知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
▶ イルミナ インコーポレイテッドの特許一覧 ▶ イルミナ・シンガポール・プライベイト・リミテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-09-25
(54)【発明の名称】糖－レクチン結合を使用する核酸検出
(51)【国際特許分類】
C12Q 1/68 20180101AFI20230915BHJP
C12Q 1/6813 20180101ALI20230915BHJP
C12Q 1/6816 20180101ALI20230915BHJP
C12M 1/00 20060101ALI20230915BHJP
C12N 15/09 20060101ALN20230915BHJP
【ＦＩ】
C12Q1/68 100Z
C12Q1/6813 Z
C12Q1/6816 Z
C12M1/00 A
C12N15/09 Z
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022580778
(86)(22)【出願日】2021-08-27
(85)【翻訳文提出日】2023-01-26
(86)【国際出願番号】 US2021047978
(87)【国際公開番号】W WO2022055726
(87)【国際公開日】2022-03-17
(31)【優先権主張番号】63/077,416
(32)【優先日】2020-09-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】500358711
【氏名又は名称】イルミナ インコーポレイテッド
(71)【出願人】
【識別番号】520512579
【氏名又は名称】イルミナ・シンガポール・プライベイト・リミテッド
【氏名又は名称原語表記】Ｉｌｌｕｍｉｎａ Ｓｉｎｇａｐｏｒｅ Ｐｔｅ Ｌｔｄ
(74)【代理人】
【識別番号】100106518
【弁理士】
【氏名又は名称】松谷 道子
(74)【代理人】
【識別番号】100132263
【弁理士】
【氏名又は名称】江間 晴彦
(72)【発明者】
【氏名】パントージャ，リゴ
(72)【発明者】
【氏名】オーティズ，ダニエル
(72)【発明者】
【氏名】ヤン，シャンユエン
(72)【発明者】
【氏名】テオ，イン ナー
(72)【発明者】
【氏名】バーマース，エリック
(72)【発明者】
【氏名】エックハート，アレン
【テーマコード（参考）】
4B029
4B063
【Ｆターム（参考）】
4B029AA07
4B029BB20
4B029FA15
4B063QA01
4B063QA18
4B063QQ42
4B063QQ52
4B063QQ62
4B063QQ67
4B063QQ68
4B063QR43
4B063QR82
4B063QS32
4B063QX02
(57)【要約】
要素を検出するための方法が提供される。方法は、要素－糖複合体を基材に結合することを含む。要素－糖複合体は、糖に結合した要素を含む。方法は、レクチンを糖に結合する工程と、レクチンを検出する工程と、少なくともレクチンの検出を使用して要素を検出する工程と、を含む。基材と、基材に結合された要素－糖複合体と、を含む、システムが提供される。要素－糖複合体は、糖に結合した要素を含む。システムは、糖に結合されたレクチン、及び少なくともレクチンの検出を使用して要素を検出する検出回路を含む。
【選択図】図４Ｄ
【選択図】図４Ｄ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
要素を検出する方法であって、第１の要素－糖複合体を第１の基材に結合させる工程であって、前記第１の要素－糖複合体が、第１の糖に結合した第１の要素を含む、工程と、
第１のレクチンを前記第１の糖に結合させる工程と、
少なくとも前記第１のレクチンの検出を使用して、前記第１の要素を検出する工程と、
を含む、要素を検出する方法。
【請求項2】
前記第１の要素が分析物を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記分析物が第１のヌクレオチドを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項4】
前記第１の要素－糖複合体を前記第１の基材に結合させることが、前記第１のヌクレオチドを前記第１の基材に結合した第１のオリゴヌクレオチドに組み込むことを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項5】
前記第１のオリゴヌクレオチドが、第２のオリゴヌクレオチドにハイブリダイズし、前記第１のヌクレオチドを前記第１のオリゴヌクレオチドに組み込むことが、少なくとも前記第２のオリゴヌクレオチドの配列を使用して、前記第１のオリゴヌクレオチドを伸長することを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項6】
前記第１の要素－糖複合体を前記第１の基材に結合することが、前記基材上に溶液を流すことを含み、前記溶液が、前記第１の要素－糖複合体と、
第２の糖に結合した第２の要素を含む第２の要素－糖複合体と、を含み、
前記第１のレクチンが、前記第１の糖に選択的に結合し、前記第２の糖に結合しない、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
前記第１及び第２の要素が、互いに異なるヌクレオチドタイプを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項8】
前記第１及び第２の糖が、互いに異なる糖タイプを含む、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項9】
前記第２の要素－糖複合体を前記第１の基材又は第２の基材に結合する工程と、第２のレクチンを前記第２の糖に結合する工程と、
少なくとも前記第２のレクチンの検出を使用して、前記第２の要素を検出する工程と、
を更に含む、請求項６～８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項10】
前記溶液が、第３の糖に結合した第３の要素を含む第３の要素－糖複合体と、
第４の糖に結合された第４の要素を含む第４の要素－糖複合体と、を更に含み、前記方法が、
前記第３の要素－糖複合体を、前記第１の基材、前記第２の基材、又は第３の基材に結合する工程と、
第３のレクチンを前記第３の糖に結合させる工程と、
少なくとも前記第３のレクチンの検出を使用して、前記第３の要素を検出する工程と、
前記第４の要素－糖複合体を、前記第１の基材、前記第２の基材、前記第３の基材、又は第４の基材に結合する工程と、
第４のレクチンを前記第４の糖に結合させる工程と、
少なくとも前記第４のレクチンの検出を使用して、前記第４の要素を検出する工程と、
を更に含む、請求項９に記載の方法。
【請求項11】
前記第１の要素糖－複合体が、前記要素に結合された第５の糖を更に含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項12】
前記第１のレクチンを前記第５の糖に結合させることを更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
第１のフルオロフォアを前記第１のレクチンに結合させることを更に含み、前記第１のレクチンの検出が、前記第１のフルオロフォアからの蛍光を検出することを含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項14】
前記第１のフルオロフォアが第１の複数のフルオロフォアを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項15】
前記第１のフルオロフォアを前記第１のレクチンに結合させることが、ポリマーを前記第１のレクチンに結合させることを含み、前記ポリマーが、前記第１のフルオロフォア及び第６の糖を含み、前記第１のレクチンが、前記第６の糖に結合する、請求項１３又は請求項１４に記載の方法。
【請求項16】
前記ポリマーがビーズを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項17】
前記ポリマーがポリペプチドを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項18】
前記第１のフルオロフォアが、前記第１のレクチンを前記第１の糖に結合する前に前記第１のレクチンに結合されている、請求項１３～１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項19】
前記第１のフルオロフォアが、前記第１のレクチンを前記第１の糖に結合した後に前記第１のレクチンに結合される、請求項１３～１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項20】
第７の糖が、前記第１のレクチンに結合され、第２のレクチンが、前記第７の糖に結合され、
前記第１のレクチンの検出が、前記第２のレクチンの検出を含む、請求項１～１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項21】
第２のフルオロフォアが、前記第２のレクチンに結合し、前記第１のレクチンの検出が、前記第２のフルオロフォアからの蛍光を検出することを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項22】
前記第１のフルオロフォアが、前記第２のフルオロフォアとは異なるタイプのフルオロフォアである、請求項２１に記載の方法。
【請求項23】
前記第１のレクチンが、コンカナバリンＡ（ＣｏｎＡ）を含み、前記第７の糖が、Ｎ－アセチル－ガラクトサミン（ＧａｌＮＡｃ）を含み、前記第２のレクチンが、大豆凝集素（ＳＢＡ）を含む、請求項２０～２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項24】
前記第１のレクチンが、コンカナバリンＡ（ＣｏｎＡ）を含み、前記第１の糖が、マンノース（Ｍａｎ）又はグルコース（Ｇｌｃ）を含むか、前記第１のレクチンが、小麦胚芽凝集素（ＷＧＡ）を含み、前記第１の糖が、Ｎ－アセチル－グルコサミン（ＧｌｃＮＡｃ）又はＮ－アセチル－ノイラミン酸（Ｎｅｕ５Ａｃ）を含むか、
前記第１のレクチンが、大豆凝集素（ＳＢＡ）を含み、前記第１の糖が、ガラクトース（Ｇａｌ）又はＮ－アセチル－ガラクトサミン（ＧａｌＮＡｃ）を含むか、
前記第１のレクチンが、ドリコス・ビフロリス（Dolichos bifloris）（ＤＢＡ）を含み、前記第１の糖が、ＧａｌＮＡｃα３ＧａｌＮＡｃ又はＧａｌＮＡｃを含むか、
前記第１のレクチンが、リシンを含み、前記第１の糖が、ガラクトースを含むか、
前記第１のレクチンが、ピーナッツ凝集素（ＰＮＡ）を含み、前記第１の糖が、ガラクトース又はＧａｌβ３ＧａｌＮＡｃα（Ｔ抗原）を含むか、
前記第１のレクチンが、エンドウ（Pisum sativum）（ＰＳＡ）を含み、前記第１の糖が、マンノース又はグルコースを含むか、
前記第１のレクチンが、レンズ豆（Lens culinaris）（ＬＣＡ）を含み、第１の糖が、マンノース又はグルコースを含むか、
前記第１のレクチンが、スノードロップ（Galanthus nivalus）（ＧＮＡ）を含み、前記第１の糖が、マンノースを含むか、
前記第１のレクチンが、ジャガイモ（Solanum tuberosum）（ＳＴＡ）を含み、前記第１の糖が、（ＧｌｃＮＡｃ）ｎを含むか、
第１のレクチンが、アシアロ糖タンパク質受容体（ＡＳＧＰＲ）Ｈ１を含み、前記第１の糖が、ガラクトースを含むか、
前記第１のレクチンがガレクチン－３を含み、前記第１の糖がガラクトースを含むか、
前記第１のレクチンが、シアロアドヘシン（Sialoadhesin）を含み、前記第１の糖が、Ｎｅｕ５Ａｃを含むか、
前記第１のレクチンが、カチオン依存性マンノース－６－リン酸受容体（ＣＤ－ＭＰＲ）を含み、前記第１の糖が、Ｍａｎ６Ｐを含むか、又は
前記第１のレクチンがＣ反応性タンパク質（ＣＲＰ）を含み、前記第１の糖がガラクトース、Ｇａｌ６Ｐ、又はガラクツロン酸を含む、請求項１～２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項25】
前記第１の基材がビーズを含む、請求項１～２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項26】
前記第１の糖がアルキル糖を含む、請求項１～２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項27】
前記第１の糖が単糖を含む、請求項１～２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項28】
前記第１の糖が二糖を含む、請求項１～２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項29】
システムであって、基材と、
前記基材に結合された第１の要素－糖複合体であって、第１の糖に結合した第１の要素を含む、第１の要素－糖複合体と、
前記第１の糖に結合した第１のレクチンと、
少なくとも前記第１のレクチンの検出を使用して、第１の要素を検出するための検出回路と、
を含む、システム。
【請求項30】
前記第１の要素が分析物を含む、請求項２９に記載のシステム。
【請求項31】
前記分析物が第１のヌクレオチドを含む、請求項３０に記載のシステム。
【請求項32】
前記第１の要素－糖複合体が、前記第１の基材に結合された第１のオリゴヌクレオチドへの前記第１のヌクレオチドの組込みを介して前記第１の基材に結合される、請求項３１に記載のシステム。
【請求項33】
前記第１のオリゴヌクレオチドが、第２のオリゴヌクレオチドにハイブリダイズし、前記第１のヌクレオチドの前記第１のオリゴヌクレオチドへの組込みが、少なくとも前記第２のオリゴヌクレオチドの配列を使用して前記第１のオリゴヌクレオチドを伸長することを含む、請求項３２に記載のシステム。
【請求項34】
前記基材上を流れる溶液を更に含み、前記溶液が、前記第１の要素－糖複合体と、
第２の糖に結合した第２の要素を含む第２の要素－糖複合体と、を含み、
前記第１のレクチンが、前記第１の糖に選択的に結合し、前記第２の糖に結合しない、請求項２９～３３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項35】
前記第１及び第２の要素が、互いに異なるヌクレオチドタイプを含む、請求項３４に記載のシステム。
【請求項36】
前記第１及び第２の糖が、互いに異なる糖タイプを含む、請求項３４又は３５に記載のシステム。
【請求項37】
前記第２の要素－糖複合体が、前記第１の基材又は第２の基材に結合され、第２のレクチンが、前記第２の糖に結合され、
前記検出回路が、少なくとも前記第２のレクチンの検出を使用して前記第２の要素を検出するためのものである、請求項３４～３６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項38】
前記溶液が、第３の糖に結合した第３の要素を含む第３の要素－糖複合体、及び第４の糖に結合した第４の要素を含む第４の要素－糖複合体を更に含み、
前記第３の要素－糖複合体が、前記第１の基材、前記第２の基材、又は第３の基材に結合され、
第３のレクチンが、前記第３の糖に結合され、
前記検出回路が、少なくとも前記第３のレクチンの検出を使用して前記第３の要素を検出するためのものであり、
前記第４の要素－糖複合体が、前記第１の基材、前記第２の基材、前記第３の基材、又は第４の基材に結合され、
第４のレクチンが、前記第４の糖に結合され、
前記検出回路が、少なくとも前記第４のレクチンの検出を使用して前記第４の要素を検出するためのものである、請求項３７に記載のシステム。
【請求項39】
前記第１の要素糖－複合体が、前記要素に結合された第５の糖を更に含む、請求項２９～３８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項40】
前記第１のレクチンが、前記第５の糖に結合されている、請求項３９に記載のシステム。
【請求項41】
第１のフルオロフォアが、前記第１のレクチンに結合され、前記検出回路が、少なくとも前記第１のフルオロフォアからの蛍光の検出を使用して前記第１のレクチンを検出するためのものである、請求項２９～４０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項42】
前記第１のフルオロフォアが第１の複数のフルオロフォアを含む、請求項４１に記載のシステム。
【請求項43】
前記第１のフルオロフォアが、ポリマーを使用して前記第１のレクチンに結合され、前記ポリマーが、前記第１のフルオロフォア及び第６の糖を含み、前記第１のレクチンが、前記第６の糖に結合する、請求項４１又は請求項４２に記載のシステム。
【請求項44】
前記ポリマーがビーズを含む、請求項４３に記載のシステム。
【請求項45】
前記ポリマーがポリペプチドを含む、請求項４３に記載のシステム。
【請求項46】
前記第１のフルオロフォアが、前記第１のレクチンが前記第１の糖に結合される前に、前記第１のレクチンに結合されている、請求項４１～４５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項47】
前記第１のフルオロフォアが、前記第１のレクチンが前記第１の糖に結合した後に前記第１のレクチンに結合されている、請求項４１～４５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項48】
第７の糖が、前記第１のレクチンに結合され、第２のレクチンが、前記第７の糖に結合され、
前記検出回路が、少なくとも前記第２のレクチンの検出を使用して、前記第１のレクチンを検出するためのものである、請求項２９～４７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項49】
第２のフルオロフォアが、前記第２のレクチンに結合され、前記検出回路が、少なくとも前記第２のフルオロフォアからの蛍光の検出を使用して前記第１のレクチンを検出するためのものである、請求項４８に記載のシステム。
【請求項50】
前記第１のフルオロフォアが、前記第２のフルオロフォアとは異なるタイプのフルオロフォアである、請求項４９に記載のシステム。
【請求項51】
前記第１のレクチンが、コンカナバリンＡ（ＣｏｎＡ）を含み、前記第７の糖が、Ｎ－アセチル－ガラクトサミン（ＧａｌＮＡｃ）を含み、前記第２のレクチンが、大豆凝集素（ＳＢＡ）を含む、請求項４８～５０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項52】
前記第１のレクチンが、コンカナバリンＡ（ＣｏｎＡ）を含み、前記第１の糖が、マンノース（Ｍａｎ）又はグルコース（Ｇｌｃ）を含むか、前記第１のレクチンが、小麦胚芽凝集素（ＷＧＡ）を含み、前記第１の糖が、Ｎ－アセチル－グルコサミン（ＧｌｃＮＡｃ）又はＮ－アセチル－ノイラミン酸（Ｎｅｕ５Ａｃ）を含むか、
前記第１のレクチンが、大豆凝集素（ＳＢＡ）を含み、前記第１の糖が、ガラクトース（Ｇａｌ）又はＮ－アセチル－ガラクトサミン（ＧａｌＮＡｃ）を含むか、
前記第１のレクチンが、ドリコス・ビフロリス（Dolichos bifloris）（ＤＢＡ）を含み、前記第１の糖が、ＧａｌＮＡｃα３ＧａｌＮＡｃ又はＧａｌＮＡｃを含むか、
前記第１のレクチンが、リシンを含み、前記第１の糖が、ガラクトースを含むか、
前記第１のレクチンが、ピーナッツ凝集素（ＰＮＡ）を含み、前記第１の糖が、ガラクトース又はＧａｌβ３ＧａｌＮＡｃα（Ｔ抗原）を含むか、
前記第１のレクチンが、エンドウ（Pisum sativum）（ＰＳＡ）を含み、前記第１の糖が、マンノース又はグルコースを含むか、
前記第１のレクチンが、レンズ豆（Lens culinaris）（ＬＣＡ）を含み、前記第１の糖が、マンノース又はグルコースを含むか、
前記第１のレクチンが、スノードロップ（Galanthus nivalus）（ＧＮＡ）を含み、前記第１の糖が、マンノースを含むか、
前記第１のレクチンが、ジャガイモ（Solanum tuberosum）（ＳＴＡ）を含み、前記第１の糖が、（ＧｌｃＮＡｃ）ｎを含むか、
第１のレクチンが、アシアロ糖タンパク質受容体（ＡＳＧＰＲ）Ｈ１を含み、前記第１の糖が、ガラクトースを含むか、
前記第１のレクチンがガレクチン－３を含み、前記第１の糖がガラクトースを含むか、
前記第１のレクチンが、シアロアドヘシン（Sialoadhesin）を含み、前記第１の糖が、Ｎｅｕ５Ａｃを含むか、
前記第１のレクチンが、カチオン依存性マンノース－６－リン酸受容体（ＣＤ－ＭＰＲ）を含み、前記第１の糖が、Ｍａｎ６Ｐを含むか、又は
