| 研究課題/領域番号 |
20K14748
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分21030:計測工学関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
當麻 真奈 東京工業大学, 工学院, 准教授 (20756697)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | バイオセンサ / プラズモニクス / モバイルヘルス / バイオセンサー / プラズモニック色 / イムノアッセイ / プラズモン / プラズモニック呈色 / 比色法 / 表面プラズモン / バイオセンシング / 金属ナノ構造配列 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、疾病や健康状態に関わる生体分子をスマートフォン内蔵のカメラで迅速・高感度かつ定量的に検出できるバイオセンサの開発を目的としている。具体的には、表面プラズモン共鳴によって鮮やかな呈色を示す金属ナノ構造配列を作製し、標的の生体分子をセンサ感応部の色の変化として定量的に検出する。本研究の遂行により、複数の標的分子の同時計測法の確立を目指している。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、疾病や健康状態に関わる生体分子をスマートフォンのカメラで迅速・高感度かつ定量的に検出できるバイオセンサの確立を目的として、標的の生体分子をセンサ感応部の色の変化として測定可能な金属ナノ構造配列表面を開発した。具体的には、発色する金属ナノドームアレイ構造を用いてセンサ基板を作製し、比色型のプラズモニックバイオセンサの原理実証を行った。モデルイムノアッセイの実験では、比色法と従来の分光法では、概ね同等のセンサ性能が得られることが明らかとなった。また、腫瘍マーカーの一つである神経特異エノラーゼの検出性能評価では、蛍光標識等を用いない直接検出法で、診断基準値レベルの標的の検出に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の遂行により、従来測定に必要であった分光器や光源を用いず、汎用のカラーカメラで高感度な生体分子検出が可能なプラズモニックバイオセンサの実証に成功した。これにより、プラズモニックバイオセンサの実用化が前進したといえる。本研究で開発した比色型のプラズモニックバイオセンサは、スマートフォンとの親和性が高く、将来的にはモバイルヘルス応用などが期待される。
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