その場診断を目的とした臨床用表面プラズモン共鳴リポプロテインセンサーの開発

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11793017
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 鈴木 孝治 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (80154540)
• 研究分担者: 栗原 一嘉 (財)神奈川科学技術アカデミー, 常勤研究員 (20270704) ; 佐々木 真一 慶應義塾大学, 理工学部, 助手 (50317294)
• キーワード: SPRセンサー / オプトード / 化学エッチング / 近接場光学顕微鏡 / SNOM / 超微小化 / 光ファイバープローブ / 表面プラズモン共鳴センサー

研究概要

本研究の表面プラズモン共鳴(SPR : Surface Plasmon Resonance)センサーは、抗原-抗体反応を用いた濃度測定、DNAのSNP_s解析、薬のスクリーニング等のバイオセンシングに極めて有効であると考えている。しかしながら、SPRセンサーを用いた免疫測定法では低濃度測定でのシグナルが充分に得られないという欠点がある。そこで本年度の研究では、SPRセンサーを利用した免疫測定での感度増幅を目的とし、2次的な化学増幅法としての微粒子による抗原ラベル化の検討を行った。
抗原をナノメートルサイズの微粒子を用いてラベル化し、抗原-抗体反応を用いた濃度測定を行った。抗原のラベル化に用いた微粒子はスチレンモノマーとジビニルベンゼンを乳化重合により作製したものである。粒子の平均直径および形状はSEMを用いて評価した結果、約200nmの球状であった。ウシ血清アルブミン(BSA)をこの微粒子に物理吸着させ、抗BSA抗体を用いて評価した。この際、エチレングリコールユニットを有する界面活性剤(Twin20)が非特異吸着を抑制するのに有効であった。
開発したスチレン粒子でラベル化した抗原を用いることで、低濃度でのBSA検出が可能となった。この時の検出限界は10ng/mlであった。また、粒子ラベルを行わない場合では、約1μg/mlであった。このように、抗原を粒子ラベル化することにより、約100倍の感度増幅が可能であった。このことにより抗原の2次的な化学増幅法としての微粒子ラベル化の有用性が実証された。

研究成果

• [文献書誌] Shin-ichi Sasaki, Tsuyoshi Amano, Satoru Ozawa, Tomomi Masuyama, Daniel Citterio, Hideaki Hisamoto, Hisao Hori, Koji Suzuki: "Synthesis of novel Hg^<2+> receptors based on N-benzyloxyamide derivatives and their application to anion-selective electrodes"PERKIN TRANSACTIONS 1. 1366-1371 (2001)
• [文献書誌] Shin-ichi Sasaki, Akio Hashizume, Satoru Ozawa, Naoko Iwasawa, Koji Suzuki: "Application of thiouronium derivatives as anion ionophores for ion selective electrodes"Cemistry Letters. 382-383 (2001)
• [文献書誌] Daniel Citterio, Shin-ichi Sasaki, Koji Suzuki: "A New Type of Cation Responsive Chromoionophore with Spectral Sensitivity in the Near-infrared Spectral Range"Cemistry Letters. 552-553 (2001)
• [文献書誌] Shin-ichi Sasaki, Daniel Citterio, Satoru Ozawa, Koji Suzuki: "Design and synthesis of preorganized tripodal fluororeceptors based on hydrogen bonding of thiourea groups for optical phosphate ion sensing"PERKIN TRANSACTIONS 2. 2309-2313 (2001)
• [文献書誌] Noriko Yamamoto, Tomoko Matsubasa, Nami Kumagai, Sachiko Mori, Koji Suzuki: "A Diffusive Badge Sampler for Volatile Organic Compounds in Ambient Air and Determination Using a Thermal Desorption-GC/MS System"Analytical Chemistry. 74・2. 484-187 (2002)