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コンパクトディスク型電気化学発光イムノアッセイ装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H04166
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, 工学研究院, 教授 (50117066)

研究分担者 石松 亮一  九州大学, 工学研究院, 助教 (90512781)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 採択後辞退 (2018年度)
配分額 *注記
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2016年度: 13,780千円 (直接経費: 10,600千円、間接経費: 3,180千円)
キーワード電気化学発光 / ジフェニルエーテル系除草剤 / コンパクトディスク型分析チップ / コンパクトディスク型マイクロ / 熱活性遅延蛍光 / イムノアッセイ / 電気化学イムノアッセイ / 近赤外電気化学発光 / コンパクトディスク型マイクロチップ
研究実績の概要

電気化学発光(ECL)を用いる分析法は、発光種を電気化学的に生成させるバックグラウンド信号が極めて小さい高感度な分析法の一つである。ECLをイムノアッセイ法と組み合わせることにより高選択的な分析法となる。本研究ではECLイムノアッセイ法による農薬代謝物の高感度で選択的な分析法の開発を目的として、抗原固定化電極を用いる方法を検討した。農薬代謝物の一種である3-Phenoxycarboxylic acid(PBA)を分析対象とした。チオール化合物を介して金電極表面にPhenoxyaniline(PAL)を固定化した。一定濃度のルテニウム錯体ラベル化抗体を含むPBA溶液を試料溶液とし、これにPAL固定化金電極を浸漬し、抗原・抗体反応を行った。電極の洗浄後、共反応体であるトリプロピルアミン(TPrA)を含むリン酸緩衝液中で、電極への印加電圧を掃引しながら発光強度を光電子増倍管により測定した。
PBA濃度が0及び1.0 μg/mLの試料溶液に対して得られたECL応答とサイクリックボルタモグラムから分かるように、ECL強度は順掃引の約1.2 V付近で最大となり、折り返し後の掃引では発光は見られなかった。このECLは約0.8 Vより高電位域における電流増加に対応して生成するルテニウム錯体のカチオンラジカルとTPrAのラジカルの反応によって起こる。PBA 1.0 μg/mLを含む場合のECL強度は、PBAを含まない場合のそれよりも低いことが分かった。これはPBAを含む試料溶液の場合には、ラベル化抗体の一部が試料溶液のPBAと結合するためである。さらに、PBA濃度を変化させて同様に測定を行い、PBAに対する検量線を作成した。
これに加えて、近赤外付近での発光するBODIPY類の電気化学および電気化学特性の解明を行った。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Electrogenerated Chemiluminescence of a BODIPY Derivative with Extended Conjugation2017

    • 著者名/発表者名
      Ishimatsu Ryoichi、Shintaku Hirosato、Adachi Chihaya、Nakano Koji、Imato Toshihiko
    • 雑誌名

      ChemistrySelect

      巻: 2 号: 32 ページ: 10531-10536

    • DOI

      10.1002/slct.201702449

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ピロロピロールaza-BODIPY誘導体の電気化学発光:フローインジェクション光分析用光源としての応用の検2017

    • 著者名/発表者名
      新宅浩聡, 石松亮一, 鹿毛悠冬, 清水宗治, 古田弘幸, 中野幸二, 今任稔彦
    • 学会等名
      分析化学会第66年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] BODIPY誘導体による電気化学発光のフロー分析用光源への応用2017

    • 著者名/発表者名
      新宅浩聡、石松亮一、中野幸二、今任稔彦
    • 学会等名
      第54回フローインジェクション分析研究講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Electrogenerated Chemiluminescence of a BODIPY Derivative2017

    • 著者名/発表者名
      Ryoichi Ishimatsu, Hirosato Shintaku, Koji Nakano, Toshihiko Imato
    • 学会等名
      The Sixteenth International Symposium on Electroanalytical Chemistry
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 抗体および抗原へのカーボンナノドットの化学修飾とフロー分析への応用2016

    • 著者名/発表者名
      石松 亮一, 中野 幸二, 今任 稔彦
    • 学会等名
      第53回FIA講演会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光性カーボンナノドットの抗体への修飾とフローイムノアッセイ法への応用2016

    • 著者名/発表者名
      石松 亮一, 中野 幸二, 今任 稔彦
    • 学会等名
      第76回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Flow Injection Immunoassay for a Degeneration Product of Herbicides, 3-Phenoxybenzoic Acid with Fluorescent Carbon Nanodots2016

    • 著者名/発表者名
      石松 亮一, Surat Hongsibsong, 中野 幸二, 今任 稔彦
    • 学会等名
      20th International Conference on Flow Injection Analysis
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Applications of the pico-scope for enzymatic reactions2016

    • 著者名/発表者名
      Ryoichi Ishimatsu
    • 学会等名
      Workshop for Students/Young generations on Modern Chemical Analysis Employing Modern Information Technology
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2018-12-17  

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