前記第１のレクチンがＣ反応性タンパク質（ＣＲＰ）を含み、前記第１の糖がガラクトース、Ｇａｌ６Ｐ、又はガラクツロン酸を含む、請求項２９～５０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項53】
前記第１の基材がビーズを含む、請求項２９～５２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項54】
前記第１の糖がアルキル糖を含む、請求項２９～５３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項55】
前記第１の糖が単糖を含む、請求項２９～５４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項56】
前記第１の糖が単糖を含む、請求項２９～５５のいずれか一項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０２０年９月１１日に出願された「Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ Ｕｓｉｎｇ Ｓｕｇａｒ－Ｌｅｃｔｉｎ Ｃｏｕｐｌｉｎｇ」と題する米国仮特許出願第６３／０７７，４１６号の利益を主張するものであり、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０２０年９月１１日に出願された「Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ Ｕｓｉｎｇ Ｓｕｇａｒ－Ｌｅｃｔｉｎ Ｃｏｕｐｌｉｎｇ」と題する米国仮特許出願第６３／０７７，４１６号の利益を主張するものであり、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【0002】
生物学的サンプル中に存在する特定の核酸配列の検出は、例えば、微生物を識別及び分類する、感染症を診断する、遺伝子異常を検出及び特徴付ける、癌に関連する遺伝的変化を識別する、疾患に対する遺伝的感受性を調べる、並びに様々なタイプの治療に対する応答を測定するための方法として使用されてきた。生物学的サンプル中の特定の核酸配列を検出するための一般的な技術は、核酸配列決定である。
【0003】
核酸配列決定方法は、Ｍａｘａｍ及びＧｉｌｂｅｒｔによって使用された化学的分解法並びにＳａｎｇｅｒによって使用されたストランド伸長法から進化している。現在では、単一チップ上での数千個の核酸の並行処理を可能にするいくつかの配列決定方法が使用されている。いくつかのプラットフォームは、ビーズベース及びマイクロアレイのフォーマットを含み、シリカビーズが、配列決定、遺伝子型決定、又は遺伝子発現プロファイリングを含む用途でのこのようなフォーマットの適用に応じたプローブで官能化される。
【0004】
いくつかの配列決定システムは、「合成ごとの配列決定」又は遺伝子型決定のために、蛍光ベースの検出を使用し、所与のヌクレオチドは蛍光標識で標識され、ヌクレオチドは、その標識からの蛍光の検出に基づいて特定される。
【発明の概要】
【0005】
本明細書のいくつかの例では、要素を検出するための方法が提供される。方法は、第１の要素－糖複合体を第１の基材に結合することを含み得る。第１の要素－糖複合体は、第１の糖に結合された第１の要素を含む。方法は、第１のレクチンを第１の糖に結合させることと、少なくとも第１のレクチンの検出を使用して第１の要素を検出することと、を含み得る。
【0006】
いくつかの例では、第１の要素は分析物を含む。いくつかの例では、分析物は、第１のヌクレオチドを含む。いくつかの例では、第１の要素－糖複合体を第１の基材に結合することは、第１のヌクレオチドを、第１の基材に結合した第１のオリゴヌクレオチドに組み込むことを含む。いくつかの例では、第１のオリゴヌクレオチドは、第２のオリゴヌクレオチドにハイブリダイズし、第１のヌクレオチドを第１のオリゴヌクレオチドに組み込むことは、少なくとも第２のオリゴヌクレオチドの配列を使用して第１のオリゴヌクレオチドを延長することを含む。いくつかの例では、第１の要素－糖複合体を第１の基材に結合することは、基材上に溶液を流すことを含む。溶液は、第１の要素－糖複合体と、第２の糖に結合した第２の要素を含む第２の要素－糖複合体とを含み得る。第１のレクチンは、第１の糖に選択的に結合し、第２の糖に結合しない。第１及び第２の要素は、互いに異なるヌクレオチドタイプを含み得る。いくつかの例では、第１及び第２の糖は、互いに異なる糖タイプを含む。
【0007】
いくつかの例では、方法は、第２の要素－糖複合体を第１の基材又は第２の基材に結合することと、第２のレクチンを第２の糖に結合させることと、少なくとも第２のレクチンの検出を使用して第２の要素を検出することと、を更に含む。いくつかの例では、溶液は、第３の糖に結合した第３の要素を含む第３の要素－糖複合体、及び第４の糖に結合した第４の要素を含む第４の要素－糖複合体を更に含む。方法は、第３の要素－糖複合体を第１の基材、第２の基材、又は第３の基材に結合することを更に含み得る。方法は、第３のレクチンを第３の糖に結合させることと、少なくとも第３のレクチンの検出を使用して第３の要素を検出することと、を更に含み得る。方法は、第４の要素－糖複合体を第１の基材、第２の基材、第３の基材、又は第４の基材に結合することを更に含み得る。方法は、第４のレクチンを第４の糖に結合させることと、少なくとも第４のレクチンの検出を使用して第４の要素を検出することと、を更に含み得る。
【0008】
いくつかの例では、第１の要素糖複合体は、要素に結合された第５の糖を更に含む。いくつかの例では、方法は、第１のレクチンを第５の糖に結合することを更に含む。
【0009】
いくつかの例では、方法は、第１のフルオロフォアを第１のレクチンに結合させることを更に含み、第１のレクチンの検出は、第１のフルオロフォアから蛍光を検出することを含む。いくつかの例では、第１のフルオロフォアは、第１の複数のフルオロフォアを含む。いくつかの例では、第１のフルオロフォアを第１のレクチンに結合することは、ポリマーを第１のレクチンに結合させることを含み、ポリマーは、第１のフルオロフォア及び第６の糖を含み、第１のレクチンは、第６の糖に結合する。いくつかの例では、ポリマーはビーズを含む。いくつかの例では、ポリマーはポリペプチドを含む。いくつかの例では、第１のフルオロフォアは、第１のレクチンを第１の糖に結合する前に、第１のレクチンに結合される。いくつかの例では、第１のフルオロフォアは、第１のレクチンを第１の糖に結合した後に、第１のレクチンに結合される。
【0010】
いくつかの例では、第７の糖は、第１のレクチンに結合され、第２のレクチンは、第７の糖に結合され、第１のレクチンの検出は、第２のレクチンの検出を含む。いくつかの例では、第２のフルオロフォアは、第２のレクチンに結合され、第１のレクチンの検出は、第２のフルオロフォアからの蛍光を検出することを含む。いくつかの例では、第１のフルオロフォアは、第２のフルオロフォアとは異なるタイプのフルオロフォアである。いくつかの例では、第１のレクチンは、コンカナバリンＡ（ＣｏｎＡ）を含み、第７の糖は、Ｎ－アセチル－ガラクトサミン（ＧａｌＮＡｃ）を含み、第２のレクチンは、大豆凝集素（ＳＢＡ）を含む。
【0011】
いくつかの例では、第１の基材はビーズを含む。
【0012】
いくつかの例では、第１の糖は、アルキル糖を含む。
【0013】
いくつかの例では、第１の糖は単糖を含む。
【0014】
いくつかの例では、第１の糖は二糖を含む。
【0015】
いくつかの例では、第１のレクチンは、コンカナバリンＡ（ＣｏｎＡ）を含み、第１の糖は、マンノース（Ｍａｎ）又はグルコース（Ｇｌｃ）を含み、第１のレクチンは、小麦胚芽凝集素（ＷＧＡ）を含み、第１の糖は、Ｎ－アセチル－グルコサミン（ＧｌｃＮＡｃ）又はＮ－アセチル－ノイラミン酸（Ｎｅｕ５Ａｃ）を含み、第１のレクチンは、大豆凝集素（ＳＢＡ）を含み、第１の糖が、ガラクトース（Ｇａｌ）又はＮ－アセチル－ガラクトサミン（ＧａｌＮＡｃ）を含み、第１のレクチンは、ドリコス・ビフロリス（Dolichos bifloris）（ＤＢＡ）を含み、第１の糖は、ＧａｌＮＡｃα３ＧａｌＮＡｃ又はＧａｌＮＡｃを含み、第１のレクチンは、リシンを含み、第１の糖は、ガラクトースを含み、第１のレクチンは、ピーナッツ凝集素（ＰＮＡ）を含み、第１の糖は、ガラクトース又はＧａｌβ３ＧａｌＮＡｃα（Ｔ抗原）を含み、第１のレクチンは、エンドウ（Pisum sativum）（ＰＳＡ）を含み、第１の糖は、マンノース又はグルコースを含み、第１のレクチンは、レンズ豆（Lens culinaris）（ＬＣＡ）を含み、第１の糖は、マンノース又はグルコースを含み、第１のレクチンは、スノードロップ（Galanthus nivalus）（ＧＮＡ）を含み、第１の糖は、マンノースを含み、第１のレクチンは、ジャガイモ（Solanum tuberosum）（ＳＴＡ）を含み、第１の糖は（ＧｌｃＮＡｃ）ｎを含み、第１のレクチンは、アシアロ糖タンパク質受容体（ＡＳＧＰＲ）Ｈ１を含み、第１の糖は、ガラクトースを含み、第１のレクチンは、ガレクチン－３を含み、第１の糖は、ガラクトースを含み、第１のレクチンは、シアロアドヘシン（Sialoadhesin）を含み、第１の糖は、Ｎｅｕ５Ａｃを含み、第１のレクチンは、カチオン依存性マンノース－６－リン酸受容体（ＣＤ－ＭＰＲ）を含み、第１の糖は、Ｍａｎ６Ｐを含み、又は、第１のレクチンはＣ反応性タンパク質（ＣＲＰ）を含み、第１の糖はガラクトース、Ｇａｌ６Ｐ、又はガラクツロン酸を含む。
【0016】
本明細書のいくつかの例では、システムが提供される。システムは、基材と、基材に結合された第１の要素－糖複合体と、を含み得る。第１の要素－糖複合体は、第１の糖に結合された第１の要素を含み得る。システムは、第１の糖に結合された第１のレクチンを含み得る。システムは、少なくとも第１のレクチンの検出を使用して第１の要素を検出するための検出回路を含み得る。
【0017】
いくつかの例では、第１の要素は分析物を含む。いくつかの例では、分析物は、第１のヌクレオチドを含む。いくつかの例では、第１の要素－糖複合体は、第１の基材に結合された第１のオリゴヌクレオチドへの第１のヌクレオチドの組込みを介して第１の基材に結合される。いくつかの例では、第１のオリゴヌクレオチドは、第２のオリゴヌクレオチドにハイブリダイズし、第１のヌクレオチドの第１のオリゴヌクレオチドへの組込みは、少なくとも第２のオリゴヌクレオチドの配列を使用して第１のオリゴヌクレオチドを延長することを含む。
【0018】
いくつかの例では、システムは、基材上を流れる溶液を更に含む。溶液は、第１の要素－糖複合体と、第２の糖に結合した第２の要素を含む第２の要素－糖複合体とを含み得る。第１のレクチンは、第１の糖に選択的に結合し得、第２の糖に結合しない。第１及び第２の要素は、互いに異なるヌクレオチドタイプを含み得る。いくつかの例では、第１及び第２の糖は、互いに異なる糖タイプを含む。いくつかの例では、第２の要素－糖複合体は、第１の基材又は第２の基材に結合され、第２のレクチンは、第２の糖に結合され、検出回路は、少なくとも第２のレクチンの検出を使用して第２の要素を検出するためのものである。
【0019】
いくつかの例では、溶液は、第３の糖に結合した第３の要素を含む第３の要素－糖複合体、及び第４の糖に結合した第４の要素を含む第４の要素－糖複合体を更に含む。第３の要素－糖複合体は、第１の基材、第２の基材、又は第３の基材に結合され得る。第３のレクチンは、第３の糖に結合され得る。検出回路は、少なくとも第３のレクチンの検出を使用して第３の要素を検出することであり得る。第４の要素－糖複合体は、第１の基材、第２の基材、第３の基材、又は第４の基材に結合され得る。第４のレクチンは、第４の糖に結合され得る。検出回路は、少なくとも第４のレクチンの検出を使用して第４の要素を検出することであり得る。
【0020】
いくつかの例では、第１の要素糖複合体は、要素に結合された第５の糖を更に含む。いくつかの例では、第１のレクチンは、第５の糖に結合される。
【0021】
いくつかの例では、第１のフルオロフォアは、第１のレクチンに結合され、検出回路は、少なくとも第１のフルオロフォアからの蛍光の検出を使用して、第１のレクチンを検出するためのものである。いくつかの例では、第１のフルオロフォアは、第１の複数のフルオロフォアを含む。いくつかの例では、第１のフルオロフォアは、ポリマーを使用して第１のレクチンに結合され、ポリマーは、第１のフルオロフォア及び第６の糖を含み、第１のレクチンは、第６の糖に結合する。いくつかの例では、ポリマーはビーズを含む。いくつかの例では、ポリマーはポリペプチドを含む。いくつかの例では、第１のフルオロフォアは、第１のレクチンが第１の糖に結合される前に、第１のレクチンに結合される。いくつかの例では、第１のフルオロフォアは、第１のレクチンが第１の糖に結合した後に第１のレクチンに結合される。
【0022】
いくつかの例では、第７の糖は、第１のレクチンに結合され、第２のレクチンは、第７の糖に結合され、検出回路は、少なくとも第２のレクチンの検出を使用して第１のレクチンを検出するためのものである。
【0023】
いくつかの例では、第２のフルオロフォアは、第２のレクチンに結合され、検出回路は、少なくとも第２のフルオロフォアからの蛍光の検出を使用して、第１のレクチンを検出するためのものである。いくつかの例では、第１のフルオロフォアは、第２のフルオロフォアとは異なるタイプのフルオロフォアである。
【0024】
いくつかの例では、第１のレクチンは、コンカナバリンＡ（ＣｏｎＡ）を含み、第７の糖は、Ｎ－アセチル－ガラクトサミン（ＧａｌＮＡｃ）を含み、第２のレクチンは、大豆凝集素（ＳＢＡ）を含む。いくつかの例では、第１のレクチンは、コンカナバリンＡ（ＣｏｎＡ）を含み、第１の糖は、マンノース（Ｍａｎ）又はグルコース（Ｇｌｃ）を含み、第１のレクチンは、小麦胚芽凝集素（ＷＧＡ）を含み、第１の糖は、Ｎ－アセチル－グルコサミン（ＧｌｃＮＡｃ）又はＮ－アセチル－ノイラミン酸（Ｎｅｕ５Ａｃ）を含み、第１のレクチンは、大豆凝集素（ＳＢＡ）を含み、第１の糖が、ガラクトース（Ｇａｌ）又はＮ－アセチル－ガラクトサミン（ＧａｌＮＡｃ）を含み、第１のレクチンは、ドリコス・ビフロリス（Dolichos bifloris）（ＤＢＡ）を含み、第１の糖は、ＧａｌＮＡｃα３ＧａｌＮＡｃ又はＧａｌＮＡｃを含み、第１のレクチンは、リシンを含み、第１の糖は、ガラクトースを含み、第１のレクチンは、ピーナッツ凝集素（ＰＮＡ）を含み、第１の糖は、ガラクトース又はＧａｌβ３ＧａｌＮＡｃα（Ｔ抗原）を含み、第１のレクチンは、エンドウ（Pisum sativum）（ＰＳＡ）を含み、第１の糖は、マンノース又はグルコースを含み、第１のレクチンは、レンズ豆（Lens culinaris）（ＬＣＡ）を含み、第１の糖は、マンノース又はグルコースを含み、第１のレクチンは、スノードロップ（Galanthus nivalus）（ＧＮＡ）を含み、第１の糖は、マンノースを含み、第１のレクチンは、ジャガイモ（Solanum tuberosum）（ＳＴＡ）を含み、第１の糖は（ＧｌｃＮＡｃ）ｎを含み、第１のレクチンは、アシアロ糖タンパク質受容体（ＡＳＧＰＲ）Ｈ１を含み、第１の糖は、ガラクトースを含み、第１のレクチンは、ガレクチン－３を含み、第１の糖は、ガラクトースを含み、第１のレクチンは、シアロアドヘシン（Sialoadhesin）を含み、第１の糖は、Ｎｅｕ５Ａｃを含み、第１のレクチンは、カチオン依存性マンノース－６－リン酸受容体（ＣＤ－ＭＰＲ）を含み、第１の糖は、Ｍａｎ６Ｐを含み、又は、第１のレクチンはＣ反応性タンパク質（ＣＲＰ）を含み、第１の糖はガラクトース、Ｇａｌ６Ｐ、又はガラクツロン酸を含む。
【0025】
いくつかの例では、第１の基材はビーズを含む。
【0026】
いくつかの例では、第１の糖は、アルキル糖を含む。
【0027】
いくつかの例では、第１の糖は単糖を含む。
【0028】
いくつかの例では、第１の糖は二糖を含む。
【0029】
本明細書に記載されるような本開示の態様のそれぞれの任意の対応する特徴／実施例は、任意の適切な組合わせで共に実施されてもよく、また、これらの態様のうちの任意の１つ又は複数からの任意の特徴／実施例は、本明細書に記載されるような利点を得るために、任意の適切な組合わせで本明細書に記載されるような（複数の）他の態様の特徴のいずれかと共に実施されてもよいことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1A】糖－レクチン結合を使用して要素を検出するための例示的なプロセスフローを示す概略的図である。
【図1B】糖－レクチン結合を使用して要素を検出するための例示的なプロセスフローを示す概略的図である。
【図2A】糖－レクチン結合を使用して要素を検出するための追加の例示的なプロセスフローを示す概略図である。
【図2B】糖－レクチン結合を使用して要素を検出するための追加の例示的なプロセスフローを示す概略図である。
【図2C】複数の糖に結合された例示的な要素を示す概略図である。
【図3】糖－レクチン結合を使用して要素を検出するための別の例示的なプロセスフローを示す概略図である。
【図4A】糖－レクチン連結と１つ以上の他のタイプの結合との組合わせを使用して要素を検出するための例示的なプロセスフローを示す概略図である。
【図4B】糖－レクチン連結と１つ以上の他のタイプの結合との組合わせを使用して要素を検出するための例示的なプロセスフローを示す概略図である。
【図4C】糖－レクチン連結と１つ以上の他のタイプの結合との組合わせを使用して要素を検出するための例示的なプロセスフローを示す概略図である。
【図4D】糖－レクチン連結と１つ以上の他のタイプの結合との組合わせを使用して要素を検出するための例示的なプロセスフローを示す概略図である。
【図5A】糖－レクチン結合を使用して要素を検出するための別の例示的なプロセスフローを示す概略図である。
【図5B】糖－レクチン結合を使用して要素を検出するための別の例示的なプロセスフローを示す概略図である。
【図5C】糖－レクチン結合を使用して要素を検出するための別の例示的なプロセスフローを示す概略図である。
【図6A】糖－レクチン結合を使用して要素を検出するための別の例示的なプロセスフローを示す概略図である。
【図6B】糖－レクチン結合を使用して要素を検出するための別の例示的なプロセスフローを示す概略図である。
【図6C】糖－レクチン結合を使用して要素を検出するための別の例示的なプロセスフローを示す概略図である。
【図7】糖－レクチン結合を使用して要素を検出するための別の例示的なプロセスフローを示す概略図である。
【図8】糖及びフルオロフォアをポリペプチドに結合させるための例示的なプロセスフローを示す概略図である。
【図9】糖をビーズに結合するための例示的なプロセスフローを示す概略図である。
【図10】例示的なヌクレオチド－糖複合体の液体クロマトグラフィー質量分析（ＬＣＭＳ）スペクトルである。
【図11】ポリメラーゼによる成長中のポリヌクレオチドへのヌクレオチド－糖複合体の組込みの結果を示すゲルの画像である。
【発明を実施するための形態】
【0031】
糖－レクチン結合を使用した要素の検出を本明細書で提供する。
【0032】
例えば、本出願は、糖－レクチン結合を介して検出可能な部分をそれらの要素に結合することによって要素を検出するためのシステム及び方法を提供する。例示的に、検出される要素は、糖に結合され得るが、検出可能な部分は、その糖に特異的なレクチンに結合され得る。レクチンは、糖に結合され得、したがって、要素を検出可能な部分に間接的に結合する。検出可能な部分は、好適な検出回路を介して検出され得、少なくともそのような検出を使用して、レクチンを検出し得、したがって要素は検出され得る。いくつかの例では、検出可能な部分は、好適な光検出回路を介して検出され得、フルオロフォアからの少なくとも蛍光を使用して、レクチン－、したがって要素が検出され得る、フルオロフォアを含み得る。いくつかの例では、レクチンは、強化された光学検出性を提供するように、複数のフルオロフォアに結合され得る。更に別の例では、複数のフルオロフォアをそれぞれ含む複数のレクチンを互いに結合させることができ、したがって光学的検出性が更に向上する。しかしながら、現在のシステム及び方法では、レクチンが任意の好適な様式で検出され得、蛍光を介した検出に限定されないことが理解されよう。
【0033】
最初に、本明細書で使用されるいくつかの用語を簡単に説明する。次いで、糖－レクチン結合を使用して要素を検出するためのいくつかの例示的なシステム及び例示的な方法を説明する。
【0034】
用語
