| 研究課題/領域番号 |
15360220
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
計測工学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
円福 敬二 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 教授 (20150493)
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| 研究分担者 |
吉永 耕二 九州工業大学, 工学部, 教授 (00040436)
木須 隆暢 (木須 孝暢) 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助教授 (00221911)
能崎 幸雄 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助手 (30304760)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
14,700千円 (直接経費: 14,700千円)
2005年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2004年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
2003年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
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| キーワード | SQUID磁気センサ / 高温超伝導 / 磁気ナノ粒子 / 磁気緩和 / 磁気マーカー / 免疫検査 / 抗原-抗体反応 / 吸着 |
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| 研究概要 |
抗原-抗体の結合反応を利用した免疫検査は病気の診断やタンパク質の検出に用いられる基本的なバイオ計測法である。近年、微量な反応を高感度に検出する要求が非常に高まっている。このため本研究では、磁気マーカーとSQUID磁気センサを用いた磁気的な高感度免疫検査システムを開発した。本研究で得られた主な成果は以下の通りである。
(1)免疫検査に用いる磁気ナノ粒子の磁気特性の粒径依存性を調べ、直径が25nm程度のものを用いれば、残留磁気を保持でき大きな磁気信号が発生できることを示した。
(2)この磁気ナノ粒子への高分子の被覆法を改良し、溶液中で高い分散性を示す磁気/高分子複合ナノ粒子を開発した。これにより、磁気的手法に用いる磁気マーカーの高性能化を可能とした。
(3)磁気マーカーからの微弱な磁気信号を高感度に検出するためのSQUID装置を開発した。磁気マーカーからの信号磁界は空間的に急激に減衰するため、信号磁界を効率良く検出するためのSQUIDシステムの最適設計法を明らかにし、高感度検出を可能とした。
(4)微弱な磁気信号を測定するため、磁気不純物を極力抑えた反応容器や環境磁気雑音の効果的な除去法を開発した。これにより、10pT程度の微弱な磁気信号の検出を可能とし、12個の試料を数分程度の短時間で高速に検出することを可能とした。
(5)開発した磁気マーカーとSQUID装置を用いて、IgEと呼ばれるタンパク質を検出する実験を行った。IgEの標準試料を用いた実験では、0.3pgまでの微量検出が定量的に可能であり、本手法の高感度性を示した。また血清中のIgEを測定し、磁気的な手法が臨床診断へ適用可能であることを示した。
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