精密ナノインプリント法を用いたインフルエンザ検査チップの開発

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K04789
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute
• Principal Investigator: 紋川 亮 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 事業化支援本部技術開発支援部3Dものづくりセクター, 上席研究員 (10399397)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 瀧本 悠貴 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 開発本部開発第二部バイオ応用技術グループ, 研究員 (80733758) ; 永田 晃基 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 開発本部開発第一部電気電子技術グループ, 副主任研究員 (40733754)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: インフルエンザウイルス / 局在プラズモン共鳴 / ナノインプリント

Outline of Annual Research Achievements

高病原性トリインフルエンザウイルス(H5N1)は、致死率が70％台と非常に高いため、感染拡大を抑制する対策の構築が喫緊の課題である。本研究の目的は、感染抑制対策として有効な、超高感度インフルエンザ簡易検査チップを開発することにある。これまでの研究の結果、新規開発した金ナノドットパターンチップにより、約10個程度のインフルエンザウイルスの検出と亜型の識別に成功している。本研究では、インフルエンザ簡易検査システムを実現させるために、新規に開発した精密ナノインプリント法を用いて、これまで量産化が困難であった金ナノドットパターンチップ(LSPRチップ)の量産化システムを構築する。これまで、LSPRチップの生産プロセスの検証・大面積モールドの作製方法の確立に取り組んだ。大面積モールドは、ナノインプリント法により作製したSiモールドをマスターモールドとして用い、そのパターン部分を並べて繋ぎ合わせるタイリングモールド法により作製した。これにより、一度のナノインプリントで13枚のチップを作製できるようになった。この大面積モールド作製技術をさらに拡張すれば、量産化は可能であると期待される。作製したLSPRチップの性能評価は、光源および分光器が光ファイバーで接続された台座にLSPRチップを設置し、LSPRスペクトルを測定した。さらに、作製したチップを用いたインフルエンザ検出実験において、ヘマグルチニンH1(1 fg/mL、10μL)の処理前後でLSPRスペクトルのシフトが生じ、H1の検出に成功した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

金ナノドットパターンチップ(LSPRチップ)の量産化システムの鍵となる大面積モールドの作製に成功しており、おおむね順調に進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

本研究では、新規に開発する精密ナノインプリント法により、金ナノドットパターンの高さを精密に制御した大面積LSPRチップ作製法を開発し、検出感度のバラツキを最小限に抑制したLSPRチップの大量生産システム構築を目指す。本研究では、精密に金ナノドットパターンの高さを制御したLSPRチップの量産化を目指すため、精密ナノインプリント法による大量生産システムの構築に応用可能なLSPRチップの開発に関して研究を進めていく。作製したチップはインフルエンザウイルス検出試験により、検出能力のバラツキを評価する。

Causes of Carryover

研究費が当初予定より減額されたため、初年度の予算では購入することが困難であり、二年目の予算と合算し、購入することとした。これによる、研究計画の変更は生じていない。