专利名称：用捕捉糖链的分子纯化/浓缩糖链的方法和分析糖链结构的方法
技术领域：
—般而言，本发明涉及可用于分离、浓縮、纯化和分析糖链或含糖链物质(例如糖蛋白和糖脂)的物质。本发明还涉及使用这类物质分离、浓縮、纯化和分析(例如通过质谱法)糖链或含糖链物质的方法、设备和系统。本发明还涉及使用通过本发明的方法纯化的糖链组合物的药物(例如疫苗)、试剂、糖链阵列(sugar chain array)。本发明还涉及使用通过本发明的方法纯化的糖链组合物的诊断、治疗、区分方法。
背景技术：
糖链是一种总称，包括葡萄糖、半乳糖、甘露糖、岩藻糖、木糖、N-乙酰基葡糖胺、N-乙酰基半乳糖胺、唾液酸和其中单糖(为其衍生物)通过糖苷键连接的分子。糖链包括各种物质并且与活生物体的各种功能有关。通过电泳分析糖链是广泛公知的用于研究糖链的功能或分析其结构等的技术(例如，参见日本国家阶段PCT未审公开号5-500563)。该方法使所分析的糖链的迁移方式变得直观。 使用半干印迹转移装置将糖链从电泳凝胶上转移至薄膜上的方法也是公知的(例如，参见日本国家阶段PCT未审公开号5-503146)。在该方法中，在荧光检测后将通过电泳分离的糖链再转移至PVDF (聚偏氟乙烯)的带负电荷的衍生物等的薄膜上以便分析膜上的糖链。根据这种方式，通过使糖链与不受蛋白质或脂质影响的凝集素或抗体反应、将糖链转至薄膜上可以对糖链进行检测，这些糖链仅在与蛋白质或脂质结合时才与凝集素或抗体反应。还可以从薄膜上释放糖链带并对糖链应用质谱。然而，在这种方法中，转移是通过电泳转移进行的。因此，带电荷的糖链易于通过薄膜且结果是转移的糖链量很少。因此，该方法不适合于精确的定量测定和分析。 自然界中广泛存在的复杂碳水化合物的糖链是生物体的重要组分，它们在细胞间的相互作用中发挥重要作用这一点正变得越来越明显。因此，已经研发了用于分析少量糖链结构的各种技术。在这些技术中，将释放糖链、分离和纯化糖链、标记糖链等的步骤酌情进行组合。然而，这类步骤需要繁琐的过程。特别是在释放后用于分离和纯化混合物中所包含的少量糖链的方法是困难的且需要大量经验。通常使用的方法包括离子交换树脂、反相色谱法、活性炭、凝胶过滤色谱法等。然而，这些分离方法并非特异性识别糖的方法。因此，其它组分(如肽或蛋白质)的污染相当严重。此外，回收率随糖链结构的不同而改变。最后，需要通过NMR光谱或MS光谱进行鉴定以获得有关得到的糖的可靠信息。特别地，使用MS光谱的方法是一种用于糖链分析的有效方法，因为使用纳克-微克级的少量即可确定分子量。还提出了可以不使用MS而便利地确定糖链结构的方法。 用于分析糖蛋白等的糖链结构的方法包括通过使用如下原理分析未知样品的糖链结构的方法当糖蛋白的糖链被释放、然后被分离并用液相色谱法进行分析时，通过将其洗脱特性与已知糖链的洗脱特性进行比较可观察到该糖链结构的洗脱特性。通常使用的方法包括离子交换树脂、反相色谱法、活性炭、凝胶过滤色谱法等。然而，这些分离方法并非特异性识别糖的方法。因此，其它组分(如肽或蛋白质)的污染相当严重。此外，回收率随糖
链结构的不同而改变。此外，需要通过NMR光谱或MS光谱进行鉴定以证实结构。特别地，使用MS光谱的方法是一种用于糖链分析的有效方法，因为使用纳克-微克级的少量即可确定分子量。还提出了可以不使用MS而便利地确定糖链结构的方法。 还存在应用高效液相色谱法(HPLC)的方法。这类方法包括使用二维HPLC的方法(例如，参见Anal. Biochem. ， 171， 73 (1988) Tomitani等)，其中将两类模式的HPLC进行了组合；和其中预先用混合酶系列如外切糖苷酶等处理样品并通过HPLC分析处理的样品以测定糖链结构的方法(例如，参见Chemistry and Living Organism 32(10)661(1994)，Konishi等)。在这些方法中，可以通过进行糖链选择性化学反应和将糖链进行荧光素标记来检测糖链。在两种方法中，均根据HPLC色谱图中所示的保留时间来确定糖链结构。另一方面，还报导了使用固定有具备糖识别能力的凝集素的柱的分析方法(例如，参见Anal.Biochem. ，164， 374(1987)Harada等)。 然而，使用HPLC法的分析方法存在下列问题(1) 一次只能分析一个样品，因此不能同时分析多个样品；(2)HPLC的条件设定非常灵敏并且保留时间可能有偏差且可能不正确；(3)当与柱后反应器或柱前反应器组合时HPLC会消耗大量试剂；(4)当使用固定有凝集素的柱时，吸附糖肽可能会被凝集素与糖的亲和性改变所影响；和(5)糖链必须用荧光素、放射性同位素等标记，因此耗时耗力。 此外，已经尝试了通过使糖链固定在固相上而进行分析的方法。然而，固定具有高亲水性的糖链在技术上是困难的。因此，提出了直接固定糖链的方法。这类方包括例如通过利用糖链的还原末端的酰胺键固定在氨基板(amino plate)上的方法(例如，参见0' Shannessy等，Anal. Chemistry, 1990,91， 1-8);使糖链高度聚合以使糖链本身具有疏水性并吸附在板上的方法(例如，参见日本未审公开No. 62-212568);和其中糖链被生物素化并利用抗生物素蛋白与生物素之间的强亲和性将糖链固定在结合有抗生物素蛋白的固相上的方法。 然而，将糖链固定在固相如板上的方法存在问题，固定率降低、操作繁琐且因预处理糖链和使用縮合剂固定而需要较长时间，并且由于同时存在污染物而倾向于发生非特异性吸附。近来，提出了通过使用表面等离振子共振的分析方法来分析糖链的方法。然而，由于使用昂贵的特定设备而难以得到广泛应用。 关于将用糖链用酶如半乳糖氧化酶氧化、然后偶联在引入了酰肼基的固体基质如纤维素、凝胶等上的方法的报导有许多实例(例如，参见O'Shannessy等，Anal. Chemistry,1990,91， 1-8)。在该方法中，存在一个需要额外费力的氧化糖链的过程。此外，如果不氧化糖链，则引入了酰肼基的纤维素或凝胶就无法充分反应。该反应因糖链的不同而异。有时，该反应根本不发生，这取决于糖链的种类。 已经报导了用于糖肽有机合成的便利方法(例如，参见Stefano E.Cervigni，Pascal Dumy，Manfred Mutter Angew. Chem. Int. Ed. Engl. ， 1996,35， 1230—1232)。然而，该方法中所用的利用对糖链的特异性的化学反应旨在获得新的糖链共联体产物。关于对未知糖链样品的糖链靶向分离、纯化和分析的特异性载体物质尚无报导实例。此外，该方法中所用的肽可以与固体支持物等结合，但反应形式是吸附且不发生相转变。这意味着该实例中所结合的肽未与固体支持物相结合。因此，当结合的肽类与大量过量溶剂接触时，它们被释放。因此，即使使用该方法中所用的肽，也基本上不可能进行纯化、分离、分析等。制备需要与支持物的稳固结合的装置如糖链芯片(chip)也是不可能的。 如上所述，能够直接分离和分析糖链而不考虑其类型的技术尚不存在。这类技术
在后基因组时代和后蛋白质组(post-proteomics)时代极为重要和需要。 本发明的目的是提供可以与糖链特异性结合而与糖链类型无关的物质。本发明的
另一个目的是提供有效地和/或忠实于其实际状态地分离、纯化、浓縮或分析糖链或含糖
链物质的方法及其所用的系统和设备。本发明的另一个目的是以反映出内含物比例的形式
利用样品中天然存在的糖链组分。
发明内容
通过提供可以与糖链特异性地结合的物质已经解决了与本发明相关的上述问题。
该物质基本上解决了所有上述问题，因为它优选地对糖链而言没有差异。 因此，本发明提供了在一步或两步中有效地将来源于生物样品的复杂碳水化合物
的糖链在水性溶液中固定在高分子载体上、便利地对糖链组合物进行分级分离并有效地测
定糖链结构的方法。根据本发明的方法，分析所需的一系列反应可以用常规检测设备有效
地进行。可根据本发明的方法分级分离的糖链可以是存在于细胞膜最外表面上的糖链、组
织块或其节段的糖链和细菌、病毒的糖链等。根据本发明的方法，这类分析所需的预处理可
以有效进行。此外，可以无需技巧而处理很多少量样品。 在一个实施方案中，本发明的方法是糖链分离方法和/或纯化方法和/或浓縮方法，其包括下列新步骤a)在水和/或含水的有机溶剂和/或有机溶剂中使糖链与活性载体结合；b)从液相中分离步骤a)中结合的糖链和载体；和c)通过以化学或物理方式裂解步骤b)中分离的化合物或通过使用酶从液相中基本上分离出糖链，其中活性载体的官能团为羟基氨基、N-烷基羟基氨基、酰肼基、氨基硫脲基和半胱氨酸残基。
如上所述，本发明提供了 (1)可以与糖链特异性地发生相互作用的物质。 (2) (1)项的物质，其中该物质具有的与糖链的相互作用水平大大高于不包括糖链的所有物质的相互作用水平。
(3) (1)项的物质，其以预定水平或更高水平与任意糖链特异性地发生相互作用。
(4) (1)项的物质，其中当该物质接触使与非糖链物质的非特异性相互作用解离的条件时，该物质保持与至少一定量糖链的特异性相互作用。 (5) (1)项的物质，其中该物质与糖链之间的相互作用水平使得在MALDI-TOF中进行激光照射时的必需解离能为至少5eV。 (6) (1)项的物质，其可以以处于最大值小于或等于IO倍最小值的范围内的水平与任意糖链特异性地发生相互作用。
(7) (1)项的物质，其中糖链包括氧化的糖链和未氧化的糖链。
(8) (1)项的物质，其可以与支持物结合。
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(9) (8)项的物质，其中至少一部分支持物和物质可发生相转变。
(10) (8)项的物质，其中所述支持物在室温下为固体。
(11) (1)项的物质，其可以用作支持物。
(12) (1)项的物质，其中该物质包含可以在流体中与醛基反应的官能团。
(13) (12)项的物质，其中所述流体基本上不包括含有酮基的物质。
(14) (12)项的物质，其中所述流体选自水性溶液、有机溶剂和它们的混合物。
(15) (12)项的物质，其中所述流体相包括水性溶液。 (16) (12)项的物质，其中所述官能团选自羟基氨基、N-烷基羟基氨基、酰肼基、氨 基硫脲基和半胱氨酸残基。
(17) (1)项的物质，其中所述的相互作用包括共价键。
(18) (1)项的物质，其中所述的相互作用包括肟键、腙键、硫代半腙
(thiosemihydrazone)键、全氢化噻嗪环形成或噻唑烷环形成。 (19) (1)项的物质，其由式(I) :X-Y-Z(I)表示[此处，X为下式所示的基团
<formula>formula see original document page 6</formula>(此处，X1为可以被取代的亚烷基或可以被取代的亚链烯基，X2为氧原子或硫原 子，X3为氧原子或硫原子，X4为亚甲基或亚乙基，R1为氢原子或烷基，且R2和R3独立地为氢 原子或烷基)；
Y为单键；任选地被取代的亚烷基，其中可以插入至少一个选 自-0-、 -S-、 -S-S-、 -N(Ra)-C( = O)-、 -C( = O)-N(Rb)-和可以被取代的亚苯基的基团; 或任选地被取代的亚链烯基，其中可以插入至少一个选自-0-、 -S-、 -S-S-、 -N(Ra)-C(= 0)-、-C( = O)-N(Rb)-和可以被取代的亚苯基的基团(此处，Ra和Rb独立地为氢原子或烷 基)； Z为下式所示的基团
R4 I
,N
""N-^ 、C三C—C三C——73
Z1
R4
N\ /《人Z
1 R5(此处，Z1为氧原子或硫原子，Z2和Z3独立地为任选地被取代的亚烷基，其中可以 插入亚苯基；或任选地被取代的亚链烯基，其中可以插入亚苯基，f为氧原子或硫原子，R4 和R5独立地为氢原子或烷基)]。
(20)通过使(19)项的物质聚合而获得的物质。 (21) (20)项的物质，其中所述的聚合通过UV-照射引发。 (22) (20)项的物质，其通过使式(I)所示化合物的Z位置物理吸附在支持物上获 得的单分子层聚合而得到。
(23) (1)项的物质，其为通过使下述化合物聚合而获得的共聚物，
式(I) :X-Y-Z(I)所示的化合物
[此处，X为下式所示的基团
<formula>formula see original document page 8</formula>(此处，X1为可以被取代的亚烷基或可以被取代的亚链烯基，X2为氧原子或硫原 子，X3为氧原子或硫原子，X4为亚甲基或亚乙基，R1为氢原子或烷基，且R2和R3独立地为氢 原子或烷基)； Y为单键；任选地被取代的亚烷基，其中可以插入至少一个选 自-0-、 -S-、 -S-S-、 -N(Ra)-C( = O)-、 -C( = O)-N(Rb)-和可以被取代的亚苯基的基团; 或任选地被取代的亚链烯基，其中可以插入至少一个选自-0-、 -S-、 -S-S-、 _N(Ra)-C(= 0)-、-C( = O)-N(Rb)-和可以被取代的亚苯基的基团(此处，Ra和Rb独立地为氢原子或烷 基)； Z为下式所示的基团
<formula>formula see original document page 9</formula>(此处，Z1为氧原子或硫原子，Z2和Z3独立地为任选地被取代的亚烷基，其中可以 插入亚苯基；或任选地被取代的亚链烯基，其中可以插入亚苯基，f为氧原子或硫原子，R4 和RS独立地为氢原子或烷基)];禾口
式(II) :A142(11)所示的化合物
<formula>formula see original document page 9</formula>
(此处，A3为亚烷基，且R6为烷基)；且
A2为下式所示的基团
<formula>formula see original document page 9</formula>
Y 、v ,
(此处，A4为亚烷基，且A5为下式所示的基团
<formula>formula see original document page 9</formula>
(A6为亚烷基，A7为氧原子或硫原子，且R7为氢原子或烷基))] (24) (23)项的物质，其中所述的聚合通过UV-照射引发。
(25) (23)项的物质，其中式(II)所示的化合物的摩尔分数为0. 1_0. 9。 (26) (23)项的物质，其通过使式(I)所示化合物的Z位置和式(II)所示化合物的
A2位置物理吸附在支持物上获得的单分子层聚合而得到。 (27) (23)项的物质，其通过使包含式(I)所示的化合物和式(II)所示的化合物的
混合物的水分散体或流延薄膜聚合而得到。 (28)包含可以在流体中与醛基反应的官能团的脂质。 (29)捕捉糖链的载体，其包含可以与糖链特异性地发生相互作用的物质。 (30) (29)项的捕捉糖链的载体，其还包括支持物。 (31)捕捉糖链的载体，其中(20)或(23)项的物质被转移至支持物上。 (32) (30)项的捕捉糖链的载体，其中所述的支持物为交联聚合物或脂质膜。 (33) (30)项的捕捉糖链的载体，其中所述的支持物包含可光聚合的脂质衍生物。 (34) (30)项的捕捉糖链的载体，其中所述的支持物不溶于有机溶剂。 (35) (30)项的捕捉糖链的载体，其中所述的支持物为自闭性脂质膜。 (36) (33)项的捕捉糖链的载体，其中可光聚合的脂质衍生物含有式
I-C e c-c e c-所示的联乙炔。 (37) (36)项的捕捉糖链的载体，其中可光聚合的脂质衍生物通过紫外线聚合。 (38) (30)项的捕捉糖链的载体，其中所述的支持物为二维延伸的。 (39) (38)项的捕捉糖链的载体，其中所述的支持物为流延薄膜或单分子层。 (40)合成可以与糖链特异性地发生相互作用的物质的方法，其包括以下步骤 A)提供可以在流体中与醛基反应的官能团；禾口 B)使所述官能团与所需物质结合。 (41) (40)项的方法，其中通过酯键或酰胺键实现对所需物质的结合。 (42)分离、浓縮或纯化样品中的糖链或含糖链物质的方法，其包括以下步骤 a)在捕捉糖链的载体可以与糖链或含糖链物质反应的条件下，使包含可以与糖链
特异性地发生相互作用的物质的捕捉糖链的载体在流体相中与样品接触； b)从流体相中离析捕捉糖链的载体与糖链或含糖链物质的复合物；禾口 c)使所述复合物接触捕捉糖链的载体与糖链或含糖链物质之间的相互作用至少
部分被消除的条件。 (43) (42)项的方法，其中捕捉糖链的载体还包括支持物。 (44) (42)项的方法，其中步骤a) 、b)和c)在相同容器中进行。 (45) (42)项的方法，其中步骤b)包括进行离心分离。 (46) (42)项的方法，其还包括在步骤a)之前释放样品中的醛基的步骤。 (47) (46)项的方法，其中释放醛基的步骤包括通过酶处理和/或化学方法进行给
质子反应。 (48) (46)项的方法，其中释放醛基的步骤包括用糖苷酶处理和/或肼解。 (49) (42)项的方法，其还包括以下步骤 d)使样品接触将含糖链物质分离成糖链和剩余部分的条件。 (50)用于分离、浓縮或纯化样品中的糖链或含糖链物质的设备，其包括 a)样品导入部分；
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b)具有可以容纳流体相的空间的容器；禾口 c)包含可以与糖链特异性地发生相互作用的物质的捕捉糖链的载体； 所述容器与样品导入部分可进行流体交换。 (51) (50)项的设备，其中可以与糖链特异性地发生相互作用的物质与支持物结合 且该支持物与容器结合。 (52)用于分离、浓縮或纯化样品中的糖链或含糖链物质的系统，其包括 A)—种设备，其包括 a)样品导入部分； b)具有可以容纳流体相的空间的容器；禾口 c)包含可以与糖链特异性地发生相互作用的物质的捕捉糖链的载体； 所述容器与样品导入部分可进行流体交换； B)离析流体相中捕捉糖链的载体与糖链的复合物的手段；禾口 C)使所述复合物接触捕捉糖链的载体与糖链之间的相互作用至少部分被消除的 条件的手段。 (53) (52)项的系统，其中捕捉糖链的载体还包括支持物。 (54) (52)项的系统，其中手段C)为释放醛基的手段。 (55) (52)项的系统，其中手段C)为释放醛的酶或化学物质。 (56) (52)项的系统，其还包括 D)使样品接触将含糖链物质分离成糖链和剩余部分的条件。 (57)制备用于分离、浓縮或纯化样品中的糖链或含糖链物质的设备的方法，其包 括以下步骤 a)提供可以与糖链特异性地发生相互作用的物质； b)使可以与糖链特异性地发生相互作用的物质与支持物发生相互作用而产生捕 捉糖链的载体；禾口 c)将捕捉糖链的载体固定在容器上。 (58) (57)项的方法，其中捕捉糖链的载体还包括支持物。 (59)分析样品中的糖链或含糖链物质的方法，其包括以下步骤 a)在捕捉糖链的载体可以与糖链反应的条件下，使包含可以与糖链特异性地发生
相互作用的物质的捕捉糖链的载体在流体相中与样品接触； b)使捕捉糖链的载体和样品接触所需的严格条件；禾口 c)鉴定与捕捉糖链的载体相互作用的物质。 (60) (59)项的方法，其中捕捉糖链的载体还包括支持物。 (61) (59)项的方法，其中所述的样品来源于患病或预计患病的受试者。 (62) (59)项的方法，其中步骤a)-c)在支持捕捉糖链的载体的芯片上进行。 (63) (59)项的方法，其中捕捉糖链的载体在芯片上排列成阵列。 (64) (59)项的方法，其中鉴定步骤c)包括质谱分析。 (65)制备包含或预计包含糖链的样品的糖链复制物的方法，其包括以下步骤 a)将可以与糖链特异性地发生相互作用的物质定位在二维延伸的支持物的表面 上并使未定位有所述物质的表面与固体箔接触；禾口
b)使包含或预计包含糖链的样品与固体箔接触。
(66) (65)项的方法，其中捕捉糖链的载体还包括支持物。
(67) (65)项的方法，其中固体箔为透明的。 (68) (65)项的方法，其包括在固体箔上标记样品的所需特性的步骤。 (69) (68)项的方法，其中所需特性为损伤。 (70)包含或预计包含糖链的样品的糖链复制物，其包括 a)固体箔; b)定位有可以与糖链特异性地发生相互作用的物质的二维延伸的支持物，该支持 物用于与固体箔发生相互作用；禾口 c)来源于包含或预计包含糖链的样品的组分，该组分被可以与糖链特异性地发生 相互作用的物质捕捉。
(71) (70)项的糖链复制物，其中捕捉糖链的载体还包括支持物。
(72) (70)项的糖链复制物，其中用与样品的所需特性相关的标记来标记固体箔。
(73)分析包含或预计包含糖链的样品上的糖链的方法，其包括以下步骤 a)将可以与糖链特异性地发生相互作用的物质定位在二维延伸的支持物上的表
面上并使未定位有所述物质的表面与固体箔接触； b)使包含或预计包含糖链的样品与固体箔接触；禾口 c)分析存在于固体箔表面上的糖链。
(74) (73)项的方法，其中捕捉糖链的载体还包括支持物。 (75) (73)项的方法，其中分析步骤包括使固体箔表面离子化、然后进行质谱分析。
