コンパクトディスク型マイクロチップを用いる感染症検査システムの開発

• 研究課題/領域番号: 15K05544
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 分析化学
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 中嶋 秀 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 准教授 (10432858)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: CD型マイクロチップ / マイクロ化学分析システム / 蛍光 / 酵素免疫測定法 / オンサイト測定 / POCT / 感染症 / コンパクトディスク / CD / マイクロチップ

研究成果の概要

本研究では，小型で全自動かつ迅速診断が可能な感染症検査システムを開発することを目的として，リアルタイム測定が可能な新規コンパクトディスク(CD)型蛍光検出システムを開発した。本蛍光検出システムは，光源(LED)と光検出器(フォトダイオード)をCD型マイクロチップと一緒に回転させることにより，試料導入から分離・検出に至る一連の分析操作を，CD型マイクロチップの回転を停止させることなく，全自動で行うことが可能である。さらに，ポイント・オブ・ケアテスト(POCT)のための，バッテリー駆動が可能な小型でポータブルな携帯型蛍光検出システムを開発し，これを用いてウイルス抗体検査が可能なことを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Elaborately programmed nanowires fabricated using a tapered push-pull nozzle system (2018)
  • 著者名/発表者名: Yong Zhang, Sifeng Mao, Yuma Suzuki, Yumi Tanaka, Masato Kawaguchi, Weifei Zhang, Hulie Zeng, Hizuru Nakajima, Ming Yang, Katsumi Uchiyama
  • 雑誌名: Chem. Comm. 巻: 54 号: 7 ページ: 719-722
  • DOI: 10.1039/c7cc07873k
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reversibly electro-controllable polymer brush for electro-switchable friction (2017)
  • 著者名/発表者名: Hulie Zeng, Sifeng Mao, Yong Zhang, Hizuru Nakajima, Katsumi Uchiyama
  • 雑誌名: J. Mater. Chem. C 巻: 5 号: 24 ページ: 5877-5881
  • DOI: 10.1039/c7tc01624g
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stably electro-switchable poly-allyloxy hydroxypropyl sulfonate branched brush towards reversible capture and release of proteins and cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Hulie Zeng, Yong Zhang, Hizuru Nakajima, Katsumi Uchiyama
  • 雑誌名: Sensor. Actuat. B 巻: 251 ページ: 334-338
  • DOI: 10.1016/j.snb.2017.05.032
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inkjet printing based assembly of thermoresponsive core-shell polymer microcapsules for controlled drug release (2016)
  • 著者名/発表者名: Jianmin Yang, Daisuke Katagiri, Sifeng Mao, Hulie Zeng, Hizuru Nakajima, Shungo Kato, Katsumi Uchiyama
  • 雑誌名: Journal of Materials Chemistry B 巻: 4 号: 23 ページ: 4156-4163
  • DOI: 10.1039/c6tb00424e
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a Portable Surface Plasmon Resonance Sensor with Multi-Sensing Points Based on the Linear CCD Sensor (2016)
  • 著者名/発表者名: Jie ZHAN, Koji FURUI, Hizuru NAKAJIMA, Noriaki KANEKI, Ryoichi ISHIMATSU, Koji NAKANO, Toshihiko IMATO, Akihide HEMMI
  • 雑誌名: Analytical Sciences 巻: 32 号: 6 ページ: 673-679
  • DOI: 10.2116/analsci.32.673
  • NAID: 130005156496
  • ISSN: 0910-6340, 1348-2246
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Droplet Enhanced Fluorescence for Ultrasensitive Detection Using Inkjet (2016)
  • 著者名/発表者名: Hulie Zeng, Daisuke Katagiri, Taisuke Ogino, Hizuru Nakajima, Shungo Kato, Katsumi Uchiyama
  • 雑誌名: Analytical Chemistry 巻: 88 号: 12 ページ: 6135-6139
  • DOI: 10.1021/acs.analchem.6b01566
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microchemical Pen: An Open Microreactor for Region-Selective Surface Modification (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Mao, C. Sato, Y. Suzuki, J. Yang, H. Zeng, H. Nakajima, M. Yang, J-M. Lin, K. Uhciyama
  • 雑誌名: ChemPhysChem 巻: 17 号: 20 ページ: 3155-3159
  • DOI: 10.1002/cphc.201600857
