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2012 Fiscal Year Annual Research Report

環境アレルゲンの動態評価のための連続計測技術に関する研究

Research Project

Project/Area Number 23710003
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

宮島 久美子  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 技術職員 (10516298)

Keywords光ファイバ / 環境計測 / ダニアレルゲン / Der f1 / 蛍光検出
Research Abstract

小型軽量な光学実験系による蛍光免疫測定法を用いた浮遊環境因子の測定技術の開発を目指し、昨年度までにダニアレルゲンDer f1計測実験系を構築した。ポリスチレン製の汎用光ファイバをセンサプローブとし、プローブ端面に蛍光色素Cy5にて標識した抗体を用いてサンドイッチ型の免疫複合体を形成させDer f1定量性を確認したところ、十分な検出感度が得られなかった。そこで本年度は、まず検出感度の向上のため、測定原理に免疫化学蛍光法を利用した。検出抗体にビオチン標識抗体を用い、サンドイッチ型免疫複合体を形成したのち、ストレプトアビジンペルオキシダーゼを結合させ、蛍光基質ADHPを反応させると、ペルオキシダーゼの触媒反応により蛍光物質であるレゾルフィンが生成される。触媒作用によりアレルゲンによる信号が化学的に増幅されるため、検出感度の向上が期待される。まず、ポリスチレン製容器の内壁に免疫複合体を形成し、生ずる蛍光をプローブにより確認したところELISAと同等の0.98-250 ng/mlの範囲で計測が可能であった。そこで、プローブ端面に直接免疫複合体を吸着させ計測したところ、7.8-250 ng/mlの範囲でアレルゲン濃度に依存した蛍光強度が確認された。検出感度の差異は、それぞれの測定における有効面積が異なり、そのため生じた補足抗体固相化量の差に起因するものと考えられる。今後、プローブ端面の表面積増加のため、端面の微細加工や、ポリマービーズを抗体固相化担体としてプローブ端面に結合する方法について検討を行う予定である。さらに、気相中Der f1計測への展開をめざし、浮遊アレルゲン取り込みデバイスの試作に行い、多孔質膜を介して気相と液相を隣接させるデバイスを開発した。今後、取り込み能評価をフィードバックしながらデバイス形状を確立していく。

  • Research Products

    (7 results)

All 2013 2012

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Fiber-Optic Fluoroimmunoassay System with a Flow-Through Cell for Rapid On-Site Determination of Escherichia coli O157:H7 by Monitoring Fluorescence Dynamics2013

    • Author(s)
      Miyajima K, Koshida T, Arakawa T, Kudo H, Saito H, Yano K, Mitsubayashi K
    • Journal Title

      Biosensors

      Volume: 3 Pages: 120-131

    • DOI

      10.3390/bios3010120

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A highly sensitive and temporal visualization system for gaseous ethanol with chemiluminescence enhancer2012

    • Author(s)
      Arakawa T, Ando E, Wang X, Miyajima K, Kudo H, Saito H, Mitani T, Takahashi M, Mitsubayashi K
    • Journal Title

      Luminescence

      Volume: 27 Pages: 328-333

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 環境アレルゲンの動態評価をめざした光ファイバ式蛍光免疫測定法に関する研究2012

    • Author(s)
      宮島久美子,玉利佳子,清宮枝理世,林美香,荒川貴博,工藤寛之,芝紀代子,三林浩二
    • Organizer
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2012
    • Place of Presentation
      東北大学 (仙台)
    • Year and Date
      20121126-20121127
  • [Presentation] Fiber-optic Fluoroimmunoassay System for On-site Monitoring of House Dust Mite Allergen2012

    • Author(s)
      Miyajima K, Tamari K, Kiyomiya E, Arakawa T, Kudo H, Shiba K, Mitsubayashi K
    • Organizer
      International Conference on BioElectronics, BioSensors, BioMedical Devices, BioMEMS/NEMS and Applications 2012 (Bio4Apps 2012)
    • Place of Presentation
      National University of Singapore (Singapore)
    • Year and Date
      20121119-20121120
  • [Presentation] Soft Contact-lens Biosensor for Real-time Tear Sugar Monitoring at the Eye2012

    • Author(s)
      Kudo H, Chu MX, Hiranuma Y, Miyajima K, Arakawa T, Hiramatsu H, Mitsubayashi K
    • Organizer
      2012 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
    • Place of Presentation
      Convention & Exhibition Center (Seoul, Korea)
    • Year and Date
      20121014-20121017
  • [Presentation] Fiber-Optic Fluoroimmunoassay System for On-Site Determination of the Indoor Allergen2012

    • Author(s)
      Miyajima K, Tamari K, Kiyomiya E, Hayashi M, Arakawa T, Kudo H, Shiba K, Mitsubayashi K
    • Organizer
      Pacific Rim Meeting on Electrochemical and solid-state Science (PRiME2012)
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center (Hawaii, USA)
    • Year and Date
      20121007-20121012
  • [Presentation] 住環境におけるアレルゲンの連続計測をめざした光ファイバ式蛍光免疫計測法に関する研究2012

    • Author(s)
      宮島久美子,玉利佳子,清宮枝理世,荒川貴博,工藤寛之,芝紀代子,三林浩二
    • Organizer
      日本分析化学会第61年会
    • Place of Presentation
      金沢大学 (金沢)
    • Year and Date
      20120919-20120921

URL: 

Published: 2014-07-24  

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