(76) (73)项的方法，其还包括在固体箔上标记样品的所需特性并使该标记与通过 质谱分析鉴定的糖链相关联的步骤。 (77)用于分析样品中的糖链或含糖链物质的设备，其包括 a)包含可以与糖链特异性地发生相互作用的物质的捕捉糖链的载体；禾口 b)鉴定糖链的手段。 (78) (77)项的设备，其中捕捉糖链的载体还包括支持物。 (79)用于分析样品中的糖链或含糖链物质的装置，其包括定位有可以与糖链特异 性地发生相互作用的物质的支持物。 (80) (79)项的装置，其中可以与糖链特异性地发生相互作用的物质以阵列方式排 列在支持物上。 (81) (79)项的装置，其具有芯片形状。 (82)诊断或区分受试者的方法，其包括以下步骤 a)使用(79)项的装置分析来源于受试者的样品中的糖链或含糖链物质。 (83) (82)项的方法，其中分析步骤包括检测针对糖链或含糖链物质的抗体和/或
凝集素的存在。 (84)用于分析样品中的糖链或含糖链物质的系统，其包括 a)包含可以与糖链特异性地发生相互作用的物质的捕捉糖链的载体； b)使捕捉糖链的载体和样品接触所需的严格条件的手段；禾口 c)鉴定糖链的手段。
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(85) (84)项的系统，其中捕捉糖链的载体还包括支持物。
(86) (84)项的系统，其中鉴定糖链的手段为质谱分析仪。 (87)制备用于分析样品中的糖链或含糖链物质的设备的方法，其包括以下步骤
a)提供可以与糖链特异性地发生相互作用的物质；禾口 b)使可以与糖链特异性地发生相互作用的物质与支持物发生相互作用而产生捕 捉糖链的载体。
(88) (87)项的方法，其中捕捉糖链的载体还包括支持物。
(89)制备糖链阵列的方法，其包括以下步骤
a)提供支持物； b)将可以与糖链特异性地发生相互作用的物质以所需的排列方式进行定位。
(90)分析与样品中的糖链或含糖链物质特异性结合的物质的方法，其包括以下步 骤 a)使包含可以与糖链特异性地发生相互作用的物质的捕捉糖链的载体在流体相 中与糖链或含糖链物质发生相互作用以便固定； b)在与糖链或含糖链物质特异性结合的物质可以与糖链反应的条件下，使捕捉糖 链的载体与样品接触； c)使捕捉糖链的载体与样品的混合物接触所需的严格条件；禾口 d)鉴定与糖链或含糖链物质特异性结合的物质。
(91) (90)项的方法，其中捕捉糖链的载体还包括支持物。
(92) (90)项的方法，其中与糖链或含糖链物质特异性结合的物质为抗体或凝集素。 (93) (90)项的方法，其中所述的样品来源于预计具有损伤的受试者。
(94) (90)项的方法，其还包括以下步骤 e)将抗体或凝集素与和其存在有关的疾病、病症、疾病损害或疾患相关联。
(95)用于分析与样品中的糖链或含糖链物质特异性结合的物质的装置，其包括
a)包含可以与糖链特异性地发生相互作用的捕捉糖链的载体，其中糖链或含糖链 物质通过特异性相互作用固定在载体上。 (96) (95)项的装置，其中捕捉糖链的载体还包括支持物。
(97)用于分析与样品中的糖链或含糖链物质特异性结合的物质的系统，其包括
a)包括捕捉糖链的载体的装置，所述的捕捉糖链的载体包含可以与糖链特异性地 发生相互作用的物质，其中糖链或含糖链物质通过特异性相互作用固定在载体上；
b)样品导入部分； c)使捕捉糖链的载体与样品的混合物接触所需的严格条件的手段；禾口
d)鉴定与糖链或含糖链物质特异性结合的物质的手段。
(98) (97)项的系统，其中捕捉糖链的载体还包括支持物。
(99)具有增加的糖链含量的糖链组合物，其通过使包含糖链的样品与可以与糖链 特异性地发生相互作用的物质接触、然后分离相互作用的样品中的糖链而得到。
(100) (99)项的糖链组合物，其中可以与糖链特异性地发生相互作用的物质可以 以一定水平或更高水平与任意糖链特异性地发生相互作用。
(101)包含(99)项的糖链组合物的药物。
(102)包含(99)项的糖链组合物的食品。
(103)包含(99)项的糖链组合物的化妆品。
(104)包含(99)项的糖链组合物的聚合物材料。
(105)包含(99)项的糖链组合物的农药。
(106)包含(99)项的糖链组合物的检测试剂盒。
附图简述
图1是本发明的可以与糖链特异性地发生相互作用的物质的示意图。
图2是表示本发明的可光聚合的羟基氨基脂质的合成途径的示意图。
图3是表示本发明的捕捉糖链的聚合物的制备方法的示意图。
图4是本发明的捕捉糖链的聚合物纳米粒的电子显微镜照片。
图5是使用捕捉糖链的聚合物的分离和纯化过程的示意图。 图6是表示通过反相系统高效液相色谱法(HPLC)得到的关于纯化的来源于人的 免疫球蛋白的分析结果图。 图7是表示由图6的HPLC峰强度计算得到的糖链结构比例图。 图8是表示通过质谱法(MALDI-TOF MS)和HPLC法得到的纯化的来源于人的免疫
球蛋白的每一种糖链的标准化强度比较的示意图。 图9是表示用捕捉糖链的纳米粒纯化的卵清蛋白的糖链图谱的示意图。图9的 主峰的m/z根据升序排列为1543. 6、 1705. 6、 1746. 5、 1908. 6、 1949. 3、2111. 7、2152. 8和 2313. 8。 图10是表示图9的样品用Girard T试剂处理后MALDI-TOF光谱的示意图。图 10的主峰的m/z根据升序排列为1024. 612、 1227. 744、 1348. 818、 1389. 828、 1430. 862、 1510. 877U592. 932、1633. 932U754. 925、1837. 016、1958. 005、1999. 046、2040. 081、 2153. 026、2203. 083、2244. 126、2406. 169和2568.221。 图11是表示用捕捉糖链的纳米粒纯化的运铁蛋白的糖链图谱的示意图。图11的 主峰的m/z根据升序排列为1665. 3和1955. 4。 图12是表示图11的样品用Girard T试剂处理后MALDI-TOF光谱的示意图。图 12的主峰的m/z根据升序排列为1754. 491和2120. 397。 图13是表示通过用捕捉糖链的纳米粒纯化人血清获得的糖链图谱的示意图。图 13的主峰的m/z为1664. 689。 图14是表示显示图13的样品用Girard T试剂处理后捕捉糖链的聚合物可以特异 性地结合糖链的MALDI-TOF光谱的示意图。图14的主峰的m/z根据升序排列为1755. 011、 1900.783、2120. 005、2305. 785和2483. 654。 图15表示显示捕捉糖链的聚合物可以与糖链特异性结合的质谱结果。
图16是表示通过浇铸法使糖链分离和纯化过程縮短的示意图。
本发明的最佳实施方式 在下文中描述了本发明。应当理解除非另有说明，否则在整个说明书中单数形式 的表达方式也包括复数形式的概念。此外，应当理解除非另有说明，否则本文中所用的术语 具有本领域中一般涉及的含义。
(术语) 下文列出了本文中所用的术语的定义。 本文中所用的"糖链"指的是通过串连的一个或多个单元糖(单糖和/或其衍生 物)形成的化合物。当存在串连的两个或多个单元糖时，单元糖彼此通过脱氢縮合而经糖 苷键结合。这类糖链包括生物体内包括的各种糖链，例如多糖(葡萄糖、半乳糖、甘露糖、 岩藻糖、木糖、^乙酰基葡糖胺J-乙酰基半乳糖胺、唾液酸以及它们的复合物和衍生物)、 分解的多糖、从复合的生物体分子分解得到的或来源于它们的糖链，如糖蛋白、蛋白聚糖、 糖胺聚糖和糖脂等，但不限于这些。因此，本文中所用的术语糖链与"多糖"、"糖类"和"碳 水化合物"可以互换使用。此外，除非特别说明，否则本文中所用的"糖链"可以包括糖链和 含糖链物质。 本文中所用的"单糖"指的是不能水解成多个简单分子且由式CnH2n0n表示的化合 物。其中n = 2、3、4、5、6、7、8、9和10的化合物分别指的是二糖、丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚 糖、辛糖、壬糖和癸糖。 一般来说，这些化合物相当于直链多元醇的醛或酮。前者称作醛糖， 而后者称作酮糖。 本文中所用的"单糖衍生物"指的是作为单糖上的一个或多个羟基被另一个取代 基取代的结果产生的不属于单糖范围的物质。这类单糖衍生物包括含有羧基的糖(例如 含有被氧化的C-l位且成为羧酸的醛糖酸(例如含有被氧化的D-葡萄糖的D-葡糖酸)； 含有末端上的C原子且变成羧酸的糖醛酸(例如含有被氧化的D-葡萄糖的D-葡糖醛酸)； 含有氨基或氨基衍生物(例如乙酰化氨基)的糖(例如N-乙酰基-D-葡糖胺、N-乙酰 基-D-半乳糖胺等)；含有氨基和羧基的糖(例如N-乙酰基神经氨酸(唾液酸)、N-乙酰 基胞壁酸等)；脱氧化的糖(例如2_脱氧-D-核糖)；包含硫酸基团的硫酸化糖；包括磷酸 根基团的磷酸化糖等，但不限于这些。含有通过与可形成半縮醛结构的糖上的醇反应形成 的縮醛结构的糖苷也属于单糖衍生物的范围。 本文中所用的"含糖链物质"指的是包含糖链和非糖链物质的物质。在生物体内 发现了大量这类含糖链物质，包括例如生物体内包括的各种多糖；分解的多糖类；从复合 的生物体分子分解得到的或来源于它们的糖链，如糖蛋白、蛋白聚糖、糖胺聚糖和糖脂等， 但不限于这些。 本文中所用的"糖蛋白"包括例如酶、激素、细胞因子、抗体、疫苗、受体、血清蛋白 等，但不限于这些。 本文中所用的"不包含糖链的物质"指的是根本不包含糖链或不包含可检出量的 糖链的物质。这类不包含糖链的物质包括例如非糖链有机化合物，如单纯蛋白质、单纯脂质 等，但不限于这些。 本文中所用的对糖链或含糖链物质的"特异性"或"特异性的"指的是某一物质的 特性。它意指该物质可以与糖链或含糖链物质发生相互作用，但与糖链和含糖链物质以外 的物质发生相互作用的活性较小。 本文中所用的"与糖链特异性地发生相互作用"指的是与不包含糖链的物质相比 以更高的特异性与糖链发生相互作用的能力。优选地，不包含糖链的这类物质可以包括生 物体内的物质。可以通过确定以下现象来证实该能力当接触使与非糖链物质的非特异性 相互作用解离的条件时，与至少恒定量的糖链的特异性相互作用被保留。更具体地说，在以
15下情况下可以证实该能力在MALDI-TOF中用激光照射时糖链与对象物质的结合复合物的 必需解离能为至少约5eV、优选为至少约10eV且更优选为至少约15eV，且当在相似条件下 照射不包含糖链的物质与对象物质的复合物时，所述的相互作用受到显著量和较大百分比 的破坏。 如本文中所用，当"相互作用"用于描述两种物质时，它意指两种物质彼此产生作 用力。这类相互作用包括例如共价键、氢键、范德华力、离子相互作用、非离子相互作用、疏 水作用、静电作用等，但不限于这些。优选地，所述的相互作用为共价键。本文中所用的"共 价键"用于具有本领域中通常的含义，指的是当两个原子共有一对电子时形成的化学键。这 类共价键包括但不限于例如肟键、腙键、硫代半腙键、全氢化噻嗪环形成、噻唑烷环形成等。
本文中所用的相互作用等的"水平"指的是相互作用强度等的程度，也称作"强 度"。它可用于测定对糖链的特异性。照此，例如当在MALDI-TOF中进行激光照射时，相互 作用水平为必需解离能。 本文中所用的"预定水平"指的是根据一定目标设定的与糖链的特异性相互作用 的程度，可以是可用于测定对糖链特异性的任意水平。这类预定水平随测定条件的不同而 改变，但是，例如可以为这样的水平当在MALDI-TOF中进行激光照射时，必需解离能至少 为约5eV，优选约10eV且更优选约15eV。然而，所述水平并不限于这样的水平。优选地，这 类预定水平可以具有下限和上限。因此，例如可以优选当在MALDI-TOF中进行激光照射时 必需解离能在约5-500eV、约10-100eV、约15_50eV等的范围内。或者，如果以相关方式表 示，则最高水平与最低水平之差可以优选在100倍、50倍、20倍、10倍、5倍、4倍、3倍、2倍 或1.5倍范围内。 本文中所用的最高至最低的相互作用水平"范围"指的是用上述方法测定的相互 作用水平的最大值至最小值的范围。最大值可以以最小值的倍数表示。数值越小，则特异 性越均一。 本文中所用的"MALDI-T0F(MS)"指的是基质辅助激光解吸附电离_飞行时间(质 谱仪)的縮写。MALDI是由Tanaka等发现并由Hillenkamp等研发的一种方法(Karas M.， Hillenkamp， F. ， Anal. Chem. 1988， 60， 2299-2301)。在该方法中，在将样品和基质溶液混合 至(10—2-5X10—4) : l摩尔比后，使混合溶液在靶标上干燥至结晶状态。通过脉冲激光照射 给予基质大量能量，从而使来源于样品的离子如(M+H)+、 (M+Na)+等和来源于基质的离子彼 此解离。甚至当有少量磷酸缓冲液、Tris缓冲液、胍等污染时也能进行分析。MALDI-TOF(MS) 使用MALDI基于飞行时间测定质量。当离子以一定加速电压V被加速时，其中离子质量为 m，离子速度为v，离子电荷数为z，基本电荷为e且离子飞行时间为t，可以通过公式m/z = 2eVt7L2表示离子的m/z。对于这类MALDI-T0F测定，可以使用Shimazu/Kratos的K0MPACT MALDI n/III等。当进行这类测定时，可以参照制造商提供的小册子。MALDI-T0F测定所 用的激光照射的照射能在本文中称作"解离能"。 本文中所用的"未氧化的糖链"指的是不包含氧化的单糖或氧化的单糖衍生物的 糖链。就单糖衍生物而言，未氧化的单糖衍生物优选为其中来源于单糖的部分未被氧化的 单糖衍生物。 本文中所用的"氧化的糖链"指的是包含氧化的单糖和氧化的单糖衍生物的糖链。 氧化的单糖如上所述且可以为例如D-葡糖酸等，但不限于此。就单糖衍生物而言，氧化的糖链衍生物优选为其中来源于单糖的部分被氧化的糖链。 当指物质的性质时，本文中所用的"可以与支持物结合的"指的是物质与支持物结 合的能力。 除非另有说明，否则本文中所用的"支持物"和"基质"可以互换使用，当用于支持 物质时，它指的是可以在流体(特别是溶剂，如液体)存在下支持另一种物质的材料(优选 固体)。用于支持物的材料包括任何这样的固体材料，它具有或衍生为具有通过共价键或非 共价键与本发明的物质结合的性质，但不限于此。优选地，支持物在室温(0°C -30°C )下为 固体。更优选地，支持物在纯化、浓縮、分离或分析的环境中保持固态。这类环境可以是在
低于ot:或3(rc或更高的温度下。高温可以优选低于IO(TC。当推定支持物与本发明的物
质发生相互作用时，有利的是支持物与本发明的物质的相互作用在有强酸存在下被维持，
至少部分相互作用、优选一半或一半以上相互作用被维持，更优选大部分相互作用被维持。
本文中所用的"基质"可以指具有适宜形状的支持物，如在用于糖链芯片时为薄片。 用作支持物的材料可以是能够形成固体表面的任意材料，例如玻璃、硅石、硅、陶
瓷、二氧化硅、塑料、金属(包括合金)、天然和合成的聚合物(例如聚苯乙烯、纤维素、脱乙
酰壳多糖、葡聚糖和尼龙)、脂质等，但不限于这些材料。优选地，支持物具有疏水性表面。支
持物可以通过多种不同类型的材料层形成。例如，可以使用多种无机绝缘材料，如玻璃、石
英玻璃、氧化铝、蓝宝石、镁橄榄石、碳化硅、氧化硅、四氮化三硅等，但不限于这些材料。还
可以使用其它材料作为支持物，如有机材料，如聚乙烯、乙烯、聚丙烯、聚异丁烯、聚对苯二
甲酸乙二酯、不饱和聚酯、含氟树脂、聚氯乙烯、聚偏1，1-二氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯
醇、聚乙烯醇縮乙醛、丙烯酰树脂、聚丙烯腈、聚苯乙烯、縮醛树脂、聚碳酸酯、聚酰胺、酚树
脂、尿素树脂、环氧树脂、蜜胺树脂、苯乙烯_丙烯腈共聚物、丙烯腈丁二烯_苯乙烯共聚物、
有机硅树脂、聚苯醚、聚砜等。在本发明中，还可以使用用于印迹的薄膜，如尼龙薄膜、硝酸
纤维素薄膜、PVDF薄膜等。当使用尼龙薄膜时，可以使用便利的分析系统对结果进行分析。
为了分析具有高密度的物质，优选使用具有一定硬度的材料，如玻璃。例如，在一个实施方
案中，可以使用交联脂质体、交联聚合物或非交联聚合物作为支持物，但不限于此。支持物
可以是磁性的。如果支持物是磁性的，则易于利用磁性进行纯化。在一个优选实施方案中，
本发明所用的支持物可以是交联脂质体、交联聚合物或非交联聚合物且可以是能够分散在
水或有机溶剂中、具有0. 001微米或更大且小于数百微米平均粒径的微粒。 本发明的物质可以与上述用作支持物的另一种物质结合或者本发明的物质自身
可以用作支持物。 本文中所用的"可以在流体中与醛基反应的官能团"指的是具有在流体如水性溶 液中与醛基反应并形成处于由糖链形成的环状半縮醛型和非环状醛型之间的平衡中的特 异性且稳定的键的性质的官能团。这类官能团可以为羟基氨基、N-烷基羟基氨基、酰肼基、 氨基硫脲基和半胱氨酸残基，但不限于这些。优选地，这类官能团是羟基氨基。羟基氨基与 糖之间的连接模式(肟键)对酸而言特别弱。因此，有利的是易于进行从捕捉糖链的载体 上裂解糖链的步骤。 本文中所用的"流体"可以为任意类型的流体，条件是它能提供本发明的物质可以 与糖链发生相互作用的环境。优选地，这类流体基本上不包括含酮基的物质。因为如果流 体包含含有大量酮基的物质，则流体中的醛基与本发明的物质就无法充分反应。因此，不包括含酮基的物质的实施方案并非必要的，但却是优选的。 因此，本文中所用的流体优选是使糖达到环状半縮醛型与非环状醛型之间的平衡 的流体。这类流体可以是例如水性溶液、有机溶剂及其混合物，但不限于这些。优选地，所 述的流体为水性溶液。 本文中所用的"交联聚合物"指的是具有交联键的聚合物。可以通过使用例如交 联剂、紫外线、电子束或放射线的方法产生交联键。这类交联聚合物可以是例如酚树脂、尿 素树脂、蜜胺树脂、环氧树脂、聚氨基甲酸酯、乙烯基酯树脂、交联聚苯乙烯、交联橡胶、丙烯 酰胺聚合物等，但不限于这些。 本文中所用的"脂质膜"指的是薄膜形式的脂质。本文中所用的"脂质"指的是极 不易溶于水而易溶于有机溶剂的形成生物体的一组物质。脂质包括各种有机化合物。通常， 脂质包括长链脂肪酸及其衍生物或类似物。然而，在本说明书中，还包括生物体内不溶于水 而易溶于有机溶剂的有机化合物类，如类固醇、类胡萝卜素、萜类化合物、类异戊二烯、脂溶 性维生素等。脂质为例如1)单纯脂质(其为脂肪酸和醇的酯且也可以称作中性脂质；例如 脂肪和油(三酰基甘油)、蜡(高级醇的脂肪酸酯)、甾醇酯、维生素的脂肪酸酯等)；2)复 合脂质(具有酯键或酰胺键且具有极性基团的化合物，所述的极性基团除了脂肪酸和醇之 外还有如磷酸、糖、硫酸、胺等，包括甘油磷脂、神经磷脂、甘油磷脂、神经鞘氨糖脂、具有c-p 键的脂质、硫脂等)；3)衍生的脂质(通过水解脂溶性的单纯脂质和复合脂质所产生的化合 物，包括脂肪酸、高级醇、脂溶性维生素、类固醇、烃等)，但不限于这些。在本发明中，任意脂 质自身均可以用作支持物，条件是该脂质不会抑制与糖链的特异性相互作用。
本文中所用的"可光聚合的脂质衍生物"指的是在接触光(例如可见光、紫外 线等)时具有引发聚合反应的特性的脂质或其衍生物。这类脂质可以是例如具有式 (III) :-C e C-C e C-所示的联乙炔结构的化合物；可光聚合的非联乙炔单体，如丙烯酸 酯、环氧化物、乙烯醚等，但不限于这些。可以优选通过紫外线聚合这类可光聚合的脂质衍 生物。 本文中所用的"二维延伸"就本发明的可以与糖链特异性地发生相互作用的物质 而言指的是薄膜形式或形成薄膜形式。照此通过二维延伸所获得的形状的形式可以为例如 流延薄膜、单分子层、水分散体(与本说明书中的脂质体同义)，但不限于这些。本文中所 用的"流延薄膜"是通过使用浇铸法制备的薄膜，可以通过浇铸和干燥包含本发明的可以与 糖链特异性地发生相互作用的物质的溶液来制备这类流延薄膜。本文中所用的"单分子层" 指的是nm级的在气_液界面或固_液界面上形成的单分子层薄膜。在本发明中，为了制备 下文所示的"捕捉糖链的载体"或"糖链复制物"，使用一种其中将包含本发明的可以与糖链 特异性地发生相互作用的物质的单分子层转移至支持物上的方法。在本发明中，在以上所 述的广义的"单分子层"中，优选使用Langmuir-Blodgett膜(通常称作LB膜)，其通过以 下方法获得在水表面上形成可以与在水表面上形成的本发明的糖链特异性地发生相互作 用的物质的单分子层并且通过任意方法转移至并沉积在固体基质上。形成LB膜的最普遍 方式是在恒定的表面压力下横切水表面上的单分子层而使固体支持物(或固体基质)垂直 移动的技术，但不限于此。其它技术包括仅将一层单分子层转移至固体支持物上的水平附 着法。该方法也可用于本发明。在本发明中，"沉积"意指将单分子层转移至固体支持物上。 可以将单分子层一次转移至固体支持物上或者可以转移多次。为了使单分子层沉积在固体在水表面上的膜状态或膜秩序，本领域技术人员可以尝试使用所有手 段。然而，必需使本发明的可以与糖链特异性地发生相互作用的物质以二维方式在水表面 上延伸并形成单分子层。因此，优选形成薄膜的、可以与本发明的糖链发生相互作用的物质 为两性的。在这类情况中，作为本发明的可以与糖链特异性地发生相互作用的物质的组分 的捕捉糖链的官能团为亲水性的且捕捉糖链的官能团以外的部分为疏水性的。上述方法非 常适用于构建如下所示的"捕捉糖链的载体"或"糖链复制物"。 本文中所用的"基质分子"意指不具有捕捉糖链的能力、但被引入以进一步稳定由 本发明的可以与糖链特异性地发生相互作用的物质形成的薄膜的分子。此外，通过引入这 类基质分子，可以在薄膜平面上在捕捉糖链的官能团之间形成横向空间。此外，通过改变形 成薄膜的所有分子中的基质分子的摩尔分数，可以不受任何限制地产生具有各种二维分布 的捕捉糖链的官能团的薄膜。作为本发明的"基质分子"，给出了式(II)所示的化合物。
