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2015 年度 実績報告書

光アンテナによる食中毒危害要因の迅速検出法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26620072
研究機関大阪府立大学

研究代表者

椎木 弘  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70335769)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード光アンテナ / 単一細菌 / ナノ構造体 / バイオ分析 / O157
研究実績の概要

金属ナノ粒子が示す特徴的な光散乱特性と高いコントラストにより分解能以下の観察が可能な暗視野観察法とを組み合わせることで,食中毒などの危害要因であるバクテリアをターゲットとした新しい分析法の開発について検討した。
金属ナノ粒子は特定波長の光を吸収して散乱光を生じる。広い波長域での吸収を得るために,金属ナノ粒子の集合化について検討した。また,この構造体を選択的に結合する標識として用いるために,0157抗体の導入についても検討した。暗視野顕微鏡観察の結果,構造体は単一粒子の10倍以上の散乱光を示した。また,蛍光観察モードでは,構造体と同じ位置に蛍光ラベルしたO157抗体に基づく蛍光が観察された。そこで,この構造体を用いて種々の大腸菌(E.coliO157,026とO111)の標識化について検討した。暗視野観察によると,構造体の添加前後でE.coliO26およびO111には変化が見られなかったが,E.coliO157は強い散乱光として観察された。これは,構造体の光散乱特性と抗体抗原反応による特異結合性に基づいて,バクテリア表面での光アンテナ形成が達成されるものである。さらに,一定濃度の構造体を含む分散液において,バクテリアの定量(10~100,000 cells/mL)が可能であった。
以上,金属ナノ粒子構造体の有する特徴的な光散乱特性に基づいたバクテリアのワンステップ検出および,迅速な危害要因の特定が可能になった。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 謝辞記載あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Optical Characterization of Gold Nanoparticle Layers Formed on Plastic Microbeads2016

    • 著者名/発表者名
      H. Shiigi, T. Fujita, X. Shan, M. Terabe, A. Mihashi, Y. Yamamoto, T. Nagaoka
    • 雑誌名

      Anal. Sci.

      巻: 32 ページ: 281-286

    • DOI

      10.2116/analsci.32.281

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Light-scattering Characteristics of Metal Nanoparticles on a Single Bacterial Cell2016

    • 著者名/発表者名
      T. Kinoshita, K. Kiso, D. Q. Le, H. Shiigi, T. Nagaoka
    • 雑誌名

      Anal. Sci.

      巻: 32 ページ: 301-306

    • DOI

      10.2116/analsci.32.301

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] One-by-one single-molecule detection of mutated nucleobases by monitoring tunneling current using a DNA tip2015

    • 著者名/発表者名
      P. T. Bui, T. Nishino, H. Shiigi,T. Nagaoka
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 51 ページ: 1666-1669

    • DOI

      10.1039/C4CC08227C

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Nanoantennas as Biomarkers for Bacterial Detection2015

    • 著者名/発表者名
      H. Shiigi, T. Kinoshita, M. Fukuda, L. Q. Dung, T. Nishino, T. Nagaoka
    • 雑誌名

      Anal. Chem.

      巻: 87 ページ: 4042-4046

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.5b00415

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fluorescence Enhancement of Nanoraspberry Hot-spot Source Composed of Gold Nanoparticles and Aniline Oligomers2015

    • 著者名/発表者名
      T. Kinoshita, N. Q. Dung, T. Nishino, H. Nakao, H. Shiigi, T. Nagaoka
    • 雑誌名

      Anal. Sci.

      巻: 31 ページ: 487-493

    • DOI

      10.2116/analsci.31.487

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Optical Evaluation of the Surface Coverage of Silver Nanoparticle-coated Plastic Microbeads2015

    • 著者名/発表者名
      H. Shiigi, S. Kimura, T. Fujita, T. Nagaoka
    • 雑誌名

      Anal. Sci.

      巻: 31 ページ: 577-579

    • DOI

      10.2116/analsci.31.577

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 光アンテナの形成による病原性細菌の迅速検出2015

    • 著者名/発表者名
      木下隆将, 椎木 弘, 長岡 勉
    • 雑誌名

      化学工学

      巻: 66 ページ: 812-816

  • [学会発表] Optical nanoantenna for bacterial detection2015

    • 著者名/発表者名
      M. Fukuda, T. Kinoshita, H. Shiigi, T. Nagaoka
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      ハワイコンベンションセンター,ホノルル,米国
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] 機能的ナノ空間の創成と分子認識への応用2015

    • 著者名/発表者名
      椎木弘
    • 学会等名
      第61回ポーラログラフィおよび電気分析化学討論会
    • 発表場所
      イーグレ姫路,姫路,兵庫
    • 年月日
      2015-11-25 – 2015-11-26
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular Sensing on Microbead2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Takai, M. Terabe, T. Nishino, S. Tokonami, H. Shiigi, T. Nagaoka
    • 学会等名
      Asian Conference on Chemical Sensor
    • 発表場所
      シャングリラリゾート,ペナン,マレーシア
    • 年月日
      2015-11-16 – 2015-11-18
    • 国際学会
  • [学会発表] Nanoantenna for Bacterial Detection2015

    • 著者名/発表者名
      T. Kinoshita, M. Fukuda, D. Nguyen, K. Ishiki, T. Nishino, H. Shiigi, T. Nagaoka
    • 学会等名
      Asian Conference on Chemical Sensor
    • 発表場所
      シャングリラリゾート,ペナン,マレーシア
    • 年月日
      2015-11-16 – 2015-11-18
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical Detection of Pathogenic Bacteria Using Nanocomposite as a Biomarker2015

    • 著者名/発表者名
      T. Kinoshita, M. Fukuda, H. Shiigi, T. Nagaoka
    • 学会等名
      7th East Symposium on Functional Dyes and Advanced Materials
    • 発表場所
      大阪府立大学,堺,大阪
    • 年月日
      2015-09-02 – 2015-09-05
    • 国際学会
  • [学会発表] Fluorescence Enhancement of Nanoraspberry Composed of Gold Nanoparticles and Aniline Oligomer2015

    • 著者名/発表者名
      N. D. Quang, T. Kinoshita, H. Shiigi, T. Nagaoka
    • 学会等名
      7th East Symposium on Functional Dyes and Advanced Materials
    • 発表場所
      大阪府立大学,堺,大阪
    • 年月日
      2015-09-02 – 2015-09-05
    • 国際学会
  • [図書] 基礎分析化学2015

    • 著者名/発表者名
      椎木 弘, 長岡 勉
    • 総ページ数
      198(172-185)
    • 出版者
      朝倉書店
  • [備考] 大阪府立大学分子認識化学研究グループHP

    • URL

      http://www.chem.osakafu-u.ac.jp/ohka/ohka12/index.html

  • [備考] 大阪府立大学教員活動情報

    • URL

      http://kyoindb.osakafu-u.ac.jp/html/100599_ja.html

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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