2014 Fiscal Year Annual Research Report
高選択性ウイルス検出システム開発のための先進的バイオ・プラズマ融合科学の基盤創成
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25246029
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
永津 雅章 静岡大学, 創造科学技術大学院, 教授 (20155948)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
作道 章一 琉球大学, 医学部, 准教授 (10397672)
猪川 洋 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (50393757)
朴 龍洙 静岡大学, グリーン科学技術研究所, 教授 (90238246)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | プラズマ科学 / 表面・界面物性 / ウィルス / バイオテクノロジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、プラズマ応用研究の新展開として、バイオ・医療分野の研究者と連携し、現在問題となっている新型インフルエンザウイルスの高選択・迅速検出システムの開発を目指している。平成２６年度の主な研究成果は以下のとおりである。
（１）マスクレス微細表面修飾を実現するための大気圧プラズマジェット源の開発：ナノキャピラリーを有する大気圧プラズマジェットの動的挙動を、高倍率レンズ付き高速CCDカメラを用いて調べた。基板照射パターンが、基板の材質やバイアス電圧に応じて大きく変化することを確認しており、今後のマスクレス表面修飾の微細化の実現に向けた有用な知見を得た。（２）ウイルス等の特定タンパク質に選択的に結合する抗体の固定化:マイクロサイズにアミノ基修飾したドットアレイ状カーボンナノチューブ基板上に抗体を模擬したビオチンを固定化し、ウイルスを見たてた蛍光標識付アビジンを用いて、両者分子の結合を蛍光顕微鏡により確認した。（３）磁気ナノ微粒子を用いたウイルス捕集効率および吸着選択性に関する研究：磁気微粒子のウイルス捕集効率を調べるため、上記のビオチンーアビジン結合で模擬した実験を実施し、磁気微粒子表面のアミノ基修飾数にほぼ比例して、ビオチン分子数およびアビジン分子吸着数が増加することを吸光度測定により確認した。（４）高感度ウイルス検出のためのセンシング技術の開発(第4ステップ)： ZnOナノ微粒子をウイルス検出用イメージング用蛍光体として用いた。実験よりプラズマ表面修飾によりアミノ基修飾したZnOナノ蛍光体に蛍光標識化した糖鎖が固定化されることを確認した。
上記研究で得られた成果は、国内外で評価の高い学術論文に8編、国際会議に25件、国内学会に22件発表を行った。このうち招待講演は国際会議７件、国内学会３件である。また、磁気微粒子を用いたウイルス回収に関する研究成果を新聞発表した。
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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
平成２６年度の研究業績として、学術論文発表８編に及ぶ。また、国際会議および国内学会の発表件数は４７件であり、うち招待講演は１０件である。当初の研究目標の一つである大気圧プラズマジェットによるカーボンナノチューブアレイの空間選択的表面修飾およびウイルス抗体を固定化したグラファイト被覆磁性体微粒子の実験においてインフルエンザウイルスおよびサルモネラ菌の高濃度回収に成功しており、当初の目標を概ね達成していると判断し、上記の区分の評価とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２７年度以降では、前記の実験項目（１）～（４）の実験継続分に加え、（５）捕集したウイルスのワクチン利用の可能性についても検討を行っていきたい。本研究の目的である、バイオ－プラズマ融合科学の学問体系の構築に資するとともに、ウイルスや細菌の高効率回収の実現、およびそれらの成果を産業界や社会に広く還元できるよう研究を進めていきたい。また、本研究の成果は、国際会議や国際的に評価の高いジャーナルへ発表するなど、研究成果の社会への情報発信も積極的に行っていきたい。
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| Remarks |
日刊工業新聞、2015年4月27日、磁気ナノ微粒子のウイルス回収システムに関する新聞報道
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Research Products
(56 results)
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[Presentation] Surface Functionalization of Nano-structured Materials by Plasma Processing2014
Author(s)
M. Nagatsu, H. Chou, M. Okada, T. Abuzairi, M. A. Ciolan, A. Viswan, E. Yang, N. R. Poespawati, D. Luca
Organizer
19th Korea-Japan Workshop on Advanced Plasma Processes and Diagnostics
Place of Presentation
NFRI Plasma Technology Research Center, Gunsan, Korea
Year and Date
2014-07-06 – 2014-07-07
Invited
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