本文中所用的"捕捉糖链的载体"包括用于捕捉糖链的载体。这类载体包含用于 捕捉糖链的部分和用作载体的部分。就捕捉糖链的部分而言，可以使用本发明的与糖链特 异性地发生相互作用的物质，就载体而言，可以使用支持物。或者，本发明的与糖链特异性 地发生相互作用的物质自身可以用作载体。这类载体可以是具有上述式(I)中的"x"的载 体。更具体地说，可以是其中"X"、"X-Y"和"X-Y-Z"与支持物结合的载体和其中式(I)和 (II)所示的化合物被聚合的载体。 本文中所用的"不溶于有机溶剂的"指的是一种物质在包含有机化合物的溶剂中 不溶解或基本上不溶解的特性。这类有机溶剂可以是例如醇(甲醇、乙醇等)、丙酮、烷烃 (例如己烷)等，但不限于此。不溶(性)的意指当将所述物质(溶质)放入有机溶剂时溶 解lg或lml溶质所需的溶剂量为1L，优选10L或更多。 本文中所用的"自闭性的"薄膜指的是以环形闭合的薄膜，如脂质体、单层或多层。 因此，这类自闭性薄膜(例如脂质膜)可以是例如脂质体，但不限于此。
本文中所用的"分离"样品中的糖链或含糖链物质指的是将糖链或含糖链物质从 其分离前存在于样品中的状态取出或纯化。因此，在从样品中分离出的糖链或含糖链物质 中，至少分离前包含在其中的糖链或含糖链物质以外的物质含量减少。 本文中所用的物质(生物物质，例如糖链、核酸、蛋白质等)的"离析"指的是从生 物物质天然存在的生物体细胞内的其它物质中基本上分离或纯化(例如当所述物质为糖 链或含糖链物质时，其它物质是指糖链或含糖链物质以外的物质或靶标糖链或含糖链物质 以外的糖链或含糖链物质；当所述物质为核酸时，其它物质是指核酸以外的物质和包含靶 标核酸以外的核酸序列的核酸；当所述物质为蛋白质时，其它物质脂质蛋白质以外的物质 和包含靶标蛋白质以外的氨基酸序列的蛋白质)。"离析的"糖链或含糖链物质包括通过本 发明的纯化方法纯化的糖链或含糖链物质。因此，离析的糖链或含糖链物质包括化学合成 的糖链或含糖链物质。 本文中所用的物质(生物物质，例如糖链、核酸、蛋白质等)的"纯化"指的是将至 少一部分与天然物质联合在一起的物质取出。因此，纯化和分离在其形式上部分重叠。通 常，纯化的物质(例如生物物质，如糖链或含糖链物质)的纯度高于物质在其通常存在状态 下的纯度(即浓縮的)，然而，只要天然联合在一起的物质减少，物质未被浓縮的状态也包 括在"纯化"的概念内。
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本文中所用的物质(例如生物物质，如糖链或含糖链物质)的"浓縮"指的是将该 物质的浓度升高至高于浓縮前样品中所包含的该物质的含量的活动。因此，浓縮的概念也 与纯化和分离的概念重叠。通常，浓縮的物质(例如生物物质，如糖链或含糖链物质)具有 比该物质在其通常存在状态下减少的杂质含量。然而，只要靶标物质的含量增加，某些杂质 也可以增加且未"纯化的"状态也包括在"浓縮"的概念中。 本文中所用的"捕捉糖链的载体可以与糖链或含糖链物质反应的条件"指的是足 以使捕捉糖链的载体与糖链或含糖链物质反应(优选形成共价键)的条件(例如缓冲液、 溶剂的极性、温度、pH、盐浓度、压力等)。设定这类条件所必需的参数在本领域技术人员的 能力范围内。通过考虑与相互作用相关的各种参数，如相互作用的类型、糖链或含糖链物 质的类型、捕捉糖链的载体的类型(例如可以在流体中与醛基反应的官能团)，本领域技术 人员可以使用本领域众所周知的技术设定条件以进行相互作用反应。在一个优选实施方案 中，这类条件可以为如下条件其中糖链与醛基在流体如水性溶液中反应，形成处于由糖链 形成的环状半縮醛型与非环状醛型之间的平衡中的特定且稳定的键，但不限于这些条件。 或者，为反应提供的流体基本上不含酮基可能是优选的条件。这类条件可以是例如在室温 和大气压(例如2(TC和1个大气压)下使用pH 5. 6的乙酸缓冲液。 本文中所用的"捕捉糖链的载体与糖链或含糖链物质的复合物〃 指的是彼此发生 相互作用而成为复合物的本发明的捕捉糖链的载体与糖链或含糖链物质。优选地，在这类 复合物中，捕捉糖链的载体与糖链或含糖链物质彼此共价结合。因此，在本说明书中，具有 两个或多个彼此通过共价键结合的部分的物质也包括在复合物的概念范围内。
本文中所用的"捕捉糖链的载体与糖链或含糖链物质之间的相互作用至少部分被 消除的条件"指的是本发明的捕捉糖链的载体与糖链或含糖链物质之间形成的相互作用 (例如共价键)至少部分被减少的条件。因此，当上述相互作用为共价键时，"捕捉糖链的载 体与糖链或含糖链物质之间的相互作用至少部分被消除的条件"指的是捕捉糖链的载体与 糖链或含糖链物质之间形成的共价键至少部分被释放且优选全部被释放的条件。这类条件 可以是例如使用物理手段(例如激光等)、化学手段(酸性条件)或生化手段(例如酶)， 但不限于此。所述条件可以是任意条件，只要所需糖链和含糖链物质以可识别的形式得到 分离。可以使所需的糖链或含糖链物质变性，但有利的是优选使所需的糖链或含糖链物质 在不变性的情况下得到分离，且更优选以天然存在的状态得到分离。特别地，这类条件可以 是例如接触酸性条件，便利和有利的是优选将其与质子型离子交换树脂和强阳离子交换树 脂混合且然后分离。就分离糖链的方法而言，对根据本发明分离的以物理方式断开的结合 物质没有限制。然而，主要指的是通过适当调节激光照射能量的强度使聚合物与糖链断开。
本文中所用的"含糖链物质被分离成糖链和剩余部分的条件"指的是除去含糖链 物质中糖链与该物质的剩余部分(例如肽、脂质等)之间形成的键(例如共价键)的条件。 可以使用物理手段(例如激光等)、化学手段(酸性条件)或生化手段(例如酶，如糖苷酶) 提供这类条件，但不限于此。所述条件可以为任意条件，只要所需糖链和含糖链物质以可识 别的形式得到分离。可以使所需的糖链变性，但有利的是优选使所需的糖链或含糖链物质 在不变性的情况下得到分离，且更优选以天然存在的状态得到分离。特别地，这类条件可以 是例如接触酸性条件，便利和有利的是优选将其与质子型离子交换树脂和强阳离子交换树 脂混合且然后分离。就分离糖链的方法而言，对根据本发明分离的以物理方式断开的结合
20物质没有限制。然而，主要指的是通过适当调节激光照射能量的强度使聚合物与糖链断开。 因此，"含糖链物质被分离成糖链和剩余部分的条件"可以与"捕捉糖链的载体与糖链或含 糖链物质之间的相互作用至少部分被消除的条件"重叠。此外，"含糖链物质被分离成糖链 和剩余部分的条件"也可以与用于释放醛基的条件重叠。 本文中所用的"容器"指的是任意类型的容器，只要它具有容纳流体的形状。容器 的材料也可以为任意材料，只要它可以容纳流体、可以耐受本发明中所反应的发生或可以 照此进行处理。这类材料优选在常温(0°C -301:的温度)下为固体。更优选地，它可以在
进行纯化、浓縮、分离或分析的环境中维持固态。这类环境可以是在低于ot:的温度下或在
3(TC或更高的温度下。优选地，高温可以是例如IO(TC或以下。这类材料可以为能够形成
固体表面的任意材料。然而，所述材料可以是例如玻璃、硅石、硅、陶瓷、二氧化硅、塑料、金
属(包括合金)、天然和合成的聚合物(例如聚苯乙烯、纤维素、脱乙酰壳多糖、葡聚糖和尼
龙)、纸等，但不限于这些。这类材料可以具有涂层或者可以不具有涂层。 本文中所用的"涂层"指的是对表面进行处理以使容器获得某种特性或指的是用
于表面处理的物质。这类涂层可以用于获得例如抗水性、抗油性、耐有机溶剂性、耐酸性等。
这类涂层材料可以是例如氟树脂、硅烷水基漆树脂等，但不限于这些。 本文中所用的"离心分离"可以通过任意技术进行，只要是可以进行通过施用加速 的分离。这类离心分离包括其中组合有滤器如Microcon(可由Millipore获得)的离心过 滤技术。当在一个容器中进行本发明的方法时，该容器可以为用于离心过滤技术的容器。
本文中所用的"释放样品中的醛基"指的是暴露样品中包含或预计包含的糖链或 含糖链物质中的醛。此外，还包括通过半乳糖氧化酶产生半乳糖残基和通过对6-醛和二醇 基进行高碘酸酸解产生醛基。通过释放样品中的醛基，易于进行此后的本发明的与糖链特 异性地发生相互作用的物质与糖链或含糖链物质之间的相互作用。或者，通过使样品接触 释放样品中的醛基的条件，仅含糖链物质中的糖链可以得到分离和浓縮、纯化或分析。当需 要这类状态时，它可能是有利的。 用于释放样品中的醛基的条件可以是例如通过酶处理和/或化学方法的给质子 反应，但不限于这些。这类酶处理可以是例如用糖链释放酶如N-糖苷酶(例如来源于在大 肠杆菌中表达的脑膜脓毒性黄杆菌的酶)、糖肽酶A(杏仁)等处理，但不限于此。本发明中 所用的这类酶包括来源于植物、酵母或霉菌的糖苷酶，优选来源于黄杆菌属的N-糖苷酶， 但不限于这些。化学方法可以是例如肼解(液相或气相)，但不限于此。在肼解中，例如将 样品(例如200-1000yg包含糖蛋白的样品)冻干(使用螺旋帽小瓶或螺旋帽试管)并加 入无水肼(例如100-200 iU)以便在IO(TC下加热数小时至10小时和数小时(例如使用干 燥加热块或烘箱)。此后，加入几滴甲苯，将样品瓶放入干燥器中。通过带有冷阱的真空泵 进行减压以共沸蒸馏肼。将这类共沸蒸馏重复几次并完全蒸馏肼以完成肼解，分离所需的 糖链。 本文中所用的本发明的设备中所用的"导入样品"指的是将样品移至本发明的 反应应发生的位置。样品导入部分可以具有任意形状，只要它适合于导入样品。此外，作 为导入样品的方法，可以是例如使用注射器的方法、使用柱的方法、注射样品和通过流动 相流入柱的方法以及使用进样阀的方法等，但不限于这些。用于导入样品的手段可以是 进样器、自动采样器、微量加料器等，但不限于这些。例如关于使用色谱法，参见"Kosokuekitaikuromatoguraf i (高效液相色谱法)，，，Hiroyuki Hatano编车茸，Kagaku noRyoiki， 增干lj， 102期，Nankodo Co. ， Ltd. ;"Kosoku ekitai kuromatogurafino sochi and fuzoku sochi (用于高效液相色谱法的设备和辅助装备)"，Norio 0kuyama， Kazuo Seta， 11-40页。
本文中所用的"可以容纳流体相"意指容纳足以进行本发明反应的本发明反应中 所用的流体相体积。优选地，具有可以容纳流体相的空间的容器具有保持流体相基本上不 损失和不变性的能力。 本文中所用的"流体交换"也称作"流动连接"，意指两个容器内容纳的流体在两个 容器之间至少在一个方向上、优选在两个方向上是可以移动的。因此，当容器和样品导入部 分可进行流体交换时，如果将样品在样品导入部分被导入，则至少部分样品可以被导入容 器中。流体可交换的状态可以始终持续或可以是暂时的。为了进行暂时的流体交换，优选 提供控制器用于控制装置中的这类条件，但也可以手动控制。 本文中所用的支持物与容器之间的"结合"可以是任意形式，只要本发明所用的反 应过程中支持物是固定的。优选地，这种结合为共价键，但也可以单独或结合使用其它相互 作用，如疏水相互作用。 本文中所用的"离析捕捉糖链的载体与糖链的复合物的手段"可以为任意类型的 手段，只要它可以离析捕捉糖链的载体与糖链的复合物。这类手段可以是离心分离仪、滤 器、色谱仪等，但不限于这些。当载体是磁性的时，可以使用应用磁性的分离方法。在这类 情况中，离析捕捉糖链的载体与糖链或含糖链物质的复合物的手段可以是磁铁。或者，可以 通过使载体接触载体与糖链之间的相互作用不被分离的严格条件而离析捕捉糖链的载体 与糖链或含糖链物质的复合物。 本文中所用的"所需的严格(条件)"指的是与糖链特异性地发生相互作用的物质 与糖链或含糖链物质之间的相互作用不被解离的条件。本领域技术人员可以使用本领域众 所周知的技术并考虑到各种参数而对这类条件进行适当选择，所述的参数如所用的试剂、 载体、糖链或含糖链物质、与糖链特异性地发生相互作用的物质、形成的相互作用。例如，当 所述的相互作用为共价键时，所需的严格条件可以是用水(例如超纯水)或缓冲液(例如 乙酸缓冲液)洗涤。 本文中所用的"鉴定与捕捉糖链的载体相互作用的物质"指的是揭示相互作用的 物质的特性。通常，它指的是确定该物质是否为糖链和确定它们是何种类型的糖链。为了 进行这类鉴定，可以使用各种测定方法，例如可以使用物理分析，如质谱分析、NMR、 X-射线 分析、元素分析等；通过观察化学特异性反应等而进行的化学分析；通过测定酶的底物特 异性等的生化学分析；或通过测定活生物体(例如微生物，如细菌)的反应的生物学分析， 但不限于这些。 本文中所用的"病因学"指的是与受试者的疾病、病症或疾患(在本说明书中，其 也可以总称为"损伤"，并且就植物而言也可以称为病害)有关的因素，包括例如可以作为 病因的致病物质(致病因素)、病原体、损伤细胞、致病病毒等，但不限于这些。
这类疾病、病症或疾患可以是例如循环系统疾病(贫血(例如再生障碍性贫血 (特别是重度再生障碍性贫血)、肾性贫血、癌性贫血、继发性贫血、难治性贫血等)、癌症或 肿瘤(例如白血病、多发性骨髓瘤)等)；神经系统疾病(痴呆、脑栓塞及其后遗症、后遗 效应、脑肿瘤、脊髓损伤等)；免疫系统疾病(T细胞缺陷、白血病等)；运动器官骨骼系统
22疾病(骨折、骨质疏松症、关节脱位、不全脱位、扭伤、韧带损伤、骨关节炎、骨肉瘤、尤因肉 瘤、骨发育不全、软骨发育不全等)；皮肤系统疾病(无毛症、黑素瘤、皮肤恶性淋巴瘤、血 管肉瘤、组织细胞增多病、水疱、脓疱病、皮炎、湿疹等)；内分泌系统疾病(下丘脑-垂体 疾病、甲状腺疾病、副甲状腺(甲状旁腺)疾病、肾上腺皮质/髓质疾病、糖代谢紊乱、脂质 代谢紊乱、蛋白质代谢紊乱、核酸代谢紊乱、先天性代谢紊乱(苯丙酮酸尿、半乳糖血症、高 胱氨酸尿症、槭糖尿病)、血白蛋白缺乏症、抗坏血酸合成能力缺失、高胆红素血、高胆红素 尿(hyperbilirubi皿rea)、激肽释放酶缺乏、肥大细胞缺陷、尿崩症、加压素分泌障碍、侏儒 症、沃尔曼病(酸性脂肪酶缺乏)、粘多糖贮积病VI等)；呼吸系统疾病(肺病(例如肺炎、 肺癌等)、支气管疾病、肺癌、支气管癌等)；消化系统疾病(食道疾病(例如食道癌)、胃/ 十二指肠疾病(例如胃癌、十二指肠癌)、小肠疾病/大肠疾病(例如结肠息肉、结肠癌、直 肠癌等)、胆管疾病、肝病(例如肝硬化、肝炎(A、 B、 C、 D、 E等)、暴发型肝炎、慢性肝炎、原 发性肝癌、酒精性肝病、药物诱发的肝炎)、胰腺疾病(急性胰腺炎、慢性胰腺炎、胰腺癌、胆 囊胰腺疾病)、腹膜/腹壁/膈肌疾病(疝气等)、希施斯普龙病等)；泌尿系统疾病(肾 病(肾衰竭、原发性肾小球疾病、肾血管疾病、肾小管功能异常、间质性肾病、全面性疾病诱 发的肾病、肾癌等)、膀胱疾病(膀胱炎、膀胱癌等)等)；生殖器官疾病(男性生殖器疾病 (男性不育、前列腺肥大、前列腺癌、睾丸癌等)、女性生殖器疾病(女性不孕、卵巢功能障 碍、子宫肌瘤、子宫内膜异位、子宫癌、子宫内膜异位症、卵巢癌、绒膜疾病等)等)；循环系 统疾病(心力衰竭、心绞痛、心肌梗死、心律失常、心瓣膜病、心肌/心包疾病、先天性心脏病 (例如房间隔缺损、房间隔缺损、动脉导管未闭、法洛四联症)、动脉疾病(例如动脉硬化、动 脉瘤)、静脉疾病(例如静脉曲张)、淋巴管疾病(例如淋巴水肿)等)；等，但不限于这些。
本文中所用的"样品"可以来源于任意来源，只要目的在于分离、浓縮、纯化或分析 其中所包含的至少一种组分(优选糖链或含糖链物质)。因此，样品可以取自完整或部分活 生物体，但不限于这些。在另一个实施方案中，可以使用合成技术来合成样品。
本文中所用的术语"生物分子"指的是与生物体相关的分子。在本说明书中包含 这类生物分子的样品可以称作生物样品。本文中所用的"生物体"指的是生物有机体，包括 动物、植物、真菌、病毒等，但不限于这些。因此，生物分子包括提取自生物体的分子。然而， 并不限于此，且任意分子均包括在生物分子的定义范围内，只要它可以影响生物体。这类 生物分子包括蛋白质、多肽、寡肽、肽、多核苷酸、寡核苷酸、核苷酸、核酸(包括例如DNA，如 cDNA、基因组DNA ;RNA，如mRNA)、多糖、寡糖、脂质、小分子(例如激素、配体、信号传导物质、 有机小分子等)、其复合分子等，但不限于这些。本文中所用的生物分子可以优选为包含糖 链的复合分子或糖链(例如糖蛋白、糖脂等)。 对这类生物分子的来源没有特别限定，条件是它是来源于活生物体的糖链所结合 或连接的物质。所述来源可以是动物、植物、细菌或病毒。优选来源于动物的生物样品。例 如，优选全血、血浆、血清、汗、唾液、尿、胰液、羊水、脑脊液等。更优选地，它可以是血浆、血 清或尿。生物样品包括预先未从受试者中离析的生物样品。该生物样品可以包括例如可 在外部附着样品的粘膜组织或腺体组织且优选附着在乳腺、前列腺或胰腺上的导管组织上 皮。(糖链阵列和糖链芯片) 本文中所用的术语"阵列"指的是将物质固定在基质或薄膜上的固定模式或模式化的基质本身。在阵列中，在小基质(例如具有10X10mm等大小)上模式化的那些阵列称 作微阵列。然而，在本说明书中，微阵列与阵列可以互换使用。此外，可以将阵列分成大阵列 和微阵列，这取决于基质的大小或置于其上的生物分子的密度。因此，甚至可以将在较上述 基质更大的基质上模式化的生物分子称作微阵列。例如，阵列由一组固定在固相表面或薄 膜上的所需生物分子(例如糖链)形成。阵列包括至少102、优选至少103、更优选至少104、 且更优选至少105个不同的所需生物分子(例如糖链)。将这些所需的生物分子(例如糖 链)置于具有优选125X80mm、更优选10X 10mm的面积的表面上。预期形式为96孔板、384 孔板等大小至约载玻片大小。 因此，也可以将"阵列"或"微阵列"解释为通过将生物分子(例如糖链、蛋白质、 核酸等)排列和固定在基质上而获得的装置。在本说明书中，除非另有说明，否则阵列与微 阵列可以互换使用。对大阵列与微阵列之间的界线没有具体限定。然而，一般来说，"大阵 列"指的是具有点在膜上的生物分子的高密度滤器，而"微阵列"指的是置于基质如玻璃、硅 等的表面上的生物分子排列。 本文中所用的"芯片"指的是通过应用用于半导体集成电路的技术同时在基质 上合成多类生物分子如糖链而产生的阵列。根据半导体芯片进行命名，如果生物分子为 糖链，则芯片特别称作"糖链芯片"。如果生物分子为DNA，则芯片可以称作DNA芯片。这 类芯片可以是GeneChip(TR) (Affimetrix， CA， USA)(参见Marshall A等，(1998)Nat. Biotechnol. 16 :27-31和Ramsay G等，(1998)Nat. Biotechnol. 1640-44)，在使用芯片中所 涉及的技术可以应用于糖链芯片。在狭义上，糖链芯片的定义如上所述，但是它还可以表示 全部的糖链阵列或糖链微阵列。因此，以高密度放置糖链的芯片也可以称作糖链芯片。
在阵列上，可以放置生物分子"斑点"。本文中所用的"斑点"指的是某组生物分 子。本文中所用的"产生斑点(spotting)"指的是在某种支持物上产生一定的生物分子斑 点。产生斑点可以通过任意类型的方法进行且这类方法是本领域中众所周知的。
本文中所用的术语"地址(address)"指的是基质上的独特位置，它可以与其它独 特位置相区分。地址可以具有任意形状，该形状适于结合具有所述地址的斑点并使得可以 区分每个所述地址上的物质与其它地址上的物质(例如任选地)。用于定义地址的形状可 以是例如圆形、椭圆形、正方形、矩形或不规则形状。因此，尽管"地址"可用于表示抽象概 念且"斑点"可用于表示具体概念，但是当不需要将它们彼此进行区分时，在本说明书中"地 址"和"斑点"可以互换使用。 定义地址的大小取决于基质的大小、特定基质上地址的数量、分析物的量和/或 可利用的试剂、微粒的大小和使用阵列的任意方法所需的分辨率。所述大小的范围可以是 例如l-2nm至几cm，然而，可以使用与应用阵列相匹配的任意大小。 定义地址的空间排列和形状被涉及为与微阵列所应用的具体应用相匹配。可以将 地址紧密设置、广泛分散或再分成适合于特定类型分析物的所需模式。 在使用糖链阵列的分析中，能够通过荧光检测器等检测与糖链阵列杂交的荧光信 号。作为这类检测器，到目前为止可以利用各种类型的检测器。例如，斯坦福大学的一个小 组已经研发了独创性的扫描器。该扫描器是荧光显微镜与可移动台的组合，用于DNA阵列， 也可以用于糖链阵列(参见http:〃cm咖.Stanford, edu/pbrown)。如果斑点密度不是很 高，也可以使用常规类型的凝胶荧光影像分析器，如FMBI0 (Hitachi SoftwareEngineeringCo. ， Ltd. )、 Storm (Molecular Dynamics)等来读取糖链阵列。其它可利用的检测器可以 是ScanArray 4000、 ScanArray 5000 (GeneralScanning ;扫描类型(共焦型))、GMS418 Array Scanner (TakaraShuzo Co. ， Ltd.;扫描类型(共焦型))、Gene Tip Scanner (Nihon LaserDenshi KK ;扫描类型(非-共焦型))、Gene Tac 2000 (Genomic Solutions ;CCD照 相机型))。 由阵列获得的数据量极大。因此，对克隆和斑点与数据分析之间的相应性进行处 理的数据分析软件是重要的。作为这类软件，可以使用与为DNA阵列研发的各种类型的检 测系统所连接的软件(Ermolaeva O等.(1998)Nat. Genet. 20 :19-23)。此外，作为数据库 格式，例如，可以修改为DNA芯片研发的格式以便用于糖链。
