2013 Fiscal Year Research-status Report
健康維持を目的としたコルチゾール検出ストレスセンサの開発
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25410164
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kanagawa Industrial Technology Center |
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Principal Investigator |
伊藤 健 神奈川県産業技術センター, その他部局等, 研究員 (50426350)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ストレス / コルチゾール / 水晶振動子 |
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| Research Abstract |
心のストレスは、健康を害し、体調不良や重篤な心身症を引き起こすため、我が国においても社会問題となっている。そのため、個々人がストレスの程度を把握し、日常の健康を管理することが予防医療の観点から求められている。ストレスホルモンとしてコルチゾールに注目し、抗原抗体反応を利用したコルチゾール計測法について検討を行っていく。
安価、簡便かつ高精度な計測法として水晶振動子マイクロバランス(QCM)法に着目し、QCMを利用したコルチゾールの検出プロトコルの開発を行った。この際、QCMとフローインジェクション法を組み合わせた逐次計測システムを構築した。つまり、サンプルの注入により水晶振動子上に形成した抗体膜とサンプル中の抗原が結合し周波数シフトが生じる。シフト量は抗原の濃度に依存するため定量的な評価が可能となる。一度結合した抗原と抗体を解離させるために再生液を最適化し、同じく再生液を注入することでセンサ表面に結合した抗原を解離させ、元の状態に戻すことが可能となった。以上の技術により、多数のサンプルを連続的に計測できる技術を確立した。最適化された計測システムを用いて唾液サンプルを測定したところ、唾液に含まれる夾雑物質の影響により定量測定が困難となった。これは、夾雑物質の非特異吸着の影響と考えられた。そのため、センサ表面を改質することで非特異吸着を低減し、サンプルの簡便な前処理を導入することで唾液サンプルの計測が行えること明らかにした。
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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
ストレスホルモンであるコルチゾールを水晶振動子マイクロバランス（QCM）法を用いて計測する技術を確立した。フローインジェクション法とQCM法を組み合わせ、再生条件を最適化することでサンプルの連続計測が可能となった。なお、この技術については国際的にも報告されていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
現行の測定システムは卓上サイズであり、専門知識のある人間が計測を行う必要がある。次の課題として、家庭で簡便に計測できる技術を開発する。そのためには、自己送液型の流体デバイスと水晶振動子マイクロバランス法を融合する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
購入予定であった抗体などの高価試薬の使用量が低減できたため、購入コストの低下につながった。
実験に必要な消耗品、QCMチップなどの購入に使う予定である。
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