2014 Fiscal Year Annual Research Report
疾患スクリーニングのための生体由来ガス成分のイメージングシステムの構築
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24560512
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
荒川 貴博 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 講師 (50409637)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 可視化 / バイオセンサ / 酵素 / 化学発光 / エタノール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体から放出されるガス成分はその濃度が空間的・時間的に大きく変動することから、その濃度分布をリアルタイムで画像化し、空間的・時間的情報を兼ね備えた生体ガス情報のイメージングが可能となれば、発生部位の特定や濃度の連続測定が可能な、新規な非侵襲計測法となり得ると考えられる。そこで、揮発性化学情報であるエタノールガスをモデル成分とし、酵素反応によるルミノール発光を高感度CCDカメラにて可視化する計測システムを構築した。アルコール酸化酵素(alcohol oxidase, AOD)と西洋わさび由来ペルオキシターゼ(horse radish peroxidase, HRP)の二種類の酵素を固定化したメッシュを用いた。作製した酵素固定化メッシュを組み込んだエタノールガス可視化システムでは、エタノールガスの負荷に対して、円形状のルミノール発光が観察され、ガスの濃度分布とその経時変化をCCDカメラにて可視化することが可能であった。解析結果のもと30～400 ppmの濃度範囲でエタノールガスの定量が可能であった。さらに飲酒後の呼気サンプルに適用したところ、アルコール代謝能に応じたエタノールガスに伴う出力を得ることができ、代謝能評価も可能であった。本システムの生体ガスに対する有用性を確認することができた。さらに、皮膚ガス計測への応用を図ったところ放出動態を可視化計測する事が可能であった。今後、高感度化することにより、より詳細な生体の皮膚表面からのガス成分放出動態や経時変化をモニタリングへの応用が可能になると考えられる。
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Research Products
(10 results)
