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2014 Fiscal Year Annual Research Report

分子ビーコン型プローブを提示したナノ複合体による標的ウイルスの検出

Research Project

Project/Area Number 14F04354
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

朴 龍洙  静岡大学, グリーン科学技術研究所, 教授 (90238246)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) ADEGOKE Oluwasesan  静岡大学, グリーン科学技術研究所, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Keywords量子ドット / ナノ粒子 / 感染症の検出 / バイオセンサー / 蛍光 / 量子効率
Outline of Annual Research Achievements

今回の研究では、InAs/InP/ZnS QDsの合成を目指したが、設備の不具合でCadniumを基礎とした三つの異なるタイプの量子ドット(QD)の合成に成功した。
1.CdZnSeSコア及びCdZnSeS/ZnSeSコア/シェル量子ドット:CdZnSeSの合成方法は知られているが、Thioglycolic (TGA)でQDの表面を覆い、可用性で生体適合性を有するTGA-CdZnSeSの合成は初めてである。また、このQDにZnSeSのシェル層をつくり、TGA-CdZnSeS/ZnSeS量子ドットは、全く新しい成果である。TGA-CdZnSeS QDsとTGA-CdZnSeS/ZnSeSとシリカ薄膜で覆ったCdZnSeSやCdZnSeS/ZnSeS QDsを作製し、QDの光ルミネセンス量子効率(PL QY)を調べたところ、TGA-CdZnSeS QDsとTGA-CdZnSeS/ZnSeSは100%に上った。これは、合成したQDは十分感度が高く、感染症の検出用プラットフォームとして応用が可能である。シリカをコーティングしたQDにおいても同様な結果が得られた。
今回合成したTGA-CdZnSeS QDsとTGA-CdZnSeS/ZnSeS、シリカをコーティングしたTGA-CdZnSeS QDsとTGA-CdZnSeS/ZnSeSについて、透過型電子顕微鏡(TEM)、UV/vis及び蛍光スペクトロメターを用いて解析を行った。TEMイメージから均一な高質のQDの作製が確認出来た。10000以上のPL値で、600~630 nmに吸収波長があった。
2.3-mercaptopropionic acid (MPA)でコーティングしたMPA-CdZnSeTeS QDsの作製:同様な方法でMPAでQDを覆ったMPA-CdZnSeTeSを作製し、解析を行った。蛍光強度は近赤外部で6500程度であり、均一な粒子がえられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初インジウムをベースとした量子ドットの合成を試みたが、機器の不具合で急遽計画変更を行い、カドミウムをベースにした量子ドットを合成した。今回合成に成功した3~4重コアシェル構造のQDは、可用性で生体適合性を有し、高量子効率を示すもので、今後ウイルス検出への応用が見込まれる。当初計画変更はあったが、学問的重要な成果を得たと判断し、概ね順調と評価した。

Strategy for Future Research Activity

今回合成したTGA-CdZnSeS QDsとTGA-CdZnSeS/ZnSeS、シリカをコーティングしたTGA-CdZnSeS QDsとTGA-CdZnSeS/ZnSeS QDsについて、X線回折やFT-IR解析を行う。また、QDの長期間保存可能性等の安定性を確認する必要がある。その後、QDに分子ビーコンをコンジュゲーションし、感染症原因物質、例えばウイルスのRNAとの反応を確認し、検出の特異性、感度を評価する。
さらに当初の計画インジウムをベースとした量子ドットの作製を試みる。

  • Research Products

    (1 results)

All Other

All Remarks (1 results)

  • [Remarks] 生物工学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.agr.shizuoka.ac.jp/c/biotech/;

URL: 

Published: 2016-06-01  

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