モノクローナル抗体を用いた多機能微細免疫バイオセンサーの基礎的研究

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61870104
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 谷口 功 熊本大, 工学部, 助教授 (90112391)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宇野木 正憲 (財)化学及血清寮法研究所, 菊池研究所, 主任研究員 ; 辻 一郎 (財)化学及血清寮法研究所, 菊池研究所, 研究員 ; 山川 烈 熊本大学, 工学部, 助教授 (00005547) ; 安河内 一夫 熊本大学, 工学部, 教授 (60040359)
• Keywords: 免疫センサ / 電位応答 / イムノグロブリンG / 性腺刺激ホルモン / モノクローナル抗体 / 電解重合 / 電導性薄膜 / 微小電極

Research Abstract

本研究では、今後の臨床化学分析において発展が期待されている免疫センサーについて、構造的に最も簡便な電極電位応答型センサを改良・発展させるための基礎的技術の構築を目的としている。特に、抗体(あるいは抗原)固定化用高分子薄膜材料として電解重合法によって得られる電導性高分子を利用した低インタピダンスセンサとし、またモノクローナル抗体を積極的に利用して高感度・高選択性の実現を目指している。本研究初年度の研究成果は下記の様に要約される。
1 電極電位型免疫センサーの特性評価:0.5×5mm程度の大きさの電極を用い免疫センサを作製し、その特性を評価した。まず電極表面の抗体あるいは抗原を固定化するための高分子薄膜の作製に、電解重合法が有効に利用できることが明らかとなった。高分子膜材料としてポリピロールなど種々の電導性高分子が利用できるが、アミノ基を有するポリチラミン膜が抗体の固定化に適した材料であった。
2 上記電導性高分子薄膜を修飾した電極を用いて、ヒト免疫グロブリンG(IgG)を固定化し、この免疫反応対象物であるヤギ血清より得たanti-IgGに対するセンサを作製し、高感度(ng/mlレベル)・迅速分析(C1min)に成功した。anti-IgG固定化電極を用いたIgGセンサでは、感度・応答迅速とも若干低下した。ただし、差動出力方式を用いて応答速度の問題は克服できる。
3 ヒトじゅう毛性性腺刺激ホルモン(hCG)に対するモノクローナル抗体anti-hCGを固定化したhCGセンサを同様の手法を用いて作製した。その結果、モノクローナル抗体の高選択性が反映してng/mlレベルのhCGの検出が可能なセンサが得られた。応答速度も5分以内のものが得られた。
今後、炭素ファイバーの利用、FET化などによるセンサの微小化や高感度・迅速応答の達成を目標とする。

Research Products

• [Publications] Isao Taniguchi: Analytical Sciencies. 2. 587-588 (1986)
• [Publications] Isao Taniguchi: Rev.of Polarography(Kyoto). 32. 83 (1986)
• [Publications] Isao Taniguchi: J.Electroanal.Chem.,.