荧光标记颗粒的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及荧光标记颗粒。
【背景技术】
[0002] 固定有各种生物物质的微粒在医疗诊断、生物科技的研究领域等中得到广泛应 用。其中，研究并提出了由各种材料构成的、具有各种粒径及形态和功能的微粒。其中包括 应用磁性颗粒的技术。具体而言，可以举出使用固定有抗体的磁性颗粒来进行亲和柱层析 的技术。此时，通过利用乳胶珠反复进行离心分离和清洗操作来进行抗原的纯化，因此需要 大量的溶剂。与此相对，若使用磁性颗粒，则能够利用磁铁容易地分离颗粒，所以不需要上 述那样繁杂的操作。即，与没有磁性的乳胶珠相比，具有能够迅速且简便地进行抗原纯化的 优点。并且，由于不需要离心分离及大量溶剂的使用，因而还适合于使用机械的自动化。因 此，近年来，免疫磁性颗粒作为免疫诊断(夹心法)的载体得到频繁使用。
[0003] 为了提高磁性颗粒的分子识别性，优选增大其表面积。从这方面出发，为了使每单 位体积的磁珠的表面积更大，使其粒径更小是有效的。另一方面，若磁性颗粒的粒径达到纳 米级，则颗粒的磁性减弱。此外，由于布朗运动对水的影响，利用磁铁进行磁分离变得极为 困难。为了解决该问题，提出了使用在粒径为数十纳米的磁性纳米颗粒的表层固定有热响 应性高分子的物质（参见专利文献1、2)。其中，通过加热使热响应性磁性颗粒凝聚，通过磁 性材料所具有的颜色的变化(透明化)来进行靶标物质的检测。具体而言，在与靶标物质反 应后进行加热，由此经时地监测反应液的吸光度，基于吸光度逐渐减小来判断靶标物质(样 本)的存在。
[0004] 专利文献1:国际公开第2008/001868号小册子
[0005] 专利文献2:日本专利第4518767号说明书
【发明内容】
[0006] 发明所要解决的课题
[0007] 通过上述使用热响应性磁性颗粒的技术，认为确实可弥补颗粒微小化所带来的磁 性降低的影响，其检测灵敏度提高。但是，为了实现更微量的分析、更确实地防止医疗诊断 中的假阴性和假阳性，希望检测灵敏度进一步提高。
[0008] 因此，本发明的目的在于提供在利用了热响应性磁性颗粒的靶标物质的检测中能 够实现高检测灵敏度的标记颗粒及其制造方法。
[0009] 用于解决课题的手段
[0010] 上述课题通过下述手段得到了解决。
[0011] [1]-种荧光标记颗粒，其为检测靶标物质的标记颗粒，其在包含具有磁性材料的 相和具有荧光材料的相的复合颗粒的表面具有热响应性聚合物。
[0012] [2]如[1]所述的荧光标记颗粒，其中，在上述复合颗粒的表面进一步具有与靶标 物质具有结合性的生物分子。
[0013] [3]如[1]或[2]所述的荧光标记颗粒，其中，上述具有焚光材料的相由透明材料所 形成的连续相和荧光材料所形成的分散相构成。
[0014] [4]如[1]~[3]中任一项所述的荧光标记颗粒，其中，上述具有磁性材料的相形成 核，上述具有荧光材料的相以被覆该核的形态配置。
[0015] [5]如[1]~[3]中任一项所述的荧光标记颗粒，其中，上述具有磁性材料的相和上 述具有荧光材料的相以海岛状或不定形混杂配置，且至少上述具有荧光材料的相的一部分 露出于表面。
[0016] [6]如[1]~[5]中任一项所述的荧光标记颗粒，其中，上述热响应性聚合物以临界 溶解温度(CST)为界使其形态发生变化，标记颗粒的凝聚性以上述临界溶解温度(CST)为界 发生变化。
[0017] [7]如[6]所述的荧光标记颗粒，其中，超过上述临界溶解温度(CST)时，标记颗粒 容易凝聚，在上述临界溶解温度(CST)以下时，标记颗粒难以凝聚，上述临界溶解温度(CST) 为10°C~100°C的范围。
[0018] [8]如[1]~[7]中任一项所述的荧光标记颗粒，其中，上述复合颗粒的平均粒径小 于 ΙμL?ο
[0019] [9]如[3]~[8]中任一项所述的荧光标记颗粒，其中，上述透明材料包含二氧化硅 或聚苯乙烯。
[0020] [10]如[1]~[9]中任一项所述的荧光标记颗粒，其中，上述磁性材料为磁铁矿、氧 化银、铁氧体、钻铁氧化物、锁铁氧体、碳钢、妈钢、KS钢、稀土类钻磁铁或赤铁矿。
[0021] 本说明书中，所谓"在颗粒的表面具有"，其含义除了包括以直接接触的方式存在 于表面之外，还包括隔着其它材料存在于其表面外侧。
[0022]发明的效果
