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脂质膜结构体、脂质膜结构体固定化载体、及胞体的融合方法

摘要

本发明的胞体的分离、移动及检测方法中,使含有能够与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质且为囊状的脂质膜结构体、或者在载体上固定化了含有能够与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质的脂质膜结构体的脂质膜结构体固定化载体与含有所述胞体的试样相接触,使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合。

著录项

  • 公开/公告号CN106573220A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2017-04-19

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 凸版印刷株式会社;

    申请/专利号CN201580040849.4

  • 发明设计人 平濑匠;森村吏惟;中山雅人;

    申请日2015-07-24

  • 分类号B01J13/00(20060101);G01N33/92(20060101);G01N21/78(20060101);

  • 代理机构72002 永新专利商标代理有限公司;

  • 代理人白丽;陈建全

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2023-06-19 01:59:31

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-08-16

    授权

    授权

  • 2017-05-17

    实质审查的生效 IPC(主分类):B01J13/00 申请日:20150724

    实质审查的生效

  • 2017-04-19

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及含有与具有脂质双分子层的胞体融合(可融合的)膜融合性脂质的脂质膜结构体、及固定化有该脂质膜结构体的脂质膜结构体固定化载体、以及使用了它们的胞体的融合方法。另外,还涉及利用胞体的融合进行的胞体的分离方法、胞体的检测方法、胞体的移动方法。

本申请基于2014年7月24日于日本申请的日本特愿2014-150868号主张优先权,在此引用其内容。

背景技术

一直以来,在细胞、细胞小器官等生物体来源的膜囊泡、人工的膜囊泡等被脂质双分子层覆盖的结构中,对该结构的内容物或者保持在脂质双分子层上的物质等进行了分析。

近年来,作为细胞间信息传递的方法,利用作为具有脂质双分子层的囊泡的外泌体的方法倍受关注。

外泌体是已知内部包含蛋白质、mRNA、微小RNA(miRNA)、DNA等、通过在细胞间移动而能够将信息传递至移动目的地细胞的膜囊泡。例如,在接受有含有癌细胞来源的微小RNA的外泌体的细胞中,已知免疫功能会活化或者会获得转移能力。

外泌体中除了包含释放出了外泌体的细胞所保持的遗传信息等信号因子之外,还包含能够控制接受有该外泌体的其他细胞的功能的因子。因此,认为外泌体能够作为用于诊断疾病的新型生物标记物源来进行有效利用。

例如,专利文献1、3中公开了对外泌体内的miRNA进行分析来对癌或不良的妊娠结局进行诊断。

专利文献2中公开了为了确定利用siRNA(small interfering RNA,小干涉RNA)/miRNA药物的治疗效率而对各RNA进行测定。

专利文献4中公开了对成为出现心血管系病症的风险指标的蛋白质标记物进行检测。

专利文献5中公开了对免疫反应性的自身抗体水平进行测定来对癌或不孕症等与自身抗体产生有关的疾病进行诊断。

专利文献6中公开了通过测定尿中外泌体的水通道蛋白1来检测囊泡体应激响应和与该响应有关的肾疾病。

外泌体可以通过从含有外泌体的试样中利用超离心分离或密度梯度超离心分离等利用密度差的分离来进行分离、制备。另外,利用专利文献7或专利文献8所记载的方法也可进行外泌体的分离。另外,市售有对外泌体进行分离精制的试剂盒(例如SystemBiosciences公司的ExoQuick、Life、或Technologies公司的Total Exosome Isolation等)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2013-102768号公报

专利文献2:日本特表2011-524164号公报

专利文献3:日本特表2010-534480号公报

专利文献4:日本特表2013-516619号公报

专利文献5:日本特表2010-517048号公报

专利文献6:日本特开2013-7698号公报

专利文献7:日本特表2003-531864号公报

专利文献8:日本特表2002-535665号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

从试样中分离细胞外胞体时,可以利用超离心分离或密度梯度超离心分离等利用密度差的分离来进行分离,从而制备分离后的细胞外胞体。另外,市售有将细胞外胞体从试样中简便地分离并精制的试剂盒。

超离心分离或密度梯度超离心等用于分离细胞外胞体的操作步骤复杂,分离精制需要很长的时间。进而,不能避免细胞外胞体以外的夹杂物的混入,精制度或重现性存在问题。另外,简便地分离细胞外胞体的市售精制试剂盒的精制度不足、缺乏可靠性。

通过细胞外胞体与抗体的结合而将细胞外胞体从试样中分离的手法被广泛用于多种细胞外胞体,没有限制。

本发明鉴于上述事实而完成,本发明的目的在于提供能够更为简便、有效地使胞体融合的脂质膜结构体及脂质膜结构体固定化载体、以及使用了脂质膜结构体及脂质膜结构体固定化载体的胞体的融合方法、胞体的分离方法、胞体的检测方法及胞体的移动方法。

用于解决技术问题的方法

本发明第一方式的胞体的分离方法中,使含有能够与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质且为囊状的脂质膜结构体、或者在载体上固定化了含有能够与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质的脂质膜结构体的脂质膜结构体固定化载体与含有所述胞体的试样相接触,使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合。

可以利用外部引力、尺寸、重量及亲和性中的任一个将使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合所获得的融合体从所述试样中分离。

本发明第二方式的胞体的检测方法中,对上述第一方式的胞体的分离方法中所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合而得到的融合体进行检测。

本发明第三方式的胞体的移动方法中,使含有能够与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质、为囊状且含有特性赋予物质的脂质膜结构体与所述胞体相接触,使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合,利用通过所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合所产生的融合体中所含的所述特性赋予物质而被赋予或改变了的特性,将所述融合体诱导至规定场所。

所述规定场所可以是设置在基板上的凹部。

所述规定场所还可以是在基板上固定化了含有能够与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质且为囊状的脂质膜结构体的脂质膜结构体固定化基板,且使所述融合体与固定在所述基板上的所述脂质膜结构体发生融合。

还可以在所述凹部中按照将所述凹部的基板表面的开口部堵塞的方式而设置有能够与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质,使所述融合体与基板上的脂质膜结构体发生融合。

本发明第四方式的胞体的检测方法中,在上述第三方式的胞体的移动方法中的所述规定场所对所述融合体进行检测。

还可以在所述规定场所配置有反应试剂,进行所述反应试剂与所述融合体的构成成分的反应,对所述反应或通过所述反应所产生的反应产物进行检测。

所述规定场所可以是形成在基板上的凹部,所述反应试剂装在所述凹部中。

所述规定场所还可以是在基板上固定化了含有能够与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质且为囊状的脂质膜结构体的脂质膜结构体固定化基板,所述反应试剂含有在所述脂质膜结构体中,使所述融合体与所述脂质膜结构体发生膜融合,通过所述融合体与所述脂质膜结构体的膜融合而使所述反应试剂与所述胞体的构成成分发生反应,对所述反应或通过所述反应所产生的反应产物进行检测。

本发明第五方式的脂质膜结构体固定化载体具备含有能够与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质且固定在载体上的脂质膜结构体。

还可以所述载体为基板,在所述基板上形成有凹部,所述脂质膜结构体装在所述凹部内。

还可以所述载体为基板,在所述基板上形成有凹部,按照将所述凹部的基板表面的开口部堵塞的方式来固定所述脂质膜结构体。

本发明第六方式的脂质膜结构体含有能够与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质。

本发明第七方式的胞体的融合方法中,使固定在上述第五方式的脂质膜结构体固定化载体上的脂质膜结构体或上述第六方式的脂质膜结构体与所述胞体相接触,使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合。

还可以将含有所述胞体的溶液与诱发膜融合的添加剂进行混合,使所述脂质膜结构体与所述胞体相接触。

所述脂质膜结构体还可以含有膜融合诱发物质。

本发明第八方式的胞体的检测方法中,使含有能够与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质的脂质膜结构体与载体上固定化有胞体的胞体固定化载体相接触,使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合,对所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合所产生的融合体进行检测。

还可以所述脂质膜结构体含有与所述胞体的构成成分发生反应的反应试剂,使所述脂质膜结构体与所述胞体相接触,使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合,通过所述脂质膜结构体与所述胞体的膜融合而使所述反应试剂与所述胞体的构成成分发生反应,对所述反应或通过所述反应产生的反应产物进行检测。

本发明第九方式的胞体的检测方法中,将含有能够与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质、为囊状且含有特性赋予物质及反应试剂的脂质膜结构体、利用通过所述脂质膜结构体所含的所述特性赋予物质而被赋予或改变了的特性诱导至规定场所,在所述规定场所上配置有所述胞体,在所述规定场所处使所述脂质膜结构体与所述胞体相接触,使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合,通过所述脂质膜结构体与所述胞体的膜融合而使所述反应试剂与所述胞体的构成成分发生反应,对所述反应或通过所述反应产生的反应产物进行检测。

另外,本发明的其它方式可以如下所述。

(1)一种脂质膜结构体,其含有与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质。

(2)根据上述(1)所述的脂质膜结构体,其中,所述具有脂质双分子层的胞体为细胞外胞体。

(3)根据上述(1)或(2)所述的脂质膜结构体,其为囊状。

(4)根据上述(1)~(3)中任一项所述的脂质膜结构体,其含有特性赋予物质。

(5)根据上述(1)~(4)中任一项所述的脂质膜结构体,其含有膜融合诱发物质。

(6)根据上述(1)~(5)中任一项所述的脂质膜结构体,其含有与所述胞体的构成成分发生反应的反应试剂。

(7)一种脂质膜结构体固定化载体,其固定化有上述(1)~(6)任一项所述的脂质膜结构体。

(8)根据上述(7)所述的脂质膜结构体固定化载体,其中,所述载体为基板,在所述基板上形成有凹部,所述脂质膜结构体装在所述凹部内。

(9)根据上述(7)所述的脂质膜结构体固定化载体,其中,所述载体为基板,在所述基板上形成有凹部,按照将所述凹部的基板表面的开口部堵塞的方式将所述脂质膜结构体固定。

(10)一种胞体的融合方法,其中,使上述(1)~(6)中任一项所述的脂质膜结构体、或固定在上述(7)~(9)中任一项所述的脂质膜结构体固定化载体上的脂质膜结构体与所述胞体相接触,使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合。

(11)根据上述(10)所述的胞体的融合方法,其中,将含有所述胞体的溶液与诱发膜融合的添加剂进行混合,使所述脂质膜结构体与所述胞体相接触。

(12)根据上述(10)或(11)所述的胞体的融合方法,其中,所述脂质膜结构体含有膜融合诱发物质。

(13)一种胞体的分离方法,其中,使含有与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质且为囊状的脂质膜结构体、或者在载体上固定化了含有与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质且为囊状的脂质膜结构体的脂质膜结构体固定化载体与含有所述胞体的试样相接触,使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合。

(14)根据上述(13)所述的胞体的分离方法,其中,利用外部引力、尺寸、重量、亲和性中的任一个将使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合而获得的融合体从所述试样中分离。

(15)一种胞体的检测方法,其中,使含有与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质的脂质膜结构体、或在载体上固定化有所述脂质膜结构体的脂质膜结构体固定化载体与所述胞体接触,使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合,对通过所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合所产生的融合体进行检测。

(16)一种胞体的检测方法,其中,使含有与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质的脂质膜结构体与载体上固定化有胞体的胞体固定化载体接触,使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合,对通过所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合所产生的融合体进行检测。

(17)根据上述(15)或(16)所述的胞体的检测方法,其中,所述脂质膜结构体含有与所述胞体的构成成分发生反应的反应试剂,使所述脂质膜结构体与所述胞体相接触,使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合,通过所述脂质膜结构体与所述胞体的膜融合而使所述反应试剂与所述胞体的构成成分发生反应,对所述反应或通过所述反应产生的反应产物进行检测。

(18)一种胞体的移动方法,其中,使含有与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质、为囊状且含有特性赋予物质的脂质膜结构体与所述胞体相接触,使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合,利用通过所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合所产生的融合体所含的所述特性赋予物质而被赋予或改变了的特性,将所述融合体诱导至规定场所。

(19)根据上述(18)所述的胞体的移动方法,其中,所述规定场所是设置在基板上的凹部。

(20)根据上述(18)或(19)所述的胞体的移动方法,其中,所述规定场所是在基板上固定化了含有与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质且为囊状的脂质膜结构体的脂质膜结构体固定化基板,使所述融合体与固定在基板上的脂质膜结构体相融合。

(21)根据上述(19)所述的胞体的移动方法,其中,在所述凹部上按照将所述凹部的基板表面的开口部堵塞的方式而设置有与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质,使所述融合体与基板上的脂质膜结构体相融合。