(糖链复制物) 本文中所用的"糖链复制物"指的是在反映其天然存在的状态、含量、场所等的条 件下将靶标受试者上的糖链复制至某些物质(例如薄膜、固体箔)上和照此获得的复制的 物质(例如薄膜、固体箔)。在糖链复制物中，由于反映出了糖链天然存在的状态、含量、场 所等，所以可以通过检测糖链复制物来可靠和便利地评价糖链复制物所来源于的受试者的 情况。 本文中所用的"固体箔"指的是固体的薄箔。形成固体箔的材料应能产生糖链复 制物，可以具有任意形状且可以由任意材料形成，只要它可以耐受检查。这类固体箔可以是 例如玻璃、硅石、硅、陶瓷、二氧化硅、塑料、金属(包括合金)、天然和合成的聚合物(例如聚 苯乙烯、纤维素、脱乙酰壳多糖、葡聚糖和尼龙)，但不限于这些。优选地，有利的是使用透明 材料以方便检查。优选的是固体箔由可以与通过某种传感器检测的标记结合的材料制成。
(诊断) 本文中所用的"检测"指的是鉴定与受试者的疾病、病症或疾患相关的各种参数。
本文中所用的"诊断"指的是鉴定与受试者的疾病、病症或疾患相关的各种参数 并确定这类疾病、病症或疾患的目前状态。通过使用本发明的方法、设备和系统，可以鉴定 糖链且可以将有关鉴定的糖链的信息用于选择与受试者的疾病、病症或疾患相关的各种参 数。 本文中所用的"区分"指的是识别与受试者的疾病、病症或疾患相关的各种参数。
因此，在本说明书中，"诊断"与"区分"的概念部分重叠。(有机化学) 本文中所用的"烷基"指的是当一个氢原子从脂族烃(烷烃)如甲烷、乙烷、丙烷 等中失去时产生的一价基团，其一般由(;11211+1-表示(此处n为正整数)。烷基可以为直链 或支链。本文中所用的"取代的烷基"指的是烷基的H被以下所定义的取代基取代的烷基。 这类烷基的具体实例可以为Cl-C2烷基、C1-C3烷基、C1-C4烷基、C1-C5烷基、C1-C6烷基、 Cl-C7烷基、Cl-C8烷基、Cl-C9烷基、C1-C10烷基、C1-C11烷基或C1-C12烷基、Cl-C2取 代的烷基、Cl-C3取代的烷基、Cl-C4取代的烷基、Cl-C5取代的烷基、Cl-C6取代的烷基、 Cl-C7取代的烷基、Cl-C8取代的烷基、Cl-C9取代的烷基、C1-C10取代的烷基、Cl-Cll取 代的烷基或C1-C12取代的烷基。此处，例如C1-C10烷基表示含有l-10个碳原子的直链或 支链烷基，实例可以为甲基(CHf)、乙基((:2115-)、正丙基((^3(^2(^2-)、异丙基((CH3)2CH_)、 正丁基(CH3CH2CH2CH2_)、正戊基(CH3CH2CH2CH2CH2_)、正己基(CH3CH2CH2CH2CH2CH2_)、正庚基(CH3CH2CH2CH2CH2—CH2CH2—)、正辛基(CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2—)、正壬基 (CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2_)、正癸基(CH3CH2CH2CH2CH2_CH2CH2CH2CH2CH2-) 、 _C (CH3) 2CH2CH2 CH (CH3) 2、-CH2CH (CH3) 2 。此外，例如C1-C10取代的烷基指的是一个或多个氢原子被取代基取 代的C1-C10烷基。 本文中所用的"任选地被取代的烷基"意指可以使用以上所定义的"烷基"或"取 代的烷基"。 本文中所用的"亚烷基"指的是当两个氢原子从脂族烃(烷烃)中失去时产生的 二价基团，如亚甲基、亚乙基、亚丙基，其一般由-(;H^-表示(此处n为正整数)。亚烷基 可以为直链或支链。本文中所用的"取代的亚烷基"指的是亚烷基的H被以下所定义的取 代基取代的亚烷基。这类亚烷基的具体实例可以为Cl-C2亚烷基、C1-C3亚烷基、C1-C4亚 烷基、Cl-C5亚烷基、Cl-C6亚烷基、Cl-C7亚烷基、Cl-C8亚烷基、Cl-C9亚烷基、C1-C10亚 烷基、Cl-Cll亚烷基或C1-C12亚烷基、Cl-C2取代的亚烷基、Cl-C3取代的亚烷基、C1-C4 取代的亚烷基、Cl-C5取代的亚烷基、Cl-C6取代的亚烷基、Cl-C7取代的亚烷基、Cl-C8取 代的亚烷基、Cl-C9取代的亚烷基、C1-C10取代的亚烷基、Cl-Cll取代的亚烷基或C1-C12 取代的亚烷基。此处，例如C1-C10亚烷基指的是含有l-10个碳原子的直链或支链亚烷 基，这类亚烷基的实例可以为亚甲基(-CH厂)、亚乙基(-(^4-)、正亚丙基(_CH2CH2CH2_)、 异亚丙基(_ (CH3) 2C_)、正亚丁基(_CH2CH2CH2CH2_)、正亚戊基(_CH2CH2CH2CH2CH2_)、 正亚己基(_CH2CH2CH2CH2CH2CH2-)、正亚庚基(_CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-)、正亚辛基 (-CH2CH2CH2CH2-CH2CH2CH2CH2_)、正亚壬基(_CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-)、正亚癸基(_CH2C H2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2_) 、_CH2C (CH3) 2_等。此外，例如，Cl-C10取代的亚烷基指的是一个 或多个氢原子被取代基取代的C1-C10亚烷基。本文中所用的"亚烷基"可以包含一个或多 个选自氧原子和硫原子的原子。 本文中所用的"任选地被取代的亚烷基"指的是可以使用以上所定义的"亚烷基" 或"取代的亚烷基"。 本文中所用的"环烷基"指的是具有环状结构的烷基。术语"取代的环烷基"指的 是环烷基的H被以下所定义的取代基取代的环烷基。环烷基的具体实例可以为C3-C4环烷 基、C3-C5环烷基、C3-C6环烷基、C3-C7环烷基、C3-C8环烷基、C3-C9环烷基、C3-C10环烷 基、C3-C11环烷基、C3-C12环烷基、C3-C4取代的环烷基、C3-C5取代的环烷基、C3-C6取代 的环烷基、C3-C7取代的环烷基、C3-C8取代的环烷基、C3-C9取代的环烷基、C3-C10取代的
环烷基、C3-C11取代的环烷基或C3-C12取代的环烷基。例如环烷基可以为环丙基、环己基等。 本文中所用的"任选地被取代的环烷基"意指可以使用以上所定义的"环烷基"或 "取代的环烷基"。 本文中所用的"链烯基"指的是当一个氢原子从分子中含有一个双键的脂族烃中 失去时产生的一价基团，其一般由CnH^「表示(此处n为2或更大的正整数)。术语"取 代的链烯基"指的是链烯基的H被以下所定义的取代基取代的链烯基。链烯基的具体实例 可以为C2-C3链烯基、C2-C4链烯基、C2-C5链烯基、C2-C6链烯基、C2-C7链烯基、C2-C8链 烯基、C2-C9链烯基、C2-C10链烯基、C2-C11链烯基或C2-C12链烯基、C2-C3取代的链烯 基、C2-C4取代的链烯基、C2-C5取代的链烯基、C2-C6取代的链烯基、C2-C7取代的链烯基、C2-C8取代的链烯基、C2-C9取代的链烯基、C2-C10取代的链烯基、C2-C11取代的链烯基或 C2-C12取代的链烯基。此处，例如C2-C10链烯基指的是含有2-10个碳原子的直链或支链 的链烯基，链烯基的实例包括乙烯基(CH2 = CH-)、烯丙基(CH2 = CHCH2_) 、CH3CH = CH-等。 此外，例如C2-C10取代的链烯基指的是一个或多个氢原子被取代基取代的C2-C10链烯基。
本文中所用的"任选地被取代的链烯基"意指可以使用以上所定义的"链烯基"或 "取代的链烯基"。 本文中所用的"亚链烯基"指的是当两个氢原子从分子中含有一个双键的脂族烃 中失去时产生的二价基团，其一般由-(;H2n—2_表示(此处n为2或更大的正整数)。术语"取 代的亚链烯基"指的是亚链烯基的H被以下所定义的取代基取代的亚链烯基。具体实例可 以为C2-C25亚链烯基或C2-C25取代的亚链烯基。特别地，优选C2-C3亚链烯基、C2-C4亚 链烯基、C2-C5亚链烯基、C2-C6亚链烯基、C2-C7亚链烯基、C2-C8亚链烯基、C2-C9亚链烯 基、C2-C10亚链烯基、C2-C11亚链烯基或C2-C12亚链烯基、C2-C3取代的亚链烯基、C2-C4 取代的亚链烯基、C2-C5取代的亚链烯基、C2-C6取代的亚链烯基、C2-C7取代的亚链烯基、 C2-C8取代的亚链烯基、C2-C9取代的亚链烯基、C2-C10取代的亚链烯基、C2-C11取代的亚 链烯基和C2-C12取代的亚链烯基。此处，例如C2-C10亚链烯基指的是含有2-10个碳原 子的直链或支链的亚链烯基，亚链烯基的实例可以为-CH = CH-、-CH = CHCH2-、-(CH3)C = CH-等。此外，例如C2-C10取代的亚链烯基为一个或多个氢原子被取代基取代的C2-C10亚 链烯基。本文中所用的"亚链烯基"可以包含一个或多个选自氧原子和硫原子的原子。
本文中所用的"任选地被取代的亚链烯基"意指可以使用以上所定义的"亚链烯 基"或"取代的亚链烯基"。 本文中所用的"环烯基"指的是具有环状结构的烯基。术语"取代的环烯基"指的 是环烯基的H被以下所定义的取代基取代的环烯基。环烯基的具体实例可以为C3-C4环烯 基、C3-C5环烯基、C3-C6环烯基、C3-C7环烯基、C3-C8环烯基、C3-C9环烯基、C3-C10环烯 基、C3-C11环烯基、C3-C12环烯基、C3-C4取代的环烯基、C3-C5取代的环烯基、C3-C6取代 的环烯基、C3-C7取代的环烯基、C3-C8取代的环烯基、C3-C9取代的环烯基、C3-C10取代的 环烯基、C3-C11取代的环烯基或C3-C12取代的环烯基。例如，环烯基的优选实例包括l-环 戊烯基、2-环己烯基等。 本文中所用的"任选地被取代的环烯基"意指可以使用以上所定义的"环烯基"或 "取代的环烯基"。 本文中所用的"炔基"指的是当一个氢原子从分子中含有一个三键的脂族烃如乙 炔中失去时产生的一价基团，其一般由CnH^3_表示(此处n为2或更大的正整数)。术语 "取代的炔基"指的是炔基的H被以下所定义的取代基取代的炔基。炔基的具体实例可以 为C2-C3炔基、C2-C4炔基、C2-C5炔基、C2-C6炔基、C2-C7炔基、C2-C8炔基、C2-C9炔基、 C2-C10炔基、C2-C11炔基、C2-C12炔基、C2-C3取代的炔基、C2-C4取代的炔基、C2-C5取 代的炔基、C2-C6取代的炔基、C2-C7取代的炔基、C2-C8取代的炔基、C2-C9取代的炔基、 C2-C10取代的炔基、C2-C11取代的炔基或C2-C12取代的炔基。此处，例如C2-C10炔基指 的是例如含有2-10个碳原子的直链或支链的炔基，炔基的实例可以为乙炔基(CH e c-)、 1-丙炔基(CH3CeC-)等。此外，例如C2-C10取代的炔基指的是一个或多个氢原子被取代 基取代的C2-C10炔基。
本文中所用的"任选地被取代的炔基"意指可以使用以上所定义的"炔基"或"取 代的炔基"。 本文中所用的"烷氧基"指的是当醇羟基的氢原子失去时产生的一价基团，其一般 由CnH2n+10_表示(此处n为1或更大的整数)。术语"取代的烷氧基"指的是烷氧基的H被 以下所定义的取代基取代的烷氧基。烷氧基的具体实例可以为Cl-C2烷氧基、Cl-C3烷氧 基、Cl-C4烷氧基、Cl-C5烷氧基、Cl-C6烷氧基、Cl-C7烷氧基、Cl-C8烷氧基、Cl-C9烷氧 基、C1-C10烷氧基、Cl-Cll烷氧基、C1-C12烷氧基、Cl-C2取代的烷氧基、Cl-C3取代的烷 氧基、Cl-C4取代的烷氧基、Cl-C5取代的烷氧基、Cl-C6取代的烷氧基、Cl-C7取代的烷氧 基、C1-C8取代的烷氧基、C1-C9取代的烷氧基、C1-C10取代的烷氧基、C1-C11取代的烷氧基 或C1-C12取代的烷氧基。此处，例如C1-C10烷氧基指的是含有l-10个碳原子的直链或支
链的烷氧基，烷氧基的实例可以为甲氧基(CH30_)、乙氧基(C2H50_)、正丙氧基(CH3CH2CH20_)等。 本文中所用的"可以被取代的烷氧基"意指可以使用以上所定义的"烷氧基"或"取 代的烷氧基"。 本文中所用的"杂环(基")指的是具有环状结构、包含碳原子和杂原子的基团。 此处，杂原子可以选自0、S和N，可以彼此相同或不同且可以包含它们中的一个或多个。杂 环基可以为芳族的或非芳族的且可以为单环的或多环的。杂环基可以被取代。
本文中所用的"可以被取代的杂环(基)"指的是可以使用以上所定义的"杂环 (基)"或"取代的杂环(基)"。 本文中所用的"醇"指的是脂族烃的一个或多个氢原子被羟基取代的有机化合物。 在本说明书中，它还可以表示为ROH。此处，R为烷基。优选地，R可以为Cl-C6烷基。醇可 以是例如甲醇、乙醇、l-丙醇、2-丙醇等，但不限于这些。 本文中所用的"碳环基"指的是具有环状结构、仅包含碳的基团，它是上述"环烷 基"、"取代的环烷基"、"环烯基"和"取代的环烯基"以外的基团。碳环基可以为芳族的或非 芳族的且可以为单环的或多环的。术语"取代的碳环基"指的是碳环基的H被以下所定义 的取代基取代的碳环基。碳环基的具体实例可以为C3-C4碳环基、C3-C5碳环基、C3-C6碳 环基、C3-C7碳环基、C3-C8碳环基、C3-C9碳环基、C3-C10碳环基、C3-C11碳环基、C3-C12 碳环基、C3-C4取代的碳环基、C3-C5取代的碳环基、C3-C6取代的碳环基、C3-C7取代的碳 环基、C3-C8取代的碳环基、C3-C9取代的碳环基、C3-C10取代的碳环基、C3-C11取代的碳 环基或C3-C12取代的碳环基。碳环基还可以为C4-C7碳环基或C4-C7取代的碳环基。碳 环基的实例可以为失去一个氢原子的苯基。氢的缺失位置可以为化学上可能的任意位置， 它可以位于芳族环上或非芳族环上。 本文中所用的"可以被取代的碳环基"意指可以使用以上所定义的"碳环基"或"取 代的碳环基"。 本文中所用的"杂环基"指的是具有环状结构、包含碳原子和杂原子的基团。此处， 杂原子可以选自0、S和N，可以彼此相同或不同且可以包含它们中的一个或多个。杂环基可 以为芳族的或非芳族的且可以为单环的或多环的。术语"取代的杂环基"指的是杂环基的H 被以下所定义的取代基取代的杂环基。杂环基的具体实例可以为一个或多个碳原子被杂原 子取代的C3-C4碳环基、C3-C5碳环基、C3-C6碳环基、C3-C7碳环基、C3-C8碳环基、C3-C9
28碳环基、C3-C10碳环基、C3-C11碳环基、C3-C12碳环基、C3-C4取代的碳环基、C3-C5取代 的碳环基、C3-C6取代的碳环基、C3-C7取代的碳环基、C3-C8取代的碳环基、C3-C9取代的 碳环基、C3-C10取代的碳环基、C3-C11取代的碳环基或C3-C12取代的碳环基。杂环基还可 以为一个或多个碳原子被杂原子取代的C4-C7碳环基或C4-C7取代的碳环基。杂环基的实 例可以为噻吩基、吡咯基、呋喃基、咪唑基、吡啶基等。氢的缺失位置可以为化学上可能的任 意位置，它可以位于芳族环上或非芳族环上。 本文中所用的碳环基或杂环基除了可以被以下所定义的一价取代基取代以外，还 可以被二价取代基取代。这类二价取代可以为氧代取代(=0)或硫代取代(=S)。
本文中所用的"卤素"指的是属于周期表7B族的元素如氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、
碘(I)等的一价基团。 本文中所用的"羟基"指的是-OH表示的基团。术语"取代的羟基"指的是羟基的 H被以下所定义的取代基取代的羟基。 本文中所用的"硫氢基"(巯基)是羟基的氧原子被硫原子取代的基团，其由-SH 表示。术语"取代的硫氢基"指的是巯基的H被以下所定义的取代基取代的基团。
本文中所用的"氰基"指的是由-CN表示的基团，"硝基"指的是由^02表示的基 团。术语"氨基"指的是由-叫表示的基团。术语"取代的氨基"指的是H被以下所定义的 取代基取代的氨基。 本文中所用的"羧基"指的是由-COOH表示的基团。术语"取代的羧基"是H被以 下所定义的取代基取代的羧基。 本文中所用的"硫代羧基"指的是羧基的氧原子被硫原子替代的基团，其可以 由-C( = S)OH、 -C( = O)SH或-CSSH表示。术语"取代的硫代羧基"是H被以下所定义的 取代基取代的硫代羧基。 本文中所用的"酰基"指的是从羧酸上除去OH产生的一价基团。酰基的代表性实 例可以为乙酰基(CH^0-)、苯甲酰基(C6H5C0_)等。术语"取代的酰基"指的是氢被以下所 定义的取代基取代的酰基。 本文中所用的"酰胺"指的是氨的氢被酸基(酰基)取代且优选由-0^112表示的 基团。术语"取代的酰胺"指的是被以下所定义的取代基取代的酰胺。 本文中所用的"羰基"指的是包含-(C = O)-的物质的总称，它为醛类和酮类的特
定基团。术语"取代的羰基"指的是被下述所选择的取代基取代的羰基。 本文中所用的"硫代羰基"指的是羰基的氧原子被硫原子替代的基团，其包含特性
基团-(c二s)-。硫代羰基包括硫酮和硫醛。术语"取代的硫代羰基"指的是被下述所选择
的取代基取代的硫代羰基。 本文中所用的"磺酰基"是包含特定基团_S02-的物质的总称。术语"取代的磺酰 基"指的是被下述所选择的取代基取代的磺酰基。 本文中所用的"亚磺酰基"是包含特定基团-SO-的物质的总称。术语"取代的亚 磺酰基"指的是被下述所选择的取代基取代的亚磺酰基。 本文中所用的"芳基"指的是当与芳族烃的环连接的一个氢原子被释放时产生的 基团，其包括在本说明书中的碳环基中。 除非另有说明，否则本文中所用的术语"取代"指的是有机化合物或取代基上的一
29个或多个氢原子被另一个原子或原子团取代。可能除去一个氢原子并用一价取代基取代和 除去两个氢原子并用二价取代基取代。 除非另有说明，否则本文中所用的术语"取代"指的是有机化合物或取代基上的一 个或多个氢原子被另一个原子或原子团取代。可能除去一个氢原子并用一价取代基取代和 除去两个氢原子并用二价取代基取代。 本发明中的取代基可以为烷基、环烷基、链烯基、环烯基、炔基、烷氧基、碳环基、杂 环基、卣素、羟基、硫氢基、氰基、硝基、氨基、羧基、氨基甲酰基、酰基、酰基氨基、硫代羧基、 酰胺、取代的羰基、取代的硫代羰基、取代的磺酰基或取代的亚磺酰基，但不限于这些。
优选地，当存在多个取代基时，它们可以独立地为氢原子或烷基，但并非所有的多 个取代基均为氢原子。更优选地，当存在多个取代基时，它们可以独立地选自氢和C1-C6烷 基。取代基可以包括并非均为氢的取代基，但优选可以包括至少一个氢，且更优选可以包括 2-n(此处n为取代基数)个氢。可以优选含有大量氢的取代基。这是因为可以证实大取 代基或具有极性的取代基对本发明的作用(特别是与醛基的相互作用)构成障碍。因此， 非氢取代基可以优选为Cl-C6烷基、C1-C5烷基、C1-C4烷基、C1-C3烷基、C1-C2烷基、甲基 等。然而，也还可以优选含有大取代基，因为它们有时可以改善本发明的作用。
本文中所用的Cl， C2， . . . Cn表示碳数。因此，Cl用于表示含有一个碳的取代基。
本文中所用的"对映体"指的是由于它们的晶体或分子结构彼此互为镜像或为其 配对化合物本身而不能重叠的一对化合物之一。对映体为立体异构体中的一种类型，除了 旋光性以外，它们的所有特性均相同。 本文中所用的"保护反应"指的是向需要被保护的官能团上加上保护基如Boc的 反应。通过用保护基保护官能团，具有高度反应性的官能团的反应可以被抑制并且仅具有 较低反应性的官能团发生反应。 本文中所用的"去保护反应"指的是释放保护基如Boc的反应。去保护反应可以 是使用Pd/C的反应如还原反应。 在本发明的方法中，可以通过使用本领域常用的方法(例如萃取、蒸馏、洗涤、浓 縮、沉淀、过滤、干燥等)且然后联用本领域中常用的后处理方法(例如吸附、溶解、洗脱、蒸 馏、沉淀、沉积、色谱分离等)从反应溶液中除去杂质(未反应的原料、副产物、溶剂等)来 离析期望的产物。(本说明书中所用的一般技术) 除非另有特别说明，否则本说明书中所用的技术为微观流体学、微观制造、有机化 学、生物化学、遗传工程、分子生物学、微生物学、遗传学和本领域技术范围内的相关领域中 众所周知的常用技术。这类技术充分公开在例如下文所列出的文件和本说明书其它部分中 所引用的文件中。 微观制造在下列文献中有描述例如Campbell, S.A. (1996)TheScience and Engineering of Microelectronic Fabrication, OxfordUniversity Press ;Zaut， P.V. (1996)Micromicroarray Fabrication "Practical Guide to Semiconductor Processing, Semiconductor Services ;Madou， M.J. (1997)Fundamentals of Microfabrication， CRC1 5 Press ;Rai_Choudhury， P. (1997)Handbook of Microlithogr即hy， Micromachining, &Microfabrication :Microlithogr即hy等。将这些
