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機能性ポリマーキャピラリーアレイ型1ステップマルチセンサー開発と創薬・診断展開

研究課題

研究課題/領域番号 22350038
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 分析化学
研究機関大阪府立大学

研究代表者

久本 秀明  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00286642)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円)
2011年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2010年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
キーワードイムノアッセイ / 阻害剤アッセイ / PDMS / キャピラリー / センサー
研究概要

ここでは凹凸型PDMSスティックを作製・表面修飾ののち、それらを組み合わせることで競合型イムノアッセイ・酵素阻害剤アッセイ用PDMSキャピラリーを作製した。
イムノアッセイでは凸型PDMSにBSA・グルタルアルデヒドを介した抗原化学結合薄膜(不溶性)、凹型PDMSにペルオキシダーゼ(POD)標識抗体含有直鎖ポリエチレングリコール物理吸着薄膜(可溶性)を、酵素阻害剤アッセイでは凸型PDMSにプロテアーゼ含有ポリカチオン・ポリアニオン層状薄膜(不溶性)、凹型PDMSに蛍光基質含有直鎖ポリエチレングリコール物理吸着薄膜(可溶性)を固定し、それぞれののパーツを組み合わせ、PDMSキャピラリーを作製した。作製したPDMSキャピラリーに試料溶液を毛細管力導入し、蛍光顕微鏡を用いて発蛍光信号をCCD画像検出した。その結果、イムノアッセイでは1~10μg/mlの範囲で蛍光強度差が現れ、今回提案した競合型イムノアッセイの1ステップ化が原理的に可能であることがわかった。しかしながら、検出濃度範囲はまだ改善の余地があるため、今後、試薬濃度の最適化等を進めて行きたい。一方、酵素阻害剤アッセイでは代表的なプロテアーゼであるトリプシンを用い、その阻害剤アッセイを試みた結果、試料導入のみの1ステップで蛍光信号が得られ、簡便な1ステップ阻害剤アッセイが可能であることがわかった。また、阻害度を表すIC50値を文献値と比較したところ、ほぼ同じ値であったことから、本法で求められる阻害度は有意なものであることも明らかとなった。ここでは試料導入の改善も検討した。PDMSは疎水性が高いために毛細管現象による試料導入の再現性が悪い欠点があったが、PDMSの一部に親水基含有PDMSを混入させることで簡便かつ容易に試料導入の問題を解決できることを明らかにした。

報告書

(1件)
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2010 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] SINGLE-STEP AND MULTIPLE BIOASSAY BASED ON COMBI NABLE PDMS CAPILLARY (CPC) SENSOR ARRAY2010

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Uchiyama, et al.
    • 雑誌名

      Proc.Micro-TAS

      ページ: 563-565

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 機能性PDMS組み合わせ型キャピラリー(9)金属薄膜コーティングによる蛍光検出バイオアッセイの高感度化2010

    • 著者名/発表者名
      藤井裕二, ら
    • 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(愛知)
    • 年月日
      2010-11-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 機能性PDMS組み合せ型1ステップキャピラリーセンサー(10)PDMSの化学修飾が阻害剤アッセイに及ぼす影響とマルチアッセイの検討2010

    • 著者名/発表者名
      内山陽介, ら
    • 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(愛知)
    • 年月日
      2010-11-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 機能性PDMS組合せ型1ステップキャピラリーセンサー(8)PDMSの改質に基づく試料導入・定量性の基礎検討2010

    • 著者名/発表者名
      内山陽介, ら
    • 学会等名
      日本分析化学会第59年会
    • 発表場所
      仙台(宮城)
    • 年月日
      2010-09-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 機能性PDMS組合せ型1ステップキャピラリーセンサー(7)流路サイズ及び改質PDMSの検討2010

    • 著者名/発表者名
      内山陽介, ら
    • 学会等名
      第21回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-06-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 機能性PDMS組合せ型1ステップキャピラリーセンサー(6)PDMSの改質による修飾均一性・試料導入挙動の改善とマルチ化の試み2010

    • 著者名/発表者名
      内山陽介, ら
    • 学会等名
      第71回分析化学討論会
    • 発表場所
      松江(島根)
    • 年月日
      2010-05-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] 「バイオチップ実用化ハンドブック」、第4章「国内外の動向」第5節「技術展望~バイオチップの将来技術~」2010

    • 著者名/発表者名
      久本秀明
    • 総ページ数
      664
    • 出版者
      1ステップ化学センシングキャピラリーチップ
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] Environmentally Harmonious Chemistry for the 21st Century, Chapter I2010

    • 著者名/発表者名
      Toshio Yao, Hideaki Hisamoto
    • 総ページ数
      220
    • 出版者
      Bioanalytical systems with in vivo biosensors and microfluidic devices
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.chem.osakafu-u.ac.jp/ohka/ohka1/hisamoto/hisamoto-j.html

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2016-04-21  

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