2005 Fiscal Year Annual Research Report
SQUIDセンサと新規磁気マーカーを用いた高感度バイオ免疫検査システムの開発
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15360220
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| Research Institution | KYUSHU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
円福 敬二 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 教授 (20150493)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉永 耕二 九州工業大学, 工学部, 教授 (00040436)
木須 隆暢 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助教授 (00221911)
能崎 幸雄 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助手 (30304760)
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| Keywords | SQUID磁気センサ / 高温超伝導 / 磁気ナノ粒子 / 磁気緩和 / 磁気マーカー / 免疫検査 / 抗原-抗体反応 |
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| Research Abstract |
抗原-抗体の結合反応を利用した免疫検査は病気の診断やタンパク質の検出に用いられる基本的なバイオ計測法である。近年、微量な反応を高感度に検出する要求が非常に高まっている。このため本研究では、磁気マーカーとSQUID磁気センサを用いた磁気的な高感度免疫検査システムを開発している。本年度に得られた主な成果は以下の通りである。
最初に免疫検査用の磁気マーカーの性能を改善した。磁気マーカーは磁気ナノ粒子と高分子の複合粒子から形成されるが、その磁気特性と溶液中でのブラウン運動がマーカーの性能を大きく左右する。このため、磁気粒子への高分子のコーティング法を改良し、大きな磁気信号と溶液中での高い分散性を両立できる複合ナノ粒子の作製を可能とした。
次に、前年度に引き続いてSQUIDセンサを用いた磁気的な免疫検査装置の改良を行った。本装置の感度を高めるため、SQUIDセンサの磁界感度を改善するとともに、磁気不純物を極力抑えた反応容器や環境磁気雑音の効果的な除去法を開発した。これにより、10pT程度の微弱な磁気信号の検出を可能とし、12個の試料を数分程度の短時間で高速に検出することが可能となった。
最後に、開発した磁気的な手法を用いてIgEと呼ばれるタンパク質を検出する実験を行った。IgEの標準試料を用いた実験では、0.3pgまでの微量検出が定量的に可能であり、本手法の高感度性を示した。また、医療診断への適応性を確かめるため血清中のIgEを測定し、現在用いられている光学的手法を用いた測定結果と比較した。両者は定量的に一致しており、磁気的な手法が臨床診断へ適用可能であることを示した。
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