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技術資料 - 株式会社ハイペップ研究所
C-001-1 PepTenChip® ガイド デザイン蛍光標識ペプチドライブラリー（糖ペプチドを含む）をアレイ化 した次世代バイオチップによるタンパク質検出シスム （株）ハイペップ研究所 〒602-8158 京都市上京区下立売通千本東入中務町486-46 TEL: 075-813-2101, FAX: 075-801-0280, E-mail: [email protected], URL: http://www.hipep.jp/ デザイン蛍光標識ペプチドライブラリー（糖ペプチドを含む）をアレイ化した 次世代バイオチップによるタンパク質検出システム はじめに バイオチップの使命はいうまでもなく、低価格で迅速な生体サンプルの検定（診断）を可能とすることである。我々はタンパク質の構造や機能を網羅 的に解析するプロテオーム研究において不可欠となる、次世代型バイオチップシステムの開発に取り組み、独創的なコンセプトを有するシステム構築 に成功した。当該システムは二次構造を形成するペプチドを捕捉分子としてチップ上に多種多数固定し、標的タンパク質との相互作用をバーコードと して可視化するものであり、プロテイン・フィンガープリント法と名付けた [1、2、3参照]。そして、当該次世代バイオチップをPepTenChip®と命 名し登録商標とした。当該バイオチップ用基板として従来のガラスやプラスチックに比べて遙かに優れた性能を有する基板も完成させた。この基板は、 特異性、再現性、感度、取扱いにおける操作性、安定性（保存や運搬面での）、生産性などに優れ、当該基板を用いるPepTenChip®システムはタン パク質検出のためのすべての要求を満たしているといっても過言ではない。本システムは、本質的に検体となるタンパク質の構造の違いを読み取るも のである。本システム実用化に当たっての重要な要素は、ペプチドライブラリーの構築、適切な表面化学を有するチップ基板素材、極微量の標識ペプ チド溶液のアレイ化法（配置・スポット法）、検出法およびデータマイニングなどである。ハイペップ研究所は試作PepTenChip®で様々な解析を 行ってきた [4、5参照]。さらに条件の最適化などで改良を進めてきた。このたび、当該システムと基板材料の試験販売を開始するに至った。 捕捉分子 PepTenChip®に使われているデザインペプチドは全て高効率合成で、一つ一つその純度を確認してある。さらにこれらは長波長の検出を可能とする 蛍光色素で標識されている。平板や膜の上にアミノ酸を順次載せていく、SPOT合成法が知られているが、この手法ではデザインペプチドを効率よく 合成することができないばかりか、載っているペプチドの純度が不明であるため、認識反応の再現性が悪い。言うまでもなく、プロテイン検出は単に 「有る・無い」ではく、定量せねばならない。ここが、SPOT合成法の致命的な欠陥である。SPOT合成で作ったペプチドアレイは、エピトープ探し のような単純な作業を除いてはほとんど役に立たない。 PepTenChip®基板素材 PepTenChip®基板素材はアモルファスカーボンである。当該基板は、 ① 機械強度が強い ②化学的に極めて安定 ③ 自家蛍光を有さない（超 微量検出ではバックグランドは感度低下に大きな影響を及ぼす） ④ レーザー加工が容易である（フラットな表面だけでなく、ナノスケールのウェ ルや溝を彫ることでマイクロリアクターへの応用が可能） ⑤ 再利用が可能であるため環境にやさしい ⑥ 高い熱伝導性と電気伝導性（チップ上 での加熱・冷却が容易でかつ電気化学反応も行うことが可能）などの優れた特長を有する ⑦ハードディスク製造技術によって基板表面の平坦度は 10 ミクロン以下である（優れた再現性、高感度検出に寄与する）⑧我々が新規に開発した表面化学処理技術により、従来の基板素材（ガラス板等） と比較すると、バックグラウンド・非特異吸着が極めて低く、表面官能基の分布は均一であり、また官能基（置換基）量も多い ［文献6］。 このため、より簡便に捕捉分子の固定化が行える（特許申請）。また、我々は基板アミノ基量を定量法として、新規に電気化学的検出法を開発した （特許申請）。従来のX-ray photoelectron spectroscopyによる表面元素分析データは、反応のストイキオメトリ-（化学量）を正確に計測すること はできないため、我々の開発した表面上の反応性アミノ基量の定量は基板の品質管理上必須である。定量の結果から当該基板でのアミノ基量は約 40 pmol/mm2であった。また、従来の市販のガラス基板は非特異的な吸着が強いため、アミノ基量を正確に定量できない。我々は、さらに改良を加え、 従来比で10-20倍量のペプチドの固定化を実現した。プロテインチップでは検出したタンパク質の定量的解析が重要な課題の一つであるが、これまで マイクロアレイのスポットがリング状に局在する問題がこれを困難にしていた。我々はこの問題も解決し、 PepTenChip®は改良された特殊表面技術 により、添加剤等無しで均一なスポット形状でマイクロアレイを作製することができるようになった。PepTenChip®の基板表面の化学修飾は、アミ ノ基を基点にカルボキシル基、ブロモアセチル基、スクシンイミドエステル、マレイミド、ビオチンなどで化学修飾することも容易である。本研究で 開発された素材と表面加工技術はバイオチップのみならず、MALDI-TOF用の測定基板、微量アッセイ用ウルトラナノプレート、マイクロリアクター への応用も可能であり、新しい応用と用途の開発が期待できる [7]。 PepTenChip®の最近の応用例 糖タンパク質は生体認識において重要な役割を演じている。我々は新たに糖ペプチドライブラリーを構築し、これまでのデザインペプチドライブラ リーに追加し、これをPepTenChip®上にアレイ化し、毒素タンパク質の糖ペプチドに対する結合活性相関を明らかにした。これまでに構築したそれ ぞれα-helix、β-sheet、β-loopを形成する蛍光標識された約2500種類のペプチド群 [文献1-4参照] に加え、これら構造ペプチドライブラリーから、 約100種類の配列を選択しΟ-グリコシル化ペプチド（Ο-結合型糖ペプチド）ライブラリーを化学合成によって構築した。母骨格のペプチドに比べ糖 ペプチド合成は、反応性、収率や精製の観点からより困難である。数多くの糖ペプチド合成に当たっては高効率化が不可欠であり、固相合成法ストラ テジーや試薬を改良した。毒素タンパク質レクチンは糖鎖に結合することが知られている。オンチップの実験に先立ってタイタープレートを用いる溶 液アッセイ（試験）を実施した。上述の糖ペプチド群を毒性タンパク質と反応させ、毒素検出を試みた結果、顕著な蛍光強度変化が確認され、糖化し ていないペプチドとは全く異なる蛍光強度変化パターンを示した。従来の抗体検出法ELISAと同様の検出感度が実現できた。 PepTenChip®を用いる ことで従来のプレートリーダーを用いた溶液アッセイと比べ、遙かに微量の検体と捕捉分子（糖ペプチド）でアッセイを行うことが可能と考えられる。 糖ペプチドを選択し、同一配列で糖鎖の無いペプチドを加え、80種の溶液（350 pico L）をピエゾ方式（圧電効果に基づく非接触式のスポッティン グシステム）を駆使し、 PepTenChip®基板上に直径約100ミクロンのサイズでスポットしたアレイを作製した。