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2009 年度 実績報告書

医療計測のための超高感度・多項目免疫センサーの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19350044
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

水谷 文雄  兵庫県立大学, 大学院・物質理学研究科, 教授 (80118603)

キーワード化学センサー / バイオセンサー / 免疫センサー / 疾病マーカー / マイクロ分析 / 化学増幅 / 多項目測定 / 簡易測定
研究概要

免疫センサーの高感度化の手法として,抗体に修飾された酵素反応→反応生物あるいは電荷の蓄積→測定との化学増幅手法を開発し,sub pM~pMレベルの抗原を測定する手法を確立した。心疾患,癌など重篤な疾病のマーカーのカットオフ濃度は,通常pMオーダーであり,本法により,これらを簡便に測定する基盤技術が確立できた。また,複数の成分を同時に高感度に測定するマイクロチップを構築した。マイクロチップによる測定の実用化に当たっては,ポンプフリーのシステム構築が必要不可欠であると考えられる。一方,比較低低分子の疾病マーカーの免疫測定においては,通常,免疫反応生成物のうち,抗原と結合した酵素修飾抗体と未反応の酵素修飾抗体との分離(B/F分離)→未反応の酵素修飾抗体の酵素活性測定のプロセスが必要となる。本研究では,当初,疎水性の試料導入口からの親水性のB/F分離チャンバーへの試料のピペット吸引による導入→同様の操作による緩衝液導入による洗浄→酵素基質溶液の導入による酵素反応・検出のプロセスを採用したが,操作が煩雑であった。そこで,ビーズに抗体を固定化し,電場によりビーズを移送する方法を採用した。即ち,試料と抗体固定化ビーズとをあらかじめ反応させた後に,この反応液をチップに導入し,チップの固定化抗原部位にビーズを移送した。数今,この状態で放置し,電場の印加を停止すると試料中の抗原と反応せずに未反応の抗原を有するビーズは抗原固定化部位に結合したまま残存するが,試料中の抗原と反応した抗体を固定化したビーズは結合されずにチップ内での対流により散逸する。これによりB/F分離を必要とせず,固定化されたビーズ上の酵素活性のみを測定することにより,試料中の抗原濃度を測定する簡易な手法を確立した。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (14件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Highly sensitive determination of N^1, N^<12>-diacetylspermine based on electrochemical charge accumulation2010

    • 著者名/発表者名
      安川智之, 稲積伸悟, 原田理恵, 品川真吾, 能勢博, 水谷文雄
    • 雑誌名

      Chemistry Letters Vol.39

      ページ: 88-89

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of immunosensors using a microfluidic device with an interdigitated array electrode modified with antibodies2010

    • 著者名/発表者名
      平野悠, 安川智之, 沢屋敷吉弘, 珠玖仁, 水谷文雄, 末永智一
    • 雑誌名

      Electrochemistry Vol.78

      ページ: 175-177

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemical monitoring of hydrogen peroxide released from leucocytes on horseradish peroxidise redox polymer coated electrode chip2010

    • 著者名/発表者名
      井上久美, 伊野浩介, 珠玖仁, 葛西重信, 安川智之, 水谷文雄, 末永智一
    • 雑誌名

      Biosensors and Bioelectronics Vol.25

      ページ: 1723-1728

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rapid and simple immunosensing system for simultaneous detection of tumor markers based on negative-dielectrophoretic manipulation of microparticles2010

    • 著者名/発表者名
      H.J.Lee, S.H.Lee, 安川智之, J.Ramon-Azcon, 水谷文雄, 伊野浩介, 珠玖仁, 末永智一
    • 雑誌名

      Talanta Vol.81

      ページ: 657-663

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 酸素および過酸化水素のポリジメチルシロキサン膜透渦性を利用するアンペロメトリックグルコースセンサー2009

    • 著者名/発表者名
      安川智之, 前川英治, 水谷文雄
    • 雑誌名

      分析化学 58巻

      ページ: 639-644

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Use of surface- modified poly(dimethylsiloxane)layer for the preparation of amperometric glucose sensor2009

    • 著者名/発表者名
      前川英治, 北野奈央, 安川智之, 水谷文雄
    • 雑誌名

      Electrochemistry Vol.77

      ページ: 319-321

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enzyme-release capillary as a facile enzymatic biosensing part for a Capillary-assembled microchip2009

    • 著者名/発表者名
      T.G.Henares, 前川英治, 大久保文人, 水谷文雄, 八尾俊男, 関澤隆一, 久本秀明
    • 雑誌名

      Analytical Sciences Vol.25

      ページ: 1025-1028

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Immobilization of glucose oxidase on poly(dimethylsiloxane)layer by using poly(L-lysine)as a polymer backbone2009

    • 著者名/発表者名
      安川智之, 前川英治, 水谷文雄
    • 雑誌名

      Analytical Sciences Vol.25

      ページ: 1159-1162

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cisplatin-based DNA sensing with enhanced current response2009

