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Development of an ultra-sensitive electrochemiluminescence immunoassay using multiple particle binding-ionic liquid nanoparticles

Research Project

Project/Area Number 21K06523
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 47020:Pharmaceutical analytical chemistry and physicochemistry-related
Research InstitutionKyoto Pharmaceutical University

Principal Investigator

Takegami Shigehiko  京都薬科大学, 薬学部, 教授 (70298686)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywordsイオン液体 / ナノ粒子 / 電気化学発光 / イムノアッセイ / リポソーム
Outline of Research at the Start

難治性疾患の早期治療には超早期診断が必要不可欠です。そのためには,その疾患に関連する物質を生体試料中より発見する超高感度分析システムの開発が必要となります。本研究課題では,難治性疾患の診断において実用性のある超高感度電気化学発光イムノアッセイ(ECLIA)法を構築するため,イオン液体ナノ粒子(ILNP)を複数個結合させた多粒子結合ILNP(MPB-ILNP)の開発とMPB-ILNP-ECLIA法の生体試料への応用を目指します。

Outline of Final Research Achievements

In order to establish an ultrasensitive electrochemiluminescence immunoassay (ECLIA) method, the ILNP-ECLIA using ionic liquid nanoparticles (ILNP) was developed. The calibration curve for a model analyte, avidin (AVI), had a good linearity over the AVI concentration range of 1 to 10 μM. Although the ILNP-ECLIA is slightly low in the sensitivity, it has the advantage of being able to observe ECL in their particle state, and therefore it has been demonstrated that it may be possible to perform immunoassays easily.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究課題で開発したイオン液体ナノ粒子(ILNP)を用いた電気化学発光イムノアッセイ(ILNP-ECLIA)法は、粒子状態で電気化学発光(ECL)を観測できるという点が、本研究成果の学術的意義である。また、ILNP-ECLIA法は原理的には一般的なイムノアッセイ系を用いているため、分析可能なバイオマーカーの適用範囲が広い。したがって、種々の難治性疾患に関与するバイオマーカーを測定できるため、難治性疾患の超早期診断につなげることができるという点が本研究成果の社会的意義である。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (9 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Detection of dopamine levels using a polydiacetylene liposomal aequorin bioluminescent device with octadecylboronic acid2024

    • Author(s)
      Takegami Shigehiko、Danzako Minato、Konishi Atsuko
    • Journal Title

      Analytical Sciences

      Volume: 40 Issue: 2 Pages: 353-356

    • DOI

      10.1007/s44211-023-00469-4

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Framework-Directed Amino-Acid Insertions Generated over 55-Fold Affinity-Matured Antibody Fragments That Enabled Sensitive Luminescent Immunoassays of Cortisol2023

    • Author(s)
      Kiguchi Yuki、Morita Izumi、Yamaki Kouya、Takegami Shigehiko、Kobayashi Norihiro
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 46 Issue: 12 Pages: 1661-1665

    • DOI

      10.1248/bpb.b23-00656

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Year and Date
      2023-12-01
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Spectroscopic study of cyclen-based 19F NMR probe for detection of hydrogen sulfide2022

    • Author(s)
      Takegami Shigehiko、Aramoto Yuki、Konishi Atsuko
    • Journal Title

      Analytical Sciences

      Volume: 38 Issue: 5 Pages: 813-820

    • DOI

      10.1007/s44211-022-00100-y

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bortezomib is an effective enhancer for chemical probe-dependent superoxide detection.2022

    • Author(s)
      Matsumoto M, Sawada H, Iwata K, Ibi M, Asaoka N, Katsuyama M, Shintani-Ishida K, Ikegaya H, Takegami S, Umemura A, Yabe-Nishimura C.
    • Journal Title

      Front Med (Lausanne)

      Volume: 9 Pages: 941180-941180

    • DOI

      10.3389/fmed.2022.941180

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Recent trends in development of electrochemical biosensors with unique sensing elements2021

    • Author(s)
      小西 敦子、武上 茂彦
    • Journal Title

      京都薬科大学紀要

      Volume: 2 Issue: 2 Pages: 144-156

    • DOI

      10.34445/00000279

    • NAID

      120007183924

    • ISSN
      2435-4112
    • URL

      https://kyoto-phu.repo.nii.ac.jp/records/299

    • Year and Date
      2021-11-30
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 電気化学発光イムノアッセイへの多粒子結合型リポソーム適用に関する基礎的検討2023

    • Author(s)
      田中亜季,武上茂彦
    • Organizer
      第83回分析化学討論会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 間接競合法による電気化学発光イムノアッセイへの多粒子結合型リポソームの適用2023

    • Author(s)
      田中亜季,髙井涼太,武上茂彦
    • Organizer
      第35回バイオメディカル分析科学シンポジウム
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 電気化学発光における共反応物の探索とルミノフォア-共反応物の単一分子の設計2023

    • Author(s)
      目黒絢音,田中亜季,武上茂彦
    • Organizer
      第35回バイオメディカル分析科学シンポジウム
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 電気化学発光および水晶振動子マイクロバランス法における多粒子結合型リポソームの信号増幅効果の検討2022

    • Author(s)
      田中亜季,小西敦子,武上茂彦
    • Organizer
      第82回分析化学討論会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 疎水性イオン液体含有コルチゾールインプリントゲルのワンステップ作製法の検討2022

    • Author(s)
      松本侑季奈,小西敦子,中條恵介,田中亜季,武上茂彦
    • Organizer
      第72回日本薬学会関西支部総会・大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 電気化学発光および水晶振動子マイクロバランス法の信号増幅のための多粒子結合型リポソームの調製2022

    • Author(s)
      田中亜季, 小西敦子, 武上茂彦
    • Organizer
      日本薬学会第142年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 疎水性イオン液体含有コルチゾールインプリントゲルの調製およびコルチゾール結合量の測定2021

    • Author(s)
      中條恵介, 谷口深琴, 松本侑季奈, 小西敦子, 武上茂彦
    • Organizer
      第71回日本薬学会関西支部総会・大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] γ-グルタミルトランスフェラーゼ検出のためのポリジアセチレンリポソーム型イクオリン生物発光デバイスへのグルタチオンの修飾に関する検討2021

    • Author(s)
      藤井日加里, 西口芽生, 小西敦子, 武上茂彦
    • Organizer
      第71回日本薬学会関西支部総会・大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] メラミン検出のためのポリジアセチレンリポソーム型イクオリン生物発光デバイスの開発に関する基礎的検討2021

    • Author(s)
      川中彩永, 小川泰毅, 小西敦子, 武上茂彦
    • Organizer
      第71回日本薬学会関西支部総会・大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Remarks] 京都薬科大学 分析薬科学系薬品分析学分野 研究内容

    • URL

      https://labo.kyoto-phu.ac.jp/bunseki/research4.html

    • Related Report
      2023 Annual Research Report 2022 Research-status Report 2021 Research-status Report
  • [Remarks] 京都薬科大学 分析薬科学系薬品分析学分野 研究業績

    • URL

      https://labo.kyoto-phu.ac.jp/bunseki/2023achievement4.html

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Remarks] 京都薬科大学 分析薬科学系薬品分析学分野 研究業績

    • URL

      https://labo.kyoto-phu.ac.jp/bunseki/Newachievement4.html

    • Related Report
      2022 Research-status Report 2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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