別途定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。用語「含む（including）」、並びに他の形態、例えば、「含む（include）」、「含む（includes）」、及び「含まれる（included）」の使用は、限定的ではない。更に、用語「有する（having）」、並びに他の形態、例えば、「有する（have）」、「有する（has）」、及び「有した（had）」の使用は、限定的ではない。本明細書で使用されるとき、移行句又は請求項の本文において、用語「含む（comprise）」及び「含む（comprising）」は、オープンエンドの意味を有するものとして解釈されるべきである。すなわち、上記の用語は、語句「少なくとも有する」又は「少なくとも含む」と同義であると解釈されるべきである。例えば、プロセスの文脈において使用される場合、用語「含む（comprising）」は、プロセスが少なくとも列挙された工程を含むが、追加の工程を含み得ることを意味する。化合物、組成物、又はデバイスの文脈で使用される場合、用語「含む（comprising）」は、化合物、組成物、又はデバイスが少なくとも列挙された特徴又は構成要素を含むが、追加の特徴又は構成要素も含み得ることを意味する。
別途定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。用語「含む（including）」、並びに他の形態、例えば、「含む（include）」、「含む（includes）」、及び「含まれる（included）」の使用は、限定的ではない。更に、用語「有する（having）」、並びに他の形態、例えば、「有する（have）」、「有する（has）」、及び「有した（had）」の使用は、限定的ではない。本明細書で使用されるとき、移行句又は請求項の本文において、用語「含む（comprise）」及び「含む（comprising）」は、オープンエンドの意味を有するものとして解釈されるべきである。すなわち、上記の用語は、語句「少なくとも有する」又は「少なくとも含む」と同義であると解釈されるべきである。例えば、プロセスの文脈において使用される場合、用語「含む（comprising）」は、プロセスが少なくとも列挙された工程を含むが、追加の工程を含み得ることを意味する。化合物、組成物、又はデバイスの文脈で使用される場合、用語「含む（comprising）」は、化合物、組成物、又はデバイスが少なくとも列挙された特徴又は構成要素を含むが、追加の特徴又は構成要素も含み得ることを意味する。
【0035】
本明細書全体を通して使用される用語「実質的に」、「およそ」、及び「約」は、処理のばらつき等による小さな変動を説明及び考慮するために使用される。例えば、それらは、±５％以下、例えば±２％以下、例えば±１％以下、例えば±０．５％以下、例えば±０．２％以下、例えば±０．１％以下、例えば±０．０５％以下を指すことができる。
【0036】
本明細書で使用される場合、「糖」は、水溶性炭水化物を意味することが意図される。糖は、単糖、二糖類、及び多糖類を含み得る。糖は、天然に存在するか、又は天然に存在しない場合がある。天然に存在する単糖の例としては、マンノース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、リボース、及びデオキシリボースが挙げられる。天然に存在する二糖類の例には、ラクトース、スクロース、及びマルトースが含まれる。他の例示的な糖としては、Ｎ－アセチル－グルコサミン（ＧｌｃＮＡｃ）ｎ、Ｎ－アセチル－ノイラミン酸（Ｎｅｕ５Ａｃ）、Ｎ－アセチル－ガラクトサミン（ＧａｌＮＡｃ）、Ｇａｌβ３ＧａｌＮＡｃα、ＧａｌＮＡｃα３ＧａｌＮＡｃ、Ｍａｎ６Ｐ及びガラクツロン酸が挙げられ得る。天然に存在しない糖は、１つ以上の追加の部分を修飾、添加、又は除去するように修飾された天然に存在する糖を含み得る。例えば、「アルキン糖」は、糖が、ヌクレオチド等の別の要素に結合され得るアルキン基に（例えば、ＰＥＧ等のリンカーを介して）結合される糖を含み得る。別の例では、「糖アルコール」は、１つ以上の水素が除去されるか、又は１つ以上のヒドロキシル基、例えばソルビトール、マンニトール、キシリトール、マルチトール、ラクチトール、及びエリスリトールを添加するように修飾された糖を含み得る。「非糖」という用語は、任意の糖を除外することを意味することが意図される。
【0037】
本明細書で使用される場合、「レクチン」は、特定の１つ又は複数の糖に選択的に結合するタンパク質を意味することが意図され、そのため、他の糖には結合しない。「一価」レクチンは、所与の時間に単一の糖に結合し得るが、「二価」レクチンは、２つの糖に１回結合し得、「多価」レクチンは、２つ以上の糖に同時に結合し得る。レクチンは、天然に存在するか、又は天然に存在しない場合がある。天然に存在するレクチンは、植物レクチン及び動物用レクチンを含み得る。例示的な植物レクチンには、タチナタマメ由来であり得、α－マンノース、α－グルコース、分枝α－マンノシド構造、高マンノース型リガンドモチーフ、並びにハイブリッド型及び二分岐複合型Ｎ－グリカンに選択的に結合する、コンカナバリンＡ（ＣｏｎＡ）；小麦に由来し得、（ＧｌｃＮＡｃ）１－３、Ｎｅｕ５Ａｃ（シアル酸）及びＧｌｃＮＡｃβ１－４ＧｌｃＮＡｃβ１－４ＧｌｃＮＡｃリガンドモチーフに選択的に結合する小麦胚芽凝集素（ＷＧＡ）；ダイズから誘導され、ガラクトース及びＧａｌＮＡｃに選択的に結合する大豆凝集素（ＳＢＡ）；ウマグラムに由来し得、ＧａｌＮＡｃα３ＧａｌＮＡｃ及びＧａｌＮＡｃに選択的に結合するドリコス・ビフロリス（Dolichos bifloris）（ＤＢＡ）；ヒマシ豆に由来し得、ガラクトース及びＧａｌβ１－４ＧｌｙｃＮＡｃβ１－Ｒリガンドモチーフに選択的に結合する、リシンコムニスアグルチニン（Ricin communis Aglutinin）又はリシン（ＲＣＡ）；ピーナッツに由来し得、ガラクトース、Ｇａｌβ３ＧａｌＮａｃα（Ｔ－抗原）、及びＧａｌβ１－３ＧａｌＮＡｃα１－Ｓｅｒ／Ｔｈｒ（Ｔ－抗原）リガンドモチーフに選択的に結合するピーナッツ凝集素（ＰＮＡ）、エンドウに由来し得、マンノース及びグルコースに選択的に結合する、エンドウ（Pisum sativum）レンティルに由来し得、マンノース及びグルコースに選択的に結合する、レンズ豆（ＬＣＡ）レンティルに由来し得、二分岐及び三分岐複合型Ｎ－グリカンのフコシル化コア領域に選択的に結合するＬＣＨ（レンティルレクチン）；スノードロップに由来し得、マンノース並びにα１－３及びα１－６結合高マンノース構造に選択的に結合する、スノードロップ（Galanthus nivalus）（ＧＮＡ）；アルトカルパス・インテグリフォリア（Artocarpus integrifolia）に由来し得、（Ｓｉａ）Ｇａｌβ１－３ＧａｌＮＡｃα１－Ｓｅｒ／Ｔｈｒ（Ｔ抗原）リガンドモチーフに選択的に結合する、ジャカリン（ＡＩＬ）；ナヨクサフジ（Vicia villosa）に由来し得、ＧａｌＮＡｃα－Ｓｅｒ／Ｔｈｒ（Ｔｎ抗原）リガンドモチーフに選択的に結合するナヨクサフジ（hairy vetch）レクチン（ＶＶＬ）；セイヨウニワトコ（Sambucus nigra）由来であり得、Ｎｅｕ５Ａｃα２－６Ｇａｌ（ＮＡｃ）－Ｒリガンドモチーフに選択的に結合する、エルダーベリーレクチン（ＳＮＡ）；イヌエンジュ（Maackia amurensis）に由来し得、Ｎｅｕ５Ａｃ／Ｇｃα２－３Ｇａｌβ１－４ＧｌｃＮＡｃβ１－Ｒに選択的に結合する、イヌエンジュレクチン（Maackia amurensis lectin）（ＭＡＬ）；ハリエニシダ（Ulex europaeus）由来であり得、Ｆｕｃα１－２Ｇａｌ－Ｒリガンドモチーフに選択的に結合する、ハリエニシダ（Ulex europaeusアグルチニン（ＵＥＡ）；ヒイロチャワンタケ（Aleuria aurantia）由来であり得、Ｆｕｃα１－２Ｇａｌβ１－４（Ｆｕｃα１－３／４）Ｇａｌβ１－４ＧｌｃＮＡｃ及びＲ２－ＧｌｃＮＡｃβ１－４（Ｆｕｃα１－６）ＧｌｃＮＡｃ－Ｒ１リガンドモチーフに選択的に結合する、ヒイロチャワンタケ（Aleuria aurantia）レクチン（ＡＡＬ）；哺乳動物多形核好中球の原形質膜に由来し得、β－グルカン、Ｎ－アセチルＤ－グルコサミンを含むリガンドモチーフ、及びグルコース、ガラクトース、Ｎ－アセチルＤ－グルコサミン、及びＮ－アセチルノイラミン酸の繰り返し単位を含むＩＩＩ型Ｂ群連鎖球菌（Streptococcus）の莢膜多糖類等の多糖類に選択的に結合する補体受容体３（ＣＲ３）；及びジャガイモに由来し得、（ＧｌｃＮＡｃ）ｎに選択的に結合するジャガイモ（Solanum tuberosum）（ＳＴＡ）が含まれる。動物レクチンの例としては、ガラクトースに選択的に結合するアシアロ糖タンパク質受容体（ＡＳＧＰＲ）Ｈ１；ガラクトースに選択的に結合するガレクチン－３；Ｎｅｕ５Ａｃに選択的に結合するシアロアドヘシン（Sialoadhesin）、Ｍａｎ６Ｐに選択的に結合するカチオン依存性マンノース６リン酸受容体（ＣＤ－ＭＰＲ）；ガラクトース、Ｇａｌ６Ｐ、及びガラクツロン酸に選択的に結合するＣ反応性タンパク質（ＣＲＰ）が含まれる。ＣｏｎＡ、ＬＣＨ、及びＧＮＡは、「マンノース結合レクチン」と見なすことができる。ＲＣＡ、ＰＨＡ、ＡＩＬ、及びＶＶＬは、「ガラクトース／Ｎ－アセチルガラクトサミン結合レクチン」と見なすことができる。ＷＧＡ、ＳＮＡ、及びＭＡＬは、「シアル酸／Ｎ－アセチルグルコサミン結合レクチン」と見なすことができる。ＵＥＡ及びＡＡＬは、「フコース結合レクチン」と見なすことができる。
【0038】
更なる例示的なレクチンとしては、トウアズキ（Abrus Precatorius）レクチン（ＡＰＡ、Ｊｅｑｕｉｒｉｔｙ Ｂｅａｎ）、イワミツバ（Aegopodium Podagraria）レクチン（ＡＰＰ、Ｇｒｏｕｎｄ Ｅｌｄｅｒ）、マッシュルーム（Agaricus bisporus）レクチン（ＡＳＡ、マッシュルーム）、キイロナメクジ（Limax Flavus）レクチン（ＬＦＡ、Ｇａｒｄｅｎ Ｓｌｕｇ）；アメリカカブトガニレクチン（Limulus Polyphemus Lectin）（ＬＰＡ、Ｈｏｒｓｅｓｈｏｅ Ｃｒａｂ）、ニンニクレクチン（Allium Sativum Lectin）（ＡＳＡ、Ｇａｒｌｉｃ）、ロータス・テトラゴノロバスレクチン（Lotus Tetragonolobus Lectin）（ＬＯＴＵＳ、Ａｓｐａｒａｇｕｓ Ｐｅａ）、ヨーロッパウナギレクチン（Anguilla Anguilla Lectin）（ＡＡＡ、Ｆｒｅｓｈ Ｗａｔｅｒ Ｅｅｌ）、ダッチアイリスレクチン（Iris Hybrid Lectin）（ＩＲＡ、Ｄｕｔｃｈ Ｉｒｉｓ）、トマトレクチン（Lycopersicon Esculentum Lectin）（ＬＥＡ、Ｔｏｍａｔｏ）パラミツレクチン（Artocarpus Integrifolia Lectin）（Ｊａｃｋｆｒｕｉｔ）、ムラサキソシンカレクチン（Bauhinia Purpurea Lectin）（ＢＰＡ、Ｃａｍｅｌ’ｓ Ｆｏｏｔ Ｔｒｅｅ）、ハリグワレクチン（Maclura Pomifera Lectin）（ＭＰＡ、Ｏｓａｇｅ Ｏｒａｎｇｅ）、シバフタケレクチン（Marasmium Oreades Agglutinin Lectin）（ＭＯＡ、Ｍｕｓｈｒｏｏｍ）、ブリオニア・ディオイカレクチン（Bryonia Dioica Lectin）（ＢＤＡ、Ｗｈｉｔｅ Ｂｒｙｏｎｙ）、モルニガＧレクチン（Morniga G Lectin）（ＭＮＡ－Ｇ、Ｂｌａｃｋ Ｍｕｌｂｅｒｒｙ）、ヒロハヒルガオ（Calystega Sepiem Lectin）（ＣＡＬＳＥＰＡ、Ｈｅｄｇｅ Ｂｉｎｄｗｅｅｄ Ｒｈｉｚｏｍｅｓ）、モルニガＭレクチン（Morniga M Lectin）（ＭＮＡ－Ｍ、Ｂｌａｃｋ Ｍｕｌｂｅｒｒｙ）、ラッパスイセンレクチン（Narcissus Pseudonarcissus Lectin）（ＮＰＡ、Ｄａｆｆｏｄｉｌ）、カニレクチンレクチン（Cancer Antennarius Lectin）（ＣＣＡ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｃｒａｂ）、ライマメレクチン（Phaseolus Lunatus Lectin）（ＬＢＡ、Ｌｉｍａ Ｂｅａｎ）、シベリアンピーレクチン（Caragana Arborescens Lectin）（ＣＡＡ、Ｐｅａ Ｔｒｅｅ）、インゲンマメレクチン（Phaseolus Vulgaris Lectin）（ＰＨＡ－Ｅ、Ｒｅｄ Ｋｉｄｎｅｙ Ｂｅａｎ）、ヒヨコマメレクチン（Cicer Arietinum Lectin）（ＣＰＡ、Ｃｈｉｃｋ Ｐｅａ）、インゲンマメレクチン（Phaseolus Vulgaris Lectin）（ＰＨＡ－Ｌ、Ｒｅｄ Ｋｉｄｎｅｙ Ｂｅａｎ）－イヌサフランレクチン（Colchicum Autumnale Lectin）（ＣＡ、Ｍｅａｄｏｗ Ｓａｆｆｒｏｎ）、ヨウシュヤマゴボウレクチン（Phytolacca Americana Lectin）（ＰＷＭ、Ｐｏｋｅｗｅｅｄ）、キティスス・セッシリフォリウスレクチン（Cytisus Sessilifolius Lectin）（ＣＳＡ、Ｐｏｒｔｕｇａｌ Ｂｒｏｏｍ）、エンドウレクチン（Pisum Sativum Lectin）（ＰＥＡ、Ｇａｒｄｅｎ Ｐｅａ）、シロバナヨウシュチョウセンアサガオレクチン（Datura Stramonium Lectin）（ＤＳＡ、Ｊｉｍｓｏｎ Ｗｅｅｄ）、ソロモンズシールレクチン（Polygonatum Mulitiflorum Lectin）（ＰＭＡ、Ｃｏｍｍｏｎ Ｓｏｌｏｍｏｎ’ｓ Ｓｅａｌ）、ディオクレア・グランディフロラレクチン（Dioclea Grandiflora Lectin）（ＤＧＬ、Ｌｅｇｕｍｅ）、アミヒラタケレクチン（Polyporus Squamosus Lectin）（ＰＳＬ、Ｍｕｓｈｒｏｏｍ）、アメリカデイゴレクチン（Erythrina Cristagalli Lectin）（ＥＣＡ、Ｃｏｒａｌ Ｔｒｅｅ）、セイヨウマユミレクチン（Euonymus Europaeus Lectin）（ＥＥＡ、Ｓｐｉｎｄｌｅ Ｔｒｅｅ）、チューリップ種レクチン（Lectin）（ＴＬ、Ｔｕｌｉｐ）、カキドオシレクチン（Glechoma Hederacea Lectin）（ＧＨＡ、Ｇｒｏｕｎｄ Ｉｖｙ）、ハリエニシダレクチン（Ulex Europaeus Lectin）（Ｇｏｒｓｅ）、グリフォニア・シンプリシフォリアレクチン（Griffonia Simplicifolia Lectin）（ＧＳ－Ｉ）、イラクサレクチン（Urtica Dioica Lectin）（ＵＤＡ、Ｓｔｉｎｇｉｎｇ Ｎｅｔｔｌｅ）、グリフォニア・シンプリシフォリアレクチン（Griffonia Simplicifolia Lectin）（ＧＳ－ＩＩ）、ソラマメレクチン（Vicia Fava Lectin）（ＶＦＡ、Ｆａｖａ Ｂｅａｎ）、ヒメリンゴマイマイレクチン（Helix Aspersa Lectin）（ＨＡＡ、Ｇａｒｄｅｎ Ｓｎａｉｌ）、リンゴマイマイレクチン（Helix Pomatia Lectin）（ＨＰＡ、Ｅｄｉｂｌｅ Ｓｎａｉｌ）、ヤドリギレクチン（Viscum Album Lectin）（ＶＡＡ、Ｍｉｓｔｌｅｔｏｅ）、ヒッペアストラムハイブリッドレクチン（Hippeastrum Hybrid Lectin）（ＨＨＡ、Ａｍａｒｙｌｌｉｓ）、及びフジレクチン（Wisteria Floribunda Lectin）（ＷＦＡ、Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｗｉｓｔｅｒｉａ）が挙げられる。レクチンは、天然アミノ酸及び非天然アミノ酸の両方で結合効率を改善するように操作又は進化され得る。いくつかの例では、レクチンは、例えば、カチオン性又はアニオン性部分を添加又は除去することによって、脱水又は脱水素又はそれらの逆方向プロセスによって、又はアミノ分解によって、１つ又は複数の糖との結合を改善するために修飾され得る。「非レクチンタンパク質」は、いかなるレクチンも含まないタンパク質を指すことを意図している。
【0039】
ＣｏｎＡが選択的に結合し得る非天然糖の例としては、以下に示すような様式でリンカーを用いて２つの糖が互いに結合している二糖が挙げられる。
【0040】
【化1】
【0041】
【化2】
【0042】
ＣｏｎＡが選択的に結合し得る他の非天然糖の例としては、以下に示すような様式でリンカーを用いて２つ超の糖が互いに結合している多糖が挙げられる。
【0043】
【化3】
【0044】
【化4】
【0045】
ＷＧＡが選択的に結合することができる例示的な非天然糖は、
【0046】
【化5】
【0047】
【化6】
【0048】
【化7】
【0049】
本明細書で使用される場合、「分析物」は、検出されることが望ましい化学要素を意味することを意図している。分析物は、「標的」と称され得る。分析物は、ヌクレオチド分析物及び非ヌクレオチド分析物を含み得る。ヌクレオチド分析物は、１つ以上のヌクレオチドを含み得る。非ヌクレオチド分析物は、ヌクレオチドではない化学的実体を含み得る。例示的なヌクレオチド分析物は、デオキシリボヌクレオチド又は修飾デオキシリボヌクレオチドを含むＤＮＡ分析物である。ＤＮＡ分析物は、単一ヌクレオチド多型又はＤＮＡメチル化等の検出の対象であり得る任意のＤＮＡ配列又は特徴を含み得る。別の例示的なヌクレオチド分析物は、リボヌクレオチド又は修飾リボヌクレオチドを含むＲＮＡ分析物である。ＲＮＡ分析物は、ｍＲＮＡ又はｃＤＮＡの存在又は量等、検出のために対象となり得る任意のＲＮＡ配列又は特徴を含み得る。例示的な非ヌクレオチド分析物は、タンパク質分析物である。タンパク質は、二次構造、三次構造、又は四級構造等のより高次の構造を有し得るポリペプチドの配列を含む。別の例示的な非ヌクレオチド分析物は、代謝物分析物である。代謝物分析物は、代謝中に形成又は使用される化学要素である。追加の例示的な分析物としては、糖（例えば、グルコース）、脂肪酸、アミノ酸、ヌクレオシド、神経伝達物質、リン脂質、及び重金属等の炭水化物が挙げられるが、これらに限定されない。本開示において、分析物は、疾患状態の分析、代謝健康の分析、マイクロバイオームの分析、薬物相互作用の分析、薬物反応の分析、毒性の分析、又は感染性疾患の分析等の任意の好適な用途（複数可）の文脈において検出され得る。例示的に、代謝産物は、疾患に応答して上方制御又は下方制御される化学要素を含み得る。分析物の非限定的な例としては、キナーゼ、セリンヒドロラーゼ、メタロプロテアーゼ、特定の疾患のための抗原等の疾患特異的バイオマーカー、及びグルコースが挙げられる。
【0050】
本明細書で使用される場合、「ヌクレオチド」という用語は、糖及び少なくとも１つのリン酸基を含む分子を意味することが意図され、いくつかの例では、核酸塩基も含む。核酸塩基を欠くヌクレオチドは、「脱塩基」と呼ぶことができる。ヌクレオチドは、デオキシリボヌクレオチド、修飾デオキシリボヌクレオチド、リボヌクレオチド、修飾リボヌクレオチド、ペプチドヌクレオチド、修飾ペプチドヌクレオチド、修飾ホスファート糖骨格ヌクレオチド、及びそれらの混合物を含む。ヌクレオチドの例としては、アデノシン一リン酸（ＡＭＰ）、アデノシン二リン酸（ＡＤＰ）、アデノシン三リン酸（ＡＴＰ）、チミジン一リン酸（ＴＭＰ）、チミジン二リン酸（ＴＤＰ）、チミジン三リン酸（ＴＴＰ）、シチジン一リン酸（ＣＭＰ）、シチジン二リン酸（ＣＤＰ）、シチジン三リン酸（ＣＴＰ）、グアノシン一リン酸（ＧＭＰ）、グアノシン二リン酸（ＧＤＰ）、グアノシン三リン酸（ＧＴＰ）、ウリジン一リン酸（ＵＭＰ）、ウリジン二リン酸（ＵＤＰ）、ウリジン三リン酸（ＵＴＰ）、デオキシアデノシン一リン酸（ｄＡＭＰ）、デオキシアデノシン二リン酸（ｄＡＤＰ）、デオキシアデノシン三リン酸（ｄＡＴＰ）、デオキシチミジン一リン酸（ｄＴＭＰ）、デオキシチミジン二リン酸（ｄＴＤＰ）、デオキシチミジン三リン酸（ｄＴＴＰ）、デオキシシチジン二リン酸（ｄＣＤＰ）、デオキシシチジン三リン酸（ｄＣＴＰ）、デオキシグアノシン一リン酸（ｄＧＭＰ）、デオキシグアノシン二リン酸（ｄＧＤＰ）、デオキシグアノシン三リン酸（ｄＧＴＰ）、デオキシウリジン一リン酸（ｄＵＭＰ）、デオキシウリジン二リン酸（ｄＵＤＰ）、デオキシウリジン三リン酸（ｄＵＴＰ）、ジデオキシアデノシン三リン酸（ｄｄＡＴＰ）、ジデオキシチミジン三リン酸（ｄｄＴＴＰ）、ジデオキシシチジン三リン酸（ｄｄＣＴＰ）、ジデオキシグアノシン三リン酸（ｄｄＧＴＰ）、ジデオキシウリジン三リン酸（ｄｄＵＴＰ）等が挙げられる。
【0051】