捕捉分子としてアレイ化した糖ペプ チドの量は１スポットあたり9 femtoモルと、検体の毒性タンパク質20 ngの検出が可能なアッセイ系が確立できた。さらに実用性を考慮して2％の ミルク存在中でも検出を行った。これらの結果から糖ペプチドアレイは毒性タンパク質の検出ツールとして応用が可能であることが示された。更に分 析条件を最適化し、ペプチドの選択や組み合わせによって感度や選択性の向上が期待でき、食品分析やバイオテロ対策などへも応用可能と思われる。 我々は、今後さらにPepTenChip®をプロテオーム研究や臨床診断への応用することを目指している。 1. Nokihara, K. et.al., Kobunsi Ronbunshu, 61, pp 523, 2004. (in Japanese) 2. Nokihara, K. et.al.,Solid-Phase Synthesis & Combinatorial Chemical Libraries 2004, Epton, R. ed.; Mayflower Scientific, UK, pp 83, 2004 3. Nokihara, K., Future Materials, 6, 42, 2006, (Review in Japanese) 4. Nokihara, K et. al., Peptide Science 2007, Aimoto, S., Ono, S. eds.; Japanese Peptide Society, pp106, 2008. 5. Kawasaki, T., Ohyama, T., Hirata, A. and Nokihara, K., Bull. Chem. Soc. Jpn., 83, 799-801. 2010. 6. Nokihara, K., et. al., Peptide Science 2008, ed. Nomizu, M., Japanese Peptide Society, pp95, 2009. 7. Nokihara, K., et. al., Peptide Science 2009, Okamoto, K., ed.; Japanese Peptide Society, pp337, 2010. （株）ハイペップ研究所 〒602-8158 京都市上京区下立売通千本東入中務町486-46 TEL: 075-813-2101, FAX: 075-801-0280, E-mail: [email protected], URL: http://www.hipep.jp/ 2 PepTenChip®デザインペプチドアレイ ＆ 新規素材チップ基板 Bio-Chipに求められるもの 迅速・省エネ・高効率 高効率ペプチド誘導体の合成・検定 → 高品質ペプチド 分子認識：ペプチドアレイPepTenChip®のコンセプト タンパク質はペプチドでミメティックできる タンパク質同士の相互作用 → タンパク質－ペプチド相互作用 ペプチドはデザインできる（標識等） ペプチドは構造を取らせることができる 大きなダイバーシティを作れる（アミノ酸側鎖） 天然アミノ酸に限定しなくてもよい ペプチドは検定法（構造解析まで）が確立されている 実用的システムの要素 1. ペプチドの設計 2. ペプチドライブラリーの構築 高効率合成・検定精製、標識 3. チップ基板材料 4. 固定化：表面化学、アレイヤー 5. 検出法：スキャナー、蛍光顕微+ CCD 6. データベース PepTenChip®は蛍光標識したデザインペプチド誘導体をアレイ化した、 生体分子の検出検定を目的とする独自の次世代バイオチップであり、バイオチップに要求されるすべての要素； 特異性、再現性、感度、取り扱いの容易さ、安定性（保管・運搬）、製造における経済性等を満たす物である。 アレイ化 Peptide 合成と検定 HiPep Technology 固定化（表面化学） a-,b- & loop structure Protein Fingerprint 固定化 Gly-Cys NH2 素材の特長 ① ④ ⑤ ⑦ ⑨ ⑩ 特定のタンパク質との相互作用 新規チップ素材★ Architecture of Library ca 2500 peptides Dye 検出→パターン認識 機能性ペプチドアレイ ペプチドのデザイン 機械的強度が高い ② 化学的に安定 ③ 自家蛍光無し 加工性に優れる（マイクロチャンネル形成加工が容易） 再生・再利用が容易 ⑥ 熱伝導性に優れる（加熱・冷却） 優れた操作性 ⑧ 電気伝導性に優れる(電気化学反応) 表面化学技術による各種の官能基を固定化できる 非特異吸着を低減した表面処理 ⑪ 優れた再現性, 感度を実現 統計学的手法によるデータマイニング 用途 バイオチップ基板; アッセイプレート マイクロリアクター マイクロアナライザー用サンプルトレイ その他の工業製品 バイオチップとしてのPepTenChip®の優れた性能 ① ② ③ ④ ⑤ 特殊表面処理技術によってタンパク質の非特異吸着がガラス基板に比べてはるかに少ない 表面官能基（アミノ基等）分布が均一である （図2） アレイ化では均一なスポットの作製が可能（図3） ガラスに比べて割れにくいため取り扱いやすい 表面官能基の量が多い（固定化しやすい）。新規定量法を開発：品質管理（PAT.P) （図1） （株）ハイペップ研究所 〒602-8158 京都市上京区下立売通千本東入中務町486-46 TEL: 075-813-2101, FAX: 075-801-0280, E-mail: [email protected], URL: http://www.hipep.jp/ 3 図1 図2 PepTenChip®： 一定の蛍光強度、 アミノ基が均一に 分布 強 蛍光強度 弱 従来のガラス基板： 蛍光強度にバラツキが みられた（アミノ基局 在化） 強 蛍光強度 弱 図3 PepTenChip®（新規基板用素材、特殊表面処理をしたアモルファスカーボン） 界面活性剤や金属イオンを添加しなくても、均一なスポットが作製できる。 ガラス基板 タンパク質、ペプチド等をガラス基板にアレイ化してできたスポットは、空気／水の境界線に集 合し、外周に高濃度で集積してリング状となり均一な蛍光強度を有するスポットにならない。 文献 X. –Y Zhu et al. JACS (2006) 128, 2768. 固定化 （アレイ化）: Micro-Spotting pin or Piezorray Eg: Diameter 100 mm Ф 350 pL , 10 µM（PBS） Ex 543 nm Filter： 570 nm 手動による固定化対応チップ基板も製 造：詳細は後述 （株）ハイペップ研究所 4 X 4 mm パターン認識: Protein Fingerprint Method 〒602-8158 京都市上京区下立売通千本東入中務町486-46 TEL: 075-813-2101, FAX: 075-801-0280, E-mail: [email protected], URL: http://www.hipep.jp/ 4 検出 市販蛍光スキャナー （DNA-Chip用）を改造 蛍光顕微鏡＋CCDカメラ b-loop libraries 開発中の新規検出器 NDA Req. a-helical libraries 新規検出器は オンサイト解析、BSL3, 4 での使用を目的として開発 コンセプト： 簡便な操作、ポータブル、低コスト、メンテナンスフリー 秘密保持契約下で製造のためのコラボレーターを募集中 PepTenChip® 表面誘導体化パターン Pattern A 25±0.1 mm 75±0.1 mm 全面誘導体化 