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2008 Fiscal Year Annual Research Report

磁気マーカを用いたBF分離不要の新機能を有する高速・高感度免疫検査システムの開発

Research Project

Project/Area Number 18360199
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

円福 敬二  Kyushu University, 大学院・システム情報科学研究院, 教授 (20150493)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 柁川 一弘  九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 准教授 (10294894)
能崎 幸雄  九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 准教授 (30304760)
Keywords免疫検査 / 磁気マーカー / SQUIDセンサ / 磁気ナノ粒子 / ブラウン運動 / バイオ検査機器
Research Abstract

本研究では、磁気マーカーを用いてB/F(Bound/Free)分離の洗浄工程を省略した迅速な免疫検査システムを開発することを目的としている。このために必要な磁気マーカー特性と信号検出法を高度化するとともに、免疫検査実験によりその有効性を実証した。本年度の主な結果は以下の通りである。
1.磁気マーカーの性能評価と高品質化
磁気マーカーの交流磁化率の周波数特性を解析することにより、溶液中での粒度分布や凝集の度合いを評価する手法を開発した。これにより、バイオ応用に用いられる磁気マーカーの定量的な性能評価を可能とした。また、本評価法で得られた結果をフィードバックし、磁気マーカーを高品質化した。
2.磁気マーカー検出法の高感度化
固定用ポリマービーズと磁気マーカーのブラウン緩和を用いたB/F分離なしでの検査法を高感度化した。本検出法の基礎となるブラウン磁気緩和特性を定量的に明らかにした。また、検出感度の支配要因となる、未結合(Free)マーカーや容器内の磁気不純物から発生する不要な磁気雑音を効果的に除去する方法を開発し、結合(Bound)マーカーからの磁気信号の高感度検出を可能とした。
3.BF分離なしでの蛋白質の検出実験
開発した液相検査法を用いて蛋白質(IgE)の検出実験をB/F分離なしで行い、B/F分離を用いた従来の固相法と同程度の高い検出感度が得られることを示した。また、検出時間を固相法に比べて1/4程度に短縮できることを示した。これにより、本方法の高感度性と迅速性を実証した。

  • Research Products

    (23 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (16 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Liquid-phase detection of biological targets with magnetic marker and superconducting quantum interference device2009

    • Author(s)
      K. Enpuku, et al.
    • Journal Title

      IEICE Trans. Electron. Vol. E92-C

      Pages: 315-322

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fast detection of biological targets with magnetic marker and SQUID2009

    • Author(s)
      K. Enpuku, et al.
    • Journal Title

      IEEE Trans. Appl. Supercond. (in press) (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Liquid Phase Immunoassay Using ac susceptibility measurement of magnetic markers2009

    • Author(s)
      K. Enpuku, et al.
    • Journal Title

      Applied Physics Express (in press) (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of superparamagnetic Fe_3O_4 nanoparticles by flux gate magnetore laxometry for use in biomedical applications2008

    • Author(s)
      F. Ludwig, et al.
    • Journal Title

      J. Appl. Phys. vol. 103

      Pages: 07A314 1-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A novel method to synthesisze monodispersed magnetic mnanoparticles2008

    • Author(s)
      F. Dang, et al.
    • Journal Title

      Chemistry Letters vol. 37

      Pages: 530-531

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Size distribution of magnetic marker estimated from ac susceptibility in solution for biosensor application2008

    • Author(s)
      K. Enpuku, et al.
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys. vol. 47

      Pages: 7859-7865

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 冷却銅コイルと高温超伝導SQUIDを用いた磁気微粒子の検出2009

    • Author(s)
      辻祐介, 他
    • Organizer
      応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      つくば(筑波大学)
    • Year and Date
      2009-03-30
  • [Presentation] 磁気マーカーを用いた液相免疫検査システムの開発2009

    • Author(s)
      玉井悠也, 他
    • Organizer
      応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      つくば(筑波大学)
    • Year and Date
      2009-03-30
  • [Presentation] 超伝導センサを用いたバイオセンシング2009

