノアッセイにおいて用いることができる(これらの出願の開示は
,図面を含めてその全体を本明細書の一部としてここに引用する)。In a particularly preferred embodiment, the marker component of the present invention is used to produce a probe as generally described in US patent application Ser. No. 08 / 051,446 filed Apr. 21, 1993 by the present applicant. And can be used in immunoassays as generally described in US patent application Ser. No. 08 / 035,633, filed Mar. 23, 1993, the disclosure of which is hereby incorporated by reference. , Which is hereby incorporated by reference in its entirety).
【0025】 本発明のマーカー成分は,検出可能な標識として,例えば,診断試薬および蛍
光結合アッセイおよび他のイムノアッセイ等のアッセイにおける検出可能な標識
として有用である。本発明にしたがえば,2つの小さい可溶化アキシアル結合リ
ガンドにカップリングされた蛍光団部分を有する検出可能なように標識されたマ
ーカー成分が提供される。これは,水性溶液中で血清成分の存在下で,血清なし
の場合と実質的に同じ強度の平行および垂直成分を有する遷移状態蛍光放出によ
り特徴づけられる。“アキシアル結合リガンド”との用語は,大環状リガンドと
ともに中心原子を有する配位複合体を形成する置換基を表す。アキシアル結合リ
ガンドは,大環状リガンドにより描かれる平面に垂直に位置する。The marker component of the present invention is useful as a detectable label, for example, a diagnostic reagent and a detectable label in assays such as fluorescence binding assays and other immunoassays. In accordance with the present invention, there is provided a detectably labeled marker component having a fluorophore moiety coupled to two small solubilized axial binding ligands. It is characterized by a transition state fluorescence emission in the presence of a serum component in an aqueous solution having parallel and vertical components of substantially the same intensity as without serum. The term "axial binding ligand" refers to a substituent that forms a coordination complex with a central atom with a macrocyclic ligand. The axial binding ligand lies perpendicular to the plane described by the macrocyclic ligand.
【0026】 そのような分子成分はまた,Walker,et al,Clinical
Chemistry 42:1(1996);Clinical Chemis
try 39:9(1993);米国特許5,593,867;および欧州特許
出願93117909.7(図面を含めその全体を本明細書の一部としてここに
引用する)に記載されるような方法において有用であると考えられる。[0026] Such molecular components are also described by Walker, et al, Clinical.
Chemistry 42: 1 (1996); Clinical Chemis
try 39: 9 (1993); US Pat. No. 5,593,867; and European Patent Application 93117909.7, which is incorporated herein by reference in its entirety including the drawings. Deemed useful.
【0027】 驚くべきことに,多座配位性リガンドの平面の両側に位置する2つの小さい可
溶化アキシアル結合リガンドを有する大環状多座配位性リガンドを有する本発明
のマーカー成分が,血清成分への非特異的結合を劇的に減少させ,無視しうる溶
媒感度を示すことが見いだされた。“溶媒感度”との用語は,使用している溶媒
システムに依存する分子の蛍光挙動の変化を表し,最も顕著には,有機溶媒(例
えばDMF)中におけるものと比較したときの水性溶液における蛍光挙動の相違
を表す。有機溶媒,例えばDMFにおいて高い蛍光強度を示す多くの蛍光団が,
水性溶液中で実質的に減少した蛍光強度を示す。蛍光強度は,試料濃度および励
起照射の強度に関係する。特定の染料の蛍光強度は,その特徴的な光吸収度(吸
光計数)および蛍光量子効率,ならびに環境因子と相関することができる。これ
らのマーカー成分はまた増加した減衰時間を示し,これは発光する寿命または消
光されない寿命に近い時間である。ここでは,用語“減衰時間”は,励起された
分子の濃度に応じて,その初期濃度からその値の1/eに減少するために経過し
なければならない時間を示すものとして一般に用いる。寿命に関する用語の使用
は様々であり,例えば,Demos,J.N.,Excited State
Lifetime Measurement,Academic Press,
New York,N.Y.(1983),Pages 10,35,44およ
び158に記載される。Surprisingly, the marker component of the present invention having a macrocyclic polydentate ligand with two small solubilized axial binding ligands flanking the plane of the polydentate ligand is a serum component It has been found to dramatically reduce non-specific binding to and exhibit negligible solvent sensitivity. The term “solvent sensitivity” describes the change in the fluorescence behavior of a molecule depending on the solvent system used, most notably the fluorescence in aqueous solutions when compared to that in organic solvents (eg DMF). Indicates a difference in behavior. Many fluorophores that exhibit high fluorescence intensity in organic solvents, such as DMF,
It shows a substantially reduced fluorescence intensity in aqueous solution. The fluorescence intensity is related to the sample concentration and the intensity of the excitation irradiation. The fluorescence intensity of a particular dye can be correlated with its characteristic light absorbance (extinction coefficient) and fluorescence quantum efficiency, as well as environmental factors. These marker components also exhibit an increased decay time, which is a time near the lifetime of luminescence or nonquenching. The term "decay time" is generally used herein to indicate the time that must elapse to decrease from its initial concentration to 1 / e of its value, depending on the concentration of the excited molecule. The use of terminology for life varies, and is described, for example, in Demos, J. et al. N. , Excited State
Lifetime Measurement, Academic Press,
New York, N.M. Y. (1983), Pages 10, 35, 44 and 158.
【0028】 これらのマーカー成分は,蛍光プローブ中に取り込ませるための蛍光標識とし
て有用である。“蛍光プローブ”との用語は,アッセイ,例えば蛍光イムノアッ
セイにおいて,目的とする物質の存在の判定および/または定量に用いられる被
検物質,抗原,ハプテン,抗体または他の分子に,直接またはリンカーアームを
介して結合しているか配位している蛍光団部分を含むマーカー成分を表す。これ
らのマーカー成分のあるものは,燐光標識として有用である。本発明の成分はま
た,インビボイメージング用の薬剤の標識として,およびインビボ腫瘍治療にお
いて用いられる薬剤の標識として有用である。[0028] These marker components are useful as fluorescent labels for incorporation into fluorescent probes. The term "fluorescent probe" refers to a test substance, antigen, hapten, antibody or other molecule used in an assay, eg, a fluorescence immunoassay, to determine and / or quantify the presence of a substance of interest, directly or with a linker arm. Represents a marker component comprising a fluorophore moiety bound or coordinated through. Some of these marker components are useful as phosphorescent labels. The components of the present invention are also useful as labels for drugs for in vivo imaging and for drugs used in in vivo tumor therapy.
【0029】 したがって,一般に好ましいものは,その波長が約200−約1000ナノメ
ーターの範囲,好ましくは約600−800ナノメーターの範囲である光で励起
したときに効率的に蛍光を生成する蛍光団である。適当な蛍光団には,バックグ
ラウンド蛍光を最小にするために,他の溶液成分(例えば試料中に存在する蛋白
質)の最大励起および最大放出から区別しうる波長で吸収および/または放出す
るものが含まれる。Therefore, generally preferred are fluorophores that efficiently generate fluorescence when excited with light whose wavelength is in the range of about 200 to about 1000 nanometers, preferably about 600 to 800 nanometers. It is. Suitable fluorophores include those that absorb and / or emit at wavelengths that can be distinguished from the maximum excitation and emission of other solution components (eg, proteins present in the sample) to minimize background fluorescence. included.
【0030】 これらのマーカー成分は,生物学的液体の試料を用いるアッセイにおいて特に
有用であるため,これらの用途について好ましいものは,他の試料成分の周囲蛍
光からの干渉を減少させる少なくとも約500ナノメーターの励起および/また
は放出波長を有する蛍光団である。ある種の試料,例えば血清は,500nmよ
り短い励起波長を用いた場合,フラビン,フラボ蛋白質,NADH等からの,相
当の干渉バックグラウンド蛍光を示すであろう。Because these marker components are particularly useful in assays using samples of biological fluids, preferred for these uses are at least about 500 nanometers that reduce interference from ambient fluorescence of other sample components. Fluorophore with meter excitation and / or emission wavelength. Certain samples, such as serum, will show considerable interference background fluorescence from flavin, flavoproteins, NADH, etc. when using excitation wavelengths shorter than 500 nm.
【0031】 ある種の用途,例えば蛍光分極イムノアッセイにおいては,好ましい蛍光団は
また結合形態において,高度の蛍光分極を示すであろう。好ましくは観察可能な
分極についての理論的最大値の約10%より高い蛍光分極を示すであろう。“結
合する”との用語は,分子とその特異的結合パートナーとの間に結合相互作用が
形成されている状態を表す。ある種の用途,例えば蛍光遷移状態アッセイにおい
ては,好ましい蛍光団はまた,測定蛍光減衰時間が約1ナノ秒から約50ナノ秒
の範囲,好ましくは約5−約20ナノ秒の範囲であることを特徴とする。他の用
途,例えば燐光性標識においては,さらに長い減衰時間を有する蛍光団を用いて
もよい。In certain applications, such as fluorescence polarization immunoassays, preferred fluorophores will also exhibit a high degree of fluorescence polarization in bound form. Preferably, it will exhibit a fluorescence polarization greater than about 10% of the theoretical maximum for observable polarization. The term "binds" refers to the state in which a binding interaction has been formed between a molecule and its specific binding partner. For certain applications, such as fluorescence transition state assays, preferred fluorophores also have measured fluorescence decay times ranging from about 1 nanosecond to about 50 nanoseconds, preferably from about 5 to about 20 nanoseconds. It is characterized by. In other applications, such as phosphorescent labels, fluorophores with longer decay times may be used.
【0032】 すなわち,好ましいものは,蛍光を効率的に生成する,すなわち,適当な波長
における高い吸収性および高い蛍光量子収率により特徴づけられる蛍光団である
。ある種の用途のためには,好ましい蛍光団は,少なくとも2ナノ秒のオーダー
の測定蛍光減衰時間を有し,高い程度の蛍光分極を示す。Thus, preferred are fluorophores that produce fluorescence efficiently, ie, are characterized by high absorption at appropriate wavelengths and high fluorescence quantum yields. For certain applications, preferred fluorophores have measured fluorescence decay times on the order of at least 2 nanoseconds and exhibit a high degree of fluorescence polarization.
【0033】 好ましい小さい可溶化アキシアル結合リガンドには,−OH,−O−t−ブチ
ル,−OCH2OH,−OCH2CH2OH,−OCH2CHOHCH2OH,−O
CH2CH2−OCH2CH2OH,−OCH2CH2−CH2−O−CH2CH2OH
,Cl,BrおよびFが含まれる。これらのアキシアル結合リガンドのいずれに
ついても,−O−により中心原子に向かって並ぶ。加水分解に対する安定性は,
おそらく,−O−結合を炭素から金属への直接結合,例えば炭素からケイ素への
直接結合に置き換えることにより改良されるであろう。[0033] Preferred small solubilizing axial binding ligand, -OH, -O-t- butyl, -OCH 2 OH, -OCH 2 CH 2 OH, -OCH 2 CHOHCH 2 OH, -O
CH 2 CH 2 —OCH 2 CH 2 OH, —OCH 2 CH 2 —CH 2 —O—CH 2 CH 2 OH
, Cl, Br and F. All of these axial binding ligands are arranged toward the central atom by -O-. The stability to hydrolysis is
Possibly, it would be improved by replacing the -O- bond with a direct carbon to metal bond, such as a direct carbon to silicon bond.
【0034】 好ましい態様においては,蛍光団部分は,実質的に平面の,2つの小さい可溶
化アキシアル結合リガンドと配位することができる中心原子に配位した多座配位
性大環状リガンドを有する。蛍光結合アッセイにおいてマーカー成分として用い
るためには,適当な中心原子は,それに対して2つのアキシアル結合リガンドが
配位することができ,三重状態への遷移により大きい蛍光消光を引き起こすのに
十分高い原子番号のものではない原子である。中心原子として好ましい元素には
,ケイ素,ゲルマニウム,およびスズが含まれ,特に好ましいものはケイ素およ
びゲルマニウムである。In a preferred embodiment, the fluorophore moiety has a substantially planar, multidentate macrocyclic ligand coordinated to a central atom capable of coordinating with two small solubilized axial binding ligands. . For use as a marker component in a fluorescence binding assay, a suitable central atom is an atom that is high enough that two axial binding ligands can coordinate and cause greater fluorescence quenching upon transition to the triple state. An atom that is not a number. Preferred elements for the central atom include silicon, germanium, and tin, particularly preferred are silicon and germanium.
【0035】 本発明はまた, 平面分子構造の両側に位置する2つの小さい可溶化アキシア
ル結合リガンドにカップリングしている,発光性の実質的に平面の分子構造を有
する蛍光団部分を,標的被検物質または標的被検物質を特異的に認識しうるレセ
プターの標識として用いることにより,試料中の標的被検物質の存在または量を
検出する方法に関する。The present invention also provides a fluorophore moiety having a luminescent substantially planar molecular structure coupled to two small solubilized axial binding ligands flanking the planar molecular structure. The present invention relates to a method for detecting the presence or amount of a target test substance in a sample by using the test substance or a target test substance as a label of a receptor that can specifically recognize the test substance.
【0036】 そのような検出可能な標識またはマーカー成分をイムノアッセイにおいて用い
ることは,これらの標識が生物学的液体,例えば血清の存在下および非存在下で
実質的に同じ強度の蛍光放出の平行および垂直成分を有する点において有利であ
る。すなわち,これらの標識を用いるアッセイ方法は,生物学的液体中の低濃度
の標的被検物質を検出することができる。[0036] The use of such detectable labels or marker components in immunoassays is such that these labels have parallel and parallel fluorescence emission of substantially the same intensity in the presence and absence of biological fluids, such as serum. It is advantageous in that it has a vertical component. That is, assay methods using these labels can detect low concentrations of target analytes in biological fluids.
【0037】 本発明の方法は,本出願人による“Fluorometer Detecti
on System”と題する米国特許出願(Lyon&Lyon 書類番号1
95/129,出願番号07/855,238,1992年3月23日出願)に
記載される改良された蛍光検出システムとともに用いるのに特に適している。マ
ーカー成分および標識はまた,Walker,et al,Clinical
Chemistry42:1(1996);Clinical Chemist
ry 39:9(1993);米国特許5,593,867;および欧州特許出
願93117909.7,(これらのすべては,図面を含めてその全体を本明細
書の一部としてここに引用する)に記載される方法において有用であると考えら
れる。The method of the present invention is described in “Fluorometer Detecti” by the present applicant.
on System "(Lyon & Lyon Document No. 1)
95/129, Application No. 07 / 855,238, filed March 23, 1992). Marker components and labels are also available from Walker, et al, Clinical.
Chemistry 42: 1 (1996); Clinical Chemist
ry 39: 9 (1993); U.S. Pat. No. 5,593,867; and European Patent Application 93117909.7, all of which are hereby incorporated by reference in their entirety, including drawings. It is believed to be useful in the described method.
【0038】 1つの観点においては,本発明は,特定の標識を利用した競合阻害アッセイ方
法に関する。この観点においては,本発明は,標的被検物質を含有すると疑われ
る試料を,平面分子構造の両側に位置する2つの小さい可溶化アキシアル結合リ
ガンドにカップリングされた,発光性の実質的に平面の分子構造を含む蛍光団部
分を作りあげる,検出可能なように標識されたマーカー成分を含む,蛍光プロー
ブに連結された,既知の量の添加された標的被検物質またはその類似体と接触さ
せ;試料を標的リガンドを特異的に認識しうるレセプターと接触させ;そしてレ
セプターに結合した蛍光プローブ,または遊離蛍光プローブの量のいずれかを決
定することにより,標的被検物質の存在または量を決定する方法に関する。未知
の試料中の結合または遊離の蛍光プローブの量を,ブランク試料および既知量の
標的被検物質を含有する試料と比較することができる。In one aspect, the present invention relates to a competitive inhibition assay method using a specific label. In this regard, the present invention provides a method for combining a sample suspected of containing a target analyte with a luminescent, substantially planar, coupled to two small solubilized axial binding ligands located on either side of a planar molecular structure. Contacting with a known amount of an added target analyte or analog thereof linked to a fluorescent probe, comprising a detectably labeled marker component, to create a fluorophore moiety comprising the molecular structure of The sample is contacted with a receptor that can specifically recognize the target ligand; and the presence or amount of the target analyte is determined by determining either the amount of fluorescent probe bound to the receptor or the amount of free fluorescent probe. About the method. The amount of bound or free fluorescent probe in the unknown sample can be compared to a blank sample and a sample containing a known amount of the target analyte.
【0039】 好ましい態様においては,得られた試料,蛍光プローブおよびレセプターの混
合物を,結合および/または遊離蛍光プローブの量を測定する直前に希釈する。
希釈工程は,より高い感度のアッセイを可能とする。特に好ましいものは,2倍
から100倍,好ましくは約7倍から約50倍,より好ましくは約35倍の希釈
である。In a preferred embodiment, the resulting mixture of sample, fluorescent probe and receptor is diluted just before measuring the amount of bound and / or free fluorescent probe.
