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Novel non-enzymatic chemiluminescent immunoassay for HCV core antigen using quinone as signaling tag

Research Project

Project/Area Number 18F18405
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Review Section Basic Section 47020:Pharmaceutical analytical chemistry and physicochemistry-related
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

黒田 直敬  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 教授 (50234612)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) ELMAGHRABEY MAHMOUD  長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2018-10-12 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2020: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2018: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Keywordsキノン / 化学発光 / イムノアッセイ / 酸化還元サイクル / 非酵素的化学発光イムノアッセイ / シグナル増幅
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、化学発光イムノアッセイにおける検出手段として一般的な酵素標識法に代わる新たな手段として、キノンをシグナル発生タグとして用いる非酵素的超高感度化学発光法を開発し、化学発光イムノアッセイへ応用することにある。今年度は、キノンをシグナル発生タグとして用いる化学発光イムノアッセイに特化した化学発光試薬として発光部位と還元部位とをあわせ持つ ABEI-LA を開発した。ABEI-LA はルミノール誘導体である N-(4-aminobutyl)-N-ethylisoluminol (ABEI) と還元剤 α-リポ酸(α-lipoic acid, α-LA) とを直接結合させることで合成した。ABEI-LA溶液とユビキノンやドキソルビソンといったキノンの溶液とを混合したところ、長時間持続する強い発光が観察された。このことから ABEI-LA のリポ酸部位によりキノンの酸化還元サイクルが誘起され、それに伴って発生したスーパーオキシドアニオンラジカルがルミノール部位と反応することで発光が生じたと考えられた。ABEI-LA の発光は、ABEI と α-リポ酸を別々に添加した場合に得られる発光と比較して高い値を示した。この理由として、化学発光部位と還元部位との近接による化学発光反応の効率化が考えられた。本研究で開発した新規化学発光試薬 ABEI-LA はキノンをシグナル発生タグとして用いる非酵素的化学発光イムノアッセイのさらなる高感度化に有用であると期待される。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (31 results)

All 2021 2020 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 1 results) Presentation (16 results) (of which Invited: 1 results) Book (2 results) Remarks (2 results)

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    • Author(s)
      El-Maghrabey Mahmoud、Kishikawa Naoya、Kamimura Shuhei、Ohyama Kaname、Kuroda Naotaka
    • Journal Title

      Sensors and Actuators B: Chemical

      Volume: 329 Pages: 129226-129226

    • DOI

      10.1016/j.snb.2020.129226

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    • Author(s)
      Kishikawa Naoya、El-Maghrabey Mahmoud、Nagamune Yuusuke、Nagai Kaishu、Ohyama Kaname、Kuroda Naotaka
    • Journal Title

      Analytical Chemistry

      Volume: 92 Issue: 10 Pages: 6984-6992

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.0c00044

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  • [Journal Article] Quinone-based antibody labeling reagent for enzyme-free chemiluminescent immunoassays. Application to avidin and biotinylated anti-rabbit IgG labeling2020

    • Author(s)
      El-Maghrabey Mahmoud、Kishikawa Naoya、Harada Shiori、Ohyama Kaname、Kuroda Naotaka
    • Journal Title

      Biosensors and Bioelectronics

      Volume: 160 Pages: 112215-112215

    • DOI

      10.1016/j.bios.2020.112215

    • NAID

      120006988223

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    • Author(s)
      El‐Maghrabey Mahmoud H.、Kishikawa Naoya、Kuroda Naotaka
    • Journal Title

      Biomedical Chromatography

      Volume: 34 Issue: 3

    • DOI

      10.1002/bmc.4756

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    • Author(s)
      El-Maghrabey Mahmoud H.、Watanabe Riho、Kishikawa Naoya、Kuroda Naotaka
    • Journal Title

      Analytica Chimica Acta

      Volume: 1057 Pages: 123-131

    • DOI

      10.1016/j.aca.2019.01.006

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      El-Maghrabey Mahmoud H.、Nakatani Taro、Kishikawa Naoya、Kuroda Naotaka
    • Journal Title

      Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis

      Volume: 158 Pages: 38-46

    • DOI

      10.1016/j.jpba.2018.05.012

    • NAID

      120006988014

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      Talanta

      Volume: 180 Pages: 323-328

    • DOI

      10.1016/j.talanta.2017.12.023

    • NAID

      120006988013

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      El-Maghrabey Mahmoud、Kishikawa Naoya、Kuroda Naotaka
    • Journal Title

      Analytical Chemistry

      Volume: 90 Issue: 23 Pages: 13867-13875

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.8b02458

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  • [Presentation] チロシン選択的化学発光反応に基づくチロシナーゼ阻害剤のスクリーニング法の検討2021

