2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25390050
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| Research Institution | Tokyo University of Marine Science and Technology |
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Principal Investigator |
大貫 等 東京海洋大学, その他部局等, 准教授 (60223898)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 電気化学インピーダンス / バイオセンサ / 免疫センサ / くし形電極 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度の成果を踏まえ，長さの異なる2種類のチオール分子による自己組織化膜(SAM)の作製を行い，この表面上に認識分子を固定化することでセンサ感度の向上をめざした．これは，認識分子の固定化可能な活性末端基を有する長いチオール分子(MUA)および，擬似的な空隙となり得る不活性末端基を持つ短いチオール分子(C6OH)を混合することで，バイオセンサとして適切な空隙を有する表面構造が得られ，結果的に高いセンサ特性が実現できるという試みである．混合比を変えながら作製したSAM上にIgGと特異的に結合するProtein G (PrG)を固定化し，IgGセンサとしての特性を評価したところ，MUA:C6OH=1:3 のSAM上で最も高い感度が得られることが分かった．
さらに上記の成果を利用し，混合SAM / PrG上に固定化されたIgG抗体によるセンサの開発を進めた．ここでは心筋梗塞を予兆する物質であるミオグロビンの測定を行うバイオセンサを開発した．抗ミオグロビンIgG抗体を櫛形電極上に固定してセンシング部分とし，ミオグロビンの吸着量の変化をEIS法により評価した．特に本研究では，Protein Gが抗体を直立配向して固定化することから，高配向抗体表面による高感度化が実現できるのではないかと考えた．抗体の配向固定効果を確認するため，PrG を用いないランダム配向の抗体試料を作製してセンサ特性の比較検討を行った．
EIS実験の結果，抗体配向させた試料では，0.001-100 ng/mL の濃度範囲において直線的な電荷移動抵抗の増加が確認された．一方，抗体をランダム配向させた試料でも同様の濃度範囲においてRctの増加がみられた．しかし，相対的な増加量は配向試料に比べて非常に低いことが分かった．このような振る舞いの違いは，ランダム配向表面においては不活性な抗体が多数存在することを示唆している．
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