The dilution step allows for a more sensitive assay. Particularly preferred is a dilution of 2 to 100 times, preferably about 7 to about 50 times, more preferably about 35 times.
【0040】 1つの観点においては,本発明は,標的被検物質(またはその類似体)または
レセプターのいずれかについて標識を用いることを特徴とする,イムノアッセイ
方法の改良を提供する。改良点は,平面分子構造の両側に位置する2つの小さい
可溶化アキシアル結合リガンドにカップリングされた,発光性の実質的に平面の
分子構造を有する蛍光団部分を使用することである。このタイプの標識を用いる
アッセイは,血清結合および凝集がなく,したがって,生物学的試料,例えば血
清,血漿,全血および尿の試験に特に適している点において有益である。In one aspect, the present invention provides an improved immunoassay method comprising using a label for either a target analyte (or analog thereof) or a receptor. An improvement is to use a fluorophore moiety having a luminescent substantially planar molecular structure coupled to two small solubilized axially bound ligands located on either side of the planar molecular structure. Assays using this type of label are beneficial in that they are free of serum binding and aggregation and are therefore particularly suitable for testing biological samples such as serum, plasma, whole blood and urine.
【0041】 別の観点においては,本発明は,“サンドイッチ”または“ツーサイト”イム
ノアッセイを行う方法を提供する。該方法は,以下の工程を有する:(a)標的
被検物質を含有すると疑われる試料を,標的被検物質を特異的に認識しうる第1
のレセプターと接触させて,標的被検物質と第1のレセプターとの複合体を形成
し,ここで,第1のレセプターは,平面分子構造の両側に位置する2つの小さい
可溶化アキシアル結合リガンドにカップリングされた,発光性の実質的に平面の
分子構造を有する蛍光団部分を有する蛍光プローブで標識されており;(b)複
合体を,標的被検物質または第1のレセプターを特異的に認識しうる第2のレセ
プターと接触させ,ここで第2のレセプターは固体担体に結合しており,第1の
標識されたレセプター,標的被検物質および固体担体に結合した第2のレセプタ
ーの複合体を形成し;そして(c)固体担体に会合した標識された第1のレセプ
ターの量,または未反応の標識された第1のレセプターの量のいずれかを測定す
る。In another aspect, the invention provides a method for performing a “sandwich” or “two-site” immunoassay. The method includes the following steps: (a) A sample suspected of containing a target test substance is identified as a first substance capable of specifically recognizing the target test substance.
To form a complex between the target analyte and the first receptor, wherein the first receptor comprises two small solubilized axial binding ligands located on either side of the planar molecular structure. Being labeled with a fluorescent probe having a coupled fluorophore moiety having a luminescent substantially planar molecular structure; (b) allowing the complex to specifically target a target analyte or first receptor. Contacting a recognizable second receptor, wherein the second receptor is bound to a solid support and comprises a complex of the first labeled receptor, the target analyte and the second receptor bound to the solid support. Bodies are formed; and (c) measuring either the amount of labeled first receptor associated with the solid support or the amount of unreacted labeled first receptor.
【0042】 サンドイッチタイプアッセイは,異成分アッセイまたは均質アッセイでありう
る。異成分の場合,これは未反応の標識された第1のレセプターから固体担体を
分離する追加の工程を組み込んでいてもよい。均質アッセイはより迅速であるた
め,一般に好ましい。[0042] The sandwich type assay can be a heterogeneous assay or a homogeneous assay. In the case of a heterologous component, this may incorporate an additional step of separating the solid support from unreacted labeled first receptor. Homogeneous assays are generally preferred because they are faster.
【0043】 別の態様においては,アッセイは,未知の試料中で測定された標識された第1
のレセプターの量を,標的被検物質を含まない対照試料において測定された,標
識された第1のレセプターの量と,または既知の量の標的被検物質を含む試料中
で測定された,標識された第1のレセプターの量と関連づける追加の工程を組み
込んでいてもよい。[0043] In another embodiment, the assay comprises the step of measuring the amount of labeled first measured in the unknown sample.
The amount of the labeled first receptor, measured in a control sample without the target analyte, or the amount of the labeled, measured in the sample with a known amount of the target analyte. Additional steps may be incorporated that correlate with the amount of the first receptor made.
【0044】 別の観点においては,本発明は,試料中の標的被検物質の存在または量を決定
するための同時サンドイッチ型アッセイの方法を提供する。該方法は,以下の工
程を有する:(a)標的被検物質を含有すると疑われる試料を,標的被検物質を
特異的に認識しうる第1のレセプターおよび第2のレセプターと同時に接触させ
,ここで第1のレセプターは,平面分子構造の両側に位置する2つの小さい可溶
化アキシアル結合リガンドにカップリングされた,発光性の実質的に平面の分子
構造を有する蛍光団部分を有する蛍光プローブで標識されており,かつ第2のレ
セプターは,固体担体に結合されており,第1のレセプター,標的被検物質,お
よび第2のレセプターの複合体を形成し;そして(b)固体担体に会合している
標識された第1のレセプターの量または未反応の標識された第1のレセプターの
量のいずれかを測定する。In another aspect, the invention provides a method for a simultaneous sandwich-type assay for determining the presence or amount of a target analyte in a sample. The method comprises the steps of: (a) simultaneously contacting a sample suspected of containing a target analyte with a first receptor and a second receptor capable of specifically recognizing the target analyte; Here, the first receptor is a fluorescent probe having a luminescent, substantially planar molecular structure fluorophore moiety coupled to two small solubilized axial binding ligands located on either side of the planar molecular structure. The labeled and the second receptor are bound to the solid support to form a complex of the first receptor, the target analyte, and the second receptor; and (b) associating with the solid support Either the amount of labeled first receptor or the amount of unreacted labeled first receptor is determined.
【0045】 別の観点においては,本発明は,測定された標識された第1のレセプターの量
を,前記標的被検物質を含まない対照試料について測定された標識された第1の
レセプターの量と関連づける,または測定された標識された第1のレセプターの
量を,既知量の標的被検物質を含む試料中で測定された標識された第1のレセプ
ターの量と関連づける工程をさらに有する,同時サンドイッチ型アッセイの方法
を提供する。In another aspect, the present invention relates to a method of measuring the amount of labeled first receptor measured with respect to a control sample not containing said target analyte. Associating or measuring the amount of labeled first receptor with the amount of labeled first receptor measured in a sample containing a known amount of the target analyte. A method for a sandwich type assay is provided.
【0046】 別の観点においては,本発明は,2つの異なるレセプターを相互干渉なしで独
立して認識しうる標的被検物質を測定するためのサンドイッチ型蛍光イムノアッ
セイ方法を提供する。この方法は,2つのレセプターを利用し,その各々を異な
る染料で標識する。例えば,一方のレセプターを,それぞれ680nmおよび6
90nmの最大吸収および最大放出を有する第1の染料で標識し,他方のレセプ
ターを,それぞれ695および705nmの最大吸収および最大放出を有する第
2の染料で標識する。被検物質の検出および定量は,定常状態または遷移状態測
定のいずれかを用いて行うことができる。いずれの場合においても,与えられた
例について,励起は680nmであり,検出は705nmであろう。このタイプ
のアッセイは,エネルギー転移に基づいており,均質であるという点において利
点を有する。In another aspect, the present invention provides a sandwich-type fluorescent immunoassay method for measuring a target analyte capable of independently recognizing two different receptors without mutual interference. This method utilizes two receptors, each of which is labeled with a different dye. For example, one receptor may be 680 nm and 6
Label the first dye with a maximum absorption and emission of 90 nm and the other receptor with a second dye having a maximum absorption and emission of 695 and 705 nm, respectively. Detection and quantification of the test substance can be performed using either steady state or transition state measurements. In each case, for the given example, the excitation would be 680 nm and the detection would be 705 nm. This type of assay is based on energy transfer and has the advantage of being homogeneous.
【0047】 好ましい態様においては,本発明は,生物学的液体,例えば血清,血漿,全血
,および尿のイムノアッセイに関する。好ましくは,全血試料のアッセイの前に
,全血中の赤血球を溶解させる。赤血球を溶解させる好ましい方法としては,ス
テアロイル−リソレシチン,パルミトイルリソレシチンおよびミリストイルリソ
レシチンの添加が挙げられる。In a preferred embodiment, the present invention relates to immunoassays for biological fluids such as serum, plasma, whole blood, and urine. Preferably, red blood cells in whole blood are lysed prior to assaying the whole blood sample. Preferred methods for lysing erythrocytes include the addition of stearoyl-lysolecithin, palmitoyl lysolecithin and myristoyl lysolecithin.
【0048】 用いるイムノアッセイの種類に応じて,標的被検物質は,抗原,ハプテンまた
は抗体であることができ;レセプターは,抗原または抗体であることができる。
抗体は,ポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体であってもよい。好まし
くは,抗体はモノクローナル抗体である。本発明において有用なモノクローナル
抗体は,Nature 256:495−497(1975)に報告されている
Kohler&Milstein方法を用いて得ることができる。あるいは,こ
れらは組換え方法を用いて製造してもよい(Science 246:1275
−1281(1989))。[0048] Depending on the type of immunoassay used, the target analyte can be an antigen, hapten or antibody; the receptor can be an antigen or antibody.
The antibodies may be polyclonal or monoclonal. Preferably, the antibodies are monoclonal antibodies. Monoclonal antibodies useful in the present invention can be obtained using the Kohler & Milstein method reported in Nature 256: 495-497 (1975). Alternatively, they may be produced using recombinant methods (Science 246: 1275).
-1281 (1989)).
【0049】 1つの態様においては,標的被検物質は薬剤または薬剤の代謝産物である。薬
剤は,ステロイド,ホルモン,抗生物質,免疫抑制剤,ぜん息鎮静剤,抗腫瘍剤
,不整脈剤,鎮痙剤,抗関節炎剤,抗うつ剤,または強心配糖体でありうる。そ
のような薬剤の例には,ジゴキシン,ジギトキシン,テオフィリン,フェノバル
ビタール,チロキシン,N−アセチルプロカインアミド,プリミドン,アミカシ
ン,ゲンタマイシン,ネチルミシン,トブラマイシン,カルバマゼピン,エトス
キシミド,バルプロン酸,ジソピラミド,リドカイン,プロカインアミド,キニ
ジン,メトトレキセート,アミトリプチリン,モルトリプチリン,イミプラミン
,デジプラミン,バンコマイシンおよびシクロスポリンが含まれる。好ましい態
様においては,薬剤はジゴキシンである。[0049] In one embodiment, the target analyte is a drug or a metabolite of a drug. The drug can be a steroid, hormone, antibiotic, immunosuppressant, asthma sedative, antineoplastic, arrhythmic, antispasmodic, antiarthritic, antidepressant, or cardiac glycoside. Examples of such agents include digoxin, digitoxin, theophylline, phenobarbital, thyroxine, N-acetylprocainamide, primidone, amikacin, gentamicin, netilmicin, tobramycin, carbamazepine, ethosuximide, valproic acid, disopyramide, lidocaine, procainamide, Includes quinidine, methotrexate, amitriptyline, maltriptyline, imipramine, dicipramine, vancomycin and cyclosporine. In a preferred embodiment, the drug is digoxin.
【0050】 別の態様においては,標的被検物質はペプチド,例えば黄体形成ホルモン,卵
胞刺激ホルモン,ヒト絨毛性ゴナドトロピン,甲状腺刺激ホルモン,アンジオテ
ンシンI,アンジオテンシンII,プロラクチンまたはインスリン等のペプチド
ホルモンである。ペプチドは,腫瘍マーカー,例えば癌胎児性抗原であってもよ
い。あるいは,ペプチドは,ウイルスまたはその一部,例えば,風疹ウイルスま
たはその一部であってもよい。In another embodiment, the target analyte is a peptide, eg, a peptide hormone such as luteinizing hormone, follicle stimulating hormone, human chorionic gonadotropin, thyroid stimulating hormone, angiotensin I, angiotensin II, prolactin or insulin. The peptide may be a tumor marker, such as an oncofetal antigen. Alternatively, the peptide may be a virus or a part thereof, for example, a rubella virus or a part thereof.
【0051】 本発明の方法は,約1x10-5M/L−約1x10-13Mの濃度の,特に約1
x10-9M/L−約1x10-12M/Lの濃度範囲の標的被検物質を測定する方
法を提供する。薬剤およびその代謝産物の測定については,本発明の方法は,約
5x10-9M/L−約5x10-12M/Lの範囲,特に,約1x10-10M/L−
約5x10-10M/Lの濃度の測定を可能とする。ペプチドの測定については,
本発明の方法は,約1x10-11M/L−約1x10-12M/Lの範囲の測定を可
能とする。The process according to the invention is carried out at a concentration of about 1 × 10 −5 M / L to about 1 × 10 −13 M, in particular at about 1
Provided is a method for measuring a target analyte in a concentration range of x10 -9 M / L to about 1 x 10 -12 M / L. For the determination of drugs and their metabolites, the method of the present invention may be in the range of about 5 × 10 −9 M / L to about 5 × 10 −12 M / L, especially about 1 × 10 −10 M / L—
It allows measurement of a concentration of about 5 × 10 −10 M / L. For peptide measurement,
The method of the present invention allows for measurements in the range of about 1 × 10 −11 M / L to about 1 × 10 −12 M / L.
【0052】 蛍光プローブ(結合または遊離またはその両方)の量の測定は,定常状態蛍光
を測定することにより,または遷移状態蛍光を測定することにより決定すること
ができる。好ましい態様においては,測定する光の波長は,約500nmより長
く,好ましくは約650nmより長く,より好ましくは約680nmまたは69
0nmより長い。遷移状態検出システムはレーザーダイオードを使用するため,
染料はダイオード出力波長に適合した最大励起を有する必要がある。680,6
90,720,750,または780nmの出力波長を有する他の市販のレーザ
ーダイオードに適合した染料が入手可能である。すなわち,測定する光の波長は
,約680nm,690nm,720nm,750nmまたは780nmより長
くてもよい。スペクトルの赤色領域内に入れば入るほど,すなわち,波長が長け
れば長いほど,バックグラウンドに対するシグナルの富化が高くなる。Measurement of the amount of a fluorescent probe (bound and / or released) can be determined by measuring steady state fluorescence or by measuring transition state fluorescence. In a preferred embodiment, the wavelength of the light to be measured is longer than about 500 nm, preferably longer than about 650 nm, more preferably about 680 nm or 69 nm.
Longer than 0 nm. Since the transition state detection system uses a laser diode,
The dye must have a maximum excitation matched to the diode output wavelength. 680,6
Dyes are available that are compatible with other commercially available laser diodes having output wavelengths of 90, 720, 750, or 780 nm. That is, the wavelength of the light to be measured may be longer than about 680 nm, 690 nm, 720 nm, 750 nm, or 780 nm. The further into the red region of the spectrum, ie the longer the wavelength, the higher the signal enrichment relative to the background.
【0053】 好ましい態様においては,検出および定量は,遷移状態測定を用いて行われる
。遷移状態エネルギー移動は,吸収および放出の波長の最適化により,ならびに
第1の染料および第2の染料の減衰時間の最適化により,改良された測定を与え
る。そのような最適化により,レイリー・ラマンスキャッタリングを除去するこ
とができ,転移の効率の最大化および第1の染料による第2の染料の直接励起の
最小化が可能となる。In a preferred embodiment, the detection and quantification is performed using a transition state measurement. Transition state energy transfer provides improved measurements by optimizing the wavelength of absorption and emission, and by optimizing the decay time of the first and second dyes. Such an optimization can eliminate Rayleigh Raman scattering, maximize the efficiency of the transfer and minimize the direct excitation of the second dye by the first dye.
【0054】 したがって,非常に増加した感度を有する改良されたFIAを提供することが
,本発明の主な目的である。また,たいていは数分以内の迅速かつ正確な決定を
可能とするFIA法を提供することも本発明の別の目的である。非常に低い濃度
の発蛍光が可能な物質を測定しうるFIA法を提供することが本発明の目的であ
る。迅速かつ正確であり,比較的低いコストで,修飾されていない生物学的試料
,例えば全血を使用することが可能な,臨床の現場で有用なFIA法を提供する
ことが本発明の目的である。Therefore, it is a primary object of the present invention to provide an improved FIA with greatly increased sensitivity. It is another object of the present invention to provide a FIA method that allows quick and accurate decisions, often within minutes. It is an object of the present invention to provide a FIA method capable of measuring substances capable of emitting fluorescence at very low concentrations. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a FIA method useful in a clinical setting that is fast, accurate, and can use unmodified biological samples, such as whole blood, at relatively low cost. is there.