P/N: PTC-AM-01-01 1 mm ±0.03 t 部分的に表面誘導体化した基板 (Pattern B and C) Pattern B 3 ブロック誘導体化 P/N: PTC-AM-02-01 カバーガラスサイズ Pattern C マニュアルアレイ用48スポット誘導体化 P/N: PTC-AM-03-01 アミノ化表面 1 mm 補足分子溶液をスポットして アレイ化 < 2 mm, 1 mmF アミノ化 溶液スポット < 2 mm 12 X 4 = 48 spots ★ 1 MLをスポットしたときの溶液スポット径よりも表面官能基化された領域の方が小さい → （株）ハイペップ研究所 均一なサイズのマニュアルスポットが作製可能 〒602-8158 京都市上京区下立売通千本東入中務町486-46 TEL: 075-813-2101, FAX: 075-801-0280, E-mail: [email protected], URL: http://www.hipep.jp/ 5 検体との反応を簡便に行うためのツール チップで検体とインキュベーションする場合、シャーレなどを用いることも可能です。 下記のアクセサリを用いることで、より少量の検体で済みます。 ※0～70℃で使用可能。 インキュベーションカセット24ブロック用 簡便性、各ウェル50 mLの溶液量でマルチ検体 (最大24種類)の検出可能 Arrayit社製ガラス基板用のイン キュベーションカセットです。 24ブロックにマイクロアレイされ た基板と検体溶液を接触させてイン キュベーションする際に用いる器具 です。専用の蛍光検出装置で基板を セットした状態で測定を行うことが できます。（インチサイズ ） PepTenChip用のインキュベーショ ンカセットです。 24ブロックにマイクロアレイされ た基板と検体溶液を接触させてイン キュベーションする際に用いる器具 です。専用の蛍光検出装置で基板を セットした状態で測定を行うことが できます。（センチメートルサイズ） P/N 商品名 定価（税別） IC24-01-INCHI インキュベーションカセット Arrayit社製ガラス基板24ブロック用 インチサイズ (1セット) ￥125,000 ICG24-01-INCHI ガスケット上下セット Arrayit社製ガラス基板24ブロック用 ￥15,000 P/N 商品名 定価（税別） IC24-01-CM インキュベーションカセット PepTenChip®(カーボン基板) 24ブロック用 センチサイズ(1セット) ICG24-01-CM ガスケット上下セット PepTenChip®(カーボン基板) 24ブロック用 ￥125,000 ￥15,000 ArrayIt® Hybridization Cassettes 検体溶液の蒸発を防ぐスライドチャンバー ※検体別にアッセイを判別 しやすくするため、本体は 色分けしてあります。 Color= B, P, N, G, Y, R P/N 商品名 窪みに水を入れてお くことで、チャン バー内を保湿できま す。 定価（税別） ICTB01 1 ArrayIt® Hybridization Cassettes AHC (black) お問合せ下さい。 ICTA02 2 ArrayIt® Hybridization Cassettes AHCA (amethyst) お問合せ下さい。 ICTT03 3 ArrayIt® Hybridization Cassettes AHCT (topaz) お問合せ下さい。 ICTP04 4 ArrayIt® Hybridization Cassettes AHCP (peridot) お問合せ下さい。 ICTC05 5 ArrayIt® Hybridization Cassettes AHCC (citrine) お問合せ下さい。 ICTR06 6 ArrayIt® Hybridization Cassettes AHCR (ruby) お問合せ下さい。 （株）ハイペップ研究所 〒602-8158 京都市上京区下立売通千本東入中務町486-46 TEL: 075-813-2101, FAX: 075-801-0280, E-mail: [email protected], URL: http://www.hipep.jp/ 6 チップ捕捉検体の検出サービスとアレイ化サービス ① 蛍光標識アレイ：蛍光検出のためには蛍光顕微鏡また蛍光スキャナーが必要 →ハイペップ研究所が受託解析サービスを提供、価格ガイドライン参照、都度見積 ② MALDI-TOF-MSによる認識分子の解析 →開発中の技術 サンプルトレイ（ホールダー）に基板をセットしてアレイに結合した分子の MALDI-TOF-MS測定が可能である。(右写真、文献下記) ③ 顧客の分子ライブラリーをテーラーメイドでアレイ化 文献 Nokihara, K., Hirata, A., Ohyama, T., Sogon, T., Kawasaki, T., Takebayashi, Y., Oka, Y. Peptide Science 2009, Okamoto, K., ed.; Japanese Peptide Society, pp 337-340, 2010. カーボン基板のマイクロリアクターへの応用 カーボンはガラスに比べて電気伝導性が高い（電気化学反応）。熱伝導性がよい。化学的に安定。加工性がよい。 大きな比界面積 流体に大きな力＝制御 表面への物質移動＝反応・検出 マイクロ流路の例 25 X 75 X 1.0 mm 合成システム展開のメリット ★省資源、省コスト ★微量合成 ★化学反応に与えるサイズ効果 ・短い分子拡散距離 ・大きな比界面積（固液・液液界面） ・小さな熱容量 コンビナトリアル合成 → 少量多品種合成 複数のマイクロリアクターによるパラレル合成 → 大量合成 マイクロ流体デバイス スケールダウン効果 マイクロスケール効果 素材比重 1.4892 g/cm3 標準基板サイズ25 x 75 mm （公差 ±0.1 mm） 板厚1 mm （公差 ±0.025 mm） 基板左上角除去 （1.5 x 2.0 mm） PepTenChip® 品質保証 PepTenChip® AM 基板表面安定性、遮光保存下で3ヶ月間安定（常温で保存） ○：安定 遮光, 25 oC 非遮光 実験室内, 25 oC 実験室外, 25-35 oC 1 週間 ○ ○ ○（夏季に試験） 1 ヶ月 ○ ○ × 3 ヶ月 ○ ○ × PepTenChip® AM 蛍光標識 （TAMRA）表面の安定性 光に対して不安定であるが、遮光保存すれば3ヶ月間は安定である。 (25 oC) ● PepTenChip® 表面誘導体化、未アレイの基板 の保管方法 1. 遮光フィルム中に真空パックした状態で出荷、使用期限は製造日から少なくとも3ヶ月間は安定 2. 出荷製品は室温以下で保管し、開封後は可能な限りすぐに使用することを推奨 ●PepTenChip® の保管方法（蛍光標識したデザインペプチドを固定化＝アレイ化した基板） 1. 遮光フィルム中に真空パックした状態で冷凍クールで出荷 2. 使用期限は製造日から少なくとも3ヶ月間は安定、使用まで冷凍保管（-20℃以下）を推奨 3. 使用時は開封前に十分室温にした後、可能な限りすぐに使用することを推奨 （株）ハイペップ研究所 〒602-8158 京都市上京区下立売通千本東入中務町486-46 TEL: 075-813-2101, FAX: 075-801-0280, E-mail: [email protected], URL: http://www.hipep.jp/ 7 PepTenChip® 製品の種類と販売希望価格 販売単位は１枚から対応 推奨小売り価格（価格）は日本円税別。