(22)一种胞体的检测方法,其中,使含有与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质、为囊状且含有特性赋予物质的脂质膜结构体与所述胞体相接触,使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合,利用通过所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合所产生的融合体所含的所述特性赋予物质而被赋予或改变了的特性,将所述融合体诱导至规定场所,在所述规定场所处对所述融合体进行检测。

(23)根据上述(22)所述的胞体的检测方法,其中,在所述规定场所配置有反应试剂,使所述反应试剂与所述融合体的构成成分发生反应,对所述反应或通过所述反应产生的反应产物进行检测。

(24)根据上述(23)所述的胞体的检测方法,其中,所述规定场所是形成在基板上的凹部,所述反应试剂装在所述凹部中。

(25)根据上述(23)或(24)所述的胞体的检测方法,其中,所述规定场所是在基板上固定化了含有与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质且为囊状的脂质膜结构体的脂质膜结构体固定化基板,所述反应试剂含有在所述脂质膜结构体中,使所述融合体与所述脂质膜结构体发生膜融合,通过所述融合体与所述脂质膜结构体的膜融合而使所述反应试剂与所述胞体的构成成分发生反应,对所述反应或通过所述反应产生的反应产物进行检测。

(26)一种胞体的检测方法,其中,将含有与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质、为囊状且含有特性赋予物质的脂质膜结构体利用通过所述脂质膜结构体中所含的所述特性赋予物质而被赋予或改变了的特性诱导至规定场所,

在所述规定场所配置有所述胞体,使所述脂质膜结构体与所述胞体在所述规定场所处接触,使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合,通过所述脂质膜结构体与所述胞体的膜融合而使所述反应试剂与所述胞体的构成成分发生反应,对所述反应或通过所述反应产生的反应产物进行检测。

(27)一种内质网的评价方法,其中,形成由具有第1固定物质的第1内质网及具有与所述第1固定物质不同的第1检测物质的第1被检内质网所构成的第1复合体,或者形成由具有第2检测物质的第2内质网及具有与所述第2检测物质不同的第2固定物质的第2被检内质网所构成的第2复合体,

利用所述第1固定物质将所述第1复合体固定在载体上而分离,或者利用第2固定物质将第2复合体固定在载体上而分离,

对所述第1检测物质或所述第2检测物质进行检测。

(28)根据上述(27)所述的内质网的评价方法,其中,所述第1内质网及所述第2内质网、以及所述第1被检内质网及所述第2内质网为脂质双分子层。

(29)根据上述(27)或(28)所述的内质网的评价方法,其中,使由所述第1内质网及所述第1被检内质网形成的所述第1复合体、以及由所述第2内质网及所述第2被检内质网形成的所述第2复合体人为地发生融合。

(30)根据上述(27)~(29)中任一项所述的内质网的评价方法,其中,将含有所述第1内质网的溶液与诱发膜融合的第1添加剂进行混合,使所述第1内质网与所述第1被检内质网接触,

将含有所述第2内质网的溶液与诱发膜融合的第2添加剂进行混合,使所述第2内质网与所述第2被检内质网接触。

(31)根据上述(27)~(30)中任一项所述的内质网的评价方法,其中,所述第1内质网及所述第2内质网中的至少一个含有膜融合诱发物质。

(32)根据上述(27)~(31)中任一项所述的内质网的评价方法,其中,在所述载体的表面上具有所述载体与所述第1固定物质及所述第2固定物质中的至少1个特异性地结合的物质,所述载体为基板、膜、磁珠、二氧化硅珠、玻璃珠及聚合物中的至少任1个。

(33)根据上述(27)~(32)中任一项所述的内质网的评价方法,其中,所述第1检测物质及所述第2检测物质中的至少1个为选自荧光物质、比色物质、发光物质、氧化还原物质、抗原、核酸及酶中的1种以上的物质。

(34)根据上述(33)所述的内质网的评价方法,其中,含有与所述第1检测物质及所述第2检测物质中的至少1个发生反应的物质。

(35)根据上述(34)所述的内质网的评价方法,其中,与所述第1检测物质及所述第2检测物质中的至少1个发生反应的物质是选自底物、化学发光物质、氧化还原物质及抗体中的1种以上的物质。

(36)根据上述(27)~(32)中任一项所述的内质网的评价方法,其中,所述第1检测物质及所述第2检测物质中的至少1个选自具有在膜融合前后荧光强度增大的波长区域的2种荧光物质。

发明效果

通过本发明的上述方式的脂质膜结构体或脂质膜结构体固定化载体,可以简便且高效地使细胞外胞体融合、分离、检测及移动。另外,根据本发明的上述方式的胞体的融合方法、胞体的分离方法、胞体的检测方法及胞体的移动方法,可以简便且高效地使细胞外胞体融合、分离、检测及移动。

附图说明

图1是示意地表示第2实施方式的脂质膜结构体固定化载体的图。

图2是示意地表示第3实施方式的脂质膜结构体固定化载体的图。

图3是示意地表示第4实施方式的脂质膜结构体固定化载体的图。

图4是用于说明第5实施方式的胞体的融合方法的图。

图5是用于说明第6实施方式的胞体的融合方法的图。

图6是用于说明第7实施方式的胞体的融合方法的图。

图7是用于说明第8实施方式的胞体的分离方法的图。

图8是用于说明第9实施方式的胞体的分离方法的图。

图9是用于说明第10实施方式的胞体的分离方法的图。

图10是用于说明第11实施方式的胞体的分离方法的图。

图11是用于说明第12实施方式的胞体的分离方法的图。

图12是用于说明第13实施方式的胞体的分离方法的图。

图13是用于说明第14实施方式的胞体的检测方法的图。

图14是用于说明第15实施方式的胞体的检测方法的图。

图15是用于说明第16实施方式的胞体的检测方法的图。

图16是用于说明第17实施方式的胞体的检测方法的图。

图17是用于说明第18实施方式的胞体的移动方法的图。

图18是用于说明第19实施方式的胞体的移动方法的图。

图19是用于说明第20实施方式的胞体的检测方法的图。

图20是用于说明第20实施方式的胞体的检测方法的变形例的图。

图21是用于说明第21实施方式的胞体的检测方法的图。

图22是用于说明第22实施方式的胞体的检测方法的图。

图23是用于说明第23实施方式的胞体的检测方法的图。

图24A是表示在实施例1中进行脂质体的膜融合之后测定脂质体的粒径的结果的图表。

图24B是示意地表示实施例1的脂质体的膜融合情况的图。

图25A是表示在实施例2中进行荧光包封脂质体的膜融合之后测定荧光强度的结果的图表。

图25B是表示在实施例2中进行荧光包封脂质体的膜融合之后测定荧光强度的结果的图表。

图25C是示意地表示实施例2的脂质体的膜融合情况的图。

图26是与本发明第24实施方式有关的说明图。

图27是与本发明第25实施方式有关的说明图。

图28是表示参考例1及实施例4的结果的图。

图29是实施例5的TEM图像。

图30是实施例5的粒度分布的测定结果。

图31是说明实施例5的胞体的融合实验的示意图。

图32是说明实施例5的荧光检测结果的图表。

图33是实施例6的TEM图像。

图34是实施例6的粒度分布的测定结果。

图35是说明实施例6的荧光检测结果的图表。

图36是说明实施例7的荧光检测结果的图表。

图37是说明实施例8的荧光检测结果的图表。

图38是实施例9的荧光图像。

图39是实施例9的荧光图像。

图40是实施例9的荧光图像。

图41是表示实施例10的荧光检测结果的图表。

图42是表示实施例11的荧光检测结果的图表。

具体实施方式

《脂质膜结构体》

本发明第1实施方式的脂质膜结构体含有与具有脂质双分子层的胞体发生融合(能够融合的)的膜融合性脂质。

脂质膜结构体具有形成了一层以上的与胞体相融合的脂质膜结构的脂质膜。

脂质膜结构体优选形成有脂质膜重叠了两层的脂质双分子层。脂质双分子层以细胞的细胞膜为代表。脂质膜结构体所具有的膜融合性可以是脂质膜结构体所含的脂质本身的性质、也可以是作为脂质膜整体的性质。

作为形成脂质膜结构体的脂质膜的脂质,例如可举出磷脂、糖脂、甾醇、饱和或不饱和的脂肪酸等。

作为磷脂,例如可举出二油酰基磷脂酰胆碱、二棕榈酰基磷脂酰胆碱、二月桂酰基磷脂酰胆碱等磷脂酰胆碱;二油酰基磷脂酰甘油、二棕榈酰基磷脂酰甘油、二月桂酰基磷脂酰甘油等磷脂酰甘油;二油酰基磷脂酰乙醇胺、二棕榈酰基磷脂酰乙醇胺、二月桂酰基磷脂酰乙醇胺等磷脂酰乙醇胺;二油酰基磷脂酰丝氨酸、二棕榈酰基磷脂酰丝氨酸、二月桂酰基磷脂酰丝氨酸等磷脂酰丝氨酸;磷脂酸、磷脂酰肌醇、心磷脂、鞘磷脂、蛋黄卵磷脂、大豆卵磷脂、及它们的氢化物等。

作为糖脂,例如可举出硫代异鼠李糖甘油酯、二糖基二甘油酯、双半乳糖甘油二酯等甘油糖脂;半乳糖脑苷脂、乳糖脑苷脂、神经节苷脂等鞘糖脂等。

作为甾醇,例如可举出胆甾醇、胆甾醇琥珀酸酯、羊毛甾醇等动物来源的甾醇;豆甾醇、谷甾醇、菜油甾醇等植物来源的甾醇;酵母甾醇、麦角固醇等微生物来源的甾醇。

作为饱和或不饱和的脂肪酸,例如可举出棕榈酸、油酸、硬脂酸等碳数为12~20的饱和或不饱和的脂肪酸。

脂质膜与脂质双分子层的膜融合是自发地发生的现象,优选是通过pH、温度、电荷、光等外部刺激使膜结构发生变化而引起膜融合的脂质膜。

本实施方式的脂质膜结构体的脂质膜除了形成脂质膜的脂质之外,只要不阻碍脂质膜的形成则还可以含有任意的物质。作为该物质,可举出膜稳定化剂、荷电物质、膜蛋白等,通过含有这些物质,可以提高膜的稳定性或调节膜的电荷。

作为膜稳定化剂,例如可举出甾醇、甘油或其脂肪酸酯等。

作为甾醇,可举出与上述相同的具体例,作为甘油的脂肪酸酯,例如可举出三油酸甘油酯、三辛酸甘油酯等。

作为赋予正电荷的荷电物质,例如可举出硬脂胺、油胺等饱和或不饱和脂肪族胺;二油酰基三甲铵丙烷等饱和或不饱和阳离子性合成脂质等。

作为赋予负电荷的荷电物质,例如可举出磷脂酸、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇等。

作为膜蛋白,例如可举出外在膜蛋白、内在膜蛋白等。

具有脂质双分子层的胞体可以是通过脂质双分子层形成囊状的形状的人工制作的胞体,也可以是天然的胞体。作为天然的胞体,可举出具有脂质双分子层的细胞、单细胞生物、微生物、菌、细菌、病毒、细胞小器官、空泡、膜囊泡、囊泡、运输小泡及它们的集合体等。作为人工制作的具有脂质双分子层的胞体,可举出脂质体、将天然的胞体破碎后再次形成为囊状的胞体等。另外,具有脂质双分子层的胞体还可以是具有脂质双分子层的胞体来源的胞体。如后所述,作为具有脂质双分子层的胞体,还包含具有脂质双分子层的胞体与本实施方式的脂质膜结构体的融合体。

所述具有脂质双分子层的胞体优选是细胞外胞体。细胞外胞体是指存在于细胞外的胞体,优选是由细胞分泌的胞体。作为分泌到细胞外的胞体的例子,可举出囊泡、微泡、纳囊泡、分泌囊泡、外泌体。

这里,本实施方式及本说明书的细胞外胞体包含有细胞外胞体来源的胞体。细胞外胞体来源的胞体可举出细胞外胞体与其他具有脂质双分子层的胞体发生膜融合所产生的融合体、以及由细胞外胞体剪切出的胞体。这里,作为其他作为脂质双分子层的胞体,包含本实施方式的脂质膜结构体。

作为与上述脂质膜结构体相融合的细胞外胞体,优选为外泌体。已知外泌体包含蛋白质、mRNA、微小RNA(miRNA)、DNA等,通过在细胞间移动而可以将信息传递至移动目的地的细胞。

脂质膜结构体例如可以将单独自支撑膜、水溶液、油、高浓度溶液等界面上膜、金属、玻璃、塑料等基板上膜作为脂质膜。

脂质膜结构体的形状并无特别限定,例如可以示例出使与具有脂质双分子层的胞体相融合的脂质以平面状形成至少1层以上而成的片状脂质膜。脂质膜结构体的形状优选是片状或囊状,更优选是囊状。

