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

2009 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, 大学院・工学研究科, 教授 (40125373)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 島田 浩次 室蘭工業大学, 大学院・工学研究科, 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、本年度では前年度での課題となった各チャンネル間で測定値が不均一となってしまう問題点と牛乳中の抗生物質の検出について検討した。
前年度に改善を行った各チャンネル間で測定値が不均一になる問題をさらに改良し、20チャンネル携帯型SPR測定装置の試作・検討を行った。これまで1点のLD光源を、マルチビームスプリッタを用いて複数点に分光していたものを、1点のLD光源を1本の光源に変換後、マルチビームスプリッタを用いて複数本に分光し、更に多層化した光路により複数点に分光する。これにより、ビームスプリッタ個々に微調整が必要であったり付け位置や反射角精度誤差の調整が、分光される1本ごとの微調整でよく、より容易に各チャンネル間で測定値が不均一になる問題を改善できるようになり、さらに1点のLD光源を4本に分光し、5層になった光路を通過させることにより、20チャンネルの同時測定が可能となった。
SPRセンサに自己組織化単分子膜を用いてストレプトマイシン抗体とペニシリン抗体を固定化して牛乳中の抗生物質の検出を検討した。生乳中の抗生物質としてストレプトマイシンとペニシリンをそれぞれ数十ppbの感度で検出した。
これにより、オンサイトで残留抗生物質を多成分検出する携帯型マルチチャンネルSPRセンサの基盤研究開発技術が得られた。