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その場測定を可能とするために、非分離免疫測定法の固定化蛍光標識試薬を用いた系(不均一系)で実用化を目指し、モデル試料として免疫グロブリンG(IgG)を選び、ガラスへ固定化した蛍光標識プロテインAを用いて、蛍光増強法でIgGの定量を試みた。はじめは、蛍光光度計セル内にガラス表面に固定化したフルオレセインイソチオシアネート(FITC)標識プロテインA固相化試薬を設置することにより、IgG溶液を測定した。その結果、IgG濃度に応答してFITC標識プロテインA固相化試薬の蛍光強度は増強した。一方、プロテインAと結合性のないHSA溶液と反応させ、同様に蛍光強度と濃度の関係を調べた結果では、HSA濃度が変化しても蛍光強度はほとんど変化しなかったので、プロテインAと結合したIgGへの蛍光応答特異性が確認できた。さらに、各濃度のIgG溶液を測定した結果から、IgG濃度が大きいほど、蛍光増強も速く、大きくなることが示された。そこで、初めの5分間の蛍光強度の経時変化から、蛍光強度経時変化の初速度を求め、IgG濃度との相関を検討した結果、IgG濃度10〜50μg/mlの範囲で有効な相関が得られた。したがって、蛍光増強法を利用した測定で、非定常測定によって、数分以内の迅速測定が可能であることが示された。さらに、センサの表面状態を飛行時間型二次イオン質量分析法で評価し、固定化したタンパク質試薬と試料溶液中のタンパク質との反応について調べ、最適固定化条件を検討した。
最終的に、光ファイバーへこの測定システムを応用するためには、FITCでは十分な蛍光強度が得られなかったため、量子ドットを蛍光標識剤として用いた。その結果、高感度測定を実現し、光ファイバー先端に蛍光標識プロテインAを固定化し、in situでモデル試料IgG溶液を測定できるシステムの構築に成功した。
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