【0055】 特に“Fluorometer Detection System”と題す
る米国特許出願07/855,238(1992年3月23日出願,上掲)に記
載される改良された蛍光検出システムを利用するように特に適合されたFIA法
を提供することが本発明の別の目的である。血清,血漿または全血中のジゴキシ
ンのレベルを決定するために用いることができる,均質な"混合および読み出し"
の治療用薬剤のアッセイ法を提供することが本発明の別の目的である。ペプチド
,例えば風疹ウイルスまたはその一部のためのアッセイを提供することが本発明
の別の目的である。本発明はまた,本明細書に記載されるように,イムノアッセ
イにおいて用いるための特定の蛍光マーカーおよびプローブを提供する。Particularly adapted to utilize the improved fluorescence detection system described in US patent application Ser. No. 07 / 855,238, filed Mar. 23, 1992, supra, entitled “Fluorometer Detection System”. It is another object of the present invention to provide a FIA method. A homogeneous "mix and readout" that can be used to determine the level of digoxin in serum, plasma or whole blood
It is another object of the present invention to provide a method for assaying a therapeutic agent. It is another object of the present invention to provide an assay for a peptide, such as rubella virus or a portion thereof. The invention also provides certain fluorescent markers and probes for use in immunoassays, as described herein.
【0056】 本発明はまた,蛍光団部分を反応性形の可溶化アキシアル結合リガンドと反応
させることにより,マーカー成分を合成する方法を提供する。本発明はまた,特
異的結合対または標的被検物質または類似体の1つのメンバーに連結された,本
発明のマーカー成分を有する蛍光プローブを特徴とする。“特異的結合対”との
用語は,2つの異なる分子(または組成物)を表し,ここで,分子の1つは,表
面または空洞中に,他の分子または他の分子を含む分子複合体の特定の空間的お
よび分極構成を特異的に認識しこれに結合する領域を有する。The present invention also provides a method for synthesizing a marker component by reacting a fluorophore moiety with a reactive form of a solubilized axial binding ligand. The invention also features a fluorescent probe having a marker component of the invention linked to a specific binding pair or one member of a target analyte or analog. The term "specific binding pair" refers to two different molecules (or compositions), where one of the molecules is a molecule or complex comprising another molecule on its surface or cavity. Have specific regions that recognize and bind to specific spatial and polarization configurations of
【0057】 本発明のマーカー成分を2またはそれ以上の可溶化アキシアル結合リガンドに
連結させる工程を含む,蛍光プローブを合成する方法もまた提供される。標的被
検物質を含有すると疑われる試料において標的被検物質を検出するために有用な
キットもまた提供され,該キットは,本発明のマーカー成分またはプローブを含
む。[0057] Also provided is a method of synthesizing a fluorescent probe, comprising linking a marker component of the invention to two or more solubilized axial binding ligands. Also provided is a kit useful for detecting a target analyte in a sample suspected of containing the target analyte, the kit comprising a marker component or probe of the invention.
【0058】 本発明はまた,新規な染料−オリゴヌクレオチドコンジュゲート,およびこれ
を合成する方法およびこれを使用する方法に関する。これらのコンジュゲートま
たはプローブを使用する方法には,核酸ハイブリダイゼーション方法,核酸増幅
方法および核酸配列決定方法が含まれる。染料−オリゴヌクレオチドコンジュゲ
ートの染料部分は,平面分子構造の両側に位置する2つの小さい可溶化アキシア
ル結合リガンドにカップリングされた,発光性の実質的に平面の分子構造を有す
る蛍光団部分を有する,検出可能なように標識されたマーカー成分である。The present invention also relates to novel dye-oligonucleotide conjugates, and methods for synthesizing and using the same. Methods using these conjugates or probes include nucleic acid hybridization methods, nucleic acid amplification methods and nucleic acid sequencing methods. The dye moiety of the dye-oligonucleotide conjugate has a fluorophore moiety having a luminescent substantially planar molecular structure coupled to two small solubilized axially bound ligands flanking the planar molecular structure. , A marker component that is detectably labeled.
【0059】 すなわち,1つの観点においては,本発明は,平面分子構造の両側に位置する
2つの小さい可溶化アキシアル結合リガンドにカップリングされた,発光性の実
質的に平面の分子構造を有する蛍光団部分を有する,検出可能なように標識され
たマーカー成分に連結されたオリゴヌクレオチドを有する組成物に関する。That is, in one aspect, the present invention provides a fluorescent light having a luminescent substantially planar molecular structure coupled to two small solubilized axially bound ligands located on either side of the planar molecular structure. Compositions comprising an oligonucleotide linked to a detectably labeled marker component having a moiety.
【0060】 “オリゴヌクレオチド”とは,ヌクレオチド残基の鎖を意味する。典型的には
,本発明において有用なオリゴヌクレオチドは,5−50ヌクレオチドの長さを
有する。本発明の方法において用いられるオリゴヌクレオチドプローブには,D
NA,RNAまたは核酸配列にハイブリダイズしうる任意の他の種類の配列のポ
リヌクレオチドが含まれる。そのような核酸配列は,塩基類似体ならびに天然に
生ずる塩基,シトシン,アデニン,グアニン,チミンおよびウラシルを含んでい
てもよいことが理解されるであろう。そのような塩基類似体としては,ヒポキサ
ンチン,2,6−ジアミノプリンおよび8−アザグアニンが挙げられる。プロー
ブは,二本鎖または一本鎖の形であってもよいが,好ましくは一本鎖の形である
。これらは,直接合成,ポリメラーゼ媒介性伸長反応により,またはクローニン
グにより,または任意の他の便利な方法により製造することができる。“Oligonucleotide” means a chain of nucleotide residues. Typically, oligonucleotides useful in the present invention have a length of 5-50 nucleotides. Oligonucleotide probes used in the method of the present invention include D
Polynucleotides of any other type of sequence capable of hybridizing to a NA, RNA or nucleic acid sequence are included. It will be appreciated that such nucleic acid sequences may include base analogs as well as naturally occurring bases, cytosine, adenine, guanine, thymine and uracil. Such base analogs include hypoxanthine, 2,6-diaminopurine and 8-azaguanine. The probe may be in double-stranded or single-stranded form, but is preferably in single-stranded form. These can be produced by direct synthesis, a polymerase-mediated extension reaction, or by cloning, or by any other convenient method.
【0061】 “連結された”とは,両方の部分に接続されている中間分子により化学的に組
み合わされていることを意味する。“Linked” means chemically joined by an intermediate molecule that is connected to both parts.
【0062】 1つの好ましい観点においては,本発明は,蛍光団部分を有する,検出可能な
ように標識されたマーカー成分に連結されたオリゴヌクレオチドを有する組成物
に関し,この蛍光団部分は,大環状リガンドの両側で中心原子に配位された2つ
のアキシアル結合リガンドに配位することが可能な中心原子に配位された,実質
的に平面の多座配位性大環状リガンドを有する。In one preferred aspect, the invention relates to a composition comprising an oligonucleotide linked to a detectably labeled marker component having a fluorophore moiety, wherein the fluorophore moiety comprises a macrocycle. It has a substantially planar multidentate macrocyclic ligand coordinated to a central atom capable of coordinating to two axial binding ligands coordinated to a central atom on both sides of the ligand.
【0063】 好ましくは,検出可能なように標識されたマーカー成分は,約1ナノ秒から約
50ナノ秒の範囲の減衰時間を有し,より好ましくは,減衰時間は約5ナノ秒か
ら約20ナノ秒の範囲内である。[0063] Preferably, the detectably labeled marker component has a decay time in the range of about 1 ns to about 50 ns, more preferably, the decay time is from about 5 ns to about 20 ns. Within the nanosecond range.
【0064】 特に好ましいものは,かご状ジカルボキシケイ素フタロシアニンである。かご
状ジカルボキシケイ素フタロシアニン染料は,カップリングに利用可能な種々の
官能基を有していてもよい。これらの基には,遊離カルボキシル,遊離アミノお
よびN−ヒドロキシスクシンイミドエステル(NHSエステル)が含まれる。Particularly preferred are cage dicarboxysilicon phthalocyanines. The cage dicarboxysilicon phthalocyanine dye may have various functional groups available for coupling. These groups include free carboxyl, free amino and N-hydroxysuccinimide esters (NHS esters).
【0065】 好ましくは,本発明の組成物のオリゴヌクレオチドは,約5−約50塩基の長
さを有するであろう。[0065] Preferably, the oligonucleotide of the composition of the invention will have a length of about 5 to about 50 bases.
【0066】 オリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドのマーカーへの連結は,縮合反応
を用いて行うことができ,例えば,アミド,エステル,ヒドラゾン,セミカルバ
ゾン,チオセミカルバゾン,尿素,およびチオウレア結合が形成する。例えば,
リンカーは,アミノ基末端,好ましくは1級アミノ基末端を有することができる
。他のリンカーは,カルボキシル基末端を有することができる。The linkage of an oligonucleotide or polynucleotide to a marker can be performed using a condensation reaction, for example, forming amide, ester, hydrazone, semicarbazone, thiosemicarbazone, urea, and thiourea linkages. For example,
The linker can have an amino terminal, preferably a primary amino terminal. Other linkers can have a carboxyl end.
【0067】 別の観点においては,本発明は,ある種の染料−コンジュゲート化オリゴヌク
レオチドを製造する方法を提供する。1つの態様においては,そのような方法は
,アミノ基末端を有する結合したリンカーを有するオリゴヌクレオチドを,平面
分子構造の両側に位置する2つの小さい可溶化アキシアル結合リガンドにカップ
リングされた,発光性の実質的に平面の分子構造を含む蛍光団部分を含む,検出
可能なように標識されたマーカー成分のN−ヒドロキシスクシンイミドエステル
またはイミダゾリドと反応させてコンジュゲートを形成する工程(a),および
,工程(a)において形成されたコンジュゲートを未反応オリゴヌクレオチドま
たはポリヌクレオチドから,および未反応染料から分離する工程を含む。リンカ
ーのオリゴヌクレオチドへの結合は,ジアミンまたはアミノアルコールを用いる
ことにより行うことができる。好ましくは,検出可能なように標識されたマーカ
ー成分は,かご状ジカルボキシケイ素フタロシアニン染料を含む。In another aspect, the invention provides a method of making certain dye-conjugated oligonucleotides. In one embodiment, such a method comprises the steps of coupling an oligonucleotide having an attached linker with an amino terminus to two small solubilized axial binding ligands flanking a planar molecular structure. Reacting with a N-hydroxysuccinimide ester or imidazolide of a detectably labeled marker component comprising a fluorophore moiety comprising a substantially planar molecular structure of (a) to form a conjugate; and Separating the conjugate formed in step (a) from unreacted oligonucleotides or polynucleotides and from unreacted dyes. Attachment of the linker to the oligonucleotide can be performed by using a diamine or an amino alcohol. Preferably, the detectably labeled marker component comprises a caged dicarboxysilicon phthalocyanine dye.
【0068】 あるいは,染料−コンジュゲート化オリゴヌクレオチドの製造は,以下のよう
にして行うことができる。平面分子構造の両側に位置する2つの小さい可溶化ア
キシアル結合リガンドにカップリングされた,発光性の実質的に平面の分子構造
を有する蛍光団部分を有する,検出可能なように標識されたマーカー成分を,ヒ
ドロキシベンゾトリアゾールの存在下で,かつオリゴヌクレオチドまたはポリヌ
クレオチドの存在下で,カルボジイミドと反応させて,コンジュゲートを形成し
,そして得られたコンジュゲートを反応混合物の他の成分から分離する。好まし
くは,検出可能なように標識されたマーカー成分は,かご状ジカルボキシケイ素
フタロシアニン染料を有する。Alternatively, the production of the dye-conjugated oligonucleotide can be performed as follows. A detectably labeled marker component having a fluorophore moiety having a luminescent substantially planar molecular structure coupled to two small solubilized axially bound ligands flanking the planar molecular structure. Is reacted with carbodiimide in the presence of hydroxybenzotriazole and in the presence of an oligonucleotide or polynucleotide to form a conjugate, and the resulting conjugate is separated from other components of the reaction mixture. Preferably, the detectably labeled marker component comprises a caged dicarboxysilicon phthalocyanine dye.
【0069】 別の観点においては,本発明は,試料中の標的核酸配列を検出する方法に関し
,該方法は,試料核酸を,均質溶液中で前記標的核酸配列とハイブリダイズしう
るオリゴヌクレオチド−標識化マーカー成分,好ましくはオリゴヌクレオチド−
かご状ジカルボキシケイ素フタロシアニン染料コンジュゲートと接触させ,そし
て,そのようなハイブリダイゼーションの存在または量を遷移状態分極蛍光によ
り検出する,の各工程を含む。In another aspect, the present invention relates to a method for detecting a target nucleic acid sequence in a sample, comprising the steps of: synthesizing a sample nucleic acid in a homogeneous solution with an oligonucleotide-label capable of hybridizing to said target nucleic acid sequence. Marker components, preferably oligonucleotides
Contacting the caged dicarboxysilicon phthalocyanine dye conjugate and detecting the presence or amount of such hybridization by transition state polarization fluorescence.
【0070】 さらに別の観点においては,本発明は,試料中の標的核酸配列を検出する方法
に関し,該方法は,標的核酸配列を含有すると疑われる試料を,前記標的配列と
ハイブリダイズしうる相補的オリゴヌクレオチドと接触させ;前記試料を,前記
相補的オリゴヌクレオチドにハイブリダイズしうるオリゴヌクレオチド−標識化
マーカー成分と,好ましくはオリゴヌクレオチド−かご状ジカルボキシケイ素フ
タロシアニン染料コンジュゲートと接触させ;そして,前記コンジュゲートの前
記相補的オリゴヌクレオチドへのハイブリダイゼーションの存在または量を検出
する,の各工程を有する。In yet another aspect, the present invention relates to a method for detecting a target nucleic acid sequence in a sample, the method comprising: providing a sample suspected of containing the target nucleic acid sequence to a complementary hybridizable with said target sequence. Contacting said sample with an oligonucleotide-labeled marker component capable of hybridizing to said complementary oligonucleotide, and preferably an oligonucleotide-cage dicarboxysilicon phthalocyanine dye conjugate; and Detecting the presence or amount of hybridization of the conjugate to the complementary oligonucleotide.
【0071】 さらに別の観点においては,本発明は,標的核酸の検出または定量の方法に関
し,ここで,標的核酸は核酸増幅の生成物である。核酸増幅方法には,ポリメラ
ーゼ連鎖反応(PCR),リガーゼ連鎖反応(LCR),自己保持(self−
sustained)配列複製(3SR)および転写産物に基づく増幅システム
(TAS)が含まれ,これらは本明細書中で議論される。In yet another aspect, the invention relates to a method of detecting or quantifying a target nucleic acid, wherein the target nucleic acid is a product of nucleic acid amplification. Nucleic acid amplification methods include polymerase chain reaction (PCR), ligase chain reaction (LCR), self-retention (self-
Sustained sequence replication (3SR) and transcript-based amplification system (TAS), which are discussed herein.
【0072】 別の観点においては,本発明は,平面分子構造の両側に位置する2つの小さい
可溶化アキシアル結合リガンドにカップリングされた,発光性の実質的に平面の
分子構造を有する蛍光団部分を有する,検出可能なように標識されたマーカー成
分を有する蛍光プローブを標識として利用する,核酸ハイブリダイゼーション方
法または核酸増幅方法における改良に関する。In another aspect, the invention is directed to a fluorophore moiety having a luminescent substantially planar molecular structure coupled to two small solubilized axially bound ligands flanking the planar molecular structure. The present invention relates to an improvement in a nucleic acid hybridization method or a nucleic acid amplification method using a fluorescent probe having a detectably labeled marker component as a label.
【0073】 本発明の方法は,本出願人による,“Fluorometer Detect
ion System,”と題するStudholmeらの米国特許出願07/
855,238(1992年3月23日出願)に記載される時間関連遷移状態検
出システムとともに用いた場合,特に有用である。このシステムは,試料の時間
依存性分極の直接読み出しを可能とする遷移状態検出を特徴とする。このシステ
ムは,非常に高い周波数,例えば10MHzの速度で変調することができ,高い
出力を示すレーザーダイオードを使用する。典型的には,レーザー“オン”時間
は約2−3ナノ秒である。溶液からの光子は,単一光子計数モードで作動する光
電子増倍管(PMT)を用いて検出する。光子事象をレーザーパルス時間と比較
した光子事象の相対時間とともにに決定する。個々の光子事象時間を保存するこ
とにより,光子の頻度のヒストグラムが時間の関数として得られる。The method of the present invention is described in Applicant's “Fluorometer Detect”.
St. Holme et al., US patent application Ser.
855, 238 (filed March 23, 1992) is particularly useful when used with the time-related transition state detection system. This system features transition state detection that allows direct reading of the time-dependent polarization of the sample. This system uses a laser diode that can modulate at very high frequencies, for example, 10 MHz, and exhibits high power. Typically, the laser "on" time is about 2-3 nanoseconds. Photons from the solution are detected using a photomultiplier tube (PMT) operating in single photon counting mode. The photon event is determined along with the relative time of the photon event compared to the laser pulse time. By storing individual photon event times, a histogram of photon frequencies is obtained as a function of time.
