アディポカイン迅速測定用マイクロチップの開発と糖尿病早期診断への応用

• 研究課題/領域番号: 23310093
• 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: 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: 片岡 正俊 独立行政法人産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 研究グループ長 (20224438)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円); 2013年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2012年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2011年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
• キーワード: マイクロチップ基板 / サンドイッチELISA / 微細化インクジェット / IL-6 / TNF-α / アディポネクチン / 糖尿病 / マイクロチップ / アディポカイン / TNF-alpha

研究概要

プラスチック製マイクロチップ基板上に幅300μm、深さ50μmのマイクロ流路を作製し微細化インクジェットを用いて流路上にIL-6及びTNF-αに対する各抗体を吐出・固定しマイクロ流路を利用したサンドイッチELISA系を構築した。その結果、0～32pg/mlの範囲で検量線の作製が可能で検出感度はIL-6が0.28pg/mlとTNF-αが0.46pg/mlとなり、既存の96穴プレート法よりも高感度であった。既存法と同様に正確な測定が可能となり、さらに高い日間・日内再現性を確認した。測定時間は約25分であり迅速・高感度かつ正確な血中アディポカイン測定系を構築し早期糖尿病診断への応用が可能になった。

研究成果

• [雑誌論文] Simultaneous immunoassay analysis of plasma IL-6 and TNF-α on a microchip (2013)
  • 著者名/発表者名: Abe K, Hashimoto Y, Yatsushiro S, Yamamura S, Bando M, Hiroshima Y, Kido J, Tanaka M, Shinohara Y, Ooie T, Baba Y, Kataoka M
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8 号: 1 ページ: e53620-e53620
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0053620
  • 査読あり
• [雑誌論文] Singlet oxygen induced products of linoleates, 10-and 12(Z,E)-hydroxyoctadecadienoic acid (HODE), can be potential biomarkers for early detection of type 2 diabetes (2013)
  • 著者名/発表者名: Umeno A, Shichiri M, Ishida N, Hashimoto Y, Abe K, Kataoka M, Yoshino K, Hagihara Y, Aki N, Funaki M, Asada Y, Yoshida Y
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8 号: 5 ページ: e63542-e63542
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0063542
• [雑誌論文] Mechanism of interleukin-1α transcriptional regulator of S100A9 in a human epidermal keratinocyte cell line (2013)
  • 著者名/発表者名: Bando M, Zou X, Hiroshima Y, Kataoka M, Ross KF, Shinohara Y, Nagata T, Herzberg MC, Kido J
  • 雑誌名: Biochem Biophys Acta 巻: 1829 号: 9 ページ: 954-962
  • DOI: 10.1016/j.bbagrm.2013.03.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of microchip for the analysis of biomarkers in blood (2012)
  • 著者名/発表者名: Kataoka M, Abe K, Hashimoto Y, Yamamura S, Yatsushiro S
  • 雑誌名: Rinsho Byori ページ: 1094-1100
  • NAID: 10031147841
  • URL: http://www.jslm.org/books/journal/60_11.pdf
• [雑誌論文] Detection of miRNA in cell cultures by using microchip electrophoresis with a fluorescence-labeled riboprobe (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamamura S, Yatsushiro S, Yamaguchi Y, Abe K, Shinohara Y, Kataoka M
  • 雑誌名: Sensors 巻: 12 号: 6 ページ: 7576-7586
  • DOI: 10.3390/s120607576
  • NAID: 120007141560
  • 査読あり
• [雑誌論文] Determination of calprotectin in gingival crevicular fluid by immunoassay on a microchip (2012)
  • 著者名/発表者名: Kido J, Abe K, Yatsushiro S, Bando M, Hiroshima Y, Nagata T, Ooie T, Tanaka M, Kataoka M
  • 雑誌名: Clin Biochem 巻: 45 号: 15 ページ: 1239-1244
  • DOI: 10.1016/j.clinbiochem.2012.05.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Accurate detection of carcinoma cells by use of a cell microarray chip (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamamura S, Yatsushiro S, Yamaguchi Y., Abe K., Shinohara Y., Tamiya E., Baba Y., Kataoka M.
  • 雑誌名: PloS One 巻: 7 号: 3 ページ: e32370-e32370
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0032370
  • 査読あり
• [雑誌論文] Resistin in gingival crevicular fluid and induction of resistin release by Porphyromonas gingivalis lipopoly saccharide in human neutrophil (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroshima Y, Bando M, Inagaki Y et al.
  • 雑誌名: J Periodont Res 巻: (in press) 号: 5 ページ: 554-652
  • DOI: 10.1111/j.1600-0765.2011.01466.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of proteins in human gingival crevicular fluid by mass spectrometry (2012)
  • 著者名/発表者名: Kido J, Bando M, Hiroshima Y et al.
  • 雑誌名: J Periodont Res 巻: (in press) 号: 4 ページ: 488-499
  • DOI: 10.1111/j.1600-0765.2011.01458.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of microchip for the analysis of biomarkers in blood (2012)
  • 著者名/発表者名: Masatoshi Kataoka
  • 雑誌名: Rinsho Byori 巻: 60 ページ: 1094-1100
  • NAID: 10031147841
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative analysis of serum procollagen type 1 C-terminal propeptide by immunoassay on microchip (2011)
  • 著者名/発表者名: Yatsushiro S., et al
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 6 号: 4 ページ: e18807-e18807
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0018807
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ribonuclease protection assay on microchip electrophoresis (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi Y, Yatsushiro S, Yamamura S, Abe H., Abe K., Watanabe M., Kajimoto K., Shinohara Y., Baba Y., Kataoka M.
  • 雑誌名: Analyst 巻: 136 号: 11 ページ: 2247-2251
  • DOI: 10.1039/c0an01044h
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly sensitive UNA detection with a combination fo 2 DNA-intercalating dyes for microchip eleclrophoresis (2011)
  • 著者名/発表者名: Yatsushiro S., et al
  • 雑誌名: J Pharm Biomed Anal 巻: 55 号: 1 ページ: 202-205
  • DOI: 10.1016/j.jpba.2010.12.014
  • 査読あり
• [学会発表] Quantitative, rapid and high sensitive analysis of adipokine in blood by immunoassay on microchip (2014)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto Y, Abe K, Obana E, Kataoka M
  • 学会等名: Advanced in Biodetection & Biosensors
  • 発表場所: Berlin, Germany
• [学会発表] Quantitative, rapid and high sensitive analysis of adipokine in blood by immunoassay on microchip. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto Y, Abe K, Yatsushiro S, Yamamura S, Kataoka M
  • 学会等名: Advanced in Biodetection & Biosensors
  • 発表場所: Berlin