使い捨て紙電極を使用した微小流体デバイスでの細胞外神経伝達物質の分析

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22F20049
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 辻村 清也 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (30362429)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): KALYANA SUNDARAM SHALINI DEVI 筑波大学, 数理物質科学研究科(系), 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2022-02-01 – 2025-03-31
• Keywords: 神経伝達物質 / 電気化学センサ / 印刷電極 / マイクロ流体デバイス

Outline of Annual Research Achievements

ニューロン間のシグナル伝達に影響を与える神経伝達物質の分泌異常は様々な疾患を引き起こす．そこで，本研究では，ホストラボの有する酵素固定化電極技術を活用することで，使い捨て可能なマイクロ流体紙ベースの電気化学センサストリップを開発し、in vitro およびin vivoサンプルの両方からアセチルコリン（Ach）、ドーパミン（DA）、セロトニン（5-HT）などを同時に検出し，その濃度を測定する．神経伝達物質レベルの検出センサの感度、再現性、システムを最適化し，さらに従来の手法を使用して得られた値と比較する．2022年度においては，DAと5-HTの電気化学検出をグラッシーカーボン電極および酸化マグネシウム鋳型炭素を用いて検討した。それぞれの電極で良好なシグナルが観測された。また，市販のアミンオキシダーゼ修飾電極を用いた神経伝達物質の検出を検討した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

出産，育児による中断を経ているので，当初の計画よりは遅れているが，変更した計画にそって，20203年の1月の再開後は順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

電気化学応答の基礎的な検討は順調に進展し，印刷電極およびマイクロ流路の準備はできている。デバイスを作製し計画通り神経伝達物質検出の検討を進める。