【0074】 別の観点においては,本発明は,核酸増幅プロセスの動力学をモニターする方
法,および/または標的試料中の核酸を定量する方法を提供する。例えば,PC
Rによる増幅の間,平面分子構造の両側に位置する2つの小さい可溶化アキシア
ル結合リガンドにカップリングされた,発光性の実質的に平面の分子構造を有す
る蛍光団部分を有する,検出可能なように標識されたマーカー成分に連結された
オリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドを有する組成物で“キャップ”され
かつ標識されているオリゴヌクレオチドからなるプローブを,PCR反応に直接
加えることができる。“キャップされた”とは,3’末端がジデオキシヌクレオ
チドと反応していることを意味する。In another aspect, the invention provides a method for monitoring the kinetics of a nucleic acid amplification process and / or a method for quantifying nucleic acids in a target sample. For example, PC
During amplification by R, the fluorophore moiety has a luminescent substantially planar molecular structure coupled to two small solubilized axially bound ligands flanking the planar molecular structure, so as to be detectable. Probes consisting of oligonucleotides that are "capped" and labeled with a composition having an oligonucleotide or polynucleotide linked to a labeled marker component can be added directly to the PCR reaction. "Capped" means that the 3 'end has been reacted with a dideoxynucleotide.
【0075】 各冷却段階において,増幅産物とのハイブリダイゼーションを動力学的に追跡
することができる。増幅産物の濃度が増加するにしたがい,プローブと増幅産物
の組み合わせの速度は増加し,増幅産物の濃度が定量される。この情報をサイク
ルの数と組み合わせて,増幅前に元々試料中に存在したDNAの量が定量される
。At each cooling step, hybridization with the amplification product can be kinetic tracked. As the concentration of the amplification product increases, the speed of the combination of probe and amplification product increases, and the concentration of the amplification product is quantified. This information is combined with the number of cycles to quantify the amount of DNA originally present in the sample before amplification.
【0076】 配列決定における使用。本発明の別の観点は,DNA配列決定への応用である
。ここでは,検出可能なように標識されたマーカー成分を,化学的にまたは酵素
的にDNA中に取り込ませる。DNAを多数の点で切断し,得られたフラグメン
トの集合をゲル電気泳動により分析する。所望の場合には,各塩基についてそれ
ぞれ1つの異なるマーカー成分で標識して,分析を容易にすることができる。本
発明の別の観点は,蛍光計の任意の設計,変更または改変への広範な適用である
。この適用可能性の広さは,特定のタイプの装置についての以下の例においてよ
く示される。非吸収性媒体中においては,より低い屈折率を有する第2の媒体B
により囲まれた媒体Aを通過する光波は,入射角が臨界角より大きい場合,媒体
Aの境界において完全に内側に反射される。しかし,完全に反射された光の電磁
場は,短い距離で境界を浸透し,ここでAとBとの界面近くに存在する蛍光団分
子の励起等の物理学的効果を生じさせることができる。Use in sequencing. Another aspect of the invention is the application to DNA sequencing. Here, a detectably labeled marker component is chemically or enzymatically incorporated into the DNA. The DNA is cut at a number of points and the resulting assembly of fragments is analyzed by gel electrophoresis. If desired, each base can be labeled with a different marker component, respectively, to facilitate analysis. Another aspect of the invention is its broad application to any design, change or modification of a fluorometer. This breadth of applicability is best illustrated in the following examples for specific types of equipment. In a non-absorbing medium, a second medium B having a lower refractive index
The light wave passing through the medium A surrounded by is completely reflected inward at the boundary of the medium A when the incident angle is larger than the critical angle. However, the electromagnetic field of the fully reflected light penetrates the boundary at a short distance, where it can produce physical effects such as excitation of fluorophore molecules present near the interface between A and B.
【0077】 この効果により,媒体Aの表面に固定化された分子との間で,したがって蛍光
の励起が起こりうる唯一の場所である界面において特異的反応が生じる,均質な
,蛍光に基づくアッセイが可能となる。簡単なガラスまたはプラスチックのプレ
ートは,入射光の光学的導波管として,および表面の既知の位置にあらかじめ配
置された特異的レセプターの担体として作用する。この方法論は,“微弱(ev
anescent)光蛍光イムノアッセイ”(Herronらの米国特許5,5
12,492)と称されている。This effect allows a homogeneous, fluorescence-based assay in which a specific reaction occurs between the molecules immobilized on the surface of the medium A and thus at the interface, where fluorescence excitation is the only place where excitation can occur. It becomes possible. A simple glass or plastic plate acts as an optical waveguide for the incident light and as a carrier for specific receptors pre-positioned at known locations on the surface. This methodology is described as "weak (ev
anescent) photofluorescence immunoassay "(Herron et al., US Pat.
12, 492).
【0078】 有利なことに,本発明は,共通してスペクトルの近紫外線励起領域および近赤
外線領域における放出を有するN含有大環状化合物(その種類は以下に挙げる)
に基づく蛍光染料を用いる,非常に大きいストークスシフトの特徴を組み込んで
いる。このような染料は,定常状態または遷移状態モードのいずれかにおけるイ
ムノ/レセプターアッセイに応用可能である。励起光源には,水銀アーク,窒素
レーザーおよび窒素レーザーポンピング染料レーザーが含まれる。あるいは,こ
れらの同じ染料をダイオードレーザーを用いて近赤外線で励起して,パルス励起
および遷移状態検出により優れた結果を得ることができる。光源は,問題とする
特定の染料についての吸収バンドの位置,好ましい励起および検出モード,定常
状態かまたは遷移状態か,および必要な空間によって選択する。Advantageously, the present invention relates to N-containing macrocycles, the types of which are listed below, which have in common the emission in the near-ultraviolet excitation and near-infrared regions of the spectrum.
It incorporates a very large Stokes shift feature that uses a fluorescent dye based on FT. Such dyes are applicable to immuno / receptor assays in either steady state or transition state modes. Excitation light sources include mercury arcs, nitrogen lasers and nitrogen laser pumping dye lasers. Alternatively, these same dyes can be excited with near-infrared light using a diode laser to achieve better results with pulsed excitation and transition state detection. The light source is selected according to the location of the absorption band for the particular dye in question, the preferred excitation and detection modes, whether steady or transition, and the space required.
【0079】 “微弱光蛍光イムノアッセイ”の化学および装置設計にこれらの特徴を組み込
むと,非常に低いバックグラウンドならびに高いシグナルレベルが得られ,した
がって,高いアッセイ感度を得るのに好都合である。The incorporation of these features into the “light fluorescence immunoassay” chemistry and instrument design results in very low background and high signal levels, thus favoring high assay sensitivity.
【0080】 上述した本発明の概要は非限定的なものであり,本発明の他の特徴および利点
は,以下の好ましい態様の説明および特許請求の範囲から明らかであろう。The summary of the invention described above is non-limiting, and other features and advantages of the invention will be apparent from the following description of the preferred embodiments, and from the claims.
【0081】 図面の簡単な説明 図1は,蛍光強度に及ぼす非特異的結合および溶媒の影響を示す。図1には,
Alと比較したSiの保護的効果が示されており,これはおそらく,Siは2つ
のアキシアル結合リガンドを有するがAlは1つしか有しないためであろう。略
号:Al trisulf=ヒドロキシアルミニウムトリスルホネート;Si
dicarb=bis−ヒドロキシ(2,3−ジカルボキシフタロシアニノ)ケ
イ素IV;Si dicarbsulf=スルホン化Si dicarb;BB
KCl=ホウ酸緩衝化KCl(材料,実施例6を参照);NHS=プールされた
正常ヒト血清;Cts=FAST 1遷移状態蛍光計の1つの測定サイクルの間
に得られた計数。Ctsは蛍光強度に比例する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows the effect of non-specific binding and solvent on fluorescence intensity. In FIG.
The protective effect of Si compared to Al is shown, probably because Si has two axial binding ligands but Al has only one. Abbreviation: Al trisulf = hydroxyaluminum trisulfonate; Si
dicarb = bis-hydroxy (2,3-dicarboxyphthalocyanino) silicon IV; Si dicarbsulf = sulfonated Si dicarb; BB
KCl = borate buffered KCl (Material, see Example 6); NHS = pooled normal human serum; Cts = counts obtained during one measurement cycle of the FAST 1 transition state fluorometer. Cts is proportional to the fluorescence intensity.
【0082】 図2は,溶媒効果および非特異的結合に関する,ケイ素およびアルミニウムの
フタロシアニン誘導体の比較を示す。この結果は,Si(2つのアキシアル結合
リガンドを有する)の存在が,中心原子としてAlを有するものよりも劇的に優
れた特性を生ずることを示す。これは,Alトリスルホネート(Al tris
ulf)と比較してジヒドロキシジカルボキシケイ素フタロシアニン(Si d
icarb)の分極の相対的変化がはるかに小さいことから明らかである。さら
なる改良は,おそらくは2つまたは3つのスルホネート基を有するジヒドロキシ
ジカルボキシケイ素フタロシアニンスルホネート(Si dicarb,sul
f)について見られるように,スルホン化により与えられる。グリセロール中で
の分極についての値は,染料を標識として用いた場合の,潜在的な限界を近似的
に示す。分極はミリ分極単位(mP)で表される。略号のさらなる情報について
は,図1の凡例を参照のこと。当業者は,本発明の染料を広い範囲の可視スペク
トルにわたって種々の蛍光用途において用いることができることを理解するであ
ろう。FIG. 2 shows a comparison of phthalocyanine derivatives of silicon and aluminum with respect to solvent effects and non-specific binding. The results show that the presence of Si (with two axial binding ligands) results in dramatically better properties than those with Al as the central atom. This is because Al trisulfonate (Al tris)
ulf) compared to dihydroxydicarboxysilicon phthalocyanine (Sid
It is evident from the fact that the relative change in polarization of icarb) is much smaller. A further improvement is the dihydroxydicarboxysilicon phthalocyanine sulfonate, possibly having two or three sulfonate groups (Sidicarb, sul)
Provided by sulfonation as seen for f). The values for polarization in glycerol approximately indicate potential limitations when using dyes as labels. Polarization is expressed in millipolarization units (mP). See the legend in Figure 1 for more information on abbreviations. Those skilled in the art will appreciate that the dyes of the present invention can be used in a variety of fluorescent applications over a wide range of the visible spectrum.
【0083】 本発明の他の特徴および利点は,以下の本発明の好ましい態様の説明から,お
よび特許請求の範囲から明らかであろう。[0083] Other features and advantages of the invention will be apparent from the following description of preferred embodiments of the invention, and from the claims.
【0084】 図面は一定の縮尺である必要はない。本発明のある種の特徴は,明確性および
簡潔のために,拡大されるかまたは概略で示されるであろう。The drawings need not be to scale. Certain features of the invention will be enlarged or shown schematically for clarity and brevity.
【0085】 発明の詳細な説明 本発明は,一般に,2またはそれ以上の小さいアキシアル結合リガンドに連結
された発光性の実質的に平面の部分を有する改良された蛍光マーカー成分,およ
び関連する産物および方法に関する。好ましい蛍光団は小さい可溶化アキシアル
結合リガンドを含み,以下に,蛍光特性,および合成および使用の方法が記載さ
れる。以下の記載は,本発明を実施する好ましいモードを含み,本発明の一般的
原理を例示するという一般的目的のために提供されるものであって,いかなる意
味においても本発明を限定するものではない。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention generally relates to improved fluorescent marker components having a luminescent substantially planar portion linked to two or more small axial binding ligands, and related products and About the method. Preferred fluorophores include small solubilized axial binding ligands, whose fluorescent properties and methods of synthesis and use are described below. The following description, including the preferred modes of carrying out the invention, is provided for the general purpose of illustrating the general principles of the invention and is not intended to limit the invention in any way. Absent.
【0086】 I. 好ましいマーカー成分 以下は,本発明の蛍光イムノアッセイにおいて用いるべき好ましいマーカー成
分の簡単な説明である。より完全な議論は,本出願人による米国特許出願701
,449および201,465(上述したように,これらは本明細書の一部とし
てここに引用する)に見いだされる。I. Preferred marker components The following is a brief description of preferred marker components to be used in the fluorescent immunoassays of the present invention. For a more complete discussion, see US patent application Ser.
, 449 and 201, 465 (as noted above, these are hereby incorporated by reference as part of this specification).
【0087】 A. 好ましい蛍光団部分 適当な蛍光団部分は,発光性の実質的に平面の分子構造を含む。好ましいもの
は,発光性の実質的に平面の分子構造が,大環状リガンドの両側にある(すなわ
ちトランス配向を有する)2つのアキシアル結合リガンドと配位することができ
る中心原子に配位している,実質的に平面の大環状多座配位性リガンドを有する
蛍光団部分である。A. Preferred Fluorophore Moieties Suitable fluorophore moieties include luminescent, substantially planar molecular structures. Preferably, the luminescent substantially planar molecular structure is coordinated to a central atom capable of coordinating with two axially bound ligands on either side of the macrocyclic ligand (ie having a trans orientation). , A fluorophore moiety having a substantially planar macrocyclic polydentate ligand.
【0088】 好ましい中心原子は,平面大環状リガンドの両側に垂直に,トランスまたはア
キシアル結合配向で2つのリガンドを含有する八面体配位複合体を形成しうる元
素である。ある種の用途において蛍光マーカー成分として用いるためには,中心
原子の軌道とのカップリング相互作用により蛍光が減少しないように,中心原子
は高すぎる原子番号を有してはならない(約30またはそれ以下)。Preferred central atoms are those elements which are capable of forming an octahedral coordination complex containing the two ligands in a trans or axial bond orientation perpendicular to both sides of the planar macrocyclic ligand. For use as a fluorescent marker component in certain applications, the central atom must not have an atomic number that is too high (approximately 30 or less) so that the coupling interaction with the orbital of the central atom does not reduce fluorescence. Less than).
【0089】 好ましい多座配位性リガンドには,パイ電子を有する共役環系を有する窒素含
有大環状化合物が含まれる。これらの大環状化合物は,例えば架橋炭素上または
窒素上で,任意に置換されていてもよい。適当な大環状化合物には,ポルフィリ
ン,アザポルフィリン,コリン,サフィリン,ペンタフィリンおよびポルフィセ
ン,および非常に非局在化した電子を含有する他の同様の大環状化合物の誘導体
および構造変種が含まれる。これらの大環状化合物は,任意に,N,OまたはS
等のヘテロ原子を含むか含まない縮合芳香族環を有していてもよい。これらが上
述した多くの特徴を組み込んでいるという観点から,特に好ましい種類の大環状
化合物は,ポルフィリン誘導体およびアザポルフィリン誘導体(架橋炭素の少な
くとも1つが窒素原子により置き換えられているポルフィリン誘導体)を含む。
アザポルフィリン誘導体には,モノアザポルフィリン,ジアザポルフィリンおよ
びトリアザポルフィリンおよびポルフィラジンの誘導体が含まれる。これらの大
環状化合物は,任意に複素原子,例えばO,NまたはSを有するか有しない縮合
芳香族環を有していてもよい。これらのアザポルフィリン誘導体には,フタロシ
アニン,ベンゾトリアザポルフィリンおよびナフタロシアニン,およびこれらの
誘導体が含まれる。これらの化合物の多くのものの製造および蛍光の質は知られ
ており,いくつかは市販されている。米国特許出願201,465およびここに
引用される文献,特にこの出願の引用文献2−5を参照のこと。Preferred polydentate ligands include nitrogen-containing macrocycles having a conjugated ring system with pi electrons. These macrocycles may be optionally substituted, for example, on bridged carbon or on nitrogen. Suitable macrocycles include derivatives and structural variants of porphyrins, azaporphyrins, choline, sapphirines, pentaphyrins and porphycenes, and other similar macrocycles containing highly delocalized electrons. These macrocycles can optionally be N, O or S
May have a condensed aromatic ring containing or not containing a hetero atom. Particularly preferred types of macrocycles include porphyrin derivatives and azaporphyrin derivatives (porphyrin derivatives in which at least one of the bridging carbons has been replaced by a nitrogen atom) in view of the fact that they incorporate many of the features described above.
Azaporphyrin derivatives include derivatives of monoazaporphyrin, diazaporphyrin and triazaporphyrin and porphyrazine. These macrocycles may optionally have fused aromatic rings with or without heteroatoms such as O, N or S. These azaporphyrin derivatives include phthalocyanine, benzotriazaporphyrin and naphthalocyanine, and derivatives thereof. The preparation and fluorescence quality of many of these compounds is known, and some are commercially available. See U.S. Patent Application 201,465 and references cited therein, particularly references 2-5 of this application.
