ナノ粒子拡散の画像解析に基づいたPCR不要な超高感度DNA検出技術の確立

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20KK0252
• 研究機関: 福井大学
• 研究代表者: 坂元 博昭 福井大学, 学術研究院工学系部門, 准教授 (70552454)
• 研究分担者: 坂元 知里 福井工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (10711492) ; 高村 映一郎 福井大学, 学術研究院工学系部門, 講師 (30843015)
• 研究期間 (年度): 2020-10-27 – 2024-03-31
• キーワード: バイオセンサ / ナノ粒子 / 画像解析 / 遺伝子検査 / 主成分分析

研究実績の概要

前年度までに構築したプローブ修飾ヤヌス粒子による画像解析センシング技術のセンサ性能を評価した。センサの感度はpM領域まで検出可能であり、標的核酸以外には応答しないという選択性を有していることを確認した。また、実用利用へむけて、血清や唾液中でのセンシング評価を行ったところ、そのセンサ応答に変化はみられなかった。以上より、本センサシステムで高感度な遺伝子核酸技術を確立することが実証した。４年にわたる本研究を通じで、画像解析による新規バイオセンシング技術の可能性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Construction of Electrochemical Biosensor Using Thionin-modified Electrode for Detecting Progesterone in Cattle Estrus (2024)
  • 著者名/発表者名: TAKAMURA Eiichiro、YASHIKI Taiga、INADA Kyouhei、SUZUKI Kaname、KAWAMORI Nobuhiro、SAKAMOTO Hiroaki、SATOMURA Takenori、SUYE Shin-ichiro
  • 雑誌名: Electrochemistry 巻: 92 ページ: 022019～022019
  • DOI: 10.5796/electrochemistry.23-68128
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Photocrosslinkable Artificial Nucleic Acid Probe Based miRNA Biosensor (2024)
  • 著者名/発表者名: WATANABE Yui、YAJIMA Shuto、KODA Maho、KOTO Ayako、TAKAMURA Eiichiro、SAKAMOTO Hiroaki
  • 雑誌名: Electrochemistry 巻: 92 ページ: 022018～022018
  • DOI: 10.5796/electrochemistry.23-68119
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Electrochemical Sensing of Hydrogen Sulfide Traces in Biological Samples (2024)
  • 著者名/発表者名: TOUGE Chiyako、NAKATSU Michiyo、SUGIMOTO Mai、SAKAMOTO Hiroaki
  • 雑誌名: Electrochemistry 巻: 92 ページ: 022012～022012
  • DOI: 10.5796/electrochemistry.23-68118
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Selective miR-21 detection technology based on photocrosslinkable artificial nucleic acid-modified magnetic particles and hybridization chain reaction (2024)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Yui、Yajima Shuto、Koda Maho、Kinjou Ayumu、Koto Ayako、Takamura Eiichiro、Sakamoto Hiroaki、Suye Shin-ichiro
  • 雑誌名: Biosensors and Bioelectronics 巻: 247 ページ: 115920～115920
  • DOI: 10.1016/j.bios.2023.115920
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Biochemical Corrosion Monitoring Sensor with a Silver/Carbon Comb Structure for the Detection of Living <i>Escherichia coli</i> (2023)
  • 著者名/発表者名: Touge Chiyako、Nakatsu Michiyo、Sugimoto Mai、Takamura Eiichiro、Sakamoto Hiroaki
  • 雑誌名: ACS Omega 巻: 8 ページ: 43511～43520
  • DOI: 10.1021/acsomega.3c03632
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 光架橋性人工核酸を用いた電気化学的miRNA検出法の確立 (2024)
  • 著者名/発表者名: 渡部 結衣, 神田 真穂, 向當 綾子, 中居 桃花, 髙村 映一郎, 坂元 博昭
  • 学会等名: 電気化学会第91回大会
• [学会発表] 生体内の化学情報を計測するバイオセンサ開発 (2024)
  • 著者名/発表者名: 坂元博昭
  • 学会等名: 2023年度日本人間工学会関西支部 春季講演会
  • 招待講演
• [学会発表] ローブ修飾 Janus 粒子の回転拡散の画像解析に基づく新規RNAセンサ (2023)
  • 著者名/発表者名: 神田 真穂, 矢嶋 修登, 髙村 映一郎, 坂元 博昭, 末 信一朗, 陳 韋龍, 莊 漢聲
  • 学会等名: 2023年繊維学会年次大会
• [学会発表] Novel RNA sensor based on image analysis of rotational diffusion of probe-modified Janus Particles (2023)
  • 著者名/発表者名: Maho Koda, Shuto Yajima, Wei-Long Chen, Han-Sheng Chuang, Eiichiro Takamura, Hiroaki Sakamoto, Shin-ichiro Suye
  • 学会等名: Biosensors 2023
  • 国際学会
• [学会発表] Development of a micro bioanode for vascular implantable glucose biosensors (2023)
  • 著者名/発表者名: T. Meboso, T. Kobayashi, S. Amaya, H. Sakamoto, T. Saiki
  • 学会等名: Biosensors 2023
  • 国際学会
• [学会発表] MicroRNA detection in human blood using artificial nucleic acid probes and non-enzymatic fluorescent amplification (2023)
  • 著者名/発表者名: Y. Watanabe, S. Yajima, M. Koda, A. Kinjyo, A. Koto, E. Takamura, Hiroaki Sakamoto, Shin-ichiro Suye
  • 学会等名: Biosensors 2023
  • 国際学会
• [学会発表] シュードノットアプタマーを用いた電気化学的コルチゾールモニタリングセンサの開発 (2023)
  • 著者名/発表者名: 杉本 真依，屋敷 大河，髙村 映一郎，坂元 博昭
  • 学会等名: 2023電気化学秋季大会
• [備考] 研究室ホームページ
  • URL: http://ecnffukui.acbio.u-fukui.ac.jp/~lab/index.html