圧力-光変換素子に基づく超高感度インフルエンザウイルスセンサの開発

• 研究課題/領域番号: 22550076
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 九州大学
• 研究代表者: 今任 稔彦 九州大学, 工学研究院, 教授 (50117066)
• 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: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: 圧力センサ / イムノアッセイ / 水晶振動子 / インフルエンザ / 免疫測定 / 磁気ビーズ / 光学的検出 / 圧力-光変換素子

研究概要

インフルエンザなどの医療検査には、抗原抗体反応を利用するイムノアッセイ法が汎用されている。しかしながらその測定法には種々の煩雑な操作が必要で、時間がかかる場合もあるので、簡便化が望まれている。また、酵素標識抗体などの方法がとられ、高感度化が図られているが、さらなる高感度化が期待されている。そこで、本研究では、抗原抗体反応の迅速化と高感度化を図るために、抗体を固定した磁気ビーズを免疫反応媒体とし、そこで生成する複合体を磁気ビーズの外部磁場による圧電素子デバイスの増幅を図る方法を開発することを目的として、固相担体への抗体固定化について物理吸着法などを検討するとともに、固定化抗体と抗原の結合定数を測定し、圧電素子デバイスに固定化した抗体と抗原標識磁気ビーズと反応を検討し、磁気ビーズのデバイス信号に与える効果を明らかにし、イムノグロブリンをモデル物質として新しい免疫測定法を提案した。

