• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2016 Fiscal Year Annual Research Report

Highly-sensitive Immunosensing Based on Signal Amplification Systems by Functional Particles

Research Project

Project/Area Number 26288071
Research InstitutionUniversity of Hyogo

Principal Investigator

水谷 文雄  兵庫県立大学, 物質理学研究科, 教授 (80118603)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 安川 智之  兵庫県立大学, 物質理学研究科, 准教授 (40361167)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsゲル粒子 / 高感度免疫アッセイ / 酵素 / 電解酸化 / 誘電泳動
Outline of Annual Research Achievements

本研究は,3つのシグナル増幅法と誘電泳動による細胞操作を融合した迅速,簡便および検出感度の向上をキーワードとした免疫測定デバイスの開発を目的とする.これまで,個々に開発してきた3つの技術を組み込んだ,迅速,簡便および検出感度の向上をキーワードとした免疫測定デバイスの開発を行う.
まずは,電気化学的な銅イオンの電解析出法を利用した大量一括に酵素内包アルギン酸ゲル粒子の作製に成功した.金属銅基板上に作製したマイクロウェルアレイを用いて電解酸化することによりウェルにゲル粒子を作製し,形成されたゲルサイズの電解酸化時間,印加電流,ウェル直径依存性を調べた.作製した粒子を高効率に回収し,電気化学顕微鏡を用いて包括された酵素の活性を評価した.この粒子を誘電泳動により操作し,迅速にパターンを作製することができた.さらに,抗体を修飾したゲル粒子を用い,免疫反応により基板上にパターン化することができた.また,ニードル型マイクロ電極の先端に集積化することも可能であり,局所的に酵素を固定化したマルチマイクロ酵素センサの開発が可能であることを示した.
作製した酵素包括ゲル微粒子を用いたレドックスサイクリングおよび変換クーロメトリー法による酵素反応生成物の高感度計測を行った.さらには,ゲル作製時に使用した銅イオンを免疫ラベルとして利用した超高感度免疫測定法の開発にも着手し,誘電泳動による迅速な免疫反応を組み込むことにより,迅速,簡便,高感度な免疫測定法を開発できる可能性を示した.
当初予定していた研究以外に,バイオLSIを用いた電気化学的なマイクロモザイク免疫アッセイによる,多サンプル多項目同時計測に成功した.

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (28 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (24 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Improvement of Electrochemical Response of Cocaine Sensors Based on DNA Aptamer by Heat Treatment2016

    • Author(s)
      Satoshi Arimoto, Ken Shimono, Tomoyuki Yasukawa, Fumio Mizutani, Toshihiko Yoshioka
    • Journal Title

      Anal. Sci.

      Volume: 32(4) Pages: 469-472

    • DOI

      org/10.2116/analsci.32.469

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Dielectrophoretic Tweezers for Pickup and Relocation of Individual Cells Using Microdisk Electrodes with a Microcavity2016

    • Author(s)
      Taishu Tanaka, Fumio Mizutani, Tomoyuki Yasukawa
    • Journal Title

      Electrochemistry

      Volume: 84(5) Pages: 361-363

    • DOI

      org/10.5796/electrochemistry.84.361

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Simultaneous Immunosensing of different analytes in multiple specimens based on an imaging of enzyme activity by Bio-LSI2016

    • Author(s)
      Toshiki Hokuto, Tomoyuki Yasukawa, Ryota Kunikata, Atsushi Suda, Kumi Y. Inoue, Kosuke Ino, Tomokazu Matsue, Fumio Mizutani
    • Journal Title

      Biotechnol. J.

      Volume: 11 Pages: 838-842

    • DOI

      org/10.2116/analsci.32.1213

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ニードル型マイクロ電極を用いた異種細胞配列体の作製2017

    • Author(s)
      安川智之,後藤卓真,水谷文雄
    • Organizer
      電気化学会第84回大会
    • Place of Presentation
      首都大学東京(東京都八王子市)
    • Year and Date
      2017-03-25 – 2017-03-27
  • [Presentation] Pickup and relocation of individual cells based on dielectrophoresis using a microdisk electrode with microcavity2016

