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無線・無電極水晶たんぱく質チップの創製

Research Project

Project/Area Number 19651094
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Living organism molecular science
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

荻 博次  Osaka University, 大学院・基礎工学研究科, 准教授 (90252626)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 平尾 雅彦  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (80112027)
垂水 竜一  大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (30362643)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Keywordsバイオセンサ / 抗原抗体反応 / 非接触測定 / 高感度化 / 共振周波数
Research Abstract

ガンや感染症に深くかかわるたんぱく質の特定が進んでおり,多くの疾患に特有のたんぱく質マーカーが見出されている.本研究の目的は,最終的には血液中や尿中に漏洩した微量のたんぱく質マーカーを簡便に検出することのできる振動子バイオセンサの基盤技術を確立することである.
今年度は,厚さ30μmのATカット水晶振動子を用いて,水溶液中で無線・無電極状態でこれを発振させ,表面にたんぱく質を吸着したことによる共振周波数の低下からたんぱく質の定量を行うシステムを確立した.無電極状態であることがどの程度感度を低下させないかを多層振動モデルを構築して解析し,無線・無電極により少なくとも数十%の感度向上がもたらされることを確認した.
さらに,溶液をフローさせる際の送液速度が検出実験に及ぼす影響を調べた.通常,たんぱく質問の反応はブラウン運動によりある程度の距離まで近づいてから起こるが,送液速度を上げることでこれが会合が促進され,見かけの結合速度定数が増加することが判明した.バイオセンサにおいては,熱力学定数が流速などの測定系に依存することは好ましくない.ところが,たんぱく質問の親和性を表す平衡定数を算出すると,これは流速に影響されないことが分かった.これらのことから,フローシステムを用いたバイオセンサの特微が明確となった.

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2009 2008

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Aggregation Behavior of Amyloid beta 1-42 Peptide Studied by55-MHz Wireless-Electrodeless Quartz-Crystal Microbalance2009

    • Author(s)
      H. Ogi, K. Hatanaka, Y. Fukunishi, H, Nagai, M. Hirao, M. Nishiyama
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics (印刷中)

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of Flow Rate on Sensitivity and Affinity in Flow-Injecfion Biosensor Systems Studied by55-MHz Wireless QCM2008

    • Author(s)
      H, Ogi, Y. Fukunishi, T. Omori, K. Hatanaka, M. Hirao, M. Nishiyama
    • Journal Title

      Analytical Chemistry 80

      Pages: 5494-5500

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Monitoring of aggregation behavior of amyloid beta peptide using wireless-electrodelessquartz-crystal microbalance2008

    • Author(s)
      福西 勇志
    • Organizer
      第29回 超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台市シルバーセンター
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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