例如,当具有脂质双分子层的脂质具有亲水部和疏水部时,存在于水溶液中的脂质双分子层按照表面配置亲水部、内侧配置疏水部的方式进行排列。此时,层为囊状时,由于没有疏水部成为表面的那端的部分,因此相比较于为片状时可以更为稳定地存在于液中。如此,由于囊状的脂质膜结构体可以在溶剂中稳定地存在,因此脂质膜结构体的形状更优选是囊状。囊状的脂质膜结构体由于可以在溶剂中稳定地存在,因此移动性也优异。因而,在囊状的脂质膜结构体中,用于与具有脂质双分子层的胞体相融合的接触机会提高,可以提高脂质膜结构体与胞体的融合效率。进而,通过脂质膜结构体的形状为囊状,可以在胞体的内部保持物质。

当脂质膜结构体为囊状时,囊状脂质膜结构体的尺寸优选最大直径为10nm~100μm、更优选为50nm~10μm。囊状脂质膜结构体的尺寸在最大直径为50nm~10μm时,更优选为50nm~500nm或1μm~10μm。

作为与脂质膜结构体相融合的具有脂质双分子层的胞体的组合,作为优选组合例可例示出具有脂质双分子层的胞体为细胞外胞体、脂质膜结构体为人工胞体的组合。

另外,作为优选的组合例,还可以例示出具有脂质双分子层的胞体为具有脂质双分子层的胞体来源的胞体且该胞体为细胞外胞体与人工胞体的融合体、脂质膜结构体为人工胞体的组合。

脂质膜结构体优选含有特性赋予物质。含有特性赋予物质是指除了脂质膜结构体的脂质膜中含有特性赋予物质的状态、脂质膜结构体的脂质膜外侧带有有特性赋予物质的状态之外,当脂质膜结构体为囊状时,还包含在脂质膜结构体的内部含有特性赋予物质的状态。

特性赋予物质是指对能够与脂质膜结构体相融合的胞体赋予特性的物质。特性赋予物质是对与脂质膜结构体相融合了的胞体赋予新的特性或者改变该胞体的现有特性的水平的物质。作为通过特性赋予物质而被赋予的特性,例如可举出重量、尺寸、与任意物质的亲和性、电荷、磁性及它们的组合。上述所列举的重量、尺寸、与任意物质的亲和性、电荷、磁性的任一特性由于可假设为是能够与脂质膜结构体相融合的胞体所具有的现有特性,因此可以说通过特性赋予物质可以改变这些特性的水平。其中,由于亲和性及磁性易于变为能够与脂质膜结构体相融合的胞体所具有的非现有特性的新特性,因此作为通过特性赋予物质而被赋予的特性,更优选亲和性及磁性。

作为更为具体的特性赋予物质,可举出金属化合物、磁性体、电荷物质及亲和性物质。

金属化合物含有任意形状的一个以上的金属物质或金属粒子,优选比重大于能够与脂质膜结构体相融合的胞体的比重。作为金属化合物,优选胶体金等金属胶体粒子。另外,作为胶体金粒子以外的金属胶体,例如可使用各种磁性金属的微粒。

磁性体含有任意形状的一个以上的磁性物质或能够磁化的粒子,可被磁性产生机构所吸引。作为磁性体,优选磁铁矿等铁素体粒子。另一方面,作为铁素体以外的磁性体,例如可使用各种磁性金属的微粒或各种磁性化合物。

作为电荷物质,可举出电荷性脂质、肽、蛋白质、核酸、聚合物等。

亲和性物质是能够与特定物质结合或离去的物质,例如可举出His-tag等亲和性标签或抗体等蛋白质。

特性赋予物质由于可以对能够与脂质膜结构体相融合的胞体赋予特性赋予物质所具有的特性,因此可以利用被赋予的特性使胞体分离、检测、移动。

脂质膜结构体优选含有膜融合诱发物质。含有膜融合诱发物质是指除了脂质膜结构体的脂质膜中含有膜融合诱发物质的状态、在脂质膜结构体的脂质膜外侧带有膜融合诱发物质的状态之外,还包含当脂质膜结构体为囊状时、在膜融合诱发物质的内部含有特性赋予物质的状态。但是,从诱发膜融合的观点出发,优选膜融合诱发物质存在于脂质膜结构体的表面。即,优选膜融合诱发物质含有在脂质膜结构体的脂质膜中。

膜融合的诱导包含对脂质膜结构体与胞体的膜融合进行诱导、促进、提高频率。

膜融合诱发物质例如为穿膜肽、膜融合性聚合物、病毒来源的蛋白质及刺激敏感性肽或聚合物等。

作为穿膜肽,可举出聚精氨酸、聚赖氨酸、聚组氨酸等。作为膜融合性聚合物,可举出聚乙二醇、聚丙二醇等。作为病毒来源的蛋白质,可举出HA蛋白质等。作为刺激敏感性肽,可举出GALA肽、KALA肽等。作为刺激敏感性聚合物,可举出聚-N-异丙基丙烯酰胺等。

通过膜融合诱发物质,可以提高细胞外胞体与人工胞体的膜融合的膜融合效率。

脂质膜结构体优选含有与胞体的构成成分发生反应的反应试剂。含有反应试剂是指除了脂质膜结构体的脂质膜中含有反应试剂的状态、在脂质膜结构体的脂质膜外侧带有反应试剂的状态之外,还包含在脂质膜结构体为囊状时、在脂质膜结构体的内部包含有反应试剂的状态。

胞体的构成成分还包含构成胞体的脂质膜的成分及胞体的内容物。

反应试剂例如是核酸分析试剂、蛋白质分析试剂等生物化学分析试剂。作为核酸分析试剂,例如为侵入反应试剂等,作为蛋白质分析试剂,例如为免疫测定试剂等。

脂质膜结构体通过含有与胞体的构成成分发生反应的反应试剂,可以检测胞体以及胞体内的内容物或胞体的构成物质的存在。

《脂质膜结构体固定化载体》

本发明的第2~第4实施方式的脂质膜结构体固定化载体固定化有上述第1实施方式的脂质膜结构体。对于第2~第4实施方式的脂质膜结构体,由于与上述第1实施方式所说明的相同,因此省略说明。

作为载体,只要是能够将脂质膜结构体固定化,则无特别限定。作为载体的形状,可以是板状、也可以是粒子状,作为构成载体的材料,可举出玻璃、多孔质玻璃、有机化合物、高分子化合物、树脂、凝胶、金属、半导体、无机化合物、有机化合物和无机化合物的混合物等。

作为树脂,优选生物化学反应容器等中使用的树脂。作为例子,可举出聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯。

载体具有阻碍反应的可能性时,优选在载体表面涂布不会阻碍反应的树脂等来制成载体。

这些载体也可作为后述的基板进行利用。

脂质膜结构体固定化载体还可进一步具备电泳力产生机构、磁力产生机构等外部引力产生机构。作为电泳力产生机构,例如可举出电泳装置或电场施加装置、电极等。作为磁力产生机构,例如可举出磁力产生装置、磁铁矿、铁素体、钕等永久磁铁、电磁铁等。

脂质膜结构体固定化载体通过具备外部引力产生机构,可以控制脂质膜结构体、胞体及脂质膜结构体与胞体的融合体的行为,因此能够以更高的效率实现脂质膜结构体与融合对象的胞体的融合。

另外,脂质膜结构体固定化载体还可以进一步具备与胞体的构成成分发生反应的反应试剂。作为该反应试剂,可以举出与作为上述脂质膜结构体中可含有的试剂进行了说明的试剂相同的试剂。

通过脂质膜结构体固定化载体具备反应试剂,可以检测与脂质膜固定化载体的脂质膜结构体发生了膜融合的胞体、以及胞体内的内容物或胞体的构成物质的存在。

(第2实施方式)

本发明第2实施方式的脂质膜结构体固定化载体的所述载体为基板,在所述基板上形成有凹部,含有与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质且为囊状的脂质膜结构体装在所述凹部内。脂质膜结构体固定化载体可以具有多个装有脂质膜结构体的凹部。

图1为表示本实施方式的脂质膜结构体固定化基板1的示意图。基板2是在表面3上形成有凹部4的板状构件。人工胞体5(为囊状的脂质膜结构体)装在凹部4中且固定在凹部4的底面上。作为人工胞体5的固定化方法,可举出利用疏水性相互作用的物理吸附、利用静电相互作用的静电吸附及利用化学键合的化学吸附等。在人工胞体5的内部含有与作为融合对象的胞体的构成成分发生反应的反应试剂6。

(第3实施方式)

本发明第3实施方式的脂质膜结构体固定化载体的所述载体为基板,在基板上固定化有片状的脂质膜结构体。

图2是表示本实施方式的脂质膜结构体固定化基板1的示意图。在基板2的表面3上固定化有融合膜15(为片状的脂质膜结构体)。

(第4实施方式)

本发明第4实施方式的脂质膜结构体固定化载体的所述载体为基板,在所述基板上形成有凹部,按照将所述凹部的基板表面的开口部堵塞的方式将含有与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质的脂质膜结构体固定化。第4实施方式的脂质膜结构体固定化载体的基板在基板上的与脂质膜结构体所在那一侧为相反的一侧(位置)上具备外部引力产生机构(外部引力产生装置)。

图3为表示本实施方式的脂质膜结构体固定化基板1的示意图。基板2是在表面3形成有凹部4的板状构件。按照将凹部4的基板表面3的开口部堵塞的方式固定化有融合膜15(为片状的脂质膜结构体)。被融合膜15堵塞的凹部4内部装有反应试剂6。在基板2的与脂质膜结构体所在那一面为相反的面上具备磁力产生装置7(外部引力产生机构)。脂质膜结构体固定化载体还可具有多个固定化有脂质膜结构体的凹部。

《胞体的融合方法》

本发明第5~第7实施方式的胞体的融合方法是下述方法:使上述实施方式的脂质膜结构体或固定化在上述实施方式的脂质膜结构体固定化载体上的脂质膜结构体与所述胞体相接触,使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合。脂质膜结构体及脂质膜结构体固定化载体可以同样地示例出在上述《脂质膜结构体(第1实施方式)》及《脂质膜结构体固定化载体(第2~第4实施方式)》中说明过的形态。特别是作为优选形态可以示例出含有膜融合诱发物质的脂质膜结构体、及在载体上固定化了含有膜融合诱发物质的脂质膜结构体的脂质膜结构体固定化载体。

(第5实施方式)

本发明第5实施方式的胞体的融合方法中,将含有细胞外胞体(胞体)110的溶液与诱发膜融合的添加剂111进行混合,使人工胞体(脂质膜结构体)5与所述胞体110相接触(图4)。

膜融合的诱导包含对脂质膜结构体与胞体的膜融合进行诱导、促进、提高频率。

含有胞体的溶液例如可以使用血液、血清、尿等生物体来源的试样溶液、对它们进行制备所获得的溶液等可含有胞体的任意材料。

含有胞体110的溶液与添加剂111的混合可以在使脂质膜结构体5与胞体110接触之前预先进行,也可在使脂质膜结构体5与胞体110接触的同时、或者在使脂质膜结构体5与胞体110接触之后进行。

作为在使脂质膜结构体5与胞体110接触之前进行含有胞体110的溶液与添加剂111的混合时,例如是在含有细胞外胞体110的血清中混合添加剂111而获得血清与添加剂111的混合液之后,将该混合液添加到含有人工胞体5的溶液中。同样地,在生物体来源的血清中混合添加剂111而获得血清和添加剂111的混合液之后,使该混合液接触于人工胞体固定化基板201。

作为在使脂质膜结构体5与胞体110接触之后进行含有胞体110的溶液与添加剂111的混合时,例如将生物体来源的血清与含有人工胞体5的溶液进行混合而获得含有血清和人工胞体5的溶液的混合液之后,在该混合液中添加添加剂111。同样地,在使生物体来源的血清接触于人工胞体固定化基板201之后,在接触于人工胞体固定化基板201的血清中添加添加剂111。

本实施方式中还可利用人工胞体固定化基板1。

作为所述添加剂111,可以示例出pH调节剂、表面活性剂、金属化合物等。

作为pH调节剂,可举出各种缓冲液。作为表面活性剂,可举出Triton、Tween等。

作为金属化合物,可举出含钙化合物(例如氯化钙等)、含镁化合物等。

通过将添加剂111添加到细胞外胞体110与人工胞体5的融合之处,可以任意地控制膜融合。

(第6实施方式)

本发明第6实施方式的胞体的融合方法中,为了引起胞体110与人工胞体5的膜融合,使用膜融合诱发装置113(图5)。膜融合诱发装置113例如为电场施加装置或加温装置等。

