マルチチャンネル型表面プラズモン共鳴センサの開発と残留抗生物質の多成分同時測定

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19550076
• Research Institution: Muroran Institute of Technology
• Principal Investigator: 金木 則明 Muroran Institute of Technology, 工学部, 教授 (40125373)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 島田 浩次 室蘭工業大学, 工学部, 准教授 (90178939)
• Keywords: 表面プラズモン共鳴 / バイオセンサ / 携帯型 / 残留抗生物質

Research Abstract

本研究では,農畜産物由来の残留抗生物質の生体への影響を未然に防止し,国民の健康と安全を守るという観点で,表面プラズモン現象(SPR)に基づく多成分同時測定可能なマルチビームスプリッタを組み込んだ新規光学系を考案し、牛乳中の残留抗生物質を一斉・同時分析するためのパームサイズのマルチチャンネルSPR免疫化学センサの開発を試み、本年度ではまず潤沢に実験に供給可能なIgGをモデル抗体として、残留抗生物質を一斉分析するためのマルチチャンネルSPR免疫化学センサの基礎開発技術の確立を図ることについて検討した。
9チャンネル携帯型SPRの試作を試みた。すなわち、マルチビームを発生する9chビームスプリッタを試作し、LD光源をマルチビームスプリッタでマルチビーム平行光線にした後、プリズム上のセンサに照射させ、生じた表面プラズモン共鳴現象に基づく3×3ヶの光を、プリズムの後部に配置された光検出素子で受光し、フォトダイオードの各チャンネルごとの光強度を検出した。測定装置は21x9x7cmの大きさで小型化され、9チャンネSPR測定装置を試作した。また、プラズモン共鳴の信号と光強度との関係を検討するために、入射角を70゜±5゜範囲を微調整できる機構を設計・試作し、この機能を組み込んだSPR装置を試作した。
また、マルチチャンネルセンサセルを微細作製が容易なPDMSを用いて、薄層流路のマイクロフロセル(外形:26x22x5mm, 流路:厚さ20μm、幅1.5mm)で試作した。
金センサにカルボキシルアルカンチオールを用いてIgG抗体の固定化を検討し、固定化の最適条件を求めた。
これより、残留抗生物質を多成分同時測定するための携帯型マルチチャンネルSPRセンサの基盤開発技術が得られた。