2014 Fiscal Year Annual Research Report
環境アレルゲンのオンサイトモニタリングを目的とした蛍光免疫計測システム
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14J06141
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
宮島 久美子 東京工業大学, 総合理工学研究科, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2017-03-31
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| Keywords | アレルゲン / 光ファイバ / 免疫計測 / 磁性カプセル / FePt |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、住環境中に存在する浮遊アレルゲンを対象とした新規な免疫計測システムの開発である。浮遊アレルゲンの動態評価のためのモニタリング計測が可能なシステムを構築することを念頭に、平成26年度は特に連続的な免疫学的計測を実施するための捕捉抗体の固定化担体としての磁気微粒子の作製に注力した。
捕捉抗体の固定化単体用中空磁性カプセル粒子の作製では、従来のドラッグデリバリーように開発されたナノメートルサイズの粒子の作製手順を基に、より外部磁場による分離が容易なマイクロメートルサイズの粒子を作製するための各種条件について検討を行った。鋳型となるシリカ粒子に、高分子量のPoly(ethyleneimine) (PEI)を被覆させることで、シェルとなるFePtを粒子表面に堆積することが可能となった。さらに、PEI被覆から手順を繰り返し行うことでFePt堆積層を二重にし、シリカ鋳型を溶解したところ、強固な中空構造を維持可能な磁性カプセルが得られた。今後は、作製したマイクロメートルサイズの中空磁性カプセル粒子を捕捉抗体の固定化担体として使用するため、抗体固定化方法について検討を進める。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
中空磁性カプセル粒子の作製について計画では、光ファイバ型センサの感応部での繰返し計測のため、捕捉抗体固定化ビーズの着脱制御方法について検討する予定であった。しかし、効率的な連続計測のためには、従来のカプセル粒子径よりも大きな粒子を用いることが適当であり、よって、新たに粒子作製方法を確立する必要が生じた。今年度はマイクロメートルサイズの磁性カプセル創生に注力し、これがほぼ達成されたことから、計画の変更はあったものの概ね予定通りに研究が進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、中空磁性カプセル粒子の表面への抗体固定化方法について検討を行う。まず、カプセル粒子表面への金ナノ粒子のコーティングについて検討する。金ナノ粒子を用いることで、抗体を静電相互作用及び疎水性相互作用により受動的に吸着することが可能となる。また、第二の方法として、カプセル粒子の表面を官能基化することについても検討する。金ナノ粒子を用いず、カプセル粒子表面を適宜ポリマーで被覆することで、共有結合により抗体を修飾する予定である。以上、種々のアプローチによる抗体固定化方法を検討し、最適化を行う。また、作製された抗体固定化ビーズは、まずELISA等の基本的な免疫学的測定法に供し、その有用性について検討する。
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Research Products
(19 results)
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[Presentation] Fiber-optic Immunosensing device for house dust mite allergen in air2014
Author(s)
Miyajima K, Arai M, Toma K, Arakawa T, Shimomura H, Mitsubayashi K
Organizer
International Conference on Bioelectronics, Biosensors, Biomedical Devices BioMEMS/NEMS, Applications 2014
Place of Presentation
Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China
Year and Date
2014-11-17 – 2014-11-19
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[Presentation] Highly sensitive fiber-optic formaldehyde gas sensor (biosniffer) for food-sample detection2014
Author(s)
Jen Chien P, Miyajima K, Munkhjargal M, Toma K, Arakawa T, Kudo H, Mitsubayashi K
Organizer
International Conference on Bioelectronics, Biosensors, Biomedical Devices BioMEMS/NEMS, Applications 2014
Place of Presentation
Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China
Year and Date
2014-11-17 – 2014-11-19
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[Presentation] Gaseous ethanol imaging systemfrom human breath and skin for evaluation of alcohol metabolism2014
Author(s)
Arakawa T, Kita K, Wang X, Miyajima K, Toma K, Mitsubayashi K
Organizer
International Conference on Bioelectronics, Biosensors, Biomedical Devices BioMEMS/NEMS, Applications 2014
Place of Presentation
Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China
Year and Date
2014-11-17 – 2014-11-19
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