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積層型マイクロリアクターによる多検体・多項目同時分析システムの開発

Research Project

Project/Area Number 16656260
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Biofunction/Bioprocess
Research InstitutionUniversity of Hyogo

Principal Investigator

根来 誠司  兵庫県立大学, 大学院工学研究科, 教授 (90156159)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 武尾 正弘  兵庫県立大学, 大学院工学研究科, 助教授 (40236443)
服部 正  兵庫県立大学, 高度産業科学技術研究所, 教授 (70326297)
内海 裕一  兵庫県立大学, 高度産業科学技術研究所, 助教授 (80326298)
Project Period (FY) 2004 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2006: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Keywordsマイクロリアクター / 放射光マイクロ加工 / 酵素免疫測定法 / ノニルフェノール / 前立腺特異抗原 / ELISA / 環境ホルモン / 内分泌攪乱物質 / Micro-TAS / 酵素免疫測定 / 積層型マイクロリアクター / ナノ加工 / 多検体分析 / 酵素免疫法 / アルキルフェノール
Research Abstract

我々は、これまでに縦方向に多段の単位反応操作が可能な積層型マイクロリアクターを提案し、リアクターの流体特性並びにリアクターの分析・物質生産システムへの適用について検討してきた。本年度は、マイクロ加工技術によって作製した微細孔を有する流体フィルターに抗体感作を行って、これを生化学反応場とし、酵素免疫測定法(ELISA)にて環境ホルモン・ノニルフェノール(NP)と前立腺癌腫瘍マーカー(前立腺特異抗原:PSA)の微量高感度分析を試みた。孔径40μmnの微細貫通孔2100本を有するPMMA製マイクロフィルター(厚さ0.2mm、直径3mm)を抗NP抗体、又は抗PSA抗体の溶液に一昼夜浸潰し、抗体を吸着固定化し、これを流体フィルターとして実験に供した。φ3×28mmの反応槽と検出槽の2槽からなる積層型リアクターの槽間に流体フィルターを挟み、非特異的吸着を防ぐために、流路とフィルターをブロックエースでブロッキングした。競合法によるNP測定では、NPと酵素標識アルキルフェノールハプテンとを等量ずつリアクターに注入し、抗原抗体反応をフィルターの微細孔中で行った。また、サンドイッチ法によるPSA測定では、まずPSAをリアクターに注入し、抗PSA抗体と反応させ、次に2次抗体としてHRP標識された抗PSA抗体をリアクターに注入し、1次抗体にトラップされたPSAと反応させた。反応終了後、HPPA(又はTMBZ)とH_2O_2を基質として反応させ蛍光強度(又は吸光度)を測定した。NPの測定では、固定化抗体濃度を変化させることで、NP濃度0.01-1(μg/l)及び0.1-10(μg/l)のそれぞれの濃度範囲で良好な検量線が得られた。こめ結果から環境省が定めるNPの魚類への安全濃度の数十倍低濃度まで本法で十分に測定可能と考えられる。一方、サンドイッチ法を用いたPSA測定では、PSA濃度0.01-100(ng/ml)の範囲で変動係数が2〜6%の良好な検量線が得られ、本リアクターの微量分析への有用性を確認することができた。

Report

(3 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2006

All Journal Article (7 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Mutational analysis of 6-aminohexanoate-dimer hydrolase : relationship between nylon oligomer hydrolytic and esterolytic activities2006

    • Author(s)
      T.Ohki, Y.Wakitani, M.Takeo, K.Yasuhira, N.Shibata, Y.Higuchi, S.Negoro
    • Journal Title

      FEBS Letters. 580

      Pages: 5054-5058

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 積層型マイクロ流体デバイスの製作と内分泌撹乱物質分析への応用2006

    • Author(s)
      松井勝弘, 大村貫士, 森本祥平, 浅野豪文, 浮田芳昭, 内海裕一, 武尾正弘, 根来誠司.
    • Journal Title

      水処理技術 4

      Pages: 151-156

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Characterization of the alkylphenol degradation gene cluster in Pseudomonas putida MT4 and evidence of oxidation of alkylphenols and alkylcatechols with a medium-length alkyl chain.2006

    • Author(s)
      M.Takeo, S.K.Prabu, C.Kitamura, M.Hirai, H.Takahashi, D.Kato, S.Negoro.
    • Journal Title

      J. Biochem. Bioeng. 102(4)

      Pages: 352-361

    • NAID

      110004839454

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] アルカリ性ナイロンオリゴマー分解菌の分離 : 6-アミノカプロン酸オリゴマー加水分解酵素遺伝子のクローニングと配列分析2006

    • Author(s)
      安平健吾, 武尾正弘, 根来誠司
    • Journal Title

      日本水処理生物学会誌 42(4)

      Pages: 199-205

    • NAID

      10018449074

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Crystallization and X-ray diffraction analysis of 6-aminohexanoate-cyclic dimmer hydrolase from Arthrobacter sp. KI722006

    • Author(s)
      K.Yasuhira, Y.Uedo, N.Shibata, S.Negoro, M.Takeo, Y.Higuchi.
    • Journal Title

      Acta Crystallographica F62

      Pages: 1209-1211

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Fabrication of a micro reactor for vertical unit operation using multifunctional fluid filter and its application to biochemical reaction2006

    • Author(s)
      T.Asanol, K.Matsui, Y.Ukital, M.Takeo, S.Negoro, Y.Utsumi
    • Journal Title

      journal of Microsystem Technologies (印刷中)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Planar Micro Reactor for Biochemical Application made from Silicon and Polymer Films2006

    • Author(s)
      Y.Utsumi, Y.Hitaka, K.Matsui, M.Takeo, S.Negoro, Y.Ukita
    • Journal Title

      Journal of Microsystem Technologies (印刷中)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 遊離カルボン酸・アミンの直接縮合反応を触媒する酵素の設計方法及びナイロンオリゴマーの酵素的製造方法2006

    • Inventor(s)
      根来誠司, 武尾正弘, 加藤太一郎, 樋ロ芳樹, 柴田直樹
    • Industrial Property Rights Holder
      兵庫県
    • Industrial Property Number
      2006-239119
    • Filing Date
      2006-09-04
    • Related Report
      2006 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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