下記仕様以外は特注扱い（都度見積） 2012年9月27日改訂・価格は予告無く変更されることが有ります。 Ｐ／Ｎ 価格 （円） 製品名称 チップ表面 規格・応用分野 ZeroFlat 裸の素材 PTC-ZF-NN-01 ZeroWell ウエル、 裸の素材 PTC-ZW-NN-01 AM アミノ基 PTC-AM-NN-01 高度表面化学によるアミノ基表面修飾基板 基本用途：DNA などのアニオン性高分子をイオン的に結合固 定化、カルボキシル基を有する分子の固定化 40,000 CA カルボキシル基 PTC-CA-NN-01 基本用途：カチオン性高分子をイオン的結合による固定化。ア ミノ基を有する分子のアミド結合による固定化 45,000 MI マレイミド基 PTC-MI-NN-01 スルフィドリル基と反応、捕捉分子中のCysで固定化 60,000 BR ブロモア セチル基 PTC-BA-NN-01 SA ストレプト アビジン PTC-SA-NN-01 基本用途：ユーザー自らが物理的な加工（切断加工可能）、表 面修飾やコーティングなどの技術で加工して使用できる（物理 的加工が容易）、特注でウエル・溝堀、太陽光発電基板（燃料 電池セパレータ）、半導体部品（カーボンウエハー）、航空宇 宙機材等基礎研究機関 スルフィドリル基と反応、捕捉分子中のCysで固定化 25,000 65,000 45,000 ビオチン標識生体分子を固定化 70,000 PepTenChip®PA 検出用に共有結合で固定化したペプチドアレイ 当該シリーズは、捕捉分子として標識ペプチドをアレイした次世代バイオチップである。 データベースを構築することで、プロテインフィンガープリント法によるタンパク質の同定が可能。 検体に応じたテーラーメイド製造にも対応。スライドグラスサイズ以外は特注。 名称 Ｐ／Ｎ 推奨小売価格 (枚) 規格 PepTenChip®PAH PTC-PAH-01/02-01-100 標識 aヘリカルペプチド100 種 100,000 PepTenChip®PAL PTC-PAL-01/02-01-100 標識 bループペプチド100 種 100,000 PepTenChip®PAS PTC-PAS-01/02-01-100 標識 bシートペプチド100 種 100,000 PepTenChip®PAG PTC-PAG-01/02-01-96 96 種の標識 糖鎖付ペプチド 200,000 PepTenChip® 製品ラインアップ Nano Well 基板 マイクロ流 路基板 特注 裸の素材： カーボン基板 Flat 基本表面化学 アミノ基 標識デザインペプチドアレイ プロテインフィンガープリント法に よるタンパク質解析用バイオチップ P/N早見表 PepTenChip 標準品の基板サイズは 汎用スライド ガラスサイズ、その他のサイズは特 注扱い（指定サイズに加工供給可 能）超微少ウエル（数ナノリット ル）の溝(Well)付きあるいはマイク ロ流路堀作基板も製造可能（特注： 都度見積） 表面加工パターン 表面加工パターン 基板サイズ PTC-PAX-01/02/03/X-01/02/03/X-N 表面化学 各種表面化学 カルボキシル基 マレイミド基 ブロモアセチル基 ビオチン化 アビジンコート化 その他誘導体化 右端Nはライブラリー数 （株）ハイペップ研究所 01 全面加工 02 3ブロック加工 03 手動アレイ用加工 04 24ブロック・インキュベータ用加工 X 特注加工 〒602-8158 京都市上京区下立売通千本東入中務町486-46 TEL: 075-813-2101, FAX: 075-801-0280, E-mail: [email protected], URL: http://www.hipep.jp/ 基板サイズ 01 25 x 75 mm 02 20 x 30 mm 03 10 x 10 mm X 特注サイズ 8 PepTenChip® 受託解析料金表 下記料金は日本円、税別です。解析の結果如何に関わらず作業を行った場合には費用を頂きます。使用する基板の 料金、コンサルテーション、受託研究の費用は別途いただきます（基板料金は別表御参照）。コンサルテーション は基本的には別途契約による受託研究となります（共同研究やシステム開発は別途契約）。価格はスライドグラス サイズ１枚、１作業についての料金（複数回の一括同一作業に関しては単価の割引サービスあり）。 PepTenChip®PA（デザインペプチドアレイ）ご購入の方の解析はキャンペーン期間中につき、半額で実施します。 受託作業 実施内容 基本価格（円） アレイ化 捕捉分子をアレイ化する（下記表参照） 蛍光検出 チップの蛍光検出を励起光545 nm付近・585 nm 付近の蛍光フィル ターを装着したCCDカメラで検出し、標準ソフトウエアで解析 使用装 置：PepTenChip®解析システム MALDI-TOF チップ上の物質のMALDI-TOF-MSを測定する。 MS/MSは別途お見積もりです。 使用装置：UltraFlex III TOF/TOF (Bruker-Daltonics) データ討論 取得データのインタープリテーション（３時間まで） アレイ化の条件 ビジネス開始につき 当面 都度見積 ＊スポットサンプル 数、解析様式（例： 二次抗体染色、検体 を直接標識する方式 など）に依存するた め 50,000～ テーラーメイド可能：ご希望の条件に関してはお問い合わせ下さい 使用サンプル 有機小分子、ペプチド、蛋白質、核酸などのあら ゆるサンプル サンプル種 類数 最大900種類/1枚を推奨 384タイタープレートに分注 スポット径 ＜100 mm スポット間 隔 100 ～500 mm n数 n=3 以上 でのスポットを推奨 作製枚数 1 Run 50枚まで 使用機器 New print 標準納期 2～3週間 使用基板 Arrayit ガラス基板（表面化学指定可能） アモルファスカーボン基板（特殊用途） 他社基板の顧客持参も可能 その他は弊社一般受託規定（www.hipep.jp)に 準ずる。 ★ テーラーメイドのご要望等はお気軽にお問い合わせください。 ★ 受託研究・共同研究に関しては直接お問い合わせください。 ま • • • • と め バイオチップによる分子診断の将来の需要は極めて大きい。 バイオチップは研究開発や検査などに迅速性、省エネ、高効率 をもたらす物として期待されている。 デザインペプチドアレイを用いるタンパク質検出システムは、 標的タンパク質の構造を読みとるセンサー素子である。 PepTenChip®はタンパク質の検出検定を目的とするハイペップ 研究所独自の次世代バイオチップであり、バイオチップに要求 されるすべての要素を満たす。 