| 研究課題/領域番号 |
21K14173
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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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小区分21030:計測工学関連
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| 研究機関 | 富山大学 (2022-2023)
国立遺伝学研究所 (2021) |
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研究代表者 |
細木 藍 富山大学, 学術研究部理学系, 特命助教 (30748835)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | ヘテロコア光ファイバ / バイオセンサ / 局在表面プラズモン共鳴 / DNA / ヘテロコア / 光ファイバ / 高感度バイオセンサ / LSPR / 偏波保持ファイバ / 光ファイバセンサ / ナノ粒子 / LSPRバイオセンサ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、特定の核酸（DNA, RNA）を高感度に捉えるために、標的核酸とナノ粒子に修飾されたプローブ核酸との相互作用を局在表面プラズモン共鳴（LSPR）による色の変化で捉える研究が行われている。しかし、迅速・高感度に特定の核酸を検出可能な光バイオセンサの例は少ない。そこで、本研究では、極微量の標的核酸を直接高感度に検出するための新たな技術基盤として、LSPRの励起に必要なエバネッセント光を容易に生じさせることができるヘテロコア光ファイバと、プローブ核酸を修飾した金ナノ粒子とを組み合わせた革新的バイオセンサの開発を目的とする。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、極微量の標的核酸を直接高感度に検出するための新たな技術基盤として、ヘテロコア光ファイバ光ファイバによる革新的バイオセンサの構築を目的とした。ペプチド結合やビオチン-アビジン複合体などによるプローブ核酸の固定化方法を検討し、表面プラズモン共鳴（SPR）や局在表面プラズモン共鳴（LSPR）によるヘテロコア光ファイババイオセンサを構築した。標的核酸の濃度の違いによる検出感度を詳細に調査し、本センサで極微量として捉えられる濃度を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
コロナウイルス感染症に伴い、PCR検査装置の需要が一気に高まった。近年では、迅速・高感度に特定の核酸を検出可能なセンサデバイスの実現が期待されている。本研究では、ヘテロコア光ファイバセンサの高感度化を図り、標的核酸を高感度に検出可能なバイオセンサの開発に取り組んだ。センサ感度やセンサ作製の再現性には課題が残ったものの、本研究によって、SPRやLSPRによるヘテロコア光ファイババイオセンサの基盤技術を確立できた。
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