| 研究課題/領域番号 |
15K05541
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| 研究機関 | 高知大学 |
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研究代表者 |
渡辺 茂 高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 教授 (70253333)
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| 研究分担者 |
波多野 慎悟 高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 講師 (70397157)
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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 | 金ナノ粒子 / 細菌 / 暗視野顕微鏡 / 光散乱 / バクテリオファージ |
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| 研究実績の概要 |
バクテリオファージは細菌に感染するウィルスの総称であり，細菌を特異的に識別する機能を持つことが知られている．その機能を自在に活用できるようになれば，遺伝子や免疫検出法に代わる迅速かつ簡便な細菌検出法への応用が期待できる．本研究ではバクテリオファージを金ナノ粒子凝集体に担持させたプローブ（“ファージ修飾ナノプローブ”）を作製し，これを標的細菌に吸着させ暗視野顕微鏡法を用いて細菌を検出する方法について検討した．
ファージ修飾ナノプローブは，以下の通り調整した．はじめに粒径が500 nmのシリカナノ粒子表面をカチオン性ポリマー（PDDA：ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリド）で被覆し，クエン酸還元金ナノ粒子（粒径 30 nm）を吸着させた．続いてPDDAを再び被覆し，静電的相互作用を利用して黄色ブドウ球菌を宿主とするバクテリオファージを粒子表面に担持させた．次に黄色ブドウ球菌とナノプローブを混合し，暗視野顕微鏡を用いて観察すると黄色ブドウ球菌から増強された散乱光を観察した．これらの試料を電子顕微鏡で観察するとナノプローブが細菌表面に吸着している様子が観察された．細菌表面にナノプローブが凝集することで，細菌から顕著な散乱光が観察されたと考えられる．さらに，混合比の異なるナノプローブと黄色ブドウ球菌の試料を暗視野顕微鏡で観察し，細菌検出に最適な混合比を求めた．一方，大腸菌の場合，ナノプローブは吸着せず，散乱光強度が増大する様子は観察されなかった．本手法は，担持させるバクテリオファージを変えることによって，特定菌種への選択性を自在に制御することが可能であり，迅速かつ簡便な細菌検出法への応用が期待できる．
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