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本研究では、二分子膜に細細胞から柚出した膜蛋白質(レセプター)を導入し再構成した模擬細胞チップを作製し、近接場光(表面プラズモン共鳴、光導波路)を利用して非標識かつリアルタイムにてレセプター上で起きる反応(薬物のリン酸化阻害反応など)あるいは細胞内の活性化マーカーを計測し、創薬スクリーニングへ応用展開することを目的としている。
本年度では、表面プラズモン共鳴(SPR)を利用して、金薄膜表面上でおきる反応(抗原・抗体反応を中心に)を効果的に検出できるシステムの構築に取り組んだ。金薄膜表面上(49nm)に末端にカルボン酸基を有するアルカンチオールからなる自己組織化単分子膜(SAM)を作製し、活性化エステル法によりモノクローナル抗体を固定化した。非特異的な吸着を抑制するもの目的(ブロッキング)で、アルブミンを吸着させた後、マーカー物質として、α-フェトプロテイン(分子量:65kDa)と脳由来利尿ペプチド(分子量:3.5kDa)を反応させた。SPRシグナル上では、マーカー物質と固定化されている一次抗体との結合に伴う殆ど変化が見られなかったことから、SPRシグナルを増幅させるためにマーカー物質に対する二次抗体を反応させたところ、シグナル増加がみられた。このシグナル変化は、マーカー物質の溶液濃度と相関していることから、本手法による定量が可能であることを示している。また、二次抗体を利用することで、数十ng/mLから数百ng/mL程度のマーカー物質の検出ができることがわかった。さらに、ナノビーズを利用して、さらなるシグナル増幅を試みたところ、数十pg/mL程度のマーカー物質を検出できることがわかった。
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