2016 Fiscal Year Annual Research Report
磁気マーカーを用いた磁気的バイオ検査法の深化と先端バイオセンシングシステムの開発
| Project/Area Number |
15H05764
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
圓福 敬二 九州大学, 超伝導システム科学研究センター, 教授 (20150493)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹村 泰司 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (30251763)
吉田 敬 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (30380588)
隈 博幸 長崎国際大学, 薬学部, 准教授 (40435136)
榎本 尚也 有明工業高等専門学校, 創造工学科, 教授 (70232965)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-05-29 – 2020-03-31
|
| Keywords | バイオセンシング / 磁気マーカー / 磁気ナノ粒子 / 免疫検査 / 磁気粒子イメージング |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、従来の光学的手法には無い新機能や高感度性を持つ、磁気マーカーを用いた先端バイオセンシングシステムを開発することを目的としている。本年度に得られた主な成果は以下の通りである。
(1) 磁気マーカーの特性解析法の確立。バイオ応用に必要な磁気マーカーの諸特性の特性解析手法を高度化した。特に、基本パラメータである磁気モーメントと異方性エネルギーの定量的評価を可能とするとともに、これらのパラメータが磁気マーカーの磁気特性に及ぼす影響を明らかにした。これにより、用途に最適な磁気マーカーの選定を可能にするとともに、磁気マーカーの高性能化のための指針を明らかにした。
(2) 磁気的免疫検査手法の開発。BF分離のための洗浄工程を必要としない、液相での免疫検査法を高度化し、検査性能を大幅に改善することに成功した。特に、磁気マーカーのブラウン緩和特性を定量的に明らかにするとともに、未結合マーカーの凝集によって生じるBlank signalを低減するための種々の方法を開発した。ビオチンを用いたモデル実験では、BF分離のための洗浄工程なしで1 fmol/Lの検出感度を得ており、本手法の高感度性を示した。
(3) 磁気イメージング手法の開発。磁気的免疫検査を体内診断に展開するための３次元磁気粒子イメージング法を開発した。Field Free lineを持つ傾斜磁場と複数個の検出コイルを組み合わせた測定システムを開発するとともに、磁界マップの測定結果から磁気粒子の３次元分布を再構成する画像解析技術を開発した。本手法を用いて、30 mm から50 mm の深部に集積した磁気粒子サンプルの３次元イメージングが可能であることを示した。
(4) 磁気的バイオセンシングに関する国際会議(International Workshop on Magnetic Bio-sensing) を開催した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度の研究は当初の計画通りに進んでおり、研究遂行において特に問題はなかった。本年度は、昨年度に引き続き、(1) 磁気マーカーの特性解析法、(2) 磁気的免疫検査手法、及び、(3) 磁気イメージング手法、を高度化した。研究実績の概要に記したようにそれぞれの課題に関して多くの成果が得られた。これにより磁気的手法の要素技術を深化するとともに、これらを統合した先端バイオセンシングシステムの開発ための基盤を確立することが出来た。
|
| Strategy for Future Research Activity |
これまで当初の計画通りに研究が進展しており、今後の研究遂行においても特に大きな問題はないと思われる。今後は、本年度までに得られた成果を発展させてそれぞれの要素技術を高度化するとともに、これらを組み合わせて磁気的手法による先端バイオセンシングシステムの開発に繋げていく予定である。
|
Research Products
(66 results)