膜融合的诱导包含对脂质膜结构体5与胞体110的膜融合进行诱导、促进、提高频率。

通过膜融合诱发装置113任意地改变膜结构,可以控制膜融合的时机、膜融合的对象物、膜融合的效率等。

(第7实施方式)

本发明第7实施方式中,为了引起细胞外胞体110与人工胞体的膜融合,使用被膜融合诱发物质114修饰过的人工胞体115(图6)。膜融合诱发物质114例如是穿膜肽、膜融合性聚合物、病毒来源的蛋白质、及刺激敏感性肽或聚合物等。

通过膜融合诱发物质114,可以提高细胞外胞体110与人工胞体的膜融合的膜融合效率。

《胞体的分离方法》

本发明第8~第13实施方式的胞体的分离方法中,使含有与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质且为囊状的脂质膜结构体、或者在载体上固定化了含有与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质且为囊状的脂质膜结构体而成的脂质膜结构体固定化载体与含有所述胞体的试样相接触,使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合。

本实施方式及本说明书中的胞体的分离方法是从含有胞体的试样中分离胞体的方法。含有胞体的试样可以使用例如血液、血清、尿等生物体来源的试样溶液、对它们进行制备而获得的溶液等可能会含有胞体的任意材料。

本实施方式的胞体分离方法的脂质膜结构体及脂质膜结构体固定化载体可同样地示例出在上述《脂质膜结构体(第1实施方式)》及《脂质膜结构体固定化载体(第2~第4实施方式)》中说明过的形态。特别是作为优选的形态,可以示例出含有特性赋予物质的脂质膜结构体、及固定化了含有特性赋予物质的脂质膜结构体的脂质膜结构体固定化载体。

另外,对于本实施方式的胞体分离方法的脂质膜结构体与所述胞体的膜融合而言,可以优选地使用上述《胞体的融合方法(第5~第7实施方式)》中说明过的方法。

分离出的胞体可以以脂质膜结构体与胞体的融合体的形式进行回收。

(第8实施方式)

本发明第8实施方式的胞体的分离方法是下述方法:使在基板202上固定化有人工胞体(脂质膜结构体)的人工胞体固定化基板201与含有细胞外胞体(胞体)110的试样116相接触,使人工胞体与细胞外胞体110发生膜融合(图7)。如图7所示,可以在人工胞体115中含有膜融合诱发物质114。

通过使试样116所含的细胞外胞体110与人工胞体115相接触、使其相互地发生膜融合,可以迅速且简便地将试样116中所含的细胞外胞体110从试样中分离。

人工胞体固定化基板201是使用图1所示脂质膜结构体固定化基板1的没有凹部4的基板202固定化人工胞体而得到的基板。

另外,还可以将未与人工胞体115相融合的细胞外胞体110和细胞外胞体110与人工胞体115发生融合所获得的融合体112区分开来。

另外,本实施方式中示例出了使人工胞体固定化基板201与试样116相接触的情况,但即便是使处于未固定化在基板等载体上的状态的人工胞体与试样116相接触时,通过人工胞体与细胞外胞体110的融合,也可增加例如细胞外胞体110的尺寸。因而,与现有的胞体分离方法相比,可以提高胞体的分离效率。另外,本实施方式的胞体分离方法能够与现有的胞体的分离方法组合使用。例如还可作为以往的胞体分离方法的前处理方法来使用。

作为适于与本实施方式的胞体分离方法组合的现有的胞体分离方法,可举出超离心分离或密度梯度超离心、以及过滤器分离等。

本实施方式的胞体分离方法中,也可以利用外部引力、尺寸、重量、亲和性中的任一个将使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合所获得的融合体112从所述试样116中分离。

(第9实施方式)

本发明第9实施方式的胞体的分离方法是下述方法:使人工胞体(脂质膜结构体)与含有细胞外胞体(胞体)110的试样相接触,使人工胞体与细胞外胞体110发生膜融合,将所获得的融合体112利用重量从所述试样中分离。

本实施方式中,为了效率良好地分离细胞外胞体110与人工胞体的融合体112,使用内包有金属化合物117等的人工胞体118。作为金属化合物117,与上述《脂质膜结构体(第1实施方式)》的特性赋予物质中说明过的金属化合物相同。

图8是说明本实施方式的胞体的分离方法的示意图。人工胞体内包有金属化合物117。将含有金属化合物内包人工胞体118的溶液与含有细胞外胞体110的试样溶液进行混合,使金属化合物内包人工胞体118与细胞外胞体110接触,获得融合体112。此时,也可进行pH、温度等的控制来诱发膜融合。

另外,本实施方式中,为了从试样中区分出细胞外胞体110和内包有金属化合物117的人工胞体118发生膜融合所获得的融合体112,使用离心力产生机构。作为离心力产生机构,优选离心分离装置等。通过离心力产生机构,可以更为容易地将融合体112从试样中分离。

另外,根据本实施方式的胞体的分离方法,还可以将未与人工胞体融合的细胞外胞体110和细胞外胞体110与人工胞体发生融合而得到的融合体112区分开来。

(第10实施方式)

本发明第10实施方式的胞体的分离方法是下述方法:使人工胞体(脂质膜结构体)与含有细胞外胞体(胞体)110的试样相接触,使人工胞体与细胞外胞体110发生膜融合,将所获得的融合体112通过电荷(外部引力)从所述试样中分离。

本实施方式中,为了效率良好地分离细胞外胞体110与人工胞体的融合体112,使用被电荷物质119修饰过的人工胞体120。作为电荷物质119,与上述《脂质膜结构体(第1实施方式)》的特性赋予物质中说明过的物质相同。

图9是说明本实施方式的胞体的分离方法的示意图。人工胞体经电荷物质119修饰。将含有电荷物质修饰人工胞体120的溶液与含有细胞外胞体110的试样溶液进行混合,使电荷物质修饰人工胞体120与细胞外胞体110相接触,获得融合体112。此时,还可以进行pH、温度等的控制来诱发膜融合。

另外,本实施方式中,为了从试样中区分出细胞外胞体110与经电荷物质119修饰的人工胞体发生融合而得到的融合体112,使用电泳力产生机构121。作为电泳力产生机构121,例如为电泳装置或电场施加装置。通过电泳力产生机构121,可以控制融合体112的行为。例如,图9所示的人工胞体120中,由于被带负电的电荷物质119修饰,因此特性被改变为融合体112更易被吸引至阳极侧,可以更为容易地将融合体112从试样中分离。

另外,根据本实施方式的胞体分离方法,还可以将未与人工胞体融合的细胞外胞体110和细胞外胞体110与人工胞体发生融合而获得的融合体112区分开来。

(第11实施方式)

本发明第11实施方式的胞体分离方法是下述方法:使人工胞体(脂质膜结构体)5与含有细胞外胞体(胞体)110的试样相接触,使人工胞体5与细胞外胞体110发生膜融合,将所获得的融合体112通过尺寸从所述试样中分离。

本实施方式中,为了效率良好地分离细胞外胞体110与人工胞体5的融合体112,使用能够排除尺寸的人工胞体5。作为能够排除尺寸的人工胞体5,优选是尺寸比试样中的蛋白质等夹杂物大的人工胞体,更优选是尺寸比细胞外胞体110大的人工胞体。

图10是说明本实施方式的胞体分离方法的示意图。人工胞体5的尺寸比细胞外胞体110大。将含有人工胞体5的溶液与含有细胞外胞体110的试样溶液进行混合,使人工胞体5与细胞外胞体110相接触,获得融合体112。此时,还可以进行pH、温度等的控制来诱发膜融合。

另外,本实施方式中,为了分离细胞外胞体110与能够排除尺寸的人工胞体5的融合体112,使用排除尺寸分离机构122。作为排除尺寸分离机构122,例如为色谱柱等。通过排除尺寸分离机构122,可以将融合体112容易地从试样中分离。

另外,根据本实施方式的胞体分离方法,还可以将未与人工胞体5融合的细胞外胞体110和细胞外胞体110与人工胞体5融合而得的融合体112区分开来。

(第12实施方式)

本发明第12实施方式的胞体分离方法是下述方法:使人工胞体(脂质膜结构体)与含有细胞外胞体(胞体)110的试样相接触,使人工胞体与细胞外胞体110发生膜融合,将所获得的融合体112通过亲和性从所述试样中分离。

本实施方式中,为了分离细胞外胞体110与人工胞体的融合体112,使用经亲和性物质123修饰的人工胞体124。亲和性物质123是能够与特定物质结合、优选能够结合及离去的物质,与上述《脂质膜结构体(第1实施方式)》的特性赋予物质中说明过的物质相同。

图11是说明本实施方式的胞体分离方法的示意图。人工胞体被亲和性物质123修饰。将含有电荷物质修饰人工胞体120的溶液与含有细胞外胞体110的试样溶液进行混合,使电荷物质修饰人工胞体120与细胞外胞体110相接触,获得被亲和性物质123修饰的融合体112。此时,也可以进行pH、温度等的控制来诱发膜融合。

另外,本实施方式中,为了将细胞外胞体110与经亲和性物质123修饰的人工胞体124融合而成的融合体112从试样中分离,使用亲和性分离机构125。作为亲和性分离机构125,优选具备能够与亲和性物质123结合的物质的色谱柱等。通过亲和性分离机构125,可以将融合体112容易地从试样中分离及回收。

另外,根据本实施方式的胞体分离方法,也可以将未与人工胞体融合的细胞外胞体110和细胞外胞体110与人工胞体融合而得到的融合体112区分开来。

(第13实施方式)

本发明第13实施方式的胞体分离方法是下述方法:使人工胞体(脂质膜结构体)与含有细胞外胞体(胞体)110的试样相接触,使人工胞体与细胞外胞体110发生膜融合,将所获得的融合体112通过磁力(外部引力)从所述试样中分离。

本实施方式中,为了效率良好地分离细胞外胞体110与人工胞体的融合体112,使用内包有磁性体126的人工胞体127。作为磁性体126,与上述《脂质膜结构体(第1实施方式)》的特性赋予物质中说明过的磁性体相同。

图12为说明本实施方式的胞体分离方法的示意图。人工胞体内包有磁性体126。将含有磁性体内包人工胞体127的溶液与含有细胞外胞体110的试样溶液进行混合,使磁性体内包人工胞体127与细胞外胞体110相接触,获得融合体112。此时,也可进行pH、温度等的控制来诱发膜融合。

另外,本实施方式中,为了从试样中区分出细胞外胞体110与内包有磁性体126的人工胞体发生膜融合所得的融合体112,使用磁力产生机构7。作为磁力产生机构7,为永久磁铁或电磁铁。通过磁力产生机构7,可以将融合体112更为容易地从试样中分离。

另外,根据本实施方式的胞体分离方法,也可将未与人工胞体融合的细胞外胞体110和细胞外胞体110与人工胞体融合而得到的融合体112区分开来。

《胞体的检测方法-I》

本发明的第14~第17实施方式的胞体检测方法中的脂质膜结构体及脂质膜结构体固定化载体可以同样地示例出上述《脂质膜结构体(第1实施方式)》及《脂质膜结构体固定化载体(第2~第4实施方式)》中说明过的形态。特别是作为优选的形态,可示例出含有反应试剂的脂质膜结构体及固定化了含有反应试剂的脂质膜结构体的脂质膜结构体固定化载体。

另外,对于本实施方式的胞体分离方法中的脂质膜结构体与所述胞体的膜融合而言,可以优选地使用上述《胞体的融合方法(第5~第7实施方式)》中说明过的方法。

(第14实施方式)

本发明第14实施方式的胞体检测方法中,使含有与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质的脂质膜结构体与所述胞体接触,使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合,对所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合产生的融合体112进行检测。

图13是说明本实施方式的胞体检测方法的示意图。将含有人工胞体5的溶液与含有细胞外胞体110的试样溶液进行混合,使人工胞体5与细胞外胞体110接触,获得融合体112,之后利用检测机构128对该融合体112进行检测。检测机构128例如是利用了SPR(表面等离子体共振)或QCM(水晶振子)的传感器。

通过将细胞外胞体110以融合体112的形式进行检测,即便是在以往方法中难以检测的微小的胞体也可作为检测对象,可以提高检测效率。

(第15实施方式)

本发明第15实施方式的胞体检测方法中,使含有与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质的脂质膜结构体5与载体上固定化有胞体110的胞体固定化载体相接触,使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合、对所述脂质膜结构体5与所述胞体110发生膜融合产生的融合体112进行检测。