特異性、再現性、感度、取り扱いの容易さ、安定性（保管・運 搬）、製造における経済性等 （株）ハイペップ研究所 ® PepTenChip の用途 ① 研究分野（プロテオーム、臨床医学や環境科 学等） ② 迅速な診断検査：予後のケア、疾病の早期発 見予防、僻地・在宅医療の向上、オンサイト 検査の実現 ③ 環境モニタ ④ 食品・農薬等の安全性の検査 〒602-8158 京都市上京区下立売通千本東入中務町486-46 TEL: 075-813-2101, FAX: 075-801-0280, E-mail: [email protected], URL: http://www.hipep.jp/ 9 ペプチドアレイ関連論文リスト since 2002 Dr. Nokihara and his co-workers, HiPep Laboratories, as of December 2010 2002 軒原清史、三原久和、タンパク質・核酸・酵素、共立出版, 47, 626-632, 2002.; タンパク質検出のための次世代分析手法、プロテインチップの基礎 (総説) (Review in Japanese) Nokihara, K., Shimadzu Review, 2002, 58, 137-14, Physico-chemical Characterization and Purification of Combinatorial Chemical Libraries focusing on high- throughput- (Review in Japanese) Usui, M. Takahashi, A. Ueno, Nokihara, K.; H. Mihara, Peptide Science 2001, Aoyagi, H. ed.; The Japanese Peptide Society, 2002; pp 405-406. Construction of a Protein-Detection System using Designed Peptides with Fluorescent Labels Mihara, H.; Takahashi, M.; Usui, K.; Ojima, T.; Ueno, A.; Nokihara, K. Peptides 2002, Benedetti, E., Pedone, C. eds.; Edizioni Ziino, Napoli, Italy, 2002; pp 564-565. Protein-detection systems using structurebased peptide libraries and peptide microarrays Usui, K.; Takahashi, M.; Ueno, A.; Nokihara, K.; Mihara, H. Peptides 2002, Benedetti, E., Pedone, C. eds.; Edizioni Ziino, Napoli, Italy, 2002; 646-647. Microarrays with α-helical peptides for protein detection using a FRET technique 2003 Takahashi, M.; Nokihara, K.; Mihara, H. Chemistry and Biology, 2003, 10, 53-60. Construction of a protein-detection system using a loop peptide library with a fluorescence label Mihara, H.; Takahashi, M.; Usui, K.; Ojima, T.; Nokihara, K. Peptide Science 2002, Yamada, T. ed.; The Japanese Peptide Society, 2003; pp 109-110. Structure-designed peptide microarrays for protein detection Usui, K.; Takahashi, M.; Ojima, T.; Suzuki, M.; Nokihara, K.; Tamiya, E.; Mihara, H. Peptide 2003 Revolution: Genomics & Therapeutics, Chorev, M., Sawyer, T. K. eds.; American Peptide Societ5y, 2003; pp 258-259. Peptide microarrays using structure-based peptide libraries for protein chips 2004 軒原 清史, 大山 貴史、臼井 健二、米村 耕一、富崎 欣也、三原 久和, 高分子 論文集、61, 523-532, 2004. ペプチドアレイを用いたプロテインチップの実 用化を目指した研究 (総合論文) Usui, K.; Ojima,T; Suzuki, M.; Takahashi, M.; Nokihara, K.; Mihara, H. Peptide Science 2003, Ueki, M. ed.; The Japanese Peptide Society, 2004; pp 111-112. Designed peptide microarrays and protein characterization using fingerprint patterns Nokihara, K.; Ohyama, T.; Ono, N, Yonemura, K.; Sugioka, N. Peptide Science 2003, Ueki, M. ed.; The Japanese Peptide Society, 2004; pp 161-164. Optimization for the selective removal of sulfhydryl protection in Fmoc-solid phase peptide synthesis for side chain modification and/or immobilization Nokihara, K.; Ohyama, T.; Usui, K.; Yonemura, K.; Takahashi, M. and Mihara, H. Solid-Phase Synthesis and Combinatorial Chemical Libraries 2004, Epton, R. ed.; Mayflower Scientific, UK, 2004; pp 83-88. Development of peptide-chips focusing on a high throughput proteindetection system Usui, K.; Takahashi, M.; Nokihara, K.; Mihara, H. Molecular Diversity, 2004, 8, 209-218. Peptide arrays with designed α-helical peptides for characterization of proteins from FRET-fingerprint patterns Usui, K.; Ojima, T, Takahashi, M.; Nokihara, K.; Mihara, H. Biopolymers, Peptide Science, 2004, 76, 129-139. Peptide arrays with designed secondary structures for protein characterization using fluorescent fingerprint patterns 2005 Mihara, H.; Usui, K.; Ojima, T, Suzuki, M.; Watanabe, S.; Tomizaki, K.; Nokihara, K. Peptide Science 2004, Shimohigashi, Y. ed.; The Japanese Peptide Society, 