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2013 Fiscal Year Research-status Report

イムノセンシング界面構築に関する研究

Research Project

Project/Area Number 25390022
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

田中 睦生  独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 研究グループ長 (70344108)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsイムノセンシング / ガラス基板 / シラン化合物 / 導波モードセンサー / 抗体固定化材料 / 非特異吸着抑制材料
Research Abstract

ガラス基板上にイムノセンシング界面を構築するために、抗体を固定化するシラン表面修飾材料と、タンパク質の非特異吸着を抑制するシラン表面修飾材料の開発を行った。抗体を固定化する材料には、活性エステルであるスクシンイミドエステルを導入したトリエトキシシランを、非特異吸着を抑制する材料には、オリゴエチレングリコールを導入したトリエトキシシランを設計・合成した。表面修飾材料の分子構造による抗体固定化機能や非特異吸着抑制機能を検討するために、アルキル鎖長やエチレングリコールユニット数が異なる種々のシラン化合物を合成した。抗体固定化材料と非特異吸着抑制材料の混合修飾表面に抗レプチン抗体を固定化し、導波モードセンサーを用いて抗原抗体反応によるヒトレプチン検出を検討した結果、鎖長が長くなるに従ってシラン化合物の反応性が低下して求める表面修飾が困難になること、抗体固定化材料の混合比と抗体固定化量が比例すること、抗体を固定化するには抗体固定化材料の鎖長が非特異吸着抑制材料の鎖長より長くなければならいこと、非特異吸着抑制材料を導入することによって固体化された抗体の活性維持ができること等を見いだした。最適化された修飾表面に抗体を固定化したセンシング界面の場合には、非標識法で数十ng/mLのヒトレプチンが検出できることを見いだした。さらには、実試料と想定されるコントロール血清中においても、100ng/mLのヒトレプチンが検出できることを確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度は、抗体固定化材料および非特異吸着抑制材料の開発と導波モードセンサーのバイオセンサーとしてのポテンシャル評価を目標に研究を進め、両課題とも満足できる結果を得ることができた。

Strategy for Future Research Activity

非標識法による検出での限界が明らかになったので、高感度検出を目指して二次抗体などを用いた感度増強法を検討する一方で、より簡便で安定な測定手法として流路などの活用を検討する。

  • Research Products

    (4 results)

All 2014 2013

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Design and Fabrication of Biosensing Interface for Waveguide-Mode Sensor2013

    • Author(s)
      M. Tanaka, K. Yoshioka, Y. Hirata, M. Fujimaki, M. Kuwahara, and O. Niwa
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 29 Pages: 13111-13120

    • DOI

      10.1021/la402802u

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 導波モードセンサー感度増強界面の構築2014

    • Author(s)
      田中睦生、吉岡恭子、平田芳樹、藤巻真
    • Organizer
      第63回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • Year and Date
      20140528-20140530
  • [Presentation] 表面修飾材料の金粒子水分散性と非特異吸着抑制機能2013

    • Author(s)
      田中睦生、澤口隆博、平田芳樹、笹川知里、田和圭子
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学(金沢市)
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] シラン化合物を用いた抗原抗体反応界面の構築2013

    • Author(s)
      田中睦生、吉岡恭子、平田芳樹、藤巻真
    • Organizer
      第62回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都市)
    • Year and Date
      20130529-20130531

URL: 

Published: 2015-05-28  

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