本明細書で使用される場合、「ヌクレオチド」という用語はまた、天然に存在するヌクレオチドと比較して、１つ又は複数の修飾された核酸塩基、糖、及び／又はリン酸部分を含み得る任意のヌクレオチド類似体を包含することが意図される。修飾核酸塩基の例としては、イノシン、キサタニン（xathanine）、ヒポキサニン（hypoxathanine）、イソシトシン、イソグアニン、２－アミノプリン、５－メチルシトシン、５－ヒドロキシメチルシトシン、２－アミノアデニン、６－メチルアデニン、６－メチルグアニン、２－プロピルグアニン、２－プロピルアデニン、２－チオウラシル、２－チオチミン、２－チオシトシン、１５－ハロウラシル、１５－ハロシトシン、５－プロピニルウラシル、５－プロピニルシトシン、６－アゾウラシル、６－アゾシトシン、６－アゾチミン、５－ウラシル、４－チオウラシル、８－ハロアデニン又はグアニン、８－アミノアデニン又はグアニン、８－チオールアデニン又はグアニン、８－チオアルキルアデニン又はグアニン、８－ヒドロキシアデニン又はグアニン、５－ハロ置換ウラシル又はシトシン、７－メチルグアニン、７－メチルアデニン、８－アザグアニン、８－アザアデニン、７－デアザグアニン、７－デアザアデニン、３－デアザグアニン、３－デアザアデニン等が挙げられる。当技術分野で知られているように、特定のヌクレオチド類似体は、ポリヌクレオチド、例えば、アデノシン５’－ホスホスルファート等のヌクレオチド類似体に組み込まれることができない。
【0052】
本明細書で使用される場合、「ヌクレオチド－糖複合体」という用語は、糖に共有結合したヌクレオチドを含む要素を意味することを意図する。そのような共有結合は、それ自体がヌクレオチドも糖でもない「リンカー」を介してもよい。リンカーの例としては、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ、例えば、ＰＥＧ１～４８）、（ＣＨ２）ｍアルキル鎖、及びポリペプチド鎖）が挙げられるが、これらに限定されない。ヌクレオチドを糖に結合させるために使用され得る共有結合の例としては、アミン－ＮＨＳエステル、アミン－イミドエステル、アミン－ペンタフルオロフェニルエステル、アミン－ヒドロキシメチルホスフィン、カルボキシル－カルボジイミド、チオール－マレイミド、チオール－ハロアセチル、チオール－ピリジルジスルフィド、チオール－チオスルホネート、チオール－ビニルスルホン、アルデヒド－ヒドラジド、アルデヒド－アルコキシアミン、ヒドロキシイソシアネート、アジド－アルキン、アジド－ホスフィン、トランスシクロオクテン－テトラジン、ノルボルネン－テトラジン、アジド－シクロオクチン及びアジド－ノルボルネンが挙げられる。
【0053】
本明細書で使用される場合、「ポリヌクレオチド」という用語は、互いに結合したヌクレオチドの配列を含む分子を指す。ポリヌクレオチドは、ポリマーの非限定的な一例である。ポリヌクレオチドの例としては、デオキシリボ核酸（ＤＮＡ）、リボ核酸（ＲＮＡ）、及びそれらの類似体が挙げられる。ポリヌクレオチドは、ＲＮＡ又は一本鎖ＤＮＡ等のヌクレオチドの一本鎖配列、二本鎖ＤＮＡ又は二本鎖ＲＮＡ等のヌクレオチドの二本鎖配列であるか、又はヌクレオチドの一本鎖及び二本鎖配列の混合物を含み得る。二本鎖ＤＮＡ（ｄｓＤＮＡ）は、ゲノムＤＮＡ及びＰＣＲ及び増幅産物を含む。一本鎖ＤＮＡ（ｓｓＤＮＡ）はｄｓＤＮＡに変換され得、逆もまた同様である。ポリヌクレオチドは、エナンチオマーＤＮＡ等の非天然ＤＮＡを含み得る。ポリヌクレオチド中のヌクレオチドの正確な配列は、既知であるか、又は不明であり得る。以下は、ポリヌクレオチドの例示的な例であり、遺伝子又は遺伝子フラグメント（例えば、プローブ、プライマー、発現配列タグ（ＥＳＴ）、又は遺伝子発現の連続分析（Serial Analysis of Gene Expression：ＳＡＧＥ）タグ）、ゲノムＤＮＡ、ゲノムＤＮＡ断片、エクソン、イントロン、メッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）、転移ＲＮＡ、リボソームＲＮＡ、リボザイム、ｃＤＮＡ、組換えポリヌクレオチド、合成ポリヌクレオチド、分岐ポリヌクレオチド、プラスミド、ベクター、任意の配列の単離されたＤＮＡ、任意の配列の単離されたＲＮＡ、核酸プローブ、プライマー、又は前述のいずれかの増幅されたコピーが挙げられる。
【0054】
本明細書で使用される場合、「ポリヌクレオチド」及び「核酸」は、互換的に使用され得、例えばリボヌクレオチド又はデオキシリボヌクレオチドのいずれかの任意の長さのヌクレオチドのポリマー形態を指すことができる。したがって、この用語は、一本鎖、二本鎖、又は多本鎖のＤＮＡ又はＲＮＡを含む。用語「ポリヌクレオチド」はまた、二本鎖分子及び一本鎖分子の両方を指す。ポリヌクレオチドの例としては、遺伝子若しくは遺伝子断片、ゲノムＤＮＡ、ゲノムＤＮＡ断片、エクソン、イントロン、メッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）、トランスファーＲＮＡ、リボソームＲＮＡ、非コードＲＮＡ（ｎｃＲＮＡ）（Ｐｉｗｉ結合ＲＮＡ（ｐｉＲＮＡ）、低分子干渉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）、及び長鎖非コードＲＮＡ（ｌｎｃＲＮＡ）など）、低分子ヘアピン型（ｓｈＲＮＡ）、低分子核内ＲＮＡ（ｓｎＲＮＡ）、マイクロＲＮＡ（ｍｉＲＮＡ）、核小体低分子ＲＮＡ（ｓｎｏＲＮＡ）及びウイルスＲＮＡ、リボザイム、ｃＤＮＡ、組換えポリヌクレオチド、分枝状ポリヌクレオチド、プラスミド、ベクター、任意の配列の単離ＤＮＡ、任意の配列の単離ＲＮＡ、核酸プローブ、プライマー、又は上記のいずれかの増幅コピーが挙げられる。ポリヌクレオチドは、メチル化ヌクレオチドなどの修飾ヌクレオチド、及び非天然塩基を有するヌクレオチド、アザプリン又はデアザプリンなどの修飾天然塩基を有するヌクレオチドを含むヌクレオチド類似体を含むことができる。いくつかの例では、ポリヌクレオチドは、４つのヌクレオチド塩基：アデニン（Ａ）、シトシン（Ｃ）、グアニン（Ｇ）、及びチミン（Ｔ）の特定の配列で構成することができる。ウラシル（Ｕ）はまた、例えば、ポリヌクレオチドがＲＮＡである場合に、チミンの天然代替物として存在することができる。ウラシルは、ＤＮＡにも使用することができる。したがって、用語「配列」は、天然及び非天然塩基を含む、ポリヌクレオチド又は任意の核酸分子のアルファベット表現を指す。
【0055】
本明細書で使用するとき、「標的核酸」又はその文法的等価物は、同定、配列決定、分析、及び／又は更なる操作が望まれる核酸分子又は配列を指すことができる。いくつかの例では、標的核酸は、特定される一塩基多型（ＳＮＰ）を含み得る。いくつかの例では、ＳＮＰは、プローブを標的核酸にハイブリダイズさせ、プローブを延長することによって特定することができる。いくつかの例では、伸長プローブは、伸長プローブを捕捉プローブにハイブリダイズすることによって検出することができる。
【0056】
本明細書で使用される場合、「ハイブリダイズ」は、ヌクレオチド塩基の特定の水素結合対合を介して、それらのポリヌクレオチドの長さに沿って第１のポリヌクレオチドを第２のポリヌクレオチドに非共有結合させることを意味することが意図される。第１ポリヌクレオチドと第２ポリヌクレオチドとの間の結合の強度は、それらのポリマー内のモノマー単位の配列間の長さ及び相補性と共に増大する。例えば、第１のポリヌクレオチドと第２のポリヌクレオチドとの間の結合の強度は、それらのポリヌクレオチド内のヌクレオチドの配列間の相補性及びその相補性の長さと共に増加する。「一時的にハイブリダイズする」とは、ポリマー配列が第１の時間に互いにハイブリダイズし、第２の時間に互いに脱ハイブリダイズすることを意味する。
【0057】
例えば、本明細書で使用される場合、「ハイブリダイゼーション」、「ハイブリダイズする」、又はその文法的等価物は、１つ以上のポリヌクレオチドが反応して、少なくとも部分的にはヌクレオチド残基の塩基間の水素結合によって形成される複合体を形成する反応を指すことができる。水素結合は、ワトソン－クリック塩基対合、フーグスティーン結合、又は他の任意の配列特異的方法で生じ得る。複合体は、二本鎖構造を形成する２本の鎖、多重鎖複合体を形成する３本以上の鎖、単一の自己ハイブリダイズ鎖、又はこれらの任意の組み合わせを有することができる。鎖はまた、水素結合に加えて、力によって架橋又は結合され得る。
【0058】
本明細書で使用される場合、「ポリメラーゼ」は、ヌクレオチドをポリヌクレオチドに重合することによってポリヌクレオチドを組み立てる活性部位を有する酵素を意味することを意図している。ポリメラーゼは、プライミングされた一本鎖ポリヌクレオチド鋳型に結合することができ、ヌクレオチドを成長プライマーに連続的に付加して、鋳型の配列に相補的な配列を有するポリヌクレオチドを形成することができる。
【0059】
本明細書で使用される場合、「プライマー」という用語は、遊離３’ＯＨ基を有する一本鎖を有するポリヌクレオチドとして定義される。プライマーはまた、結合反応を可能にするか、又はプライマーを別の部分に結合することを可能にするために、５’末端に修飾を有し得る。プライマーの長さは、任意の数の塩基の長さであることができ、様々な非天然ヌクレオチドを含むことができる。プライマーを３’末端でブロックして、ブロックが除去されるまで重合を阻害することができる。
【0060】
本明細書で使用される場合、「伸長する」、「伸長」、又はそれらの任意の文法的等価物は、ポリメラーゼ又はリパーゼ等の伸長酵素によるプライマー、ポリヌクレオチド又は他の核酸分子へのｄＮＴＰ又はｄｄＮＴＰの付加を指すことができる。
【0061】
本明細書で使用される場合、「検出可能な部分」という用語は、要素に結合され、かつ要素の存在が検出され得ることに基づいて、構造を意味することを意図する。検出可能な部分は、フルオロフォア又は検出され得る他の要素が、直接的又は間接的に結合され得る部分を含み得る。例えば、要素の標識は糖を含み得、フルオロフォア又は検出され得る他の要素は、糖に結合することによって要素に間接的に結合するようになるレクチンに結合され得る。検出可能な部分の非限定的な例は、光回路を使用して検出され得るフルオロフォアである。検出可能な部分の別の非限定的な例は、電流が流れる要素に結合し、その要素の電気的特性を検出可能に変化させる構造である。
【0062】
本明細書で使用される場合、「基材」という用語は、本明細書に記載の構成物の担体として使用される材料を指す。例示的な基材材料は、ガラス、シリカ、プラスチック、石英、金属、金属酸化物、有機シリケート（例えば、多面体有機シルセスキオキサン（ＰＯＳＳ））、ポリアクリレート、酸化タンタル、相補金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）、又はそれらの組合わせを含み得る。ＰＯＳＳの一例は、Ｋｅｈａｇｉａｓ ｅｔ ａｌ．，Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ８６（２００９），ｐｐ．７７６－７７８に記載されているものであり得、これは、参照によりその全体が組み込まれる。いくつかの例では、本出願で使用される基材は、ガラス、縮合シリカ、又は他のシリカ含有材料等のシリカ系基材を含む。いくつかの例では、シリカ系基材は、ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、又は水素化シリコーンを含むことができる。いくつかの例では、本出願で使用される基材は、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ（塩化ビニル）、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、ポリカーボネート、及びポリ（メチルメタクリレート）等のプラスチック材料又は構成要素を含む。例示的なプラスチック材料としては、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリスチレン、及び環状オレフィンポリマー基材が挙げられる。いくつかの例では、基材は、シリカ系材料又はプラスチック材料あるいはそれらの組合わせであるか、又はそれらを含む。特定の例では、基材は、ガラス又はケイ素系ポリマーを含む少なくとも１つの表面を有する。いくつかの例では、基材は金属を含むことができる。いくつかのそのような例では、金属は金である。いくつかの例では、基材は、金属酸化物を含む少なくとも１つの表面を有する。一例では、表面は、酸化タンタル又は酸化スズを含む。アクリルアミド、エノン、又はアクリレートはまた、基材材料又は構成要素として利用され得る。他の基材材料としては、ヒ化ガリウム、リン酸インジウム、アルミニウム、セラミック、ポリイミド、石英、樹脂、ポリマー、及びコポリマーを挙げることができるが、これらに限定されない。いくつかの例では、基材及び／又は基材表面は、石英であり得るか、又は石英を含み得る。いくつかの他の例では、基材及び／又は基材表面は、ＧａＡｓ又はＩＴＯ等の半導体であり得るか、又はそれを含むことができる。前述のリストは、本出願を例示するが、限定することを意図しない。基材は、単一の材料又は複数の異なる材料を含むことができる。基材は、複合材又は積層体とすることができる。いくつかの例では、基材は、有機シリケート材料を含む。
【0063】
基材は、平坦、円形、球形、棒状、又は任意の他の好適な形状とすることができる。基材は、剛性又は可撓性であり得る。いくつかの例において、基材は、ビーズ若しくはフローセル、又はフローセル内に位置するビーズである。
【0064】
基材は、基材の１つ又は複数の表面上に非パターン化、テクスチャー化、又はパターン化され得る。いくつかの例では、基材はパターン化される。そのようなパターンは、ポスト、パッド、ウェル、隆起、チャネル、又は他の三次元凹状若しくは凸構造を含み得る。パターンは、基材の表面にわたって規則的又は不規則的であり得る。パターンは、例えば、ナノインプリントリソグラフィによって、又は非金属表面上に特徴を形成する金属パッドの使用によって形成することができる。
【0065】
いくつかの例では、本明細書に記載の基材は、フローセルの少なくとも一部を形成するか、又はフローセル内に位置するか、又はフローセルに結合される。フローセルは、複数のレーン又は複数のセクタに分割されるフローチャンバを含み得る。本明細書に記載の方法及び構成物で使用することができるフローセル及びフローセルの製造のための基板の例には、Ｉｌｌｕｍｉｎａ，Ｉｎｃ．（Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ）から市販されているものが含まれるが、これらに限定されない。ビーズは、フローセル内に位置し得る。
【0066】
本明細書で使用される場合、「表面」は、試薬、ビーズ又は分析物と接触するためにアクセス可能な基材又は支持構造体の一部を指すことができる。表面は、実質的に平坦又は平面であり得る。あるいは、表面は丸みを帯びているか、又は輪郭付けられ得る。表面上に含まれ得る例示的な輪郭は、ウェル、くぼみ、柱、隆起部、チャネルなどである。基材又は支持構造として使用することができる例示的な材料としては、改質又は官能化ガラスなどのガラス；プラスチック、例えば、アクリル、ポリスチレン、又はスチレンと別の材料とのコポリマー、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブチレン、ポリウレタン、又はＴＥＦＬＯＮ；多糖類又は架橋多糖類、例えば、アガロース又はセファロース；ナイロン；ニトロセルロース；樹脂；ケイ素及び変性ケイ素を含むシリカ又はシリカ系材料；炭素繊維；金属；無機ガラス；光ファイバーバンドル、又は様々な他のポリマーが挙げられる。単一の材料又はいくつかの異なる材料の混合物は、本発明において有用な表面を形成することができる。いくつかの例では、表面はウェルを含む。いくつかの実施形態では、支持構造体は、１つ又は複数の層を含むことができる。例示的な支持構造体としては、チップ、フィルム、マルチウェルプレート、及びフローセルを挙げることができる。
【0067】
本明細書で使用される場合、「ビーズ」は、固体材料で作られた小さな本体を指すことができる。ビーズの材料は、剛性又は半剛性であってもよい。物体は、例えば、球体、楕円形、微小球、又は規則的若しくは不規則な寸法を有するかどうかに関わらず他の認識された粒子形状として特徴付けられる形状を有することができる。いくつかの例では、ビーズ又は複数のビーズは、表面を含み得る。ビーズに有用な例示的な材料の例としては、改質又は官能化ガラスなどのガラス；プラスチック、例えば、アクリル、ポリスチレン、又はスチレンと別の材料とのコポリマー、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブチレン、ポリウレタン、又はＴＥＦＬＯＮ；多糖類又は架橋多糖類、例えば、アガロース又はセファロース；ナイロン；ニトロセルロース；樹脂；ケイ素及び変性ケイ素を含むシリカ又はシリカ系材料；炭素繊維；金属；無機ガラス；又は他の様々なポリマーであり得るが、それらに限定されない。例示的なビーズとしては、制御された細孔ガラスビーズ、常磁性ビーズ、トリアゾル（thoria sol）、セファロースビーズ、ナノ結晶、及び当該技術分野で公知の他のものが挙げられる。ビーズは、生物学的又は非生物学的材料で作製され得る。磁性ビーズは、本明細書に記載される方法の様々なプロセスにおける磁石を使用した磁性ビーズの操作の容易さにより、特に有用である。特定の例で使用されるビーズは、約５．０ｎｍ～約１００μｍ、例えば、約１０ｎｍ～約１００μｍ、例えば、約５０ｎｍ～約５０μｍ、例えば、約１００ｎｍ～約５００ｎｍの直径、幅、又は長さを有することができる。いくつかの例では、特定の例で使用されるビーズは、約１００μｍ、５０μｍ、１０μｍ、５μｍ、１μｍ、０．５μｍ、１００ｎｍ、５０ｎｍ、１０ｎｍ、５ｎｍ、１ｎｍ、０．５ｎｍ、１００ｐｍ未満の直径、幅若しくは長さ、又は前述の直径、幅若しくは長さのいずれか２つの範囲内の任意の直径、幅若しくは長さを有することができる。ビーズサイズは、特徴部を分析するために十分なシグナル（１特徴部当たりのテンプレートコピー数）を維持しながら、縮小されたサイズを有するように選択することができ、したがって、単位面積当たりにより多くの特徴部を得ることができる。
【0068】
いくつかの例では、捕捉プローブ又はコード等のポリヌクレオチドは、ビーズに結合することができる。いくつかの例では、ビーズは、フローセル等の基材の表面上のウェルに分配することができる。特定の例で使用することができる例示的なビーズアレイとしては、ランダムに順序付けられたビーズアレイの技術（Ｉｌｌｕｍｉｎａ Ｉｎｃ．，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ ＣＡ）が挙げられる。
【0069】
本明細書で使用される場合、「ポリマー」は、互いに結合され、モノマーと呼ばれ得る多くのサブユニットの鎖を含む分子を指す。サブユニットは、互いに繰り返すか、又は互いに異なり得る。ポリマーは、生物学的又は合成ポリマーであり得る。適切に標識内に含めることができる生物学的ポリマーの例としては、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、多糖類、ポリヌクレオチド類似体、及びポリペプチド類似体が挙げられる。ポリヌクレオチド及びポリヌクレオチド類似体の例には、ＤＮＡ、エナンチオマーＤＮＡ、ＲＮＡ、ＰＮＡ（ペプチド－核酸）、モルホリノ、及びＬＮＡ（ロック核酸）が含まれる。ポリマーはスペーサーホスホラミダイトを含んでいてもよく、これはポリヌクレオチドに結合していてもよいが、核酸塩基を欠いており、例えばＧｌｅｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ，ＶＡ）から市販されている。合成ポリペプチドの例としては、荷電又は中性アミノ酸並びに親水性及び疎水性残基を挙げることができる。合成ポリマーの例としては、ＰＥＧ（ポリエチレングリコール）、ＰＰＧ（ポリプロピレングリコール）、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）、ポリプロピレン、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＮＹＬＯＮ（脂肪族ポリアミド）、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）（テトラフルオロエチレン）、熱可塑性ポリウレタン、ポリアルデヒド、ポリオレフィン、ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（ω－アルケン酸エステル）、ポリ（アルキルメタクリレート）、並びに他のポリマーの化学的及び生物学的リンカーが挙げられる。
【0070】
