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カドミウムイオン（Cd2+）は人体にとって有害なイオンであり，簡易分析法の開発が望まれている。本年度は簡易蛍光Cd2+分析法を開発した。本法はCd2+に特異的に結合するDNAアプタマー（Cd-4），これに相補的な塩基配列を持つDNA（c-Cd-4），二本鎖DNAに特異的に結合し蛍光を発する分子（インタカレーター，SYBR Green I）を用いたバイオセンサー（アプタセンサー）で構成される。最初に，Cd-4やc-Cd-4の円偏光二色性スペクトルと融解曲線を解析することで，本法で見られる結果が検出原理で説明できることを確認した。これらの結果から，Cd-4はCd2+と結合してCd2+・DNA複合体を形成し，c-Cd-4とはハイブリダイズしないことがわかった。次に分析条件を最適化した。Cd-4とCd2+との最適反応時間は20分であること，Cd-4とc-Cd-4の最適濃度は10 nMであること，プローブ溶液とサンプルの体積比を1:1とすると分析感度が向上することがわかった。最後にこの条件を用いて水中のCd2+濃度の検量線を作成することに成功した。
さらに，分析コストを削減するため，プローブ溶液とサンプル溶液の体積比を検討した。全ての条件においてプローブ溶液中のCd-4アプタマーとc-Cd-4濃度は10 nMに，SGI濃度は1xに統一した。プローブ溶液量に対するサンプル量の比率を高めると，アプタセンサーで検出されるCd2+量が相対的に高くなるので，検量線の勾配が急になる，すなわちアプタセンサーの感度が高くなると予想した。しかしながら，予想に反して，プローブ溶液量に対するサンプル量の比率が最も低い1：1の時に勾配はもっとも急になった。これはサンプル量が増えるとCd-4アプタマーやc-Cd-4の濃度が低下するためと考えられる。
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