研究課題
本申請課題では、難治性疾患の診断において実用性のある超高感度電気化学発光イムノアッセイ（ECLIA）法を構築すべく、イオン液体ナノ粒子（ILNP）を複数個結合させた多粒子結合型ILNP（MPB-ILNP）の開発とMPB-ILNP－ECLIA法の生体試料への応用を目指すことを目的としている。2年目（令和4年度）は、1）ILNPの電気化学発光（ECL）挙動の解析、2）比較実験に用いる多粒子結合型リポソームでの定量性の検討、の2点をおこなった。1）について、まず金電極から炭素電極へと変更を余儀なくされたため、炭素電極へのアビジン（AVI）固定化の検討をおこなった。スクシニルイミド基をもつピレンを炭素電極に物理的吸着を介して固定化し、そこにAVIを反応させ固定化させた。ビオチン（BIO）修飾脂質を混合したILNPを用いて、AVI固定化電極と非固定化電極を比較すると、AVI固定化電極においてILNPのECLが大きかった。2）について、まず一定量のAVIが固定化された電極を用いて、リポソーム数の異なる多粒子結合型リポソーム（MPB-LIP）と1つのリポソーム（SIN-LIP）を滴下しECL測定をおこなった。その結果、リポソーム数が増加するにつれて有意にECL強度の増加が観測された。この結果より、多粒子化はECLの信号増幅に有用であることが示された。次いで、間接競合法を用いて、6つのリポソームが結合したMPB-LIPとSIN-LIPを滴下しECL測定をおこなった。その結果、MPB-LIPではAVI濃度が5～100 μMの間で定量性を示し、SIN-LIPよりも感度が10倍向上した。
3: やや遅れている
令和4年度に、単粒子でのILNP－ECLIA法を構築する予定であったがようやく定量的なデータが得られる段階に入った。少し遅れている理由は、炭素電極へのアビジン固定化の方法の検討に多くの時間が割かれたためである。現在は、炭素電極へのアビジン固定化の方法の検討も終了し、ILNP、次いでMPB-ILNPを用いてECLを測定し、MPB-ILNP－ECLIA法を確立する予定である。
まず、前年度に計画していたが実施できなかった項目について検討をおこなう。その後、分析対象物質をアビジンから前立腺がん特異抗原（PSA）に変更して同様の検討をおこなう。具体的な項目は次の通りである。1）種々の濃度のアビジンに対してMPB-ILNPを添加してECLを測定し、各MPB-ILNPの検量線から ILNPの多粒子化が検出および定量感度の向上に有用であることを実証する。2）PSA測定にMPB-ILNPを適用し、MPB-ILNP－ECLIA法の応用性について検証する。
研究に必要な試薬等を購入していった結果、残金が24,948円となった。残金が生じた理由は昨今の世界情勢の影響を受け、輸入による試薬が年度内に納品されなかったためである。この試薬は次年度に納品予定であるので、残金を次年度に繰り越し有効に利用したい。（使用計画）翌年度配当額である1,124,948円の内訳として、設備備品費（ポテンショスタット）365,200円、消耗品費659,748円、国内旅費100,000円を計画している。
すべて 2022 その他
すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) 備考 (2件)
Analytical Sciences
巻: 38 ページ: 813～820
10.1007/s44211-022-00100-y
Frontiers in Medicine
巻: 9 ページ: 1-10
10.3389/fmed.2022.941180
https://labo.kyoto-phu.ac.jp/bunseki/research4.html
https://labo.kyoto-phu.ac.jp/bunseki/Newachievement4.html