30文件中的相关部分引入本文。 本说明书中所用的分子生物学方法、生物化学方法、微生物学方法为本领域 众所周知和常用的，在下列文献中有公开例如Maniatis， T.等(1989)Molecular Cloning :A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor and3rd Ed.Thereof(2001); Ausubel， F. M.，等编车茸，Current Protocols inMolecular Biology, John Wiley&Sons Inc. ， NY， 10158 (2000) ;I皿is， M. A. (1990). PCR Protocols :A Guide to Methods and Applications, AcademicPress;Innis， M. A.等(1995)PCR Strategies, Academic Press ; Sninsky， J. J. 等 (1999)PCR Applications-Protocols for Functional Genomics, AcademicPress ;Gait， M. J. (1985)Oligonucleotide Synthesis :A Practical Approach, IRL Press ;Gait， M. J. (1990)01igonucleotide Synthesis :A PracticalApproach， IRL Press ;Eckstein， F. Q991)Oligonucleotides and Analogues :A Practical Approach, IRL Press ;Adams， R丄等(1992)The Biochemistryof the Nucleic Acids， Chapman&Hall ;Shabarova， Z.等(1994)AdvancedOrganic Chemistry of Nucleic Acids， Weinheim ;Blackburn， G. M. 等 (1996)Nucleic Acids in Chemistry and Biology, Oxford University Press ;Hermanson， G. T. (1996)Bioconjugate Techniques, Academic Press ;Method in Enzymology 230，242，247， Academic Press, 1994 ;BessatsuJikke皿 Igaku(实验医学分册)"Idenshidony禮atsugen Kaisekijikkenho (基因引入&表达分 析实验方法)，，，Yodosha Co. Ltd. ， 1997 ;Hatanaka， Nishimura等，"Toshitsu no Kagaku to Kogaku(糖族科学禾口工程学)"，Kodansha Scientific KK， 1997 ;Tosab墜hi no Sekkei to Seirikino (糖链分子的设计和生理学)，Chemical Society of J即an编辑， J即anScientific Societies Press，2001等。将这些文件中的相关部分(可以将其全文)
引入本文。
(筛选) 本文中所用的"筛选"指的是通过特定操作和/或评价方法从大量候选物中选择 具有特定特性的为靶标的物质或活生物体。在本说明书中，筛选可以通过使用本发明的设 备、系统、糖链阵列等进行。为了进行筛选，可以使用利用确切物质的系统，如体外系统、体 内系统等，或者可以使用通过利用in silico系统(使用计算机的系统)产生的文库。应 当理解，在本发明中，通过筛选获得的具有所需活性的化合物也包括在本发明的范围内。此 外，本发明的目的在于基于本发明的公开内容提供通过计算机模型设计获得的药物。
(糖链的测定) 可以通过各种物理方法(质谱分析、NMR、 X-射线分析、元素分析等)、化学方法 (观察特性化学反应等)、生物化学方法(测定酶的底物特异性等)或生物学方法(活生物 体(例如微生物，如细菌)的反应)来鉴定用本发明的方法、设备和系统分离、纯化或浓縮 的糖链。 可以用作物理方法的质谱分析、NMR分析的技术是本领域中众所周知的，并且可 以参照例如Niwa， Saishin no Masusupekutorometori (最新的质谱法)，Kagaku-dojin Publishing Company, Ltd. ，1995 ;Modern 画RSpectroscopy :A guide for Chemists, J. K. M. Sanders和B.K. Hunter (第2版，Oxford University Press, 纽约，1993); Spectrometric Identification ofOrganic Compounds, R. M. Silverstein， G. Clayton
31Bassler和Terrence C. Morill (第5版，John Wiley&Sons，纽约，1991)等。
(用于糖链定量或定性分析的探针) 在另一个实施方案中，可以使用生物化学方法分析用本发明的方法分离的糖链。
在这类生物化学方法中，用于本说明书中糖链分析的测试探针可以为任意类型的 测试探针，只要它们可以与糖链特异性地结合且被标记以能够检测。这类探针可以是例如 被标记的与本发明的糖链特异性地发生相互作用的物质、凝集素、糖链识别抗体等，但不限 于这些。 糖链的定量测定可以为绝对的或相对的。绝对定量测定可以通过例如使用已知浓 度的一种或多种靶糖链作为标准物制备标准曲线来进行。或者，相对定量测定可以通过将 复制物质的两种或多种类型的糖链的信号强度进行比较来实现。可以通过计算机系统进行 这类分析。进行这类分析的软件可以是例如ArrayGauge 1. 2版或ImageGauge 3. 45版(均 可由Fuji PhotoFilm Co. ， Ltd.获得)，但不限于这些。 术语"标记"和"标志"在本说明书中具有相同含义且指的是用于将靶分子或物质 与其它分子或物质区别开来的实体(例如物质、能量、电磁波等)。这类标记方法可以是放 射性同位素(RI)法、荧光法、生物素法、化学发光法等。
(药物、化妆品等和使用它们的治疗、预防等) 另一方面，本发明还涉及药物(例如药品，如疫苗等，保健食品，具有降低的剩余 蛋白或脂质抗原性的药物)和化妆品。这些药物和化妆品还可以包含药学可接受的载体 等。本发明的药物中所包含的药学可接受的载体可以为本领域中公知的任意物质。
这类合适的制剂物质或药学可接受的载体可以为抗氧化剂、防腐剂、着色剂、矫味 剂、稀释剂、乳化剂、悬浮剂、溶剂、填充剂、补充剂(extendingagent)、缓冲剂、递送介质、稀 释剂、赋形剂和/或药用辅剂，但不限于这些。通常，本发明的药物以组合物形式施用，所述 组合物包含离析的多能干细胞或者其变体或衍生物以及一种或多种生理学可接受的载体、 赋形剂或稀释剂。合适的介质可以是例如注射用溶剂、生理溶液或人工脑脊液。可以向其 中补充用于胃肠外递送的组合物中常用的其它物质。 可接受的载体、赋形剂或稳定剂对接受者而言是无毒性的，且优选在所用剂量和 浓度下无活性。它们可以是磷酸盐、柠檬酸盐或其它有机酸；抗坏血酸、a -生育酚；低分 子量多肽类；蛋白质(例如血清白蛋白、明胶或免疫球蛋白)；亲水性聚合物(例如聚乙烯 吡咯烷酮)；氨基酸(例如甘氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、精氨酸或赖氨酸)；单糖、二糖和其 它碳水化合物(包括葡萄糖、甘露糖或糊精)；螯合剂(例如EDTA);糖醇类(例如甘露醇或 山梨醇)；成盐的抗衡离子(例如钠)；和/或非离子型表面活性剂(例如吐温、泊洛沙姆或 聚乙二醇(PEG))。 举例性的合适载体可以是中性缓冲盐水或混合有血清白蛋白的盐水。优选地，使 用合适的赋形剂(例如蔗糖)将其产物制成冻干剂。如果需要，还可以包含其它常用载体、 稀释剂和赋形剂。其它举例性的组合物包含pH7. 0-8. 5的Tris缓冲液或pH 4. 0_5. 5的乙 酸缓冲液，并且还可以包含山梨醇或其合适的替代物。 可以通过口服或胃肠外施用本发明的药物。或者，可以通过静脉内或皮下施用本 发明的药物。对于全身施用，本发明的药物可以为不包含热原物质的药学可接受的水溶液 形式。本领域技术人员通过考虑pH、等张性、稳定性等可以容易地制备这类药学可接受的组合物。在本说明书中，施用方法可以是口服施用、胃肠外施用(例如静脉内施用、肌内施 用、皮下施用、皮内施用、粘膜施用、直肠内施用、阴道内施用、对受累部位局部施用、经皮施 用等)。用于这些施用的制剂可以具有任意药物形式。所述的药物形式可以是例如液体制 剂、注射剂或缓释制剂。 根据需要可以通过将生理学可接受的载体、赋形剂或稳定剂(参见日本药典，第 14片反或最新片反；Remington's Pharmaceutical Sciences,第18片反，A. R. Ge皿aro编辑，Mack Publishing Company, 1990等)与具有所需纯度的糖链组合物混合而将本发明的药物制备 成冻干饼或水溶液形式并以该形式进行贮存。 本领域技术人员通过考虑使用目的、耙疾病(类型、严重程度等)、患者的年龄、体 重、性别、病史、细胞形式或类型等可容易地确定用于本发明治疗方法的糖链组合物的量。 本领域技术人员通过考虑使用目的、耙疾病(类型、严重程度等)、患者的年龄、体重、性别、 病史和疗期也可以容易地确定本发明治疗方法对受试者(或患者)的应用频率。施用频率 可以是例如每天一次至数月一次(例如每周一次至每月一次)。优选提供每周一次至每月 一次的施用，同时观察该过程。 当将本发明应用于化妆品时，可以按照管理机构制定的规程制备化妆品。
(农药) 本发明的组合物可以用作农药的组分。当将该组合物作为农药组合物开具时，如 果必要，它可以包含农业上可接受的载体、赋形剂或稳定剂。 当本发明的组合物用作农药时，如果必要，可以混合有除草剂(吡唑特等)、杀虫 剂/杀螨剂(二嗪农等)、杀菌剂(噻菌灵(probezanol)等)、植物生长调节剂(例如多效 唑等)、杀线虫剂(例如苯菌灵等)、增效剂(例如胡椒基丁醚等)、引诱剂(例如丁子香酚 等)、排斥剂(rejectant)(例如杂酚油等)、着色剂(例如可食用染料Blue No. l等)、肥料 (例如尿素等)。
(保健/食品) 本发明还可以用于保健和食品领域。在这类情况中，如果必要，应考虑上述制备口 服药物时的注意事项。特别是当用于功能性食品或保健食品如针对特定保健应用的食品 时，优选与用于药物的操作相一致的操作。优选地，本发明的糖链组合物也可以用于低变应 原食品。 如上所述，除医疗应用外，本发明还可以应用于需要生物分子测试的食品检查、检 疫、药物检查、法医学、农业、动物工业、渔业、林业等领域中的任意情况。特别地，本发明旨 在用于确保食品安全(例如BSE检查)。
(检查) 本发明的方法、设备、系统可以用于检测各种糖链且可以用于各种检查、诊断、测 定和区分，因为并未特别限定待检测的糖链类型。由此检测的糖链可以是对以下物质具有 特异性的糖链例如病毒致病体基因(包括例如肝炎病毒(A、B、C、D、E、F或G型)、HIV、流 感病毒、疱疹病毒、腺病毒、人多瘤病毒、人乳头瘤病毒、人细小病毒、腮腺炎病毒、人轮状病 毒、肠道病毒、日本脑炎病毒、登革病毒、风疹病毒和HTLV，但不限于这些)；细菌致病体基 因(包括例如金黄色葡萄球菌、溶血链球菌、大肠杆菌、副溶血弧菌、幽门螺旋杆菌、弯曲杆 菌属、霍乱弧菌、痢疾杆菌、鼠伤寒沙门氏菌、耶尔森氏菌属、淋病奈瑟氏球菌、单核细胞增生利斯特氏菌、钩端螺旋体属、军团杆菌属、螺旋体属、肺炎枝原体、立克次氏体属和衣原体 属，但不限于这些)、疟疾、溶组织内阿米巴、致病真菌、寄生虫、真菌等。 另一方面，本发明还可用于检测生物化学检查数据。这类生物化学检查的靶标可 以为糖链，如涉及胆碱酯酶、碱性磷酸酶、亮氨酸氨肽酶、Y _谷氨酰转肽基酶、肌酸磷酸激 酶(creatinine phoskinase)、乳酸脱氢酶、淀粉酶等，但不限于这些。
(聚合物材料) 本发明还可应用于与生物分子无关的领域。在这类情况中，可以利用本发明已经 获得的特性，即与所有糖链相互作用至基本上相同的程度和能够进行分离、纯化、浓縮和分 析来制备材料。特别地，在将糖链或含糖链物质用作材料如生物可降解的聚合物的情况下， 如果需要在样品中保持与初始时相同的糖链比例，则本发明可能是有利的。或者，在批量合 成糖链或含糖链物质的情况下，如果优选纯化糖链和含糖链物质，同时保持与合成时相同 的复合物比例，则本发明的物质、方法、设备和系统可能是有利的。 如上所述，本发明的方法、设备和系统可以用于例如诊断、法医学、药物发现(筛
选药物)和研发、分子生物学分析(例如基于阵列的糖链分析)、糖链特性和功能分析、药理
学、糖组学、环境评价和其它生物学和化学分析。(优选实施方案描述) 下文中将描述本发明的优选实施方案。 —方面，本发明提供了可以与糖链特异性地发生相互作用的物质。该物质优选具 有如下特性它对糖链具有的特异性高于它对不包含糖链的基本上所有物质的特异性。在 现有技术中，已知有优选与糖链或含糖链物质结合的大量物质。然而，这类物质还对糖链和 含糖链物质以外的物质具有特异性。本发明具有改善这类特异性的作用。
本发明的与糖链特异性地发生相互作用的物质可以用示意图(A)-(B)表示。此 处，(A)表示具有与糖链特异性地发生相互作用的官能团的部分(例如包含可以在流体中 与醛基反应的官能团的部分)，(B)表示与和糖链特异性地发生相互作用的官能团无关的 部分(例如脂质)。优选地，(B)可以为能与支持物结合的部分或能用作支持物的部分。(A) 表示的部分的具体实例可以为式(I)所示的化合物，(B)表示的部分的具体实例为式(II) 所示的化合物。(A)-(B)可以进一步被以上所定义的取代基取代。取代基的数量可以根据 (A)-(B)结构的不同而改变且可以与存在的氢数相同。 本发明的相互作用优选包括共价键。这是因为共价键使得本发明的特征如纯化、 分离、浓縮和分析能够更有利和便利地进行。更优选地，这类共价键包括选自肟键、腙键、硫 代半腙键、全氢化噻嗪环形成和噻唑烷环形成的键。这类键对糖链具有高度特异性。因此， 它们可以有利地发挥作用以确保特异性。 特别地，能够与支持物(特别是固体支持物)结合或本身能用作支持物的可以与 糖链特异性地发生相互作用的物质是现有技术中不知的，也没有进行任何尝试来制备这类 物质。因此，本发明在提供这类物质方面显示出了显著作用。此处，本发明的可以与糖链特 异性地发生相互作用的物质优选具有至少一部分支持物和物质可以发生相转变的特性。优 选地，这类支持物和物质可以具有均发生相转变的特性。在作为支持物的使用中，当反应在 流体中进行时，不发生相转变，恢复到平衡状态并释放键，由此不能进行所需的反应和/或 分析或变得无效。通常，这类支持物在常温下为固体。然而，只要它可以用于浓縮、纯化、分
34离或分析，它可以为流体如液体或气体。 在优选的实施方案中，本发明可以与糖链特异性地发生相互作用的物质可以以预 定水平或更高水平与任意糖链特异性地发生相互作用。此处，预定水平指的是足以测定物 质是否进行了对糖链特异性的相互作用的水平。以预定水平或更高水平与任意糖链特异性 地发生相互作用的特性与和特定糖链特异性地发生相互作用的特性相比可以实现以下所 述的显著作用。例如，通过无区别地与任意糖链发生相互作用，可以浓縮、纯化或分离糖链 和含糖链物质，同时保持其天然存在时的内含物比例或可以分析内含物比例。由于可以反 映出天然状态，所以由取自受试者的样品可以容易地确定可基于糖链进行测定的受试者的 状况。 特别地，可以通过在MALDI-T0F过程中进行激光照射时所需的解离能来测定上述 物质与糖链之间相互作用的水平。在这类情况中，必需解离能为至少约5eV，优选至少约 10eV，且更优选至少约15eV。 或者，可以通过其它物理方法来测定相互作用水平。物理方法的实例可以为通过 表面等离振子共振法估计糖链结合量的方法和基于来源于捕捉糖链的载体之间的肟键的 NMR质子信号强度的水平测定法。 或者，可以通过化学方法测定相互作用水平。化学方法的实例可以为基于薄层色 谱(TLC)分离模式估计相互作用水平。 或者，可以通过生物化学方法测定相互作用水平。生物化学方法的实例可以为通 过ELISA法使用糖链_特异性抗体测定相互作用水平。 优选地，当本发明的物质接触使与非糖链物质的非特异性相互作用解离的条件 时，至少一定量的与糖链的特异性相互作用得到保留。由于至少一定量的与糖链的特异性 相互作用得到保留，所以本发明的物质可以用于纯化、浓縮、分离和分析糖链和含糖链物 质。特别地，甚至当所述物质接触使与非糖链物质的非特异性相互作用解离的条件时，至少 一定量的与糖链的特异性相互作用得到保留这一特性使得非糖链物质被减少或除去。
在一个优选实施方案中，优选本发明的可以与糖链特异性地发生相互作用的物质 对糖链具有在最大与最小之间的一定水平范围内的特异性。该物质以在一定范围内的水平 特异性地发生相互作用，所述范围的最大值例如通常是最小值的10倍，优选约5倍，更优选 约3倍，还优选约2倍或约1. 5倍。上述范围可以根据用于相互作用水平的测定方法的不 同而改变。然而，在一个实施方案中，可以根据在MALDI-TOF过程中进行激光照射时所需的 解离能来测定。 在一个优选实施方案中，作为本发明的可以与糖链特异性地发生相互作用的物质 的靶标的糖链可以包括氧化的糖链和未氧化的糖链。由于本发明的物质具有这样的特性， 所以它不仅能与氧化的糖链特异性地发生相互作用，而且还可以同样与任意类型的糖链发 生相互作用，并且可以有利地用于纯化、浓縮、分离和分析糖链和含糖链物质。因此，可以浓 縮、纯化或分离糖链和含糖链物质，同时保持与天然状态时相同的内含物比例，或者可以分 析内含物比例。在氧化的糖链与同组中未氧化的糖链的百分比特别地反映出特定状态的情 况中，由于可以反映出天然状态，所以由取自受试者的样品可以容易地测定受试者的这类 状况。用仅与氧化的糖链发生相互作用的物质不能实现这类作用。 本发明的与糖链特异性地发生相互作用的物质通常包含可以在流体中与醛基反应的官能团。此处，所述的流体优选包括基本上不含酮基(羰基)的物质。特别地，选自水性溶液、有机溶剂及其混合物的流体可能是有利的。更优选地，所述流体为水性溶液。糖链一般含有羰基如醛类中的醛基或酮类中的酮基，并且其中确立了环状半縮醛型与非环状醛型之间的平衡关系。因此，通过在这类条件下具有特异性，与糖链的特异性相互作用成为可能。因此，只要能够与醛基反应，则流体可以为任意流体(有机溶剂、气体等)。
在一个优选实施方案中，本发明中所用的官能团可以选自羟基氨基、N-烷基羟基氨基、酰肼基、氨基硫脲基和半胱氨酸残基，但不限于这些。羟基氨基与糖之间的键(肟键)对酸尤其弱。因此，具有易于从捕捉糖链的载体中裂解糖链的优点。 可以通过使与糖链发生特异性相互作用的官能团如可以在流体中与醛基反应的官能团与另一种物质结合而制备本发明的与糖链特异性地发生相互作用的物质。所述的另一种物质可以为能与支持物结合(优选可以发生相转变)的物质。 可以通过下列方法进行这类物质的合成例如产生具有可以与糖链特异性相互作用的官能团、如可以在流体中与醛基反应的官能团的反应中间体且然后使其与另一种与所述特异性相互作用无关的物质(例如10，12-二十五碳二炔酸(pentacosadiinoic acid)等)反应的方法；或者将与所述特异性相互作用无关的另一种物质与反应中间体物质(例如2，2'-亚乙二氧基)双(乙胺))混合且然后将另一种上述反应中间体物质(例如1-乙基-3(3' -二乙基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐)加入到该混合物中的方法，但不限于这些。
