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ウイルス検出に向けた糖鎖固定化技術の開発とデバイス応用

研究課題

研究課題/領域番号 24710136
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 ナノ材料・ナノバイオサイエンス
研究機関早稲田大学

研究代表者

秀島 翔  早稲田大学, ナノ理工学研究機構, 講師 (10580433)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードナノバイオ / 糖鎖 / バイオセンシング / 電界効果トランジスタバイオセンサ / インフルエンザウイルス / 電界効果トランジスタ / ウイルス
研究概要

本課題では、糖鎖をプローブとして利用したバイオセンシングを考案することを目的として、糖鎖固定化技術を開発し、それを電界効果トランジスタ(FET)バイオセンサに適用することで、ウイルス検出の可能性を探索した。糖鎖の固定化には、アミノオキシ基を末端に有する有機単分子膜を利用し、センサ表面への糖鎖の高密度・高配向な固定化を実現した。その結果、インフルエンザウイルスの殻表面に存在するタンパク質であるヘマグルチニンに対して特異性を有する糖鎖を固定化したFETが、同タンパク質をaM(10-18 M)レベルで検出可能であることが確認され、ウイルス検出への糖鎖固定化FETの応用可能性が示された。

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (7件) 備考 (2件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Monitoring Amyloid Sup35NM Growth with Label-Free Electrical Detection Using Field Effect Transistor Biosensor2014

    • 著者名/発表者名
      S. Hideshima, S. Wustoni, S. Kuroiwa, T. Nakanishi, A. K-Takeike, T. Osaka
    • 雑誌名

      ChemElectroChem

      巻: 1 号: 1 ページ: 51-54

    • DOI

      10.1002/celc.201300151

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A label-free electrical assay of fibrous amyloid β based on semiconductor biosensing2014

    • 著者名/発表者名
      S. Hideshima, M. Kobayashi, T. Wada, S. Kuroiwa, T. Nakanishi, N. Sawamura, T. Asahi, T. Osaka
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 50 号: 26 ページ: 3476-3479

    • DOI

      10.1039/c3cc49460h

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Field effect transistor biosensor using antigen binding fragment for detecting tumor marker in human serum2014

    • 著者名/発表者名
      S. Cheng, K. Hotani, S. Hideshima, S. Kuroiwa, T. Nakanishi, M. Hashimoto, Y. Mori, T. Osaka
    • 雑誌名

      Materials

      巻: 7 号: 4 ページ: 2490-2500

    • DOI

      10.3390/ma7042490

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Attomolar-level Detection of Influenza A Virus Hemagglutinin Human H1 and Avian H5 Using Glycan-blotted Field Effect Transistor Biosensor2013

    • 著者名/発表者名
      Sho Hideshima, Hiroshi Hinou, Daisuke Ebihara, Ryosuke Sato, Shigeki Kuroiwa, Takuya Nakanishi, Shin-Ichiro Nishimura, Tetsuya Osaka
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 85 号: 12 ページ: 5641-5644

    • DOI

      10.1021/ac401085c

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of the size of Receptor in Allergy Detection Using Field Effect Transistor Biosensor2013

    • 著者名/発表者名
      S. Hideshima, S. Kuroiwa, M. Kimura, S. Cheng, T. Osaka
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta

      巻: 110 ページ: 146-151

    • DOI

      10.1016/j.electacta.2013.07.113

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 糖鎖受容体を用いた電界効果トランジスタによるインフルエンザウイルスヘマグルチニンの検出2013

    • 著者名/発表者名
      海老原大介, 秀島翔, 比能洋, 黒岩繁樹, 中西卓也, 西村紳一郎, 逢坂哲彌
    • 学会等名
      第3回CSJ化学フェスタ2013
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-10-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 糖鎖を用いた半導体バイオセンシング―インフルエンザウイルス検出に向けた研究開発2013

    • 著者名/発表者名
      秀島翔
    • 学会等名
      第7回GFRG研究会シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-08-28
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Carbohydrate Immobilization on the Surface of Field Effect Transistor Biosensor for Detection of Virus-related Protein2012

    • 著者名/発表者名
      S. Hideshima, H. Hinou, D. Ebihara, R. Sato, S. Kuroiwa, S. Nishimura, T. Osaka
    • 学会等名
      Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid-State Science (PRiME) 2012
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, USA
    • 年月日
      2012-10-09
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Response of Field Effect Transistor Biosensor to Amyloid Beta (1-42) Depending on Its Growth

    • 著者名/発表者名
      S. Hideshima, M. Kobayashi, S. Kuroiwa, T. Nakanishi, N. Sawamura, A. Toru, T. Osaka
    • 学会等名
      64th International Society of Electrochemistry
    • 発表場所
      Santiago de Queretaro, Mexico
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Amyloid Conformation On the Response of Field Effect Transistor Biosensor to Sup35NM Protein

    • 著者名/発表者名
      S. Hideshima, S. Wustoni, S. Kuroiwa, T. Nakanishi, A. Koike, T. Osaka
    • 学会等名
      224th Meeting of the Electrochemical Society
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 糖鎖受容体を用いた電界効果トランジスタによるインフルエンザウイルスヘマグルチニンの検出

    • 著者名/発表者名
      海老原大介、秀島翔、比能洋、黒岩繁樹、中西卓也、西村紳一郎、逢坂哲彌
    • 学会等名
      第3回CSJ化学フェスタ 2013
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Carbohydrate Immobilization on the Surface of Field Effect Transistor Biosensor for Detection of Virus-related Protein

    • 著者名/発表者名
      S. Hideshima, H. Hinou, D. Ebihara, R. Sato, S. Kuroiwa, S. Nishimura, T. Osaka
    • 学会等名
      PRiME 2012 (222nd Meeting of The Electrochemical Society, 2012 Fall Meeting of The Electrochemical Society of Japan)
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, USA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] 本研究課題の成果に関する報道が、日本経済新聞(2013年6月20日、2013年11月23日、及び2014年3月25日)に掲載・紹介された。また、同研究内容がブラジル全国ネットのテレビ局RECORD TVにて放映・紹介された(2013年7月13日)。

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ec.appchem.waseda.ac.jp/INDEXJ.HTM

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [産業財産権] 糖化合物固定化半導体センシングデバイス及び生物学的物質の検出方法2012

    • 発明者名
      逢坂哲彌, 秀島翔, 黒岩繁樹, 西村 紳一郎, 比能洋
    • 権利者名
      学校法人 早稲田大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2012-191701
    • 出願年月日
      2012-08-31
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [産業財産権] 糖化合物固定化半導体センシングデバイス及び生物学的物質の検出方法2012

    • 発明者名
      逢坂哲彌, 秀島翔, 黒岩繁樹, 西村紳一郎, 比能洋
    • 権利者名
      学校法人早稲田大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2012-191701
    • 出願年月日
      2012-08-31
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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