2021 Fiscal Year Research-status Report
生体分子精密整列化用足場分子の開発とバイオセンシングへの応用
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19K05219
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture |
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Principal Investigator |
飯嶋 益巳 東京農業大学, 応用生物科学部, 准教授 (40390728)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ナノバイオ / ナノ材料 / 生体分子 / 整列化 / 足場分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
バイオセンシング技術の感度や特異性を高めるためには、ナノ界面でセンシング分子をクラスター化および精密整列化できる足場分子が重要な鍵となる。しかし、両者を同時に達成した技術例はなかった。研究代表者は、IgGとFc融合受容体のクラスター化および精密整列化を同時に行うことができる「バイオナノカプセル（BNC）足場技術」を開発し、各種バイオセンシングの高感度化と低コスト化を可能にしてきた。一方で、感度上昇効果が不十分な点や、BNC生産の煩雑さ等の課題もあった。そこで本研究では、BNC足場技術の改良、およびBNCの特性を進化させた新規足場分子の開発に取り組み、極微量の測定対象物質を、ワンステップで簡単・迅速に、超高感度に、安価に検出可能な技術開発を目指すこととした。将来的には、医療現場や食品工場等で実用できる測定キットへの展開が期待できると考えている。本年度は昨年度に引き続き、ELISA法およびイムノスティック法における食物アレルゲン検出の、足場分子・ZZタグ提示型BNC（ZZ-BNC）およびZZ-L膜を用いたダブルサンドイッチイムノアッセイ法の高感度化について検討した。さらに新規足場分子として、DNA結合型BNCの開発に取り組み、DNA整列提示化によるリガンド検出の高感度化に成功した。本技術は、本研究課題の基盤技術、さらに応用技術に繋がることから、その検討意義および重要性は高いと考える。
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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
ELISAおよびイムノスティック法を用いたオボアルブミンの検出では、ZZ-BNCおよびZZ-L膜足場分子の有無によるダブルサンドイッチイムノアッセイの検討を行い、特に、バックグラウンドの低減化についてブロッキング剤の検討を中心に行ったが、未だバックグラウンドが高い課題が残されていることから、引き続き抗体と足場分子との最適化などについても検討を進めている。一方、BNC足場技術の改良、およびBNCの特性を進化させた新規足場分子の開発については、Fc以外のセンシング分子を整列固定化できる新規の足場分子として、DNA結合型BNCの開発に取り組み、DNA整列提示化によるリガンド検出の高感度化に成功したことから、おおむね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
ZZ-BNCおよびZZ-L膜を用いたELISAおよびイムノスティック法のダブルサンドイッチイムノアッセイについて、引き続きバックグラウンドの低減化の検討を図ると共に、QCM法についても検討を進める。さらに、新規足場分子・DNA結合型BNCを用いた広範なリガンド検出の高感度化に取り組む。なお、これらの研究により得られた成果は、原著論文、学会、ホームページ等で幅広く発表する。
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| Causes of Carryover |
理由：令和3年度に実施した研究において、令和2年度に引き続き、ELISAやイムノスティック法のバックグラウンドの低減化の検討を中心に行ったため、当初の使用計画で計上した物品費（消耗品費）の、特にQCMの使用が低減された。そこで本研究費は、次年度の研究計画に必要な物品費、特にQCM実験の使用頻度が増えることが予想される試薬類や消耗品費に使用することとしたため、次年度使用額が生じた。
使用計画：令和3年度と同様に、主に物品費（消耗品費）、旅費（学会発表や研究セミナー参加等）、その他（論文投稿費、印刷費）、について使用する。なお、物品費（消耗品費）は、一般試薬、ガラス及び使い捨て器具、抗体試薬、タンパク質試薬類などを主として使用する。
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Research Products
(12 results)