【0090】 ある種の用途,例えば蛍光分極アッセイのためには,好ましいものは,結合形
で高度の分極を示し,すなわち,強く分極した光を放出するアザポルフィリン誘
導体である。これらの用途のためには,好ましいものは,低い程度の対称性,好
ましくはD4hより低い対称性を有する大環状化合物である。1つの好ましい群に
は,少なくとも1つの縮合芳香族環を有する大環状化合物が含まれる。すなわち
,好ましい大環状化合物には,対称性を減少させる位置に縮合芳香族環を有する
アザポルフィリン誘導体が含まれる。好ましい種類のアザポルフィリン誘導体に
は,D4hより低い対称性を有するモノアザポルフィリン,ジアザポルフィリン,
およびトリアザポルフィリンの誘導体が含まれる。他の好ましい蛍光染料は,“
Polyoxyhydrocarbyl Related Products
and Methods for Fluorescence Assay”米
国特許出願08/476,544(1995年6月6日出願,Lyon&Lyo
n書類番号211/167,図面を含めてその全体を本明細書の一部としてここ
に引用する)に記載されている。For certain applications, such as fluorescence polarization assays, preference is given to azaporphyrin derivatives which exhibit a high degree of polarization in bound form, ie emit strongly polarized light. For these applications, preference is given to macrocycles having a low degree of symmetry, preferably less than D 4h . One preferred group includes macrocycles having at least one fused aromatic ring. That is, preferred macrocyclic compounds include azaporphyrin derivatives having fused aromatic rings at positions that reduce symmetry. Preferred types of azaporphyrin derivatives include monoazaporphyrins , diazaporphyrins having a symmetry lower than D 4h ,
And derivatives of triazaporphyrin. Another preferred fluorescent dye is "
Polyoxyhydrocarbyl Related Products
and Methods for Fluorescence Assay, "US Patent Application 08 / 476,544 (filed June 6, 1995, Lyon & Lyo).
n, document number 211/167, which is hereby incorporated by reference in its entirety, including drawings.
【0091】 B. 好ましい小さい可溶化アキシアル結合リガンド 好ましい小さい可溶化アキシアル結合リガンドには,−OH,−O−t−ブチ
ル,−OCH2OH,−OCH2CH2OH,−OCH2CHOHCH2OH,−O
CH2CH2−O−CH2CH2OH,−OCH2CH2−CH2−O−CH2CH2O
H,Cl,BrおよびFが含まれる。B. Preferred small solubilizing axial binding ligand preferably smaller solubilizing axial binding ligand, -OH, -O-t- butyl, -OCH 2 OH, -OCH 2 CH 2 OH, -OCH 2 CHOHCH 2 OH, -O
CH 2 CH 2 -O-CH 2 CH 2 OH, -OCH 2 CH 2 -CH 2 -O-CH 2 CH 2 O
H, Cl, Br and F are included.
【0092】 C. 好ましいマーカー成分の吸光度および分極挙動 2つの小さい可溶化アキシアル結合リガンドにカップリングした中心原子(例
えば,ケイ素)を含むこれらのマーカー成分は,遷移状態蛍光の測定により特徴
づけることができる。そのような測定においては,励起パルスの分極の方向に平
行または垂直のいずれかに分極している2つの成分の強度を,マーカー成分の減
衰時間の約3倍の時間モニターする。そのような曲線は,吸光計数,量子収率,
減衰時間および分極の状態を反映し,マーカー成分の化学的および物理的状態に
ついての感度の高い指標を提供する。例えば,励起された状態が不活性化されつ
つあるかまたは三重状態に変換されている場合,全体の強度は低下し,減衰時間
は短くなる。分子の回転ブラウン運動が粘度の増加または大きな分子への結合に
より変化する場合,平行成分の強度の垂直成分に対する比率は増加する。C. Absorbance and Polarization Behavior of Preferred Marker Components These marker components containing a central atom (eg, silicon) coupled to two small solubilized axial binding ligands can be characterized by measuring transition state fluorescence. In such a measurement, the intensity of the two components polarized either parallel or perpendicular to the direction of polarization of the excitation pulse is monitored for a time approximately three times the decay time of the marker component. Such curves are: extinction coefficient, quantum yield,
It reflects the state of decay time and polarization and provides a sensitive indicator of the chemical and physical state of the marker component. For example, if the excited state is being deactivated or converted to a triple state, the overall intensity will be reduced and the decay time will be shorter. If the rotational Brownian motion of a molecule changes due to an increase in viscosity or binding to a large molecule, the ratio of the intensity of the parallel component to the vertical component increases.
【0093】 本発明にしたがうある種のマーカー成分は,DMF(有機溶媒)中で,SAP
(サリンアジドホスフェート,水性の中性緩衝液)中におけるものと,約5%の
実験誤差の範囲内で同じ強度,減衰時間および分極を示す。これらの特性は,他
のマーカー成分調製物によってもある程度共有される。本発明のマーカー成分の
特徴的かつ重要な特性は,血清中の成分に感受性ではない(かつそれに結合しな
い)ことであり,これは,強度,減衰時間または蛍光の分極した成分の相対的大
きさに対して血清が顕著な測定しうる影響を及ぼさないことから明らかである。
この特性は,マーカー成分が生物学的物質を用いるアッセイ等の用途について有
用であるためには非常に重要である。[0093] Certain marker components according to the present invention can be used in DMF (organic solvents) in SAP.
(Sarin azide phosphate, aqueous neutral buffer) exhibit the same strength, decay time and polarization within about 5% of experimental error. These properties are also shared to some extent by other marker component preparations. A characteristic and important property of the marker component of the present invention is that it is not sensitive to (and does not bind to) components in serum, which may be the intensity, decay time or the relative magnitude of the polarized components of fluorescence. It is evident from the fact that serum has no significant measurable effect on
This property is very important for the marker component to be useful for applications such as assays using biological substances.
【0094】 II. 好ましいマーカー成分の製造 本発明の好ましいマーカー成分を製造する1つの方法にしたがえば,アキシア
ル結合リガンドとしてヒドロキシまたはハライド基を有する適当な蛍光団部分を
,次の一般的反応スキームにしたがうリガンド交換反応において,反応性形の可
溶化部分と反応させる。II. Preparation of a Preferred Marker Component According to one method of preparing a preferred marker component of the present invention, a suitable fluorophore moiety having a hydroxy or halide group as an axial binding ligand is subjected to a ligand exchange reaction according to the following general reaction scheme. In the reaction with the solubilized part of the reactive form.
【0095】 Mcl−CA−(X)2+2(SM)→Mcl−CA−(SM)2+2X 式中,Mclは大環状リガンドを,CAは中心原子を,Xは置き換えられたリガ
ンドを,SMは可溶化部分を表す。この反応は,そのまま,あるいは所望の場合
には溶媒中で行うことができる。適当な溶媒としては,キノリン,THF,DM
F,イミダゾール(挙げられる他の溶媒の一つにそれ自身を溶解させる場合)等
が挙げられる。適当な反応温度は,大環状出発物質および可溶化基の性質により
様々でありうる。反応は,一般に約2分間から約24時間で完了する。反応混合
物は,還流または砂浴等の手段により適宜加熱することができる。便宜のために
,反応は大気圧下で行うことができる。Mcl-CA- (X) 2 +2 (SM) → Mcl-CA- (SM) 2 + 2X where Mcl is a macrocyclic ligand, CA is a central atom, X is a substituted ligand, SM Represents a solubilized portion. The reaction can be carried out neat or in a solvent if desired. Suitable solvents include quinoline, THF, DM
F, imidazole (when dissolving itself in one of the other solvents mentioned) and the like. Suitable reaction temperatures may vary depending on the nature of the macrocyclic starting material and the solubilizing groups. The reaction is generally complete in about 2 minutes to about 24 hours. The reaction mixture can be appropriately heated by means such as reflux or a sand bath. For convenience, the reaction can be performed at atmospheric pressure.
【0096】 この反応は2段階で生じ,1度に1つのポリオキシヒドロカルビル基がアキシ
アル結合リガンドとして配位すると考えられている。This reaction occurs in two steps, and it is believed that one polyoxyhydrocarbyl group coordinates at a time as an axial binding ligand.
【0097】 蛍光イムノアッセイにおいて蛍光標識として用いる場合,これらのマーカー成
分は,特異的結合対(“標識された結合パートナー”)の1つのメンバーまたは
そのようなメンバーの類似体に連結させることができる。“結合パートナー”と
の用語は,特定の分子または分子複合体を特異的に認識するかまたはこれらに認
識されることができる分子または分子複合体を表す。マーカー成分は,これに直
接結合させるかコンジュゲートさせてもよく,またはリンカーアームを介して結
合またはコンジュゲートさせてもよい。When used as fluorescent labels in a fluorescent immunoassay, these marker components can be linked to one member of a specific binding pair (“labeled binding partner”) or an analog of such a member. The term "binding partner" refers to a molecule or molecular complex that specifically recognizes or can be recognized by a particular molecule or molecular complex. The marker component may be directly linked or conjugated to it, or may be linked or conjugated via a linker arm.
【0098】 III. 有用性 本発明のマーカー成分は,蛍光プローブの蛍光標識として,および蛍光結合ア
ッセイにおいて,およびインビボイメージングおよびインビボ腫瘍治療のための
標識として有用である。III. Utility The marker component of the present invention is useful as a fluorescent label for fluorescent probes and in fluorescent binding assays and as a label for in vivo imaging and in vivo tumor therapy.
【0099】 これらのマーカー成分は,慣用的な蛍光結合アッセイ,例えば蛍光分極イムノ
アッセイにおいて,蛍光標識として有利に用いることができる。そのように用い
る場合,これらのマーカー成分は,特異的結合対(“標識された結合パートナー
”)の1つのメンバーまたはそのようなメンバーの類似体に連結させることがで
きる。マーカー成分は,それに直接結合またはコンジュゲートしてもよく,また
はリンカーアームを介して結合またはコンジュゲートしてもよい。[0099] These marker components can advantageously be used as fluorescent labels in conventional fluorescent binding assays, such as fluorescence polarization immunoassays. When used as such, these marker components can be linked to one member of a specific binding pair ("labeled binding partner") or an analog of such a member. The marker component may be directly attached or conjugated to it, or may be attached or conjugated via a linker arm.
【0100】 これらの標識された結合パートナーは,種々のフォーマットを有するアッセイ
,例えば被検物質または被検物質結合パートナーについての競合を含むアッセイ
において有用であり(標識された被検物質または被検物質類似体が用いられる場
合),均質アッセイまたは異成分アッセイのいずれにおいても用いることができ
る。These labeled binding partners are useful in assays having a variety of formats, for example, assays involving competition for the analyte or analyte binding partner (the labeled analyte or analyte). (If an analog is used), it can be used in either a homogeneous or heterogeneous assay.
【0101】 これらのマーカーは,水性溶液中での凝集がなく溶媒感度がない(検出可能な
凝集がないことを示す)という利点,および血清成分および他の生物学的高分子
に対する非特異的結合がないことに基づいて,生物学的液体,例えば血清を含む
試料中の被検物質を検出するためのアッセイにおいて用いるのに特に適している
。すなわち,血清成分による非特異的結合がアッセイの感度を深刻に低下させる
であろう溶液中において,被検物質を検出するための蛍光プローブの標識として
これらのマーカー成分を用いて,正確性および精密性の両方に影響を及ぼすこと
ができる。These markers have the advantage of no aggregation in aqueous solutions and no solvent sensitivity (indicating no detectable aggregation), and non-specific binding to serum components and other biological macromolecules Based on their absence, they are particularly suitable for use in assays for detecting analytes in samples containing biological fluids, such as serum. That is, the accuracy and precision of using these marker components as labels for fluorescent probes to detect analytes in solutions where non-specific binding by serum components would severely reduce assay sensitivity. It can affect both sexes.
【0102】 あるいは,これらのマーカー成分をインビボイメージングの薬剤として用いる
ことができる。イメージング薬剤として用いる場合,これらのマーカー成分を特
異的結合対の1つのメンバーとコンジュゲートさせて,標識された結合パートナ
ーを得ることができる。標識された結合パートナーを動物中に導入する。特異的
結合対の他のメンバーが存在すれば,標識された結合パートナーはそれに結合し
,マーカー成分により生成したシグナルを測定してその位置を識別することがで
きる。Alternatively, these marker components can be used as agents for in vivo imaging. When used as an imaging agent, these marker components can be conjugated to one member of a specific binding pair to provide a labeled binding partner. A labeled binding partner is introduced into the animal. If other members of the specific binding pair are present, the labeled binding partner will bind to it and the signal generated by the marker component can be measured to identify its location.
【0103】 またこれらのマーカー成分は,インビボでの腫瘍治療に用いることができる。
例えば,光力学的治療は,マーカー成分を光増感剤として用いることを含む。マ
ーカー成分(蛍光標識)を,腫瘍細胞の成分を特異的に認識しこれに結合するこ
とができる結合パートナーとコンジュゲートさせる。[0103] These marker components can also be used for tumor therapy in vivo.
For example, photodynamic therapy involves using the marker component as a photosensitizer. The marker component (fluorescent label) is conjugated to a binding partner capable of specifically recognizing and binding to components of the tumor cell.
【0104】 本発明は,核酸プローブおよびプローブを作成し使用する方法を提供する。新
規核酸プローブを用いる方法には,現在知られていいるかまたは後に開発される
種々の核酸ハイブリダイゼーション配列決定技術,および現在知られていいるか
または後に開発される種々の核酸増幅技術が含まれる。本発明のプローブ(本明
細書においてはコンジュゲートとも称される)および方法により,均質ハイブリ
ダイゼーションアッセイにおいて1fmoleの感度を達成することが可能とな
る。本明細書に記載されるように,この感度は,現在の異成分ハイブリダイゼー
ション測定技術により達成される感度に匹敵する。しかし,上述したように,現
在の異成分アッセイは,アッセイに含まれる多くの工程に起因するいくつかの短
所,例えば夾雑物混入の危険の増加およびアッセイを実施するのに必要な時間の
増加を有している。本発明の組成物および方法の他の利点は,本明細書に記載さ
れる実施例を参照することにより当業者には明らかとなるであろう。The present invention provides nucleic acid probes and methods for making and using the probes. Methods using the novel nucleic acid probes include a variety of currently known or later developed nucleic acid hybridization sequencing techniques, and a variety of currently known or later developed nucleic acid amplification techniques. The probes (also referred to herein as conjugates) and methods of the present invention make it possible to achieve a sensitivity of 1 fmole in a homogeneous hybridization assay. As described herein, this sensitivity is comparable to that achieved by current heterogeneous hybridization assay techniques. However, as noted above, current heterogeneous assays have several disadvantages due to the many steps involved in the assay, such as an increased risk of contamination and an increase in the time required to perform the assay. Have. Other advantages of the compositions and methods of the present invention will become apparent to those skilled in the art by reference to the examples described herein.
【0105】 実施例 以下の実施例は,本発明の理解を助けるために一連の実験の結果を記載する。
本発明に関連する以下の実施例は,もちろん,本発明を特定のものに限定すると
解釈すべきではなく,当業者の視野の範囲内にある現在知られているかまたは後
に開発される本発明の変形は,本明細書および特許請求の範囲に記載される本発
明の範囲内のものであると考えられる。Examples The following examples describe the results of a series of experiments to aid in understanding the present invention.
The following examples relating to the present invention should not, of course, be construed as limiting the invention to any particular one, but rather presently known or later developed inventions within the purview of those skilled in the art. Variations are considered to be within the scope of the invention as described herein and in the claims.
【0106】実施例1:1,2,4,5−テトラシアノベンゼン(TCNB)からのテトラジ イミノピロメリト酸ジイミドの合成 1Lの3ツ口フラスコ中のTCNB,20.0g(0.112moles)を
真空下で約1時間乾燥した。フラスコに低速高トルクのテフロン(登録商標)羽
根撹拌器,アンモニアでバブリングするためまたは液体を添加するための入口,
および水冷冷却器を取り付けた。装置全体を窒素でフラッシングした後,400
mlのメタノールを加え,室温で撹拌を開始し,アンモニアをゆっくりバブリン
グで加えた。 Example 1 Synthesis of tetradiiminopyromellitic acid diimide from 1,2,4,5-tetracyanobenzene (TCNB) 20.0 g (0.112 moles) of TCNB in a 1 L three-necked flask was placed under vacuum. For about 1 hour. A low-speed, high-torque Teflon impeller stirrer into the flask, inlet for bubbling with ammonia or adding liquid,
And a water-cooled condenser. After flushing the entire system with nitrogen, 400
ml of methanol was added, stirring was started at room temperature, and ammonia was slowly added by bubbling.