本领域技术人员可以理解具有可以与醛基反应并形成特异性和稳定的键的特性的官能团且可以理解含有这类官能团的物质。此外，本领域技术人员可以通过单独或组合使用本领域众所周知的技术来制备这类含有官能团的物质。 另一方面，本发明提供了包含可以在流体中与醛基反应的官能团的脂质。在现有技术中，尚未尝试制备具有脂质特性且包含可以在流体中与醛基反应的官能团的物质。这是因为尚未发现制备这类物质的目的。在本发明中，首次发现了可以与支持物结合或可以用作支持物且可以与糖链特异性结合(特别地，同样地，即对任意糖链具有相似水平的特异性)的物质的应用，由此实现了以上所述的脂质的制备。 这类脂质可以由示意图(A')-(B')表示。此处，(A')表示具有可以与糖链特异性地发生相互作用的官能团的部分(例如包含可以在流体中与醛基反应的官能团的部分)，(B')表示脂质。(A')表示的部分的具体实例为上述式(I)所示的化合物，(B')表示的部分的具体实例为式(II)所示的化合物。(A' )-(B')可以进一步被以上所定义的取代基取代。取代基的数量根据(A' )-(B')结构的不同而改变且可以与存在的氢数相同。
(A')可以为包含例如羟基氨基、N-烷基羟基氨基、酰肼基、氨基硫脲基和半胱氨酸残基的部分。可以更优选包含羟基氨基的部分。这类部分可以为来源于例如以下化合物的部分 0- (4-氨基甲基_苄基)_羟基胺；
0- (3-氨基丙基)_羟基胺；
0- [2- (2-氨基乙氧基)_乙基]_羟基胺等，
但不限于这些。 (B')可以为任意类型的部分，只要它来源于一般的脂质。例如，(B')可以为10， 12- 二十五碳二炔酸；10， 12- 二十五碳二炔酸{2-[2-(2_氨基乙氧基)_乙氧基]_乙基卜酰胺棕榈酸；硬脂酸等，但不限于这些。 本发明的脂质可以是例如十八酸(3-氨基氧基-丙基)-酰胺；十八酸[2-(2-氨基氧基-乙氧基)-乙基]-酰胺；十八酸4-氨基氧基甲基_苄基酰胺；10,12- 二十五碳二炔酸(2- {2- [2- (2-氨基氧基_乙酰基氨基)_乙氧基]_乙氧基} _乙基)_酰胺等，但不限于这些。 在更优选的实施方案中，可以将本发明的物质描述为具有如下结构。[O404](捕捉糖链的官能团)_(间隔基)_(聚合物官能团) 此处，可以将捕捉糖链的官能团描述为例如可以在流体中与糖链的醛基反应且具
有图1中所示结构的官能团。图1中的R指的是以上所定义的取代基，然而，优选对聚合反
应和与糖链的相互作用没有带影响的那些取代基。更具体地说，本发明的可以与糖链特异
性地发生相互作用的物质为可以如下表示的化合物 式(I) :X-Y-Z， 且式中的X为下式所示的基团<formula>formula see original document page 37</formula>(此处，X1为可以被取代的亚烷基或可以被取代的亚链烯基，X2为氧原子或硫原子，X3为氧原子或硫原子，X4为亚甲基或亚乙基，R1为氢原子或烷基，且R2和R3独立地为氢原子或烷基)； Y(Y的长度相当于C0-25)为单键；亚烷基，其中可以插入至少一个选自-0-、-S-、-S-S-、-N(Ra)-C( = 0)-、-C( = O)-N(Rb)-和可以被取代的亚苯基的基团；或亚链烯基，其中可以插入至少一个选自-0_、-S-、-S-S-、-N(Ra)-C( = 0)-、-C(
可以被取代的亚苯基的基团(此处，Ra和Rb独立地为氢原子或烷基)； Z为下式所示的基团
0) -N(Rb)-和
R4I
,N
72
c三c—c三c—(此处，Z1为氧原子或硫原子，Z2和Z3独立地为其中可以插入亚苯基或可以被取代的亚烷基；或其中可以插入亚苯基或可以被取代的亚链烯基，^为氧原子或硫原子，R4和RS独立地为氢原子或烷基)]。在本发明的式(I)化合物中，XM尤选为C1-C10亚烷基或C2-C10亚链烯基，且Y的链长度优选为相当于C1-C25烷基的链长度。Y的其它优选实例可以为_(CH2CH2-0)n-CH2CH2-(此处，优选n = 1-8，且特别优选n = 1-6)。优选Z2和Z3独立地为C1-C10亚烷基或C2-C10亚链烯基。此外，可以被取代的亚苯基的具体实例如下
〇2N
一〇
〇_
OMe 在一个优选实施方案中，使用通过聚合式(I)化合物获得的聚合物。这产生了如下作用当各种薄膜由本发明的可以与糖链特异性地发生相互作用的物质形成时，薄膜自身的强度和稳定性增加且可以固定在支持物如基质上。为了将薄膜固定在支持物上，优选聚合通过将式(I)所示化合物的z位置物理吸附在支持物上而获得的单分子层的方法。在这种方式中，实际上可以将固定有薄膜的支持物用作本发明的捕捉糖链的载体。上述聚合可以为热聚合或可以为光聚合。然而，由于Z位置上联乙炔基或乙烯基之间的自由基聚合可以平稳进行且聚合操作相对便利的优点，优选使用在254nm左右波长处通过UV-照射进行的光聚合，该波长是联乙炔基或乙烯基的吸收波长。此外，使用其中式(I)中的"X"与支持物彼此直接结合的物质和其中"X-Y"和"支持物"直接结合的物质。X1上"可以被取代的亚烷基"和"可以被取代的亚链烯基"的取代基优选不被取代。Y上"可以被取代的亚烷基"和"可以被取代的亚链烯基"的取代基优选不被取代。Z2和Z3上"可以被取代的亚烷基"和"可以被取代的亚链烯基"的取代基优选不被取代。
38
在另一个优选实施方案中，本发明的可以与糖链特异性地发生相互作用的物质是
通过聚合下述化合物获得的共聚物 式(I) :X-Y-Z(I)所示的化合物[此处，X为下式所示的基团
X2 R2(此处，X1为可以被取代的亚烷基或可以被取代的亚链烯基，X2为氧原子或硫原子，X3为氧原子或硫原子，X4为亚甲基或亚乙基，R1为氢原子或烷基，且R2和R3独立地为氢原子或烷基)； Y(Y的长度相当于CO-25)为单键；亚烷基，其中可以插入至少一个选自-0-、 -S-、 -S-S-、 -N(Ra)-C( = O)-、 -C( = O)-N(Rb)-和可以被取代的亚苯基的基团或者可以被取代；或亚链烯基，其中可以插入至少一个选自-0-、 -S-、 -S-S-、 _N(Ra)-C(=0)-、-C( = O)-N(Rb)-和可以被取代的亚苯基的基团或者可以被取代(此处，If和Rb独立
地为氢原子或烷基)； Z为下式所示的基团
39<formula>formula see original document page 40</formula>(此处，Z1为氧原子或硫原子，Z2和Z3独立地为其中可以插入亚苯基或可以被取
代的亚烷基；或其中可以插入亚苯基或可以被取代的亚链烯基，24为氧原子或硫原子，1 4和
Rs独立地为氢原子或烷基)];禾口 式(II) :A142(11)所示的化合物
<formula>formula see original document page 40</formula>(此处，A3为亚烷基，且R6为烷基)；且
A2为下式所示的基团
<formula>formula see original document page 40</formula>
<formula>formula see original document page 40</formula>(此处，A4为亚烷基，且A5为下式所示的基团<formula>formula see original document page 40</formula>
(As为亚烷基，V为氧原子或硫原子，且f为氢原子或烷基))]。在本发明式(I)和(II)化合物的共聚物中，XM尤选为C1-C10亚烷基或C2-C10亚链烯基，且Y的链长度优选为相当于C1-C25烷基的链长度。Y的其它优选实例可以为_(CH2CH2-0)n-CH2CH2-(此处， 优选n = 1-8，且特别优选n = 1-6)。优选Z2和Z3独立地为C1-C10亚烷基或C2-C10亚链 烯基。AM尤选为C1-C5亚烷基，且特别是C2亚烷基。优选W和AS独立地为C1-C10亚烷
基。此外，可以被取代的亚苯基的具体实例如下
<formula>formula see original document page 41</formula>
聚合可以为热聚合或可以为光聚合。然而，如上所述，优选在254nm左右波长处通 过uv-照射进行的光聚合，该波长是联乙炔基或乙烯基的吸收波长。 当各种薄膜由本发明的可以与糖链特异性地发生相互作用的物质形成时，无论薄 膜是何种形式(例如单分子层、LB膜、流延薄膜、脂质体等)，可以通过组合为基质分子的式 (II)所示的化合物与式(I)所示的化合物来提高薄膜的稳定性。有利的是，如果薄膜是稳 定的，则薄膜的聚合可以平稳地进行而与其形式无关，薄膜变得易于转移(或固定)单分子 层等。由于要使薄膜稳定，所以式(II)化合物与式(I)化合物和式(II)化合物的总混合 物之比的摩尔分数为O. 1-0.9。为了将薄膜固定在支持物上，优选聚合通过将式(I)所示的 化合物的z位置和式(II)所示的化合物的AM立置物理吸附在支持物上而获得的单分子层 的方法。在这种方式中，实际上可以将固定有薄膜的支持物用作本发明的捕捉糖链的载体。
另一方面，本发明提供了捕捉糖链的载体，它包括可以与糖链特异性地发生相互 作用的物质。捕捉糖链的载体还可以包括支持物。这类支持物可以用于例如分离、浓縮、纯 化或分析样品中的糖链或含糖链物质。由于本发明的捕捉糖链的载体可以无区别地与任意 糖链发生相互作用，所以可以浓縮、纯化或分离糖链和含糖链物质，同时保持天然存在的内 含物比例或可以分析内含物比例。由于糖链或含糖链物质的状态基本上反映出了天然状 态，所以由取自受试者的样品可以容易地确定可基于糖链进行测定的受试者的状况。
可以通过使用本领域众所周知的技术使可以与糖链特异性地发生相互作用的物 质与支持物相互作用(优选结合)来制备本发明的捕捉糖链的载体。例如当用脂质膜作为 支持物、作为可以与糖链特异性地发生相互作用的物质时，通过在具有可以在流体中与醛 基反应的官能团的脂质和不包括这类官能团的脂质中包含可光聚合的部分并将它们进行 光聚合，可以制备作为薄膜支持物发挥作用的脂质。 因此，在一个优选实施方案中，本发明的捕捉糖链的载体中所用的支持物可以为 交联聚合物或脂质膜。通过使用交联聚合物或脂质膜，二维延伸成为可能。因此，它可以有 利地用于要求平面性的实施方案、如糖链芯片中。 在另一个优选实施方案中，本发明的捕捉糖链的载体中所用的支持物包含可光 聚合的脂质衍生物。由于它包含可光聚合的脂质衍生物，所以通过用光照射和聚合它 可以容易地形成所需的形状，如薄膜。这类可光聚合的脂质衍生物可以是例如含有式
(工n)-c e C-C e c-所示的联乙炔和可光聚合的非联乙炔单体的化合物，所述的非联乙炔
单体如丙烯酸酯、环氧化物、乙烯醚等，但不限于这些。只要它具有这类结构，对脂质的长度 没有特别地限定。然而，通常可以使用例如C = 20-30的长度。因此，在优选的实施方案中， 用紫外线聚合本发明的捕捉糖链的载体的可光聚合的脂质衍生物。
根据聚合前由单体成分形成的薄膜的形状，可以将本发明中用于聚合式(I)所示 的化合物和式(II)所示的化合物的混合物的方法分为以下三组。 [O442] i)水分散体(或脂质体)的聚合 首先，将式(I)所示的化合物和式(II)所示的化合物的混合物溶于合适的有机溶 剂(例如氯仿)。该有机溶剂可以为单一溶剂或溶剂混合物，只要它为可以完全溶解上述混 合物且可挥发的有机溶剂即可，对其没有特别地限制。在减压条件下通过蒸发完全除去溶 剂，向残余物中加入超纯水，然后例如进行超声分散达10-20分钟。这类超声分散形成上述 混合物在水性溶液中的水分散体(通常为脂质体，如双层膜，但不限于此)。然后，优选将 水性溶液的温度升高至高于晶体-液晶相变温度(Tc)几摄氏度的温度并将该水性溶液保 持数分钟以老化水分散体。这类老化对通过超声分散在水中形成的薄膜的稳定性和秩序具 有增强作用。通过反复老化该作用可以被进一步增强。之后，将水性溶液快速冷却至足以 低于晶体-液晶相变温度(Tc)的温度，即薄膜变成晶体状态的温度，并用抽吸器等从水性 溶液中除去空气。除去空气是有效的，因为它除去了为自由基且由此可以抑制聚合的溶解 的氧。将所述水性溶液保持在充分低于Tc的温度下(即薄膜可以保持晶体状态的温度) 并使用紫外线灯(例如低压汞灯等)照射，同时向该溶液中通入惰性气体(例如氩气或氮
气)。通常使用uv-可见吸收光谱以光谱分析跟踪聚合反应过程并证实反应饱和。使用几
百微米滤膜对聚合薄膜进行纯化。可以使用电子显微镜等证实聚合薄膜的形状。
ii)流延薄膜的聚合 首先，将式(I)所示的化合物和式(II)所示的化合物的混合物溶于相似的合适有 机溶剂(例如氯仿)。将该溶液倾倒在基质上并充分干燥。然后，通过与部分i)中所述的 方法相似的方法在水中进行老化并将薄膜快速冷却至结晶温度。可以进行流延薄膜的光聚 合，同时将其浸入充分保持在低于Tc的温度的水中，或者可以用保温箱在保持在充分低于 Tc温度的空气中进行等。如部分i)中所述对聚合反应过程进行跟踪并证实反应饱和。
iii)单分子层或LB膜的聚合 首先，如下制备单分子层。将式(I)所示的化合物和式(II)所示的化合物的混合 物以合适的浓度(例如10mg/10ml)完全溶于合适的有机溶剂(水溶性和可挥发的有机溶 剂，例如氯仿)。将该溶液铺展在恒温槽(例如朗缪尔槽，但不限于此)中的水表面上以制 备(I)和(II)混合物的单分子层。可以通过如下方法获得(I)和(II)的LB膜的聚合物 使单分子层接触UV-照射，然后使其水平接触支持物，如固体基质并进行物理吸附；或者使 单分子层水平接触支持物并进行物理吸附，然后接触UV-照射。
优选地，本发明的捕捉糖链的载体中所用的支持物可以不溶于有机溶剂。
在另一个实施方案中，本发明的捕捉糖链的载体中所用的支持物可以为自闭性脂 质膜。或者，该支持物可以为二维延伸的。当该支持物为自闭性脂质膜时，它可以有利地用 于使用滤器等分离和纯化糖链。当使用二维延伸的支持物时，它可以有利地用于糖链复制 物和糖链芯片。本发明的捕捉糖链的载体可以与一般脂质具有相似的特性。因此，本领域 技术人员可以应用例如脂质体、微球等的制备技术来制备具有自闭型形式的本发明的捕捉 糖链的载体。还可以通过使用本领域众所周知的方法进行二维延伸。 优选地，有利的是本发明中所用的二维延伸的支持物是流延薄膜或单分子层。这 类薄膜可用于要求在平板上反应的技术，如质谱法、制备糖链复制物和制备糖链芯片的方法。在这类所列的技术中，有利或必需的是在具有薄膜形式的支持物上捕捉糖链。用于制 备流延薄膜和单分子层的技术在本领域中众所周知且可以是例如LB单分子层法、在模具 中浇铸并进行自然蒸发的方法以及使脂质物质浮在水表面上以使支持物成形的方法，但不 限于这些。特别地，当在例如MALDI-TOF MS中使用这类方法时，根据需要，将糖链或含糖链 物质或包括它们的样品加入到捕捉糖链的载体的溶液(优选缓冲液，如乙酸缓冲液)中，然 后加入醇如甲醇并倾倒在MALDI-TOF MS平板上且进行自然蒸发以便发生相互作用。
另一方面，本发明提供了用于合成可以与糖链特异性地发生相互作用的物质的方 法。该方法包括以下步骤A)提供可以在流体中与醛基反应的官能团；和B)使该官能团与 所需物质结合。由于可以与糖链特异性地发生相互作用的物质自身为通常不存在的新物 质，所以这类方法实现了提供制备这类新物质的技术的重要作用。特别地，当可以与糖链特 异性地发生相互作用的物质具有上述优选实施方案中地任意特性时，本领域技术人员可以 根据优选实施方案的特性修改和使用该方法。例如当可以在流体中与醛反应的官能团选自 羟基氨基、N-烷基羟基氨基、酰肼基、氨基硫脲基和半胱氨酸残基时，该方法包括提供含有 这类官能团的物质(例如参见上述(A'))或提供其中这类官能团被保护的物质的步骤以及 使所述物质与另一种物质(例如可以与支持物发生相互作用的物质或可以用作支持物的 物质，如上述(B')中所述的脂质)结合的步骤。在一个优选实施方案中，通过酯键或酰胺 键实现与所需物质的结合。因此，优选的是A)中所提供的物质和B)中所提供的所需物质 之一或两者均具有羟基或氨基或者羧基(或反之亦然)。这类合成方法的实例可以是例如 图10中所示的方案，但不限于此。 另一方面，本发明提供了分离、浓縮或纯化样品中的糖链或含糖链物质的方法。该 方法包括a)在捕捉糖链的载体可以与糖链或含糖链物质反应的条件下，使包含可以与糖 链特异性地发生相互作用的物质的捕捉糖链的载体在流体相中与样品接触；b)从流体相 中分离捕捉糖链的载体与糖链或含糖链物质的复合物；和c)使该复合物接触捕捉糖链的 载体与糖链或含糖链物质之间的相互作用至少部分被消除的条件。捕捉糖链的载体还可以 包含支持物。在该方法中，使用包含可以与糖链特异性地发生相互作用的物质和本发明的 支持物的捕捉糖链的载体，所述物质无区别地与任意糖链发生相互作用。因此，可以实现如 下作用可以浓縮、纯化或分离糖链和含糖链物质，同时保持天然状态的内含物比例，这在 现有技术中是不可能的。或者，本发明的方法可以提供用于分析内含物比例的样品。由于 可以反映出天然状态，所以由取自受试者的样品可以容易地确定可基于糖链进行测定的受 试者的状况。或者，由于反映出天然状态的糖链被浓縮，所以能够提供可以有利地用于涉及 生物分子的领域的糖链组合物，所述涉及生物分子的领域如医药、农业、保健、食品、化妆品 等。这类糖链组合物可以与常规生物可降解产品相区别的点在于糖链组合物具有基本上与 原始糖链结合状态相同的组成比且在必需反映原始糖链的各种方面具有重要作用。
可以通过将捕捉糖链的载体与样品混合并使该混合物接触捕捉糖链的载体可以 与糖链或含糖链物质反应的条件来进行步骤a)，即，在捕捉糖链的载体可以与本发明的糖 链或含糖链物质反应的条件下，使包含可以与糖链特异性地发生相互作用的物质的捕捉糖 链的载体与样品在流体相中相接触。捕捉糖链的载体还可以包含支持物。可以用本领域众 所周知的技术由所需的活生物体或合成材料制备样品。当需要评价疾病、病症或疾患时，可 以通过从作为评价对象的生物体中获得样品(例如血液、尿等)来制备。可以以原状使用这类样品或者可以在进行反应以从含糖链物质中释放出糖链后使用这类样品。捕捉糖链的 载体可以与糖链或含糖链物质反应的条件如本说明书中所定义，且可以由本领域技术人员 考虑所述物质的特性、量等并使用本领域众所周知的技术酌情进行调整。此处，优选地，有 利的是在本发明的步骤b):从流体相中离析捕捉糖链的载体与糖链或含糖链物质的复合 物中，流体选自水性溶液、有机溶剂及其混合物。更优选地，所述流体为水性溶液。特别地， 优选本文中所用的流体为不破坏复合物的缓冲液(例如具有中性左右PH值的缓冲液)。在 步骤b)中，优选地，可以进行离心分离。 本领域技术人员可以通过考虑所形成的复合物的特性(特别是相互作用的形式) 并使用本领域众所周知的技术适当的进行步骤C) :S卩，使复合物接触捕捉糖链的载体与糖 链或含糖链物质之间的相互作用至少部分被消除的条件。这类条件可以是例如存在强酸 等，但不限于这些。然而，在这类条件中，优选糖链自身不受到破坏。当需要使糖链保持其 天然状态时，可以特别优选这类条件。然而，也可以使用糖链可受到破坏的条件，这取决于 纯化、分离或浓縮后的目的。优选地，糖链可以被完全消除。 在上述方法中，可以优选在同一容器内进行步骤a)、 b)和c)，而在另一个实施方 案中，可以优选在不同容器内进行所述步骤。通过在同一容器内进行所述步骤，可以以流线 型方式对糖链和含糖链物质进行纯化、浓縮和分离，且自动化成为可能。然而，当反应条件、 所用流体等不同时，有利的是在不同容器内进行所述步骤。 在本发明的分离、浓縮或纯化样品中的糖链或含糖链物质的方法中，可以优选在 步骤a)之前进行释放样品中醛基的步骤。这是因为例如，当糖链的醛基被保护时，本发明 的可以与糖链特异性地发生相互作用的物质可以有利地发生相互作用。这类释放醛基的步 骤优选包括通过酶处理和/或化学方法进行的给质子反应。酶处理可以是例如用糖苷酶处 理，且通过化学方法的处理可以为肼解。在本发明的方法中，可以单独或以组合方式使用酶 处理和化学方法。可以使用一类酶或多类酶。所述的酶可以为任意的酶，例如来源于植物、 酵母、霉菌等的糖苷酶。所述的酶可以优选为来源于黄杆菌属的N-糖苷酶，但不限于此。 优选肼解。当使用酶时，仅分离N-型糖链，而在肼解中，可以分离和分析N-型糖链和0-型 糖链。肼解可以在气相或液相中进行。在液相中进行肼解易于操作，但对处理大量样品而 言并不好，并且因存在接触试剂的可能性而有安全性的问题。另一个缺陷在于需要耗时除 去肼。必要的装置可以为块加热器、螺旋帽小瓶、真空泵等。当含糖链物质为糖肽时，肽自 身被分解成氨基酸酰肼。气相肼解易于使用且可以同时处理大量样品。必要的装置可以为 气相肼解仪、真空泵等。气相肼解适合于高通量处理，如从大量样本中搜索疾病标记物、蛋 白质组分析(翻译后修饰)等。因此，在本发明中，能够单独或以组合方式使用这类分离技 术。 可以优选本发明的分离、浓縮或纯化样品中的糖链或含糖链物质的方法还包括步 骤d):使样品接触含糖链物质被分离成糖链和剩余部分的条件。通过离析包含在样品中的 含糖链物质的糖链部分，其变得有利，因为糖链的分析变得容易且可以将糖链自身用于其 它目的。 含糖链物质被分离成糖链和剩余部分的条件如本说明书中所定义。这类条件可以 使用例如物理手段(例如激光等)、化学手段(酸性条件)或生物化学手段(例如酶，如糖 苷酶)，但不限于这些。优选地，可以使用通过肼解或糖苷酶的酶处理，但不限于这些。
