不妊症診断・治療のための迅速簡便な唾液中ホルモン一斉分析システムの開発

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18550079
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Nihon Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 荒井 健介 日本薬科大学, 薬学部, 講師 (10266885)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉村 吉博 日本薬科大学, 薬学部, 教授 (00147894) ; 久保 光志 日本薬科大学, 薬学部, 助手 (80399774)
• Keywords: マイクロ・ナノデバイス / マイクロアレイ / 蛍光検出 / ELISA / ホルモン / マイクロチャネル / 唾液 / 診断

Research Abstract

本年度は、1.分離・発色系の検討、2.蛍光検出技術の検討、ならびに3.マイクロチャネルの設計・作製に着手した。
1.分離・発色系の検討
種々のホルモンの分離検出系の構築を目指して、生体成分の高感度かつ簡便な分離法であるELISAを用いた分離検出系の原理検証を行った。高感度検出を視野において、発色試薬にはAmplex RedやFluorescein Diphophateなどの蛍光試薬を扱った。原理検証のためのモデル物質としては、研究に汎用されかつ取り扱いの容易な数種類のホルモンを選択した。発色試薬の種類や濃度、および溶液のpHなど反応効率を左右する諸条件を最適化し、ホルモンを蛍光検出によって高感度に分離定量できることを確かめた。
2.蛍光検出技術の検討
マイクロチャネル内で生じた蛍光試薬からの発光を効率・精度良く捕捉するための測定技術について検討した。マイクロチャネル内で生じた蛍光試薬からの発光を効率・精度良く捕捉するために、倒立型蛍光顕微鏡と高感度CCDカメラを組み合わせた測定系を構築し、チャネルの蛍光画像を精度良く撮影するための諸条件を決定できた。
3.マイクロチャネルの設計・作製
マイクロチャネルの材質や形状を設計し、マイクロチャネルを組み込んだチップを試作した。チップ作成のしやすさから、ガラスとPDMSとの複合チップを設計・作製した。チップの大きさは、扱いやすさを考慮して2x4cmのサイズとした。マイクロチャネルの作成にはフォトリソグラフィーによるウェットエッチング法を採用した。エッチングの諸条件を最適化し、任意の流路径のマイクロチャネルを作成できた。