人工ナノレセプター粒子を用いたアルツハイマー病早期診断非標識検知チップの開発

• 研究課題/領域番号: 22710125
• 研究種目: 若手研究(B)
• 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: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 渕脇 雄介 独立行政法人産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 研究員 (80468884)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2010年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: バイオチップ / 分子インプリント / LSPR / 金ナノ / インクジェット / MIP / ナノ材料 / マイクロナノデバイス / チップ / 非標識 / アルツハイマー

研究概要

分子インプリンティング法による人工ナノレセプターを用いて、アルツハイマー病疾患マーカーのタウ蛋白を非標識で簡便に検知できるバイオチップの開発を行った。レセプター表面への非特異的吸着を抑制するため、アミノ基とホスファチジルコリン類似基由来のポリマーを新規に合成し、S/N比を増強させる事に成功した。分子認識界面を高精度に作製するため、インクジェット技術を新たに導入し検討を行ったところ、従来より約3倍バラつきを低減させる事ができるようになった。

研究成果

• [雑誌論文] Immunosensor Accuracy is Improved by Coating Beads with Poly-2-[3-(Methacryloylamino) Propyla mmonio] Ethyl 3-Aminopropyl Phosphate (2012)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Fuchiwaki、Mikito Yasuzawa
  • 雑誌名: Anal. Lett. 巻: 45巻 号: 2-3 ページ: 262-271
  • DOI: 10.1080/00032719.2011.633180
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of Molecularly Imprinted Polymer(MIP) Thin Layer for Bisphenol A and Response of the MIP-Modified Sensor (2012)
  • 著者名/発表者名: Izumi Kubo、Nobuyuki Yokota、Yusuke Fuchiwaki、Yuko Nakane
  • 雑誌名: ISRN Materials Science 巻: Vol.2012 ページ: 6-6
  • DOI: 10.5402/2012/861643
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of the printed microchip toward point-of-care testing (2012)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Fuchiwaki、Yuichi Yabe、Yoshinori Adachi、Masato Tanaka、Kaori Abe、Tomonori Nakahara、Yuji Yamachoshi、Masatoshi Kataoka、Toshihiko Ooie
  • 雑誌名: Chemical Sensors 巻: 28A巻 ページ: 58-60
  • NAID: 40019318615
  • URL: http://chemsens.electrochem.jp/journal/2012/2012a-abt.htm
• [雑誌論文] Development of ultra rapid flow-through PCR microfluidics devices using vapor pressure (2012)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Fuchiwaki, Hidenori Nagai, Masato Saito, Shin-ichi Wakida, Masatoshi Kataoka, Toshihiko Ooie, Eiichi Tamiya
  • 雑誌名: Chemical Sensors 巻: 28 Supplement A ページ: 64-66
  • NAID: 40019318629
• [雑誌論文] Fabrication of the printed microchip toward point-of-care testing (2012)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Fuchiwaki, Yuichi Yabe, Yoshinori Adachi, Masato Tanaka, Kaori Abe, Tomonori Nakahara, Yuji Yamachoshi, Masatoshi Kataoka, Toshihiko Ooie
  • 雑誌名: Chemical Sensors 巻: 28 Supplement A ページ: 58-60
  • NAID: 40019318615
• [雑誌論文] Improvement of accuracy in flow immunosensor system by introduction of poly-2-[3-(methacryloylamino) propyla mmonio] ethyl 3-aminopropyl phosphate (2011)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Fuchiwaki、Mikito Yasuzawa、Norimichi Futagami、Kotaro Rikitake
  • 雑誌名: Journal of Sensors 巻: V0l. 2011 ページ: 10-10
  • DOI: 10.1155/2011/507047
  • 査読あり
• [雑誌論文] Flow immunosensing system utilizing antibodies immobilized on beads coated with poly-2-[3-(methacryloylamino) propyla mmonio] ethyl 3-aminopropyl phosphate (2011)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Fuchiwaki、Mikito Yasuzawa
  • 雑誌名: Sensors and Actuators A 巻: 170巻 号: 1-2 ページ: 100-105
  • DOI: 10.1016/j.sna.2011.05.025
  • 査読あり
• [雑誌論文] ダイオキシン計測のための表面プラズモンイムノセンサー用感応膜の試作と評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安澤幹人、二神規道、渕脇雄介、薮谷智樹、本仲純子
  • 雑誌名: 分析化学 巻: 60 号: 1 ページ: 81-86
  • DOI: 10.2116/bunsekikagaku.60.81
  • NAID: 10027410005
  • ISSN: 0525-1931
  • 査読あり
• [雑誌論文] bisphenol Aインプリントポリマー薄膜の特性とセンサ応答 (2011)
  • 著者名/発表者名: Izumi Kubo、Nobuyuki Yokota、Yuko Nakane、Tomoyuki Kanematsu、Yusuke Fuchiwaki
