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2015 Fiscal Year Annual Research Report

光アンテナによる食中毒危害要因の迅速検出法の開発

Research Project

Project/Area Number 26620072
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

椎木 弘  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70335769)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywords光アンテナ / 単一細菌 / ナノ構造体 / バイオ分析 / O157
Outline of Annual Research Achievements

金属ナノ粒子が示す特徴的な光散乱特性と高いコントラストにより分解能以下の観察が可能な暗視野観察法とを組み合わせることで,食中毒などの危害要因であるバクテリアをターゲットとした新しい分析法の開発について検討した。
金属ナノ粒子は特定波長の光を吸収して散乱光を生じる。広い波長域での吸収を得るために,金属ナノ粒子の集合化について検討した。また,この構造体を選択的に結合する標識として用いるために,0157抗体の導入についても検討した。暗視野顕微鏡観察の結果,構造体は単一粒子の10倍以上の散乱光を示した。また,蛍光観察モードでは,構造体と同じ位置に蛍光ラベルしたO157抗体に基づく蛍光が観察された。そこで,この構造体を用いて種々の大腸菌(E.coliO157,026とO111)の標識化について検討した。暗視野観察によると,構造体の添加前後でE.coliO26およびO111には変化が見られなかったが,E.coliO157は強い散乱光として観察された。これは,構造体の光散乱特性と抗体抗原反応による特異結合性に基づいて,バクテリア表面での光アンテナ形成が達成されるものである。さらに,一定濃度の構造体を含む分散液において,バクテリアの定量(10~100,000 cells/mL)が可能であった。
以上,金属ナノ粒子構造体の有する特徴的な光散乱特性に基づいたバクテリアのワンステップ検出および,迅速な危害要因の特定が可能になった。

  • Research Products

    (16 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Optical Characterization of Gold Nanoparticle Layers Formed on Plastic Microbeads2016

    • Author(s)
      H. Shiigi, T. Fujita, X. Shan, M. Terabe, A. Mihashi, Y. Yamamoto, T. Nagaoka
    • Journal Title

      Anal. Sci.

      Volume: 32 Pages: 281-286

    • DOI

      10.2116/analsci.32.281

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Light-scattering Characteristics of Metal Nanoparticles on a Single Bacterial Cell2016

    • Author(s)
      T. Kinoshita, K. Kiso, D. Q. Le, H. Shiigi, T. Nagaoka
    • Journal Title

      Anal. Sci.

      Volume: 32 Pages: 301-306

    • DOI

      10.2116/analsci.32.301

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] One-by-one single-molecule detection of mutated nucleobases by monitoring tunneling current using a DNA tip2015

    • Author(s)
      P. T. Bui, T. Nishino, H. Shiigi,T. Nagaoka
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 51 Pages: 1666-1669

    • DOI

      10.1039/C4CC08227C

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Nanoantennas as Biomarkers for Bacterial Detection2015

    • Author(s)
      H. Shiigi, T. Kinoshita, M. Fukuda, L. Q. Dung, T. Nishino, T. Nagaoka
    • Journal Title

      Anal. Chem.

      Volume: 87 Pages: 4042-4046

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.5b00415

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Fluorescence Enhancement of Nanoraspberry Hot-spot Source Composed of Gold Nanoparticles and Aniline Oligomers2015

    • Author(s)
      T. Kinoshita, N. Q. Dung, T. Nishino, H. Nakao, H. Shiigi, T. Nagaoka
    • Journal Title

      Anal. Sci.

      Volume: 31 Pages: 487-493

    • DOI

      10.2116/analsci.31.487

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Optical Evaluation of the Surface Coverage of Silver Nanoparticle-coated Plastic Microbeads2015

    • Author(s)
      H. Shiigi, S. Kimura, T. Fujita, T. Nagaoka
    • Journal Title

      Anal. Sci.

      Volume: 31 Pages: 577-579

    • DOI

      10.2116/analsci.31.577

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 光アンテナの形成による病原性細菌の迅速検出2015

    • Author(s)
      木下隆将, 椎木 弘, 長岡 勉
    • Journal Title

      化学工学

      Volume: 66 Pages: 812-816

  • [Presentation] Optical nanoantenna for bacterial detection2015

    • Author(s)
      M. Fukuda, T. Kinoshita, H. Shiigi, T. Nagaoka
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      ハワイコンベンションセンター,ホノルル,米国
    • Year and Date
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 機能的ナノ空間の創成と分子認識への応用2015

    • Author(s)
      椎木弘
    • Organizer
      第61回ポーラログラフィおよび電気分析化学討論会
    • Place of Presentation
      イーグレ姫路,姫路,兵庫
    • Year and Date
      2015-11-25 – 2015-11-26
    • Invited
  • [Presentation] Molecular Sensing on Microbead2015

    • Author(s)
      Y. Takai, M. Terabe, T. Nishino, S. Tokonami, H. Shiigi, T. Nagaoka
    • Organizer
      Asian Conference on Chemical Sensor
    • Place of Presentation
      シャングリラリゾート,ペナン,マレーシア
    • Year and Date
      2015-11-16 – 2015-11-18
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Nanoantenna for Bacterial Detection2015

    • Author(s)
      T. Kinoshita, M. Fukuda, D. Nguyen, K. Ishiki, T. Nishino, H. Shiigi, T. Nagaoka
    • Organizer
      Asian Conference on Chemical Sensor
    • Place of Presentation
      シャングリラリゾート,ペナン,マレーシア
    • Year and Date
      2015-11-16 – 2015-11-18
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Optical Detection of Pathogenic Bacteria Using Nanocomposite as a Biomarker2015

    • Author(s)
      T. Kinoshita, M. Fukuda, H. Shiigi, T. Nagaoka
    • Organizer
      7th East Symposium on Functional Dyes and Advanced Materials
    • Place of Presentation
      大阪府立大学,堺,大阪
    • Year and Date
      2015-09-02 – 2015-09-05
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Fluorescence Enhancement of Nanoraspberry Composed of Gold Nanoparticles and Aniline Oligomer2015

    • Author(s)
      N. D. Quang, T. Kinoshita, H. Shiigi, T. Nagaoka
    • Organizer
      7th East Symposium on Functional Dyes and Advanced Materials
    • Place of Presentation
      大阪府立大学,堺,大阪
    • Year and Date
      2015-09-02 – 2015-09-05
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 基礎分析化学2015

    • Author(s)
      椎木 弘, 長岡 勉
    • Total Pages
      198(172-185)
    • Publisher
      朝倉書店
  • [Remarks] 大阪府立大学分子認識化学研究グループHP

    • URL

      http://www.chem.osakafu-u.ac.jp/ohka/ohka12/index.html

  • [Remarks] 大阪府立大学教員活動情報

    • URL

      http://kyoindb.osakafu-u.ac.jp/html/100599_ja.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

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