Development of ultra-sensitive detection of ATP for one microorganism's detection

Research Project

Project/Area Number	19560046
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Research Field	Applied physics, general
Research Institution	Hiroshima University
Principal Investigator	IINUMA Masataka Hiroshima University, 大学院・先端物質科学研究科, 助教 (00294512)
Project Period (FY)	2007 – 2008
Project Status	Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2008: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000) Fiscal Year 2007: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords	物理計測 / バイオセンサー / 単一光子検出 / APD / SBPルシフェラーゼ / 光ファイバー / ルシフェリンルシフェラーゼ反応 / 反応速度 / SBP-ルシフェラーゼ / ATP / 拡散反応方程式 / ルシフェラーゼ / 四重極トラップ
Research Abstract	アデノシン三リン酸(ATP)は、すべての生命体が保有するエネルギー源となる分子であり、ATPの検出が公衆衛生現場での細菌の微量検出などに利用されている。ATP検出感度を微生物一個体検出が可能なレベル(10-19mol)まで向上させるために、ATPの消費によって起こるルシフェリン分子の酸化反応で発生する光子を、単一光子検出可能な冷却型アバランシェフォトダイオードによって検出するシステムを構築した。今回のシステムでは10-15molの感度を達成し、10-16mol~10-17molに到達可能であることも分かった。しかし反応がピークに達するまでの立ち上がり時間が一桁から二桁長くなる現象が見られた。その原因はいまだに不明である。