2006 Fiscal Year Annual Research Report
熱応答性磁性ナノ微粒子を用いた生体高分子評価システムの構築
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16360412
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
田中 三郎 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (10271602)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桂 進司 群馬大学, 工学部, 教授 (10260598)
廿日出 好 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教 (90339713)
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| Keywords | SQUID / ナノ微粒子 / 熱応答性 |
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| Research Abstract |
我々は、SQUIDを用いた熱応答性磁性ナノ粒子(Thema-Max : TM)によるバイオ計測手法を実施した。TMは臨界温度を持ち、その温度を境界として冷却、加熱することにより凝集、分散する。この特性を応用し、抗体に標識した1つのTMの周囲に追加した粒子を凝集させることで、抗原抗体反応から発生する磁気信号を増大させる方法について検討した。TMの計測には、サンプルに交流磁界を印加したままSQUIDで計測する交流磁界法を適用した。サンプルは、まず0.005〜10μg/50μlの抗原MyosinをPCRプレートに固定し、1次抗体の抗Myosinを反応させた。粒子表面にアビジンが結合した径100nmのTMと、ビオチン化した2次抗体を、緩衝液中で結合、標識し、各プレートに添加、反応させた。TMと2次抗体は、各1mg/mlの濃度で14μl、1μl使用した。まず、標識されたTMのみを0.45mT@100Hzの磁界中で計測した。その結果、抗原濃度4μg/50μlまで検出することができた。次に、各サンプルに0.1mg/mlのTM50μlを追加して、2℃に冷却して凝集し、余剰なTMを洗浄した。その後、同じ条件で再計測した結果、TM追加前に比べて約3〜4倍信号が大きくなることが確認できた。このことから、TMの使用により、信号を増幅できる可能性が示された。今年度、温度を上昇させると凝集するタイプの粒子について詳細に検討をすすめた。.その結果、20℃、25℃では90nm程度の大きさとなり、29℃からは徐々に粒子径が大きくなり、30.5℃のときに最大の粒子径、約φ400nmになることがわかった。さらに温度を上昇させると、粒子が沈殿をすることもわかった。最大の粒子サイズをなった30.5℃における、粒子の凝集量は、最密充填でφ400nmの球体に凝集していると仮定すると、φ100nmのTMが約50個凝集していることになることが判明した。
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[Journal Article] Evaluation of thermo responsive magnetic nano-particles for high-Tc SQUID bio applicaiton2007
Author(s)
S.Tanaka, C.Toriyabe, Y.Torii, Y., Hatsukade, T.Eki, S.Katsura, N.Ohnishi, J.Wang, S.-Y.Yang, Y.Zhang
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Journal Title
Physica C (印刷中)(to be published)
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