    • Author(s)
      T. Yasukawa, T. Tanaka, F. Mizutani
    • Organizer
      第27回日本MRS年次大会
    • Place of Presentation
      波止場会館(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-12-19 – 2016-12-19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Relocation of individual cells to form patterns based on dielectrophoresis using microdisk electrode with cavity2016

    • Author(s)
      Tomoyuki Yasukawa, Taishu Tanaka, Fumio Mizutani
    • Organizer
      27th 2016 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2016-11-28 – 2016-11-30
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 電気化学顕微鏡を用いた拍動する筋管細胞の酸素消費2016

    • Author(s)
      安川智之,居垣雄貴,水谷文雄
    • Organizer
      第62回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
    • Place of Presentation
      宮古島市中央公民館大ホール(沖縄県宮古島市)
    • Year and Date
      2016-11-19 – 2016-11-21
  • [Presentation] DNA アプタマーに結合するシスプラチンの電析によるプロトン触媒還元を利用したセンシング2016

    • Author(s)
      長谷川倭佳,有本 聡,下野 健,吉岡俊彦,水谷文雄,安川智之
    • Organizer
      第62回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
    • Place of Presentation
      宮古島市中央公民館大ホール(沖縄県宮古島市)
    • Year and Date
      2016-11-19 – 2016-11-21
  • [Presentation] Rapid Formation of Single-Cell Pairs for Hybrid Cells2016

    • Author(s)
      Tomoyuki Yasukawa, Fumio Mizutani
    • Organizer
      Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid-State Science
    • Place of Presentation
      ホノルル(アメリカ)
    • Year and Date
      2016-10-02 – 2016-10-07
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Development of immunochromatography incorporated with electrochemical systems for detecting the activity of labeled enzyme2016

    • Author(s)
      Kohei Tominaga, Fumio Mizutani, Tomoyuki Yasukawa
    • Organizer
      Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid-State Science
    • Place of Presentation
      ホノルル(アメリカ)
    • Year and Date
      2016-10-02 – 2016-10-07
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dielectrophoretic manipulation for picking up and relocating single cells by a microdisk electrode with microcavity2016

    • Author(s)
      Taishu Tanaka, Fumio Mizutani, Tomoyuki Yasukawa
    • Organizer
      Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid-State Science
    • Place of Presentation
      ホノルル(アメリカ)
    • Year and Date
      2016-10-02 – 2016-10-07
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 異種細胞ペアの電気パルス融合によるハイブリッド細胞の作製2016

    • Author(s)
      安川智之,吉村友希,冨田昌弘,水谷文雄
    • Organizer
      日本分析化学会第65年会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [Presentation] Monitoring of oxygen for contracting myotube with the electrochemical microscopy2016

    • Author(s)
      Tomoyuki Yasukawa, Yuki Igaki, Fumio Mizutani
    • Organizer
      RSC Tokyo International Conference
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • Year and Date
      2016-09-08 – 2016-09-09
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Single-step immunochromatography with electrochemical detection systems2016

    • Author(s)
      Kohei Tominaga, Satoshi Arimoto, Ken Shimono, Toshihiko Yoshioka, Fumio Mizutani, Tomoyuki Yasukawa
    • Organizer
      RSC Tokyo International Conference
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • Year and Date
      2016-09-08 – 2016-09-09
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 電気刺激により収縮する骨格筋細胞の酸素消費計測2016

    • Author(s)
      安川智之,居垣雄貴,水谷文雄
    • Organizer
      化学とマイクロ・ナノシステム学会 第34回研究会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • Year and Date
      2016-09-06 – 2016-09-07
  • [Presentation] 三重極マイクロバンド電極を用いた誘電泳動による迅速な細胞配列体の作製2016

    • Author(s)
      菅野尊公, 水谷文雄, 安川智之
    • Organizer
      化学とマイクロ・ナノシステム学会 第34回研究会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • Year and Date
      2016-09-06 – 2016-09-07
  • [Presentation] 白金錯体を増感剤としたDNA計測法のフローシステムへの応用2016

    • Author(s)
      長谷川倭佳, 安川智之, 水谷文雄
    • Organizer
      平成28年度 日本分析化学会近畿支部平成夏季セミナー
    • Place of Presentation
      赤とんぼ荘(兵庫県たつの市)
    • Year and Date
      2016-07-28 – 2016-07-29
  • [Presentation] 誘電泳動現象に基づく細胞配列化を利用した細胞融合システムの構築2016

