| 研究課題/領域番号 |
15H03587
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
荻 博次 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (90252626)
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| 研究分担者 |
南野 哲男 香川大学, 医学部, 教授 (30379234)
後藤 祐児 大阪大学, たんぱく質研究所, 教授 (40153770)
中村 暢伴 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (50452404)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | QCMバイオセンサー |
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| 研究実績の概要 |
周波数が550MHzを超える無線・無電極バイオセンサーチップを新たに設計した。水晶振動子の位置付けを正確に行うための工夫をもうけ、また、溶液の攪拌効果をより高くするための、ピラーの配置と数を工夫した。これを実際に製作し、無線・無電極状態で駆動させることに成功した。その際、アンテナ形状やアンテナの位置等の最適化も行った。シリコンウェーハに、ドライおよびウェットエッチングを施してマイクロ流路を作成し、同様に、2枚のガラスウェーハにもウェットエッチングにより流路を形成し、これらを陽極接合によって接合した。ガラスウェーハからマイクロピラーを複数伸ばし、振動子の把持を行う構造とした。この振動子バイオセンサーでは、安定性がまし、高周波においても高い発振効率により発振させることができた。そして、ウシ血清アルブミンを夾雑物と模擬した溶液中で良好に発振るすことを確認した。そして、アミロイドβペプチドの凝集反応をモニタリングすることができ、さらに、その形態変化と力学的特性（粘弾性）変化との関係を捉えることに成功した。また、アプタマーを静電的に水晶上に固定化する実験システムを構築し、これが可能であることを立証することができた。さらに、全反射蛍光顕微鏡との融合のための新しいセンサーせるを設計・開発し、これにより、アミロイドβペプチドの凝集反応をQCMおよび全反射蛍光顕微鏡の両者でモニタリングすることに成功した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
周波数が550MHzを超えて夾雑物中で発振するセンサの設計・開発に成功し、当初の500MHzの目標を上回った。また、アミロイドβペプチドの凝集過程中に生じる粘弾性特性の変化が、線維移行の起点となる現象を発見し、これは当初予定していた以上の重要な研究成果である。他の項目についても目標は達成されており、総じて、当初の計画以上に進んでいると判断できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
より振動子を高感度化するために新しいセンサ形状やセンサ流路の設計を行う。また、血清中における前立腺癌バイオマーカーの検出等も行う。この際、バッファ条件の最適化や血清専用のフローセルを新たに設計・作成し、これまでよりも安定性をますことを試みる。アプタマーについては、その固定化効率をより向上させるためのバッファ条件等を検討する。
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