【0107】 アンモニアの吸収は非常に効率的であり,数分後,懸濁液は透明な青緑溶液に
なる。数分後(アンモニアを絶えず添加しながら),溶液は濁り,温度がわずか
に上昇する。アンモニアの添加開始から40分後,反応混合物は撹拌が困難にな
り,さらに200mlのメタノールを加え,撹拌およびアンモニアの添加を続け
た。この時点において,懸濁液の表面から発生する泡がないことから明らかなよ
うに,アンモニア吸収は依然として非常に効率的であった。100分後,撹拌す
るためには追加の175mlのメタノールを加えることが必要であった。125
分後,冷却器の出口から大量のアンモニアが出現し始め,反応混合物を45℃の
水浴に入れ,さらに240分間,混合,加熱およびアンモニア添加を続けた。冷
却した後,反応混合物を+4℃で24時間保存した。次に固体をWhatman
#42濾紙で吸引濾過し,真空下で乾燥した。収量23.2g(0.109mo
les)。The absorption of ammonia is very efficient and after a few minutes the suspension becomes a clear blue-green solution. After a few minutes (with constant addition of ammonia), the solution becomes cloudy and the temperature rises slightly. Forty minutes after the start of the ammonia addition, the reaction mixture became difficult to stir, and an additional 200 ml of methanol was added, and stirring and addition of the ammonia were continued. At this point, ammonia absorption was still very efficient, as evidenced by the absence of bubbles emanating from the surface of the suspension. After 100 minutes, an additional 175 ml of methanol had to be added to stir. 125
After a minute, a large amount of ammonia began to appear at the outlet of the condenser and the reaction mixture was placed in a 45 ° C. water bath and mixing, heating and ammonia addition continued for another 240 minutes. After cooling, the reaction mixture was stored at + 4 ° C for 24 hours. Next, the solid is
Suction filtered through # 42 filter paper and dried under vacuum. Yield 23.2 g (0.109 mo
les).
【0108】実施例2:ビス−クロロ(2,3−ジカルボキシフタロシアニノ)ケイ素(IV )の合成 ジイミノイソインドリン(30.0g;0.207moles)およびテトラ
イミノピロメリット酸ジイミド(10.59,0.050moles)を一緒に
粉砕し,1Lの3ツ口フラスコ中で真空下で一夜乾燥した。フラスコに,テフロ
ン(登録商標)羽根混合器,隔壁,温度計,およびシリカゲル乾燥管を備えた還
流冷却器を取り付けた。撹拌した反応物を有する装置を乾燥窒素でフラッシング
し,窒素下で600mlのキノリンを加え,窒素流下で30分間混合した。均一
な液体懸濁液が得られた。その後,5分間かけて60mlの四塩化ケイ素を隔壁
をとおしてゆっくり加えた。溶液は暗色になり,加熱せずに15分間撹拌を続け
た。 Example 2: Synthesis of bis-chloro (2,3-dicarboxyphthalocyanino) silicon (IV ) diiminoisoindoline (30.0 g; 0.207 moles) and tetrimino pyromellitic diimide (10. 59, 0.050 moles) were ground together and dried under vacuum in a 1 L 3-neck flask overnight. The flask was fitted with a Teflon blade mixer, septum, thermometer, and reflux condenser equipped with a silica gel drying tube. The apparatus with the stirred reactants was flushed with dry nitrogen, 600 ml of quinoline was added under nitrogen and mixed for 30 minutes under a stream of nitrogen. A homogeneous liquid suspension was obtained. Thereafter, 60 ml of silicon tetrachloride was slowly added through the partition over 5 minutes. The solution turned dark and stirring was continued for 15 minutes without heating.
【0109】 次に,連続的に撹拌しながら,195℃に予熱した油浴を,フラスコがその内
容物より高いレベルまで浸る位置に上げた。5分後,浴温度は175℃に低下し
,さらに15分後,浴は185−190℃で安定し,その状態でさらに60分間
維持した。次に,浴を低下させ,反応混合物を約15分間冷却させた。次に窒素
流を開始して,未反応の四塩化ケイ素を除去し,これは冷却器出口で湿ったpH
紙で検出した。約45分間の通気の後,100℃になった浴を置き換えて,約1
30℃までゆっくり加熱しつづけて,四塩化ケイ素の除去を容易にした。これは
,上述の試験により,さらに70分後に完了した。このとき,キノリン蒸発気の
みが明らかであった。Next, with continuous stirring, the oil bath preheated to 195 ° C. was raised to a position where the flask was immersed to a level higher than its contents. After 5 minutes, the bath temperature dropped to 175 ° C, and after a further 15 minutes, the bath stabilized at 185-190 ° C and was maintained there for a further 60 minutes. The bath was then lowered and the reaction mixture was allowed to cool for about 15 minutes. A nitrogen flow is then started to remove unreacted silicon tetrachloride, which is wetted at the cooler outlet at a wet pH.
Detected on paper. After aeration for about 45 minutes, replace the bath that has reached 100 ° C.
Continued slow heating to 30 ° C. facilitated the removal of silicon tetrachloride. This was completed after an additional 70 minutes according to the test described above. At this time, only quinoline vapor was evident.
【0110】 次に浴を除去し,反応混合物が約80℃に冷却したとき,424mlの水およ
び424mlの濃塩酸の混合物を混合しながら加えた。熱が発生し,最終混合物
は酸性であった。反応生成物を室温で一夜保存した。翌日追加の424mlの水
および424mlの濃塩酸を混合しながら加え,混合物を室温で一夜沈澱させた
。The bath was then removed and when the reaction mixture had cooled to about 80 ° C., a mixture of 424 ml of water and 424 ml of concentrated hydrochloric acid was added with mixing. Heat was generated and the final mixture was acidic. The reaction product was stored at room temperature overnight. The next day, an additional 424 ml of water and 424 ml of concentrated hydrochloric acid were added with mixing and the mixture was allowed to settle at room temperature overnight.
【0111】 次に反応混合物をブフナー漏斗(24cm紙)で濾過し,水で洗浄し,フード
中で一夜風乾した。湿った濾過ケークを1Lのアセトン中で撹拌し,濾過した。
洗浄した物質をフード中で2日間乾燥した。乾燥物質(50g)を乳鉢中でアセ
トンとともに粉砕し,混合物を撹拌し,濾過し,真空下で乾燥して,47.9g
の暗色の細かく分割された固体を得た。The reaction mixture was then filtered on a Buchner funnel (24 cm paper), washed with water and air dried in a hood overnight. The wet filter cake was stirred in 1 L of acetone and filtered.
The washed material was dried in a hood for 2 days. The dry substance (50 g) is triturated with acetone in a mortar, the mixture is stirred, filtered, dried under vacuum and 47.9 g
Of a finely divided solid was obtained.
【0112】実施例3:ビス−クロロ(2,3−ジカルボキシフタロシアニノ)ケイ素(IV )(ジカルボキシジクロロ染料)の加水分解 濃硫酸(98ml)を,フラスコの口をぬらすことを避けるために長足漏斗を
用いて,250mlの丸底フラスコに入れた。磁気撹拌しながら,16.3gの
ジカルボキシジクロロ染料を,より短い足の漏斗を通して少しずつ加えた。添加
を約1時間延長して染料の塊を分散させた後に,さらに固体を加えた。乾燥管を
フラスコに取り付け,混合物を油浴中で加熱し,50℃で24時間保持した。 Example 3: Hydrolysis of bis-chloro (2,3-dicarboxyphthalocyanino) silicon (IV ) (dicarboxydichloro dye) concentrated sulfuric acid (98 ml) to avoid wetting the mouth of the flask Was placed in a 250 ml round bottom flask using a long leg funnel. With magnetic stirring, 16.3 g of dicarboxydichloro dye was added in portions through a shorter foot funnel. After the addition was extended for about one hour to disperse the dye mass, more solid was added. A drying tube was attached to the flask and the mixture was heated in an oil bath and kept at 50 ° C. for 24 hours.
【0113】 反応フラスコを油浴から除去し,氷中で冷却した。水(75ml)を注意深く
少しずつ冷却せずに加え,混合物を撹拌しながら油浴中で80℃で20時間加熱
した。冷却した後,混合物を1Lビーカー中の氷に注加し,撹拌した。The reaction flask was removed from the oil bath and cooled in ice. Water (75 ml) was carefully added in portions without cooling and the mixture was heated in an oil bath at 80 ° C. for 20 hours with stirring. After cooling, the mixture was poured into ice in a 1 L beaker and stirred.
【0114】 混合物を室温で2000xgで30分間遠心分離した。沈殿物を水(約250
ml)に懸濁し,再び遠心分離した。この洗浄をさらに1回繰り返し,沈殿物を
回収し,300mlの1MK2CO3に懸濁した。混合物を時計ガラスで覆ったビ
ーカー中で撹拌しながら加熱した。10分間で温度は90℃に達し,約93℃で
さらに50分間加熱を続けた。まだ熱いうちに,混合物を濃HClで酸性にし,
放冷し,室温で2日間放置した。The mixture was centrifuged at 2000 × g for 30 minutes at room temperature. The precipitate is washed with water (about 250
ml) and centrifuged again. This washing was repeated once more, and the precipitate was collected and suspended in 300 ml of 1M K 2 CO 3 . The mixture was heated with stirring in a beaker covered with a watch glass. The temperature reached 90 ° C. in 10 minutes and heating was continued at about 93 ° C. for another 50 minutes. While still hot, acidify the mixture with concentrated HCl,
It was allowed to cool and left at room temperature for 2 days.
【0115】 次に固体をブフナー漏斗(11cm)でWhatman#42濾紙を用いて回
収した。濾過には約1時間を要した。固体を漏斗上で3xl00mlの水で洗浄
し,フード中で風乾した。次に,固体を砕き,真空下でP2O5およびKOHで乾
燥した。収率13.3g(87%)。The solid was then collected on a Buchner funnel (11 cm) using Whatman # 42 filter paper. Filtration took about 1 hour. The solid was washed on a funnel with 3 × 100 ml of water and air dried in a hood. Next, the solid was broken up and dried over P 2 O 5 and KOH under vacuum. Yield 13.3 g (87%).
【0116】実施例4:ビス−ヒドロキシ(2,3−ジカルボキシフタロシアニノ)ケイ素I V(ジカルボキシ染料)のシリカ吸着クロマトグラフィーによる精製 粗ジカルボキシ染料3.0g(実施例3にしたがって製造)を250mlの瓶
に入れ,これに2%(v/v)エチルジイソプロピルアミン(DIEA)を含む
100mlのMeOHを加え,混合物を30分間撹拌した。その後,43gのシ
リカ(EM Science)を加え,混合物を手で振盪して,暗色ペーストを
形成させた。20分後,追加の100mlの2%DIEAを含むMeOHを加え
,瓶を数回逆さにし,内容物を20分間撹拌した。MeOHおよびDIEAに追
加してEtOHを加えて溶媒特性を調節することにより,抽出される染料の組成
を変化させ,単一成分の抽出を可能とした。次に固体を焼結ガラス漏斗(細孔,
直径6.5cm)で減圧下で濾過した。MeOHの大量の喪失を防ぐため,部分
的に排気したタンクに接続することにより減圧を維持した。一夜濾過した後,残
渣を2x50mlのMeOH+DIEAで洗浄し,これは約30時間を要した。
濾液(230ml)を回転蒸発器で濃縮して,ほぼ乾固させた。残渣を14ml
のMeOH+DIEAに溶解し,溶液を等分し,2つの40mlの円錐形遠心管
に入れた。 Example 4: Purification of bis-hydroxy (2,3-dicarboxyphthalocyanino) silicon IV (dicarboxy dye) by silica adsorption chromatography 3.0 g of crude dicarboxy dye (prepared according to Example 3) ) Was placed in a 250 ml bottle, to which was added 100 ml of MeOH containing 2% (v / v) ethyldiisopropylamine (DIEA) and the mixture was stirred for 30 minutes. Thereafter, 43 g of silica (EM Science) was added and the mixture was shaken by hand to form a dark paste. After 20 minutes, an additional 100 ml of MeOH containing 2% DIEA was added, the bottle was inverted several times, and the contents were stirred for 20 minutes. By adjusting the solvent properties by adding EtOH in addition to MeOH and DIEA, the composition of the dye to be extracted was changed and a single component could be extracted. Next, the solid is poured into a sintered glass funnel (pore,
(6.5 cm diameter) under reduced pressure. The vacuum was maintained by connecting to a partially evacuated tank to prevent large loss of MeOH. After filtration overnight, the residue was washed with 2 × 50 ml of MeOH + DIEA, which took about 30 hours.
The filtrate (230 ml) was concentrated on a rotary evaporator to near dryness. 14 ml of residue
In MeOH + DIEA and the solution was aliquoted into two 40 ml conical centrifuge tubes.
【0117】 それぞれの管の内容物を200ulの濃HClで酸性にし,水を加えて管をほ
ぼ満たした。逆さにして数回振盪させることにより内容物を混合し,約650x
gで30分間遠心分離した。茶色上清液体を破棄し,沈殿物を0.01MHCl
で3回洗浄した。沈殿物を100mlの丸底フラスコに移し,混合物を回転蒸発
により乾燥し,次に真空下でH2SO4およびKOHで乾燥した。乾燥重量は30
4mgであった(精製ジカルボキシ染料)。The contents of each tube were acidified with 200 ul of concentrated HCl and water was added to nearly fill the tubes. Mix the contents by inverting and shaking several times and mix about 650x
Centrifuged at g for 30 minutes. Discard the brown supernatant liquid and remove the precipitate with 0.01 M HCl.
And washed three times. The precipitate was transferred to a 100 ml round bottom flask and the mixture was dried by rotary evaporation, then dried under vacuum over H 2 SO 4 and KOH. Dry weight is 30
4 mg (purified dicarboxy dye).
【0118】実施例5:精製ジカルボキシ染料のクロロスルホン酸によるスルホン化 精製したジカルボキシ染料(実施例4)161mgを磁気混合器を備えた50
mlの長口丸底フラスコ中に秤量した。室温において,3.4mlのClSO3
HをN2下で加えた。N2バルーンを有する小さい空気冷却器を取り付け,フラス
コおよび内容物を油浴中で110℃で約3.7時間加熱した。この時点で,50
mlの試料を取り出して試験した。次に,110℃で加熱をさらに3.3時間続
けた後,加熱を停止し,第2の試料を取り出した。氷を両方の試料に加え,それ
ぞれを水で390mgに希釈した。次に2mlの1M NaHCO3を各試料に
加え,10ulの希釈試料を2mlの中性緩衝液で希釈して測定を行うことによ
り,それぞれの吸収を測定した。両方の試料について,Amaxは690nmで
あった。3.7時間試料の読みは0.650であり,7時間試料の読みは0.4
90であり,このことは最後の3.3時間の加熱時間の間に約25%の染料が破
壊されたことを示す。 Example 5 Sulfonation of Purified Dicarboxy Dye with Chlorosulfonic Acid 161 mg of purified dicarboxy dye (Example 4) was added to a 50 equipped with a magnetic mixer.
Weighed into a ml long-necked round bottom flask. At room temperature, 3.4 ml of ClSO 3
The H was added under N 2. A small air cooler with a N 2 balloon was fitted and the flask and contents were heated in an oil bath at 110 ° C. for about 3.7 hours. At this point, 50
A ml sample was removed and tested. Next, after heating was continued at 110 ° C. for another 3.3 hours, the heating was stopped, and a second sample was taken out. Ice was added to both samples and each was diluted to 390 mg with water. Next, 2 ml of 1M NaHCO 3 was added to each sample, and 10 ul of the diluted sample was diluted with 2 ml of neutral buffer, and the measurement was performed to measure each absorption. Amax was 690 nm for both samples. The reading for the 3.7 hour sample is 0.650 and the reading for the 7 hour sample is 0.4.
90, indicating that about 25% of the dye had been destroyed during the last 3.3 hours of heating time.
【0119】 主要反応混合物をビーカー中の氷に少しずつ加え,冷混合物を約700xgで
30分間遠心分離した。非常にかすかな色を有する上清液体を廃棄した。沈殿物
を30mlの氷冷水中に懸濁し,水とともに250mlの三角フラスコに移し,
約40mlの1M KHCO3で塩基性にし,室温で一夜撹拌した。反応混合物
をビーカーに移し,濃HClで酸性にし,室温で6時間撹拌し,室温で48時間
保存した。The main reaction mixture was added portionwise to ice in a beaker and the cold mixture was centrifuged at about 700 × g for 30 minutes. The supernatant liquid having a very faint color was discarded. The precipitate was suspended in 30 ml of ice-cold water and transferred with water to a 250 ml Erlenmeyer flask.
It was made basic with about 40 ml of 1M KHCO 3 and stirred at room temperature overnight. The reaction mixture was transferred to a beaker, acidified with concentrated HCl, stirred at room temperature for 6 hours, and stored at room temperature for 48 hours.
【0120】 混合物を約700xgで遠心分離し,有色上清液体を保存し,沈殿物を1M
NaHCO3に溶解し,2時間撹拌した。濃緑色溶液をSepPak(2gサイ
ズ,Rainin)を通し,濾液を酸性にした後,遠心分離の上清液体と合わせ
た。総容量は約400mlであった。濃青色酸性溶液をSepPakに吸着させ
,カラム上で3N HClで洗浄し,MeOHで抽出した。SepPakは,M
eOHおよび3N HClで洗浄した後,繰り返し用いることができる。染料を
含むMeOH抽出物を回転蒸発により乾燥し,H2SO4およびKOHで真空下で
乾燥した。収量158mg。The mixture is centrifuged at about 700 × g, the colored supernatant liquid is saved, and the precipitate is
Dissolved in NaHCO 3 and stirred for 2 hours. The dark green solution was passed through SepPak (2 g size, Rainin) to acidify the filtrate, and then combined with the supernatant liquid of centrifugation. Total volume was about 400 ml. The dark blue acidic solution was adsorbed on SepPak, washed on the column with 3N HCl and extracted with MeOH. SepPak is M
After washing with MeOH and 3N HCl, it can be used repeatedly. The MeOH extract containing the dye was dried by rotary evaporation and dried under vacuum over H 2 SO 4 and KOH. Yield 158 mg.