图14是说明本实施方式的胞体检测方法的示意图。使含有人工胞体5的溶液接触于在基板上固定化有细胞外胞体110的细胞外胞体固定化基板301。在基板上具备检测机构128。在基板上获得人工胞体5与细胞外胞体110的融合体112,利用检测机构128对该融合体112进行检测。检测机构128例如是利用了SPR(表面等离子体共振)或QCM(水晶振子)的传感器。

固定化有细胞外胞体110的细胞外胞体固定化基板301可以使用以往公知的方法获得,作为固定化有由细胞外胞体110得到的胞体(融合体)112的基板,可以是使用上述实施方式的胞体分离方法所获得的基板。作为之前说明过的实施方式,如《胞体的分离方法》的第8实施方式所示,可以示例出使基板上固定化有人工胞体(脂质膜结构体)5的人工胞体固定化基板201与含有细胞外胞体(胞体)110的试样相接触、使所述脂质膜结构体5与所述胞体110发生膜融合所获得的细胞外胞体固定化基板(融合体固定化基板)。

如此,可以将细胞外胞体110以融合体112的形式进行检测,可以提高细胞外胞体110的检测效率。

(第16实施方式)

本发明第16实施方式的胞体检测方法中,脂质膜结构体5含有与所述胞体110的构成成分发生反应的反应试剂6,使脂质膜结构体5与胞体110相接触,使脂质膜结构体5与胞体110发生膜融合,通过脂质膜结构体5与胞体110的膜融合而使反应试剂6与胞体110的构成成分发生反应,对所述反应或通过所述反应产生的反应产物进行检测。

图15是说明本实施方式的胞体检测方法的示意图。将含有反应试剂内包人工胞体129的溶液与含有细胞外胞体110的试样溶液进行混合,使反应试剂内包人工胞体129与细胞外胞体110接触,获得融合体112,之后利用检测机构128对该融合体112进行检测。反应试剂6由于与细胞外胞体110的构成成分发生反应,因此细胞外胞体110与反应试剂内包人工胞体129形成融合体112后才发生反应。因而,可以仅对细胞外胞体110与反应试剂内包人工胞体129的融合体112进行检测。

作为反应试剂6,与上述《脂质膜结构体(第1实施方式)》中说明过的试剂同样。反应试剂6通过与细胞外胞体110的内容物或构成物质发生反应而产生信号。所产生的信号例如为显色、荧光、氧化还原电位等。使用与各个信号相对应的检测机构128对信号进行检测即可。作为检测机构128,可举出CCD相机、流式细胞仪等。另外,还可通过所检测的信号、使用细胞分选仪等分离装置将融合体112分离。

(第17实施方式)

本发明第17实施方式的胞体检测方法是上述第16实施方式的胞体检测方法的变形例。图16是说明本实施方式的胞体检测方法的示意图。在基板上固定化有反应试剂内包人工胞体129。本实施方式中,进一步使用电泳力产生机构121。如图16所示,由于细胞外胞体110带负电,因此通过在基板侧配置正极,可以将细胞外胞体110诱导至基板。通过使用电泳力产生机构(电泳装置)121,可以提高反应试剂内包人工胞体129与细胞外胞体110的融合效率,对通过细胞外胞体110的构成成分与反应试剂6的反应所产生的信号进行检测的工序的时间缩短,可以提高检测效率。

《胞体的移动方法》

本发明第18实施方式及第19实施方式的胞体的移动方法中,使含有与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质、为囊状且含有特性赋予物质的脂质膜结构体与所述胞体相接触,使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合,利用通过所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合所生成的融合体所含的所述特性赋予物质而被赋予或改变了的特性,将所述融合体诱导至规定场所。

本实施方式的胞体移动方法中的脂质膜结构体可以同样地示例出上述《脂质膜结构体(第1实施方式)》中说明过的形态。特别是作为优选形态,可以示例出含有特性赋予物质的囊状的脂质膜结构体。

另外,对于本实施方式的胞体分离方法中的脂质膜结构体与所述胞体的膜融合而言,可以优选地使用上述《胞体的融合方法(第5~第7实施方式)》中说明过的方法。

本实施方式的胞体移动方法可以在含有胞体的任意溶液中进行,通过在含有胞体的试样液中进行本实施方式的胞体移动方法,还可以兼作从试样液中分离胞体的分离方法。

所述规定场所例如可举出具备用于检测胞体来源的胞体(融合体)的检测机构的检测部、用于回收融合体的回收部、用于使脂质膜结构体与胞体相融合的反应部等。所述规定场所的形状并无特别限定,例如是设置于基板的凹部。作为该凹部,例如为反应孔。

在所述规定场所中还可具备第1实施方式的脂质膜结构体。

例如,所述规定场所也可以为在基板上固定化有含有与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质且为囊状的脂质膜结构体的脂质膜结构体固定化基板,使所述融合体与固定化在基板上的脂质膜结构体相融合。

或者,所述规定场所也可以是设置在基板上的凹部,在所述凹部中,按照将所述凹部的基板表面的开口部堵塞的方式设有与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质,使所述融合体与基板上的脂质膜结构体相融合。

(第18实施方式)

本发明第18实施方式的胞体的移动方法中,使含有与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质、为囊状且含有特性赋予物质的脂质膜结构体与所述胞体相接触,使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合,利用通过所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合所生成的融合体112所含的所述特性赋予物质而被赋予或改变了的特性,将所述融合体112诱导至规定场所,所述规定场所是设于基板上的凹部。

图17为说明本实施方式的胞体的移动方法的示意图。将含有磁性体内包人工胞体127的溶液与含有细胞外胞体110的试样溶液进行混合,使磁性体内包人工胞体127与细胞外胞体110相接触,获得融合体112。融合体112的移动对象的场所是设于基板的凹部。

在凹部中配置有磁力产生机构(磁力产生构件、磁力产生装置)7。接着,使用磁力产生机构7对内包有磁性体126的融合体112进行诱导。磁力产生机构7例如是永久磁铁或电磁铁。通过磁力产生机构7,可以控制人工胞体的行为,可以将人工胞体从含有细胞外胞体110的试样液中向任意的位置移动而分离。

(第19实施方式)

上述第18实施方式中使用了磁力产生机构7,但本发明的第19实施方式中,也可代替磁力产生机构7而使用电泳力产生机构(电泳装置)121。

图18是说明本实施方式的胞体的移动方法的示意图。人工胞体被电荷物质119修饰。通过电泳力产生机构121,可以控制人工胞体的行为,可以将人工胞体从试样中等含有细胞外胞体110的溶液中向设于基板的凹部移动而分离。

《胞体的检测方法-II》

这里说明的本发明第20~23实施方式的胞体的检测方法是组合了上述《胞体的检测方法-I(第14~第17实施方式)》中示例的方法与上述《胞体的移动方法(第18实施方式及第19实施方式)》的方法。其中,为了使反应试剂与胞体的构成成分发生反应,膜融合并非必须。

(第20实施方式)

本发明第20实施方式的胞体的检测方法是使用了胞体移动方法的胞体的检测方法,所述胞体移动方法是使含有与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质、为囊状且含有特性赋予物质的脂质膜结构体与所述胞体相接触,使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合,利用通过所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合所生成的融合体112所含的所述特性赋予物质而被赋予或改变了的特性,将所述融合体112诱导至规定场所,所述胞体的检测方法中,在所述规定场所对所述融合体112进行检测。

可以在所述规定场所中配置有反应试剂6。可以示例出下述形态:所述规定场所是形成在基板上的凹部,所述反应试剂6装在所述凹部中。

图19是说明本实施方式的胞体检测方法的示意图。将含有电荷物质修饰人工胞体120的溶液与含有细胞外胞体110的试样溶液进行混合,使电荷物质修饰人工胞体120与细胞外胞体110相接触,获得融合体112。融合体112的移动对象的场所是设于基板上的凹部。在凹部配置有电泳力产生机构(电泳装置)121,在凹部内部装有反应试剂6。接着,使用电泳力产生机构121对被电荷物质119修饰的融合体112进行诱导。

使反应试剂6与胞体的构成成分发生反应,对所述反应或通过所述反应生成的反应产物进行检测。本实施方式中,作为与反应试剂6发生反应的胞体的构成成分,例如可举出细胞外胞体110的膜蛋白。

此外,也可以将反应试剂6装在第1实施方式的脂质膜结构体1中。

图20是说明第20实施方式的胞体检测方法的变形例的示意图。将含有磁性体内包人工胞体127的溶液与含有细胞外胞体110的试样溶液进行混合,使磁性体内包人工胞体127与细胞外胞体110相接触,获得融合体112。融合体112的移动对象的场所为设于基板的凹部。在凹部配置有磁力产生机构7,在凹部内部中装有内包反应试剂6的人工胞体129。接着,使用磁力产生机构(磁力产生构件、磁力产生装置)7,对内包有磁性体126的融合体112进行诱导。磁力产生机构7例如为永久磁铁或电磁铁。通过使融合体112与基板上的人工胞体129发生融合,进行反应试剂6与胞体110的构成成分的反应,对所述反应或通过所述反应产生的反应产物进行检测。

(第21实施方式)

本发明第21实施方式的胞体检测方法中,按照将形成于上述第20实施方式的基板的凹部的基板表面的开口部堵塞的方式,设置有与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质,通过使人工胞体与基板上的脂质膜结构体发生融合,使所述反应试剂与所述胞体的构成成分发生反应,对所述反应或通过所述反应产生的反应产物进行检测。

图21是说明第21实施方式的胞体检测方法的示意图。将含有磁性体内包人工胞体127的溶液与含有细胞外胞体110的试样溶液进行混合,使磁性体内包人工胞体127与细胞外胞体110相接触,获得融合体112。融合体112的移动对象的场所是设于基板的凹部。在凹部配置有磁力产生机构(磁力产生构件、磁力产生装置)7,在凹部内部装有反应试剂6。

接着,使用磁力产生机构7对内包有磁性体126的融合体112进行诱导。磁力产生机构7例如为永久磁铁或电磁铁。按照将形成于基板的凹部的基板表面的开口部堵塞的方式,设置有与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质,使人工胞体与基板上的质膜结构体发生融合,从而使反应试剂6与胞体的构成成分发生反应,对所述反应或通过所述反应产生的反应产物进行检测。

(第22实施方式)

本发明第22实施方式的胞体检测方法中,所述规定场所是基板上固定化有含有与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质且为囊状的脂质膜结构体的脂质膜结构体固定化基板201,所述反应试剂含有在所述脂质膜结构体中,使所述融合体与所述脂质膜结构体发生膜融合,通过所述融合体与所述脂质膜结构体的膜融合而使所述反应试剂与所述胞体的构成成分发生反应,对所述反应或通过所述反应生成的反应产物进行检测。

图22是说明本实施方式的胞体检测方法的示意图。将含有磁性体内包人工胞体127的溶液与含有细胞外胞体110的试样溶液进行混合,使磁性体内包人工胞体127与细胞外胞体110相接触,获得融合体112。融合体112的移动对象的场所为基板上固定化有人工胞体127的人工胞体固定化基板201。在该基板中配设有磁力产生机构(磁力产生构件、磁力产生装置)7,人工胞体127内包有反应试剂6。接着,使用磁力产生机构7对内包有磁性体126的融合体112进行诱导。磁力产生机构7例如为永久磁铁或电磁铁。通过使融合体112与基板上的人工胞体127发生融合,使反应试剂6与胞体110的构成成分发生反应,对所述反应或通过所述反应产生的反应产物进行检测。

(第23实施方式)

本发明第23实施方式的胞体检测方法是使用了脂质膜结构体的移动方法的胞体检测方法,所述脂质膜结构体的移动方法是将含有与具有脂质双分子层的胞体相融合的膜融合性脂质、为囊状且含有特性赋予物质及反应试剂的脂质膜结构体利用通过所述脂质膜结构体中含有的所述特性赋予物质而被赋予或改变了的特性诱导至规定场所,所述胞体的检测方法中,在所述规定场所配置有所述胞体,使所述脂质膜结构体与所述胞体在所述规定场所处接触,使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合,通过所述脂质膜结构体与所述胞体的膜融合而使所述反应试剂与所述胞体的构成成分发生反应,对所述反应或通过所述反应产生的反应产物进行检测。

图23是说明本实施方式的胞体检测方法的示意图。使含有内包磁性体126及反应试剂6的人工胞体130的溶液接触于固定化有细胞外胞体110的细胞外胞体固定化基板301。在基板上配置有磁力产生机构(磁力产生构件、磁力产生装置)7,将内包有磁性体126的人工胞体130诱导至基板。接着,使人工胞体130与细胞外胞体110相接触并发生融合,使反应试剂6与细胞外胞体110的构成成分发生反应,对所述反应或通过所述反应产生的反应产物进行检测。