2005; pp 113-114. Peptide Microarrays Using Designed Libraries for Protein Detection Nokihara, K.; Usui, K.; Yonemura, K.; Ohyama, T.; Oka, Y, Tomizaki, K.; Mihara, H. Peptide Science 2004, Shimohigashi, Y. ed.; The Japanese Peptide Society, 2005; pp 145-148. Studies on Fluorescent Dyes and Surface Chemistry Focusing on Practical Peptide Array Preparation Usui, K.; Ojima, T.; Suzuki, M.; Watanabe, S.; Tomizaki, K.; Nokihara, K.; Mihara, H. Peptide 2004, Flegel, M.; Fridkin, M.; Gilon, C., Slaninova, J. eds.; Kenes International, Geneva, 2005; pp 401-402. Protein-detection microarrays using structure-based designed peptide libraries Nokihara, K.; Ohyama, T.; Yonemura, K.; Usui, K.; Tomizaki, K.; Mihara, H. Peptide 2004, Flegel, M.; Fridkin, M.; Gilon, C., Slaninova, J. eds.; Kenes International, Geneva, 2005; pp 176-177. Optimization of peptide arrays on chip as novel practical protein characterization system Nokihara, K.; Ohyama, T.; Yonemura, K.; Oka, Y.; Usui, K.; Mihara, H. Peptides 2005, Understanding Biology Using Peptides, Sylvie E. Blondelle, ed.; American Peptide Society, 2005; pp 738-739. High Throughput Preparation of Peptide Arrays Containing Two Fluorescent Dyes Focusing on Practical Protein Detection Systems Usui, K.; Tomizaki, K.; Nokihara, K.; and Mihara, H. Peptides 2005, Understanding Biology Using Peptides, Sylvie E. ed.; Blondelle, American Peptide Society, 2005; pp731-733. Designed Peptide Microarrays For Protein Detection and Characterization 2006 軒原清史 未来材料, 6, 42-49, 2006, バイオセンサー素子として の合成ペプチド―タンパク質の高効率検出用ペプチドアレイの開発 ― (総説) (Review in Japanese) Nokihara, K.; Ohyama, T.; Kawakami, H.; Kawahira, N.; Kodama, Y.; Miyazato, N.; Ono, N.; Rasidi, S.; Usui, K.; Mihara, H.; Oka, Y. Peptide Science 2006, Mihara, H., Ishida, H. eds.; Japanese Peptide Society, 2006; pp 334-335. Construction of Novel High hroughput Recognition Systems Using Labeled Peptide Arrays Focusing on Protein Detection Chips Nokihara, K.; Ohyama, T.; Kawakami, H.; Kawahira, N.; Kodama, Y.; Miyazato, N.; Ono, N.; Oka, Y. Peptides 2006, Rolka, K.; Rekowski, P., Silberring, J. eds.; Kenes International, 2006; pp340-341. Further development of a practical production system for labeled peptide arrays focusing on high throughput protein detection Usui, K.; Tomizaki, K.; Ohyama, T.; Nokihara, K.; Mihara, H. Molecular BioSystems, The Royal Society of Chemistry, 2006, 2, 113-121. A Novel Peptide Microarray for Protein Detection and Analysis Utilizing a Dry Peptide Array System 2008 Nokihara, K.; Ohyama, T.; Ono, N.; Kawakami, H.; Kawahira, N.; Kodama, Y.; Miyazato, N.; Suzuki, K.; Miyajima, M.; Sogon, T, Hirata, A.; Kawasaki, T.; Takebayashi, Y.; Oka, Y. Peptide Science 2007, Aimoto, S., Ono, S. eds.; Japanese Peptide Society, 2008; 106-108. Development of peptide arrays as sensor elements and novel chip-materials focusing on practical bio-chip production （株）ハイペップ研究所 〒602-8158 京都市上京区下立売通千本東入中務町486-46 TEL: 075-813-2101, FAX: 075-801-0280, E-mail: [email protected], URL: http://www.hipep.jp/ 10 2010 Hirata, A.; Kawahira, N.; Suzuki, K.; Kawakami, H.; Ohyama, T.; Sogon, T.; Nokihara, K. Peptide Science 2007, Aimoto, S., Ono, S. eds.; Japanese Peptide Society, 2008; 167-170. Construction and characterization of a peptide library related to the human prion protein