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2015 年度 実績報告書

高感度プロテオミクスを指向したナノ構造基板による高機能バイオチップの創製

研究課題

研究課題/領域番号 25410151
研究機関東京工科大学

研究代表者

矢野 和義  東京工科大学, 応用生物学部, 教授 (40262109)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードプロテオミクス / プラズマ重合 / 分析化学 / 薄膜 / 蛍光
研究実績の概要

最終年度では、T細胞から分泌されるサイトカインの一種であるインターロイキン2(IL-2)をターゲットとし、これを金属膜とプラズマ重合膜からなるナノ構造マイクロプレート上で高感度に検出する抗体サンドイッチアッセイに取り組んだ。また分子認識素子として、すでに本研究代表者が取得しているDNAアプタマーを用いた高感度検出についても検討した。
96穴マイクロプレート上に、金属膜としてAg膜を、さらにその上に光干渉膜としてヘキサメチルジシロキサンをモノマーとしたプラズマ重合膜を各々最適な膜厚条件で順次製膜した。各ウェル上に一次抗体として抗human IL-2 抗体を物理吸着により固定化し、IL-2と相互作用させたのち、二次抗体としてbiotin標識抗human IL-2 抗体、引き続きCy3標識streptavidinを相互作用させることで、高感度な抗体サンドイッチアッセイを試みた。その結果、未修飾マイクロプレートにおいてはIL-2濃度が10 ng/ml以下で蛍光シグナルが検出不能であったのに対し、ナノ構造マイクロプレートにおいては1.25 ng/mlの濃度でも検出が可能であった。このことから、IL-2の高感度検出において、ナノ構造マイクロプレートを用いたサンドイッチアッセイが極めて有効であることが示された。
一方、ナノ構造を持ったガラス基板上にヘルパーT細胞の表面抗原であるCD4タンパク質を物理吸着させ、これにCy3標識した抗CD4 DNAアプタマーを相互作用させることで高感度検出を試みたが、シグナルは得られなかった。これは物理吸着させたCD4が洗浄操作によって除去されてしまったためと考えられる。今後の展望としては、プラズマ重合膜とアプタマーとの共有結合による強固な固定化により、高感度アプタセンサーの構築が期待される。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Fluorescence Enhancement of Immunoassay Using Multilayered Glass Substrates Modified with Plasma-Polymerized Films2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuyoshi Yano, Kazuyuki Yamano, Akira Iwasaki, Takuo Akimoto, Hirotaka Miyachi1 and Atsunori Hiratsuka
    • 雑誌名

      Sensors and Materials

      巻: 27 ページ: 859~869

    • DOI

      10.18494/SAM.2015.1122

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Characterization of the DNA aptamer which binds to CD4 and its application for detection of CD4-expressing cells2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuyoshi Yano, Toshinao Shibata, Yui Sato, Hitomi Kubo, Tomoo Shimizu, Akiko Shiratani, Masafumi Shimizu, Atsushi Sato
    • 学会等名
      2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM2015)
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center (Honolulu, Hawaii, USA)
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] CD4に結合するDNAアプタマーの解析とCD4発現細胞の検出への応用2015

    • 著者名/発表者名
      矢野 和義、柴田 俊奈生、西山 銀侍、清水 智夫、白谷 明子、清水 雅史、片岡 尚希、佐藤 淳
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸国際展示場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-12-01 – 2015-12-04

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公開日: 2017-01-06  

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