固定化有细胞外胞体110的基板还可以是使用以往公知的方法获得的基板,作为固定化有细胞外胞体110来源的胞体(融合体)112的基板,还可以是使用第8~第13实施方式的胞体分离方法获得的基板。作为之前说明过的实施方式,如《胞体的分离方法》的第8实施方式所示那样,可以示例出使基板上固定化有人工胞体(脂质膜结构体)的人工胞体固定化基板与含有细胞外胞体(胞体)110的试样相接触、使所述脂质膜结构体与所述胞体发生膜融合所获得的胞体固定化基板(融合体固定化基板)。

如上述第20~23实施方式所示那样,通过将细胞外胞体110或融合体112诱导至形成于基板上的凹部等规定场所,检测通过与配置于规定场所的反应试剂6的反应所产生的信号的工序的时间缩短,还可以提高检测效率。

另外,如上述第20~23实施方式所示那样,当在规定场所配置有本发明的脂质膜结构体时,通过将细胞外胞体110或融合体112诱导至凹部等规定场所,可以提高与脂质膜的融合效率。另外,检测通过与配置于规定场所的反应试剂6的反应所产生的信号的工序的时间缩短,还可以提高检测效率。

《内质网的评价方法》

以下说明本发明第24~第27实施方式的内质网的评价方法。

本实施方式的内质网及被检内质网含有脂质双分子层。

作为构成脂质双分子层的脂质,例如可举出磷脂、糖脂、甾醇、饱和或不饱和的脂肪酸等。

作为磷脂,例如可举出二油酰基磷脂酰胆碱、二棕榈酰基磷脂酰胆碱、二月桂酰基磷脂酰胆碱等磷脂酰胆碱;二油酰基磷脂酰甘油、二棕榈酰基磷脂酰甘油、二月桂酰基磷脂酰甘油等磷脂酰甘油;二油酰基磷脂酰乙醇胺、二棕榈酰基磷脂酰乙醇胺、二月桂酰基磷脂酰乙醇胺等磷脂酰乙醇胺;二油酰基磷脂酰丝氨酸、二棕榈酰基磷脂酰丝氨酸、二月桂酰基磷脂酰丝氨酸等磷脂酰丝氨酸;磷脂酸、磷脂酰肌醇、心磷脂、鞘磷脂、蛋黄卵磷脂、大豆卵磷脂、及它们的氢化物等。

作为糖脂,例如可举出硫代异鼠李糖甘油酯、二糖基二甘油酯、双半乳糖甘油二酯等甘油糖脂;半乳糖脑苷脂、乳糖脑苷脂、神经节苷脂等鞘糖脂等。

作为甾醇,例如可举出胆甾醇、胆甾醇琥珀酸酯、羊毛甾醇等动物来源的甾醇;豆甾醇、谷甾醇、菜油甾醇等植物来源的甾醇;酵母甾醇、麦角固醇等微生物来源的甾醇。

作为饱和或不饱和的脂肪酸,例如可举出棕榈酸、油酸、硬脂酸等碳数为12~20的饱和或不饱和的脂肪酸。

脂质膜除了形成脂质膜的脂质之外,只要不阻碍脂质膜的形成则还可含有任意的物质。作为该物质,可举出膜稳定化剂、荷电物质、膜蛋白等,通过含有这些物质,可以提高膜的稳定性或调节膜的电荷。

作为膜稳定化剂,例如可举出甾醇、甘油或其脂肪酸酯等。

作为甾醇,可举出与上述相同的具体例,作为甘油的脂肪酸酯,例如可举出三油酸甘油酯、三辛酸甘油酯等。

作为赋予正电荷的荷电物质,例如可举出硬脂胺、油胺等饱和或不饱和脂肪族胺;二油酰基三甲铵丙烷等饱和或不饱和阳离子性合成脂质等。

作为赋予负电荷的荷电物质,例如可举出磷脂酸、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇等。

作为膜蛋白,例如可举出外在膜蛋白、内在膜蛋白等。

具有脂质双分子层的内质网或被检内质网通过脂质双分子层形成为囊状的形状,可以是人工制作的、也可以是天然的。作为天然的内质网,可举出具有脂质双分子层的细胞、单细胞生物、微生物、菌、细菌、病毒、细胞小器官、空泡、膜囊泡、囊泡、运输小泡及它们的集合体等。作为人的制作的具有脂质双分子层的胞体,可举出脂质体、将天然的胞体破碎再次形成为囊状的内质网等。另外,具有脂质双分子层的内质网还可以是具有脂质双分子层的内质网来源的内质网。

作为含有被检内质网或内质网的试样,例如可以使用血液、血清、尿等生物体来源的试样溶液、对它们进行制备而获得的溶液、缓冲液等任意的试样。

所使用的载体108是基板、膜、磁性珠、二氧化硅珠、玻璃珠及聚合物中的至少任一个,在表面固定有第一物质107即可。

(第24实施方式)

对本发明第24实施方式的膜融合评价系统进行说明。图26是本实施方式的膜融合评价系统的示意图。

第24实施方式中,所述载体108为基板,所述内质网103为具有第1荧光物质104和第2荧光物质105的脂质双分子层体,是第1荧光物质104的荧光波长与第2荧光物质105的激发波长相近的荧光物质。所述被检内质网101是含有固定物质102的脂质双分子层内质网。被检内质网101及内质网103还可含有膜融合性脂质。

复合体106形成后,通过固定物质102与第一物质107的结合而固定在所述载体108上。复合体106通过混合脂质,由于第1荧光物质104与第2荧光物质105的距离拉开,因此第1荧光物质104的荧光波长增大,可以评价被检内质网101与内质网103发生了融合。

第一物质107根据被检物质选择采用选自抗体、片段化抗体、完全抗原及半抗原中的至少1个物质。第一物质107优选对固定物质102的特异性高。例如,第一物质107在试样中易于结合在固定物质102上,而与固定物质102不同的其他物质则难以结合。

另外,还可将固定物质102与第一物质107的结合解除而将复合体回收。

所使用的第1荧光物质104、第2荧光物质105只要是引起荧光共振能量转移(FRET:Fluorescence resonance energy transfer)的供体分子和受体分子的组合,则可以使用任一种物质。具体地说,可举出3,3’‐双十八烷基氧羰花青高氯酸盐(3,3’-dioctadecyloxacarbocyanine perchlorate)(以下简记为DiO)和十八烷基罗丹明B氯化物(octadecyl rhodamine B chlorid e)(以下简记为罗丹明)的混合物、或者4,4‐二氟‐5‐辛基‐4‐硼‐3a,4a‐二氮杂‐s‐引达省‐3‐戊酸(4,4-difluoro-5-octyl-4-bora-3a,4a-diaza-s-indacene-3-pentanoic acid)(以下简记为C8‐BODIPY(R)500/510C5)和罗丹明的混合物、硝基苯并噁二唑(7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-4-yl)(以下简记为NBD)和罗丹明B氯化物的混合物等。这些荧光物质在发生膜融合时,所标记的荧光分子会扩散并稀释到膜中,供体分子与受体分子的距离拉开,因此供体分子的荧光强度增大。另外,本实施方式的荧光物质的组合并不限定于这些例子。

(第25实施方式)

本发明第25实施方式中,利用在复合体106中与第二物质109发生反应的物质进行检测。作为与第二物质109发生反应的物质,可举出底物、化学发光物质及氧化还原物质等。本实施方式中,通过对由第二物质109与上述物质的反应所产生的信号进行检测,可以仅对由被检内质网101和内质网103构成的复合体106进行检测和评价。另外,也可以利用在复合体106中被第二物质109固定在载体108上、与固定物质102发生反应的物质来进行检测。

检测物质是选自比色物质、发光物质、氧化还原物质、核酸及酶中的至少1个标记物质,作为发光物质,可举出荧光分子、磷光分子、化学发光分子、酶结合分子等。作为使核酸为标记物质时的检测方法,可举出免疫PCR、侵入法、Taqman法、荧光探针法等核酸检测法。

(第26实施方式)

本发明第26实施方式中,还可代替上述的形成所述被检内质网101、所述内质网103的复合体106之后使其固定在载体108上进行检测和评价的方法,预先将被检内质网101或内质网103固定化在载体108上,之后形成复合体106后进行检测评价。

(第27实施方式)

本发明第27实施方式中,内包有酶的被检内质网101通过与内包有底物的内质网103融合,在内质网内发生反应,颜色发生变化,从而也可以进行检测评价。

另外,也可对内包有酶的内质网103融合内包有底物的被检内质网101,在内质网内发生反应,颜色发生变化,从而进行检测评价。

实施例

接着,示出实施例更为详细地说明本发明,但本发明并非限定于以下的实施例。

[实施例1]利用膜融合诱发剂添加进行的人工胞体的膜融合

作为膜融合的模型,使用作为人工胞体的二油酰基磷脂酰胆碱(DOPC)脂质体(粒径:100nm、Fourmular Scientific)、作为膜融合诱发剂(添加剂)的聚酯二醇(PEG)(分子量:6000、和光纯药)进行膜融合实验。

在DOPC脂质体溶液100μg/mL中添加各浓度PEG溶液(0,10,20,40wt%),搅拌20分钟进行脂质体的膜融合。膜融合的评价使用纳米粒子计(NanoSight NS-500、日本QuantumDesign),进行各浓度PEG溶液添加后的DOPC脂质体的粒径测定。将结果示于图24A中。图24B是示意地表示本实施例中人工胞体的膜融合情况的图。确认了:与PEG浓度为0wt%时的脂质体的平均粒径(153.01nm)相比,在添加了PEG浓度时,随着所添加的PEG浓度增加,添加、搅拌后的脂质体的平均粒径增加。

[实施例2]利用膜融合诱发剂进行的荧光包封人工胞体的膜融合

使用作为荧光包封胞体的NBD包封脂质体(摩尔比是DOPC:CHOL:NBD=54:45:1)和罗丹明包封脂质体(摩尔比是DOPC:CHOL:罗丹明=54:45:1)(粒径:100nm、FourmularScientific)、作为膜融合诱发剂(添加剂)的聚酯二醇(PEG)(分子量:6000、和光纯药)进行膜融合验证。

在DOPC脂质体溶液100μg/mL中添加各浓度PEG溶液(0,10,20,40wt%),搅拌20分钟进行脂质体的膜融合。膜融合的评价使用荧光读板仪(Infinit M200,TECAN)进行各浓度PEG溶液添加后的脂质体的FRET荧光测定。将结果示于图25A、图25B。图25C是示意地表示本实施例中荧光包封人工胞体的膜融合情况的图。确认了:与PEG浓度为0wt%时的FRET荧光强度相比,随着所添加的PEG浓度增加,PEG添加及搅拌后的脂质体的FRET荧光强度增加。

由以上的结果确认了脂质体的膜融合。脂质体的膜融合依赖于膜融合诱发剂(添加剂)PEG添加浓度而有所促进。另外,通过FRET荧光强度的测定,确认了脂质体的融合体的形成,检测到该融合体的存在。

[实施例3]

<生物素修饰脂质体与荧光标记脂质体的融合评价>

本实施例中,作为内质网使用生物素修饰脂质体和荧光标记脂质体,进行膜融合的评价实验。作为第一物质,将识别生物素的抗生物素蛋白进行基板固定化后使用。作为第二物质,使用荧光物质罗丹明。

<荧光标记脂质体制作>

在玻璃试管中将1,2-二油酰基-sn-甘油-3-磷脂酰-L-丝氨酸(1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phospho-L-serine)(以下简记为DOPS,日本油脂公司制)、罗丹明-磷脂酰乙醇胺(Rhodamine-Phosphatidylethanolamine)(以下简记为罗丹明-PE)(Avanti Polarlipid公司制)按照达到摩尔比=100:1的方式溶解于氯仿中,制备10mg/mL的DOPS/罗丹明-PE氯仿溶液。利用干燥器对该DOPS/罗丹明-PE氯仿溶液进行减压干燥,将有机溶剂除去,从而制备脂质薄膜。将该脂质薄膜与25mM MES 125mM NaCl pH=7.4缓冲液(以下简记为MES缓冲液)1mL混合,利用浴槽型超声波振荡器(sonicator)进行超声波处理约1分钟,从而制作荧光标记脂质体。

为了调整上述荧光标记脂质体的尺寸,使其通过孔径为100nm的Nucleporepolymembrane carbonate(whatman公司制)的过滤器,从而制作均匀的荧光标记脂质体。