Kawasaki, T., Miyajima, M., Kawahira, N., Hirata, A., Ohyama, T., and Nokihara, K. Peptide 2008, pp 184-185, 2008, Lankinen, H. (Ed), Construction of O-glycoside peptide libraries by Fmoc-SPPS using the building block strategy Nokihara, K., Hirata, A., Kawasaki, T., Miyazato, N., Kodama, Y., Ono, N., Sogon, T., Suzuki, K., Miyajima, M., Kawahira N., and Ohyama, T. Peptide 2008, 482-483, 2008, Lankinen, H. (Ed), Production of peptide arrays consisting of labeled structured peptide and glycopeptide libraries for the construction of protein detection systems Nokihara, K., Hirata, A., Ohyama, T., Sogon, T., Kawasaki, T., Takebayashi, Y., Oka, Y. Peptide Science 2009, Okamoto, K., ed.; Japanese Peptide Society, pp 337-340, 2010. Bio-detection Using a Novel Material for a Microarrays and a Sample Tray for MALDI-TOFMS Hirata, A., Kasai, K., Ohyama, T., Yokoyama, T., Mohri, S., Nokihara, K. Peptide Science 2009, Okamoto, K., ed.; Japanese Peptide Society, pp 405-406, 2010. Design, Syntheses and Selection of Peptides that Recognize Infectious Prion Proteins Kawasaki, T., Ohyama, T., Hirata, A. and Nokihara, K., Bull. Chem. Soc. Jpn., 83, 799-801. 2010. Fingerprint-detection of SugarBinding Proteins Generated by Labeled Structured Glycopeptides Arrays Hirata, A., Ohyama, T., Miyajima, M., Kasai, K., Yokoyama, T., Mohri, S. and Nokihara, K. Peptide Science 2008, Nomizu, M., ed.; Japanese Peptide Society, pp 533-534, 2009. Design and syntheses of fluorescent labeled peptides related to human prion and their interaction with infected mice brain homogenate Kawasaki, T., Ohyama, T., Hirata, A. and Nokihara, K., Bull. Chem. Soc. Jpn., 83, 799-801, 2010. Kawasaki, T., Miyajima, M., Kawahira, N., Hirata, A., Ohyama, T. and Nokihara, K. Peptides 2008, ed. Lankinen. H., The Finnish Peptides Society, Finland, pp184-185, 2009. Construction of O-glycoside peptide libraries by Fmoc-SPPS using the building block strategy. Nokihara, K., Ohyama, T., Sogon, T., Hirata, A., Taira, Y. and Kasama; T., The proceedings of the 58th ASMS Conference May 23 - 27, 2010, Salt Lake City, Utah. 2009 Nokihara, K., Hirata, A., Takebayashi, Y., Ohyama, T., Kawasaki, T., Miyazato, N., Kodama, Y., Ono, N., Sogon, T., Suzuki, K., Miyajima, M., Kawahira, N. and Oka, Y. Peptide Science 2008, Nomizu, M., ed.; Japanese Peptide Society, 95-98, 2009. Production of peptide and glycopeptide libraries and development of novel materials for microarrays focusing on protein detection Hirata, A., Ohyama, T., Miyajima, M., Kasai, K., Yokoyama, T., Mohri, S. and Nokihara, K. ibide, 533-534, 2009. Design and syntheses of fluorescent labeled peptides related to human prion and their interaction with infected mice brain homogenate Nokihara, K., Kawasaki, T., Hirata, A., Takebayashi, Y., Oka, Y. and Ohyama, T, Breaking Away: Proceedings of the 21st American Peptide Symposium, Lebl, M. (ed) American Peptide Society, 106-107, 2009. A novel biochip system focusing on protein detection by the use of labeled glycopeptides arrayed on a novel chip-material Nokihara, K., Hirata, A., Ohyama, T., Sogon, T., Kawasaki, T., Takebayashi, Y., Oka, Y. Peptide Science 2009, Okamoto, K., ed.; Japanese Peptide Society, pp 337-340, 2010. Bio-detection using a novel material for a microarrays and a sample tray for