2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of in vivo biosensing system based on diamond electrodes
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17J02923
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
浅井 開 慶應義塾大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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| Keywords | ダイヤモンド電極 / 電気化学 / アプタマーセンサー / バイオセンシング / バイオセンサー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
小分子や薬剤などの生体内リアルタイム測定を達成する有望な手法の一つに、電気化学アプタマーセンサーがある。特定の分子と特異的に結合する物質はアプタマーと呼ばれる。アプタマーにはDNAやペプチドなどがあるが、それらを構成する塩基やアミノ酸の配列を最適化することで、ターゲット分子とのみ強固に結合するようになる。このアプタマーの性質を利用して、電気化学的にターゲット分子を測定するセンサーが電気化学アプタマーセンサーである。電気化学の特徴である迅速性・簡便性を併せ持つことで、生体内におけるリアルタイムモニタリングを可能としうる。
本年度の研究により、電気化学アプタマーセンサーの新たな作製手法を考案した。DNAアプタマー水溶液中にダイヤモンド電極を浸すだけで、DNAが電極表面に固定化されたダイヤモンド電極を得た。DNA-ダイヤモンドの相互作用は、繰り返しの測定・超音波洗浄に耐えうるだけの強度を持つ。抗がん剤ドキソルビシンの測定において、ヒト血中における濃度域を捉えるだけの検出感度、時間分解能を与えた。なお、金電極 (Au) およびグラッシーカーボン電極 (GC) においてもDNAアプタマーの吸着現象は確認されたものの、シグナルはドキソルビシンの濃度を反映しなかったことから、本センサーはダイヤモンド電極ならでは達成できるシステムと言える。ダイヤモンド電極を用いる容易な電気化学アプタマーセンサー作製手法の一つとして本アイデアを見出した。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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