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2015 年度 実績報告書

局所励起表面プラズモンを用いた極微量検体中ウイルスの並列検出に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 25286062
研究機関室蘭工業大学

研究代表者

加野 裕  室蘭工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80322874)

研究分担者 森垣 憲一  神戸大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (10358179)
長谷川 秀樹  国立感染症研究所, その他部局等, その他 (30301790)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード表面プラズモン / 顕微屈折率計測 / 基板表面化学修飾 / ウイルス検出
研究実績の概要

表面プラズモンを励起するための基板表面に,特定の抗体を局所的に固定する手法を検討した.この手法では,基板表面に,光照射で脱離する保護基を結合させておき,抗体を固定したい領域に光照射を行って基板表面を化学的に活性にし,そこに抗体を結合させる.また,ビオチン化抗体が結合できるようにするため,本研究では,特定の領域をアビジン化させる.実際には,まず,アミン基末端を有するAPTS(3-aminopropyltriethoxysilane)を基板のシリカ表面にシラン結合させ,その表面に光乖離性保護基であるNVOC(4,5-Dimethoxy-2-nitrobenzl chloroformate)を結合させた.ここで,基板表面の一部に紫外光を照射して,NVOCを部分的に乖離させ,基板表面の局所領域においてアミン基を露出させた.これにNHS-PEG4-Biotinとアビジンを結合させ,アミン基末端表面をアビジン末端表面に改変した.
このプロセスが期待通りに進んでいることを確認するため,蛍光染色によってアビジン修飾領域を可視化しようと試みたが,非紫外光照射領域と有意な差を計測することができなかった.そこで,基板,および光学系を改良し,表面プラズモンを測定プローブとする屈折率測定法を用いて,各プロセスにおける基板表面の有効屈折率を計測できるようにし,反応過程をモニターした.各プロセスにおける有効屈折率分布を測定し,これを解析した結果,保護基の部分脱離,基板表面のアミン基の分布を確認することができた.これに加えて,アビジン表面修飾基板でのウイルス検出,表面修飾の繰り返しプロセスの確認の他,流路による微量検体送液過程の安定化,光学系の改変による測定系の安定化,表面修飾化学種の拡大の検討を行い,基板表面に高密度に抗体配置による多種ウイルス検出の基盤技術を検証することができた.

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 10件、 招待講演 7件)

  • [雑誌論文] Refractive index measurement of nanoparticles by immersion refractometry based on a surface plasmon resonance sensor2016

    • 著者名/発表者名
      H. Kano, A. Iseda, K. Ohenoja, I. Niskanen
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett.

      巻: 654 ページ: 72-75

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Evaluating the raftophilicity of rhodopsin photoreceptor in a patterned model membrane2015

    • 著者名/発表者名
      Tanimoto, Y., Okada, K., Hayashi, F., Morigaki, K.
    • 雑誌名

      Biophysical Journal

      巻: 109 ページ: 2307-2316

    • DOI

      10.1016/j.bpj.2015.10.015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 光重合性脂質を用いたパターン化モデル生体膜の創製2015

    • 著者名/発表者名
      Tanimoto, Y., Okada, K., Hayashi, F., Morigaki, K.
    • 雑誌名

      高分子

      巻: 64 ページ: 653-654

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protective antibody responses against A(H1N1)pdm09 primed by infection and recalled by intranasal vaccination2015

    • 著者名/発表者名
      Ikeda K, Ainai A, Hasegawa H.
    • 雑誌名

      Vaccine

      巻: 33 ページ: 6066-6069

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0130208

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Host Adaptation and the Alteration of Viral Properties of the First Influenza A/H1N1pdm09 Virus Isolated in Japan2015

    • 著者名/発表者名
      Ainai A, Hasegawa H, Obuchi M, Odagiri T, Ujike M, Shirakura M, Nobusawa E, Tashiro M, Asanuma H.
    • 雑誌名

      Vaccine

      巻: 10 ページ: e0130208

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0130208

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Relationship of the quaternary structure of human secretory IgA to neutralization of influenza virus2015

    • 著者名/発表者名
      Suzuki T, Kawaguchi A, Ainai A, Tamura S, Ito R, Multihartina P, Setiawaty V, Pangesti KN, Odagiri T, Tashiro M, Hasegawa H.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A

      巻: 112 ページ: 7809-7814

    • DOI

      10.1073/pnas.1503885112

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mucosal immunization and adjuvants. Curr Top Microbiol Immunol2015

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa H, van Reit E, Kida H.
    • 雑誌名

      Curr Top Microbiol Immunol

      巻: 386 ページ: 371-380

    • 査読あり
  • [学会発表] Surface plasmon microscopy with a Bessel beam illumination system using a spatial light modulator
2016

    • 著者名/発表者名
      Aomintanggesi Hereid, Takuya Yamashita, and Hiroshi Kano

    • 学会等名
      Focus on Microscopy (FOM2016)
    • 発表場所
      National Taiwan University Hospital, Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2016-03-20 – 2016-03-23
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluating the raftophilicity of rhodopsin photoreceptor in a patterned model membrane2016

    • 著者名/発表者名
      Morigaki, K., Tanimoto, Y., Hayashi, F
    • 学会等名
      251st American Chemical Society National Meeting
    • 発表場所
      San Diego Convention Center, San Diego, USA
    • 年月日
      2016-03-13 – 2016-03-17
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Observation of micro-particles by using a surface plasmon microscope with Bessel beam illumination2016

