UV-LEDを用いたNADH蛍光検出式バイオセンシングに関する研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21760310
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 宮島 久美子 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 技術職員 (10516298)
• 研究協力者: 三林 浩二 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (40307236) ; 工藤 寛之 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 講師 (70329118) ; 荒川 貴博 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (50409637)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: バイオセンサ / 高輝度紫外線LED / NADH / アルコール脱水素酵素 / 光ファイバ

研究概要

高輝度紫外線LEDを励起光源とした新規な光ファイバ式NADH蛍光検出システムを応用し、湿潤した酵素固定化膜をプローブに装着することで、アルコール計測用生化学式ガスセンサ(バイオスニファ)を作製した。アルコール脱水素酵素の反応生成物であるNADHの蛍光特性を利用することで、高い選択性にてエタノールガスの計測が可能である。本センサにエタールガスを負荷し、蛍光出力の変化を調べたところ、濃度に応じた著しい出力変化が観察された。

研究成果

• [雑誌論文] Fluorescence immunoassay using an optical fiber for determination of Dermatophagoides farinae (Der f1) (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Miyajima, G.Itabashi, T.Koshida, K.Tamari, D.Takahashi, T.Arakawa, H.Kudo, H.Saito, K.Yano, K.Shiba, K.Mitsubayashi
  • 雑誌名: Environmental Monitoring and Assessment in press
• [雑誌論文] Biosensor for L-phenylalanine based on the optical detection of NADH using a UV light emitting diode (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Arakawa, T.Koshida, T.Gessei, K.Miyajima, D.Takahashi, H.Kudo, K.Yano, K.Mitsubayashi
  • 雑誌名: Microchimica Acta 173 ページ: 199-205
• [雑誌論文] Soft contact lens biosensor for in-situ monitoring of tear glucose as non-invasive blood sugar assessment (2011)
  • 著者名/発表者名: M.X.Chu, K.Miyajima, D.Takahashi, T.Arakawa, K.Sano, S.Sawada, H.Kudo, Y.Iwasaki, K.Akiyoshi, M.Mochizuki, K.Mitsubayashi
  • 雑誌名: Talanta 83 ページ: 960-965
• [雑誌論文] Flexible humidity sensor in a sandwich configuration with a hydrophilic porous membrane (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Miyoshi, K.Miyajima, H.Saito, H.Kudo, T.Takeuchi, I.Karube, K.Mitsubayashi
  • 雑誌名: Sensors and Actuators B 142 ページ: 28-32
• [雑誌論文] A NADH-dependent alcohol gas sensor (bio-sniffer) with an UV-LED (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Ishimaru, H.Kudo, Y.Suzuki, T.Gessei, K.Miyajima, H.Saito, K.Mitsubayashi
  • 雑誌名: Journal of Advanced Science 21 ページ: 41-42
• [雑誌論文] A NADH-dependent fiber-optic biosensor for ethanol determination with a UV-LED excitation system (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Kudo, M.Sawai, X.Wang, T.Gessei, T.Koshida, K.Miyajima, H.Saito, K.Mitsubayashi
  • 雑誌名: Sensors and Actuators B 141 ページ: 20-25
• [雑誌論文] A soft and flexible biosensor using a phospholipid polymer for continuous glucose monitoring (2009)
  • 著者名/発表者名: M.X.Chu, H.Kudo, T.Shirai, K.Miyajima, H.Saito, N.Morimoto, K.Yano, Y.Iwasaki, K.Akiyoshi, K.Mitsubayashi
  • 雑誌名: Biomedical Microdevices 11 ページ: 837-842
• [学会発表] アルコール代謝評価のための呼気中エタノールガス可視化システム (2011)
  • 著者名/発表者名: 芳賀俊介, 北和昂, 王シン, 宮島久美子, 高橋大志, 荒川貴博, 工藤寛之, 三林浩二
  • 学会等名: 第58回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 厚木
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] 住環境中ホルムアルデヒドの高感度モニタリングを目的とした生化学式ガスセンサ (2010)
  • 著者名/発表者名: 山下俊文, 板橋玄, 月精智子, 宮島久美子, 高橋大志, 荒川貴博, 工藤寛之, 三林浩二
  • 学会等名: 第22回SASインテリジェントシンポジウム
  • 発表場所: 平塚
  • 年月日: 20101100