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The use of an inkjet injection technique in immunoassays by quantitative on-line electrophoretically mediated microanalysis (2016)
  • 著者名/発表者名: Weifei Zhang, Sifeng Mao, Jianmin Yang, Hulie Zeng, Hizuru Nakajima, Shungo Kato, Katsumi Uchiyama
  • 雑誌名: Journal of Chromatography A 巻: 1477 ページ: 127-131
  • DOI: 10.1016/j.chroma.2016.11.041
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation of simultaneous immunoassay by a two-dimensional surface plasmon resonance sensor using multiplied beam splitting optics (2016)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Morioka, Hizuru Nakajima, Akihide Hemmi, Shinpei Iida, Fumi Kitamura, Hulie Zeng, Shungo Kato, Katsumi Uchiyama
  • 雑誌名: Bunsekikagaku 巻: 65 ページ: 79-85
  • NAID: 130005131107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation of monodisperse droplet generation in liquids by inkjet (2015)
  • 著者名/発表者名: Hulie Zeng, Jianmin Yang, Daisuke Katagiri, Ying Rang, Shuhua Xue, Hizuru Nakajima, Katsumi Uchiyama
  • 雑誌名: Sensors and Actuators B 巻: 220 ページ: 958-961
  • DOI: 10.1016/j.snb.2015.06.027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative on-line concentration for capillary electrophoresis with inkjet sample introduction technique (2015)
  • 著者名/発表者名: Ying Rang, Hulie Zeng, Hizuru Nakajima, Shungo Kato, Katsumi Uchiyama
  • 雑誌名: Journal of Separation Sciences 巻: 38 号: 15 ページ: 2722-2728
  • DOI: 10.1002/jssc.201500201
  • 査読あり
• [学会発表] Development of surface plasmon resonance sensor using an optical fiber prepared by electroless displacement gold plating method (2018)
  • 著者名/発表者名: Miyu Nakajima, Atsushi Shoji, Kenji Morita, Kazuhiro Morioka, Akio Yanagida, Akihide Hemmi, Hulie Zeng, Shungo Kato, Katsumi Uchiyama, Hizuru Nakajima
  • 学会等名: PITTCON2018, Orlando, Florida , USA
  • 国際学会
• [学会発表] Development of Portable Fluorescence Detection System Using an Organic Photodiode Array Detector (2017)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Morioka, Hizuru Nakajima, Akihide Hemmi, Hulie Zeng, Shungo Kato, Katsumi Uchiyama
  • 学会等名: PITTCON2017
  • 発表場所: Chicago (USA)
  • 年月日: 2017-03-05
  • 国際学会
• [学会発表] μTASのための温度応答性マイクロバルブの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中 佑実, 曽 湖烈, 加藤 俊吾, 中嶋 秀, 内山 一美
  • 学会等名: 日本分析化学会第66年会, 東京理科大学葛飾キャンパス
• [学会発表] ピペットチップ内壁を反応場とするオンサイト測定用蛍光検出システムの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 長嶋 萌子, 森岡 和大, 中嶋 秀, 辺見 彰秀, 曾 湖烈, 加藤 俊吾, 内山 一美
  • 学会等名: 日本分析化学会第66年会, 東京理科大学葛飾キャンパス
• [学会発表] 有機フォトダイオードを用いる蛍光マイクロプレートリーダーの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 森岡 和大, 長嶋 萌子, 中嶋 秀, 辺見 彰秀, 曾 湖烈, 加藤 俊吾, 東海林 敦, 柳田 顕郎, 内山 一美
  • 学会等名: 日本分析化学会第77回分析化学討論会, 龍谷大学深草学舎
• [学会発表] 無電解金めっき技術に基づく光ファイバー表面プラズモン共鳴センサーのイムノアッセイへの応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中島 美優, 植野 琴美, 森岡 和大, 東海林 敦, 辺見 彰秀, 柳田 顕郎, 中嶋 秀, 内山 一美
  • 学会等名: 日本分析化学会第65年会
  • 発表場所: 北海道大学（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] オンサイト分析を指向した携帯型化学発光測定システムの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 森岡 和大, 長嶋 萌子, 中嶋 秀, 辺見 彰秀, 曽 湖烈, 加藤 俊吾, 内山 一美
  • 学会等名: 日本分析化学会第65年会
  • 発表場所: 北海道大学（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] DVD-Rを用いる表面プラズモン共鳴センサの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 浅田 麻帆, 森岡 和大, 中嶋 秀, 辺見 彰秀, 曽 湖烈, 加藤 俊吾, 内山 一美