另一方面，本发明提供了用于分离、浓縮或纯化样品中的糖链或含糖链物质的设 备。该设备包括a)样品导入部分；b)具有可以容纳流体相的空间的容器；和C)包含可以 与糖链特异性地发生相互作用的物质的捕捉糖链的载体，所述容器与样品导入部分之间可 进行流体交换。捕捉糖链的载体还可以包含支持物。该设备利用包含本发明的可以与糖链 特异性地发生相互作用的物质的捕捉糖链的载体以分离、浓縮或纯化样品中的糖链或含糖 链物质。因此，例如，由于捕捉糖链的载体无区别地与任意糖链发生相互作用的特性，所以 该设备可以浓縮、纯化或分离糖链和含糖链物质，同时保持天然状态的内含物比例。此外， 可以提供可对反映出天然状态的内含物比例进行分析的样品。通过使用本发明的设备，可 以反映出天然状态。因此，由取自受试者的样品可以容易地确定可以通过糖链进行测定的 受试者状况。具有这类优点的设备可以用于提供糖链组合物，该糖链组合物可以有效地用 于涉及生物分子的领域，如医药、农业、保健、食品、化妆品等。本发明的设备提供了在常规 设备上无法观察到的优点，因为它能够提供新的糖链组合物，它是基本上与原始糖链结合 状态相同而非糖链物质被减少的糖链组合物。 本发明的设备中所用的a)样品导入部分可以具有任意形式，只要它是可使样品 被导入的部分。由于目的在于分离、浓縮或纯化，所以优选样品导入部分不被污染。然而， 只要它不被糖链或含糖链物质污染即可，它可以被其它物质(单纯蛋白质等)污染。
本发明的设备中所用的b)具有可以容纳流体相的空间的容器可以为任意类型的 容器，只要它不会完全除去糖链与本发明的捕捉糖链的载体之间的相互作用。优选地，该容 器可以为不影响这类相互作用的容器。更优选地，有利的是捕捉糖链的载体被结合。优选该 类与载体的结合通过载体中的支持物进行。此外，在捕捉糖链的载体中，优选可以与糖链特 异性地发生相互作用的物质与支持物彼此结合(优选通过共价键)。本领域技术人员通过 考虑预期反应和设备的应用目的并使用本领域众所周知的技术可以容易地制造这类容器。
本发明的设备中所用的c)包含可以与糖链特异性地发生相互作用的物质的捕捉 糖链的载体可以为本发明的任意的捕捉糖链的载体。捕捉糖链的载体还可以包含支持物。 因此，这类捕捉糖链的载体可以为任意类型的载体，只要它与本说明书中所述的实施方案 相关，并且为了将其应用于所述设备，本领域技术人员可以根据需要改变该载体。当然，这 类改变也包括在本发明的范围内。这类改变的实例可以是改变本发明的捕捉糖链的载体以 便适合于固定在容器上，但不限于此。这类改变可以为例如进一步添加反应性官能团、将可 以与这类反应性官能团反应的官能团定位在容器上和使它们发生反应，但不限于这些。
另一方面，本发明提供了用于分离、浓縮或纯化样品中的糖链或含糖链物质的系 统。该系统包括A) —种设备，其包括a)样品导入部分；b)具有可以容纳流体相的空间的 容器；和C)包含可以与糖链特异性地发生相互作用的物质的捕捉糖链的载体，所述容器可 以与样品导入部分进行流体交换；B)离析流体相中捕捉糖链的载体与糖链的复合物的手 段；和C)使所述复合物接触捕捉糖链的载体与糖链之间的相互作用至少部分被消除的条 件的手段。捕捉糖链的载体还可以包含支持物。通过提供这类系统，本发明可用于提供糖 链组合物，该糖链组合物可以有利地用于涉及生物分子的领域，如医药、农业、保健、食品、 化妆品等。 本发明的系统中所用的A) —种设备可以是以上所述的本发明的设备。然而，优选 将该设备改进成一种形状，该形状可容纳或连接B)离析流体相中捕捉糖链的载体与糖链
45的复合物的手段和C)使所述复合物接触捕捉糖链的载体与糖链之间的相互作用至少部分 被消除的条件的手段，或者提供这些手段。 在优选的实施方案中，上述手段C)是释放醛的手段。优选地，该手段C)可以为释 放醛的酶(酶如糖苷酶)或化学物质(例如用于腙分解的试剂)。 本发明的系统中所用的B)离析流体相中捕捉糖链的载体与糖链的复合物的手段 可以为任意类型的手段，只要它能够离析该复合物。本领域技术人员可以通过考虑各种参 数如复合物的特性、设备的结构等和考虑本领域众所周知的技术来选择合适的复合物离析 手段。这类装置的优选实例可以是离心分离器、滤器和色谱仪，但不限于这些。更优选地， 可以使用滤器。这类滤器可以优选具有截留复合物而使未成为复合物的组分通过的结构。 作为具有这类结构的滤器，例如，计算复合物的粒径和预计存在的组分的粒径，可以使用具 有介于所述粒径之间的中间值的孔径的滤器。 本发明的系统中所用的C)使复合物接触捕捉糖链的载体与糖链之间的相互作用 至少部分被消除的条件的手段可以为任意类型的手段，只要它能够提供这类条件。如果可 以通过交换溶液提供这类条件，则容纳溶液的容器可以是合适的。如果可以通过添加新组 分(固体或液体)实现这类条件，则该手段可以为容纳附加溶液的容器。本领域技术人员 通过考虑提供的条件并使用本领域众所周知的技术可以容易地制造和处理这类手段或这 类容器。 在一个优选实施方案中，本发明的系统还包括D)使样品接触含糖链物质被分离 成糖链和剩余部分的条件。这类手段可以为任意类型的手段，只要它可以提供实现这类分 离的条件。如果可以通过交换溶液提供这类条件，则容纳该溶液的容器可以是合适的。如 果可以通过添加新组分(固体或液体)来实现这类条件，则该手段可以为容纳附加溶液的 容器。本领域技术人员通过考虑提供的条件并使用本领域众所周知的技术可以容易地制造 和处理这类手段或这类容器。 另一方面，本发明提供了制备用于分离、浓縮或纯化样品中的糖链或含糖链物质 的设备的方法。该方法包括以下步骤a)提供可以与糖链特异性地发生相互作用的物质和 支持物；b)使可以与糖链特异性地发生相互作用的物质与支持物发生相互作用而产生捕 捉糖链的载体；和c)将捕捉糖链的载体固定在容器上。该方法使用了本发明的捕捉糖链的 载体。由于捕捉糖链的载体无区别地与任意链发生相互作用，所以可以通过上述方法制备 可以浓縮、纯化和分离糖链和含糖链物质、同时保持天然状态的内含物比例的设备。
在本发明方法中进行的步骤a)提供可以与糖链特异性地发生相互作用的物质和 支持物中，可以使用本说明书中所述的可以与糖链特异性地发生相互作用的物质。支持物 也可以是本说明书中所述的支持物。本说明书中还描述了作为可以与糖链特异性地发生相 互作用的物质的优选实施方案且在上述方法中也可以使用该优选实施方案。本说明书中还 描述了作为支持物的优选实施方案且在上述方法中也可以使用该优选实施方案。
本发明的方法中进行的步骤b)使可以与糖链特异性地发生相互作用的物质与支 持物发生相互作用而产生捕捉糖链的载体也可以通过组合本领域众所周知的技术来进行。 可以通过使可以与糖链特异性地发生相互作用的物质与支持物接触足以进行相互作用的 条件(例如缓冲液、溶剂的极性、温度、PH、盐浓度、压力等)来实现这类捕捉糖链的载体的 制备。设定这类条件所需的参数的设定在本领域技术人员的技术范围内。本领域技术人员
46可以通过使用本领域众所周知的技术设定这类条件并考虑与相互作用相关的各种参数来 进行相互作用反应，所述的与相互作用相关的各种参数如相互作用类型、糖链的类型、可以 与糖链特异性地发生相互作用的物质(例如具有可以在流体中与醛基反应的官能团的物 质)和支持物的类型(脂质)。 本发明的方法中进行的步骤c)将捕捉糖链的载体固定在容器上也可以通过组合 本领域众所周知的技术来进行。可以通过使捕捉糖链的载体和容器接触足以进行相互作用 的条件(例如缓冲液、溶剂的极性、温度、PH、盐浓度、压力等)来实现这类固定。设定这类 条件所需的参数的设定在本领域技术人员的技术范围内。本领域技术人员可以通过使用本 领域众所周知的技术设定这类条件并考虑与相互作用相关的各种参数来进行固定，所述的 与相互作用相关的各种参数如相互作用的类型、捕捉糖链的载体的类型和容器的材料。
另一方面，本发明提供了用于分析样品中的糖链或含糖链物质的方法。该方法包 括以下步骤a)在捕捉糖链的载体可以与糖链反应的条件下，使包含可以与糖链特异性地 发生相互作用的物质的捕捉糖链的载体在流体相中与样品接触；b)使捕捉糖链的载体和 样品接触所需的严格条件；和c)鉴定与捕捉糖链的载体发生相互作用的物质。捕捉糖链的 载体还可以包含支持物。在该方法中，使用了本发明的捕捉糖链的载体。由于捕捉糖链的 载体无区别地与任意糖链发生相互作用的特性，所以可以分析糖链和含糖链物质的内含物 比例，同时保持天然状态的内含物比例。照此，可以反映出天然状态。因此，例如，由取自受 试者的样品可以容易地确定可以用糖链进行测定的受试者状况。或者，浓縮反映出天然状 态的糖链。因此，能够提供分析值，该分析值可以有效地用于涉及生物分子的领域，如医药、 农业、保健、食品、化妆品等。这类分析值在需要可靠地反映出原始糖链的类型的各方面具 有重要作用，因为形成数据基础的样品中的糖链组成具有与原始糖链结合状态基本上相同 的组成比例。 在一个优选实施方案中，本发明的方法的分析对象可以为来源于包括或预计包括 病因的受试者的样品。可以直接使用这类样品或者可以进行不影响糖链分析的处理。用本 发明的方法分析的样品可以来源于动物、植物、细菌、病毒、真菌等且优选来源于人或与人 生命相关的活生物体(例如致病体、家畜、农作物等)。 在一个优选实施方案中，在本发明的分析方法中，在支持捕捉糖链的载体的芯片
上进行步骤a)-c)。芯片如本说明书不同部分中所述且本领域技术人员可以通过组合本领
域众所周知的技术适当构建适合于进行本说明书公开的上述步骤的结构。 优选地，本发明的分析方法中所用的捕捉糖链的载体以阵列方式排列在芯片上。
以阵列形状排列的分析设备(装置)在本说明书中也称作糖链阵列。 在另一个实施方案中，本发明的分析方法中的鉴定步骤c)可以包括物理方法(质 谱分析、顺1 ^-射线分析、元素分析等)、化学方法(观察化学特异性反应)、生物化学方法 (测定酶的底物特异性等)或生物学方法(活生物体(例如微生物，如细菌)的反应)。在 一个优选实施方案中，本发明的分析方法中的鉴定步骤c)包括质谱分析。这类质谱分析可 以是例如MALDI-T0F MS，但不限于此。或者，可以使用NMR。 另一方面，本发明提供了制备包含或预计包含糖链的样品的糖链复制物的方法。 该方法包括以下步骤a)使可以与糖链特异性地发生相互作用的物质在二维延伸的支持 物表面上定位并使未定位有该物质的表面与固体箔接触；和b)使包含或预计包含糖链的
47样品与固体箔接触。由于这类糖链复制物反映出糖链天然存在时的状态、内含物比例、场 所等，所以可以提供如下优点通过检查糖链复制物可以可靠和便利地检查糖链复制物所 来源的受试者的状态。在现有技术中，甚至不存在这类糖链复制物的构思。因此，作为直接 诊断的手段的有用性是巨大的。可以通过以下方法制备这类糖链复制物将本发明的捕捉 糖链的载体中的二维延伸的支持物(例如脂质膜)的表面(优选疏水表面)吸附在固体箔 (优选透明的固体箔)如玻璃上，粘附生物样品以便在固体箔上转移来源于生物样品平面 的糖链二维图像。因此，其中易于发生疏水相互作用的支持物可以优选用作本文的支持物。
在一个优选实施方案中，有利的是包括这样的步骤当制备糖链复制物时，标记固 体箔中的样品的所需特征。此处，所需特性可以为可用肉眼观察到的特征如损伤或者可以 为可用其它手段观察到的特征。通过标记所需特征如损伤并将标记与鉴定的糖链相关联， 可以研究糖链与通常未知的某些特征之间的关系。或者，如果这种关系是已知的，则仅通过 鉴定糖链就可以以定性或定量的方式检查所需特征如损伤的状态。 另一方面，本发明提供了包含或预计包括糖链的样品的糖链复制物。该糖链复制 物包含a)固体箔；b)定位有可以与糖链特异性地发生相互作用的物质的二维延伸的支 持物，该支持物用于与固体箔发生相互作用；和C)来源于包含或预计包含糖链的样品的组 分，该组分被可以与糖链特异性地发生相互作用的物质捕捉。由于这类糖链复制物反映出 该糖链天然存在时的状态、内含物比例、场所等，所以可以提供以下优点通过检查糖链复 制物可以可靠和便利地检查糖链复制物所来源的受试者的状况。可以通过以下方法制备这 类糖链复制物将本发明的捕捉糖链的载体中的二维延伸的支持物(例如脂质膜)的表面 (优选疏水表面)吸附在固体箔(优选透明的固体箔)如玻璃上，粘附生物样品以便在固体 箔上转移来源于生物样品平面的糖链的二维图像。可以用作固体箔的材料可以优选为能够 符合平面形状的材料，如生物组织或组织片。因此，优选可塑性材料而非硬材料如玻璃。当 使用可见光线进行观察时，优选所述材料是透明的。当用紫外线进行观察时，优选传输紫外 线的特性。 在一个优选实施方案中，使与样品的所需特征(例如损伤或疾病损害等)相关的 标记固定在本发明的糖链复制物中的固体箔上。因此，与所需特征的相关性变得容易。
—方面，本发明提供了用于分析包含或预计包含糖链的样品上的糖链的方法。该 方法包括以下步骤a)将可以与糖链特异性地发生相互作用的物质在二维延伸的支持物 表面上定位并使未定位有该物质的表面与固体箔接触；b)使包含或预计包含糖链的样品 与固体箔接触；和c)分析固体箔表面上存在的糖链。这类固体箔与用于上述糖链复制物的 固体箔相同且该方法可以称作使用糖链复制物的分析方法。使用糖链复制物的分析方法可 以分析糖链，同时具有二维图像保持原状的样品。因此，本发明的使用复制物的分析方法可 以有效地提供使用现有技术无法实现的二维分析方法。此处，在步骤a)和b)中，所述技术 与如上所述用于糖链复制物的制备方法相似。就上述步骤c)中的糖链分析而言，如本说明 书中所述，可以使用各种方法(例如物理方法，如生理学方法，如质谱、化学方法、生物化学 方法、生物学方法等)。例如，这类分析步骤可以包括使固体箔表面离子化、然后进行质谱分 析。 优选地，这类分析方法还包括以下步骤标记样品的所需特征；并将标记与通过 质谱分析鉴定的糖链相关联。通过包括这类步骤，可以即刻并以二维图像形式分析所需特
48征。 另一方面，本发明提供了用于分析样品中的糖链或含糖链物质的设备，该设备包 括a)包含可以与糖链特异性地发生相互作用的物质的捕捉糖链的载体；和b)鉴定糖链的 手段。捕捉糖链的载体还可以包含支持物。这类设备可以便利和可靠地鉴定糖链。通常， 包含任意类型糖链的样品均可以成为研究对象。因此，该设备还可以以自动化设备的形式 被制备。可以用本领域众所周知的技术实施这类自动化。 本文中所包括的捕捉糖链的载体如本说明书中所述，当它们适合于所述设备时， 可以适当地使用其优选实施方案。鉴定糖链的手段可以为使用各种方法(例如物理方法如 质谱、化学方法、生物化学方法、生物学方法等)的任意手段。为了使所述设备小型化，有利 的是使用例如生物化学手段(特异性地结合糖链的抗体、凝集素等)或使用酶如糖苷酶。
另一方面，本发明提供了用于分析样品中的糖链或含糖链物质的装置，其包含定 位有可以与糖链特异性地发生相互作用的物质的支持物。这类装置可以为任意形状或可以 为任意大小。优选地，在这种装置中，可以与糖链特异性地发生相互作用的物质以阵列形式 排列在支持物上。更优选地，该装置为芯片形状。当使用芯片形状的装置时，例如，可以使 用具有较低硬度的材料如尼龙薄膜或具有高硬度的材料如玻璃。当使用尼龙薄膜等时，可 以使用便利的分析系统分析结果。为了分析高密度物质，优选使用具有硬度的材料如玻璃。 因此，当需要使用糖链芯片形式的装置时， 一般优选使用硬材料如玻璃作为支持物(或基 质)。 另一方面，本发明提供了用于诊断或区分受试者的方法。该方法包括以下步骤a) 使用本发明的装置分析来源于受试者的样品中的糖链或含糖链物质。该装置为上述装置， 优选地，捕捉糖链的载体以阵列形式排列，且更优选地，该装置为芯片形状。
在一个优选实施方案中，本发明的诊断或测定方法中进行的分析步骤包括检测针 对糖链或含糖链物质的抗体和/或凝集素的存在。 另一方面，本发明提供了用于分析样品中的糖链或含糖链物质的系统。该系统包 括a)包含可以与糖链特异性地发生相互作用的物质的捕捉糖链的载体；b)使捕捉糖链的 载体和样品接触所需的严格条件的手段；和c)鉴定糖链的手段。捕捉糖链的载体还可以包 含支持物。该系统使用本发明的捕捉糖链的载体。由于捕捉糖链的载体无区别地与任意糖 链发生相互作用的特性，所以可以用上述系统分析糖链和含糖链物质的内含物比例，同时 该内含物比例保持其天然状态。照此，可以反映出天然状态。因此，例如，用取自受试者的 样品可以容易地确定可以用糖链进行测定的所述受试者的状况。或者，反映出天然状态的 糖链被浓縮。因此，能够提供可有效用于涉及生物分子领域的分析值，所述的涉及生物分子 的领域如医药、农业、保健、食品、化妆品等。这类分析值在要求可靠地反映出原始糖链类型 的各方面中具有重要作用，因为形成数据基础的样品的糖链组成具有与原始糖链结合状态 基本上相同的组成比例。 本发明的系统中所用的a)包含可以与糖链特异性地发生相互作用的物质的捕捉 糖链的载体如本说明书中所述，且其优选实施方案也可以用于该系统。捕捉糖链的载体还 可以包含支持物。 就本发明中所用的b)使捕捉糖链的载体和样品接触所需的严格条件的手段而 言，也可以使用本说明书中所述的技术，且其优选实施方案也可以用于该系统。
本发明中所用的c)鉴定糖链的手段也可以为任意类型的手段，但可以为使用不 同方法(例如物理方法如质谱法、化学方法、生物化学方法、生物学方法等)的手段。为了 使设备小型化，有利的是使用例如生物化学手段(特异性地与糖链结合的抗体、凝集素等) 或酶如糖苷酶。或者，当系统可能具有大的尺寸时，鉴定糖链的手段可以为质谱仪。
另一方面，本发明提供了制备用于分析样品中的糖链或含糖链物质的设备的方 法。该方法包括以下步骤a)提供可以与糖链特异性地发生相互作用的物质；和b)使可以 与糖链特异性地发生相互作用的物质与支持物发生相互作用以产生捕捉糖链的载体。这类 方法具有有用性的方面在于它可以提供现有技术中不存在的用于分析样品中的糖链或含 糖链物质的设备。优选地，该制备方法还包括将捕捉糖链的载体定位在容纳用的容器上的 步骤。 另一方面，本发明提供了用于制备糖链阵列的方法。该方法包括以下步骤a)提 供支持物；b)使可以与糖链特异性地发生相互作用的物质以所需排列定位。作为支持物， 可以使用本说明书中所述的支持物。该方法中的所需排列可以为规则排列(例如栅格)或 者可以为不规则排列。优选地，可以使用规则排列。 另一方面，本发明提供了用于分析与样品中的糖链或含糖链物质特异性结合的物 质的方法。该方法包括以下步骤a)使包含可以与糖链特异性地发生相互作用的物质的捕 捉糖链的载体在流体相中与糖链或含糖链物质发生相互作用以便固定；b)在预计特异性 地与糖链或含糖链物质结合的物质可以与糖链反应的条件下，使捕捉糖链的载体与样品接 触；c)使捕捉糖链的载体与样品的混合物接触所需的严格条件；和d)鉴定特异性与糖链或 含糖链物质结合的物质。捕捉糖链的载体还可以包含支持物。在该方法中，与上述方法相 反，可以分析预计包含在样品中的、特异性地与糖链或含糖链物质结合的未知物质。这类特 异性地与糖链或含糖链物质结合的物质可以为抗体或凝集素，但不限于这些。当它为抗体 时，推定在受试者中存在为抗体靶标的糖链。因此，当通过该方法测定这类抗体的存在时， 可以确定所述受试者内存在所述特定的糖链。如果已知这类糖链与特定疾病、病症或疾患 相关，则能够根据抗体的存在来诊断这类疾病、病症或疾患。因此，本文中所用的样品可以 来源于预计具有损伤的受试者。与抗体和凝集素的相互作用相关的技术在本领域中也是众 所周知的，本领域技术人员通过适当地组合这类众所周知的技术可以容易地进行上述测定 等。通过本发明的方法鉴定的、与糖链或含糖链物质结合的新物质也包括在本发明的范围 内。通过使用这类新物质，可以完成本发明的方法、设备、系统。 因此，在一个优选实施方案中，本发明的方法还包括以下步骤e)使抗体或凝集 素和与其存在相关的疾病、病症、疾病损害或疾患相关联。用于进行这类步骤的技术在本领 域中众所周知的，本领域技术人员可以适当地选择和使用这类技术。 另一方面，本发明提供了用于分析与样品中的糖链或含糖链物质特异性结合的物
质的装置。该装置包括捕捉糖链的载体，该载体包含可以与糖链特异性地发生相互作用的
物质，其中糖链或含糖链物质通过特异性相互作用固定在载体上。捕捉糖链的载体还可以
包含支持物。这类装置可以分析预计包含在样品中的特异性地与糖链或含糖链物质结合的
未知物质。这类用于固定的方法可以通过例如选择共价键作为相互作用而实现。 另一方面，本发明提供了用于分析与样品中的糖链或含糖链物质特异性结合的物
质的系统。该系统包括a)包含捕捉糖链的载体的装置，所述载体包含可以与糖链特异性地发生相互作用的物质，其中糖链或含糖链物质通过特异性相互作用固定在载体上；b)样
品导入部分；c)使捕捉糖链的载体与样品的混合物接触所需的严格条件的手段；和d)鉴定
特异性地与糖链或含糖链物质结合的物质的手段。捕捉糖链的载体还可以包含支持物。这
类装置可以分析预计包含在样品中的特异性与糖链或含糖链物质结合的未知物质。 可以如本说明书中以上所述制备本发明的系统中所用的a)包含捕捉糖链的载体
的装置，所述载体包含可以与糖链特异性地发生相互作用的物质，其中糖链或含糖链物质
通过特异性相互作用固定在载体上。捕捉糖链的载体还可以包含支持物。 本发明的系统中所用的b)样品导入部分如本说明书中所述且可以使用本领域众