    • Author(s)
      円福敬二
    • Organizer
      物性研究会
    • Place of Presentation
      名古屋(名古屋大学)
    • Year and Date
      2009-01-13
  • [Presentation] SQUIDセンサの開発とバイオ計測への応用2008

    • Author(s)
      円福敬二
    • Organizer
      JST岩手SQUID研究会
    • Place of Presentation
      岩手(岩手大学)
    • Year and Date
      2008-12-12
  • [Presentation] Detection of magnetic nanoparticles utilizing cooled normal pickup coil and SQUID picovoltmeter2008

    • Author(s)
      K. Enpuku, et al.
    • Organizer
      Int. Symposium on Superconductivity (ISS)
    • Place of Presentation
      Tsukuba, Japan
    • Year and Date
      2008-10-29
  • [Presentation] Development of a SQUID system with pulsed field generator for rapid detection of bacteria2008

    • Author(s)
      A. Tsukamoto, et al.
    • Organizer
      Int. Symposium on Superconductivity (ISS)
    • Place of Presentation
      Tsukuba, Japan
    • Year and Date
      2008-10-28
  • [Presentation] 磁気微粒子のブラウン緩和を用いた免疫検査法の開発2008

    • Author(s)
      玉井悠也, 他
    • Organizer
      電気関係学会九州支部連合大会
    • Place of Presentation
      大分(大分大学)
    • Year and Date
      2008-09-24
  • [Presentation] 交流磁化率測定による磁気ナノ粒子の検出2008

    • Author(s)
      辻祐介, 他
    • Organizer
      電気関係学会九州支部連合大会
    • Place of Presentation
      大分(大分大学)
    • Year and Date
      2008-09-24
  • [Presentation] 磁場反転法による磁気的バイオ計測の高感度化2008

    • Author(s)
      塚本晃, 他
    • Organizer
      応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋(中部大学)
    • Year and Date
      2008-09-03
  • [Presentation] 磁気マーカーを用いたSQUID免疫検査システムの開発2008

    • Author(s)
      杉本祐樹, 他
    • Organizer
      応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋(中部大学)
    • Year and Date
      2008-09-03
  • [Presentation] 冷却銅コイルとSQUIDピコボルトメータを用いた磁気微粒子2008

    • Author(s)
      鍋倉真也, 他
    • Organizer
      応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋(中部大学)
    • Year and Date
      2008-09-03
  • [Presentation] Detection of mouse lymphocyte using HTS SQUID and magnetic markers2008

    • Author(s)
      T. Mizoguchi, et al.
    • Organizer
      International Conference on Biamagnetism (BIOMAG)
    • Place of Presentation
      Sapporo, Japan
    • Year and Date
      2008-08-26
  • [Presentation] Fast detection of biological targets with magnetic marker and SQUID2008

    • Author(s)
      K. Enpuku, et al.
    • Organizer
      Applied Superconductivity Conference (ASC)
    • Place of Presentation
      Chicago, USA
    • Year and Date
      2008-08-22
  • [Presentation] Development of a SQUID system using field reversal method for rapid and simple bacteria detection2008

    • Author(s)
      A. Tsukamoto, et al.
    • Organizer
      Applied Superconductivity Conference (ASC)
    • Place of Presentation
      Chicago, USA
    • Year and Date
      2008-08-22
  • [Presentation] 磁気マーカーとSQUIDセンサのバイオ検査への応用2008

    • Author(s)
      円福敬二
    • Organizer
      日本生体磁気学会
    • Place of Presentation
      東京(早稲田大学)
    • Year and Date
      2008-06-13
  • [Presentation] AC susceptibility of magnetic marker in suspension for liquid phase immunoassay2008

    • Author(s)
      K. Enpuku, et al.
    • Organizer
      International Conference on Science and Clinical Application of Magnetic Carrier
    • Place of Presentation
      Vancouver, Canada
    • Year and Date
      2008-05-23
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.sc.kyushu-u.ac.jp/~enlab/

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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