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微細構造形成表面プラズモン共鳴チップの原理検証

研究課題

研究課題/領域番号 21651062
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 マイクロ・ナノデバイス
研究機関香川大学

研究代表者

大平 文和  香川大学, 工学部, 教授 (80325315)

研究分担者 宮西 伸光  東洋大学, 生命科学部, 准教授 (80372720)
嶋本 聖子  香川大学, 研究推進機構, 研究員 (40448353)
研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2010年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2009年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード表面プラズモン共鳴 / マイクロマシン / 微細加工 / バイオセンサー / マイクロ・ナノデバイス / ナノバイオ / デバイス設計・製造プロセス / モニタリング / センサー / 表面プラズモン
研究概要

表面プラズモン共鳴(SPR)センシング技術により、チップ表面にミクロンサイズの微細な凹凸を形成することにより、従来は出来なかった寸法による弁別を可能とし、これにより細胞の変化や薬物反応をリアルタイムかつ非修飾でセンシングする技術の提案と原理検証を行った。
1.酵母細胞の様態変化の測定。酵母細胞は時間経過に伴い様態が変化する。時間変化に伴う死滅等によって分泌物を出すため、これをチップ上の微細構造物によりフィルタ効果で選別することを試みた。酵母細胞自体は寸法が大きい(約10μm)ため検出されないが分泌物により、SPR角度が時間とともに変化することを検出できた。これにより、様態変化をモニタリングすることが出来ることを明らかにした。
2.膜細胞の薬物透過測定。本チップ上に膜細胞を張りこれを薬物が透過するか否かを、微細構造形成チップで検出することによりその透過特性の判断を行なうことを試行した。膜細胞を微細構造上に均一に形成することが困難であるためSPRの測定を行う段階までは至らなかったが、膜細胞を形成する課題等を明らかに出来た。
3.物質の凝集・脱凝集の評価。凝集のモデルサンプルとしてSGNP(金ナノ粒子に糖鎖が固定化されたもの)を用いて、凝集評価及び糖の脱凝集能評価を行った。これは、糖鎖と結合するたんぱく質(凝集素)を加えると短時間で凝集する。また、この凝集体に凝集を阻害する糖を加えると凝集が解消される。本実験では凝集素にヒマ豆レクチン、阻害糖にラクトースを用いた。その結果、フィルターSPRチップではフィルター効果によって凝集した物質は検出されなくなり、凝集の有無を判別することが可能であることが分かった。また、フィルターSPRチップを用いることで阻害糖による脱凝集の評価も可能であることを示した。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2011 2010 2009 その他

すべて 学会発表 (3件) 備考 (2件)

  • [学会発表] 金黒形成SPRチップによるSPRセンシングの高感度化2011

    • 著者名/発表者名
      長瀬紀子
    • 学会等名
      第22回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2011-11-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] High Sensitivity SPR Sensing by Au-Black Formed SPR Chip2010

    • 著者名/発表者名
      長瀬紀子
    • 学会等名
      第27回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 発表場所
      島根県立産業交流会館(島根県)
    • 年月日
      2010-10-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] A FILTER EFFECT SURFACE PLASMON RESONANCE SENSING CHIP WITH THE MICRO STRUCTURES2009

    • 著者名/発表者名
      大平文和
    • 学会等名
      Micro-TAS2009
    • 発表場所
      International Convention Center, Jeju, Korea
    • 年月日
      2009-11-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.eng.kagawa-u.ac.jp/~terao/

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.eng.kagawa-u.ac.jp/~terao/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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