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マルチチャンネル型表面プラズモン共鳴センサの開発とアレルギー物質の多成分同時測定

研究課題

研究課題/領域番号 16350047
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 分析化学
研究機関九州大学

研究代表者

今任 稔彦  九州大学, 大学院工学研究院, 教授 (50117066)

研究分担者 宗 伸明  九州大学, 大学院工学研究院, 助手 (90336008)
辺見 彰秀  メビウスアドバンストテクノロジー(有), 代表取締役社長(研究職)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
15,800千円 (直接経費: 15,800千円)
2006年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2005年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
2004年度: 8,200千円 (直接経費: 8,200千円)
キーワード表面プラズモン共鳴 / アレルゲン / 免疫測定 / マイクロチャンネル / 間接競合法 / サンドイッチ測定法
研究概要

本研究は、小型で持ち運び可能で、多成分を同時に測定できる表面プラズモン共鳴現象を利用する免疫センサを開発し、人間の持つアレルギー体性を迅速に診断する測定法を開発しようとするものである。本年度は、アレルギーにより生成されるヒスタミンおよびイムノグロブリンE(IgE)を表面プラズモン(SPR)センサにより測定する方法を確立するとともに、マイクロフローセルの試作および5チャンネルの表面プラズモン共鳴センサの試作を行った。成果は以下の通りである。
(1)チオール化合物の単分子膜をSPRセンサの金薄膜に固定化し、ペプチド結合によりヒスタミンコンジュゲートを固定化したセンサチップを作製し、抗ヒスタミン抗体に対する競合法による高感度なヒスタミンの測定法を確立した.また、センサチップは、再生液の使用により、繰り返し利用が河能であった。
(2)IgEに対する2つの抗IgE抗体を利用する、IgEのサンドイッチ免疫測定法を確立した。すなわち、一つの抗IgE抗体を固定化したセンサチップを用いて、他の抗IgE抗体と複合体を形成させたIgEをSPRセンサで測定する方法である。約10ppbの検出下限濃度を達成した。
(3)ポリジメチルシロキサンを用いて流路幅1mm、長さ10mm、深さ20,40,100μmの5チャンネル用のマイクロチャンネルフローセルを開発した。
(4)波長770nmのLED光源、2042チャンネルのリニアCCD素子を利用して、センサの大きさが170(W)x110(D)x150(H)mmの5チャンネルのSPRセンサを開発した。重量は約1.5kgである。濃度の異なるシュックロース溶液を用いて性能を評価した。濃度0-20mMの範囲において、センサ信号と濃度に良好な直線関係が見られ、検出下限濃度は約0.3mMであり、屈折率感度としては10^<-6>RIUレベルであった。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (18件) 図書 (4件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] Surface plasmon resonance immunosensor for IgE analysis using two types of inti-IgE antibodies with different active recognition sites.2007

    • 著者名/発表者名
      Yan Li, Jujie Ren, Hizuru Nakajima, Nobuaki Soh, Koji Nakano, Toshihiko Imato
    • 雑誌名

      Analytical Sciences 23

      ページ: 1-9

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Surface plasmon resonance immunosensor for IgE analysis using two types of anti-IgE antibodies with different active recognition sites.2007

    • 著者名/発表者名
      Yan Li, Jujie Ren, Hizuru Nakajima, Nobuaki Soh, Koji Nakano, Toshihiko Imato
    • 雑誌名

      Analytical Sciences 23

      ページ: 1-9

    • NAID

      10018464003

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Surface plasmon resonance immunosensor for IgE analysis using two types of anti-IgE antibodies with different active recognition sites2007

    • 著者名/発表者名
      Yan Li, Jujie Ren, Hizuru Nakajima, Nobuaki Soh, Koji Nakano, Toshihiko Imato
    • 雑誌名

      Analytical Sciences 23

      ページ: 1-9

    • NAID

      10018464003

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A palm-sized surface plasmon resonance sensor with microchip flow cell2006

    • 著者名/発表者名
      Hizuru Nakajima, Yuuki Harada, Yasukazu Asano, Tatsuro Nakagama, Katsumi Uchiyama, Toshihiko Imato, Nobuakai Soh, Akihide Hemmi
    • 雑誌名

      Talanta 70

      ページ: 419-425

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Surface plasmon resonance immunosensor for histamine based on an indirect competitive immunoreaction2006

    • 著者名/発表者名
      Yan Li, Masatoshi Kobayashi, Koji Furui, Nobuaki Soh, Koji Nakano, Toshihiko Imato
    • 雑誌名

      Analytica Chimica Acta 576

      ページ: 77-83

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Surface plasmon resonance immunosensor for histamine based on an indirct competitive immunoreaction2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Li, M.Kobayashi, K.Furui, N.Soh, K.Nakano, T.Imato
    • 雑誌名

      Analytica Chimica Acta 576

      ページ: 77-83

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A palm-sized surface plasmon resonance sensor with microchip flow cell2006

    • 著者名/発表者名
      Hizuru Nakajima, Yuuki Harada, Yasukazu Asano, Tatsuro Nakagawa, Katsumi Uchiyama, Toshihiko Imato, Nobuakai Soh, Akihide Hemmi
    • 雑誌名

      Talanta 70

      ページ: 419-425

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Surface plasmon resonance immunosensor for histamine based on an indirct competitive immunoreaction2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Li, M.Kobayashi, K.Furui, N.Soh, K.Nakano, T.Imato
    • 雑誌名

      Analytica Chimica Acta (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 化学センサの開発とその流れ分析への応用2005