本明細書で使用される場合、「タイプ」は、識別可能な特徴を有することを意味することが意図される。したがって、要素が別の要素と「異なる」タイプであることは、要素が互いに異なる物理的空間を占める以外の方法で互いに区別可能であるように、１つの要素が他の要素の少なくとも１つの特性と区別可能な少なくとも１つの特性を有することを意味する。比較すると、互いに同じタイプである要素は、互いに異なる物理的空間を占有し得るが、そうでなければそれらの両方が互いに同じ特性を有するため互いに区別不能である。比較すると、互いに異なるタイプである２つの要素は、互いに異なる物理的空間を占有し得、それらの特性のうちの少なくとも１つが異なるため、互いに区別可能であり得る。実例として、互いに異なる塩基を有するｄｄＡＴＰ、ｄｄＴＴＰ、ｄｄｄＧＴＰ、ｄＵＴＰ、及びｄｄＣＴＰ、並びに異なる糖、異なるリン酸塩等の互いに異なる修飾を有するヌクレオチド類似体等、いくつかの異なるタイプのヌクレオチドが本明細書に記載されている。任意の２つの所与のヌクレオチドは、互いに異なる物理的空間を占有し得、互いに同じタイプであり得るか（例えば、両方ともｄｄＡＴＰを含み得る）、又は互いに異なるタイプであり得る（例えば、ｄｄＡＴＰを含み得、他方はｄｄＴＴＰを含み得る）。同様に、異なるタイプの単糖（例えば、マンノース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、リボース及びデオキシリボース）、異なるタイプの二糖（例えば、ラクトース、スクロース及びマルトース）、及びＮ－アセチル－グルコサミン（ＧｌｃＮＡｃ）ｎ、Ｎ－アセチル－ノイラミン酸（Ｎｅｕ５Ａｃ）、Ｎ－アセチル－ガラクトサミン（ＧａｌＮＡｃ）、Ｇａｌβ３ＧａｌＮＡｃα、ＧａｌＮＡｃα３ＧａｌＮＡｃ、Ｍａｎ６Ｐ、及びガラクツロン酸等の他の糖のタイプ等、いくつかの異なるタイプの糖が本明細書に記載されている。任意の２つの所与の糖は、互いに異なる物理的空間を占有してもよく、互いに同じタイプ（例えば、両方がグルコースを含んでいてもよい）であってもよく、又は互いに異なるタイプ（例えば、一方はグルコースを含むことができ、他方はガラクツロン酸を含むことができる）であってもよい。同様に、それぞれのタイプの糖に選択的ないくつかの異なるタイプのレクチンが本明細書に記載されている。任意の２つの所与のレクチンは、互いに異なる物理的空間を占有してもよく、互いに同じタイプ（例えば、両方がＣｏｎＡを含んでいてもよい）であってもよく、又は互いに異なるタイプ（例えば、一方はＣｏｎＡを含むことができ、他方はＷＧＡを含むことができる）であってもよい。同様に、異なるタイプのフルオロフォアが本明細書に記載されている。任意の２つの所与のフルオロフォアは、互いに異なる物理的空間を占有し得、互いに同じタイプであり得るか（例えば、両方が同じ波長で蛍光を発し得る）、又は互いに異なるタイプであり得る（例えば、異なる波長で蛍光を発し得る）。
【0071】
糖レクチン結合を使用して要素を検出するための例示的なシステム及び方法
蛍光標識を使用してヌクレオチド等の分析物を検出する技術は、信号強度、均一性、及び線形ダイナミックレンジによって制限され得る。これらには、低信号強度が問題になり得るシーケンシングごとの用途、特にフローセル内の特徴サイズがより小さくなり、クラスター当たりの配列決定テンプレートの数が減少する。別の例は、ビーズごとに捕捉された少数の分子の検出が、単一の蛍光標識イベントに対するシグナルの増強から恩恵を受ける、遺伝子型決定アレイプラットフォームである。本明細書では、糖－レクチン結合を使用して検出可能な部分（例えば、限定されないが、フルオロフォア）を要素に結合することによって、分析物等の要素を検出するためのいくつかの例示的な方法が提供される。本方法は、任意の好適なシステムで検出するために、任意の検出可能な部分を任意の所望の要素に結合するように適切に適合され得ることが理解されよう。
蛍光標識を使用してヌクレオチド等の分析物を検出する技術は、信号強度、均一性、及び線形ダイナミックレンジによって制限され得る。これらには、低信号強度が問題になり得るシーケンシングごとの用途、特にフローセル内の特徴サイズがより小さくなり、クラスター当たりの配列決定テンプレートの数が減少する。別の例は、ビーズごとに捕捉された少数の分子の検出が、単一の蛍光標識イベントに対するシグナルの増強から恩恵を受ける、遺伝子型決定アレイプラットフォームである。本明細書では、糖－レクチン結合を使用して検出可能な部分（例えば、限定されないが、フルオロフォア）を要素に結合することによって、分析物等の要素を検出するためのいくつかの例示的な方法が提供される。本方法は、任意の好適なシステムで検出するために、任意の検出可能な部分を任意の所望の要素に結合するように適切に適合され得ることが理解されよう。
【0072】
図１Ａ～図１Ｂは、糖－レクチン結合を使用して要素を検出するための例示的なプロセスフローを示す概略図である。図１Ａに示す非限定的な例では、検出される要素は、オリゴヌクレオチドを特徴付けるために、例えばオリゴヌクレオチドの有無を判定するために、又はオリゴヌクレオチドの配列中の特定のヌクレオチドの同一性を検出及び判定するために、一塩基付加プロセスで使用され得るヌクレオチド等の分析物を含む。例示的には、第１のオリゴヌクレオチド１０２は、図１Ａに示されるようなビーズ等の基材１０１に、又は平面基材若しくは平面基材上若しくは平面基材内の特徴（具体的には図示せず）として結合される。第１のオリゴヌクレオチド１０２は、例えば、特徴付けることが望ましい配列に相補的な配列を含み得る。図１Ａに示すプロセス１１０では、第２のオリゴヌクレオチド１１１は、第１のオリゴヌクレオチド１０２とハイブリダイズし、それによって基材１０１に結合される。プロセス１２０では、ヌクレオチド－糖複合体１２４を基材１０１に結合させることができ、ヌクレオチドの存在を検出すること、又はヌクレオチドの同一性を検出及び決定することが望ましい。図１Ａに示すように、ヌクレオチド－糖複合体１２４は、例えば、リンカー１２３を介して、糖１２２に結合されたヌクレオチド１２１を含み得る。プロセス１２０において、ヌクレオチド１２１は、少なくとも第２のオリゴヌクレオチド１１１の配列を使用してポリメラーゼ（具体的には図示せず）によって第１のオリゴヌクレオチド１０２に組み込まれ得、第２のオリゴヌクレオチド１１１を特徴付けるために使用され得る。例えば、ヌクレオチド１２１の存在を使用して、第２のオリゴヌクレオチド１１１の存在を決定することができ、ヌクレオチド１２１の同一性を使用して、ヌクレオチド１２１に相補的であるヌクレオチドの第２のオリゴヌクレオチド１１１内の同一性を決定することができる。
【0073】
糖－レクチン結合を使用してヌクレオチド１２１を検出することができ、いくつかの例では、ヌクレオチド１２１を特定するために使用され得る。例えば、図１Ａに示すプロセス１３０では、第２のオリゴヌクレオチド１１１は、第１のオリゴヌクレオチド１０２から脱ハイブリダイズされ得る。図１Ａに示されるプロセス１４０では、レクチン１４２は、糖１２２に結合され得、ヌクレオチド１２１は、少なくともレクチン１４２の検出を使用して検出され得る。例えば、図１Ａに示されるシステム１４１は、基材１０１、基材に結合された（例えば、第１のオリゴヌクレオチド１０２を介して）ヌクレオチド１２１、糖１２２、及びレクチン１４２、並びに少なくともレクチン１４２の検出を使用してヌクレオチド１２１を検出するための検出回路１４４を含むことができる。例示的に、フルオロフォア１４３は、レクチン１４２に結合され得、検出回路１４４は、少なくともフルオロフォア１４３からの蛍光の検出を使用してレクチン１４２を検出するための光学センサを含み得る。
【0074】
図１Ｂに示される非限定的な例では、検出される要素は、オリゴヌクレオチドの配列中の複数のヌクレオチドを決定するために合成ごとのプロセスで使用され得るヌクレオチド等の分析物を含む。例示的には、第１のオリゴヌクレオチド１０２’は、図１Ｂに示されるようなビーズ等の基材１０１’に、又は平面基材若しくは平面基材上若しくは平面基材内の特徴（具体的には図示せず）として結合される。第１のオリゴヌクレオチド１０２’は、例えば、シーケンシングによる合成プロセスを使用して配列決定することが望ましい配列に相補的な配列を含み得る。図１Ｂに示すプロセス１１０’では、第２のオリゴヌクレオチド１１１’は、第１のオリゴヌクレオチド１０２’とハイブリダイズし、それによって基材１０１’に結合される。プロセス１２０’において、第１のヌクレオチド－糖複合体１２４’は、基材１０１’に結合され得、第１のヌクレオチドの同一性を検出することが望ましい。図１Ｂに示すように、第１のヌクレオチド－糖複合体１２４’は、例えば、第１のリンカー１２３’を介して、第１の糖１２２’に結合された第１のヌクレオチド１２１’を含み得る。プロセス１２０’において、第１のヌクレオチド１２１’は、第１のオリゴヌクレオチド１０２’を少なくとも第２のオリゴヌクレオチド１１１’の配列を使用して伸長するようにポリメラーゼ（具体的には図示せず）によって組み込まれ得、第２のオリゴヌクレオチド１１１’を特徴付けるために使用され得る。例えば、第１のヌクレオチド１２１’の同一性を使用して、第２のオリゴヌクレオチド内の特定の場所で第２のオリゴヌクレオチド１１１’の配列を決定することができる。
【0075】
糖－レクチン結合を使用して、第１のヌクレオチド１２１’を検出及び特定することができる。例えば、図１Ｂに示されるプロセス１３０’では、第１のレクチン１４２’は、第１の糖１２２’に結合され得、第１のヌクレオチド１２１’は、少なくとも第１のレクチン１４２’の検出を使用して検出及び特定され得る。例えば、図１Ｂに示すシステム１４１’は、基材１０１’と、基材に結合された第１のヌクレオチド１２１’（例えば、第１のオリゴヌクレオチド１０２’を介して）と、第１の糖１２２’と、第１のレクチン１４２’とを含む組成物、並びに少なくとも第１のレクチン１４２’の検出を使用して第１のヌクレオチド１２１’を検出及び同定する検出回路１４４’を含み得る。例示的には、第１のフルオロフォア１４３’は第１のレクチン１４２’に結合されてもよく、検出回路１４４’は、少なくとも第１のフルオロフォア１４３’からの蛍光の検出を使用して第１のレクチン１４２’を検出するための光学センサを含んでもよい。第１のレクチン１４２’が検出された後、プロセス１４０’において、第１のリンカー１２３’、第１の糖１２２’及び第１のレクチン１４２’は、第１のヌクレオチド１２１’から切断されて、少なくとも第２のオリゴヌクレオチド１１１’の配列を用いて一つ以上の更なるヌクレオチドを付加するために、第１のヌクレオチド１２１’を用いて伸長された第１のオリゴヌクレオチド１０２’を調製し得る。
【0076】
例えば、図１Ｂに示されるプロセス１５０’では、第２のヌクレオチド－糖複合体１６４’は、基材１０１’に結合され得、第２のヌクレオチドの同一性を検出することが望ましい。図１Ｂに示すように、第２のヌクレオチド－糖複合体１６４’は、例えば、第２のリンカー１６３’を介して、第２の糖１６２’に結合した第２のヌクレオチド１６１’を含み得る。プロセス１６０’において、第２のヌクレオチド１６１’は、第１のオリゴヌクレオチド１０２’を少なくとも第２のオリゴヌクレオチド１１１’の配列を使用して伸長するようにポリメラーゼ（具体的には図示せず）によって組み込まれ得、第２のオリゴヌクレオチド１１１’を特徴付けるために使用され得る。例えば、第２のヌクレオチド１６１’の同一性を使用して、第２のオリゴヌクレオチド内の特定の場所で第２のオリゴヌクレオチド１１１’の配列を決定することができる。
【0077】
糖－レクチン結合を使用して、第２のヌクレオチド１６１’を検出及び特定することができる。例えば、図１Ｂに示されるプロセス１６０’において、第２のレクチン１７２’は、第２の糖１６２’に結合され得、第２のヌクレオチド１６１’は、少なくとも第２のレクチン１７２’の検出を使用して検出及び同定される。例えば、検出回路１４４’は更に、少なくとも第２のレクチン１７２’の検出を使用して、第２のヌクレオチド１６１’を検出及び同定することであり得る。例示的には、第２のフルオロフォア１７３’は、第２のレクチン１７２’に結合されてもよく、検出回路１４４’は、少なくとも第２のフルオロフォア１７３’からの蛍光の検出を使用して第２のレクチン１４２’を検出するための光学センサを含んでもよい。例えば、第２の糖１６２’は、第１の糖１２２’とは異なるタイプの糖であってもよく、第２のレクチン１７２’は、第１のレクチン１４２’とは異なるタイプのレクチン（例えば、第２の糖１６２’に選択的に結合してもよく、第１の糖１２２’に結合しなくてもよい。）であってもよく、第２のフルオロフォア１７３’は、第１のフルオロフォア１４３’とは異なるタイプのフルオロフォアであってもよい。したがって、異なるタイプのフルオロフォアが、（第１のレクチン１４２’を介して）第１のヌクレオチド１２１’に結合されるよりも、（第２のレクチン１７２’を介して）第２のヌクレオチド１６１’に結合されるようになり得、異なるタイプのフルオロフォアは、互いに光学的に区別可能であり得、したがって、第１及び第２のヌクレオチドが互いに区別されることを可能にし得る。第２のレクチン１７２’が検出された後、第２のリンカー１６３’、第２の糖１６２’及び第２のレクチン１７３’は、第２のヌクレオチド１６１’から切断されて、少なくとも第２のオリゴヌクレオチド１１１’の配列を用いて一つ以上の更なるヌクレオチドを付加するために、第１のヌクレオチド１２１’及び第２のヌクレオチド１６１’を用いて伸長された第１のオリゴヌクレオチド１０２’を調製する。
【0078】
図１Ａ～１Ｂを参照して記載されるような例では、レクチンは、検出回路を使用して検出可能な任意の適切な部分を含むか又はそれに結合されてもよく、例えば、フルオロフォア及び光学検出回路での使用に限定されないことを理解されたい。更に、任意の適切な要素、例えば分析物は、その要素を検出するためにレクチンが結合され得る糖に結合され得ることを理解されたい。したがって、本糖－レクチン結合を使用して検出され得る要素は、図１Ａ～図１Ｂの非限定的な例を参照して記載される特定の分析物（ヌクレオチド）に限定されない。
【0079】
任意の適切な異なるタイプの糖は、それぞれ互いに異なる要素に結合していてもよく、それらのタイプの糖に選択的なレクチンを使用して異なる要素を検出してもよい。例えば、図２Ａ及び図２Ｂは、糖－レクチン結合を使用して要素を検出するための追加の例示的なプロセスフローを概略的に示す。
【0080】
図２Ａに示される非限定的な例では、検出される要素は、オリゴヌクレオチドを特徴付けるために、例えばオリゴヌクレオチドの存在若しくは非存在を決定するために、又はオリゴヌクレオチドの配列中の特定のヌクレオチドの同一性を検出及び決定するために、一塩基付加プロセスで使用され得るヌクレオチド等の分析物を含む。例示的に、複数の第１のオリゴヌクレオチド２０２は、それぞれの基材２０１（図２Ａで標識されている単一のそのような第１のオリゴヌクレオチド及び単一のそのような基材）に結合されている。基材２０１は、図２Ａに示されるように、フローセル内のそれぞれのウェル２０３内に配置され得るビーズを含み得るか、又は平面基材上又は平面基材内にそれぞれの特徴を含み得る（具体的に図示されていない）。第１のオリゴヌクレオチド２０２のそれぞれは、例えば、特徴付けることが望ましい配列に相補的な配列を含み得る。第１のオリゴヌクレオチド２０２の配列は、互いに異なっていてもよく、又は互いに同じであってもよい。図２Ａに示すように、第２のオリゴヌクレオチド２１１は、それぞれの第１のオリゴヌクレオチド２０２とハイブリダイズすることができ、それによってそれぞれの基材２０１に結合させることができる。したがって、第２のオリゴヌクレオチド２１１はそれぞれ、それらがハイブリダイズする第１のオリゴヌクレオチド２０２の配列に相補的な配列を有し得る。
【0081】
図１Ａを参照して説明したものと同様の方法で、ヌクレオチド糖－複合体２２４は、それぞれの基材２０１に結合され得、ヌクレオチドの存在を検出すること、又はヌクレオチドの同一性を検出及び決定することの両方が望ましい。実例として、互いに異なる糖タイプに結合した異なる要素タイプを含む複数の要素－糖複合体、例えば、互いに異なる糖タイプにそれぞれ結合した異なるヌクレオチドタイプを含む複数のヌクレオチド－糖複合体を含み得る溶液を基材２０１上に流すことができる。例えば、ヌクレオチド糖－複合体２２４は、例えば、それぞれのリンカーを介して、糖に結合したそれぞれのヌクレオチドを含み得る。実例として、ヌクレオチド－糖複合体は、１つ以上のｄｄＮＴＰ－糖複合体、例えば、ｄｄＣＴＰ－糖１複合体、ｄｄＧＴＰ－糖２複合体、ｄｄＡＴＰ－糖３複合体、及びｄｄＴＴＰ－糖４（又はｄｄＵＴＰ－糖４）複合体を含み得、ここで、糖１、糖２、糖３及び糖４は、互いに異なる糖タイプを含む。図１Ａを参照して説明したものと同様の方法で、ヌクレオチド－糖複合体２２４のヌクレオチドは、少なくともそれぞれの第２のオリゴヌクレオチド２１１の配列を使用して、ポリメラーゼ（具体的には図示せず）によってそれぞれの第１のオリゴヌクレオチド２０２に組み込まれてもよく、第２のオリゴヌクレオチド２１１を特徴付けるために使用されてもよい。例えば、ヌクレオチド－糖複合体２２４のヌクレオチドの存在を使用して、それぞれの第２のオリゴヌクレオチド２１１の存在を決定してもよく、ヌクレオチド－糖複合体２２４のヌクレオチドの同一性を使用して、それらのヌクレオチドに相補的なヌクレオチドのそれぞれの第２のオリゴヌクレオチド２１１内の同一性を決定してもよい。
【0082】
糖－レクチン結合は、ヌクレオチド－糖複合体２２４のヌクレオチドを検出するために使用され得、いくつかの例では、ヌクレオチド－糖複合体２２４のヌクレオチドを特定するために使用され得る。例えば、図２Ａに示すプロセス２１０において、第２のオリゴヌクレオチド２１１を第１のオリゴヌクレオチド２０２から脱ハイブリダイズさせることができる。図２Ａに示されるプロセス２２０では、レクチン２４２は、ヌクレオチド－糖複合体２２４の糖に結合され得、それらのヌクレオチド－糖複合体２２４のヌクレオチドは、少なくともレクチン２４２の検出を使用して検出され得る。例えば、図２Ａに示されるシステムは、基材２０１、それぞれの基材に結合されたヌクレオチド－糖複合体２２４（それぞれ第１のオリゴヌクレオチド２０２を介して）、及びレクチン２４２を含む組成物、並びに少なくともそれぞれのレクチン２４２の検出を使用してヌクレオチドを検出するための検出回路２４４を含み得る。例示的には、フルオロフォアは、それぞれのレクチン２４２に結合されてもよく、検出回路２４４は、少なくともフルオロフォアからの蛍光の検出を使用してレクチン２４２を検出するための光学センサを含んでもよい。例えば、レクチン２４２は、レクチン１－色素１複合体、レクチン２－色素２複合体、レクチン３－色素３複合体、及びレクチン４－色素４複合体を含むことができ、色素１、色素２、色素３、及び色素４は、互いに異なる波長を放出する異なるフルオロフォアを含み、レクチン１は、糖１に選択的に結合し、他の糖タイプのいずれにも結合せず（例えば、糖２、糖３及び糖４に結合しない）、レクチン２は、糖２に選択的に結合し、他の糖タイプのいずれにも結合せず、レクチン３は、糖３に選択的に結合し、他の糖タイプのいずれにも結合せず、レクチン４は、糖４に選択的に結合し、他の糖タイプのいずれにも結合しない。すなわち、レクチン１、レクチン２、レクチン３及びレクチン４は、互いに異なるレクチンタイプを含み得る。少なくとも、ヌクレオチド－糖複合体２２４の異なる糖タイプに対する異なるレクチン２４２の選択的結合、及びそれらのレクチンに結合した異なるフルオロフォア（又は他の検出可能な部分）を使用して、検出回路２４４を使用して、それらのヌクレオチド－糖複合体２２４の異なるヌクレオチドを検出及び同定することができる。
【0083】
図２Ｂに示される非限定的な例では、検出される要素は、オリゴヌクレオチドを特徴付けるために、例えばオリゴヌクレオチドの存在若しくは非存在を決定するために、又はオリゴヌクレオチドの配列中の特定のヌクレオチドの同一性を検出及び決定するために、一塩基付加プロセスで使用され得るヌクレオチド等の分析物を含む。図２Ａを参照して説明したのと同様に、図２Ｂでは、複数の第１のオリゴヌクレオチド２０２が、フローセルのそれぞれのウェル２０３内に位置するビーズ等のそれぞれの基材２０１に結合される。第１のオリゴヌクレオチド２０２の各々は、例えば、第２のオリゴヌクレオチド２１１の配列と相補的な配列である、特性決定が望まれる配列と相補的な配列を含み得る。図１Ａ及び図２Ａを参照して説明したものと同様の方法で、ヌクレオチド－糖複合体は、それぞれの基材２０１に結合され得、ヌクレオチドの存在を検出すること、又はヌクレオチドの同一性を検出及び決定することの両方が望ましい。しかしながら、図２Ａを参照して記載されるような例では、ヌクレオチド－糖複合体２２４はそれぞれ、それぞれのレクチン２４２が選択的である単一の糖を含んでもよいが、図２Ｂでは、ヌクレオチド－糖複合体はそれぞれ、ヌクレオチドと、それぞれの結合（複数可）を介してヌクレオチドに結合された２つ以上の糖とを含んでもよく、例えば、ヌクレオチド－糖複合体２２４及び１つ以上の追加の糖２２４’を含んでもよい。レクチン２４２は、二価又は多価であり得、したがって、糖の各々に選択的に結合し得る。
【0084】