[0023] 本发明的标记颗粒在利用了热响应性磁性颗粒的靶标物质的检测中可实现高检 测灵敏度。另外，根据本发明的制造方法，能够适当地制造具有上述优异性能的标记颗粒。
[0024] 本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点可通过下述的记载和附图进一步 明确。
【附图说明】
[0025] 图1是示意性地示出构成本发明的标记颗粒的热响应性荧光颗粒的侧视图。
[0026] 图2是示意性地示出热响应性荧光颗粒的由加热引起的凝聚和分散性的变化的侧 视图。
[0027] 图3是示意性地示出本发明的荧光标记颗粒的一个实施方式的侧视图。
[0028] 图4是示出荧光标记颗粒与靶标物质和分散剂一起形成连结结构物的状态的说明 图。
[0029] 图5是示出将本发明的荧光标记颗粒应用于靶标物质的检测的示例的说明图。
【具体实施方式】
[0030] 本发明的标记颗粒为检测靶标物质的标记颗粒，其在包含磁性材料和荧光材料的 复合颗粒的表面具有热响应性聚合物。此时，优选进一步具有与靶标物质具有结合性的结 合性材料(生物分子等）。
[0031] 图1是示意性地示出构成本发明的标记颗粒的热响应性荧光颗粒10的侧视图。本 实施方式中，复合颗粒11具有形成壳的透明材料相（荧光二氧化硅相)2被覆了形成核的磁 性材料相(磁性材料颗粒）1的表面的形态。并且，在该复合颗粒11的表面配置有热响应性聚 合物3。本实施方式中，例示了像这样核/壳型的复合颗粒，但本发明不限定于此。例如，也可 以为形成海岛状的形态、或以不定形混杂的状态。但是，该情况下，也优选荧光材料相2的至 少一部分露出于复合颗粒的表面，以便能够从外部检测出荧光，更优选过半的颗粒表面由 荧光材料相构成。因此，作为海岛状的形态，优选磁性材料相构成岛部、荧光材料相构成海 部的形态。作为类似的形态，可以举出上述磁性材料相形成的核大量存在于内部的核分散 型颗粒。
[0032] 对于热响应性聚合物3,为了便于图示，以从复合颗粒2的表面朝向外侧以放射状 延伸的形态示出，但本发明不由此来限定解释。聚合物的表面吸附的形态是多种多样的，通 常为不定形。可以为复杂地相互缠绕的结构，或者，也可以以各分子或若干分子收缩而成的 颗粒状的形态固定于复合颗粒表面。但是，优选在至少一部分中由复合颗粒发出的荧光可 到达外部的状态。在图2之后将该热响应性聚合物的相用影线简化示出。
[0033] 图2是示意性地示出热响应性荧光颗粒10的由加热引起的凝聚和分散性的变化的 侧视图。图中左侧的（1)是加热前的状态，示出了热响应性荧光颗粒10在体系内分散的状 态。与此相对，通过进行加热，向图中右侧(2)的凝聚状态移动。像这样凝聚和分散性通过加 热而发生变化的理由未必明确。若将推测包括在内来讲，认为聚合物通过加热而收缩，相邻 的复合颗粒的可接近距离变得更短，因此促进其凝聚。本实施方式中，示出了通过加热在超 过临界溶解温度(CST)时促进凝聚、在低于临界溶解温度(CST)时促进分散的示例，但也可 以是相反的。即，也可以是在超过临界溶解温度（CST)时促进分散、在低于临界溶解温度 (CST)时促进凝聚的方式。
[0034] 图3是示意性地示出本发明的荧光标记颗粒的一个实施方式的侧视图。本实施方 式中，示出了在复合颗粒11的表面赋予连结材料4、并在此处固定有结合性物质5的示例。在 图示的方式中，虽然仿佛示出了在热响应性聚合物3的外侧（聚合物末端)配置有连结材料 4,但这是为了便于图示，不需要形成这样的配置状态。倒不如说，在实际的荧光标记颗粒 中，热响应性聚合物3以不定形存在，连结材料4以缠绕在其中的状态、或者吸附的状态等任 意地存在即可。相反地，若利用分子设计性好的材料，则也可以如上所述在热响应性聚合物 的末端导入连结材料。作为变更方式，也可以不使用连结材料4而在热响应性聚合物3中导 入结合性物质5。此外，在热响应性聚合物与靶标物质具有结合性等情况下，还可以举出不 使用结合性物质的荧光标记颗粒的示例。
[0035]需要说明的是，与后述的分散剂侧的结合性物质6相区分，有时将结合性物质5称 为颗粒侧结合性物质5。
[0036]图4是示出本发明的荧光标记颗粒20与靶标物质S和分散剂30-起形成连结结构 物100的状态的说明图。导入至荧光标记颗粒20的颗粒侧结合性物质5与靶标物质S具有结 合性。另一方面，本实施方式中，在体系内导入有分散剂30。分散剂30由分散剂基剂7和分散 剂侧结合性物质6