    • 著者名/発表者名
      今任稔彦
    • 雑誌名

      分析化学 54・12

      ページ: 1123-1136

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Flow immunoassay of trinitrophenol based on a surface plasmon resonance sensor using a one-pot immunoreaction with a high molecular weight conjugate2005

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Kobayashi, Masahiro Sato, Yan Li, Nobuaki, Soh, Koji Nakano, Kiyoshi Toko, Norio Miura, Kiyoshi Matsumoto, Akihide Hemmi, Yasukazu Asano, Toshihiko Imato
    • 雑誌名

      Talanta 68

      ページ: 198-206

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of Chemical Sensors and Its Application to Flow Analysis2005

    • 著者名/発表者名
      Toshihiko Imato
    • 雑誌名

      Bunseki Kagaku 54

      ページ: 1123-1136

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of Palm-Sized Differential Plasmon Resonance Meter Based on Concept of Sprode2005

    • 著者名/発表者名
      A.HEMMI, T.IMATO, Y.AOKI, M.SATO, N.SOH, Y.ASANO, C.AKASAKA, S.OKUTANI, S.OHKUBO, N.KANEKI, K.SHIMADA, T.EGUCHI, T.OINUMA
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B 108

      ページ: 893-898

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Flow Immunoassay of Trinitrophenol Based on Surface Plasmon Resonance Sensor Using a One-Pot Immunoreaction with a High Molecular Weight Conjugate2005

    • 著者名/発表者名
      M.KOBAYASHI, M.SATO, Y.LI, N.SOH, K.NAKANO, K.TOKO, N.MIURA, K.MATSUMOTO, A.HEMMI, Y.ASANO, T.IMATO
    • 雑誌名

      Talanta 68

      ページ: 198-206

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Preparation and Characterization of a Polyclonal Antibody from Rabbit for Detection of Trinitrotoluene by a Surface Plasmon Resonance Biosensor2005

    • 著者名/発表者名
      K.MATSUMOTO, A.TORIMARU, S.ISHITOBI, T.SAKAI, H.ISHIKAWA, K.TOKO, N.MIURA, T.IMATO
    • 雑誌名

      Talanta 68

      ページ: 305-311

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 化学センサーの開発と流れ系分析への応用2005

    • 著者名/発表者名
      今任稔彦
    • 雑誌名

      分析化学 54・12

      ページ: 1123-1136

    • NAID

      110002973721

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Highly sensitive surface plasmon resonance immunosensor for parts-per-trillion level detection of 2,4,6-trinitrophenol2004

    • 著者名/発表者名
      Dhesingh Ravi Shankarana, K.Vengatajalabathy Gobia, Kiyoshi Matsumoto, Toshihiko Imato, Kiyoshi Toko, Norio Miura
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B 100

      ページ: 450-454

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A ratiometric Fluorescence probe for imaging hydroxyl radicals in living cells2004

    • 著者名/発表者名
      Nobuaki Soh, Koji Makihara, Emino Sakoda, Toshihiko Imato
    • 雑誌名

      Chemical Communication

      ページ: 496-497

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Chemiluminescence sequential injection immunoassay for vitellogenin using magnetic microbeads2004

    • 著者名/発表者名
      Nobuakai Soh, Hideshi Nishiyama, Yasukazu Asano, Toshihiko Imato, Takashi Masadome, Youichi Kurosawa
    • 雑誌名

      Talanta 64・5

      ページ: 1160-1168

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] モレキュラーインフォーマティクスを拓く分子機能材料 6.1 分子認識に立脚した光センシング2006

    • 著者名/発表者名
      分担執筆 宗 伸明, 今任稔彦, 編著 新海征治
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      日刊工業新聞社
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] クリスチャン分析化学2005

    • 著者名/発表者名
      今任稔彦
    • 総ページ数
      44
    • 出版者
      化学量論計算(第5章),環境試料採取と分析(第26章)(翻訳)丸善
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] 環境分析化学(分担 : 2章、分析化学に見られる化学平衡)2004

    • 著者名/発表者名
      合原真, 今任稔彦, 岩永達人, 氏本菊次郎, 吉塚和治, 脇田久伸 共著
    • 総ページ数
      44
    • 出版者
      三共出版
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] 環境分析化学(分担:2章、分析化学に見られる化学平衡)2004

    • 著者名/発表者名
      合原真, 今任稔彦, 岩永達人, 氏本菊次郎, 吉塚和治, 脇田久伸 共著
    • 総ページ数
      44
    • 出版者
      三共出版
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 表面プラズモン共鳴現象測定装置2004

    • 発明者名
      金木則明, 今任稔彦その他4名
    • 権利者名
      室蘭工業大学, 九州大学, メビウスアドバンストテクノロジー(有)
    • 産業財産権番号
      2004-179841
    • 出願年月日
      2004-06-17
    • 取得年月日
      2006-12-15
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 表面プラズモン共鳴現象測定装置2004

    • 発明者名
      金木則明, 今任稔彦, その他4名
    • 権利者名
      室蘭工業大学, 九州大学, メビウスアドバンストテクノロジー(有)
    • 産業財産権番号
      2004-179841
    • 出願年月日
      2004-06-17
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] 表面プラズモン共鳴現象測定装置2004

    • 発明者名
      金木 則明, 今任 稔彦, その他4名
    • 権利者名
      室蘭工業大学, 九州大学, メビウスアドバンストテクノロジー(有)
    • 産業財産権番号
      2004-179841
    • 出願年月日
      2004-06-17
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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