    • 著者名/発表者名
      吉本有希, 安川智之, 水谷文雄
    • 雑誌名

      Analyst Vol.134

      ページ: 2113-2117

    • 査読あり
  • [学会発表] 変換ストリッピング法を応用した免疫測定の高感度化2010

    • 著者名/発表者名
      吉本芳美, 井口美帆, 安川智之, 水谷文雄
    • 学会等名
      表面技術協会第121講演大会
    • 発表場所
      成蹊大学
    • 年月日
      20100300
  • [学会発表] 変換ストリッピングを利用した高感度免疫測定法の開発2010

    • 著者名/発表者名
      安川智之, 吉本芳美, 水谷文雄
    • 学会等名
      電気化学会第77回大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      20100300
  • [学会発表] 微粒子表面に固定化されたグルコースオキシダーゼの高感度電気化学計測2009

    • 著者名/発表者名
      吉田悠亮, Ramon-Azcon Javier, 安川智之, 水谷文雄
    • 学会等名
      第20回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      20091100
  • [学会発表] Enzyme Immunoassay of Insulin at Picomolar Levels Based on the Coulometeric Hydrogen Peroxide Determination2009

    • 著者名/発表者名
      水谷文雄, 太田栄次, 稲積伸悟, 安川智之
    • 学会等名
      8th Asian Conference on Chemical Sensors
    • 発表場所
      韓国 Daegu 市コンベンションセンター
    • 年月日
      20091100
  • [学会発表] バイオセンサの新展開2009

    • 著者名/発表者名
      水谷文雄
    • 学会等名
      フォトニクス技術フォーラム合同研究会 第3回光情報技術研究会, 第3回次世代光学素子研究会
    • 発表場所
      大阪科学技術センター
    • 年月日
      20091100
  • [学会発表] 尿中ジアセチルスペルミンとクレアチニンの同時測定2009

    • 著者名/発表者名
      水谷文雄, 原田理恵, 稲積伸悟, 品川真吾, 能勢博, 安川智之
    • 学会等名
      2009年電気化学秋季大会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 年月日
      20090900
  • [学会発表] 微粒子配列化による迅速性と電荷蓄積による高感度化を融合した免疫センサ2009

    • 著者名/発表者名
      安川智之, 吉田悠亮, Javier Ramon-Azcon, 末永智一, 水谷文雄
    • 学会等名
      第48化学センサ研究発表会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 年月日
      20090900
  • [学会発表] 尿中腫瘍マーカーの高感度計測とクレアチニンセンサによる補正2009

    • 著者名/発表者名
      原田理恵, 稲積伸悟, 品川真吾, 能勢博, 安川智之, 水谷文雄
    • 学会等名
      分析化学会第58年会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20090900
  • [学会発表] 微粒子配列技術による迅速な免疫反応と電気化学計測2009

    • 著者名/発表者名
      吉田悠亮, Ramon-Azcon Javier, 安川智之, 水谷文雄
    • 学会等名
      分析化学会第58年会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20090900
  • [学会発表] 微粒子操作技術による迅速な免疫測定2009

    • 著者名/発表者名
      安川智之, 吉田悠亮, Javier Ramon-Azcon, 水谷文雄
    • 学会等名
      東京コンファレンス2009
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      20090800
  • [学会発表] 過酸化水素の高感度クーロメトリックセンサを利用したpMレベルのインスリンの免疫測定2009

    • 著者名/発表者名
      水谷文雄, 太田栄次, 稲積伸悟, 安川智之
    • 学会等名
      第70回分析化学討論会
    • 発表場所
      和歌山大学
    • 年月日
      20090500
  • [学会発表] 誘電泳動による微粒子の迅速配列法を用いた免疫測定2009

    • 著者名/発表者名
      安川智之, 吉田悠亮, Lee Hyun Jung, 末永智一, 水谷文雄
    • 学会等名
      第70回分析化学討論会
    • 発表場所
      和歌山大学
    • 年月日
      20090500
  • [学会発表] 誘電泳動による微粒子集積化技術の免疫測定への応用2009

    • 著者名/発表者名
      安川智之, Hyun Jung Lee, 珠玖仁, 末永智一, 水谷文雄
    • 学会等名
      第19回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      20090500
  • [学会発表] 誘電泳動による免疫反応を介した微粒子の捕捉とその電気化学検出2009

    • 著者名/発表者名
      吉田悠亮, 安川智之, 水谷文雄
    • 学会等名
      第19回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      20090500
  • [図書] 物質科学の世界2010

    • 著者名/発表者名
      小原孝夫, 高木芳弘, 住山昭彦, 小林寿夫, 馬越健次, 高橋慶紀, 篭島靖, 鳥海幸四郎, 川村春樹, 木村啓作, 中辻慎一, 本間健二, 杉村高志, 水谷文雄
    • 総ページ数
      198
    • 出版者
      共立出版
  • [備考]

    • URL

      http://www.sci.u-hyogo.ac.jp/material/analytical_chem/index-j.html

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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