2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Sensitive digital electrchemiluminescent biosensor using catalytic activity of gold nanoparticles
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20H02540
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
民谷 栄一 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, ラボ長 (60179893)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齋藤 真人 大阪大学, 大学院工学研究科, 特任准教授(常勤) (80457001)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 金ナノ粒子 / 電気化学発光 / バイオセンサー / デジタルデバイス / ヘルスケア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今まで金ナノ粒子の持つ触媒活性を用いて電気化学発光を誘発できることを示してきた。そこでこれをバイオセンサーに応用する上で、集積化された微小電極チップアレイを用いた検討を行った。マルチウェル電極は、フォトリソグラフィーを用いてパターニングし、電極部分はスパッタリングして作製した。電圧印加の瞬間に各ウェルが同時に発光していることを高感度カメラを用いてイメージングできた。種々の大きさの電極アレイを用いて検討したところ、その結果、反応液の量が少ない電極アレイパターンを用いて評価したところ、160pLに相当する容量で触媒活性を確認できた。その中には、50nmの金ナノ粒子6000個分が含まれていると見積もられた。このように金ナノ粒子の活性がマイクロ流体デバイスを搭載した電極アレイを用いて、金ナノ粒子の活性をデジタル的に解析することが示された。今回用いた微小電極よりさらにμmオーダーまでに微小化することは既存のリソグラフィー技術を用いて十分可能であり、そのことにより一個の電極チャンバーがpLオーダーへと超微量化できれば、金ナノ粒子を10個単位まで計測できることにより、さらに分子デジタル計測を進めることができる。このように我々の開発した金ナノ粒子の触媒活性に着目した電気化学発光を用いてデジタル分子計測を行うことを示すことができた。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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