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      岸川直哉、坪上彩香、El-Maghrabey Mahmoud、黒田直敬
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  • [Presentation] 2,4-ジニトロフェニルヒドラジンを試薬として用いる食用油中アルデヒド類のオンライン紫外線照射 HPLC 化学発光定量法2021

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      El-Maghrabey Mahmoud、鈴木 朝、岸川直哉、黒田直敬
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      日本薬学会第141年会
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  • [Presentation] チロシン選択的な紫外線照射化学発光分析法の開発とチロシン関連酵素活性測定への応用2020

    • Author(s)
      坪上彩香、岸川直哉、Mahmoud H. El-Maghrabey、黒田直敬
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      新アミノ酸分析研究会第10回学術講演会
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  • [Presentation] HPLC 分析を目的としたαーアミノ酸に選択的な新規誘導体化反応の開発2020

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      長坂東奈、岸川直哉、Mahamoud H.El-Maghrabey、真木俊英、黒田直敬
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      新アミノ酸分析研究会第10回学術講演会
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  • [Presentation] イミダゾール誘導体の生成に基づくα-アミノ酸に選択的な蛍光誘導体化2019

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      岸川直哉、出口華菜子、Mahmoud Hamed El-Maghrabey、黒田直敬
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      岸川直哉、Mahmoud Hamed El-Maghrabey、中谷太郎、黒田直敬
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      第32回バイオメディカル分析科学シンポジウム (BMAS2019)
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  • [Presentation] キノンをシグナル発生タグとして用いる化学発光免疫測定法の開発2019

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      佐藤雄大、岸川直哉、Mahmoud H.El-Maghrabey、黒田直敬
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      第17回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム (PPF2019)
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  • [Presentation] 14N/15N-酢酸アンモニウムを質量タグとして用いるα-ジカルボニル化合物の安定同位体誘導体 LC-MS/MS 定量法2019

    • Author(s)
      寶徳亮太、Mahmoud H.El-Maghrabey、岸川直哉、黒田直敬
    • Organizer
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      岸川直哉、Mahmoud H.El-Maghrabey、黒田直敬
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      山道 彩 、Mahmoud Hamed El-Maghrabey、岸川直哉 、黒田直敬
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      第36回日本薬学会九州支部大会
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  • [Presentation] A non-enzymatic approach for immunoassay based on using quinones as chemiluminescence signal generators2019

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      Mahmoud El -Maghrabey、Yudai Sato、Naoya Kishikawa、Naotaka Kuroda
    • Organizer
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  • [Presentation] 2,4-ジニトロフェニルヒドラジンによる誘導体化と紫外線照射反応を組み合わせたアルデヒドのHPLC-化学発光定量法の開発2019

    • Author(s)
      鈴木 朝、Mahmoud Hamed El-Maghrabey、岸川直哉、黒田直敬
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      第36回日本薬学会九州支部大会
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  • [Presentation] 9,10-フェナンスレンキノン及び酢酸アンモニウムを用いるα-アミノ酸に選択的な新規発蛍光誘導体化反応2019

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      長坂東奈、出口華菜子、Mahmoud Hamed El-Maghrabey、岸川直哉、黒田直敬
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      牛島成美、岸川直哉、福田瑞穂、El-Maghrabey MH、池本一人、黒田直敬
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      第31回バイオメディカル分析科学シンポジウム (BMAS2018)
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      寶徳亮太、El-Maghrabey MH、岸川直哉、黒田直敬
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    • Author(s)
      出口華菜子、El-Maghrabey MH、岸川直哉、萩森政頼、黒田直敬
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  • [Book] Elsevier, Netherlands2021

    • Author(s)
      El-Maghrabey M, El Hamd MA, El-Shaheny R, Kishikawa N, Kuroda N
    • Total Pages
      27
    • Publisher
      Green Sustainable Process for Chemical and Environmental Engineering and Science: Green Solvents for Environmental Remediation
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  • [Book] Nanosensor Technologies for Environmental Monitoring. Nanotechnology in the Life Sciences.2020

    • Author(s)
      El-Maghrabey Mahmoud、El-Shaheny Rania、Belal Fathalla、Kishikawa Naoya、Kuroda Naotaka
    • Total Pages
      27
    • Publisher
      Springer, Cham
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  • [Remarks] 長崎大学生命医科学域(薬学系)薬品分析化学研究室

    • URL

      http://www.ph.nagasaki-u.ac.jp/lab/analysis/index-j.html

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  • [Remarks] 長崎大学薬学部薬品分析化学研究室

    • URL

      http://www.ph.nagasaki-u.ac.jp/lab/analysis/index-j.html

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Published: 2018-10-15   Modified: 2024-03-26  

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