MALDI-TOF-MS. Nokihara, K., Hirata, A., Miyazato, N., Kodama, Y., Sogon, T., Deba, F., Ohyama, T. Peptide Science 2009, Okamoto, K., ed.; Japanese Peptide Society, pp 101-104, 2010. Preparation and Biochemical Properties of Mimosine, proteinogenic Amino Acid, and Mimosyl Peptides. a Non- Nokihara, K., Kawasaki, T., Hirata, A., Takebayashi, Y., Oka, Y. and Ohyama, T, Breaking Away: Proceedings of the 21st American Peptide Symposium, Lebl, M. (ed) American Peptide Society, 106-107, 2009. A novel biochip system focusing on protein detection by the use of labeled glycopeptides arrayed on a novel chip-material Nokihara, K., Hirata, A., Takebayashi, Y., Ohyama, T., Kawasaki, T., Miyazato, N., Kodama, Y., Ono, N., Sogon, T., Suzuki, K., Miyajima, M., Kawahira, N. and Oka, Y. Peptide Science 2008, Nomizu, M., ed.; Japanese Peptide Society, pp 95-98, 2009. Fingerprint-detection of Sugar-Binding Labelled Structured Glycopeptides Arrays Proteins Generated by Application of bio-chip made from novel amorphous carbon for a matrix assisted laser desorption ionization mass spectrometry sample tray Hirata, A., Kasai, K., Ohyama, T., Yokoyama, T., Mohri, S., Nokihara, K. Peptide Science 2009, Okamoto, K., ed.; Japanese Peptide Society, pp 405-406, 2010. Design, syntheses and selection of peptides that recognize infectious prion proteins 2011 Nokihara, K., Hirata, A., Kasai, K., Ohyama, T., Yokoyama, T., and Mohri, S., Proceedings of the 5th International Petpide Sympsoium, 2010, Kyoto, Japan. Editors Kiso, Y. and Fujii, N. pp 20, 2011. Design and Syntheses of Peptides as Bio-sensor Elements which can Detect the Structural Change of Prion Proteins 2012 Kasai, K., Hirata, A., Ohyama, T., Nokihara, K., Yokoyama, T., Mohri, S., FEBS Lett., 586, 325-329, 2012. Novel assay with fluorescence-labelled PrP peptides differentiating L-type atypical and classical BSEs, and scrapie for 2013 Hirata, A., Miyajima, M. and Nokihara, K., Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies, 2013, 36 (20) 29602967. Separation of peptides having structures and derivatives of mimosine, a nonproteinogenic amino acid, by a novel reversephase HPLC column packed with wide-pore silica Mihara, H., Usui, K., Tsutsumi, H. and Nokihara, K., Peptides, Peptides Across the Pacific, pp22-23, 2013, M. Label (Ed), Proceedings of the 23rd American Peptide Symposium, Designed Peptide Libraries for Cell Analyzing Microarrays Nokihara, K. Tominaga, Y. Ueta G. Hirata, A., Peptide Science 2013, in press. Recognition studies focusing on a novel bio-detection system using arrays consisting of fluorescent labeled structured peptides as capture molecules Production of peptide and glycopeptide libraries and development of novel materials for microarrays focusing on protein detection Nokihara, K., Hirata, A., Kawasaki, T., Miyazato, N., Kodama, Y., Ono, N., Sogon, T., Suzuki, K., Miyajima, M., Kawahira, N. and Ohyama, T. Peptides 2008, ed. Lankinen. H., The Finnish Peptides Society, Finland, pp 482-483, 2009. Production of peptide arrays consisting of labeled structured peptide and glycopeptide libraries for the construction of protein detection systems （株）ハイペップ研究所 〒602-8158 京都市上京区下立売通千本東入中務町486-46 TEL: 075-813-2101, FAX: 075-801-0280, E-mail: [email protected], URL: http://www.hipep.jp/ 11