所周知的技术制备。 本发明的系统中所用的c)使捕捉糖链的载体与样品的混合物接触所需的严格条 件的手段如本说明书中所述且可以使用本领域众所周知的技术制备。 本发明的系统中所用的d)鉴定特异性地与糖链或含糖链物质结合的物质的手段 如本说明书中所述且可以使用本领域众所周知的技术制备。 另一方面，本发明提供了具有增加的糖链含量的糖链组合物，其通过使包含糖链 的样品与可以与糖链特异性地发生相互作用的物质接触、然后在相互作用的样品中分离糖 链而获得。在这类糖链组合物中，保持了天然存在的糖链和/或含糖链物质，而糖链和含糖 链物质以外的物质被减少。因此，可以提供具有通过现有技术如通过使用凝集素、抗体等不 能实现的组成比例的组合物。 在一个优选实施方案中，可以与糖链特异性地发生相互作用的物质可以以一定水 平或更高水平与任意糖链特异性地发生相互作用。因此，在这类糖链组合物中，反映出了天 然存在的糖链和/或含糖链物质的内含物比例，而糖链和含糖链物质以外的物质被减少。因 此，可以提供具有通过现有技术如通过使用凝集素、抗体等不能实现的组成比例的组合物。
这类糖链组合物可以用作药物。这类糖链组合物还可以用作食品、保健食品、化妆 品、聚合物材料(生物可降解的聚合物等)等。或者，这类糖链组合物可以用作手术材料 (移植物)等。如本说明书中所述，可以通过使用本领域众所周知的技术制备和使用用作药 物的形式。 此外，另一方面，本发明提供了包括本发明的糖链组合物的检测试剂盒。这类检测 试剂盒可以提供便利且精确的结果，因为所述的糖链组合物可靠地反映出糖链来源于所述 样品来源时的糖链组成比例。 将本说明书中引用的参考文献如科学文件、专利和专利申请引入本文作为参考， 就如同在本说明书中详细描述其全部内容一样。
已经参照本发明的优选实施方案阐述了本发明。然而，本发明不应被曲解为仅限
于这些实施方案。注意本发明的范围应当仅由权利要求的范围来解释。应当理解的是，根 据本发明具体的优选实施方案的公开内容并基于常用的技术知识，本领域技术人员可以实
施等同范围的实施方案。注意将本说明书中引用的专利、专利申请和文件引入本文作为参 考，就如同在本说明书中详细描述了其内容一样。
实施例 在下文中，参照实施例更具体地描述了本发明的结构。然而，本发明不限于这些实施例。(实施例1 :可光聚合的羟基氨基脂质4的合成) 根据图2中所示的合成途径合成本发明的可光聚合的羟基氨基脂质4。
(1.1化合物2的合成) 将10，12-二十五碳二炔酸l(可由Lancaster获得，1.6g)和2，2'-(亚乙二氧 基)二 (乙胺)(可由Aldrich获得，5ml)溶于300ml氯仿。在0°C的温度下加入1_乙 基-3(3'-二乙基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(可由Calbiochem获得，3. 3g)。将该反应混 合物在(TC下搅拌1小时，然后在室温下搅拌8小时。将反应溶液用水和饱和盐溶液洗涤并 用硫酸钠干燥。在通过过滤除去硫酸钠后，蒸除溶剂，用硅胶柱纯化残余物(氯仿甲醇= 7 : 3)，得到目标物质2。产率为70%。
(1.2化合物3的合成) 将化合物2(lg， 1. 98,1)和Boc-氨基-羟乙酸(可由Calbiochem获得，0. 9g) 溶于含有5%甲醇的氯仿。在ot:的温度下向该溶液中加入1-乙基-3 (3' - 二乙基氨基丙 基)碳二亚胺盐酸盐(2. Og， 10. 4mmo1)，然后在室温下搅拌12小时。将该溶液用水和饱和 盐溶液洗涤并用硫酸钠干燥。在蒸除溶剂后，在硅胶柱上进行纯化(氯仿甲醇=9 : 1)， 得到目标物质3。产率为94%。
(1.3化合物4的合成) 在(TC的温度下，将化合物3(0.5g)溶于二氯甲烷(50ml)，加入三氟乙酸(10ml)。 将该溶液在0t:下搅拌5小时，然后加入甲苯(10ml)并蒸除所有溶剂。定量获得目标物 质4。通过NMR和质谱对该化合物进行鉴定。'H-NMR(500MHz， CDC13) 6. 456 (s， 1H) ， 4. 41 (s， 2H) ， 3. 62-3. 56 (m， 6H) ， 3. 56—3. 48 (m， 4H) ， 3. 46—3. 41 (m， 2H) ， 2. 214 (t， J = 6. 94Hz， 4H)， 1. 6-1. 2(m，36H) ，0. 857(t， J = 7.25Hz，3H) ;13C_NMR(125MHz， CDC13) 175. 69， 157. 90， 114. 44,77. 633,77. 441,72. 465,70. 046,70. 011,69. 825,69. 212,65. 313,65. 233,39. 526， 39. 0312,36. 334,31. 917,29. 644,29. 624,29. 608,29. 478,29. 338,29. 134,29. 097， 29. 076， 28. 893， 28. 873， 28. 762， 28. 375， 28. 303， 25. 744， 22. 685，19.199，19.156，14.100 ; ESI-Mass(pos)计算值[M+H]+C33H6。N305 :578. 45，测定值578. 42。
(实施例2 :捕捉糖链的聚合物的制备方法) 将实施例1中合成的可光聚合的羟基氨基脂质4(7mg)和为可光聚合的基质分子 5的二二十五碳二炔酰基磷脂酰胆碱(30mg)溶于10ml氯仿并放入200ml回收瓶中。用蒸 发器蒸除氯仿，向为残余物的脂质混合物中加入30ml超纯水。在将该混合物在7(TC下加热 10分钟后，使用探针型超声设备将其超声处理15分钟，此后该溶液变澄清。将该溶液快速
冷却至4t:并通过抽吸器将该溶液充分脱气。然后，将该溶液转移至石英锥形瓶中并通过使
用相距10cm的紫外线灯(8W， 100V)用光照射，同时缓慢通入氩气。将照射进行30分钟，在 此过程中将溶液于4t:下保持在水浴中。使从红色改变成橙色的该溶液通过450微米滤器 将其纯化，得到球形的捕捉糖链的聚合物(图3)。通过电子显微镜证实了捕捉糖链的聚合 物的形状。电子显微镜检查的结果如图4中所示。(实施例3 :捕捉糖链的聚合物与酶释放的糖蛋白的糖链的纯化和分离)
(3. 1纯化的来源于人的免疫球蛋白的糖链图谱分析) [OS22][糖链的释放]
52
将纯化的来源于人的免疫球蛋白(可由Sigma获得)溶于0. 01N盐酸水溶液，通 过使用0. IN盐酸调节至pH 2并在9(TC下进行加热处理60分钟。在热处理后，将该溶液用 碳酸氢铵溶液中和并冻干。将冻干产物溶于50mM的碳酸氢铵，向其中加入以重量计相当于 免疫球蛋白百分之一的胰蛋白酶并使反应在37t:下持续进行24小时。然后，将该混合物在 9(TC下加热15分钟并冷却至室温。然后，加入l单位/lmg免疫球蛋白的N-糖苷酶(来源 于黄杆菌属的酶在大肠杆菌中表达，可由Roche获得)并使反应在37t:下持续进行24小 时。然后，将该混合物在9(TC下加热15分钟以终止反应。将5mg来自该混合物的免疫球蛋 白用于糖链纯化试验。
[糖链捕捉与分离和纯化] 图5表示使用捕捉糖链的聚合物进行具体分离和纯化过程的示意图。向800 iU实 施例2中制备的捕捉糖链的聚合物溶液中加入10 iU 3N乙酸缓冲液(pH 5. 6)。然后，向其 中加入200 ii 1上述来源于免疫球蛋白的糖链混合物溶液(将5mg来源于人的免疫球蛋白 溶于lml碳酸氢铵溶液)，向其中加入200 ii 1甲醇并将该溶液在37t:下保持12小时。使 用Microcon(可由Millipore获得)在10， 000转/分钟和10°C的温度条件下进行离心过 滤40分钟。向聚合物浓縮物中加入200 ii 1超纯水，在相同条件下再次进行离心过滤。向 浓縮物(几Pi)中加入100 iil超纯水，得到聚合物浓縮物。 [O526][糖链的释放过程] 将质子型离子交换树脂(可由Aldrich获得，Amberlite IR-120)加入到获得的聚 合物浓縮物中并将该混合物在37t:下搅拌1小时。使用Microcon(可由Millipore获得) 将该溶液在10， 000转/分钟和l(TC的温度条件下进行离心过滤30分钟并回收滤液。 [O528][糖链的质谱分析] 通过使用MALDI-T0F MS (可由Bruker获得，Bif lex)对滤液进行质谱分析，获得 了6个信号(未显示)。作为用于测定的基质试剂，使用2，5-二羟基苯甲酸(可由Fluka 获得)。所用的来源于抗体的糖链结构是已知的(N-结合型糖链)且确定6个质谱信号均 来源于糖链。在用捕捉糖链的聚合物纯化前MALDI-TOF MS的信号极为复杂。因此，可以证 实糖链被选择性地分离和纯化。
[与HPLC的比较] 另一方面，向5mg来自进行N-糖苷酶处理的样品的免疫球蛋白中加入50iig链 霉蛋白酶(可由Calbiochemi获得)并使该反应在37°C下持续进行16小时。然后，将 该混合物在9(TC下加热15分钟以终止该反应。通过使用生物凝胶(可由Bio-rad获 得)进行凝胶过滤纯化反应物，使用2-氨基吡啶盐酸溶液和氰基三氢硼化钠(sodium cyanotrihydroborate)将糖链与妣啶基胺衍生物结合并使用S印hadex(可由Amersham Biotech获得)除去未反应的2-氨基吡啶。通过反相系统柱高效液相色谱法分析糖链(图 6)。如已经报导的那样(Anal. Biochemistry, 163,489-499， 1987)，认为来源于免疫球蛋白 的糖链组成为图7中所示的那样，且可以证实它与上述的质谱分析结果相匹配(图8)。
(3. 2卵清蛋白的糖链图谱分析) [OS33][糖链的释放] 将卵清蛋白(2mg，可由Sigma获得)溶于0. 5ml Tris缓冲液(pH 8. 0)，加入胰凝 乳蛋白酶(0. 2mg)，将该混合物在37t:下保持12小时。在9(TC下温育10分钟后，加入20单位的N-糖苷酶F，将该混合物在37t:下保持12小时。再将该混合物在9(TC下保持10分
钟，然后冻干，得到卵清蛋白与释放的糖链的混合物。[糖链捕捉与分离和纯化] 向冻干的卵清蛋白混合物中加入lml捕捉糖链的微粒水溶液(通过将可光聚合的 羟基氨基脂质4(2.0mg)、可光聚合的磷酸型脂质5(8.5mg)光聚合制备)、5ia pH 5.2的乙 酸缓冲液(3M)和200 ii 1 MeOH。在用Vortex搅拌后，通过离心(7000rpm， 24°C ， 10分钟) 除去不溶性组分。将上清液在4(TC下保持15小时，通过Spinfiltration(分子量级分 30,000)除去未被纳米粒捕捉的组分。
[糖链的释放过程] 将0.5ml纯水加入到浓縮的捕捉糖链的微粒中，然后加入20mg离子交换树脂 Amberlite(H+)和0. lml丙酮并将该混合物搅拌12小时。通过Spinf iltration (分子量级 分30， 000)回收从纳米粒中释放的糖链。 [O539][糖链的质谱分析] 通过MALDI-TOF质谱法分析滤液(图9)。未观察到来源于肽的信号，仅观察到来 源于糖链的信号(图9)。 向获得的纯化糖链中加入Girard T(可由Sigma获得，用于将季胺加入到糖链中 且可商购获得用于改善MALDI-TOF中糖链的信号灵敏度的试剂)。将5iU纯水和10 iU 20mM Girard T(80% MeOH溶液)加入到样品(lOiU)中并在90。C下保持1小时。获得的 MALDI-TOF光谱如图10中所示。在图10中，可以观察到糖链图谱的更为明显的信号。
(3. 3运铁蛋白的糖链图谱分析) 对运铁蛋白进行类似的实验并获得糖链图谱的信号(图11)。类似于以上第3. 2 部分中所述的情况，在用Girard T试剂处理图11的样品后的MALDI-TOF MS光谱如图12 中所示。在图12中，可以观察到糖链图谱更为明显的信号。
(3. 4人血清中包含的糖蛋白的糖链图谱分析) 冻干的人血清由Sigma购得。由于血清包含释放的葡萄糖，所以将干燥的血清 (193mg)溶于10ml乙酸盐缓冲液(pH 5. 2，20mM)。然后，向其中加入1. 82mg葡萄糖氧化酶 并将该混合物在35t:下搅拌30分钟，同时通入空气。接下来的操作与对上述糖蛋白的操 作相同。获得的人血清糖蛋白糖链的图谱如图13中所示。类似于以上第3.2部分中所述 的情况，在用GirardT试剂处理图13的样品后的MALDI-TOF MS光谱如图14中所示。在图 14中，可以观察到糖链图谱的更为明显的信号。(实施例4 :使用捕捉糖链的聚合物进行的对糖链具有特异性的回收的确证)
[糖链捕捉过程] 向lml捕捉糖链的聚合物6的乙酸缓冲液(lmg/ml)中加入a 1-3， a 1-6甘露三 糖(可由Dextran laboratories获得，300微克)和带有甲基化还原末端的a 1-3， a 1-6 甘露三糖(可由Dextran laboratories获得，200微克)的混合物并在25"下保持12小 时。将该溶液分入两个Microcon(可由Millipore获得)(各500iU)并在10， 000转/分 钟和10°C的温度条件下进行离心过滤40分钟。向聚合物浓縮物中加入200 ii 1超纯水并 在相同条件下再进行离心过滤。将该操作重复两次。将100iU超纯水加入到所述浓縮物 (几Pi)中，获得捕捉糖链的聚合物浓縮物。
54[O549][糖链释放过程] 将质子型离子交换树脂(可由Aldrich获得，Amberlite IR-120)加入到获得的聚 合物浓縮物中并将该混合物在37t:下搅拌1小时。使用Microcon(可由Millipore获得) 将该溶液在10， 000转/分钟和l(TC的温度条件下进行离心过滤30分钟并回收滤液。
[质谱分析] 作为基质试剂，使用2， 5- 二羟基苯甲酸(10mg/ml，可由Fluka获得)并将滤液用 MALDI-TOF MS(可由Bruker获得，Biflex)进行质谱分析。结果如图15中所示。未观察到 来源于不能结合捕捉糖链的聚合物的"带有甲基化还原末端的a 1-3， al-6甘露三糖"的 信号，因为其被甲基所保护。该结果表明捕捉糖链的聚合物可以与糖链特异性地结合。
(实施例5 :通过浇铸法减少糖链的分离和纯化过程) 将甘露戊糖(mannopentaose)(可由Funakoshi Co. ， Ltd.获得，lmg)力口入至lj 500 iil捕捉糖链的聚合物6的乙酸缓冲液(lmg/ml)中。向其中加入100 yl甲醇并将该 混合物在25t:下保持12小时。将该水溶液浇铸在MALDI-TOFMS的平板上并使溶剂自然蒸 发。在水中充分洗涤用聚合物浇铸的平板以除去未反应的糖链。作为基质试剂，将包含2， 5-二羟基苯甲酸(10mg/ml)的10%三氟乙酸水溶液(对从聚合物中释放糖链而言是必需 的)固定在流延薄膜上。在使所有溶剂自然蒸发后，进行质谱测定。观察到来源于甘露戊 糖的信号(图16)。作为对照实验，将用脂质5光聚合的、不具有捕捉糖链能力的聚合物进 行了相同实验。在对照实验中，未获得来源于甘露戊糖的信号(图16)。发现通过使用捕捉 糖链的聚合物作为流延薄膜可以将糖链的分离和纯化过程减少至仅用水洗涤。
(实施例6 :具有捕捉糖链的聚合物包被的表面的复制物制备平板的制备方法)
通过使用为标准方法的Langmuir-Blodgett (LB)法制备复制物制备平板。亲水基 与疏水基平衡的两亲性成膜分子在水表面上形成稳定的单分子层。将单分子层转移至基质 表面而产生复制物制备平板。特别地，将可光聚合的羟基氨基衍生物4(7mg)和为可光聚合 的基质分子5的二二十五碳二炔酰基磷脂酰胆碱(30mg)溶于10ml氯仿。如下展开单分子 层将展开溶液溶于氯仿溶剂并逐渐滴加溶液(液滴的体积为40-200 iU)并使用微量注射 器(lOOym)在通过以下步骤产生的框内展开将4支吸管(由聚丙烯制成，外径6mm)对 角切缘，使各吸管排列成菱形，其中末梢的尖端在内部彼此相邻且还用特氟龙(商标)带连 接，使得吸管于10-25t:下在清洁浴中灵活变形。然后将紫外线灯(8W，100V)置于10cm距 离以便辐射出光线并聚合。然后，使用于显微镜观察的盖玻片接触单分子层并干燥至得到 复制物制备平板。(实施例7 :使用复制物制备平板的糖链复制物制备方法) 在-25t:下使用冷冻切片机将在显微镜观察手术过程中摘除和冷冻的乳腺癌样本 切成4微米厚度并使用一般方法进行苏木精伊红染色。干燥后，将实施例6中制备的复制 物制备平板的单分子层表面放在组织切片一侧以覆盖组织切片并通过固定胶带固定。通过 使用显微镜用超细微的油基毡制笔等适当标记观察的损伤部位。使用微量注射器将肼溶液 或糖苷酶溶液注入复制物制备平板与载玻片之间的缝隙并使样品于25-38t:下在温控室内 反应。在复制物制备平板上复制组织切片表面的糖链。使用实施例4的方法通过使激光照 射预先标记的部位对通过复制获得的糖链进行质谱分析。
(实施例8 :糖链阵列)
通过糖链固定阵列检测抗体 离析来源于卵巢癌的包含糖链的细胞(已经根据下列Chien等的文件区分出 是恶性还是良性疾病的患者DX Chien， PE. Schwartz, CA125 "用于检测恶性子宫癌的分 析".Gynecology, 75 (4) :701-704， 1990)。采集预计包括识别为卵巢肿瘤标记物的乙二醇 蛋白质复合物CA125的患者唾液。使用筒式柱对每份唾液中10000或更高分子量的级分进 行分级分离并浓縮。将它们用PBS稀释(1000、200、40、10、1、0. lng糖蛋白/ yl，各1 yl)， 用肼溶液处理糖链且使其粘附在实施例6中制备的复制物制备平板上的点上以形成阵列。 与固相载体上的点粘附后立即将其在25t:下于加湿室内保持1小时。然后，通过浸入1% BSA/0. 05%吐温20-PBS(PBS-T) 1小时进行阻断处理并获得糖链阵列。向该糖链阵列中加 入抗-CA125单克隆抗体并于25t:下在加湿室内温育1小时。接下来，用PBS-T将阵列洗 涤3次、用PBS冲洗，然后干燥。使用荧光标记抗-IgG抗体标记获得的反应阵列，用PBS冲 洗，然后干燥。然后，通过扫描仪测定阵列表面的荧光强度。可以根据下列文献中所述的任 意方法进行一般分子生物学方法如标记"Molecular Cloning-Laboratory Manual "，第2 片反，Sambrook， FritschandManiatis (Cold SpringHarbor Laboratory, 1989);或"Latest protocol ofmolecular biology，，，第1-3巻，F M Asubel， R Brentand， R E Kingston编 辑，John Wiley Publishing,1998。 已经参照本发明的优选实施方案阐述了本发明。注意本发明的范围仅应由权利要 求的范围解释。注意将本说明书中所引用的专利、专利申请和文件引入本文作为参考，就如 同在本说明书中对其内容进行了详细描述一样。
工业实用性 根据本发明的方法，通过有效地分离、纯化或浓縮来源于细胞或生物样品的复合 糖脂如糖蛋白、糖脂等和预先采集组分如混合蛋白、脂质等，直接分析方法如质谱法变得容 易。此外，能够将来源于病理切片的糖链以二维图像形式进行转移。为了使本发明公开的 捕捉糖链的聚合物与已经进行了与体内酶等组合的适当预处理的活生物体表面接触，将来 源于与之前不能采集的腺系统连接的血管(输乳管、胆管等)细胞腔的糖链进行分级成为 可能。分级的糖链组合物可以用作药物如疫苗、保健食品、具有减少的残余蛋白质或脂质且 抗原性更低的药物和更低过敏原食品。
5权利要求
测定包含或预计包含糖链的样品中的糖链的方法，该方法包括以下步骤a)将可以与糖链特异性地发生作用的物质定位在二维延伸的支持物上的表面上并使未定位有所述物质的表面与固体箔接触；其中可以与糖链特异性地发生作用的物质包含选自羟基氨基、N-烷基羟基氨基、酰肼基、氨基硫脲基和半胱氨酸残基的官能团；b)使包含或预计包含糖链的样品与固体箔接触；和c)表征存在于固体箔表面上的糖链。
2. 鉴定样品中与糖链或含糖链物质特异性结合的物质的方法，该方法包括以下步骤a) 使包含可以与糖链特异性地发生作用的物质的捕捉糖链的载体在流体相中与糖链或含糖链物质发生相互作用以便固定；其中可以与糖链特异性地发生作用的物质包含选自羟基氨基、N-烷基羟基氨基、酰肼基、氨基硫脲基和半胱氨酸残基的官能团；b) 在与糖链或含糖链物质特异性结合的物质可以与糖链反应的条件下，使捕捉糖链的载体与样品接触；c) 使捕捉糖链的载体与样品的混合物接触保持捕捉糖链的载体与样品不解离的条件；和d) 鉴定与糖链或含糖链物质特异性结合的物质。
3. 权利要求1或2的方法，其中与糖链或含糖链物质特异性结合的物质为抗体或凝集素。
全文摘要
本发明提供了可以与糖链特异性地发生相互作用的物质。此外，本发明还提供了分离、浓缩或纯化各自包含在样品中的糖链或含糖链物质的方法，其包括以下步骤a)在捕捉糖链的载体可以与糖链或含糖链物质反应的条件下，使包含可以与糖链特异性地发生相互作用的物质的捕捉糖链的载体在流体相中与样品接触；b)从流体相中取出捕捉糖链的载体与糖链或含糖链物质的复合物；和c)使该复合物接触捕捉糖链的载体与糖链或含糖链物质之间的相互作用至少部分被消除的条件。
文档编号C07C239/20GK101788557SQ201010124050
公开日2010年7月28日 申请日期2003年12月25日 优先权日2002年12月26日
发明者中川裕章, 冈山峰伸, 新仓谦一, 西村绅一郎 申请人:盐野义制药株式会社