実例として、互いに異なる糖タイプに結合した異なる要素タイプを含む複数の要素－糖複合体、例えば、それぞれが複数の糖（例えば、２つ以上の糖に）に結合した異なるヌクレオチドタイプを含む複数のヌクレオチド－糖複合体を含み得る溶液を基材２０１上に流すことができ、ヌクレオチドのそれぞれに結合した糖タイプの少なくとも１つは、ヌクレオチドの別のものに結合した糖タイプの少なくとも１つとは異なる。実例として、ヌクレオチド－糖複合体は、１つ以上のｄｄＮＴＰ－糖複合体、例えば、ｄｄＣＴＰ－糖１及び追加の糖１を含む複合体、ｄｄＧＴＰ－糖２及び追加の糖２を含む複合体、ｄｄＡＴＰ－糖３及び追加の糖３を含む複合体、並びにｄｄＴＴＰ－糖４（又はｄｄＵＴＰ－糖４）及び追加の糖４を含む複合体を含み得、ここで、糖１、糖２、糖３及び糖４は異なる糖タイプを含む。図２Ｂに示されるようないくつかの例では、各特定の糖タイプのうちの２つは、それぞれの複合体内に含まれ、あるいは、図２Ｃを参照して以下に更に記載される実施例では、ヌクレオチド－糖複合体のうちの１つ以上は、２つ以上の異なる糖を含み得る。図１Ａを参照して説明したものと同様の方法で、ヌクレオチド－糖複合体２２４、２２４’のヌクレオチドは、少なくともそれぞれの第２のオリゴヌクレオチド２１１の配列を使用して、ポリメラーゼ（具体的には図示せず）によってそれぞれの第１のオリゴヌクレオチド２０２に組み込まれてもよく、第２のオリゴヌクレオチド２１１を特徴付けるために使用されてもよい。例えば、ヌクレオチド－糖複合体２２４、２２４’のヌクレオチドの存在を使用して、それぞれの第２のオリゴヌクレオチド２１１の存在を決定してもよく、ヌクレオチド－糖複合体２２４、２２４’のヌクレオチドの同一性を使用して、それらのヌクレオチドに相補的なヌクレオチドのそれぞれの第２のオリゴヌクレオチド２１１内の同一性を決定してもよい。
【0085】
糖－レクチン結合は、ヌクレオチド－糖複合体２２４、２２４’のヌクレオチドを検出するために使用され得、いくつかの例では、ヌクレオチド－糖複合体のヌクレオチドを特定するために使用され得る。例えば、図２Ｂに示すプロセス２１０’において、第２のオリゴヌクレオチド２１１を第１のオリゴヌクレオチド２０２から脱ハイブリダイズさせることができる。図２Ｂに示されるプロセス２２０’において、多価、例えば二価のレクチン２４２は、それぞれのヌクレオチド－糖複合体２２４，２２４’の糖、及び少なくともレクチン２４２の検出を使用して検出されたそれらのヌクレオチド－糖複合体のヌクレオチドの両方に結合され得る。例えば、図２Ｂに示されるシステムは、基材２０１と、それぞれの基材（例えば、それぞれの第１のオリゴヌクレオチド２０２’を介して）に結合したヌクレオチド－糖複合体２２４，２２４’と、多価、例えば二価のレクチン２４２とを含む組成物、並びに図１Ａ及び図２Ａを参照して説明したのと同様の方法で、少なくともそれぞれのレクチン２４２の検出を用いてヌクレオチドを検出する検出回路（具体的には図示せず）を含み得る。少なくとも、異なる多価、例えば二価のレクチン２４２の、ヌクレオチド－糖複合体２２４，２２４’の異なる糖タイプへの選択的結合、及びそれらのレクチンに結合した異なるフルオロフォア（又は他の検出可能な部分）を使用して、それらのヌクレオチド－糖複合体の異なるヌクレオチドは、検出回路を使用して検出され得、同定され得る。
【0086】
ヌクレオチド等の検出される要素は、任意の好適な数及びタイプの糖に結合され得ることが理解されよう。例えば、図２Ｂを参照して説明されるような様式で、検出される要素は、互いに同じタイプである２つの糖に結合され得る（例示的には、ｄｄＣＴＰは、２個の糖１に結合している）。あるいは、各要素は、互いに異なるタイプであり得る２つ以上の糖に結合され得る。例えば、図２Ｃは、複数の糖に結合された例示的な要素を概略的に示す。図２Ｃに示す非限定的な例では、要素２３０（ヌクレオチド等）は、適切な分岐リンカー２４０を介して、互いに異なるタイプの２つの糖２２４’に結合されてもよい。他の例（具体的には図示せず）では、要素２３０は、好適な分岐リンカーを介して、互いに同じタイプであり得る３つ以上の糖に結合され得る。更に他の例（具体的には図示せず）では、要素２３０は、適切な分岐リンカーを介して、互いに異なるタイプであり得る３つ以上の糖に結合されてもよい。
【0087】
図３は、糖－レクチン結合を使用して要素を検出するための別の例示的なプロセスフローを示す概略図である。図３に示される非限定的な例では、検出される要素は、オリゴヌクレオチドの配列中の複数のヌクレオチドを決定するために合成ごとのプロセスで使用され得るヌクレオチド等の分析物を含む。例示的に、複数の第１のオリゴヌクレオチド３０２は、それぞれの基材３０１（図３で標識されている単一のそのような第１のオリゴヌクレオチド及び単一のそのような基材）に結合されている。基材３０１は、図３に示すように平面基材上又は平面基材内にそれぞれの特徴を含んでもよく、又はフローセルのそれぞれのウェル内に配置され得るビーズを含んでもよい（具体的には図示せず）。第１のオリゴヌクレオチド３０２のそれぞれは、例えば、特徴付けることが望ましい配列に相補的な配列を含み得る。第１のオリゴヌクレオチド３０２の配列は、互いに同じであってもよく、互いに異なっていてもよい。例えば、第１のオリゴヌクレオチド３０２は、第２のオリゴヌクレオチド３１１の一部を形成するプライマーに相補的なプライマーを含んでいてもよい。図３に示すように、第２のオリゴヌクレオチド３１１は、それぞれの第１のオリゴヌクレオチド３０２とハイブリダイズすることができ、それによってそれぞれの基材３０１に結合させることができる。したがって、第２のオリゴヌクレオチド３１１は、それぞれ、それらがハイブリダイズする第１のオリゴヌクレオチド３０２の配列に相補的な部分と、配列決定される部分とを有する配列を有し得る。
【0088】
図１Ａ及び図２Ａを参照して説明したものと同様の方法で、ヌクレオチド－糖複合体３２４は、それぞれの基材３０１に結合され得、ヌクレオチドの存在を検出すること、又はヌクレオチドの同一性を検出及び決定することの両方が望ましい。実例として、操作３１０において、互いに異なる糖タイプに結合した異なる要素タイプを含む複数の要素－糖複合体、例えば、互いに異なる糖タイプに結合した異なるヌクレオチドタイプを含む複数のヌクレオチド－糖複合体を含み得る溶液を基材３０１上に流すことができる。例えば、ヌクレオチド－糖複合体３２４は、例えば、それぞれのリンカーを介して、糖に結合したそれぞれのヌクレオチドを含み得る。実例として、ヌクレオチド－糖複合体は、１つ以上のｄｄＮＴＰ－糖複合体、例えば、ｄｄＣＴＰ－糖１複合体、ｄｄＧＴＰ－糖２複合体、ｄｄＡＴＰ－糖３複合体、及びｄｄＴＴＰ－糖４（又はｄｄＵＴＰ－糖４）複合体を含み得、ここで、糖１、糖２、糖３及び糖４は、互いに異なる糖タイプを含む。溶液はまた、ポリメラーゼを含み得る。図１Ａ及び図２Ａを参照して説明したものと同様の方法で、ヌクレオチド－糖複合体３２４のヌクレオチドは、第１のオリゴヌクレオチド３０２を延長するように、少なくともそれぞれの第２のオリゴヌクレオチド３１１の配列を使用して、ポリメラーゼ（具体的には図示せず）によってそれぞれの第１のオリゴヌクレオチド３０２に組み込まれてもよく、第２のオリゴヌクレオチド３１１を特徴付けるために使用されてもよい。例えば、ヌクレオチド－糖複合体３２４のヌクレオチドの同一性を使用して、それらのヌクレオチドに相補的なヌクレオチドのそれぞれの第２のオリゴヌクレオチド３１１内の同一性を決定することができる。
【0089】
糖－レクチン結合は、ヌクレオチド－糖複合体３２４のヌクレオチドを検出するために使用され得、いくつかの例では、ヌクレオチド－糖複合体３２４のヌクレオチドを特定するために使用され得る。例えば、図３に示されるプロセス３２０では、レクチン３４２は、ヌクレオチド－糖複合体３２４の糖に結合され得、それらのヌクレオチド－糖複合体３２４のヌクレオチドは、少なくともレクチン３４２の検出を使用して検出され得る。例えば、図３に示されるシステムは、基材３０１、それぞれの基材に結合されたヌクレオチド－糖複合体３２４（それぞれ第１のオリゴヌクレオチド３０２を介して）、及びレクチン３４２を含む組成物、並びに少なくともそれぞれのレクチン３４２の検出を使用してヌクレオチドを検出するための検出回路３４４を含み得る。例示的には、フルオロフォアは、それぞれのレクチン３４２に結合されてもよく、検出回路３４４は、少なくともフルオロフォアからの蛍光の検出を使用してレクチン３４２を検出するための光学センサを含んでもよい。例えば、レクチン３４２は、レクチン１－色素１複合体、レクチン２－色素２複合体、レクチン３－色素３複合体、及びレクチン４－色素４複合体を含むことができ、色素１、色素２、色素３、及び色素４は、互いに異なる波長を放出する異なるフルオロフォアを含み、レクチン１は、糖１に選択的に結合し、他の糖タイプのいずれにも結合せず（例えば、糖２、糖３及び糖４に結合しない）、レクチン２は、糖２に選択的に結合し、他の糖タイプのいずれにも結合せず、レクチン３は、糖３に選択的に結合し、他の糖タイプのいずれにも結合せず、レクチン４は、糖４に選択的に結合し、他の糖タイプのいずれにも結合しない。すなわち、レクチン１、レクチン２、レクチン３及びレクチン４は、互いに異なるレクチンタイプを含み得る。少なくとも、ヌクレオチド－糖複合体３２４の異なる糖タイプに対する異なるレクチン３４２の選択的結合、及びそれらのレクチンに結合した異なるフルオロフォア（又は他の検出可能な部分）を使用して、検出回路３４４を使用して、それらのヌクレオチド－糖複合体３２４の異なるヌクレオチドを検出及び同定することができる。レクチン及び糖は切断されてもよく、操作３１０及び３２０は、糖－レクチン結合を使用して、それによって付加されたヌクレオチドの同一性を検出しながら、第２のオリゴヌクレオチド３１１の配列を使用して第１のオリゴヌクレオチド３０２の伸長を継続するために、任意の適切な回数繰り返される。
【0090】
図１Ａ～図１Ｂ、図２Ａ～図２Ｂ及び図３を参照して提供されるような例から、異なる要素－糖複合体（例えば、異なるヌクレオチド－糖複合体）は、例えば互いに異なる時間に、互いに同じ基材にそれぞれ結合され、又は、例えば互いに同時に、互いに異なる基材に結合され得ることを理解されたい。好適な検出回路は、要素－糖複合体の糖に結合した異なるレクチンの検出を使用して、異なる要素を検出することができる。異なる要素－糖複合体は、要素、したがって糖、したがってレクチンが結合し得る構造（オリゴヌクレオチド等）上に流される溶液を介して導入され得る。そのような溶液は、それぞれが糖に結合した要素、例えば、２つ以上、３つ以上、４つ以上、又は１０個以上の異なる要素－糖複合体を含む、任意の適切な数の異なる要素－糖複合体を含み得る。いくつかの例では、１つ以上の要素－糖複合体は、例えば図２Ｂを参照して説明したような方法で要素に結合した追加の糖を含み得、レクチンは二価であり得、要素に結合した糖の両方に選択的に結合し得る。
【0091】
任意の適切な糖が本発明の要素－糖複合体に含まれてもよく、任意の適切なレクチンがそのような糖に選択的に結合してもよい。例えば、糖の１つ以上は、アルキル糖、例えば、それを介して糖がヌクレオチド等の要素に結合され得るアルキル基を含む糖を含み得る。糖の１つ又は複数は、単糖を含み得る。糖の１つ又は複数は、二糖を含み得る。糖の１つ又は複数は、多糖を含み得る。いくつかの例では、レクチンは、コンカナバリンＡ（ＣｏｎＡ）を含み、要素－糖複合体の糖は、マンノース（Ｍａｎ）又はグルコース（Ｇｌｃ）を含む。他の例では、レクチンは、小麦胚芽凝集素（ＷＧＡ）を含み、要素－糖複合体の糖は、Ｎ－アセチル－グルコサミン（ＧｌｃＮＡｃ）又はＮ－アセチル－ノイラミン酸（Ｎｅｕ５Ａｃ）を含む。他の例では、レクチンは大豆凝集素（ＳＢＡ）を含み、要素－糖複合体の糖はガラクトース（Ｇａｌ）又はＮ－アセチル－ガラクトサミン（ＧａｌＮＡｃ）を含む。他の例では、レクチンは、ドリコス・ビフロリス（Dolichos bifloris）（ＤＢＡ）を含み、要素－糖複合体の糖は、ＧａｌＮＡｃα３ＧａｌＮＡｃ又はＧａｌＮＡｃを含む。他の例では、レクチンはリシンを含み、要素－糖複合体の糖はガラクトースを含む。他の例では、レクチンは、ピーナッツ凝集素（ＰＮＡ）を含み、要素－糖複合体の糖は、ガラクトース又はＧａｌβ３ＧａｌＮＡｃα（Ｔ抗原）を含む。他の例では、レクチンは、エンドウ（Pisum sativum）（ＰＳＡ）を含み、要素－糖複合体の糖は、マンノース又はグルコースを含む。他の例では、レクチンはレンズ豆（Lens culinaris）（ＬＣＡ）を含み、要素－糖複合体の糖はマンノース又はグルコースを含む。他の例では、レクチンは、スノードロップ（Galanthus nivalus）（ＧＮＡ）を含み、要素－糖複合体の糖は、マンノースを含む。他の例では、レクチンは、ジャガイモ（Solanum tuberosum）（ＳＴＡ）を含み、要素－糖複合体の糖は、（ＧｌｃＮＡｃ）ｎを含む。他の例では、レクチンは、アシアロ糖タンパク質受容体（ＡＳＧＰＲ）Ｈ１を含み、要素－糖複合体の糖は、ガラクトースを含む。他の例では、レクチンはガレクチン－３を含み、要素－糖複合体の糖はガラクトースを含む。他の例では、レクチンは、シアロアドヘシンを含み、要素－糖複合体の糖は、Ｎｅｕ５Ａｃを含む。他の例では、レクチンはカチオン依存性マンノース６－リン酸受容体（ＣＤ－ＭＰＲ）を含み、要素－糖複合体の糖はＭａｎ６Ｐを含む。他の例では、レクチンはＣ反応性タンパク質（ＣＲＰ）を含み、要素－糖複合体の糖はガラクトース、Ｇａｌ６Ｐ又はガラクツロン酸を含む。適切なレクチンの他の例は、本明細書の他の箇所に記載されており、糖－要素複合体の糖は、そのようなレクチンが選択的に結合する任意の適切な糖を含み得る。
【0092】
実例として、ヌクレオチド－糖複合体のヌクレオチドは、ｄｄＮＴＰ、例えばｄｄＵＴＰ、ｄｄＴＴＰ、ｄｄＡＴＰ、ｄｄＣＴＰ又はｄｄＧＴＰであり得るか、それらを含み得る。ヌクレオチドは、それぞれのリンカー、例えばＰＥＧ（例えば、ＰＥＧ１～４８）、アルキル又はペプチドを介して糖に結合され得る。１つの非限定的な例において、ヌクレオチド－糖複合体は、以下に示される構造を有するｄｄＵＴＰ－ＰＥＧ７－マンノースである。
【0093】
【化8】
【0094】
別の非限定的な例では、ヌクレオチド－糖複合体は、以下に示される構造を有するｄｄＡＴＰ－ＰＥＧ７－マンノースである。
【0095】
【化9】
【0096】
別の非限定的な例では、ヌクレオチド－糖複合体は、以下に示される構造を有するｄｄＣＴＰ－ＰＥＧ７－β－ＧｌｃＮＡｃである。
【0097】
【化10】
【0098】
別の非限定的な例では、ヌクレオチド－糖複合体は、以下に示される構造を有するｄｄＧＴＰ－ＰＥＧ７－β－ＧｌｃＮＡｃである。
【0099】
【化11】
【0100】
限定されないが、ｄｄＵＴＰ－ＰＥＧ７－マンノース、ｄｄＡＴＰ－ＰＥＧ７－マンノース、ｄｄＣＴＰ－ＰＥＧ７－β－ＧｌｃＮＡｃ及びｄｄＧＴＰ－ＰＥＧ７－β－ＧｌｃＮＡｃ等のヌクレオチド－糖複合体を調製するための例示的な反応スキームを実施例３において以下に提供する。
【0101】
いくつかの例では、異なる要素タイプが、上に列挙したような異なる糖タイプの異なるものに結合され、上に列挙したようなそのような糖から選択されるレクチンが、そのような糖タイプに結合され、それらの糖タイプに結合された要素を検出するために使用される。
【0102】
いくつかの例では、１つ又は複数の異なる要素タイプが、上に列挙したような異なる糖タイプに結合していてもよく、上に列挙したようなそのような糖に選択的なレクチンは、そのような糖タイプに結合し、それらの糖タイプに結合した要素を検出するために使用されるが、他の要素タイプは、それらの部分の選択的な非レクチンタンパク質によって選択的に結合した非糖部分に結合していてもよい。例えば、図４Ａ～図４Ｄは、糖－レクチン連結と１つ以上の他のタイプの結合との組合わせを使用して要素を検出するための例示的なプロセスフローを概略的に示す。図４Ａでは、第１のオリゴヌクレオチドは、それぞれの基材４０１に結合されている。図１Ａ及び図２Ａを参照して説明したものと同様の方法で、複数のヌクレオチド複合体は、第２のオリゴヌクレオチドの配列を使用してそれぞれの第１のオリゴヌクレオチドを介して基材に結合され、次いで、第２のオリゴヌクレオチドが除去される（第１及び第２のオリゴヌクレオチドは明示的に示されていない）。図４Ａに示される例では、ヌクレオチド複合体は、本明細書の他の箇所に記載されるような１つ以上のヌクレオチド－糖複合体４２４、並びに１つ以上のヌクレオチド－非糖部分複合体４３４を含む。図４Ａに示される非限定的な例では、ヌクレオチド－糖複合体４２４は、ＧａｌＮＡｃを含むが、任意の好適な糖タイプを使用することができることを理解されたい。ヌクレオチド－非糖部分複合体（複数可）は、非レクチンタンパク質が選択的である部分に結合したヌクレオチドを含み得る。図４Ａに示す非限定的な例では、複合体４３４の非糖部分はビオチンを含んでもよいが、任意の適切な非糖部分を使用してもよいことを理解されるべきである。
【0103】
図４Ｂは、複合体４２４の糖へのレクチン４４２の選択的結合、及び複合体４３４の部分への非レクチンタンパク質４５２の選択的結合を示す。図４Ｂに示される非限定的な例では、レクチン４４２はＳＢＡを含むが、複合体４２４の糖タイプ（複数可）に対して選択的である任意の好適なレクチンタイプを使用することができることを理解されるべきである。図４Ｂに示す非限定的な例では、非レクチンタンパク質４５２はストレプトアビジンを含むが、複合体４３４の非糖部分タイプ（複数可）に選択的な任意の適切な非レクチンタンパク質タイプ（複数可）を使用できることを理解されるべきである。レクチン４４２の各々は、フルオロフォア４４３を含み得、例えば、複数のフルオロフォア４４３を含み得る。非レクチンタンパク質４５２の各々は、フルオロフォア４５３を含み得、例えば、フルオロフォア４４３とは異なるタイプであり得る複数のフルオロフォア４５３を含み得、レクチン４４２が、好適な検出回路（具体的には図示せず）を使用して非レクチンタンパク質４５２と光学的に区別されることを可能にする。例えば、フルオロフォア４４３は赤色であってもよく、フルオロフォア４５３は緑色であってもよいが、任意の好適な色及びタイプのフルオロフォアが使用されてもよい。
【0104】
複合体４２４、４３４の各々に結合され得るフルオロフォアの数を更に増加させ、したがって、そのような複合体のヌクレオチドの検出可能性及び同定を増加させるために、追加のレクチン又は非レクチンタンパク質を、複合体にすでに結合しているレクチン又は非レクチンタンパク質に結合させることができる。追加のフルオロフォアは、追加のレクチン又は非レクチンタンパク質に結合され得る。例えば、図４Ｂに示すように、レクチン４４２は、糖４４４を含み得、非レクチンタンパク質４５２は、糖４５４を含み得る。図４Ｂに示す非限定的な例では、糖４４４はマンノース（Ｍａｎ）を含み、糖４５４はＧｌｃＮＡｃを含むが、任意の適切な糖タイプを使用できることを理解されたい。図４Ｃは、第２のレクチン４４２’と糖４５４との結合、及び第３のレクチン４４２”と糖４４４との結合を示す。図４Ｃに示される非限定的な例では、第２のレクチン４４２’は、ＷＧＡを含み、第３のレクチン４４２”は、ＣｏｎＡを含むが、レクチン４４２又は非レクチンタンパク質４５２に含まれる糖に選択的に結合する任意の好適なレクチンタイプを使用することができることを理解されるべきである。第２及び第３のレクチン４４２’、４４２”は、フルオロフォアを含み得るか、又はフルオロフォアがそれに結合され得る追加の部分を含み得る。例えば、第２のレクチン４４２’は、図４Ｄを参照して以下に記載されるような方法で追加のフルオロフォアを追加の非レクチンタンパク質を介して結合させることができる非糖部分４５５を含み得る。別の例として、第３のレクチン４４２”は、フルオロフォア４４３又は４５３の一方又は両方と同じタイプであり得るか、又は異なり得るフルオロフォア４４５を含み得る。追加的又は代替的に、第３のレクチン４４２”は、図４Ｄを参照して以下に記載されるような方法で、追加のフルオロフォアが追加のレクチンを介して結合され得る糖４４６を含み得る。図４Ｃに示す非限定的な例では、非糖部分４５５はビオチンを含み、糖４４６はＧａｌＮＡｃを含むが、任意の適切な非糖部分タイプ及び糖タイプを使用できることを理解されたい。
【0105】
