2015 Fiscal Year Annual Research Report
酸化亜鉛コーティングプラズモニックチップを用いた高感度イムノセンサーの研究
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25286032
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
田和 圭子 関西学院大学, 理工学部, 教授 (80344109)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梅津 光央 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70333846)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | プラズモン共鳴 / 蛍光 / サンドイッチアッセイ / イムノアッセイ / 酸化亜鉛 / 二重特異性抗体 / 高感度検出 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
プラズモニックチップを利用し、単純な光学系で迅速・少量・高感度なサンドイッチイムノアッセイを目指して、IL-6を用いた高感度センサー開発を行ってきた。特に抗体をチップに結合させるための表面修飾は、非常に時間と労力がかかるので、本研究では酸化亜鉛と抗原の２つを認識する部位をもつ二重特異性抗体を用い、プラズモニックチップの表面を酸化亜鉛とすることで、特別な表面処理なくイムノアッセイを構築できる系を確立した。
これまでに酸化亜鉛プラズモニックチップにおいて、サンドイッチアッセイではなく、抗原を直接蛍光ラベルした系で、700fMレベルの高感度検出に成功した。本研究ではサンドイッチアッセイに取り組むことが重要な課題である。平成26年度は検出感度が上がらなかったので、二重特異性抗体の配列調製、注入濃度、緩衝溶液の種類、界面活性剤の利用を検討した。それとともに、光学系の簡略化も行い、基板表面側からの光入射による蛍光計測を行った。
結果として、アッセイ時間＝20分・試料容量＝10μL・検出濃度＝100fMが実現できるイムノセンサーを確立した。このような少量かつ短時間で高感度検出ができたイムノアッセイは非常に重要なツールと考えられる。しかしながら、較正曲線による定量評価は1pMレベルであり、ｆMレベルの高感度検出のために更なるチップの構造の改善が必要である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
代表者の所属機関の異動に伴い、装置の立ち上げや新しく雇用した研究補助員が実験になれるのに時間を要したことで若干の遅れがある。また、当初目標とした検出感度が達成できなかった要因のひとつに、成膜装置の条件設定に時間を要したためと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
アッセイ時間＝20分・試料容量＝10μL・定量評価における検出限界濃度＝100fMを目指して、実験を行い、再現性を確保する。SPRを組み合わせた評価についても行い、抗体の結合についても議論したい。
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| Causes of Carryover |
研究代表者の所属機関移籍に伴い、主に実験を進めていた研究補助者が変更になったこと、ならびに、装置の故障・不具合が生じたことにより、当初より計画が遅延した。そこで、目標達成と研究データの再現性を確保するために研究期間延長を行い、それに伴い予算についても次年度使用が必要となった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究補助者の人件費ならびに、試薬、実験機器に使用するとともに、学会発表における参加登録費や出張旅費、論文発表における投稿料や英文校正に使用する計画である。
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