2016 Fiscal Year Research-status Report
Construction of a Pipette Tip Tumor Marker Immunosensor with a Plasmonic chip based a Surface Plasmon Enhanced Fluorescence detection
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15K05540
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
高野 恵里 神戸大学, 工学研究科, 学術研究員 (20634645)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田和 圭子 関西学院大学, 理工学部, 教授 (80344109)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | イムノセンサ / 腫瘍マーカー / 表面プラズモン励起増強蛍光 / サンドイッチアッセイ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、表面プラズモン世紀による蛍光増強可能な波長オーダーの周期構造を持つ光子結合型プラズモニック微小反応板を内部に組み込むようデザインされたピペットチップ（SPF-反応板内蔵チップ）を用いて反応・吸着・洗浄・蛍光測定までを自動で行う「ピペットチップ型腫瘍マーカーイムノセンサ」を構築する。
本年度はSPF-反応板内蔵チップを用いて、検出器を搭載した自動分注ロボットにてα-fetoprotein（AFP）のサンドイッチアッセイを行った。まず、銀のプラズモン吸収波長領域と異なる領域に蛍光波長をもつ蛍光部分子であるAlexafluor647を用いてAFP2次抗体をラベル化した。この時の蛍光ラベル化率は、抗体1分子に対し約6個の蛍光分子が導入されていることを確認した。次に、Ag-SiO2を製膜したプラズモニックチップ化反応板上に共有結合にてAFP捕捉抗体を固定化し、AFP捕捉抗体固定化SPF-反応板内蔵チップを作製した。このチップを自動分注ロボットにセッティングし、蛍光ラベル化したAFP2次抗体にてAFPを検出したところ、1ng/mLのAFPが検出可能であることを確認した。周期構造を持たない反応板で同様にサンドイッチアッセイを行った場合については、1ng/mLのAFP濃度において、AFPが含まれないときにおける蛍光強度と有意な差が見られず、SPF-反応板内蔵チップを用いることによりAFPの高感度検出が可能になることを確認した。さらに、蛍光ラベル化2次抗体の代わりに、アビジン－ビオチンシステムを利用して、ビオチン化した2次抗体と蛍光ラベル化アビジンを用いたアッセイによりさらなる高感度化が見込めることを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ピペットチップ型イムノセンサ用の検出器を搭載した自動分注ロボットにてサンドイッチアッセイを行い、SPF-反応板内蔵チップを用いてAFPの高感度検出が可能になることが確認できていることから、大きな遅延はなく遂行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も研究計画に基づいて計画通り研究を遂行する。前年度までに得られた結果をフィードバックさせ、結果をもとにすべてのステップを自動化するための最適プロトコルについて検討する。AFP以外の腫瘍マーカーあるいはBNC以外の1次抗体固定化法で代替する可能性もあるが、課題の実証には問題なく、表面プラズモン励起増強蛍光を用いたピペットチップ型腫瘍マーカーイムノセンサを実現する。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由としては、調達方法の工夫などにより当初計画より試薬上入費や学会発表の際の旅費など経費の節減ができたためである。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
腫瘍マーカーの価格が高騰していることもあり、主に腫瘍マーカー購入に充てるが、予定通り予算を消化していく中で消化される範囲であると考えられる。
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[Journal Article] Pipette tip biosensors for bacterial double-stranded DNA using bioluminescence induced by zinc finger luciferase2017
Author(s)
1.Takano, E., Shimura, N., Akiba, T., Kitayama, Y., Sunayama, H., Abe, K., Ikebukuro, Takeuchi, T.
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Journal Title
Microchim. Acta
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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