研究成果

• [雑誌論文] Development of a Novel Two Dimensional Surface Plasmon Resonance Sensor Using Multiplied Beam Splitting Optics (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Hemmi, R. Mizumura, R. Kawanishi, H. Nakajima, H. Zeng, K. Uchiyama, N. Kaneki, T.Imato
  • 雑誌名: Sensors 巻: 13 ページ: 801-812
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemiluminescence immunoassay for a nonionic surfactant using a compact disc-type microfluidic platform (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Guo, K. Nakano, H. Nakajima, K. Uchiyama, A. Hemmi, Y. Yamasaki, S. Morooka, R. Ishimatsu, T. Imato
  • 雑誌名: Pure and Applied Chemistry 巻: 84 ページ: 2027-2043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Performance of an organic photodiode as an optical detector and its application to fluorometric flow-immunoassay for IgA (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Miyake, H. Nakajima, A. Hemmi, M. Yahiro, C. Adachi, N. Soh, R. Ishimatsu, K. akano, K. Uchiyama, T. Imato
  • 雑誌名: Talanta 巻: 96 ページ: 132-139
  • 査読あり
• [雑誌論文] A simple and selective fluorometric assay for dopamine using a calcein blue-Fe2+complex fluorophore (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Seto, T. Maki, N. Soh, K. Nkano, R. Ishimatsu, T. Imato
  • 雑誌名: Talanta 巻: 94 ページ: 36-43
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemiluminescence immunoassay for a nonionic surfactant using a compact disc-type microfluidic platform (2012)
  • 著者名/発表者名: S.Guo, et al
  • 雑誌名: Pure and Applied Chemistry 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Integrated Enzyme-linked Immunosorbent Assay System with an Organic Light-emitting Diode and a Charge-coupled Device for Fluorescence Detection (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Nakajima, Y. Okuma, K. Morioka, M. Miyake, A. Hemmi, T. Tobita, M. Yahiro, D. Yokoyama, C. Adachi, N. Soh, K. akano, H. Zheng, K. Uchiyma, T. Imato
  • 雑誌名: Journal of Separation Science 巻: 34 ページ: 2906-2912
  • 査読あり
• [雑誌論文] A surface Plasmon Resonance Sensor on a Compact Disk-type Microfludic Device (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Hemmi, T. Usui, A. Moto, T. Tobita, N. Soh, K. akano, H. Zehg, K. Uchiyama, T. Imato, H. Nakajima
  • 雑誌名: Journal of Separation Science 巻: 34 ページ: 2913-2919
• [雑誌論文] Sequential Injection Immunoassay for Environmental Measurements (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Soh, M. Tanaka, K. Hirakawa, R.Q.Zhang, H. Nakajima, K. Nakano, T. Imato
  • 雑誌名: Analytical Sciences 巻: 27 ページ: 1069-1076
  • NAID: 10029881412
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid and Automated Analytical Methods for Redox Species based on Potentiometric Flow Injection Analysis Using Potential Buffers (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Ohura, T. Imato
  • 雑誌名: Journal of Automated Methods and Management in Chemistry 巻: Article ID 516165 ページ: 14-14
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective Fluorescence Detection of Histamine Based on Ligand Exchange Mechanism and Its Application to Biomonitoring (2010)
  • 著者名/発表者名: D. Seto, N. Soh, K. Nakano, T. Imato
  • 雑誌名: Anal. Biochem 巻: 404 ページ: 135-139
  • 査読あり
• [学会発表] Performance of a light emitting diode with spectrally narrow emission based on waveguide mode and application to a light source of flow-fluorometry on microchip (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Saito, R. Ishimatsu, K. Nakano, H. Nakajima, K. Uchiyama, M. Yahiro, C. Adachi, T.Imato
  • 学会等名: The 12th International Conference on Flow Analysis
• [学会発表] "Organic Photo Diode as a Detector of Fluorescence Immunoassay-Flow Injection Analysis of Alkylphenol Ethoxylate on a Microchip- (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Naruse, ○R. Ishimatsu, K. Nakano, M. Yahiro, C. Adachi, T. Imato
  • 学会等名: The 12th International Conference on Flow Analysis
• [学会発表] Rapid and sensitive flow immunoassay for environmental pollutants (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Guo, R. Ishimatsu, K. Nakano, ○T. Imato
  • 学会等名: 2012 China-Japan-Korea Symposium on Analytical Chemistry
• [学会発表] 磁気ビーズを用いる光学検出に基づくフローイムノアッセイ (2012)
  • 著者名/発表者名: 郭 帥、成瀬 梓、石松亮一、中野幸二、今任稔彦
  • 学会等名: Separation Sciences 2012
• [学会発表] マイクロチップを用いる IgA のフローインジェクション/蛍光イムノアッセイ (2012)
  • 著者名/発表者名: 杉森康一、石松亮一、中野幸二、今任稔彦
  • 学会等名: 第50回フローインジェクション分析講演会
• [学会発表] 磁気ビーズを用いる光学検出に基づくフローイムノアッセイ (2012)
  • 著者名/発表者名: 今任稔彦
  • 学会等名: Separation Sciences 2012
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Performance of a light emitting diode with spectrally narrow emission based on waveguide mode and application to a light source of flow-fluorometry on microchip (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshihiko Imato
  • 学会等名: 12th International Conference on Flow Analysis
  • 発表場所: Thessaloniki（ギリシャ)
• [学会発表] Rapid and sensitive flow immunoassay for environmental pollutants (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshihiko Imato
  • 学会等名: 2012 China-Japan-Korea Symposium on Analytical Chemistry
  • 発表場所: 上海（中国）