図４Ｄは、糖４４６に対する第４のレクチン４６２の選択的結合、及び非糖部分４５５に対する第２の非レクチンタンパク質４７２の選択的結合を示す。図４Ｄに示される非限定的な例では、第４のレクチン４６２はＳＢＡを含むが、糖４４６に選択的な任意の適切なレクチンタイプが使用され得ることを理解されるべきである。図４Ｄに示す非限定的な例では、非レクチンタンパク質４７２はストレプトアビジンを含むが、非糖部分４５５に選択的な任意の適切な非レクチンタンパク質タイプを使用できることを理解されるべきである。レクチン４６２の各々は、フルオロフォア４４８を含み得、例えば、複数のフルオロフォア４４８を含み得る。非レクチンタンパク質４７２の各々は、フルオロフォア４７３を含み得、例えば、フルオロフォア４７３とは異なるタイプであり得る複数のフルオロフォア４７３を含み得、レクチン４６２が、好適な検出回路（具体的には図示せず）を使用して非レクチンタンパク質４７２と光学的に区別されることを可能にする。例えば、フルオロフォア４４８は赤色であってもよく、フルオロフォア４７３は緑色であってもよいが、任意の好適な色及びタイプのフルオロフォアが使用されてもよい。図４Ｂ～図４Ｄを参照して記載される様式と同様の様式で、レクチン４６２及び非レクチンタンパク質４７２は、更なる糖又は非糖部分（例えば、マンノース等の糖４４７又はＧｌｃＮＡｃ等の糖４４８）を含み得、それを介して、複合体４２４、４３４を検出するために更なるレクチンが結合され得る。
【0106】
図４Ａ～図４Ｄは、レクチンと非レクチンタンパク質との混合物を使用してヌクレオチド等の分析物を検出する例を示しているが、他の例では、非レクチンタンパク質を除外するレクチンの混合物を代替的に使用してもよいことが理解されよう。例示的に、図５Ａ～５Ｃは、糖－レクチン結合を使用して要素を検出するための別の例示的なプロセスフローを概略的に示す。図５Ａでは、第１のオリゴヌクレオチドは、それぞれの基材５０１に結合されている。図１Ａ及び図２Ａを参照して説明したものと同様の方法で、複数のヌクレオチド複合体は、第２のオリゴヌクレオチドの配列を使用してそれぞれの第１のオリゴヌクレオチドを介して基材に結合され、次いで、第２のオリゴヌクレオチドが除去される（第１及び第２のオリゴヌクレオチドは明示的に示されていない）。図５Ａに示す例では、ヌクレオチド複合体は、本明細書の他の箇所に記載されているような第１のヌクレオチド－糖複合体５２４、並びに一又は複数の第２のヌクレオチド－糖複合体５３４を含む。図５Ａに示す非限定的な例では、第１のヌクレオチド－糖複合体５２４はα－マンノースを含み、第２のヌクレオチド－糖複合体５３４はＢ－ＧｌｃＮＡｃを含むが、任意の適切な糖タイプを使用してもよいことを理解されたい。
【0107】
図５Ｂは、複合体５２４の糖へのレクチン５４２の選択的結合、及び複合体５３４の糖へのレクチン５５２の選択的結合を示す。図５Ｂに示す非限定的な例では、レクチン５４２はＣｏｎＡを含み、レクチン５５２はＷＧＡを含むが、複合体５２４、５２４の糖に対してそれぞれ選択的な任意の適切なレクチンタイプを使用できることを理解されるべきである。フルオロフォアは、レクチンが糖に結合する前にレクチン５４２、５５２に結合されてもよく、又はレクチンが糖に結合した後にレクチン５４２、５５２に結合されてもよい。例えば、レクチン５４２及び５５２の各々は、フルオロフォアを含んでいてもよく、例えば、複数のフルオロフォア（具体的には図示されていないフルオロフォア（複数可））を含んでいてもよく、それらは、レクチン５４２が適切な検出回路（具体的には図示されていない回路）を使用してレクチン５５２から光学的に区別されることを可能にするように、互いに異なるタイプのものであってもよい。
【0108】
あるいは、フルオロフォア（複数可）は、後続のステップでレクチンに結合され得る。例えば、図５Ｂに示すように、レクチン５４２及び５５２は、二価であり得る。したがって、追加の糖は、レクチン５４２、５５２の各々に結合されてもよく、レクチンがすでに結合されている糖に加えて、例えば、図５Ｃに示されるような様式で結合されてもよい。追加の糖は、レクチンが検出可能である任意の適切な構造（複数可）に結合されてもよい。図５Ｃに示される非限定的な例において、更なる糖５６３は、レクチン５４２に結合され、また、レクチンを検出することができるポリマー、例えば、第１の波長を放出する蛍光ビーズ５６４にも結合され、更なる糖５７３は、レクチン５５２に結合され、また、それを介してレクチンを検出することができるポリマー、例えば、第２の異なる波長を放出する蛍光ビーズ５７４に結合される。例示的には、追加の糖５６３はマンノースを含み得、追加の糖５７３はＧｌＣＮａｃを含み得るが、レクチン５４２、５５２がそれぞれ選択的である任意の適切な糖が使用され得ることを理解されるべきである。蛍光ビーズ５６４は赤色（例えば、６４７ｎｍで蛍光を発し得る）であってもよく、蛍光ビーズ５７４は緑色（例えば、５５５ｎｍで蛍光を発し得る）であってもよいが、任意の適切な蛍光ビーズを使用してもよいことを理解されるべきである。更に、更なるレクチン及び更なる蛍光ビーズは、図４Ｃ～図４Ｄを参照して説明したのと同様の方法で更なる糖５６３、５７３に結合され得ることを理解されるべきである。図５Ｃを参照して記載されるような糖を含む蛍光ビーズは、例えば図９を参照して記載されるような任意の適切な一連の工程を使用して調製され得る。
【0109】
図６Ａ～６Ｃは、糖－レクチン結合を使用して要素を検出するための別の例示的なプロセスフローを示す概略図である。図６Ａでは、第１のオリゴヌクレオチドは、それぞれの基材６０１に結合されている。図１Ａ及び図２Ａを参照して説明したものと同様の方法で、複数のヌクレオチド複合体は、第２のオリゴヌクレオチドの配列を使用してそれぞれの第１のオリゴヌクレオチドを介して基材に結合され、次いで、第２のオリゴヌクレオチドが除去される（第１及び第２のオリゴヌクレオチドは明示的に示されていない）。図６Ａに示す例では、ヌクレオチド複合体は、本明細書の他の箇所に記載されているような第１のヌクレオチド－糖複合体６２４、並びに一又は複数の第２のヌクレオチド－糖複合体６３４を含む。図６Ａに示す非限定的な例では、第１のヌクレオチド－糖複合体６２４はα－マンノースを含み、第２のヌクレオチド－糖複合体６３４はＢ－ＧｌｃＮＡｃを含むが、任意の適切な糖タイプを使用してもよいことを理解されたい。
【0110】
図６Ｂは、複合体６２４の糖へのレクチン６４２の選択的結合、及び複合体６３４の糖へのレクチン６５２の選択的結合を示す。図６Ｂに示す非限定的な例では、レクチン６４２はＣｏｎＡを含み、レクチン６５２はＷＧＡを含むが、複合体６２４、６２４の糖に対してそれぞれ選択的な任意の適切なレクチンタイプを使用できることを理解されるべきである。フルオロフォアは、レクチンが糖に結合する前にレクチン６４２、６５２に結合されてもよく、又はレクチンが糖に結合した後にレクチン６４２、６５２に結合されてもよい。例えば、レクチン６４２及び６５２の各々は、フルオロフォアを含んでいてもよく、例えば、複数のフルオロフォア（具体的には図示されていないフルオロフォア（複数可））を含んでいてもよく、それらは、レクチン６４２が適切な検出回路（具体的には図示されていない回路）を使用してレクチン６５２から光学的に区別されることを可能にするように、互いに異なるタイプのものであってもよい。
【0111】
あるいは、フルオロフォア（複数可）は、後続のステップでレクチンに付加され得る。例えば、図６Ｂに示すように、レクチン６４２及び６５２は、二価であり得る。したがって、追加の糖は、レクチン６４２、６５２の各々に結合されてもよく、レクチンがすでに結合されている糖に加えて、例えば、図６Ｃに示されるような様式で結合されてもよい。追加の糖は、レクチンが検出可能である任意の適切な構造（複数可）に結合されてもよい。図６Ｃに示される非限定的な例において、更なる糖６６３は、レクチン６４２に結合され、また、レクチンを検出することができるポリマー、例えば、第１の波長を放出するフルオロフォア６６５を含むポリペプチド６６４に結合され、更なる糖６７３は、レクチン６５２に結合され、また、それを介してレクチンを検出することができるポリマー、例えば、第２の異なる波長を放出するフルオロフォア６７５を含むポリペプチド６７４に結合される。ポリペプチド６６４、６７４は、ポリペプチド環、例えば、ポリリジン又は他の好適なペプチド又はペプチドの組合わせを含む環を含み得る。環は、蛍光及び糖分子の局所的な領域を提供し得る。リジンはアミノ側鎖を含むため、ポリリジンを含む環は、そのようなリジン側鎖とのアミド結合反応によって容易に官能化（例えば、フルオロフォア及び糖分子を含むように）され得る。例示的には、追加の糖６６３はマンノースを含み得、追加の糖６７３はＧｌＣＮａｃを含み得るが、レクチン６４２、６５２がそれぞれ選択的である任意の適切な糖が使用され得ることを理解されるべきである。フルオロフォア６６５は赤色（例えば、６４７ｎｍで蛍光を発し得る）であってもよく、フルオロフォア６７５は緑色（例えば、５５５ｎｍで蛍光を発し得る）であってもよいが、任意の適切なフルオロフォアが使用されてもよいことを理解されるべきである。更に、更なるレクチン及び更なるポリペプチドを、図４Ｃ～図４Ｄを参照して記載されたものと同様の様式で更なる糖６６３に結合させることができることを理解されるべきである。図６Ｃを参照して記載されるような糖及びフルオロフォアを含むポリペプチドは、例えば図８を参照して記載されるような任意の適切な一連の工程を使用して調製され得る。
【0112】
本明細書に記載されるようなシステム及び組成物は、要素を検出するための任意の好適な方法での使用に適合され得る。例示的に、図７は、糖－レクチン結合を使用して要素を検出するための別の例示的なプロセスフローを概略的に示す。図７に示すプロセスフロー７００は、第１の要素－糖複合体を第１の基材に結合することを含み得、第１の要素－糖複合体は、第１の糖に結合された第１の要素を含む（操作７０２）。例えば、ヌクレオチド－糖複合体１２１は、図１Ａを参照して説明されるような方法で、第１のオリゴヌクレオチド１０２’を介して基材１０１に結合され得る。又は、例えば、ヌクレオチド－糖複合体１２１’は、図１Ｂを参照して説明されるような方法で、第１のオリゴヌクレオチド１０２を介して基材１０１’に結合され得る。又は、例えば、ヌクレオチド－糖複合体２２４の第１のものは、図２Ａを参照して説明されるような方法で、第１のオリゴヌクレオチド２０２を介して基材２０１に結合され得る。又は、例えば、ヌクレオチド－糖複合体２２４’の第１のものは、図２Ｂを参照して説明されるような方法で、第１のオリゴヌクレオチド２０２’を介して基材２０１’に結合され得る。又は、例えば、ヌクレオチド－糖複合体３２４の第１のものは、図３を参照して説明されるような方法で、第１のオリゴヌクレオチド３０２を介して基材３０１に結合され得る。又は、例えば、ヌクレオチド－糖複合体４２４の第１のものは、図４Ａを参照して説明されるような様式で基材４０１に結合され得る。又は、例えば、ヌクレオチド－糖複合体５２４又は５３４の第１のものは、図５Ａを参照して説明されるような様式で基材５０１に結合され得る。又は、例えば、ヌクレオチド－糖複合体６２４、６３４の第１のものは、図６Ａを参照して説明されるような様式で基材６０１に結合され得る。いくつかの例では、第１の基材は、例えば、図１Ａ～図１Ｂ、図２Ａ～図２Ｂ、図４Ａ～図４Ｄを参照して説明されるようなビーズを含む。
【0113】
図７に示すプロセスフロー７００は、第１のレクチンを第１の糖に結合することを含み得る（操作７０４）。例えば、レクチン１４２は、図１Ａを参照して説明されるような様式でヌクレオチド－糖複合体１２１に結合され得る。又は、例えば、レクチン１４２’は、図１Ｂを参照して説明されるような様式でヌクレオチド－糖複合体１２１’に結合され得る。又は、例えば、レクチン２４２の第１のものは、図２Ａを参照して説明されるような様式でヌクレオチド－糖複合体２２４の第１のものに結合され得る。又は、例えば、レクチン２４２’の第１のものは、図２Ｂを参照して説明されるような様式でヌクレオチド－糖複合体２２４’の第１のものに結合され得る。又は、例えば、レクチン３４２の第１のものは、図３を参照して説明されるような方法で、ヌクレオチド－糖複合体３２４のうちの第１のものに結合され得る。又は、例えば、レクチン４４２の第１のものは、図４Ｂを参照して説明されるような様式でヌクレオチド－糖複合体４２４のうちの第１のものに結合され得る。又は、例えば、レクチン５４２又は５５２のうちの第１のものは、図５Ｂを参照して説明されるような方法で、ヌクレオチド－糖複合体５２４又は５３４のうちの第１のものに結合され得る。又は、例えば、レクチン６４２又は６５２の第１のものは、図６Ｂを参照して説明されるような様式で、ヌクレオチド－糖複合体６２４、６３４のうちの第１のものに結合され得る。
【0114】
図７に示すプロセスフロー７００は、少なくとも第１のレクチンの検出を使用して第１の要素を検出することを含み得る（操作７０６）。例えば、レクチン１４２は、図１Ａを参照して説明されるような方法で１つ以上のフルオロフォア１４３を使用して検出され得る。又は、例えば、レクチン１４２’は、図１Ｂを参照して説明されるような方法で１つ以上のフルオロフォア１４３’を使用して検出され得る。又は、例えば、レクチン２４２の第１のものは、図２Ａを参照して説明されるような方法で、色素１、色素２、色素３、又は色素４等の１つ以上のフルオロフォアを使用して検出され得る。又は、例えば、レクチン２４２’の第１のものは、図２Ｂを参照して説明されるような方法で、色素１、色素２、色素３、又は色素４等の１つ以上のフルオロフォアを使用して検出され得る。又は、例えば、レクチン２４２’の第１のものは、図３を参照して説明されるような方法で、色素１、色素２、色素３、又は色素４等の１つ以上のフルオロフォアを使用して検出され得る。又は、例えば、レクチン４４２の第１のものは、図４Ｂを参照して説明されるような様式で１つ以上のフルオロフォア４４３を使用して検出され得る。又は、例えば、レクチン５４２又は５５２の第１のものは、図５Ｃを参照して説明されるような方法で１つ以上の蛍光ビーズ５６４、５７４を使用して検出され得る。又は、例えば、レクチン６４２又は６５２の第１のものは、図６Ｃを参照して説明されるような様式で１つ以上のフルオロフォア６６５、６７５を使用して検出され得る。
【0115】
図７を参照して説明したプロセスフロー７００のいくつかの例では、第１の要素は分析物を含む。異なる分析物の例は、本明細書の他の場所で提供される。いくつかの例では、分析物は、例えば、図１Ａ～図１Ｂ、図２Ａ～図２Ｂ、図３、図４Ａ～図４Ｄ、図５Ａ～図５Ｃ、又は図６Ａ～図６Ｃを参照して説明されるような、第１のヌクレオチドを含む。いくつかの例では、第１の要素－糖複合体を第１の基材に結合することは、例えば、図１Ａ～図１Ｂ、図２Ａ～図２Ｂ、図３、図４Ａ～図４Ｄ、図５Ａ～図５Ｃ、又は図６Ａ～図６Ｃを参照して説明されるような様式で、第１のヌクレオチドを、第１の基材に結合された第１のオリゴヌクレオチドに組み込むことを含む。第１のオリゴヌクレオチドは、例えば、図１Ａ～図１Ｂ、図２Ａ～図２Ｂ、図３、図４Ａ～図４Ｄ、図５Ａ～図５Ｃ、又は図６Ａ～図６Ｃを参照して説明されるような様式で、第２のオリゴヌクレオチドにハイブリダイズすることができる。第１のヌクレオチドを第１のオリゴヌクレオチドに組み込むことは、例えば、図１Ａ～図１Ｂ、図２Ａ～図２Ｂ、図３、図４Ａ～図４Ｄ、図５Ａ～図５Ｃ、又は図６Ａ～図６Ｃを参照して説明されるような方法で、第１のオリゴヌクレオチドを、少なくとも第２のオリゴヌクレオチドの配列を使用して伸長することを含み得る。
【0116】
いくつかの例では、第１の要素－糖複合体を第１の基材に結合することは、基材上に溶液を流すことを含み得る。溶液は、第１の要素－糖複合体と、例えば、図２Ａ～図２Ｂ及び図３を参照して説明されるような方法で、第２の糖に結合された第２の要素を含む第２の要素－糖複合体と、を含み得、これらはまた、図１Ａ～図１Ｂ、図４Ａ～図４Ｄ、図５Ａ～図５Ｃ、又は図６Ａ～図６Ｃを参照して説明される実施例に実装され得る。第１のレクチンは、選択的に第１の糖に結合し得、第２の糖に結合しない。第１及び第２の要素は、互いに異なるヌクレオチドタイプを含み得る。第１及び第２の糖は、互いに異なる糖タイプを含み得る。プロセスフロー７００は、第２の要素－糖複合体を第１の基材又は第２の基材に結合することを含み得る。例えば、第２の要素－糖複合体は、例えば、図１Ｂに示される第２のヌクレオチド－糖複合体１６４’を参照して記載されるような方法で、第１の要素－糖複合体と同じ（第１の）基材に結合していてもよく、又はヌクレオチド－糖複合体４２４の第２のものは、図４Ａを参照して記載されるような方法で、ヌクレオチド－糖複合体４２４の第１のものと同じ基材４０１に結合され、又はヌクレオチド－糖複合体５２４の第２のものは、図５Ａを参照して記載されるような方法で、ヌクレオチド－糖複合体５２４の第１のものと同じ基材５０１に結合され、又はヌクレオチド－糖複合体６２４の第２のものは、図６Ｂを参照して記載されるような方法で、ヌクレオチド－糖複合体６２４の第１のものと同じ基材６０１に結合される。又は、例えば、第２の要素－糖複合体は、例えば、図２Ａを参照して説明したような方法でヌクレオチド－糖複合体２２４のうちの第１のものとは異なる基材２０１に結合されたヌクレオチド－糖複合体２２４のうちの第２のものを参照して記載されるような方法で、第１の要素－糖複合体とは異なる（第２の）基材に結合されてもよく、又はヌクレオチド－糖複合体２２４’のうちの第２のものは、図２Ｂを参照して説明したような方法でヌクレオチド－糖複合体２２４’のうちの第１のものとは異なる基材２０１’に結合され、又はヌクレオチド－糖複合体３２４のうちの第２のものは、図４Ａを参照して説明したような方法でヌクレオチド－糖複合体３２４のうちの第１のものとは異なる基材３０１に結合され、又はヌクレオチド－糖複合体４２４の第２のものは、図４Ａを参照して説明したような方法で、ヌクレオチド－糖複合体４２４の第１のものとは異なる基材４０１に結合され、又ヌクレオチド－糖複合体５２４の第２のものは、図５Ａを参照して説明したような方法でヌクレオチド－糖複合体５２４の第１のものとは異なる基材５０１に結合され、又はヌクレオチド－糖複合体６２４の第２のものは、図６Ａを参照して説明したような方法で、ヌクレオチド－糖複合体６２４の第１のものとは異なる基材６０１に結合される。
【0117】
プロセスフロー７００は、第２のレクチンを第２の糖に結合させ、少なくとも第２のレクチンの検出を使用して第２の要素を検出することを更に含み得る。例えば、第２のレクチン１７２’は、図１Ｂを参照して記載されるような様式で第２の糖１６２’に結合されてもよく、又はレクチン２４２のうちの第２のものは、図２Ａを参照して記載されるような様式でヌクレオチド－糖複合体２２４の第２のものの糖に結合されてもよく、又はレクチン２４２’の第２のものは、図２Ｂを参照して記載されるような様式でヌクレオチド－糖複合体２２４’の第２のものの糖に結合されてもよく、又はレクチン３４２の第２のものは、図３を参照して記載されるような様式でヌクレオチド－糖複合体３２４の第２のものの糖に結合されてもよく、又はレクチン４４２の第２のものは、図４Ｂを参照して記載されるような様式でヌクレオチド－糖複合体４２４の第２のものの糖に結合されてもよく、又は、レクチン５４２、５５２の第２のものは、図５Ｂを参照して記載されるような様式で、ヌクレオチド－糖複合体５２４、５３４のうちの第２のものの糖に結合されてもよく、又はレクチン６４２、６５２の第２のものは、図６Ｂを参照して記載されるような様式で、ヌクレオチド－糖複合体６２４、６３４の第２のものの糖に結合されてもよい。
【0118】
溶液は、第３の糖に結合した第３の要素を含む第３の要素－糖複合体、及び第４の糖に結合した第４の要素を含む第４の要素－糖複合体を更に含み得る。プロセスフロー７００は、第３の要素－糖複合体を第１の基材、第２の基材、又は第３の基材に結合する工程と、第３のレクチンを第３の糖に結合させる工程と、少なくとも第３のレクチンの検出を使用して、第３の要素を検出する工程と、第４の要素－糖複合体を、第１の基材、第２の基材、第３の基材、又は第４の基材に結合する工程と、第４のレクチンを第４の糖に結合させ、例えば、図２Ａ～図２Ｂ、図３、図４Ａ～図４Ｄ、図５Ａ～図５Ｃ、又は図６Ａ～図６Ｃを参照して説明されるような様式で、少なくとも第４のレクチンの検出を使用して第４の要素を検出する工程と、を更に含む。
【0119】
いくつかの例では、第１の要素糖複合体は、要素に結合された第５の糖を更に含む。例えば、図２Ｂを参照して説明したような様式で、ヌクレオチド－糖複合体２２４’は、ヌクレオチドに結合した追加の糖を含み得る。プロセスフロー７００は、第１のレクチンを第５の糖に結合することを含み得る。例えば、図２Ｂを参照して説明されるような様式で、レクチンのうちの１つ以上は二価であり得、したがってそれぞれのヌクレオチド－糖複合体の両方の糖に結合され得る。二価レクチンは、例えば、図１Ａ～図１Ｂ、図２Ａ、図３、図４Ａ～図４Ｄ、図５Ａ～図５Ｃ、又は図６Ａ～図６Ｃを参照して説明されるような、本明細書で提供される任意の他の例で使用され得ることが理解されよう。
【0120】