    • 著者名/発表者名
      Aomintanggesi Hereid, Takuya Yamashita, and Hiroshi Kano
    • 学会等名
      Joint Seminar on Environmental Science and Disaster Mitigation Research 2016
    • 発表場所
      Muroran Institute of Technology, Muroran, Japan
    • 年月日
      2016-03-11 – 2016-03-11
    • 国際学会
  • [学会発表] Impact of the quaternary structure of human secretory-IgA on neutralization potency to influenza A virus in upper respiratory tract2016

    • 著者名/発表者名
      Hideki Hasegawa
    • 学会等名
      The U.S. - Japan Cooperative Medical Sciences Program (USJCMSP) 50th Anniversary and 18th International Conference on Emerging Infectious Diseases (EID) in the Pacific Rim
    • 発表場所
      Bethesda North Marriott Hotel and Conference Center, North Bethesda, U.S.A.
    • 年月日
      2016-01-11 – 2016-01-15
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] パターン化脂質膜とナノ空間を融合した新規人工生体膜の創出2015

    • 著者名/発表者名
      森垣憲一,安藤公二,田邊真志
    • 学会等名
      第 35回表面科学学術講演会
    • 発表場所
      茨城県つくば市つくば国際会議場
    • 年月日
      2015-12-01 – 2015-12-03
    • 国際学会
  • [学会発表] Impact of the quaternary structure of human Secretory-IgA on neutralization potency to Influenza A virus in upper respiratory tract2015

    • 著者名/発表者名
      Hideki Hasegawa,Akira Ainai,Shin-ichi Tamura1,Masato Tashiro,Tadaki Suzuki
    • 学会等名
      第63回日本ウイルス学会学術集会
    • 発表場所
      福岡県福岡市福岡国際会議場
    • 年月日
      2015-11-22 – 2015-11-24
  • [学会発表] Impact of a nasal mucoadhesive excipient on enhancement of immune responses induced by intranasal vaccination against influenza2015

    • 著者名/発表者名
      Akira Ainai,Shinji Saito,Tadaki Suzuki,Norihiro Harada,Shin-ichi Tamura,Yoshikazu Yuki,Takato Odagiri,Masato Tashiro,Haruko Takeyama, Hideo Tsukada,Hiroshi Kiyono,Hideki Hasegawa
    • 学会等名
      第63回日本ウイルス学会学術集会
    • 発表場所
      福岡県福岡市福岡国際会議場
    • 年月日
      2015-11-22 – 2015-11-24
  • [学会発表] 経鼻インフルエンザワクチン接種直前の鼻腔洗浄が誘導される抗体応答に与える影響2015

    • 著者名/発表者名
      相内 章, 鈴木 忠樹, 池田 千将, 寺内 芳彦, 齊藤 慎二, 田村 愼一, 小田切 孝人, 田代 眞人, 長谷川 秀樹
    • 学会等名
      第19回日本ワクチン学会学術集会
    • 発表場所
      愛知県犬山市名鉄犬山ホテル
    • 年月日
      2015-11-14 – 2015-11-15
  • [学会発表] 経鼻不活化全粒子インフルエンザワクチンと皮下注射型インフルエンザHAワクチンのヒトにおける安全性の比較検討2015

    • 著者名/発表者名
      寺内 芳彦, 齊藤 慎二, 大原 有樹, 山口 喜之, 八幡 美穂, 相内 章, 鈴木 忠樹, 藤枝 幹也, 長谷川 秀樹
    • 学会等名
      第19回日本ワクチン学会学術集会
    • 発表場所
      愛知県犬山市名鉄犬山ホテル
    • 年月日
      2015-11-14 – 2015-11-15
  • [学会発表] 経鼻不活化インフルエンザワクチンにおける合成二重鎖RNAuPICのアジュバント活性の検討2015

    • 著者名/発表者名
      大原 有樹, 鈴木 忠樹, 中野 哲郎, 齊藤 慎二, 林 健太郎, 寺内 芳彦, 矢野 遥香, 相内 章, 秋本 和憲, 長谷川 秀樹
    • 学会等名
      第19回日本ワクチン学会学術集会
    • 発表場所
      愛知県犬山市名鉄犬山ホテル
    • 年月日
      2015-11-14 – 2015-11-15
  • [学会発表] Micro-/ nano-compartments between substrate-supported model membrane and silicone elastomer2015

    • 著者名/発表者名
      Morigaki, K.
    • 学会等名
      TethMem 2015
    • 発表場所
      Nanyang Technological University, Singapore, Singapore
    • 年月日
      2015-11-08 – 2015-11-11
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of intranasal inactivated influenza vaccine and immune system induced by the vaccine2015

    • 著者名/発表者名
      Hideki Hasegawa
    • 学会等名
      9th Vaccine & ISV Congress
    • 発表場所
      Lotte Hotel, Seoul, Korea
    • 年月日
      2015-10-18 – 2015-10-20
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Surface plasmon microscopy with ring pupil illumination by using a spatial light modulator2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kano, Takuya Yamashita, Aomintanggesi Hereid
    • 学会等名
      Optics in Engineering 2015
    • 発表場所
      Carelicum and Educe, Joensuu, Finland
    • 年月日
      2015-09-01 – 2015-09-03
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Patterned lipid bilayer on solid substrate as a versatile model system of the biological membrane2015

    • 著者名/発表者名
      Morigaki, K.
    • 学会等名
      Biological Research Centre, Hungarian Academy of Science
    • 発表場所
      Biological Research Centre, Szeged, Hungary
    • 年月日
      2015-08-31 – 2015-08-31
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of mucosal vaccine for influenza2015

    • 著者名/発表者名
      Hideki Hasegawa
    • 学会等名
      TEPIK International Influenza Symposium
    • 発表場所
      COEX, Seoul, Korea
    • 年月日
      2015-04-09 – 2015-04-09
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2017-01-06  

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