• [学会発表] Development of integrated and pump-free flow immunoassay system for nonionic surfactant (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Guo
  • 学会等名: 第50回フローインジェクション分析講演会
  • 発表場所: 徳島
• [学会発表] Flow Immunoassay Using Magnetic Microbeads (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Guo, et al
  • 学会等名: Mini-Symposium on Flow Injection Analysis with Professor Gary D.Christian
  • 発表場所: 愛知工業大学
  • 年月日: 2011-12-02
• [学会発表] 磁気ビーズを担体とする化学発光フローイムノアッセイ法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 今任稔彦
  • 学会等名: 生物発光化学発光研究会第28回学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学(依頼講演)(招待講演)
  • 年月日: 2011-10-08
• [学会発表] Flow Properties in Micro-Channel Prepared on Compact Disk-Type Microfluidics Platform driven by Centrifugal Immunoassay by Using Magnetic Microbeads (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Guo, et al
  • 学会等名: The 14^<th> Asian Chemical Congress 2011
  • 発表場所: バンコック(タイ)(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-05
• [学会発表] Chemiluminescence Immunoassay on Compact Disk Type Microfluidic Platform using Magnetic Microbeads based on Sequential Flow Driven by Centrifugal Force (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Guo, et al
  • 学会等名: UPAC International Congress on Analytical Sciences
  • 発表場所: 京都国際会議場
  • 年月日: 2011-05-22
• [学会発表] Fluorometric Detection System for Micro-Flow Analysis using Organic Light Emitting Diode with Spectrally Narrow Emission at Cutoff Wavelength from Edge (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Okuma, N. Soh, K. Nakano, H. Nakajima, K. Uchiyama, A. Hemmi, M. Yahiro, C. Adachi, T. Imato
  • 学会等名: IUPAC International Congress on Analytical Sciences2011
• [学会発表] Chemiluminescence Immunoassay on Compact Disk Type Microfluidic Platform using Magnetic Microbeads based on Sequential Flow Driven by Centrifugal Force (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Guo, N. Soh, K. Nakano, H. Nakajima, K. Uchiyama, A. Hemmi, K. Yamasaki, S. Morooka, T. Imato
  • 学会等名: IUPAC International Congress on Analytical Sciences 2011
• [学会発表] Fluorometric Flow Immunoassay for IgA by using Microchip Integrated with Organic Thin Film Photodiode (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Miyake, N. Soh, K. Nakano, M. Yahiro, C. Adachi, A. Hemmi, H. Nakajima, K. Uchiyama, T.Imato
  • 学会等名: The 17thInternational Conference on Flow Injection Analysis
• [学会発表] Modification and Sensitivity Enhancement of Surface Plasmon Resonance Sensor by Electropolymerization, Photochemical Reaction and Enzymatic Polymerization (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Imato
  • 学会等名: The 13thInternational Symposium on Electroanalytical Chemistry
• [学会発表] Flow Properties in Micro-Channel Prepared on Compact Disk-type Microfluidics Platform Driven by Centrifugal Force and Its Application to Chemiluminescence Immunoassay by using Magnetic Microbeads (2011)
  • 著者名/発表者名: G. Shuai, N. Soh, K. Nkano, H. Nakajima, K. Uchiyama, A. Hemmi, K. Yamasaki, S. Morooka, T. Imat
  • 学会等名: The 14thAsian Chemical Congress
• [学会発表] "磁気ビーズを担体とする化学発光フローイムノアッセイ法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 今任稔彦
  • 学会等名: 生物発光化学発光研究会第28回学術講演会
• [学会発表] Magnetic microbeads immunoassay based on sequential injection (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Sakamoto, N.Soh, K.Nakano, T.Imato
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: ホノルル(米国)
  • 年月日: 2010-12-19
• [学会発表] Compact disk type microfluidics for chemiluminescence immunoassay using magnetic microbeads (2010)
  • 著者名/発表者名: G.Shuai, N.Soh, K.Nakano, H.Nakajima, K.Uchiyama, A.Hemmi, K.Yamasaki, S.Morooka, T.Imato
  • 学会等名: 2010 China Japan Korea Symposium on Analytical Chemistry
  • 発表場所: 武漢(中国)
  • 年月日: 2010-09-30
• [学会発表] "Sensitivity enhancement of surface plasmon resonance immunosensor for the determination of nonionic surfactant by using polymerization of protein with transglutaminase (2010)
  • 著者名/発表者名: Mayumi Tanaka, Hizuru Nakajima, Nobuhiko Soh, Koji Nakano, Oshima, Kazuhira Sakamoto, Toshihiko Imato
  • 学会等名: The 16th International Conference on Flow Injection Analysis Including Related Techniques
• [学会発表] Performance of microfluidic platform fabricated on compact disk type chip and its application to flow analysis (2010)
  • 著者名/発表者名: 郭 帥、中嶋 秀、辺見彰秀、山崎吉一、諸岡成治、宗 伸明、中野幸二、内山一美、今任稔彦
  • 学会等名: 日本分析化学会第59年会
• [学会発表] Compact disk type microfluidics for chemiluminescence immunoassay using magnetic microbeads (2010)
  • 著者名/発表者名: G. Shuai, N. Soh, K. Nakano, H. Nakajima, K. Uchiyma, A. Hemmi, K. Yamasaki, S. Morooka, T. Imato
  • 学会等名: 2010 China Japan Korea Symposium on Analytical Chemistry
• [学会発表] 化学発光検出器を備えたコンパクトディスク型マイクロチップの性能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 郭 帥、宗 伸明、中野幸二、中嶋 秀、内山一美、辺見彰秀、諸岡成治、山崎吉一、今任稔彦
  • 学会等名: 日本化学会西日本支部大会
• [学会発表] Magnetic microbeads immunoassay based on sequential injection (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Sakamoto, K. Nakano, N. Soh, T. Imato
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
• [備考]
  • URL: http://www.cstf.kyushu-u.ac.jp/~imatolab/index-j.html