| 研究課題/領域番号 |
15H05769
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
民谷 栄一 大阪大学, 工学研究科, 教授 (60179893)
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| 研究分担者 |
吉川 裕之 大阪大学, 工学研究科, 助教 (00314378)
斉藤 真人 大阪大学, 工学研究科, 助教 (80457001)
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| 研究期間 (年度) |
2015-05-29 – 2020-03-31
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| キーワード | バイオセンサー / 電気化学発光 / マイクロチャンバーアレイ / 生体分析 / ナノバイオ / プラズモン共鳴 / 高感度バイオセンシング / 医療計測 |
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| 研究実績の概要 |
まず、ナノ構造およびそのセンサチップ化を同時に実現するプラズモニックセンサチップの作成及び同時イメージング装置について検討した。ナノポーラス構造を有する薄膜シート状PDMSモールドを作製し、レジストに接触させるのみで、ナノ突起構造を転写成型可能な大気圧常温ナノインプリントによるプラズモン構造基板作製法を開発した。さらに、スパッタにより金層を付与しLSPRイムノアッセイへの応用を検討し、免疫指標マーカーであるIgA特異的検出を達成した。LSPR信号をチップ上で同時に計測するためにハイパースペクトル方式を用いたLSPRイメージング装置の開発に成功し、これを用いたバイオ解析について検討を行った。また、電気化学及び電気化学発光に着目したバイオセンシングシステムの開発を行った。特に、ルミノールを用いた電気化学発光に着目し、電極電位により発光基質の生成を制御できることを明らかにした。負電位では酸素活性種が、正電位ではルミノール活性種の生成を制御でき、両方の電位を走査することにより、発光反応を制御できることが示された。また、空間的に発光制御するために電極上にマイクロチャンバーを多数形成させ、発光イメージング解析を検討した。その結果、マルチチャンバー構造を用いることで、生成された活性酸素種のマイクロチャンバー内における局在化と濃縮効果をイメージング解析により明らかにした。また、レーザー集光によるナノ金属粒子をチップ上に作成し、これを用いたSERS基板の作成と生体分子の計測の検討を行った。印刷電極デバイスを用いた活性酸素のモニタリング、遠心回転型マイクロ流体デバイスを用いた感染性微生物のモニタリングなどの応用についても進めた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
電気化学発光とマイクロチャンバーアレイを結合させたデバイスの設計と作成に初めて成功した。またナノインプリントを用いたナノピラー型の局在プラズモン共鳴デバイスの開発にも成功し、これを用いたイムノセンシングの高感度も実現した。これらによりデジタルバイオ分析へと進めるための基礎を構築でき、計画通りに進めることができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
特に問題はなく、予定通りに進んでいる。
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