| 研究課題/領域番号 |
19H02527
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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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| 審査区分 |
小区分27040:バイオ機能応用およびバイオプロセス工学関連
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
座古 保 愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 教授 (50399440)
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| 研究分担者 |
朝日 剛 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (20243165)
小川 敦司 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 准教授 (30442940)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2020年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2019年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
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| キーワード | 金ナノ粒子 / 高感度検出 / 散乱光 / 暗視野観察 / 一分子計測 / バイオ分析 / 高感度分子検出 / 暗視野イメージング / 暗視野顕微鏡 / １分子計測 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ターゲット分子特異的に形成する金ナノ粒子凝集に光をあてたときの散乱光強度を単一クラスター観察することにより、高感度に分子検出する手法の開発を目的とする。本申請課題では、疾病の早期診断を目標に、金ナノ粒子凝集単一クラスターの散乱スペクトルに注目し、分子検出の高感度化を目指すとともに、様々なバイオマーカー分子検出応用への発展のための研究を進める。
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| 研究成果の概要 |
バイオマーカー等の分子検出には、感度や汎用性などが重要である。ターゲット分子依存的におこる金ナノ粒子凝集に伴う色変化により分子検出を行う手法は、その簡便さから近年注目されているが、感度が不足していた。本研究では、散乱光を用いて金ナノ粒子凝集を観察することで、より高感度に分子検出できることを見出した。また、金ナノ粒子表面を適切に設計することで、小分子やタンパク質、核酸など、幅広い分子検出が可能であることを示した。また金ナノ粒子凝集を暗視野顕微鏡により一分子レベルで観察することで、実試料中においても高感度検出が可能であることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
バイオマーカー等の分子検出には、これまでクロマトグラフィー法や抗体を用いた手法(ELISA)などが行われてきたが、早期疾病診断のためには、感度や汎用性が不足していた。本研究の成果により、金ナノ粒子凝集による分子検出の高機能化により、より簡便で高感度かつ汎用的な検出に繋がることが期待される。また、ナノ粒子の表面修飾により、血清や環境水などの実試料においても応用可能であることが示され、医療、環境化学分野での利用が期待される。
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