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2015 Fiscal Year Annual Research Report

バイオセンサを用いた糖尿病合併症バイオマーカーの探索

Research Project

Project/Area Number 25790070
Research InstitutionTokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute

Principal Investigator

月精 智子  地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 開発本部 開発第二部 バイオ応用技術グループ, 副主任研究員 (80520220)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsバイオセンサ / ソルビトール / 糖尿病合併症 / 光ファイバ / 蛍光検出 / 酵素サイクリング
Outline of Annual Research Achievements

糖尿病合併症のバイオマーカーとしてソルビトールの有効性が示唆されている。本研究は、ソルビトールを選択的かつ高感度に計測できる小型なバイオセンサシステムを開発し、バイオマーカーとしてのソルビトールの有効性を検証することを目的としている。今年度は、バイオマーカーとしてのソルビトールの有効性検証に向けて、これまで開発してきたバイオセンサを、糖尿病モデル動物の生体液中ソルビトール計測に展開した。
まず、動物実験を行う前段階として、生体試料の前処理方法の検討を行った。その結果、遠心分離で得られた血漿に、過塩素酸を加えてタンパク質を除去した後、水酸化カリウムを入れてpH調整を行うことで、全血中ソルビトールの計測が可能であることが分かった。また、尿については、イオン交換樹脂を用いて酵素阻害の一因となる塩類を除去した後、全血と同様の前処理操作を行うこととした。
生体試料の前処理方法を検討した上で、事業倫理審査委員会の承認を受けて、糖尿病モデルラットを用いた動物実験を実施した。その結果、正常ラットと比較して、糖尿病モデルラットでは、生体液中のソルビトール濃度が高い傾向にあることが確認できた。また、血液および尿中ソルビトール値の間に相関関係があることが分かった。さらに、市販されているソルビトール測定用試薬であるF-kitでも計測を行った結果、開発したセンサと同様の傾向が得られた。以上より、今回開発したセンサが生体液中のソルビトール計測に応用可能であることが示唆された。

  • Research Products

    (2 results)

All 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] A fiber-optic sorbitol biosensor based on NADH fluorescence detection toward rapid diagnosis of diabetic complications2015

    • Author(s)
      Tomoko Gessei, Takahiro Arakawa, Hiroyuki Kudo and Kohji Mitsubayashi
    • Journal Title

      Analyst

      Volume: 140 Pages: 6335-6342

    • DOI

      10.1039/c4an01593b

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Fiber-optic biosensor with a UV-LED excitation system for sensitive determination of sorbitol-induced diabetic complications2015

    • Author(s)
      Tomoko Gessei, Yuki Takimoto, Akira Monkawa, Takahiro Arakawa, Kohji Mitsubayashi
    • Organizer
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center
    • Year and Date
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06  

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