いくつかの例では、プロセスフローは、第１のフルオロフォアを第１のレクチンに結合させることを含み得、第１のレクチンの検出は、第１のフルオロフォアから蛍光を検出することを含む。例示的に、レクチン１４２、レクチン１４２’、レクチン２４２、レクチン２４２’、レクチン３４２、レクチン４４２、レクチン５４２、レクチン５５２、レクチン６４２、又はレクチン６４２’は、第１のフルオロフォアを含み得るか、又は第１のフルオロフォアに結合され得る。第１のフルオロフォアは、第１の複数のフルオロフォアを含み得る。第１のフルオロフォアを第１のレクチンに結合することは、ポリマーを第１のレクチンに結合させることを含み得、ポリマーは、第１のフルオロフォア及び第６の糖を含み、第１のレクチンは、第６の糖に結合する。例えば、図５Ｃを参照して説明されるような方法で、ポリマーは、レクチン５４２が結合する糖５６３を含む蛍光ビーズ５６４、又はレクチン５５２が結合する糖５７３を含む蛍光ビーズ５７４を含み得る。又は、例えば、図６Ｃを参照して説明したような方法で、ポリマーは、フルオロフォア６６５、並びにレクチン６４２が結合する糖６６３を含むポリペプチド６６４、又はフルオロフォア６７５、並びにレクチン６５２が結合する糖６７３を含むポリペプチド６７４を含み得る。
【0121】
第１のフルオロフォアは、第１のレクチンを第１の糖に結合する前に、例えば、図１Ａ～図１Ｂ、図２Ａ～図２Ｂ、又は図３を参照して説明されるような方法で、第１のレクチンに結合され得る。あるいは、第１のフルオロフォアは、第１のレクチンを第１の糖に結合させた後、例えば、図４Ａ～図４Ｄ、図５Ａ～図５Ｃ、又は図６Ａ～図６Ｃを参照して説明されるような方法で、第１のレクチンに結合され得る。
【0122】
いくつかの例では、第７の糖は、第１のレクチンに結合され得、第２のレクチンは、第７の糖に結合され得、第１のレクチンの検出は、第２のレクチンの検出を含む。例えば、図４Ｂ～図４Ｃを参照して説明したような様式で、レクチン４４２の第１のものは、第２のレクチン４４２”が結合され得る糖４４４を含み得、第２のレクチン４４２”は、例えば蛍光を使用して検出され得る。例示的に、第２のフルオロフォア４４５は、第２のレクチン４４２”に結合され得、第１のレクチンの検出は、第２のフルオロフォアから蛍光を検出することを含み得る。第１のフルオロフォアは、第２のフルオロフォアとは異なるタイプのフルオロフォアであってもよく、又は第２のフルオロフォアと同じタイプのフルオロフォアであってもよい。図４Ｂ～図４Ｃを参照して説明したような特定の非限定的な一例では、第１のレクチン４４２はコンカナバリンＡ（ＣｏｎＡ）を含み、第７の糖４４４はＮ－アセチル－ガラクトサミン（ＧａｌＮＡｃ）を含み、第２のレクチン４４２”は大豆凝集素（ＳＢＡ）を含む。
【0123】
いくつかの例では、第１の糖は、例えば、実施例３に記載されるようなアルキル糖を含む。第１の糖は、単糖を含み得るか、又は二糖を含み得る。
【0124】
プロセスフロー７００の様々な例示的な実現形態では、第１のレクチンは、コンカナバリンＡ（ＣｏｎＡ）を含み、第１の糖は、マンノース（Ｍａｎ）又はグルコース（Ｇｌｃ）を含み、第１のレクチンは、小麦胚芽凝集素（ＷＧＡ）を含み、第１の糖は、Ｎ－アセチル－グルコサミン（ＧｌｃＮＡｃ）又はＮ－アセチル－ノイラミン酸（Ｎｅｕ５Ａｃ）を含み、第１のレクチンは、大豆凝集素（ＳＢＡ）を含み、第１の糖が、ガラクトース（Ｇａｌ）又はＮ－アセチル－ガラクトサミン（ＧａｌＮＡｃ）を含み、第１のレクチンは、ドリコス・ビフロリス（Dolichos bifloris）（ＤＢＡ）を含み、第１の糖は、ＧａｌＮＡｃα３ＧａｌＮＡｃ又はＧａｌＮＡｃを含み、第１のレクチンは、リシンを含み、第１の糖は、ガラクトースを含み、第１のレクチンは、ピーナッツ凝集素（ＰＮＡ）を含み、第１の糖は、ガラクトース又はＧａｌβ３ＧａｌＮＡｃα（Ｔ抗原）を含み、第１のレクチンは、エンドウ（Pisum sativum）（ＰＳＡ）を含み、第１の糖は、マンノース又はグルコースを含み、第１のレクチンは、レンズ豆（Lens culinaris）（ＬＣＡ）を含み、第１の糖は、マンノース又はグルコースを含み、第１のレクチンは、スノードロップ（Galanthus nivalus）（ＧＮＡ）を含み、第１の糖は、マンノースを含み、第１のレクチンは、ジャガイモ（Solanum tuberosum）（ＳＴＡ）を含み、第１の糖は（ＧｌｃＮＡｃ）ｎを含み、第１のレクチンは、アシアロ糖タンパク質受容体（ＡＳＧＰＲ）Ｈ１を含み、第１の糖は、ガラクトースを含み、第１のレクチンは、ガレクチン－３を含み、第１の糖は、ガラクトースを含み、第１のレクチンは、シアロアドヘシン（Sialoadhesin）を含み、第１の糖は、Ｎｅｕ５Ａｃを含み、第１のレクチンは、カチオン依存性マンノース－６－リン酸受容体（ＣＤ－ＭＰＲ）を含み、第１の糖は、Ｍａｎ６Ｐを含み、又は、第１のレクチンはＣ反応性タンパク質（ＣＲＰ）を含み、第１の糖はガラクトース、Ｇａｌ６Ｐ、又はガラクツロン酸を含む。
【0125】
追加の実施例
追加の実施例が、以下の実施例において更に詳細に開示されるが、これらの実施例は、特許請求の範囲を限定することを意図したものではない。
追加の実施例が、以下の実施例において更に詳細に開示されるが、これらの実施例は、特許請求の範囲を限定することを意図したものではない。
【0126】
実施例１．ポリペプチドへの糖及びフルオロフォアの結合
図８は、糖及びフルオロフォアをポリペプチドに結合させるための例示的なプロセスフローを示す概略図である。動作８１０で、数（Ｘ）のポリリジン鎖内のリジンは、アジド（ＲＮ３）基を含むように官能化され、例えば、アジドスクシンイミジルエステル（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃからのＡ１０２８０）を使用し、式中、Ｒは、ＰＥＧ、アルキル、又はペプチド等のリンカーである。動作８２０で、操作８１０から生じるアジド官能化ポリリジンの第１の部分は、フルオロフォアＡｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ５５５アルキン（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃからＡ２００１３）及びアルキル糖β－ＧｌｃＮＡｃ－ＰＥＧ３－アルキン（ＳｉｇｍａからのＳＭＢ００４１４）と溶液中で混合されて、数（Ｚ）の糖ＧｌｃＮＡｃ及び数（Ｍ）のフルオロフォアＡｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ ５５５を含むポリリジンを得る。操作８２０’で、操作８１０から生じるアジド官能化ポリリジンの第２の部分は、フルオロフォアＡｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ６４７アルキン（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃからのＡ１０２７８）及びアルキル糖α－Ｍａｎ－ＰＥＧ３－アルキン（ＳｉｇｍａからのＳＭＢ００４１５）と溶液中で混合されて、数（Ｙ）の糖マンノース及び数（Ｎ）のフルオロフォアＡｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ６４７を含むポリリジンを得る。いくつかの例では、Ｘは、約５０～約２００、例えば、約１００～約１５０である。いくつかの例では、Ｙは、約１０～約５０、例えば、約２０～約４０である。いくつかの例では、Ｚは、約１０～約５０、例えば、約２０～約４０である。いくつかの例では、Ｍは、約５～約５０、例えば、約１５～約４０である。いくつかの例では、Ｎは、約５～約５０、例えば、約１５～約４０である。操作８２０から生じるポリペプチドを使用して、図６Ｃに示される方法でレクチンＣｏｎＡを蛍光標識する。操作８２０’から生じるポリペプチドを使用して、図６Ｃに示される方法でレクチンＷＧＡを蛍光標識する。この例から、糖及びフルオロフォアは、ヌクレオチドが蛍光検出され得るような方法でレクチンに結合され得ることが理解され得る。
図８は、糖及びフルオロフォアをポリペプチドに結合させるための例示的なプロセスフローを示す概略図である。動作８１０で、数（Ｘ）のポリリジン鎖内のリジンは、アジド（ＲＮ３）基を含むように官能化され、例えば、アジドスクシンイミジルエステル（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃからのＡ１０２８０）を使用し、式中、Ｒは、ＰＥＧ、アルキル、又はペプチド等のリンカーである。動作８２０で、操作８１０から生じるアジド官能化ポリリジンの第１の部分は、フルオロフォアＡｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ５５５アルキン（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃからＡ２００１３）及びアルキル糖β－ＧｌｃＮＡｃ－ＰＥＧ３－アルキン（ＳｉｇｍａからのＳＭＢ００４１４）と溶液中で混合されて、数（Ｚ）の糖ＧｌｃＮＡｃ及び数（Ｍ）のフルオロフォアＡｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ ５５５を含むポリリジンを得る。操作８２０’で、操作８１０から生じるアジド官能化ポリリジンの第２の部分は、フルオロフォアＡｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ６４７アルキン（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃからのＡ１０２７８）及びアルキル糖α－Ｍａｎ－ＰＥＧ３－アルキン（ＳｉｇｍａからのＳＭＢ００４１５）と溶液中で混合されて、数（Ｙ）の糖マンノース及び数（Ｎ）のフルオロフォアＡｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ６４７を含むポリリジンを得る。いくつかの例では、Ｘは、約５０～約２００、例えば、約１００～約１５０である。いくつかの例では、Ｙは、約１０～約５０、例えば、約２０～約４０である。いくつかの例では、Ｚは、約１０～約５０、例えば、約２０～約４０である。いくつかの例では、Ｍは、約５～約５０、例えば、約１５～約４０である。いくつかの例では、Ｎは、約５～約５０、例えば、約１５～約４０である。操作８２０から生じるポリペプチドを使用して、図６Ｃに示される方法でレクチンＣｏｎＡを蛍光標識する。操作８２０’から生じるポリペプチドを使用して、図６Ｃに示される方法でレクチンＷＧＡを蛍光標識する。この例から、糖及びフルオロフォアは、ヌクレオチドが蛍光検出され得るような方法でレクチンに結合され得ることが理解され得る。
【0127】
実施例２．糖をビーズに結合させる
工程Ａ．アミノ官能化アルキル糖の調製
アルキル糖β－ＧｌｃＮＡｃ－ＰＥＧ３－アルキン（Ｓｉｇｍａ製のＳＭＢ００４１４）を、硫酸銅（ＩＩ）の存在下、トリス（３－ヒドロキシプロピルトリアゾルメチル）アミン（ＴＨＰＴＡ）を配位子として、アスコルビン酸ナトリウムを還元剤として、銅（Ｉ）支援クリック反応を用いて、以下に示すようにアジド－ＰＥＧ２－アミンと反応させて、アルキン基をアミノ基に変換し、β－マンノース－ＰＥＧ５－アミンを得る。
工程Ａ．アミノ官能化アルキル糖の調製
アルキル糖β－ＧｌｃＮＡｃ－ＰＥＧ３－アルキン（Ｓｉｇｍａ製のＳＭＢ００４１４）を、硫酸銅（ＩＩ）の存在下、トリス（３－ヒドロキシプロピルトリアゾルメチル）アミン（ＴＨＰＴＡ）を配位子として、アスコルビン酸ナトリウムを還元剤として、銅（Ｉ）支援クリック反応を用いて、以下に示すようにアジド－ＰＥＧ２－アミンと反応させて、アルキン基をアミノ基に変換し、β－マンノース－ＰＥＧ５－アミンを得る。
【0128】
【化12】
【0129】
アルキル糖α－Ｍａｎ－ＰＥＧ３－アルキン（Ｓｉｇｍａ製のＳＭＢ００４１５）を、硫酸銅（ＩＩ）の存在下、トリス（３－ヒドロキシプロピルトリアゾルメチル）アミン（ＴＨＰＴＡ）を配位子として、アスコルビン酸ナトリウムを還元剤として、銅（Ｉ）支援クリック反応を用いて、以下に示すようにアジド－ＰＥＧ２－アミンと反応させて、アルキン基をアミノ基に変換し、α－マンノース－ＰＥＧ５－アミンを得る。
【0130】
【化13】
【0131】
ステップＢ．アミノ官能化アルキル糖をカルボキシレート修飾ビーズと反応させる
カルボキシレート修飾蛍光ポリスチレン２０ｎｍミクロスフェア（ＦｌｕｏＳｐｈｅｒｅｓ（登録商標）ビーズ）は、ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃから入手する。ミクロスフェアの第１のセットは緑色であり、５３５ｎｍで励起最大値及び５７５ｎｍで発光最大値を有し（Ｆ８７８４）、一方、ミクロスフェアの第２のセットは赤色であり、６６０ｎｍで励起最大値及び６８０ｎｍで発光最大値を有する（Ｆ８７８３）。
カルボキシレート修飾蛍光ポリスチレン２０ｎｍミクロスフェア（ＦｌｕｏＳｐｈｅｒｅｓ（登録商標）ビーズ）は、ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃから入手する。ミクロスフェアの第１のセットは緑色であり、５３５ｎｍで励起最大値及び５７５ｎｍで発光最大値を有し（Ｆ８７８４）、一方、ミクロスフェアの第２のセットは赤色であり、６６０ｎｍで励起最大値及び６８０ｎｍで発光最大値を有する（Ｆ８７８３）。
【0132】
図９は、糖をビーズに結合するための例示的なプロセスフローを示す概略図である。カルボキシレート修飾赤色ミクロスフェア９１０を、ステップＡのアミン官能化アルキルマンノースと反応させて、マンノース官能化赤色ミクロスフェア９２０を得る。より具体的には、カルボキシレート修飾赤色ミクロスフェア（７．５ｎｍｏｌ）及びアミン官能化アルキルマンノース（６００ｎｍｏｌ）を、５００ｍＭのＭＥＳ緩衝液（１００ｕＬ、ｐＨ６）を有するガラスバイアル内で混合し、室温で１５分間インキュベートする。水中のＥＤＣ．ＨＣｌ（３０μｍｏｌ）を混合物に添加し、１５分間インキュベートする。ｐＨを２０ｘボレート緩衝液でｐＨ８．３に調整する。混合物を室温で一晩回転させる。次いで、混合物を１００ｍＭのトリス緩衝液（５０ｕＬ）でクエンチし、続いて透析によって精製する。操作９２０から生じるマンノース官能化赤色ミクロスフェアを使用して、図５Ｃに示される方法でレクチンＣｏｎＡを蛍光標識する。
【0133】
カルボキシレート修飾緑色ミクロスフェアを、ステップＡのアミン官能化アルキルＧｌｃＮＡｃと同様に反応させて、ＧｌｃＮＡｃ官能化緑色ミクロスフェアを得る。ＧｌｃＮＡｃ官能化緑色ミクロスフェアを使用して、図５Ｃに示される方法でレクチンＷＧＡを蛍光標識する。この例から、糖及びフルオロフォアは、ヌクレオチドが蛍光検出され得るような方法でレクチンに結合され得ることが理解され得る。
【0134】
実施例３．ヌクレオチド－糖複合体の調製
非限定的な実行実施例では、アジド官能化ヌクレオチドｄｄＣＴＰ－Ｎ３を、アルキン官能化アルキル糖と反応させて、以下の反応スキームを使用してヌクレオチド－糖複合体を得る。
非限定的な実行実施例では、アジド官能化ヌクレオチドｄｄＣＴＰ－Ｎ３を、アルキン官能化アルキル糖と反応させて、以下の反応スキームを使用してヌクレオチド－糖複合体を得る。
【0135】
【化14】
【0136】
より具体的には、各水中のＣｕＳＯ４、ＴＨＰＴＡ、及びアスコルビン酸ナトリウムの１Ｍ原液を調製した。ＣｕＳＯ４（３ｕＬ、３ｕｍｏｌ）及びＴＨＰＴＡ（９ｕＬ、９ｕｍｏｌ）をチューブにピペットで移した。アスコルビン酸ナトリウム（１５ｕＬ、１５ｕｍｏｌ）を混合物に添加した。ｄｄＣＴＰ－Ｎ３（６０ｎｍｏｌ、１２ｕＬ、５ｍＭ）及びＧｌｃＮＡｃ（７２ｎｍｏｌ、１４．４ｕＬ、５ｍＭ）を混合物に添加した。１０ｘＰＢＳ（６μＬ）を添加し、混合物を一晩撹拌した。次いで、生成物をＨＰＬＣで精製し、ＬＣＭＳ（ネガティブモードＥＳＩ）で分析した。計算値［Ｍ－Ｈ＋］－＝１１６７．９，［Ｍ－２Ｈ＋］２－＝５８３．４。実測値［Ｍ－Ｈ＋］－＝１１６７．７，［Ｍ－２Ｈ＋］２－＝５８３．７。図１０は、得られた例示的なヌクレオチド－糖複合体の液体クロマトグラフィー質量分析（ＬＣＭＳ）スペクトルである。５８３．６７、１１６７．６７、及び１１６８．５７で強いピークが観察され、ヌクレオチド－糖複合体の調製に成功したことを示している。
【0137】
実施例４．ヌクレオチド－糖複合体の特徴評価
図１１は、ポリメラーゼによる成長中のポリヌクレオチドへのヌクレオチド－糖複合体の組込みの結果を示すゲルの画像である。より具体的には、ｄｄＡＴＰ－マンノース、ｄｄＵＴＰ－マンノース、ｄｄＣＴＰ－ＧｌｃＮＡｃ、及びｄｄＧＴＰ－ＧｌｃＮＡｃ複合体を、実施例３に記載されるような様式で調製し、第１のポリメラーゼ（「バリアント１」）又は第２のポリメラーゼ（「バリアント２」）のいずれかを使用して、蛍光アミダイト（ＦＡＭ）標識プライマーを使用して成長ポリヌクレオチドに組み込んだ。図１１に示すゲルでは、レーン１～４は陰性対照、すなわちヌクレオチド－糖複合体が添加されなかったプライマーに対応し、レーン５～８は、ｄｄＡＴＰ－マンノース、ｄｄＵＴＰ－マンノース、ｄｄＣＴＰ－ＧｌｃＮＡｃ、及びｄｄＧＴＰ－ＧｌｃＮＡｃ複合体のプライマーへの第１のポリメラーゼを用いた組込みに対応し、レーン９～１２は、ｄｄＡＴＰ－マンノース、ｄｄＵＴＰ－マンノース、ｄｄＣＴＰ－ＧｌｃＮＡｃ、及びｄｄＧＴＰ－ＧｌｃＮＡｃ複合体のプライマーへの第２のポリメラーゼを用いた組込みに対応する。図１１のレーン１、５、及び９の比較から、ｄｄＡＴＰ－マンノースが両方のポリメラーゼを使用してプライマーに成功裏に組み込まれたことが理解され得る。図１１のレーン２、６、及び１０の比較から、ｄｄＡＴＰ－マンノースが両方のポリメラーゼを使用してプライマーに成功裏に組み込まれたことが理解され得る。図１１のレーン３、７、及び１１の比較から、ｄｄＡＴＰ－マンノースが両方のポリメラーゼを使用してプライマーに成功裏に組み込まれたことが理解され得る。図１１のレーン４、８、及び１２の比較から、ｄｄＡＴＰ－マンノースが両方のポリメラーゼを使用してプライマーに成功裏に組み込まれたことが理解され得る。したがって、ｄｄＮＴＰ糖複合体が成長ポリヌクレオチドに組み込まれ得ることが実証された。
図１１は、ポリメラーゼによる成長中のポリヌクレオチドへのヌクレオチド－糖複合体の組込みの結果を示すゲルの画像である。より具体的には、ｄｄＡＴＰ－マンノース、ｄｄＵＴＰ－マンノース、ｄｄＣＴＰ－ＧｌｃＮＡｃ、及びｄｄＧＴＰ－ＧｌｃＮＡｃ複合体を、実施例３に記載されるような様式で調製し、第１のポリメラーゼ（「バリアント１」）又は第２のポリメラーゼ（「バリアント２」）のいずれかを使用して、蛍光アミダイト（ＦＡＭ）標識プライマーを使用して成長ポリヌクレオチドに組み込んだ。図１１に示すゲルでは、レーン１～４は陰性対照、すなわちヌクレオチド－糖複合体が添加されなかったプライマーに対応し、レーン５～８は、ｄｄＡＴＰ－マンノース、ｄｄＵＴＰ－マンノース、ｄｄＣＴＰ－ＧｌｃＮＡｃ、及びｄｄＧＴＰ－ＧｌｃＮＡｃ複合体のプライマーへの第１のポリメラーゼを用いた組込みに対応し、レーン９～１２は、ｄｄＡＴＰ－マンノース、ｄｄＵＴＰ－マンノース、ｄｄＣＴＰ－ＧｌｃＮＡｃ、及びｄｄＧＴＰ－ＧｌｃＮＡｃ複合体のプライマーへの第２のポリメラーゼを用いた組込みに対応する。図１１のレーン１、５、及び９の比較から、ｄｄＡＴＰ－マンノースが両方のポリメラーゼを使用してプライマーに成功裏に組み込まれたことが理解され得る。図１１のレーン２、６、及び１０の比較から、ｄｄＡＴＰ－マンノースが両方のポリメラーゼを使用してプライマーに成功裏に組み込まれたことが理解され得る。図１１のレーン３、７、及び１１の比較から、ｄｄＡＴＰ－マンノースが両方のポリメラーゼを使用してプライマーに成功裏に組み込まれたことが理解され得る。図１１のレーン４、８、及び１２の比較から、ｄｄＡＴＰ－マンノースが両方のポリメラーゼを使用してプライマーに成功裏に組み込まれたことが理解され得る。したがって、ｄｄＮＴＰ糖複合体が成長ポリヌクレオチドに組み込まれ得ることが実証された。
【0138】
追記事項
様々な例示的な実施例が上述されているが、本発明から逸脱することなく、様々な変更及び修正がその中で行われ得ることは、当業者には明らかであろう。添付の特許請求の範囲は、本発明の真の趣旨及び範囲内にある、そのような全ての変更及び修正を網羅することを意図している。
様々な例示的な実施例が上述されているが、本発明から逸脱することなく、様々な変更及び修正がその中で行われ得ることは、当業者には明らかであろう。添付の特許請求の範囲は、本発明の真の趣旨及び範囲内にある、そのような全ての変更及び修正を網羅することを意図している。
【0139】
本明細書に記載されるような本開示の態様のそれぞれの任意の対応する特徴／実施例は、任意の適切な組合わせで共に実施されてもよく、また、これらの態様のうちの任意の１つ又は複数からの任意の特徴／実施例は、本明細書に記載されるような利点を得るために、任意の適切な組合わせで本明細書に記載されるような（複数の）他の態様の特徴のいずれかと共に実施されてもよいことを理解されたい。
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【国際調査報告】