  • 学会等名: 日本分析化学会第65年会
  • 発表場所: 北海道大学（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] 無電解メッキの real-time 膜厚変化観察法と光ファイバー表面プラズモン共鳴センサーの作製への応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 東海林 敦, 佐坂 徳成, 内田 大貴, 中村 邦彦, 森田 健司, 中島 美優, 辺見 彰秀, 中嶋 秀, 内山 一美, 柳田 顕郎
  • 学会等名: 第76回分析化学討論会
  • 発表場所: 岐阜薬科大学・岐阜大学（岐阜県岐阜市）
  • 年月日: 2016-05-28
• [学会発表] 有機ELと有機フォトダイオードを用いる蛍光検出システムの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 森岡 和大, 中嶋 秀, 辺見 彰秀, 曽 湖烈, 加藤 俊吾, 内山 一美
  • 学会等名: 第76回分析化学討論会
  • 発表場所: 岐阜薬科大学・岐阜大学（岐阜県岐阜市）
  • 年月日: 2016-05-28
• [学会発表] 無電解金めっき技術に基づく光ファイバー表面プラズモン共鳴センサーの構築 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中島 美優, 東海林 敦, 辺見 彰秀, 柳田 顕郎, 中嶋 秀, 内山 一美
  • 学会等名: 第76回分析化学討論会
  • 発表場所: 岐阜薬科大学・岐阜大学（岐阜県岐阜市）
  • 年月日: 2016-05-28
• [学会発表] コンパクトディスク型マイクロチップを用いる蛍光検出システムの開発と感染症検査への応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 髙橋 遼, 森岡 和大, 中嶋 秀, 辺見 彰秀, 曽 湖烈,加藤 俊吾, 内山 一美
  • 学会等名: 第76回分析化学討論会
  • 発表場所: 岐阜薬科大学・岐阜大学（岐阜県岐阜市）
  • 年月日: 2016-05-28
• [学会発表] Development of Portable ELISA System for Infectious Disease Diagnosis (2016)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Morioka, Harpal Singh, Hizuru Nakajima, Akihide Hemmi, Masayuki Shimojima,, Le Van An, Sazaly AbuBakar , Hulie Zeng, Shungo Kato, Masami Sugamata, Ming Yang, Katsumi Uchiyama
  • 学会等名: Pittsburgh Conference on Analytical Chemistry and Applied Spectroscopy (PITTCON2016)
  • 発表場所: Georgia World Congress Center (USA)
  • 年月日: 2016-03-06
  • 国際学会
• [学会発表] Development of Portable Microplate Reader and Its Application to Viral Antibody Test (2015)
  • 著者名/発表者名: Hizuru Nakajima, Kazuhiro Morioka, Akihide Hemmi, Katsumi Uchiyama
  • 学会等名: The 35th Symposium on Capillary electrophoresis (SCE2015)
  • 発表場所: Okayama University (Okayama)
  • 年月日: 2015-11-04
  • 招待講演
• [学会発表] Development of portable ELISA system for infectious disease diagnosis (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Morioka, Harpal Singh, Hizuru Nakajima, Akihide Hemmi, Masayuki Shimojima,, Le Van An, Sazaly AbuBakar , Hulie Zeng, Shungo Kato, Masami Sugamata, Ming Yang, Katsumi Uchiyama
  • 学会等名: The 16th Beijing Conference and Exhibition on Instrumental Analysis (BCEIA 2015)
  • 発表場所: China National Convention Center (China)
  • 年月日: 2015-10-27
  • 国際学会
• [学会発表] Development of surface plasmon resonance sensor using DVD-R (2015)
  • 著者名/発表者名: Maho Asada, Kazuhiro Morioka, Hizuru Nakajima, Akihide Hemmi, Hulie Zeng, Shungo Kato, Katsumi Uchiyama
  • 学会等名: The 16th Beijing Conference and Exhibition on Instrumental Analysis (BCEIA 2015)
  • 発表場所: China National Convention Center (China)
  • 年月日: 2015-10-27
  • 国際学会
• [学会発表] Development of palm-sized ELISA system for the rapid and on-site diagnosis of infection disease (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Morioka, Harpal Singh, Hizuru Nakajima, Akihide Hemmi, Masami Sugamata, Le Van An, Sazaly AbuBakar, Hulie Zeng, Shungo Kato1, Ming Yang, Katsumi Uchiyama
  • 学会等名: The 64th annual meeting of the Japan Society for Analytical Chemistry, 2nd Asian Symposium for Analytical Sciences
  • 発表場所: Kyushu University (Fukuoka)
  • 年月日: 2015-09-09
  • 国際学会
• [備考] 首都大学東京教員紹介
  • URL: https://www.tmu.ac.jp/stafflist/data/na/653.html
• [備考] 首都大学東京教員紹介
  • URL: http://www.tmu.ac.jp/stafflist/data/na/653.html