<生物素修饰脂质体制作>

将DOPS(日本油脂公司制)、1,2-二油酰基-sn-甘油-3-磷脂酰乙醇胺-N-帽生物素基(1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-(cap biotinyl))(以下简记为DOPE-生物素、Avanti Polar lipid公司制)按照达到摩尔比=100:1的方式溶解于氯仿中,制备10mg/mL的DOPS/DOPE-生物素氯仿溶液。利用干燥器对该DOPS/DOPE-生物素氯仿溶液进行减压干燥,将有机溶剂除去,从而制备脂质薄膜。将该脂质薄膜与MES缓冲液1mL混合,利用浴槽型超声波振荡器进行超声波处理约1分钟,从而制作生物素修饰脂质体。

为了调整上述生物素修饰脂质体的尺寸,使其通过孔径为100nm的Nucleporepolymembrane carbonate(whatman公司制)的过滤器,从而制作均匀的生物素修饰脂质体。

<2色荧光标记脂质体制作>

在玻璃试管中将DOPS、罗丹明-PE、NBD-磷脂酰乙醇胺(NBD-Phosphatidylethanolamine,以下简记为NBD-PE、Avanti Polar lipid公司制)按照达到摩尔比=100:1:0.5的方式溶解于氯仿中,制备10mg/mL的DOPS/罗丹明-PE/NBD-PE氯仿溶液。利用干燥器对该DOPS/罗丹明-PE/NBD-PE氯仿溶液进行减压干燥,将有机溶剂除去,从而制备脂质薄膜。将该脂质薄膜与25mM MES 125mM NaCl pH=7.4缓冲液(以下简记为MES缓冲液)1mL混合,利用浴槽型超声波振荡器进行超声波处理约1分钟,从而制作2色荧光标记脂质体。

为了调整上述2色荧光标记脂质体的尺寸,使其通过孔径为100nm的Nucleporepolymembrane carbonate(whatman公司制)的过滤器,从而制作均匀的2色荧光标记脂质体。

[参考例1]

参考例1中使用上述生物素修饰脂质体(DOPS/生物素)及荧光标记脂质体(DOPS/罗丹明),用96孔板进行检测。

在37℃下对混合有生物素修饰脂质体(10mg/mL)10μL和MES缓冲液190μL的溶液、及混合有荧光标记脂质体(10mg/mL)10μL和MES缓冲液190μL的溶液孵育1小时。之后,添加100μL在用300μL PBS洗涤了3次后的Streptavidin Coated Plates(HBC)Black 96-wellwith SuperBlock Blocking Buffer(Thermo公司制)中进行了反应的脂质体溶液(脂质浓度为62.5μg/mL),在25℃下孵育5小时。

用300μL PBS洗涤3次后,利用读板仪(Infinite M200、Tecan公司制)测定罗丹明(激发波长:560nm、荧光波长:580nm)的荧光强度。将结果示于图28。

[实施例4]

实施例4中,与参考例1同样地制备所述生物素修饰脂质体及荧光标记脂质体的混合溶液,使用96孔板进行荧光脂质体的检测。

在37℃下对混合有生物素修饰脂质体(10mg/mL)10μL和荧光标记脂质体(10mg/mL)10μL和MES缓冲液180μL的溶液(DOPS/罗丹明+DOPS/生物素)、及混合有生物素修饰脂质体(10mg/mL)10μL和荧光标记脂质体(10mg/mL)10μL和MES缓冲液和CaCl2溶液(最终浓度为5mM)180μL的溶液(DOPS/罗丹明+DOPS/生物素+Ca>

用300μL PBS洗涤3次后,利用读板仪测定罗丹明的荧光强度。将结果示于图28。

图28中示出荧光标记脂质体的结果(参考例1)、生物素修饰脂质体的结果(参考例1)、“荧光标记脂质体+生物素修饰脂质体”的结果(实施例4)、在“荧光标记脂质体+生物素修饰脂质体”添加了5mM Ca的试样(实施例4)的结果。

此外,纵轴表示洗涤后的罗丹明荧光强度。

如图28所示,确认到:根据Ca添加所带来的融合的有无,荧光强度存在差异,确认了:可以使用生物素修饰脂质体和荧光标记脂质体来评价内质网的融合。

[实施例5]

<DOPS脂质体制作>

在玻璃试管中将DOPS(日本油脂公司制)溶解于氯仿中,制备10mg/mL的DOPS氯仿溶液。利用干燥器对该DOPS氯仿溶液进行减压干燥,将有机溶剂除去,从而制备脂质薄膜。将该脂质薄膜与MES缓冲液1mL混合,利用浴槽型超声波振荡器进行超声波处理约1分钟,从而制作DOPS脂质体。

为了调整上述DOPS脂质体的尺寸,使其通过孔径为100nm的Nucleporepolymembrane carbonate(whatman公司制)的过滤器,从而制作均匀的DOPS脂质体。

<Ca添加融合验证>

使用上述DOPS脂质体和利用实施例3所记载的方法制成的2色荧光标记脂质体,进行以下的实验。

在37℃下对混合有DOPS脂质体(10mg/mL)及2色荧光标记脂质体(10mg/mL)的混合液2μL和MES缓冲液及CaCl2混合液(终浓度为0、1、3、5mM)198μL的溶液孵育1小时。

图29中示出在将添加至DOPS脂质体及2色荧光标记脂质体的混合液中的Ca浓度变化为0、1mM、3mM、5mM时、对DOPS脂质体与2色荧光标记脂质体的融合体进行观察而得到的TEM图像。

如图29所示,使用TEM确认了:在Ca浓度为3mM以上时,融合体的粒径显著增加。

图30中示出使Ca浓度改变为0~5mM时的融合体的粒度分布的结果。粒度分布测定中使用纳米粒子计(NanoSight NS-500、日本Quantum Design制)。

如图30所示,确认了Ca浓度为3mM以上时融合体的平均粒径的增加、及因膜融合引起的粒子数的减少。

图31中示出说明本实施例的胞体的融合实验的示意图。

经NBD和罗丹明修饰的脂质膜结构体(对应于2色荧光标记脂质体)由于NBD与罗丹明相邻,因此处于荧光消光的状态。将该经NBD和罗丹明修饰的脂质膜结构体的荧光强度定义为FRET消除率为0%。

另外,在脂质膜结构体与胞体的融合体中添加表面活性剂而使融合体破裂时(使融合体完全地解离时),定义为FRET消除率为100%。

将该脂质膜结构体(对应于2色荧光标记脂质体)和胞体(对应于DOPS脂质体)进行混合,在脂质膜结构体和胞体发生了膜融合时,随着NBD与罗丹明之间的距离拉开,在FRET消除的同时观察到荧光强度的增加。通过这种方法,可以利用荧光强度的变化(FRET消除率)来评价膜融合的程度。

图32中示出当将添加至胞体的Ca浓度改变为0~5mM时的FRET消除率(%)的图表。另外,使用表面活性剂(triton)使融合体破裂了(使融合体完全地解离了)的结果也示于图32中。

如图32所示,在Ca浓度为3mM以上时,FRET消除率提高(荧光强度增大)。

由本实施例确认了:通过添加Ca作为诱发膜融合的添加剂,可诱导脂质膜结构体与胞体的膜融合。

[实施例6]

<pH响应性脂质体、pH响应性荧光标记脂质体制作>

在玻璃试管中将1,2-二油酰基-sn-甘油-3-磷脂酰乙醇胺(1,2-Dioleoyl-sn-Glycero-3-Phosphoethanolamine(以下简记为DOPE,日本油脂公司制)与胆甾醇半琥珀酸酯(Cholesteryl hemisuccinate)(以下简记为CHEMS)(Avanti Polar lipid公司制)按照达到摩尔比=3:2的方式溶解于氯仿中,制备10mg/mL的DOPS/CHEMS氯仿溶液。利用干燥器对该DOPS/CHEMS氯仿溶液进行减压干燥,将有机溶剂除去,从而制备脂质薄膜。将该脂质薄膜与MES缓冲液1mL混合,利用浴槽型超声波振荡器进行超声波处理约1分钟,从而制作pH响应性脂质体。

另外,在玻璃试管中将DOPE、CHEMS、NBD-PE、罗丹明-PE按照达到摩尔比=60:40:1:0.5的方式溶解于氯仿中,制备10mg/mL的DOPE/CHEMS/NBD-PE/罗丹明-PE氯仿溶液。利用干燥器对该DOPE/CHEMS/NBD-PE/罗丹明-PE氯仿溶液进行减压干燥,将有机溶剂除去,从而制备脂质薄膜。将该脂质薄膜与MES缓冲液1mL混合,利用浴槽型超声波振荡器进行超声波处理约1分钟,从而制作pH响应性荧光标记脂质体。

为了调整上述pH响应性脂质体、pH响应性荧光标记脂质体的尺寸,使它们通过孔径为100nm的Nuclepore polymembrane carbonate(whatman公司制)的过滤器,制作均匀的pH响应性脂质体、pH响应性荧光标记脂质体。

<pH响应融合验证>

在37℃下对混合了pH响应性脂质体(10mg/mL)及pH响应性荧光标记脂质体(10mg/mL)的混合液2μL和各pH的MES缓冲液(pH4.5、pH5.0、pH5.5、pH6.0、pH7.4)198μL的溶液孵育1小时。

图33中示出在pH响应性脂质体及pH响应性荧光标记脂质体的膜融合中改变pH时(pH4.5、pH5.0、pH5.5、pH6.0、pH7.4)的TEM观察结果。

如图33所示,使用TEM确认了:在pH5.5以上时,pH响应性脂质体与pH响应性荧光标记脂质体的融合体的粒径显著增加。

即确认了:在pH5.5以下可促进膜融合。

图34中示出pH4.5、pH5.0、pH5.5、pH6.0、pH7.4下的融合体的粒度分布测定的结果。粒度分布测定中使用纳米粒子计(NanoSight NS-500、日本Quantum Design制)。

如图34所示,确认了:通过为pH5.5以下,融合体的平均粒径增加及因膜融合导致的粒子数减少。

图35中示出pH响应性脂质体及pH响应性荧光标记脂质体的混合液pH为pH7.4、pH5.5时的FRET消除率(%)的图表。本实施例中,将pH7.4的情况定义为FRET消除率为0%。

另外,使用表面活性剂(triton)使融合体破裂了(使融合体完全地解离、FRET消除率为100%时)的结果也示于图35中。

如图35所示,在pH5.5以下时,FRET消除率提高(荧光强度增大)。

由本实施例确认了:通过将pH响应性脂质修饰到脂质膜结构体上,可诱导脂质膜结构体与胞体的膜融合。

[实施例7]

使用生物素修饰脂质体、荧光标记脂质体及96孔板,进行荧光脂质体的检测。

在Streptavidin Coated Plates(HBC)Black 96-well with SuperBlockBlocking Buffer中添加生物素修饰脂质体(脂质浓度为62.5μg/mL)100μL,在25℃下孵育5小时,制作在基板上固定化有人工胞体(脂质膜结构体)的人工胞体固定化基板。用300μLPBS洗涤3次之后,在37℃下对混合有荧光标记脂质体(10mg/mL)10μL和MES缓冲液190μL的溶液(DOPS/罗丹明)、及混合有荧光标记脂质体(10mg/mL)10μL和MES缓冲液-CaCl2溶液(最终浓度为5mM)190μL的溶液(DOPS/罗丹明+Ca>

图36中示出在固定有经生物素化的脂质体(DOPS/生物素)的人工胞体固定化基板中添加具有荧光分子的脂质体(DOPS/罗丹明)的例子(DOPS/罗丹明+DOPS/生物素)、在固定有经生物素化的脂质体(DOPS/生物素)的基板中添加具有荧光分子的脂质体(DOPS/罗丹明)及Ca的例子(DOPS/罗丹明+DOPS/生物素+Ca 5mM)。图36的纵轴表示起因于罗丹明的荧光强度。

如图36所示,确认了:在使用固定有经生物素化的脂质体的人工胞体固定化基板时,通过在添加具有荧光分子的脂质体(DOPS/罗丹明)之外还添加Ca,可促进脂质体之间的膜融合。

由本实施例确认了:使用脂质膜结构体固定化载体(人工胞体固定化基板),胞体彼此可以在载体上发生融合(脂质膜结构体与胞体能够融合)。

另外,由本实施例确认了:使用脂质膜结构体固定化载体,可以进行胞体的分离、移动、检测。

[实施例8]

<磁性体内包脂质体制作>

在玻璃试管中将DOPS(日本油脂公司制)溶解于氯仿中,制备10mg/mL的DOPS氯仿溶液。利用干燥器对该DOPS氯仿溶液、10mM葡萄糖(和光纯药公司制)甲醇混合溶液进行减压干燥,将有机溶剂除去,从而制备脂质薄膜。将该脂质薄膜、200nm磁性粒子(多摩川精机公司制)及MES缓冲液1mL混合,利用涡旋混合器搅拌处理约1分钟,从而制作磁性体内包脂质体。