  • 雑誌名: Chemical Sensors 巻: 27A巻 ページ: 19-21
  • URL: http://chemsens.electrochem.jp/journal/2011/2011a-abt.htm
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Establishment of Bisphenol A Sensing System Utilizing Molecularly Imprinted Receptor and Electrochemical Determination (2011)
  • 著者名/発表者名: I. KUBO, N. YOKOTA, Y. NAKANE, Y. FUCHIWAKI
  • 雑誌名: International Journal of Electrochemistry 巻: Vol.2011 ページ: 4-4
  • DOI: 10.4061/2011/534936
  • 査読あり
• [雑誌論文] PORTABLE DNA DETECTION SYSTEM BASED ON ULTRAFAST SEGMENT-FLOW AND FLUORESCENCE DETECTION (2011)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Nagai, Yusuke Fuchiwaki, Keiichiro Yamanaka, Masato Saito, Eiichi Tamiya
  • 雑誌名: The Proceedings of Micro Total Analysis Systems 2011 巻: 2011 CBMS ページ: 503-505
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultra-rapid flow-through polymerase chain reaction microfluidics using vapor pressure (2011)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Fuchiwaki, Hidenori Nagai, Masato Saito, Eiichi Tamiya
  • 雑誌名: Biosensors and Bioelectronics 巻: 27 号: 1 ページ: 88-94
  • DOI: 10.1016/j.bios.2011.06.022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of DNA Amplification Efficiency Based on Temperature Analyses of the Moving Fluid in a Liquid-Plug Flow PCR System (2011)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Fuchiwaki, Hidenori Nagai, Masato Saito, Eiichi Tamiya
  • 雑誌名: Bulletin of the Chemical Society of Japan 巻: 84 号: 10 ページ: 1075-1081
  • DOI: 10.1246/bcsj.20110130
  • NAID: 130004152815
  • ISSN: 0009-2673, 1348-0634
  • 査読あり
• [雑誌論文] A practical liquid plug flow-through polymerase chain reaction system based on a heat resistant resin chip (2011)
  • 著者名/発表者名: 渕脇雄介、斉藤真人、脇田慎一、民谷栄一、永井秀典
  • 雑誌名: Analytical Sciences 巻: 27 ページ: 225-230
  • NAID: 10027905970
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immunosensor Accuracy is Improved by Coating Beads with Poly-2-[3-(Methacryloylamino)Propylammonio]Ethyl 3-Aminopropyl Phosphate (2011)
  • 著者名/発表者名: 渕脇雄介、安澤幹人
  • 雑誌名: Analytical Letters 巻: (Web 掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] bisphenol Aインプリントポリマー薄膜の特性とセンサ応答 (2011)
  • 著者名/発表者名: 久保いづみ、横田宣之、中根優子、金松知幸、渕脇雄介
  • 雑誌名: Chemical Sensors 巻: 27 ページ: 19-21
• [雑誌論文] Development of ultra rapid flow-through PCR chip (2010)
  • 著者名/発表者名: 渕脇雄介、斉藤真人、民谷栄一、脇田慎一、永井秀典
  • 雑誌名: Chemical Sensors 巻: 26 ページ: 181-183
  • NAID: 40017082342
• [雑誌論文] 超高速フロースルーPCR法を組み合わせた電気化学的遺伝子検知チップの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 渕脇雄介、斉藤真人、民谷栄一、永井秀典
  • 雑誌名: 電気学会論文誌E(センサ・マイクロマシン部門誌) 巻: BMS-10 ページ: 37-40
  • NAID: 10026492031
• [雑誌論文] ULTRA-FAST AND HIGHLY-EFFICIENT FLOW-THROUGH PCR MICROFLUIDICS USING VAPOR PRESSURE AND ITS APPLICATION TO RAPID FIELC DETECTION (2010)
  • 著者名/発表者名: 渕脇雄介、斉藤真人、脇田慎一、民谷栄一、永井秀典
  • 雑誌名: The Proceedings of Micro Total Analysis Systems 2010 巻: (CD-ROM)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The establishment of bisphenol A (BPA) sensing system utilizing molecularly imprinted polymer receptor and electrochemical determination (2010)
  • 著者名/発表者名: 久保いづみ、横田宣之、中根優子、渕脇雄介
  • 雑誌名: International Journal of Electrochemistry 巻: (Web)
  • 査読あり
• [学会発表] Point of Care(POC)診断用プリンテッドマイクロチップの構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渕脇雄介、矢部雄一、安達良紀、田中正人、阿部佳織、中原伴徳、山瓶子勇次、片岡正俊、大家利彦
  • 学会等名: 第53回化学センサ研究発表会
  • 発表場所: 静岡県
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] Point of Care (POC)診断用プリンテッドマイクロチップの構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渕脇雄介、矢部雄一、安達良紀、田中正人、阿部佳織、中原伴徳、山瓶子勇次、片岡正俊、大家利彦
  • 学会等名: 第53回化学センサ研究発表会
  • 発表場所: 静岡県、アクトシティ浜松