    • Author(s)
      吉村友希,冨田昌弘,水谷文雄, 安川智之
    • Organizer
      平成28年度 日本分析化学会近畿支部平成夏季セミナー
    • Place of Presentation
      赤とんぼ荘(兵庫県たつの市)
    • Year and Date
      2016-07-28 – 2016-07-29
  • [Presentation] 三重極マイクロバンド電極を用いた誘電泳動による迅速かつ簡便な微粒子配列体の作製2016

    • Author(s)
      菅野尊公, 水谷文雄, 安川智之
    • Organizer
      平成28年度 日本分析化学会近畿支部平成夏季セミナー
    • Place of Presentation
      赤とんぼ荘(兵庫県たつの市)
    • Year and Date
      2016-07-28 – 2016-07-29
  • [Presentation] シングルステップ電気化学イムノクロマトグラフィーの開発2016

    • Author(s)
      富永浩平,安川智之,水谷文雄
    • Organizer
      平成28年度 日本分析化学会近畿支部平成夏季セミナー
    • Place of Presentation
      赤とんぼ荘(兵庫県たつの市)
    • Year and Date
      2016-07-28 – 2016-07-29
  • [Presentation] マイクロ流体デバイスを用いた誘電泳動による微粒子サイズ別分離技術の開発2016

    • Author(s)
      田中泰周,水谷文雄,安川智之
    • Organizer
      平成28年度 日本分析化学会近畿支部平成夏季セミナー
    • Place of Presentation
      赤とんぼ荘(兵庫県たつの市)
    • Year and Date
      2016-07-28 – 2016-07-29
  • [Presentation] マイクロウェルアレイ電極を用いた酵素包括アルギン酸粒子の開発2016

    • Author(s)
      大谷由華子,水谷文雄,安川智之
    • Organizer
      平成28年度 日本分析化学会近畿支部平成夏季セミナー
    • Place of Presentation
      赤とんぼ荘(兵庫県たつの市)
    • Year and Date
      2016-07-28 – 2016-07-29
  • [Presentation] 誘電泳動を用いて免疫捕捉した微粒子の酵素活性計測による高感度化2016

    • Author(s)
      岡崎 仁,水谷文雄,安川智之
    • Organizer
      平成28年度 日本分析化学会近畿支部平成夏季セミナー
    • Place of Presentation
      赤とんぼ荘(兵庫県たつの市)
    • Year and Date
      2016-07-28 – 2016-07-29
  • [Presentation] マイクロディスク電極を利用した誘電泳動による細胞配列2016

    • Author(s)
      安川智之,後藤卓真,田中泰周,水谷文雄
    • Organizer
      第76回分析化学討論会
    • Place of Presentation
      岐阜薬科大学・岐阜大学(岐阜県岐阜市)
    • Year and Date
      2016-05-28 – 2016-05-29
  • [Presentation] 白金錯体の電解還元法を利用したDNA計測法の送液システムへの応用2016

    • Author(s)
      長谷川倭佳,水谷文雄,安川智之
    • Organizer
      第76回分析化学討論会
    • Place of Presentation
      岐阜薬科大学・岐阜大学(岐阜県岐阜市)
    • Year and Date
      2016-05-28 – 2016-05-29
  • [Presentation] 誘電泳動による表面抗原発現細胞の識別と分離2016

    • Author(s)
      安川智之,水谷文雄
    • Organizer
      化学とマイクロ・ナノシステム学会 第33回研究会
    • Place of Presentation
      東京大学生産技術研究所(東京都目黒区)
    • Year and Date
      2016-04-25 – 2016-04-26
  • [Presentation] マイクロ流路デバイスを用いた誘電泳動による微粒子サイズ別分離技術の開発2016

    • Author(s)
      田中泰周,水谷文雄,安川智之
    • Organizer
      化学とマイクロ・ナノシステム学会 第33回研究会
    • Place of Presentation
      東京大学生産技術研究所(東京都目黒区)
    • Year and Date
      2016-04-25 – 2016-04-26
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.sci.u-hyogo.ac.jp/material/analytical_chem/index-j.html

URL: 

Published: 2018-01-16  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi