カスケード型増幅機能を有する生物機能性膜の開発とその応用

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63604530
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 軽部 征夫 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (50089827)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 早出 広司 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助手 (10187883) ; 氏谷 栄一 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教授 (60179893)
• Keywords: カスケード型増幅 / 高感度センサー / バイオセンサー / 免疫測定 / リポポリサッカライド

Research Abstract

本研究ではカスケード型増幅反応システムを利用した新しい高感度測定法について検討した。特に、カスケード増幅反応システムとしてリポポリサッカライド(LPS)-カブトガニ血液凝固系に着目した。この反応系では、LPSがトリガーとなり、複数のプロテアーゼ前駆体がカスケード的に活性化され、最終的にコアギュリンケルを形成する。この増幅反応を利用するとピコグラムオーダーのLPSの検出が可能である。したがってLPS標識剤として用いれば新しい高感度免疫測定法が可能であると考えられる。LPS-IgC複合体はLPSにメタ過ヨウ素酸ナトリウムを加えた後、IgGと混合しNaBH_4溶液を加えることにより作製した。LPS、LPS標識IgGの活性は、水晶振動子、トキシノメーター(和光)、トキシカラー(生化学工業)を用いて測定した。抗IgGとの結合能力は二重拡散法を用いて測定した。イムノアッセイは抗IgGを吸着させたガラスビーズに、LPS標識IgGとIgGを競合的に反応させ、上澄のLPS活性を測定して行った。ゲルろ過でタンパク質と糖とが同時に検出された画分を凍結乾燥し、LPS標識IgGを得た。リンを定量し、IgGに結合したLPS量を測定したところ、IgG1分子に対して8分子程度のLPSが結合していることが示唆された。LPSの活性測定法に水晶振動子を用いた場合、10^<-12>g/mlの高感度の測定が可能であった。トキシノメーターを用いた場合、LPS標識IgGのLPS活性は高感度側では比較的遊離のLPSと良く一致したが、低濃度側では低下していた。抗IgGのLPS標識IgGに対する結合能力はIgGと比べると1/4に減少していた。次にトキシノメーターを用いてイムノアッセイを行ったところ10^<-9>〜10^<-8>g/mlの範囲でIgGの測定が可能であった。

Research Products

• [Publications] H.Muramatsu et al.: Analytical Chemistry. 60. 2142-2146 (1988)
• [Publications] H.Muramatsu et al.: Analytica Chemica Acta. 215. 91-98 (1988)
• [Publications] E.Tamiya et al.: Biosensor. 3. 139-146 (1988)
• [Publications] I.Karube: Biotechnology. 2. 37-47 (1988)
• [Publications] H.Muramatsu et al.: J. Membrane Science.
• [Publications] M.Gotoh et al.: J. Molecular Catalysis.
• [Publications] I.karube: "Method in Enzymology Vol-137" Academic Press, 255-260 (1988)
• [Publications] I.Karube: "Clinical Sensors Technology Vol.1" Kodansha, 195-208 (1988)