• [学会発表] Fiber-optic fluoro- immunoassay for on-site detection of Dermatphagoides farinae allergen in residential environment (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Miyajima, G. Itabashi, D. Takahashi, T. Arakawa, H. Kudo, H. Saito, K. Mitsubayashi
  • 学会等名: 13th Internationla Meeting on Chemical Sensors
  • 発表場所: Perth
  • 年月日: 20100700
• [学会発表] ダニアレルゲンDer f1の住環境における動態評価のための蛍光免疫計測に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮島久美子, 板橋玄, 玉利佳子, 高橋大志, 荒川貴博, 工藤寛之, 齊藤浩一, 矢野和義, 芝紀代子, 三林浩二q
  • 学会等名: 第71回分析化学討論会
  • 発表場所: 松江
  • 年月日: 20100500
• [学会発表] A high-sensitive fiber- optic biosensor for Phenylalanine using an UV-LED excitation system (2009)
  • 著者名/発表者名: G. Itabashi, T. Koshida, K. Miyajima, D. Takahashi, T. Arakawa, H. Kudo, K. Mitsubayashi
  • 学会等名: 8th Asian Conference on Chemical Sensors
  • 発表場所: Daegu
  • 年月日: 20091100
• [学会発表] Fiber-optic fluoro- immunoassay system for a determination of mite allergen in residential atmosphere (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Miyajima, G. Itabashi, T. Koshida, D. Takahashi, T. Arakawa, H. Saito, H. Kudo, K. Mitsubayashi
  • 学会等名: 8th Asian Conference on Chemical Sensors
  • 発表場所: Daegu
  • 年月日: 20091100
• [学会発表] Fiber optic Bio-sniffer (biochemical gas sensor) using UV-LED light for monitoring ethanol vapor with high sensitivity & selectivity (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Kudo, K. Miyajima, D. Takahashi, T. Arakawa, H. Saito, K. Mitsubayashi
  • 学会等名: The 8th annual IEEE Conference on Sensors, Christchurch
  • 発表場所: Daegu
  • 年月日: 20091000
• [学会発表] Optical Bio-sniffer (gas sensor) using UV-LED for gaseous ethanol (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Sawai, K. Miyajima, D. Takahashi, T. Arakawa, H. Saito, H. Kudo, K. Mitsubayashi
  • 学会等名: 6th International Conference Instrumental Methods of Analysis Modern Trends and Applications
  • 発表場所: Athens
  • 年月日: 20091000
• [学会発表] A flow analysis of E.coli O157:H7 by fiber optic fluorescent immunoprobe (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Koshida, M. Taniguchi, K. Miyajima, D. Takahashi, T. Arakawa, H. Kudo, K. Yano,, K. Mitsubayashi
  • 学会等名: FLOW ANALYSIS XI
  • 発表場所: Mallorca
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] 住環境における高感度VOC計測をめざした生化学式ガスセンサ (2009)
  • 著者名/発表者名: 工藤寛之, 鈴木祐貴, 月精智子, 宮島久美子, 高橋大志, 荒川貴博, 齊藤浩一, 三林浩二
  • 学会等名: 電気学会 バイオ・マイクロシステム研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090700
• [学会発表] Biochemical gas sensor (Bio-sniffer) using an ultraviolet LED for ethanol gas measurement (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Kudo, M. Sawai, T. Gessei, K. Miyajima, D. Takahashi, T. Arakawa, H. Saito, K. Mitsubayashi
  • 学会等名: 9th Workshop on (Bio)sensors and Bioanalytical microtechniques in environmental and clinical analysis
  • 発表場所: Montreal
  • 年月日: 20090600
• [学会発表] ダニアレルゲンDer f I測定のための光ファイバ式蛍光免疫計測システムに関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮島久美子, 越田智之, 齊藤浩一, 工藤寛之, 三林浩二
  • 学会等名: 第48回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090400
• [図書] 展望とトピックス(光ファイバー技術を利用してダニアレルゲンをリアルタイムで測定,第71回分析化学討論会) (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮島久美子, 板橋玄, 玉利佳子, 高橋大志, 荒川貴博, 工藤寛之, 齊藤浩一, 矢野和義, 芝紀代子, 三林浩二
  • 出版者: 社団法人 日本分析化学会 展望とトピックス委員会(東京)
• [図書] ヘルスケアのための環境バイオセンサ,ヘルスケアとバイオ医療のための先端デバイス機器(三林浩二 監修)(第34章) (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮島久美子, 齊藤浩一, 三林浩二
  • 出版者: シーエムシー出版(東京)