2015 Fiscal Year Annual Research Report
濡れ性に基づく流体制御技術の構築とバイオセンサの迅速・高感度化
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25350517
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
山口 昌樹 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (50272638)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 計測工学 / 生物・生体工学 / 分子認識 / 流体工学 / ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，物質表面のマイクロメーターからナノメーター領域の微細周期構造を設けることが，超撥水性・超親水性といった濡れ性の制御に有効であることに着目している。そこで，分子識別素子の流路機構設計や，信号変換素子の洗浄機構に取り入れ，バイオセンサの流体制御技術を構築することを目的とした。本年度は，遠心流体弁への微細周期構造の付与と，試作したイムノセンサの総合評価を行った。
コルチゾールバイオセンサの迅速・高感度化
ディスク・チップは，中央に固定穴を設けたディスク形状とし，同心円状に2ないし4つのセンサを配置することで，1枚で複数の同時分析を可能とした。1つの分析部は，緩衝液槽，サンプル・コンジュゲート槽，基質槽，反応槽，廃液槽を，微細流路で繋いだ構造である。サンプル・コンジュゲート槽には，酵素標識抗コルチゾール抗体を固相化したパッドを，基質槽には蛍光基質をそれぞれ導入した。流路に3種類の微細周期構造を付与し，模擬唾液 (2 g/L)，模擬血液 (80 g/L) 溶液を用いて流体弁の機能を比較した。ピッチ48ミクロンの並行型微細周期構造することによって，移動サンプル量が20%向上し，タンパク濃度が高くなるほどその効果が顕著になった。以上により，コルチゾール濃度 0.4 - 11.3 ng/mL の範囲を相関係数 0.92，CV値38.7%で自動分析できるセンサシステムの開発を完了した。
また，本年度の成果としては，国内外の雑誌論文4編，学会発表3件，特許取得1件等であった。
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