【0121】実施例6:非特異的結合の測定およびケイ素およびアルミニウムフタロシアニン の溶液特性の特徴決定 材料: 1) ホウ酸緩衝液化KCl(BBKCl):この緩衝液は,33.1mlの0
.70Mホウ酸;4.0mlの0.50M K2B407;75mlの4.0M
KClを混合し,H2Oで1Lとすることにより作成する;pH約8.l。 Example 6: Measurement of non-specific binding and characterization of the solution properties of silicon and aluminum phthalocyanine Materials: 1) Borate buffered KCl (BBKCl): 33.1 ml of 0 buffer
. 70M borate; 4.0 ml of 0.50M K 2 B 4 0 7; 75ml 4.0M of
Make by mixing KCl and making up to 1 L with H 2 O; l.
【0122】 2) スルホン化ジカルボキシケイ素フタロシアニン(実施例5),ジカルボ
キシケイ素フタロシアニン(実施例4),およびアルミニウムトリスルホン酸,
ナトリウム塩(ポルフィリン製品)をBBKClに溶解した。これらの溶液の濃
度は,5%(v/v)のエチルジイソプロピルアミンを含むメタノール中で希釈
した各試料を最大NIR(約680nm)で吸光度測定し,すべての試料につい
てモル吸光計数の値を2xl05リットル・モル-1と仮定することにより決定し
た。次に,BBKCl中で希釈を行って,各染料の濃度5xl0-8Mの溶液を得
た。2) Sulfonated dicarboxysilicon phthalocyanine (Example 5), dicarboxysilicon phthalocyanine (Example 4), and aluminum trisulfonic acid,
The sodium salt (porphyrin product) was dissolved in BBKCl. The concentration of these solutions was determined by measuring the absorbance of each sample diluted in methanol containing 5% (v / v) of ethyldiisopropylamine at the maximum NIR (about 680 nm), and calculating the molar extinction coefficient value for all the samples by 2 × 10 5. Determined by assuming 5 liter mole -1 . Next, dilution was performed in BBKCl to obtain a solution having a concentration of 5 × 10 −8 M for each dye.
【0123】 蛍光測定: 強度および分極の測定は,遷移状態分極蛍光計(FAST 1,Hyperi
on,Inc.Miami,FL)で行い,それぞれの場合において,10マイ
クロリットルの5xl0-8M溶液の染料(項目2,材料)を,1mlの,BBK
Cl,BBKCl+1%(v/v)プール正常ヒト血清(L3833,10/1
8/84)またはグリセロールのいずれかで希釈した。Fluorescence Measurements: Intensity and polarization measurements were made using a transition state polarimeter (FAST 1, Hyperi).
on, Inc. Miami, FL), and in each case, 10 microliters of a 5 × 10 -8 M solution of dye (item 2, material) was added to 1 ml of BBK
Cl, BBKCl + 1% (v / v) pooled normal human serum (L3833, 10/1
8/84) or glycerol.
【0124】 結果は図1および2に示され,蛍光強度および分極測定により評価された3つ
の染料の非特異的結合および溶媒感度の特徴を示す。強度に関しては,望ましい
特性は,溶媒構成物に依存しない定常性および高い蛍光出力である。一方,分極
は理想的には,低い粘度の媒体中では低いままであり,粘稠な溶媒,例えばグリ
セロール中では可能な限り高くあるべきである。The results are shown in FIGS. 1 and 2 and characterize the non-specific binding and solvent sensitivity of the three dyes as assessed by fluorescence intensity and polarization measurements. With respect to intensity, desirable properties are steadiness and high fluorescence output independent of the solvent composition. On the other hand, the polarization should ideally remain low in low-viscosity media and be as high as possible in viscous solvents such as glycerol.
【0125】 図1は,アルミニウムフタロシアニントリスルホネートからの蛍光強度が非常
に溶媒感受性であることを示す。これに対し,ジヒドロキシジカルボキシケイ素
フタロシアニンスルホネートは,緩衝液,緩衝液プラス血清またはグリセロール
のみにおいてほぼ同じ蛍光出力を有する,劇的に改良された特性を示す。それ自
体血清および溶媒に対してAl化合物より感受性が低いジヒドロキシ−ジカルボ
キシ−ケイ素−フタロシアニン(スルホネート基なし)との比較から,この改良
はある程度スルホン化に起因するものであると考えることができる。FIG. 1 shows that the fluorescence intensity from aluminum phthalocyanine trisulfonate is very solvent sensitive. In contrast, dihydroxydicarboxysilicon phthalocyanine sulfonate shows dramatically improved properties with almost the same fluorescence output in buffer, buffer plus serum or glycerol alone. From a comparison with dihydroxy-dicarboxy-silicon-phthalocyanine (no sulfonate group) which is itself less sensitive to serum and solvents than Al compounds, this improvement can be attributed to some extent to sulfonation.
【0126】 図2は,単に中心Si原子が存在するために,中心原子としてAlが存在する
場合と比較して,環境に対する感受性が低くなることをさらに強く示す。この差
異はおそらく,Siが2つのアキシアル結合リガンドを有しており,したがって
,“保護基”が分子平面のそれぞれの側に存在するため,染料の平面構造を溶媒
効果から“保護”することができるという事実のためであろう。Alの場合,1
つのアキシアル結合リガンドのみが存在し,したがって,分子平面の一方の側は
溶媒効果に対して自由にアクセス可能である。図2においては,Al染料の分極
の,染料をグリセロール中に入れたときに達成しうる最大(これは,回転運動が
ほとんど停止した場合の分極のおよその限界を示す)にほぼ近い非常に大きな増
加において,この相互作用の結果が明らかに認められる。FIG. 2 shows more strongly that the susceptibility to the environment is lower than in the case where Al is present as the central atom, simply because the central Si atom is present. This difference is probably due to the fact that Si has two axial binding ligands, and therefore, "protecting groups" on each side of the molecular plane, thus "protecting" the planar structure of the dye from solvent effects. Probably because of the fact that they can. For Al, 1
There are only two axial binding ligands, so one side of the molecular plane is freely accessible to solvent effects. In FIG. 2, the polarization of the Al dye is very large, near the maximum achievable when the dye is placed in glycerol, which indicates the approximate limit of polarization when the rotational movement is almost stopped. In the increase, the result of this interaction is clearly seen.
【0127】 結論 上述の本発明に関連する例示的用途は,もちろん,本発明の範囲を限定するも
のと解釈すべきではない。当業者の視野の範囲内にある現在知られているかまた
は後に開発されるそのような変更は,特許請求の範囲に記載される本発明の範囲
内であると考えるべきである。Conclusion The exemplary applications associated with the present invention described above should not, of course, be construed as limiting the scope of the invention. Such changes now known or later developed that are within the purview of those skilled in the art should be considered to be within the scope of the present invention as set forth in the appended claims.
【0128】 本明細書において言及されるすべての特許および刊行物は,本発明の属する技
術分野の技術者のレベルを示す。すべての特許および刊行物は,それぞれの刊行
物が特定的にかつ個々に本明細書の一部としてここに引用されることと同じ程度
に,本明細書の一部として引用される。All patents and publications mentioned in the specification are indicative of the levels of those skilled in the art to which the invention pertains. All patents and publications are cited as part of this specification to the same extent as each publication is specifically and individually cited herein as part of this specification.
【0129】 本明細書に例示的に記載されている発明は,本明細書に特定的に開示されてい
ない任意の要素または限定なしでも適切に実施することができる。すなわち,例
えば,本明細書における各例において,”・・・を含む","・・・から本質的に
なる"および"・・・からなる"との用語は,他の2つのいずれかと置き換えるこ
とができる。本明細書において用いた用語および表現は,説明の用語として用い
るものであり,限定ではない。そのような用語および表現の使用においては,示
されかつ記載されている特徴またはその一部の等価物を排除することを意図する
ものではなく,特許請求の範囲に記載される本発明の範囲中で種々の変更が可能
であることが理解される。すなわち,好ましい態様および任意の特徴により本発
明を特定的に開示してきたが,当業者には本明細書に開示される概念の変更およ
び変種が可能であり,そのような変更および変種も特許請求の範囲に定義される
本発明の範囲内であると考えられることが理解されるべきである。The invention exemplarily described herein may be suitably practiced without any element or limitation not specifically disclosed herein. That is, for example, in each example in this specification, the terms “including”, “consisting essentially of” and “consisting of” are replaced with either of the other two. be able to. The terms and expressions used herein are used as terms of description and are not limiting. The use of such terms and phrases is not intended to exclude the equivalents of the features shown or described, or some of them, but is intended to be within the scope of the present invention, which is set forth in the following claims. It is understood that various modifications are possible. That is, although the present invention has been specifically disclosed by the preferred embodiments and optional features, those skilled in the art can make modifications and variations to the concept disclosed in the present specification, and such modifications and variations are also claimed. It is to be understood that this is considered to be within the scope of the present invention as defined in
【0130】 他の態様も特許請求の範囲の範囲内である。Other embodiments are within the scope of the following claims.
【図1】 図1は,蛍光強度に及ぼす非特異的結合および溶媒の影響を示す
。FIG. 1 shows the effect of non-specific binding and solvent on fluorescence intensity.
【図2】 図2は,溶媒効果および非特異的結合に関する,ケイ素およびア
ルミニウムのフタロシアニン誘導体の比較を示す。FIG. 2 shows a comparison of phthalocyanine derivatives of silicon and aluminum with respect to solvent effects and non-specific binding.
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成13年6月11日(2001.6.11)[Submission date] June 11, 2001 (2001.6.11)
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】請求項49[Correction target item name] Claim 49
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【手続補正2】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】請求項51[Correction target item name] Claim 51
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // G01N 21/64 G01N 21/64 F (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA ,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ, PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,S K,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG ,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW Fターム(参考) 2G043 AA01 BA16 CA03 EA01 GA08 GB16 KA01 2G045 AA35 BB25 DA12 DA13 DA14 DA36 FB01 FB02 FB03 FB12 GC15 4C050 PA12 PA14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme court ゛ (Reference) // G01N 21/64 G01N 21/64 F (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE) , DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML) , MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, D , DM, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM , TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZWF term (reference) 2G043 AA01 BA16 CA03 EA01 GA08 GB16 KA01 2G045 AA35 BB25 DA12 DA13 DA14 DA36 FB01 FB02 FB03 FB12 GC15 4C050 PA
Claims (63)
化アキシアル結合リガンドにカップリングした,発光性の実質的に平面の蛍光団
部分を含む,検出可能なように標識されたマーカー成分。1. A detectably labeled fluorophore moiety comprising a luminescent substantially planar fluorophore moiety coupled to two or more small solubilized axial binding ligands flanking the fluorophore moiety. Marker components.
を含み,および可溶化アキシアル結合リガンドが,ヒドロキシル,塩素,臭素,
フッ素,OCH3,およびO−CH2OHからなる群より独立して選択される,請
求項1記載のマーカー成分。2. The method of claim 2, wherein the fluorophore moiety comprises a macrocyclic polydentate ligand coordinated to a central atom, and wherein the solubilized axial binding ligand comprises hydroxyl, chlorine, bromine,
Fluorine, OCH 3, and OCH 2 OH are independently selected from the group consisting of marker component according to claim 1, wherein.
の可溶化ヒドロキシル部分は大環状リガンドの両側で中心原子に連結している,
請求項2記載のマーカー成分。3. The marker comprises two solubilized hydroxyl moieties, each solubilized hydroxyl moiety being linked to a central atom on each side of the macrocyclic ligand.
The marker component according to claim 2.
ル結合リガンドを含む,請求項3記載のマーカー成分。4. The marker component of claim 3, wherein said marker component comprises an axial binding ligand wherein two hydroxyl moieties are coordinated to a central atom.
載のマーカー成分。5. The marker component according to claim 4, wherein said central atom is capable of forming an octahedral coordination complex.
載のマーカー成分。6. The marker component according to claim 5, wherein said macrocyclic ligand has a conjugated pi-electron system.
6記載のマーカー成分。7. The marker component of claim 6, wherein said macrocyclic ligand comprises a nitrogen-containing macrocycle.
はそれ以上の架橋炭素が窒素により置き換えられているポルフィリン誘導体,コ
リン誘導体,サフィリン誘導体またはポルフィセン誘導体から選択される,請求
項7記載のマーカー成分。8. The macrocyclic ligand of claim 7, wherein the macrocyclic ligand is selected from a porphyrin derivative or a porphyrin derivative, a choline derivative, a saphyrin derivative or a porphycene derivative in which one or more bridging carbons have been replaced by nitrogen. Marker component.
ら選択される,請求項8記載のマーカー成分。9. The marker component according to claim 8, wherein said central atom is selected from silicon, germanium, phosphorus and tin.
促進するように,低い程度の対称性を有する,請求項9記載のマーカー成分。10. The marker component of claim 9, wherein said macrocyclic ligand has a low degree of symmetry to promote emission polarization parallel to absorption polarization.
10記載のマーカー成分。11. The marker component according to claim 10, wherein said central atom is silicon or germanium.
,請求項11記載のマーカー成分。12. The marker component of claim 11, wherein said macrocyclic ligand has a degree of symmetry lower than D 4h .
する,請求項12記載のマーカー成分。13. The marker component of claim 12, wherein said macrocyclic ligand has at least one fused aromatic ring.
橋炭素原子の1−4個が窒素により置き換えられている,請求項9記載のマーカ
ー成分。14. The marker component of claim 9, wherein said macrocycle comprises a porphyrin derivative, wherein 1-4 bridging carbon atoms have been replaced by nitrogen.
誘導体を含む,請求項14記載のマーカー成分。15. The marker component according to claim 14, wherein the macrocyclic compound includes a tetrabenzotriazaporphyrin derivative.
,27−フェニルテトラベンゾトリアザポルフィリン,および27−(p−メチ
ルフェニル)テトラベンゾトリアザポルフィリンから選択される,請求項15記
載のマーカー成分。16. The method of claim 15, wherein said macrocyclic compound is selected from tetrabenzotriazaporphyrin, 27-phenyltetrabenzotriazaporphyrin, and 27- (p-methylphenyl) tetrabenzotriazaporphyrin. Marker component.
。17. The marker component according to claim 16, wherein the central atom is silicon.
項13記載のマーカー成分。18. The marker component according to claim 13, wherein said macrocyclic ligand comprises a phthalocyanine derivative.
導体である,請求項1記載のマーカー成分。19. The marker component according to claim 1, wherein the fluorophore moiety is naphthalocyanine or a naphthalocyanine derivative.
にカップリングした前記蛍光団部分が,水性溶液中で血清成分の存在下で,血清
なしの場合と実質的に同じ強度の平行および垂直成分を有する遷移状態蛍光放出
を有することを特徴とする,請求項1記載の検出可能なように標識されたマーカ
ー成分。20. The fluorophore moiety coupled to two or more small solubilized axial binding ligands, wherein the fluorophore moiety in an aqueous solution in the presence of a serum component has a parallel and substantially the same intensity as without serum. The detectably labeled marker component according to claim 1, characterized by having a transition state fluorescence emission having a vertical component.
00ナノメーターの励起波長を有し,かつ前記マーカー成分が2またはそれ以上
のヒドロキシル部分にカップリングしていない裸の蛍光団部分と比較して,血清
の成分に対して減少した非特異的結合を有する,請求項1記載の検出可能なよう
に標識されたマーカー成分。21. The luminescent substantially planar molecular structure has at least about 5
Reduced non-specific binding to components of serum as compared to a bare fluorophore moiety having an excitation wavelength of 00 nanometers and wherein said marker moiety is not coupled to two or more hydroxyl moieties The detectably labeled marker component according to claim 1, comprising:
波長を有する,請求項21記載のマーカー成分。22. The marker component of claim 21, wherein said fluorophore moiety has an excitation wavelength of about 600-800 nanometers.
波長を有する,請求項22記載のマーカー成分。23. The marker component of claim 22, wherein said fluorophore moiety has an excitation wavelength of at least 650 nanometers.
質的に同様の強度,減衰時間および分極成分の相対的大きさを有する,請求項2
1記載のマーカー成分。24. The marker component having substantially similar intensity, decay time, and relative magnitude of the polarization component in the presence and absence of serum.
2. The marker component according to 1.
り少なくとも60倍高い結合定数を有する,請求項21記載のマーカー成分。25. The marker component of claim 21, wherein the fluorophore moiety alone has a binding constant at least 60 times higher than the binding constant of the complete marker component.
