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色原体包埋ナノキャリアを用いたシグナル増幅型多重ウイルスの二元的検出技術の確立

研究課題

研究課題/領域番号 20J22358
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分28040:ナノバイオサイエンス関連
研究機関静岡大学

研究代表者

コリス インドラ メンディ  静岡大学, 自然科学系教育部, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2022年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2021年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2020年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードVirus detection / Signal Amplification / Biosensor / Aptamer / Electrochemical / Colorimetric / Nanozyme Activity / Nanomaterial / Virus Detection / Signal Enrichment / colorimetric / Polymer nanomaterial / Derivative spectroscopy / Analytical Chemistry / Amplified Immunoassay / Nanocarrier / virus detection / biosensor / nanoprecipitation / chromogen
研究開始時の研究の概要

In last decades, there are increasing number of diseases caused by rapid-mutated Influenza virus and similar transmitted disease, such as mosquitoes-transmitted disease of flavivirus family. This research aims to develop a biosensor with nanocarrier system for indicator molecules. This biosensor can exhibit unique signal for each target virus to establish the identification system with high sensitivity to detect low virus concentration. With this concept of biosensor, the biosensor is possibly established in colorimetric and electrochemical-based detection for on-site paper-based platform.

研究実績の概要

In the last year of this fellowship, the aim focused on developing highly sensitive biosensor for virus detection. Compared to previous year, the developed chromogenic nanocarrier using encapsulation is not suitable for electrochemical sensing system. Then, we adjusted the method and chelating the signal molecules carried within the aptamer network on the electrode to amplify the signal in the electrochemical detection (Analytica Chimica Acta, 1207, 339817 (2022))

On the other point, understanding the limitation of the signal amplification and uniformity of the nanocarrier, this year, metal-organic framework, a recent uprising nanocarrier, was prepared together with small nanozyme Pt to amplify detection signal for colorimetric biosensor. Here, the nanozyme (NZ) showcased highly sensitive detection limit which is superior to the precedent research of this nanozyme-based immunoassay. (Biosensors and Bioelectronics, 126, 114602, (2022)).

Several works have also been done however those works are not yet done in reporting to the society, on how we improve the immunoassay-based biosensor for higher reliability in the detection and how to implement the nanozyme-based detection to the paper-based immunoassay. Those pending writings are the drawback of this year progress.

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 12件、 査読あり 14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)

  • [雑誌論文] CdSe-Co3O4@TiO2 nanoflower?based photoelectrochemical platform probing visible light?driven virus detection2023

    • 著者名/発表者名
      Ganganboina Akhilesh Babu、Khoris Indra Memdi、Konno Akinori、Li Tian-Cheng、Okamoto Akihiro、Park Enoch Y.
    • 雑誌名

      Microchimica Acta

      巻: 190 号: 1 ページ: 46-46

    • DOI

      10.1007/s00604-022-05623-9

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of disposable electrode for the detection of mosquito‐borne viruses2023

    • 著者名/発表者名
      Nasrin Fahmida、Khoris Indra Memdi、Chowdhury Ankan Dutta、Muttaqein Sjakurrizal El、Park Enoch Y.
    • 雑誌名

      Biotechnology Journal

      巻: - 号: 8 ページ: 2300125-2300125

    • DOI

      10.1002/biot.202300125

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Improvement of Modular Protein Display Efficiency in SpyTag-Implemented Norovirus-like Particles2022

    • 著者名/発表者名
      Boonyakida Jirayu、Khoris Indra Memdi、Nasrin Fahmida、Park Enoch Y.
    • 雑誌名

      Biomacromolecules

      巻: 24 号: 1 ページ: 308-318

    • DOI

      10.1021/acs.biomac.2c01150

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Pt-embodiment ZIF-67-derived nanocage as enhanced immunoassay for infectious virus detection2022

    • 著者名/発表者名
      Khoris Indra Memdi、Kenta Tsuruga、Ganganboina Akhilesh Babu、Park Enoch Y.
    • 雑誌名

      Biosensors and Bioelectronics

      巻: 215 ページ: 114602-114602

    • DOI

      10.1016/j.bios.2022.114602

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Advancement of dengue virus NS1 protein detection by 3D-nanoassembly complex gold nanoparticles utilizing competitive sandwich aptamer on disposable electrode2022

    • 著者名/発表者名
      Khoris Indra Memdi、Nasrin Fahmida、Chowdhury Ankan Dutta、Park Enoch Y.
    • 雑誌名

      Analytica Chimica Acta

      巻: 1207 ページ: 339817-339817

    • DOI

      10.1016/j.aca.2022.339817

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Impedimetric biosensor of Norovirus with low variance using simple bioconjugation on conductive polymer-Au nanocomposite2022

    • 著者名/発表者名
      Nasrin Fahmida、Khoris Indra Memdi、Chowdhury Ankan Dutta、Boonyakida Jirayu、Park Enoch Y.
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B: Chemical

      巻: 369 ページ: 132390-132390

    • DOI

      10.1016/j.snb.2022.132390

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Nanosphere Structures Using Various Materials: A Strategy for Signal Amplification for Virus Sensing2022

    • 著者名/発表者名
      Muttaqien Sjaikhurrizal El、Khoris Indra Memdi、Pambudi Sabar、Park Enoch Y.
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 23 号: 1 ページ: 160-160

    • DOI

      10.3390/s23010160

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Self-Assembled Chromogenic Polymeric Nanoparticle-Laden Nanocarrier as a Signal Carrier for Derivative Binary Responsive Virus Detection2021

