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2013 年度 実績報告書

魚類の健康バイオセンシング「さかなドック」の創出に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23380122
研究機関東京海洋大学

研究代表者

遠藤 英明  東京海洋大学, 海洋科学技術研究科, 教授 (50242326)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワードバイオセンサ / 魚類 / 健康診断 / カーボンナノチューブ / リアルタイム / モニタリング / 生体適合性 / in vivo
研究概要

本研究の目標は,新しい魚類の健康診断法の確立を念頭におき,人間ドックの魚版ともいえる「さかなドッグ」を創出することである.本年度は最終年度となり,以下に示す項目にしたがって研究を遂行した.
1.カーボンナノチューブ(CNT)を応用した産卵時期予測のための非標識免疫バイオセンサの開発:単層カーボンナノチューブを利用することにより,バイオセンサの測定ダイナミックレンジの拡大を試みた.その結果,卵成熟ホルモン(DHP)濃度15.6~50,000 pg ml-1の広い濃度範囲において良好な直線関係が確認され,CNTを用いないセンサに比べてDHPの最大測定値を100倍に向上させることに成功した.
2.メディエーター型総コレステロールセンサの開発:細菌感染症に対する抗病性の低下を示す重要な指標となる血中総コレステロールを測定するために,電子メディエーターと酸化酵素等を用いた,血中の溶存酸素量に影響されない新規メディエーター型総コレステロールセンサの構築に取り組み,測定値の高感度化を実現した.
3.生体適合性素材を用いた魚体内留置型バイオセンサの開発:魚生体内の夾雑物質の影響を軽減し,長時間に渡って留置可能なバイオセンサの開発を試みた.ポリピロール,ポリウレタン,MPC等の各種生体適合性ポリマーをセンサの検出部に被覆することにより,それらの特性を検討した.その結果, MPCポリマーを被覆したセンサが最も高い耐久性を示した.
4.「さかなドック」システムとしての評価・検討:平成23~25年度までに開発したこれまでのバイオセンサの測定システムとしての検証を総合的に行い,「さかなドック」システムの可能性について検討した.その結果,ストレス指標となるグルコース,抗病性の指標となるコレステロール,排卵時期の指標となるDHP,魚病の原因菌となる冷水病細菌等の迅速・簡便な検出・測定が実現でき,魚類のための新しい健康バイオセンシング法を提案することができた.

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Development of mediator-type biosensor to wirelessly monitor whole cholesterol concentration in fish2014

    • 著者名/発表者名
      M. Takase, M. Murata, K. Hibi, R. Huifeng, H. Endo
    • 雑誌名

      Fish Physiol. Biochem

      巻: 40 ページ: 385-394

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 魚類の健康状態のリアルタイム診断の可能性~バイオセンサを用いた「さかなドック」の創出~2014

    • 著者名/発表者名
      遠藤英明
    • 雑誌名

      科学・技術研究

      巻: 2 ページ: 85-90

  • [雑誌論文] Development of a biocompatible glucose biosensor for wireless and real time blood glucose monitoring of fish2013

    • 著者名/発表者名
      M. Takase, E. Takahashi, M. Murata, H. Ohnuki, K. Hibi, H. Ren, H. Endo
    • 雑誌名

      Int. J. Environ. Anal. Chem.

      巻: 93 ページ: 125-139

    • DOI

      10.1080/03067319.2011.649739

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Carbon nanotube enhanced label-free immunosensor for amperometric determination of oocyte maturation-inducing hormone in fish2013

    • 著者名/発表者名
      M. Hirai, T. Muramatsu, H. Ohnuki, K. Hibi, H. Ren, H. Endo
    • 雑誌名

      Fish Physiol. Biochem.

      巻: 39 ページ: 299-308

    • DOI

      10.1007/s10695-012-9700-7

    • 査読あり
  • [学会発表] カーボンナノチューブを用いた魚類のためのコルチゾル測定用:イムノセンサの改良に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      呉海雲・大貫等・日比香子・任恵峰・遠藤英明
    • 学会等名
      日本水産学会春季大会
    • 発表場所
      北海道大学 函館キャンパス
    • 年月日
      20140327-20140331
  • [学会発表] バイオセンサによる魚類ストレス応答のリアルタイムモニタリング2014

    • 著者名/発表者名
      青木絢裟・呉海雲・鈴木喬之・大塚純也・有元貴文・中野俊樹・村田政隆・日比香子・任恵峰・遠藤英明
    • 学会等名
      日本水産学会春季大会
    • 発表場所
      北海道大学 函館キャンパス
    • 年月日
      20140327-20140331
  • [学会発表] 畜養・養殖環境モニタリング技術の研究開発2014

    • 著者名/発表者名
      村田政隆・山下成治・鈴木昭二・吉崎敏也・浜克己・宮武誠・阿部友美・高瀬麻以・遠藤英明・松村一弘・木下康宣
    • 学会等名
      日本水産学会春季大会
    • 発表場所
      北海道大学 函館キャンパス
    • 年月日
      20140327-20140331
  • [学会発表] Development of label-free biosensor for detecting steroid hormone concentration in fish2013

    • 著者名/発表者名
      H. Wu, H. Endo
    • 学会等名
      International Symposium on Aquatic Products Processing
    • 発表場所
      Indonesia
    • 年月日
      20131111-16
  • [学会発表] Development of a label-free immunosensor system for detecting plasma cortisol levels in fish2013

    • 著者名/発表者名
      H. Wu, K. Hibi, H.Ohnuki ,H. Ren, H. Endo
    • 学会等名
      Aquaculture 2013
    • 発表場所
      Gran Canaria, Spain
    • 年月日
      20131103-20131106
  • [学会発表] カーボンナノチューブ(CNT)を用いた魚類のためのコレステロールバイオセンサの開発に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      陶格斯・村田政隆・高瀬麻以・日比香子・任恵峰・遠藤英明
    • 学会等名
      日本水産学会秋季大会
    • 発表場所
      三重大学
    • 年月日
      20130919-20130923
  • [図書] バイオセンサの先端科学技術と新製品への応用開発:第9章第9節「バイオセンサによる迅速・簡便な魚類の健康診断~さかなドックの創出に向けて~」2014

    • 著者名/発表者名
      遠藤英明(分担執筆)
    • 総ページ数
      550 (377-382)
    • 出版者
      技術情報協会
  • [備考] 東京海洋大学 遠藤 英明研究室

    • URL

      http://www2.kaiyodai.ac.jp/~endo/endo/index.html

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公開日: 2015-05-28  

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