新発明・磁気増幅ビーズを用いた超感度バイオセンサの開発

• 研究課題/領域番号: 22360139
• 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: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: SANDHU Adarsh (SANDHU ADARSH) 豊橋技術科学大学, エレクトロニクス先端融合研究所, 教授 (80276774)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円); 2012年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2011年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2010年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
• キーワード: 磁性粒子 / 医療診断 / ホール素子 / バイオセンサー / 磁性粒子メーカー / ホール素子バイオセンサー / バイオセンサ / 磁性粒子マーカー / 蛍光マーカー / ホール素子バイオセンサ / 磁気増幅ビーズ / 高速な診断法 / 標的磁性ビーズ / 標的ナノ磁性ビーズ

研究概要

近い将来に、医療分野には大きなパラダイムシフトが訪れると予測され、生体分子間の相互作用をバイオセンサが医療診断において極めて重要な役割を果たす。本研究では、申請者が発明した「磁気増幅ビーズ」を利用して、高感度磁性粒子マーカー式バイオセンシング技術を開発した。このホールバイオセンサ装置は簡便、安価、軽量及び在宅診断であり、本研究の成果によって手術の方式をより低侵襲的にするなどして、患者の生活の質を向上できると期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis and characterization of graphite nanoplatelets (2013)
  • 著者名/発表者名: T V Thu, Y Tanizawa, N H H Phuc, P J Ko and A Sandhu
  • 雑誌名: Journal of Physics Conf. Ser. 巻: 433 ページ: 12003-7
• [雑誌論文] Optimization of Pathway Pattern Size for Programmable Biomolecule Actuation (2013)
  • 著者名/発表者名: B. Lim
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Magnetics 巻: 49 号: 11 ページ: 408-413
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0047795
• [雑誌論文] Biosensing Based on Magnetically Induced Self-Assembly of Particles in Magnetic Colloids (2012)
  • 著者名/発表者名: Ye Yang, Y. Morimoto, T. Takamura, and A Sandhu
  • 雑誌名: Journal of Nanoscience and Nanotechnology 巻: 12 ページ: 2081-86
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical Transmittance for Analysis of the Dynamics of Self-Assembled Rotating Chains of Superparamagnetic Micro- and Nano Beads in Solution (2012)
  • 著者名/発表者名: Pil Ju Ko
  • 雑誌名: Journal of Physics Conf. Ser. 巻: 352 ページ: 12002-12008
  • DOI: 10.1088/1742-6596/352/1/012002
• [雑誌論文] Fabrication and optical characterization of p-type single macro-porous silicon for detection of nano-sized functionalized superparamagnetic beads (2012)
  • 著者名/発表者名: Pil Ju Ko
  • 雑誌名: Journal of Non-Crystalline Solids 巻: 358 号: 17 ページ: 2327-2330
  • DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2011.12.056
• [雑誌論文] Biosensing Based on Magnetically Induced Self-Assembly of Particles in Magnetic Colloids (2012)
  • 著者名/発表者名: Ye Yang
  • 雑誌名: Journal of Nanoscience and Nanotechnology 巻: 12 号: 3 ページ: 2081-8
  • DOI: 10.1166/jnn.2012.5743
• [雑誌論文] Amplification of DC Magnetic Responses of Magnetic Nanobeads due to Induced Self-Assembly of Microbeads (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Morimoto,T. Takamura, R. Ishikawa P. J. Ko and A Sandhu
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: 109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Planar Microfluidic System Based on Electrophoresis for Detection of 130-nm Magnetic Labels for Biosensing (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Takamura, Y. Morimoto and A Sandhu
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 50
• [雑誌論文] Synthesis and applications of magnetic nanoparticles for biorecognition and point of care medical diagnostics (2011)
  • 著者名/発表者名: Sandhu, et al
  • 雑誌名: Nanotechnology 巻: 21 ページ: 442001-442023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and applications of magnetic nanoparticles for biorecognition and point of caremedical diagnostics (2010)
  • 著者名/発表者名: A Sandhu, H. Handa, and M. Abe
  • 雑誌名: Nanotechnology 巻: 21 ページ: 44-52
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magneto-Optical Biosensing Platform Based on Light Scattering from Self-Assembled Chains of Functionalized Rotating Magnetic Beads (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Y. Park, H. Handa and A Sandhu
  • 雑誌名: Nano Letters 巻: 10 ページ: 446-451
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exploring magneto-optical properties of biofunctionalized magnetic chains for developing label-free immunoassays (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Y. Park.PJ Ko, H. Handa, A Sandhu
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: 107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Compact Electro-Magnetically Operated Microfluidic System For Detection of Sub-200 nm Magnetic Labels For Biosensing Without External pumps (2010)