    • 著者名/発表者名
      Khoris Indra Memdi、Ganganboina Akhilesh Babu、Park Enoch Y.
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials and Interfaces

      巻: 13 号: 31 ページ: 36868-36879

    • DOI

      10.1021/acsami.1c08813

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plasmon Nanocomposite-Enhanced Optical and Electrochemical Signals for Sensitive Virus Detection2021

    • 著者名/発表者名
      Takemura Kenshin、Ganganboina Akhilesh Babu、Khoris Indra Memdi、Chowdhury Ankan Dutta、Park Enoch Y.
    • 雑誌名

      ACS Sensors

      巻: 6 号: 7 ページ: 2605-2612

    • DOI

      10.1021/acssensors.1c00308

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molybdenum Trioxide Quantum Dot-Encapsulated Nanogels for Virus Detection by Surface-Enhanced Raman Scattering on a 2D Substrate2021

    • 著者名/発表者名
      Achadu Ojodomo J.、Abe Fuyuki、Li Tian-Cheng、Khoris Indra Memdi、Lee Dongkyu、Lee Jaebeom、Suzuki Tetsuro、Park Enoch Y.
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials and Interfaces

      巻: 13 号: 24 ページ: 27836-27844

    • DOI

      10.1021/acsami.1c04793

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Self-assembled chromogen-loaded polymeric cocoon for respiratory virus detection2021

    • 著者名/発表者名
      Khoris Indra Memdi、Ganganboina Akhilesh Babu、Suzuki Tetsuro、Park Enoch Y.
    • 雑誌名

      Nanoscale

      巻: 13 号: 1 ページ: 388-396

    • DOI

      10.1039/d0nr06893d

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Ultrasensitive Detection of the Hepatitis E Virus by Electrocatalytic Water Oxidation Using Pt-Co3O4 Hollow Cages2020

    • 著者名/発表者名
      Ganganboina Akhilesh Babu、Khoris Indra Memdi、Chowdhury Ankan Dutta、Li Tian-Cheng、Park Enoch Y.
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials & Interfaces

      巻: 12 号: 45 ページ: 50212-50221

    • DOI

      10.1021/acsami.0c13247

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Plasmonic/magnetic molybdenum trioxide and graphitic carbon nitride quantum dots-based fluoroimmunosensing system for influenza virus2020

    • 著者名/発表者名
      Achadu Ojodomo J.、Takemura Kenshin、Khoris Indra Memdi、Park Enoch Y.
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B: Chemical

      巻: 321 ページ: 128494-128494

    • DOI

      10.1016/j.snb.2020.128494

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Hollow magnetic-fluorescent nanoparticles for dual-modality virus detection.2020

    • 著者名/発表者名
      Ganganboina AB, Chowdhury AD, Khoris IM, Doong RA, Li TC, Hara T, Abe F, Suzuki T, Park EY.
    • 雑誌名

      Biosens Bioelectron

      巻: 170 ページ: 112680-112680

    • DOI

      10.1016/j.bios.2020.112680

    • NAID

      120006889998

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Polymeric Nanoparticle-Laden As Advanced Immunoassay For Virus Detection2022

    • 著者名/発表者名
      Indra Memdi Khoris, Akhilesh B. Ganganboina, and Enoch Y. Park
    • 学会等名
      NIPER Pharmacon2022, India
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nanocarrier utilization in virus biosensor using chromogen-embedded Polymeric Nanoparticles-Laden2021

    • 著者名/発表者名
      Indra M. Khoris, Akhilesh B. Ganganboina, Enoch Y. Park
    • 学会等名
      7th international symposium toward the future of Advanced Researches in Shizuoka University
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
  • [学会発表] Utilization of chromogen-embedded nanovesicle and its catalytic oxidation in colorimetric detection of virus2021

    • 著者名/発表者名
      Indra M. Khoris, Akhilesh B. Ganganboina, Enoch Y. Park
    • 学会等名
      31st World Congress on Biosensors 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Development of binary responsive virus biosensor using chromogen-encapsulated polymeric nanocarrier2021

    • 著者名/発表者名
      Indra M. Khoris, Akhilesh B. Ganganboina, Enoch Y. Park
    • 学会等名
      73th Annual Meeting of Society for Biotechnology Japan
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Aptamer-based Detection of DENV NS1 Protein by Competitive Aptamer Duplex Formation Utilizing 3D-nanoassembly Gold Nanoparticle as Nanocarrier2021

    • 著者名/発表者名
      Indra M. Khoris, Fahmida Nasrin, Enoch Y. Park
    • 学会等名
      2022 Annual Meeting of Japan Society for Bioscience, Biotechnology and Agrochemistry
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] The advancement of colorimetric detection using chromogen nanoparticles loaded polymeric nanovesicle for virus biosensor2021

    • 著者名/発表者名
      Indra M. Khoris, Akhilesh B. Ganganboina, Enoch Y. Park
    • 学会等名
      6th International Conference on Nanoscience and Nanotechnology, SRMIST (India)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Utilizing self-assembled chromogen loaded polymeric nanocarrier for virus detection2021

    • 著者名/発表者名
      Indra M. Khoris, Akhilesh B. Ganganboina, Enoch Y. Park
    • 学会等名
      International e-Workshop on Biosensors 2021, Chungnam National University (South Korea)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-07-07   更新日: 2024-03-26  

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