)キノイド染料;(3)インダンスレン染料;(4)1,4−ジアミノアントラ
キノン−2,3−ジカルボキサミド類;(5)テトラアミノアントラキノン類;
(6)アジン染料;(7)ピリリウムまたはチオピリリウム染料;および(8)
ナフトキノンメチド類からなる群より選択される,請求項21記載のマーカー成
分。26. The method according to claim 26, wherein the fluorophore comprises: (1) an aryl-terminated polymethine dye;
) Quinoid dyes; (3) indanthrene dyes; (4) 1,4-diaminoanthraquinone-2,3-dicarboxamides; (5) tetraaminoanthraquinones;
(6) azine dyes; (7) pyrylium or thiopyrylium dyes; and (8)
22. The marker component according to claim 21, which is selected from the group consisting of naphthoquinone methides.
る方法であって,蛍光団部分を反応性形の前記可溶化アキシアル結合リガンドと
反応させる工程を含む方法。27. A method of synthesizing a marker component according to any of claims 1-26, comprising the step of reacting a fluorophore moiety with a reactive form of the solubilized axial binding ligand.
的被検物質を検出する方法であって, (a) 請求項1−26のいずれかに記載のマーカー成分を標的被検物質または
その類似体に連結させ; (b) 前記標的被検物質を含有すると疑われる前記試料を,標的被検物質また
はその類似体に連結された既知量のマーカー成分と接触させ; (c) 前記標的被検物質を含有すると疑われる前記試料を,前記標的被検物質
に特異的に結合するレセプターと接触させ; (d) 前記レセプターに結合した標的被検物質またはその類似体に連結された
前記マーカー成分の量,または未結合標的被検物質またはその類似体の量のいず
れかを決定する の各工程を含む方法。28. A method for detecting a target analyte in a sample suspected of containing the target analyte, comprising: (a) subjecting the marker component according to any one of claims 1-26 to a target analyte; (B) contacting the sample suspected of containing the target analyte with a known amount of a marker component linked to the target analyte or an analog thereof; (c) Contacting said sample suspected of containing said target analyte with a receptor that specifically binds to said target analyte; (d) linked to a target analyte bound to said receptor or an analog thereof Determining either the amount of said marker component or the amount of unbound target analyte or analog thereof.
類似体に連結された,請求項1−26のいずれかに記載のマーカー成分を含む蛍
光プローブ。29. A fluorescent probe comprising a marker component according to any of claims 1-26 linked to one member of a specific binding pair or a target analyte or analog.
光団部分に直接結合している,請求項29記載のプローブ。30. The probe of claim 29, wherein said receptor target analyte or analog thereof is directly bound to said fluorophore moiety.
ーアームを介して前記蛍光団部分にコンジュゲートされている,請求項29記載
のプローブ。31. The probe of claim 29, wherein said receptor target analyte or analog thereof is conjugated to said fluorophore moiety via a linker arm.
シン,ジギトキシン,テオフィリン,フェノバルビタール,アセチルプロカイン
アミド,プリミドン,フェニトイン,風疹抗体,およびそれぞれの誘導体からな
る群より選択される,請求項29記載のプローブ。32. The receptor target analyte or analog thereof is selected from the group consisting of digoxin, digitoxin, theophylline, phenobarbital, acetylprocainamide, primidone, phenytoin, rubella antibody, and derivatives thereof. Item 30. The probe according to Item 29.
合対を形成することを許容しうる少なくとも1つの立体的に寛容なマーカー成分
結合部位を有する,請求項29記載の蛍光プローブ。33. The fluorescence of claim 29, wherein said member of a specific binding pair has at least one sterically tolerant marker component binding site capable of allowing said probe to form a specific binding pair. probe.
はそれ以上の可溶化アキシアル結合リガンドに連結させる工程を含む,蛍光プロ
ーブを合成する方法。34. A method for synthesizing a fluorescent probe, comprising the step of linking the marker component according to any one of claims 1-26 to two or more solubilized axial binding ligands.
的被検物質を検出する方法であって, (a) 前記標的被検物質を含有すると疑われる試料を,前記標的被検物質に特
異的に結合しうる第1のレセプターと接触させて,前記標的被検物質と前記第1
のレセプターとの複合体を形成し,ここで,前記第1のレセプターは請求項1−
26のいずれかに記載のマーカー成分を含む蛍光プローブで標識されており; (b) 前記複合体を前記標的被検物質に特異的に結合しうる第2のレセプター
と接触させ,ここで,前記第2のレセプターは固体担体に結合されており,前記
第1の標識レセプター,前記標的被検物質,および前記固体担体に結合した前記
第2のレセプターの複合体を形成し;そして (c) 前記固体担体に結合した標識された第1のレセプターの量または未結合
の標識された第1のレセプターの量のいずれかを測定する の各工程を含む方法。35. A method for detecting a target test substance in a sample suspected of containing the target test substance, the method comprising: (a) detecting a sample suspected of containing the target test substance in the target test substance; The target analyte and the first analyte are brought into contact with a first receptor capable of specifically binding to a substance.
Forming a complex with the receptor of claim 1 wherein said first receptor is
(B) contacting the complex with a second receptor capable of specifically binding to the target analyte, wherein the complex is labeled with a fluorescent probe comprising the marker component according to any one of (26) to (26). A second receptor bound to a solid support, forming a complex of the first labeled receptor, the target analyte, and the second receptor bound to the solid support; and (c) Measuring either the amount of labeled first receptor bound to the solid support or the amount of unbound labeled first receptor.
て測定された,蛍光プローブで標識された前記第1のレセプターの量を,標的被
検物質を含まない対照試料中で測定された,蛍光プローブで標識された前記第1
のレセプターの量とを,または既知の量の前記標的被検物質を含む試料中で測定
された,蛍光プローブで標識された第1のレセプターの量とを関連づける工程を
さらに含む,請求項35記載の方法。36. The amount of said first receptor labeled with a fluorescent probe, measured in said sample suspected of containing said target analyte, in a control sample containing no target analyte. The first, labeled with a fluorescent probe
36. The method of claim 35, further comprising the step of correlating the amount of the first receptor with the amount of the first receptor labeled with a fluorescent probe, as measured in a sample containing a known amount of the target analyte. the method of.
する工程をさらに含む,請求項35記載の方法。37. The method of claim 35, further comprising the step of separating the solid support from unbound labeled first receptor.
検物質の存在または量を決定する方法であって, (a) 標的被検物質を含有すると疑われる前記試料を,前記標的被検物質を特
異的に認識しうる第1のレセプターおよび第2のレセプターと同時に接触させ,
ここで,前記第1のレセプターは請求項1−26のいずれかに記載のマーカー成
分を含む蛍光プローブで標識されており,および前記第2のレセプターは固体担
体に結合されており,前記第1のレセプター,前記標的被検物質,および前記第
2のレセプターの複合体を形成し;そして (b) 前記固体担体と会合した前記標識された第1のレセプターの量,または
未反応の標識された第1のレセプターの量のいずれかを測定する の各工程を含む方法。38. A method for determining the presence or amount of a target test substance in a sample suspected of containing a target test substance, the method comprising: (a) the method comprising: Contacting the target analyte with the first receptor and the second receptor capable of specifically recognizing the target analyte;
Here, the first receptor is labeled with a fluorescent probe containing the marker component according to any one of claims 1-26, and the second receptor is bound to a solid support, Forming a complex of said receptor, said target analyte, and said second receptor; and (b) the amount of said labeled first receptor associated with said solid support, or unreacted labeled. Measuring any of the amounts of the first receptor.
識された第1のレセプターの量を,標的被検物質を含まない対照試料中で測定さ
れた標識された第1のレセプターの量と,または既知量の前記標的被検物質を含
有する試料中で測定された標識された第1のレセプターの量と関連づける工程を
さらに含む,請求項38記載の方法。39. The amount of labeled first receptor measured in a sample suspected of containing a target analyte is determined by measuring the amount of labeled first receptor measured in a control sample containing no target analyte. 39. The method of claim 38, further comprising the step of correlating the amount of the first receptor or the amount of the labeled first receptor measured in a sample containing a known amount of the target analyte.
の異なるレセプターに結合しうる標的被検物質を測定する方法であって, (a) 前記標的被検物質を含有すると疑われる前記試料を,前記標的被検物質
に特異的に結合しうる第1のレセプターと接触させて,前記標的被検物質と前記
第1のレセプターとの複合体を形成し,ここで,前記第1のレセプターは請求項
1−26のいずれかに記載のマーカー成分を含む蛍光プローブで標識されており
;そして (b) 前記複合体を,前記標的被検物質に特異的に結合しうる第2のレセプタ
ーと接触させ,ここで,前記第2のレセプターは前記第1のレセプターとは同一
ではない最大吸収および最大放出を有する, の各工程を含む方法。:40. A method for measuring a target test substance capable of binding to two different receptors in a sample suspected of containing the target test substance, comprising the steps of: (a) determining whether the target test substance is contained; Contacting said sample with a first receptor capable of specifically binding to said target analyte to form a complex between said target analyte and said first receptor, wherein said complex comprises One receptor is labeled with a fluorescent probe comprising a marker component according to any of claims 1-26; and (b) a second ligand capable of specifically binding said complex to said target analyte. Contacting the receptor of claim 2, wherein the second receptor has a maximum absorption and a maximum release that are not the same as the first receptor. :
的被検物質を検出するために有用なキットであって,請求項1−26のいずれか
に記載のマーカー成分を含むキット。41. A kit useful for detecting a target test substance in a sample suspected of containing the target test substance, the kit comprising the marker component according to any one of claims 1-26. .
的被検物質を検出するために有用なキットであって,請求項27−31のいずれ
かに記載の蛍光プローブを含むキット。42. A kit useful for detecting a target test substance in a sample suspected of containing the target test substance, the kit comprising the fluorescent probe according to any one of claims 27 to 31. .
識されたマーカー成分に連結されたオリゴヌクレオチドを含む組成物。43. A composition comprising an oligonucleotide linked to a detectably labeled marker component according to any of claims 1-26.
ノ秒−約50ナノ秒の範囲の減衰時間を有する,請求項43記載の組成物。44. The composition of claim 43, wherein said detectably labeled marker component has a decay time ranging from about 1 nanosecond to about 50 nanoseconds.
請求項44記載の組成物。45. The decay time ranges from about 5 nanoseconds to about 20 nanoseconds.
A composition according to claim 44.
請求項43記載の組成物。46. The oligonucleotide has a length of 5-50 bases.
44. The composition of claim 43.
。47. The composition of claim 43, wherein said linkage comprises (CH 2 ) 6 O.
物。48. The composition of claim 43, wherein said linkage comprises (CH 2 ) 2 NH.
を製造する方法であって, (a) 末端にアミノ基を有する結合したリンカーを有するオリゴヌクレオチド
を,N−ヒドロキシ−スクシンイミドエステルと反応させるか,またはマーカー
成分のイミダゾリド中で,平面分子構造の両側に位置する2つの小さい可溶化ア
キシアル結合リガンドにカップリングした発光性の実質的に平面の分子構造を含
む蛍光団部分を含む,検出可能なように標識されたマーカー成分に連結されたオ
リゴヌクレオチドを含む組成物と反応させて,コンジュゲートを形成し;そして
(b) 工程(a)において形成されたコンジュゲートを未反応オリゴヌクレオ
チドおよび未反応マーカー成分から分離する の各工程を含む方法。49. A method for producing an oligonucleotide conjugated to a marker component, comprising: (a) reacting an oligonucleotide having a linked linker having an amino group at an end with an N-hydroxy-succinimide ester. Or a fluorophore moiety containing a luminescent, substantially planar molecular structure coupled to two small solubilized axially binding ligands flanking the planar molecular structure in the imidazolide, or marker component, detectable Reacting with a composition comprising an oligonucleotide linked to a marker component so labeled to form a conjugate; and (b) combining the conjugate formed in step (a) with unreacted oligonucleotide and unreacted oligonucleotide Separating from the marker component.
有するリンカーを結合させる工程をさらに含む,請求項49記載の方法。50. The method according to claim 49, further comprising a step of attaching a linker having an amino group terminus to the oligonucleotide before step (a).
を製造する方法であって, (a) 平面分子構造の両側に位置する2つの小さい可溶化アキシアル結合リガ
ンドにカップリングした発光性の実質的に平面の分子構造を含む蛍光団部分を含
む,検出可能なように標識されたマーカー成分に連結されたオリゴヌクレオチド
を含むマーカー成分組成物を,ヒドロベンゾトリオールの存在下で,およびオリ
ゴヌクレオチドの存在下でカルボジイミドと反応させてコンジュゲートを形成し
;そして (b) 工程(a)で形成された得られたコンジュゲートを反応混合物中の他の
成分から分離する の各工程を含む方法。51. A method for producing an oligonucleotide conjugated to a marker component, comprising: (a) a luminescent substantially coupled to two small solubilized axial binding ligands located on either side of a planar molecular structure. A marker component composition comprising an oligonucleotide linked to a detectably labeled marker component comprising a fluorophore moiety comprising a planar molecular structure in the presence of hydrobenzotriol and the presence of the oligonucleotide Reacting with the carbodiimide below to form a conjugate; and (b) separating the resulting conjugate formed in step (a) from other components in the reaction mixture.
って, (a) 試料核酸を請求項43記載の組成物と接触させ,ここで,前記組成物は
,均質溶液中で前記標的核酸配列とハイブリダイズすることができ;そして (b) そのようなハイブリダイゼーションの存在または量を遷移状態分極蛍光
により検出する の各工程を含む方法。52. A method for determining the presence or amount of a target nucleic acid sequence in a sample, comprising: (a) contacting a sample nucleic acid with the composition of claim 43, wherein the composition comprises a homogeneous solution. And (b) detecting the presence or amount of such hybridization by transition state polarization fluorescence.
イズしうる相補的オリゴヌクレオチドと接触させ; (b) 前記試料を請求項1記載の組成物と接触させ,ここで前記組成物は,前
記相補的オリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドとハイブリダイズすること
ができ;そして (c) 前記コンジュゲートと前記相補的オリゴヌクレオチドまたはポリヌクレ
オチドとのハイブリダイゼーションの存在を検出するかまたは量を測定する の各工程を含む方法。53. A method for detecting a target nucleic acid sequence in a sample, comprising: (a) contacting a sample suspected of containing the target nucleic acid sequence with a complementary oligonucleotide capable of hybridizing with the target sequence; b) contacting said sample with a composition according to claim 1, wherein said composition is capable of hybridizing with said complementary oligonucleotide or polynucleotide; and (c) said conjugate and said complementary Detecting the presence or determining the amount of hybridization with the oligonucleotide or polynucleotide.
NAからなる群より選択される,請求項51−53のいずれかに記載の方法。54. The method of claim 54, wherein the target nucleic acid sequence is a nucleic acid amplification product, DNA, and R
54. The method of any of claims 51-53, wherein the method is selected from the group consisting of NA.
ンド連鎖反応(LCR),自己維持配列複製(3SR),および転写に基づく増
幅システム(TAS)からなる群より選択される方法により行われる,請求項5
4記載の方法。55. The method of claim 55, wherein the nucleic acid amplification is selected from the group consisting of polymerase chain reaction (PCR), ligand chain reaction (LCR), self-sustaining sequence replication (3SR), and transcription-based amplification system (TAS). Claim 5
4. The method according to 4.
つの小さい可溶化アキシアル結合リガンドにカップリングした発光性の実質的に
平面の分子構造を含む蛍光団部分を含む,検出可能なように標識されたマーカー
成分を含む蛍光プローブを標識として用いることを特徴とする方法。56. A method for amplifying a nucleic acid, comprising the steps of:
The use of a fluorescent probe containing a detectably labeled marker component as a label, comprising a fluorophore moiety comprising a luminescent substantially planar molecular structure coupled to two small solubilized axial binding ligands And how.
構造の両側に位置する2つの小さい可溶化アキシアル結合リガンドにカップリン
グした発光性の実質的に平面の分子構造を含む蛍光団部分を含む,検出可能なよ
うに標識されたマーカー成分を含む蛍光プローブを標識として用いることを特徴
とする方法。57. The method of nucleic acid amplification hybridization, comprising a fluorophore moiety comprising a luminescent substantially planar molecular structure coupled to two small solubilized axially binding ligands flanking the planar molecular structure. A method comprising using, as a label, a fluorescent probe containing a detectably labeled marker component.
,請求項58記載の組成物。59. The composition of claim 58, wherein said composition is stable to exposure at 90 ° C. for 1 hour.
る,請求項59記載の組成物。60. The composition of claim 59, wherein said composition is stable after exposure to 100 ° C. for 10 minutes.
明書を含むキット。61. A kit comprising the composition of claim 43 and a label, package or instructions for use.
包装または使用説明書にしたがって組成物を使用することを含む方法。62. A method for using the kit according to claim 62, comprising the steps of:
A method comprising using the composition according to the packaging or instructions for use.
成物および前記標識,包装または使用説明書を組み合わせる工程を含む方法。63. A method of making a kit according to claim 61 comprising combining the composition and the label, packaging or instructions.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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