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Development of a dual-mode optical/microgravimetric biosensor for the detection of three prostate cancer biomarkers

研究課題

研究課題/領域番号 20K20237
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分90130:医用システム関連
研究機関沖縄科学技術大学院大学

研究代表者

Funari Riccardo  沖縄科学技術大学院大学, マイクロ・バイオ・ナノ流体ユニット, 研究員 (20866058)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワードBiosensor / Prostate cancer / SARS-CoV-2 / Cancer biomarkers / dual-mode sensing / Antibody
研究開始時の研究の概要

The outline of the research consists of three key points:

1) Optimization of the gold nanostructures on the QCM sensor surface to perform both optical and microgravimetric sensing.
2) Quantification of prostate cancer biomarkers by antibody-based biosensors.
3) Capturing the presence of the target molecules in real biological samples.

研究実績の概要

I was able to develop an opto-microfluidic sensing platform to detect specific biomarkers in human plasma. The ongoing global pandemic of SARS-CoV-2 motivated us to use this device to detect first COVID-19 related proteins such as anti-SARS-CoV-2 S antibodies (DOI: 10.1016/j.bios.2020.112578).

This device has been further developed to achieve the detection of multiple biomarkers in the same sample using a single integrated device, and is the subject of a recently submitted pubblication about COVID-19 reasarch and of a next paper on prostate cancer biomarkers detection in human plasma. Specifically, this biosensor allows to detect prostate specific antigen, matrix metalloproteinase-2 and anti-alpha-methylacyl-CoA in real sample with high sensitivity (LOD < 0.5 ng/mL) in less than 30 min.

報告書

(1件)
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2020 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Rheology of the Electric Double Layer in Electrolyte Solutions2020

    • 著者名/発表者名
      Funari Riccardo、Matsumoto Atsushi、de Bruyn John R.、Shen Amy Q
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: N/A 号: 12 ページ: 8244-8253

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.0c00475

    • 関連する報告書
      2020 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] Metal-Enhanced Fluorescence Immunosensor Based on Plasmonic Arrays of Gold Nanoislands on an Etched Glass Substrate2020

    • 著者名/発表者名
      Miranda Bruno、Chu Kang-Yu、Maffettone Pier Luca、Shen Amy Q.、Funari Riccardo
    • 雑誌名

      ACS Applied Nano Materials

      巻: 3 号: 10 ページ: 10470-10478

    • DOI

      10.1021/acsanm.0c02388

    • 関連する報告書
      2020 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] Detection of antibodies against SARS-CoV-2 spike protein by gold nanospikes in an opto-microfluidic chip2020

    • 著者名/発表者名
      Funari Riccardo、Chu Kang-Yu、Shen Amy Q.
    • 雑誌名

      Biosensors and Bioelectronics

      巻: 169 ページ: 112578-112578

    • DOI

      10.1016/j.bios.2020.112578

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [備考] Low-cost chip for detecting COVID-19 antibodies

    • URL

      https://www.oist.jp/covid-19/community-projects/low-cost-chip-for-detecting-covid-19-antibodies

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2021-12-27  

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