局在プラズモン増強励起と蛍光蛋白発現菌体を組み合わせた重金属分析マイクロデバイス

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20510117
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: マイクロ・ナノデバイス
• 研究機関: 京都府立大学
• 研究代表者: 石田 昭人 京都府立大学, 大学院・生命環境科学研究科, 准教授 (20184525)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 局在プラズモン / マイクロ流体デバイス / プラズモン増強蛍光 / 重金属耐性遺伝子 / 水銀耐性大腸菌 / スプリット蛍光蛋白 / ナノコーンアレイ

研究概要

蛍光蛋白や生物発光酵素を予め2つに分割して機能を消失させておき、これらを水銀イオン耐性大腸菌がもつ水銀制御蛋白によって再結合させる系を大腸菌の遺伝子組み換えにより構築した。これらの大腸菌や菌体から単離した蛋白をガラス表面に固定化して水銀イオンセンサ機能を実証したが、感度が低いことが判明した。感度向上のために優れた光アンテナ機能をもつ素材としてバラ花形の金・銀合金ナノコロイドを再現性よく大量合成することに成功し、これらを組み合わせてセンサを構築した。

研究成果

• [雑誌論文] バイオセンシングとプラズモニクス (2011)
  • 著者名/発表者名: 石田昭人
  • 雑誌名: 表面技術 巻: 62 ページ: 1-6
• [雑誌論文] Fluorescence Enhancement Due to Gap Mode of Gold Colloids Immobilized on a Hydrophilic Amino-terminated Glass Substrate (2009)
  • 著者名/発表者名: Akito Ishida and Keisuke Kumagai
  • 雑誌名: Chem. Lett. ページ: 144-145
• [学会発表] AuAg二元合金花形ナノ粒子によるクロロフィル誘導体のプラズモン蛍光増強 (2011)
  • 著者名/発表者名: 熊谷圭祐, 石田昭人
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] 特異な形態をもつ銀マイクロフレークの蛍光増強特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石田昭人
  • 学会等名: 第19回ナノオプティクス研究討論会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20100700
• [学会発表] 親水性アミノ化ガラス表面におけるプラズモン増強蛍光分光 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石田昭人
  • 学会等名: 2009年固体光化学討論会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20091100
• [学会発表] プラズモン蛍光増強媒体としての金属コートナノインプリントレプリカと金コロイド吸着基板 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石田昭人
  • 学会等名: 第17回ナノオプティクス研究討論会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 20080700
• [学会発表] プラズモン蛍光増強媒体としての金属コートナノインプリントレプリカと金コロイド吸着基板 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石田昭人
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20080300
• [学会発表] プラズモン増強電場のバイオフォトニクスへの応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石田昭人
  • 学会等名: 応用物理学会応用電子物性分科会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20070900
• [学会発表] ナノ構造化金属表面におけるプラズモン増強蛍光分析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石田昭人
  • 学会等名: レーザー学会東京支部第18回若手技術者と学生のためのレーザー応用セミナー
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20070700
• [図書] インタラクトーム研究に応えるSPRセンサの最新展開,プラズモン基礎理解の徹底と応用展開 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石田昭人
  • 総ページ数: 98-106
  • 出版者: 情報機構
• [図書] 生体分子反応計測への応用,プラズモンナノ材料の最新技術 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石田昭人, 山田淳
  • 総ページ数: 157-175
  • 出版者: シーエムシー出版