  • 著者名/発表者名: Y Morimoto, T. Takamura, A Sandhu
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: 107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Patterning of Two-Dimensional Graphene Oxide on Silicon Substrates (2010)
  • 著者名/発表者名: R.Ishikawa, M.Bando,Y.Morimoto, A Sandhu
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: 49
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of 8 nm diameter superparamagnetic beads by magnetically-induced manipulation of micrometer-sized magnetic beads: A novel protocol for magnetically-labeled biosensing (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Morimoto,T. Takamura, S. Y. Park, S. Sakamoto, S. Kawata, H. Handa, and A Sandhu
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 49
• [雑誌論文] Determination of Inter-Molecular Forces by Magneto-Optical Transmittance of Molecule-Covered Superparamagnetic Particles in Solution (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Y. Park, H. Handa, A Sandhu
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Magnetics 巻: 46 ページ: 1409-1411
  • 査読あり
• [学会発表] Rapid Biosensing Platform Based on Monitoring Changes in the Optical Reflectance Shift of Porous Silicon due to Penetration by Functionalized Superparamagnetic Beads (2010)
  • 著者名/発表者名: Pil Ju Ko, Yoshitaka Morimoto, Ryousuke Ishikawa, and Sandhu Adarsh
  • 学会等名: International Conference of the Asian union of Magnetics Societies (ICAUMS 2010)
  • 発表場所: Jeju Island, Korea
  • 年月日: 2010-12-05
• [学会発表] Magnetic amplification by Magnetically Induced Self-Assembly of Vertical Chains of Magnetic Micro-beads for the Detection of sub-200-nm Magnetic Labels by Magnetoresistive Biosensors (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshitaka Morimoto, Ryousuke Ishikawa, Tsukasa Takamura, and Adarsh Sandhu
  • 学会等名: The 55th Magnetism and Magnetic Materials (MMM) Conference
  • 発表場所: Atlanta, USA
  • 年月日: 2010-11-14
• [学会発表] Compact Electro-Magnetically Operated Microfluidic System for Detection of sub-200 nm Magnetic Labels for Biosensing without External Pumps (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsukasa Takamura, Yoshitaka Morimoto, and Adarsh Sandhu
  • 学会等名: 2010 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM 2010)
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] Rapid Biosensing Platform based on Monitoring Changes in the Optical Reflectance of Porous Silicon due to Penetrationby Functionalized Superparamagnetic Beads (2010)
  • 著者名/発表者名: Pil Ju Ko, Yoshitaka Morimoto, Ryousuke Ishikawa, B. Cho. H. Sohn, and Adarsh Sandhu
  • 学会等名: 2010 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM 2010)
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] Doping Graphene Films via Chemically Mediated Charge Transfer (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryousuke Ishikawa, Masahi Bando, Yoshitaka Morimoto, and Adarsh Sandhu
  • 学会等名: European Materials Research Society (E-MRS 2010 Fall Meeting)
  • 発表場所: Strasbourg, Poland
  • 年月日: 2010-09-13
• [学会発表] Compact electro-magnetically operated micofluidic system for detection of sub-200 nm magnetic labels for biosensing without external pumps (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshitaka Morimoto, Tsukasa Takamura, Sang Yoon Park, and Adarsh Sandhu
  • 学会等名: The 11th Joint MMM/Intermag Conference
  • 発表場所: Washington D.C., USA
  • 年月日: 2010-01-18
• [学会発表] Dynamics of rotating chains of magnetic nanoparticles by optical transmittance (2010)
  • 著者名/発表者名: Pil Ju Ko, Yong Sang Park, Yoshitaka Morimoto, and Adarsh Sandhu
  • 学会等名: The 11th Joint MMM/Intermag Conference
  • 発表場所: Washington D.C., USA
  • 年月日: 2010-01-18
• [学会発表] Novel Protocol for Magnetically-Labeled Biosensing Platform (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshitaka Morimoto and Adarsh Sandhu
  • 学会等名: Multidisciplinary International Student Workshop
  • 発表場所: Tokyo Institute of Technology, Tokyo, Japan
  • 年月日: 2009-08-04
• [学会発表] Adarsh Sandhu Detection of Magnetic Nanoparticles by Magnetically Mediated Self-Assembly of Superparamagnetic Microbeads for Biosensing (2009)
  • 著者名/発表者名: 森本義謙、阿部正紀、半田宏
  • 学会等名: 文部科学省学技術振興調整費戦略的研究拠点育成プログラムの支援による第4回東工大統合研究院『ソリューション研究』国際シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-02-05
• [備考]
  • URL: http://www.sandhu.jp/