2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of aptamer sensors without an immobilization steps
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16K14023
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
安川 智之 兵庫県立大学, 物質理学研究科, 教授 (40361167)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 電解還元析出 / DNAアプタマー / 白金錯体 / インターカレーション / プロトン触媒還元 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的はターゲット分子を含む溶液中に分子認識素子であるDNAアプタマーとシグナル変換素子である白金錯体を混合するだけで，高感度計測可能な電気化学システムを構築することである．本研究では，アプタマーにインターカレートしている白金錯体が電解還元されず，「ターゲット分子の認識により初めて白金錯体を遊離してシグナル変換」することができるワンステップ化と白金錯体の電解還元による電極表面上への白金のナノ粒子を析出によるプロトン触媒還元能の付与による高感度化を実現した計測システムを提案している．
ITO電極の活性化による電子移動反応速度の向上について調査した．ITO電極に負電位を印加すると大きな還元電流が流れるとともに，電極の色が無色透明から茶褐色に変化した．また，この電極を用いた電気化学活性種の酸化還元応答は，ピークセパレーションの小さい理想的な酸化還元電流応答が得られた．XPSおよびSEM観察より，インジウム酸化物が金属インジウムに還元され，薄膜を形成する粒子サイズが増加し表面が粗くなった．さらに，この活性化ITO電極を用いて，白金の電解還元に伴うプロトンの触媒還元反応を用い，トロンビン検出の高感度化を行った．
また，アプタマー修飾微粒子の誘電泳動を利用したトロンビンセンサの開発を行った．微粒子の表面電荷量（表面導電率）と交差周波数の関連を調査し，理論と一致することを示した．さらに，微粒子に固定化したトロンビンアプタマーにトロンビンが結合すると微粒子表面の電荷量が減少し交差周波数が低周波数側にシフトした．微粒子サイズの減少に伴い，計測できるトロンビンの濃度領域を低濃度化できることがわかった．認識素子として，多様な標的分子への認識能を有する抗体の使用について検討を開始することができた．
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Research Products
(30 results)