为了调整上述磁性体内包脂质体的尺寸,使其通过孔径为3μm的polymembranecarbonate(Millipore公司制)的注射器过滤器,制作均匀的磁性体内包脂质体。

为了除去未包封的磁性粒子、磁性体未包封的脂质体,将离心分离(20,000×G、10分钟)、利用磁力支架实施的捕获、洗涤反复进行3次,从而制作磁性体内包脂质体。

<荧光标记GUV脂质体>

在玻璃试管中将DOPS(日本油脂公司制)及罗丹明-PE(Avanti Polar lipid公司制)按照达到摩尔比=100:1的方式溶解于氯仿中,制备10mg/mL的DOPS/罗丹明-PE氯仿溶液。利用干燥器对该DOPS/罗丹明-PE氯仿溶液、10mM葡萄糖(和光纯药公司制)甲醇混合溶液进行减压干燥,将有机溶剂除去,从而制备脂质薄膜。将该脂质薄膜与MES缓冲液1mL混合,利用涡旋混合器进行搅拌处理约1分钟,从而制作荧光标记脂质体。

为了调整上述荧光标记GUV脂质体的尺寸,使其通过孔径为3μm的polymembranecarbonate(Millipore公司制)的注射器过滤器,制作均匀的荧光标记脂质体。

<融合、磁分离验证>

在37℃下对混合有磁性体内包脂质体、荧光标记GUV脂质体5μL和MES缓冲液、CaCl2溶液(最终浓度为5mM)95μL的溶液孵育1小时。进行3次利用磁力支架实施的捕获、洗涤后,利用读板仪测定罗丹明的荧光强度。

图37中示出对融合体进行磁分离后的结果。图37中的Ca(+)表示磁性体内包脂质体与荧光脂质体的混合溶液内含有Ca的情况。当在磁性体内包脂质体和荧光脂质体的混合溶液内含有Ca时,可促进融合体的形成。

图37中的Ca(-)表示混合溶液内未添加Ca的情况。

图37中的Mg(+)表示利用磁力产生装置(磁力支架)进行磁分离后的情况。

图37中的Mg(-)表示未进行磁分离的情况。

图37的纵轴表示荧光强度。

如图37所示,与未添加Ca的情况、未进行磁分离的情况相比,在添加Ca而形成了融合体的情况下,进行磁分离时(Ca(+)、Mg(+)时),荧光强度大大地增大。

即,通过Ca的添加而发生了膜融合的含有磁性体的融合体被磁分离、且被检测到荧光。

由本实施例确认了:使用磁力产生机构可以在任意的场所(例如检测部位等)将融合体分离、移动、检测。

[实施例9]

<膜腔室制作>

向在玻璃上形成有直径为5μm、深度为3μm的微小孔的、组合有CYTOP(旭硝子公司制)腔室和送液用板玻璃的流动池送液MgCl2溶液(最终浓度为1mM)、MOPS缓冲液(10mM、pH:7.9)、1%甘油、Alexa488(最终浓度为2μM)混合溶液20μL,并送液2次,之后送液在十六烷1mL中溶解有1,2-二油酰基-sn-甘油-磷脂酰胆碱(1,2-Dioleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine、以下简记为DOPC、日本油脂公司制)、1,2-二油酰基-sn-甘油-磷酸甘油(1,2-Dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoglycerol、以下简记为DOPG、日本油脂公司制)4mg的脂质溶液20μL,进而送液MgCl2溶液(最终浓度为1mM)、MOPS缓冲液(10mM、pH:7.9)、1%甘油混合溶液20μL,并送液2次,从而制作荧光包封膜腔室。

<荧光标记脂质体制作>

在玻璃试管中将DOPC、DOPE(日本油脂公司制)、罗丹明-PE(Avanti Polar lipid公司制)按照达到摩尔比=100:100:1的方式溶解于氯仿中,制备15mg/mL的DOPC/DOPE/罗丹明-PE氯仿溶液。利用干燥器对该DOPC/DOPE/罗丹明-PE氯仿溶液、10mM葡萄糖(和光纯药公司制)甲醇混合溶液进行减压干燥,将有机溶剂除去,从而制备脂质薄膜。将该脂质薄膜、MgCl2溶液(最终浓度为1mM)、MOPS缓冲液(10mM、pH:7.9)、1%甘油混合溶液1mL进行混合,利用涡旋混合器进行搅拌处理约1分钟,从而制作荧光标记脂质体。

为了调整上述荧光标记脂质体的尺寸,使其通过孔径为3μm的polymembranecarbonate(Millipore公司制)的注射器过滤器,制作均匀的荧光标记脂质体。

为了将未包封的荧光脂质除去,将利用离心分离(20,000×G、10分钟)的捕获、洗涤反复进行3次,从而制作荧光标记脂质体。

<膜腔室-脂质体融合验证>

向上述荧光包封膜腔室送液荧光标记脂质体、CaCl2溶液(最终浓度为1mM)20μL,进而送液MgCl2溶液(最终浓度为1mM)、MOPS缓冲液(10mM、pH:7.9)、1%甘油混合溶液80μL,之后使用荧光显微镜BX50(OLYMPUS公司制)观察Alexa488及罗丹明的荧光。

图38中示出基板的凹部(孔)中形成有脂质膜的膜腔室的膜内荧光图像。如图38所示,确认了在基板上形成了膜腔室。

图39中示出荧光标记脂质体的荧光图像。当存在荧光标记脂质体时,可知可获得图39所示的荧光图像。

图40中示出进行了膜腔室-脂质体融合验证实验时的膜腔室的荧光图像。

由图40的结果可知,检测到了形成于膜腔室上的脂质膜与荧光标记脂质体发生融合所导致的荧光增大。

由本实施例确认了:通过使人工胞体与基板上的脂质膜结构体发生融合,进行反应试剂与胞体的构成成分的反应,可以对反应或通过反应产生的反应产物进行检测。

[实施例10]

<融合体内的检测反应验证>

本实施例中,探讨了图15所示的融合体内的反应的检测。

<罗丹明包封脂质体、NBD包封脂质体制作>

在玻璃试管中将DOPS(日本油脂公司制)溶解在氯仿中,制备10mg/mL的DOPS氯仿溶液。利用干燥器对该DOPS氯仿溶液、10mM葡萄糖(和光纯药公司制)甲醇混合溶液进行减压干燥,将有机溶剂除去,从而制备脂质薄膜。将该脂质薄膜与罗丹明-PE(Avanti Polarlipid公司制)/MES缓冲液1mL混合,利用涡旋混合器进行搅拌处理约1分钟,从而制作荧光标记脂质体。

为了调整罗丹明内包脂质体的尺寸,使上述荧光标记脂质体通过孔径为3μm的polymembrane carbonate(Millipore公司制)的注射器过滤器,从而制作均匀的罗丹明标记脂质体。

为了除去未包封的荧光脂质,将利用离心分离(20,000×G、10分钟)的捕获、洗涤反复进行3次,从而制作罗丹明内包脂质体。

在玻璃试管中将DOPS(日本油脂公司制)溶解在氯仿中,制备10mg/mL的DOPS氯仿溶液。利用干燥器对该DOPS氯仿溶液、10mM葡萄糖(和光纯药公司制)甲醇混合溶液进行减压干燥,将有机溶剂除去,从而制备脂质薄膜。将该脂质薄膜与NBD-PE(Avanti Polarlipid公司制)/MES缓冲液1mL混合,利用涡流进行搅拌处理约1分钟,从而制作荧光标记脂质体。

为了调整上述NBD内包脂质体的尺寸,使其通过孔径为3μm的polymembranecarbonate(Millipore公司制)的注射器过滤器,从而制作均匀的NBD标记脂质体。

为了除去未包封的荧光脂质,将利用离心分离(20,000×G、10分钟)的捕获、洗涤反复进行3次,从而制作NBD内包脂质体。

<融合体内FRET验证>

在37℃下对混合有罗丹明内包脂质体及NBD内包脂质体的混合液5μL和MES缓冲液-CaCl2溶液(最终浓度为5mM)95μL的溶液孵育1小时之后,利用读板仪测定FRET的荧光强度(激发波长:463nm、荧光波长:580nm)。

图41中示出罗丹明内包脂质体(DOPS/罗丹明)、NBD内包脂质体(DOPS/NBD)、“罗丹明内包脂质体+NBD内包脂质体(DOPS/NBD+DOPS/罗丹明)”、及在“罗丹明内包脂质体+NBD内包脂质体”中添加有5mM Ca的试样(DOPS/NBD+DOPS/罗丹明+Ca 5mM)的结果。

其中,纵轴表示FRET的荧光强度。

如图41所示,与未添加Ca的情况相比,在通过Ca添加而获得的融合体中,荧光强度大大地增大。

即,在通过Ca添加而发生膜融合的融合体内,罗丹明与NBD发生FRET反应,检测到荧光强度的增大。

由本实施例确认了:使用膜融合,可以检测到在融合体内的反应。

[实施例11]

<脂质体-外泌体融合、粒径分布验证>

<DOPC脂质体、DOPS脂质体制作>

在玻璃试管中将DOPC或DOPS(日本油脂公司制)溶解在氯仿中,制备10mg/mL的DOPC氯仿溶液或10mg/mL的DOPS氯仿溶液。利用干燥器对该DOPC氯仿溶液或DOPS氯仿溶液与10mM葡萄糖(和光纯药公司制)甲醇的混合溶液进行减压干燥,将有机溶剂除去,从而制备脂质薄膜。将该脂质薄膜与MES缓冲液1mL混合,利用涡流进行搅拌处理约1分钟,制作DOPC脂质体(GUV(DOPC))或DOPS脂质体(GUV(DOPS))。

为了调整上述DOPC脂质体或DOPS脂质体的尺寸,使其通过孔径为3μm的polymembrane carbonate(Millipore公司制)的注射器过滤器,从而制作均匀的DOPC脂质体或DOPS脂质体。

<脂质体-外泌体融合验证>

在37℃下对混合有DOPC脂质体或DOPS脂质体、由人血清(Lonza公司制)制备的外泌体4.5μL和MES缓冲液95.5μL的溶液孵育1小时。

图42中示出DOPC脂质体(GUV(DOPC))、DOPS脂质体(GUV(DOPS))、外泌体、DOPC脂质体+外泌体(GUV(DOPC)外泌体)、DOPS脂质体+外泌体(GUV(DOPS)外泌体)的粒径分布结果。粒径分布测定使用纳米粒子计(NanoSight NS-500、日本Quantum Design制)。

如图42所示,确认到了在DOPS脂质体+外泌体中外泌体平均粒径的增加及粒子数的减少。

由本实施例确认了:在DOPS脂质体-外泌体之间有相互作用。

以上参照附图、结合着实施例详细叙述了本发明的实施方式,但具体的构成并非限于这些实施方式,也包含不脱离本发明主旨范围的设计变更等。另外,上述各实施方式中所示的构成要素还可适当地组合来构成。

产业上的可利用性

通过本发明的脂质膜结构体或脂质膜结构体固定化载体,可以简便、有效地将细胞外胞体分离、检测及移动。另外,根据本发明的胞体的融合方法、胞体的分离方法、胞体的检测方法及胞体的移动方法,可以简便且有效地使细胞外胞体融合、分离、检测及移动。这些可被认为作为代替现有进行的胞体样品的制备法、回收装置、检测法等而得到广泛普及。

符号说明

1,201 脂质膜固定化基板(脂质膜结构体固定化基板、人工胞体固定化基板)

2,202 基板

3 表面

4 凹部

5 人工胞体(脂质膜结构体)

15融合膜

6 反应试剂

7 磁力产生装置(磁力产生机构)

101 被检内质网

102 固定物质

103 内质网

104 第1荧光物质

105 第2荧光物质

106 复合体

107 第一物质

108 载体

109 第二物质

110 细胞外胞体

111 添加剂

112 融合体

113 膜融合诱发装置

114 膜融合诱发物质(融合诱发物质)

115 经膜融合诱发物质修饰的人工胞体(膜融合诱发物质修饰人工胞体)

116 含有细胞外胞体的试样

117 金属化合物

118 金属化合物内包人工胞体

119 电荷物质

120 电荷物质修饰人工胞体

121 电泳力产生机构(电泳装置、电泳力诱发装置)

122 排除尺寸分离机构

123 亲和性物质

124 经亲和性物质修饰的人工胞体(亲和性物质修饰人工胞体)

125 亲和性分离机构

126 磁性体

127 磁性体内包人工胞体

128 检测机构(传感器)

129 反应试剂内包人工胞体(试剂内包人工胞体)

130 内包磁性体及反应试剂的人工胞体

131 脂质体

132 PEG

133 NBD

134 罗丹明

301 细胞外胞体固定化基板

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