光学素子表面に設けたナノ構造による生化学物質の高感度・選択検出

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22656039
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生産工学・加工学
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 諸貫 信行 首都大学東京, システムデザイン学部, 教授 (90166463)
• 研究分担者: 金子 新 首都大学東京, システムデザイン学部, 准教授 (30347273) ; 田中 靖紘 首都大学東京, システムデザイン学部, 特任助教 (80568113)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 微粒子 / 自己整列 / 光学素子 / 蛍光 / 検出感度 / 抗原抗体

研究概要

抗原抗体反応を利用して生化学物質の高度な検出・分析が可能となっているものの,蛍光顕微鏡や分光機器を始めとする高度な機器が必要であり,その簡便化が求められている.そこで,集光を行う光学素子表面に微粒子を自己整列させ,ここに蛍光処理タンパク質を高密度に固定化することで蛍光強度の向上を図るとともに,その光学機能を利用して集光や分光を行うことで簡素かつ6倍の蛍光輝度向上を実現し,高効率な検出の可能性を示した.

研究成果

• [雑誌論文] Micro-/Nano-structuring based on self-assembly of particles to improve surface functionality in biomedical applications (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Moronuki, M. Nishio, Y. Tanaka
  • 雑誌名: Procedia Engineering 巻: 19 ページ: 276-281
  • 査読あり
• [雑誌論文] Instability Phenomenon in Dip-Coating Process for Self-Assembly of Fine Particles and Design Countermeasures (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Nishio, N. Moronuki, and A. Kaneko
  • 雑誌名: Int. J. of Automation Technology 巻: Vol.5, No.5 ページ: 688-693
  • 査読あり
• [学会発表] 光学素子表面に整列させた機能性微粒子による生化学分析の高感度化(第2報) (2012)
  • 著者名/発表者名: 西尾学,諸貫信行,田中靖紘,金子新
  • 学会等名: 精密工学会春季大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] 自己整列微粒子マスクを用いたエッチングによる微細構造の表面積評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 欅徳人,諸貫信行
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部第18期総会講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-03-10
• [学会発表] Increase in the area of structured surface and its effect on sensitivity improvement of biochemical sensing (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Tanaka, N. Keyaki, N. Moronuki and A. Kaneko
  • 学会等名: ASPEN2011
  • 発表場所: Hong Kong
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] Self-Assembly of functional particles on optical element for sensitivity improvement of biochemical sensor (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Nishio, N. Moronuki, Y. Tanaka, A. Kaneko
  • 学会等名: ASPEN2011
  • 発表場所: Hong Kong
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] 自己整列微粒子マスクを用いた微細エッチング加工特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中靖紘,諸貫信行,欅徳人
  • 学会等名: 砥粒加工学会演論会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] 表面の微細構造化によるイムノアッセイの高感度化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 欅徳人,諸貫信行,田中靖紘,西尾学,金子新
  • 学会等名: 精密工学会春季大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-03-14
• [学会発表] 光学素子表面に整列させた機能性微粒子による生化学分析の高感度化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西尾学,諸貫信行,田中靖紘,金子新
  • 学会等名: 精密工学会春季大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-03-14
• [学会発表] Self-assembly of fine particles with dip-coating of colloidal suspension-Effect of zeta potential on the process- (2011)
  • 著者名/発表者名: Manabu Nishio, N. Moronuki, A. Kaneko, and Y. Tanaka
  • 学会等名: The 6th International Conference on MicroManufacturing
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2011-03-09
• [学会発表] Instability Phenomenon in Dip-coating Process for Self-assembly of Fine Particles and Countermeasures with Design, Proc (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Moronuki, M. Nishio, and A. Kaneko
  • 学会等名: 14th International Conference on Mechatronics Technology
  • 発表場所: Osaka
  • 年月日: 2010-11-25
• [図書] 微細構造から考える表面機能 (2011)
  • 著者名/発表者名: 諸貫信行
  • 総ページ数: 199
  • 出版者: 森北出版
• [備考]
  • URL: http://www.comp.tmu.ac.jp/prost/