2017 Fiscal Year Research-status Report
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16K04928
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| Research Institution | Tokyo University of Marine Science and Technology |
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Principal Investigator |
大貫 等 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (60223898)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | バイオセンサ / 免疫センサ / 電気化学インピーダンス法 / 抗体配向効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度では次の2点の研究を進めた： 1) センサ再生技術の確立と 2) 新規ブロッキング手法の開発．それぞれの概要を以下に示す．1) センサ再生技術の確立：前年度では，あらかじめ基板上に抗体配向固定可能な Protein G (PrG) 層を化学結合によって形成し，ここに抗ミオグロビン抗体を固定化することで高い感度を有するミオグロビンバイオセンサを作製した．ここで使用したPrG‐抗ミオグロビン抗体の結合は低pH環境下で切断できることが知られている．そこでセンサ使用後にPrG‐抗ミオグロビン抗体‐ミオグロビンとなったセンサ表面を低pH溶液中に曝すことで試料表面を再びPrGに戻し，新たに抗ミオグロビン抗体を固定化してセンシング表面の再生を行うことができると考えられる．本年度ではこの実験を行った．使用後の試料をクエン酸バッファー pH3.0 に浸漬し，再び抗ミオグロビン抗体を固定化したが，センサ特性は得られなかった．様々な実験結果を検討した結果，ブロッキング材であるウシ血清アルブミン(BSA) が変性していることが分かった．そこで次のブロッキング方法の検討を始めた．2) 新規ブロッキング手法の開発：バイオセンサ開発で一般的に使用されているブロッキング材BSAに代わる新たな候補材料として，ポリエチレングリコール (PEG) 系分子に注目した．インピーダンス測定に適用するには表面抵抗に大きく影響を与えない低分子系が望ましい，そこでPEG類似構造を持つ2-(2-Aminoethoxy)ethanol (略称AEE)を用いたブロッキング方法を探った．その結果，AEEをブロッキング材とするとBSAより表面抵抗に与える影響が少なく，非特異吸着も格段に抑制できることが判明した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
上述のように当初の計画であった「センサ再生技術の確立」に関しては，予想外の難点に行き当たった．しかし，原因としてブロッキング材の変性によるセンサ特性の変化であることを明らかにし，代わりのブロッキング材であるAEEを見出すなど難点の克服には解決の目途が立っている．従って，全体としては進捗状況としてはやや遅れているが，AEE使用による非特異吸着の大幅な改善など当初の計画にない部分での進展も得られた．
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度に試みたセンサ再生技術の確立に再度挑む．PrG‐抗体の結合を切る方法は低pH溶液に曝すことであるが，前年度ではブロッキング材であるBSAの変性によりセンサ特性が失われてしまった．今年度は新たなブロッキング材であるAEEを用いた試料で再生手法の開発を新たに目指す．PrGの機能を損なうことなくPrG‐抗体の結合の切断が安定に実行が問題であるが，クエン酸バッファーやグリシンバッファーなど様々な切断条件を試み，再生技術を確立する方針である．
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| Causes of Carryover |
H29年度中，基板作製経費と国際会議旅費に不足分が生じたため前倒し請求を行った．その後，研究が順調に進み，新たな基板の一部の製作のタイミングをH30年度にシフトすることとした．余剰金が生じたのはこのためである．従って本余剰金はH30年度での基板作製費に充てる予定である．
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Research Products
(4 results)
