キノンをシグナル発生タグとして用いるＨＣＶ抗原の非酵素的化学発光イムノアッセイ

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18F18405
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 黒田 直敬 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 教授 (50234612)
• 研究分担者: ELMAGHRABEY MAHMOUD 長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 外国人特別研究員
• 研究期間 (年度): 2018-10-12 – 2021-03-31
• キーワード: キノン / 化学発光 / イムノアッセイ / 酸化還元サイクル

研究実績の概要

本研究の目的は、化学発光イムノアッセイにおける検出手段として一般的な酵素標識法に代わる新たな手段として、キノンをシグナル発生タグとして用いる非酵素的超高感度化学発光法を開発し、化学発光イムノアッセイへ応用することにある。今年度は、キノンをシグナル発生タグとして用いる化学発光イムノアッセイに特化した化学発光試薬として発光部位と還元部位とをあわせ持つ ABEI-LA を開発した。ABEI-LA はルミノール誘導体である N-(4-aminobutyl)-N-ethylisoluminol (ABEI) と還元剤 α-リポ酸（α-lipoic acid, α-LA) とを直接結合させることで合成した。ABEI-LA溶液とユビキノンやドキソルビソンといったキノンの溶液とを混合したところ、長時間持続する強い発光が観察された。このことから ABEI-LA のリポ酸部位によりキノンの酸化還元サイクルが誘起され、それに伴って発生したスーパーオキシドアニオンラジカルがルミノール部位と反応することで発光が生じたと考えられた。ABEI-LA の発光は、ABEI と α-リポ酸を別々に添加した場合に得られる発光と比較して高い値を示した。この理由として、化学発光部位と還元部位との近接による化学発光反応の効率化が考えられた。本研究で開発した新規化学発光試薬 ABEI-LA はキノンをシグナル発生タグとして用いる非酵素的化学発光イムノアッセイのさらなる高感度化に有用であると期待される。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] Mansoura University(エジプト)
  • 国名: エジプト
  • 外国機関名: Mansoura University
• [雑誌論文] Design of a dual functionalized chemiluminescence ultrasensitive probe for quinones based on their redox cycle. Application to the determination of doxorubicin in lyophilized powder and human serum (2021)
  • 著者名/発表者名: El-Maghrabey Mahmoud、Kishikawa Naoya、Kamimura Shuhei、Ohyama Kaname、Kuroda Naotaka
  • 雑誌名: Sensors and Actuators B: Chemical 巻: 329 ページ: 129226～129226
  • DOI: 10.1016/j.snb.2020.129226
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A Smart Advanced Chemiluminescence-Sensing Platform for Determination and Imaging of the Tissue Distribution of Natural Antioxidants (2020)
  • 著者名/発表者名: Kishikawa Naoya、El-Maghrabey Mahmoud、Nagamune Yuusuke、Nagai Kaishu、Ohyama Kaname、Kuroda Naotaka
  • 雑誌名: Analytical Chemistry 巻: 92 ページ: 6984～6992
  • DOI: 10.1021/acs.analchem.0c00044
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Quinone-based antibody labeling reagent for enzyme-free chemiluminescent immunoassays. Application to avidin and biotinylated anti-rabbit IgG labeling (2020)
  • 著者名/発表者名: El-Maghrabey Mahmoud、Kishikawa Naoya、Harada Shiori、Ohyama Kaname、Kuroda Naotaka
  • 雑誌名: Biosensors and Bioelectronics 巻: 160 ページ: 112215～112215
  • DOI: 10.1016/j.bios.2020.112215
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Current trends in isotope‐coded derivatization liquid chromatographic‐mass spectrometric analyses with special emphasis on their biomedical application (2020)
  • 著者名/発表者名: El‐Maghrabey Mahmoud H.、Kishikawa Naoya、Kuroda Naotaka
  • 雑誌名: Biomedical Chromatography 巻: 34 ページ: e4756
  • DOI: 10.1002/bmc.4756
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] チロシン選択的化学発光反応に基づくチロシナーゼ阻害剤のスクリーニング法の検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 岸川直哉、坪上彩香、El-Maghrabey Mahmoud、黒田直敬
  • 学会等名: 日本薬学会第141年会
• [学会発表] 2,4-ジニトロフェニルヒドラジンを試薬として用いる食用油中アルデヒド類のオンライン紫外線照射 HPLC 化学発光定量法 (2021)
  • 著者名/発表者名: El-Maghrabey Mahmoud、鈴木 朝、岸川直哉、黒田直敬
  • 学会等名: 日本薬学会第141年会
• [学会発表] チロシン選択的な紫外線照射化学発光分析法の開発とチロシン関連酵素活性測定への応用 (2020)
  • 著者名/発表者名: 坪上彩香、岸川直哉、Mahmoud H. El-Maghrabey、黒田直敬
  • 学会等名: 新アミノ酸分析研究会第10回学術講演会
• [学会発表] HPLC 分析を目的としたαーアミノ酸に選択的な新規誘導体化反応の開発 (2020)
  • 著者名/発表者名: 長坂東奈、岸川直哉、Mahamoud H.El-Maghrabey、真木俊英、黒田直敬
  • 学会等名: 新アミノ酸分析研究会第10回学術講演会
• [図書] Elsevier, Netherlands (2021)
  • 著者名/発表者名: El-Maghrabey M, El Hamd MA, El-Shaheny R, Kishikawa N, Kuroda N
  • 総ページ数: 27
  • 出版者: Green Sustainable Process for Chemical and Environmental Engineering and Science: Green Solvents for Environmental Remediation
• [図書] Nanosensor Technologies for Environmental Monitoring. Nanotechnology in the Life Sciences. (2020)
  • 著者名/発表者名: El-Maghrabey Mahmoud、El-Shaheny Rania、Belal Fathalla、Kishikawa Naoya、Kuroda Naotaka
  • 総ページ数: 27
  • 出版者: Springer, Cham