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] 蒸気圧を利用した超高速PCRマイクロ流体デバイスの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渕脇雄介、永井秀典、斉藤真人、脇田慎一、片岡正俊、大家利彦、民谷栄一
  • 学会等名: 第53回化学センサ研究発表会
  • 発表場所: 静岡県、アクトシティ浜松
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] 超高速PCRマイクロ流体チップの開発とバイオセキュリティへの実用展開 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渕脇雄介
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会(2012)
  • 発表場所: 神奈川県、慶応大学
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] バイオ関連機能紙の特性と分析・診断チップへの展望 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渕脇雄介
  • 学会等名: 材料フォーラム「ナノバイオデバイス」分科会
  • 発表場所: 茨城県、産総研つくばセンター
  • 年月日: 2012-02-01
• [学会発表] 現場型遺伝子検査用超高速PCRデバイスの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渕脇雄介、永井秀典、斉藤真人、民谷栄一
  • 学会等名: 2011年日本化学会西日本大会
  • 発表場所: 徳島県、徳島大学
  • 年月日: 2011-11-12
• [学会発表] プリンタブル紙バイオチップを志向したバイオインクジェットシステムの高機能化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渕脇雄介、田中正人、内村浩美、片岡正俊、大家利彦
  • 学会等名: 第50回機能紙研究発表・講演会
  • 発表場所: 高知県、高知県立県民文化ホール
  • 年月日: 2011-10-27
• [学会発表] パルスインジェクター (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中正人、出島秀一、中原伴徳、渕脇雄介、大家利彦
  • 学会等名: BioJapan 2011
  • 発表場所: 神奈川県
  • 年月日: 2011-10-05
• [学会発表] パルスインジェクター (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中正人、出島秀一、中原伴徳、渕脇雄介、大家利彦
  • 学会等名: BioJapan 2011
  • 発表場所: 神奈川県、パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-10-05
• [学会発表] PORTABLE DNA DETECTION SYSTEM BASED ON ULTRAFAST SEGMENT-FLOW AND FLUORESCENCE DETECTION (2011)
  • 著者名/発表者名: 永井秀典、渕脇雄介、山中啓一郎、斉藤真人、民谷栄一
  • 学会等名: The 15th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Science
  • 発表場所: 米国、シアトル
  • 年月日: 2011-10-03
• [学会発表] Portable DNA Detection System Using Segment-flow PCR (2011)
  • 著者名/発表者名: 永井秀典、渕脇雄介、斉藤真人、民谷栄一
  • 学会等名: JAIMA conference
  • 発表場所: 千葉県、幕張メッセ
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] セグメントフローPCRを用いた超高速遺伝子検知システムの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 永井秀典、渕脇雄介、斉藤真人、民谷栄一
  • 学会等名: 第23回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
  • 発表場所: 千葉県、千葉大学
  • 年月日: 2011-06-11
• [学会発表] Ultra-fast DNA detection using a PCR microfluidic device (2011)
  • 著者名/発表者名: 永井秀典、渕脇雄介、山中啓一郎、斉藤真人、民谷栄一
  • 学会等名: IUPAC International Congress on Analytical Sciences 2011
  • 発表場所: 京都府、国立京都国際会館
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] bisphenol Aインプリントポリマー薄膜の特性とセンサ応答 (2011)
  • 著者名/発表者名: 久保いづみ、横田宣之、中根優子、金松知幸、渕脇雄介
  • 学会等名: 第51回化学センサ研究発表会
  • 発表場所: 横浜国立大(神奈川県)
  • 年月日: 2011-03-29
• [学会発表] Ultra rapid flow-through PCR system with disposable electrochemical printed (DEP) chip (2010)
  • 著者名/発表者名: 渕脇雄介、斉藤真人、脇田慎一、民谷栄一、永井秀典
  • 学会等名: PACIFICHEM 2010
  • 発表場所: ハワイ(アメリカ)
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] 超高速遺フロースルーPCRチップの開発とオンサイト遺伝子検知への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 渕脇雄介、斉藤真人、脇田慎一、民谷栄一、永井秀典
  • 学会等名: 第5回ナノバイオデバイスワークショップ
  • 発表場所: 産業技術総合研究所関西センター(大阪府)
  • 年月日: 2010-12-01
• [学会発表] オンサイト遺伝子迅速検知チップの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 渕脇雄介
  • 学会等名: 2010産総研オープンラボ
  • 発表場所: 産業技術総合研究所つくば中央(茨城県)
  • 年月日: 2010-10-15
• [学会発表] ULTRA-FAST AND HIGHLY-EFFICIENT FLOW-THROUGH PCR MICROFLUIDICS USING VAPOR PRESSURE AND ITS APPLICATION TO RAPID FIELC DETECTION (2010)
  • 著者名/発表者名: 渕脇雄介、斉藤真人、脇田慎一、民谷栄一、永井秀典
  • 学会等名: μ-TAS 2010
  • 発表場所: グローニンゲン(オランダ)
  • 年月日: 2010-10-05
• [学会発表] 超高速フロースルーPCR法を組み合わせた電気化学的遺伝子検知チップの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 渕脇雄介、斉藤真人、民谷栄一、永井秀典
  • 学会等名: 2010年度電気学会バイオ・マイクロシステム研究会
  • 発表場所: 東京大学(東京都)
  • 年月日: 2010-06-18
• [図書] Biomimetics, Learning from nature (2010)
  • 著者名/発表者名: 渕脇雄介、久保いづみ
  • 出版者: INTECH