2018 Fiscal Year Annual Research Report
Microfluidic thread-based sensor for the detection of therapeutic antibodies in blood at point-of-care
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18H02008
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
チッテリオ ダニエル 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (00458952)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
蛭田 勇樹 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (60710944)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 抗体医薬品 / POCT / 糸基板センサー / 生物発光 / マイクロ流体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
病院の診療室やベッドサイド、さらには在宅で行う検査、すなわちPoint of Careで、1滴の血液から血中抗体医薬品濃度のモニタリングができる安価、簡便、使い捨ての糸基板マイクロ流体分析デバイス(microfluidic thread-based analytical devices; μTADs)を開発した。マーカー抗体の特異的な認識、抗体濃度に応じたレシオメトリック(青から緑色)なシグナルの変化、生物発光によるシグナルの発生という機能が集約されているbioluminescent antibody sensing proteins (LUMABS)をμTADsに応用した。μTADsの基礎評価を行い、紙基板マイクロ流体分析デバイスと比べて、少ないサンプル量での抗体の定量分析が可能であることを確認した。一つのデバイス内に6つの糸を組み込むことで、6つのターゲットを同時に分析することを可能とした。また、デバイスの保存安定性の向上のために、生物発光基質フリマジンの保存安定性向上も達成した。フリマジンは長期的な保存安定性が低く、デバイスの長期保存には適さないため、3位のカルボニル基を保護することで、安定性を向上させた新規誘導体を4種類合成した。これらは水溶液中での保存安定性が向上することがわかった。このように、これまでの紙基板マイクロ流体分析デバイスで問題となっていた分析に必要なサンプル量、保存安定性を改善することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の研究計画通り、糸基板に変えることでさらに少量での抗体濃度の定量分析を達成できている。また、生物発光基質フリマジンの安定性向上のための誘導体化も順調に進んでおり、保存安定性の向上も確認できている。
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| Strategy for Future Research Activity |
Point of Careでの分析のために、スマートフォンでデバイスの生物発光シグナルを撮影することでの定量分析法について検討していく。また、デバイスの長期保存安定性についても評価していく。フリマジン誘導体の水溶液中での保存安定性は確認しているため、デバイスに組み込むことでの保存安定性を評価する。得られた結果については、学会発表、学術誌への投稿を行う。
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