2007 Fiscal Year Annual Research Report
バイオフロンティア界面の創成によるナノバイオセンシング
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18200033
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
長崎 幸夫 University of Tsukuba, 大学院・数理物質科学研究科, 教授 (90198309)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉本 敬太郎 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 講師 (60392172)
大石 基 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 講師 (90419242)
原 暁非 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 準研究員 (60422185)
宮本 大輔 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 研究員 (30392145)
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| Keywords | バイオインターフェース / バイオナノ粒子 / ナノ診断 / 免疫診断 / ナノ酵素 / 表面プラズモン共鳴 / PEG / ポリマーブラシ |
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| Research Abstract |
18年度の基礎的研究で、活性エステルを有する磁性粒子表面に抗体を固定し、その周りに鎖長の異なるPEGを固定することによって、その免疫応答能が大きく向上することを確認した。これらを利用して磁性粒子ELISAに適用し、高感度システムの構築に成功した。また、表面プラズモン共鳴装置を用い、金表面へのFab'フラグメントの固定を行うとともにその周りに分子量5千のPEGブラシを固定化し、さらに2千のPEGで高密度化を行ったところ、高密度化に伴い非特異吸着をほぼ完全に低下させるだけでなく、抗体の検出感度を飛躍的に向上させる事がわかった。これらの結果をふまえて19度はそのメカニズム解析を行うとともに、新しい表面設計に関して以下のように検討を行った。
(1)金表面へのFab'/mix-PEGハイブリッド密生層の構築条件と免疫応答能の相関:前年度に得られた知見を基に抗体、PEG鎖長の固定化量、割合、鎖長等を精密に制御し、免疫応答能の検討を行った。これらの解析には表面プラズモン共鳴装置を使うとともに、XPS等での解析も同時に進めた。
(2)金ナノ粒子へのハイブリッド密生層の構築とその効果の検討:上記のようにして構築するハイブリッド密生層を金ナノ粒子表面に展開し、高性能免疫ナノ粒子の作製に関する検討を行った。また、作製したナノ粒子の分散安定性に関しても評価を行う。このためにはマルチウエルプレートリーダーにおける免疫測定を検討するだけでなく、光散乱測定、ゼータ電位測定等も検討を行った。
(3)酵素/mix-PEGハイブリッド密生層の構築とその機能:抗体の代わりに酵素を用い、その作製条件と機能との相関に関して検討した。本年度は酵素活性を中心に検討を行った。固定化する酵素としてはリパーゼを中心とし、さらにGDHに関しても検討を加えた。
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