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2009 Fiscal Year Annual Research Report

魚類のための生体留置型ワイヤレスバイオセンサーの創出に関する研究

Research Project

Project/Area Number 20380119
Research InstitutionTokyo University of Marine Science and Technology

Principal Investigator

遠藤 英明  Tokyo University of Marine Science and Technology, 海洋科学部, 准教授 (50242326)

Keywords魚類 / コレステロール / 健康診断 / バイオセンサ / ワイヤレス / 酵素 / 水産養殖 / リアルタイムモニタリング
Research Abstract

本研究の目的は,魚体内に留置可能なバイオセンサを構築することにより,陸上からリアルタイムで健康診断が可能な測定システムを創出することである.昨年度は,魚類血糖値を測定するためのグルコースバイオセンサを製作し,魚を遊泳させた状態での血糖値のリアルタイム測定を可能にした.一方,血液中の総コレステロール濃度は,魚類の健康状態を示す有用な指標であることが知られている.そこで本年度は,昨年度の成果を基盤として,血中コレステロールのモニタリングが可能なバイオセンサの構築を目的に研究を遂行した.まず,ティラピアの魚体から,血液及び間質液を経時的に採取した後,両者に含まれる総コレステロール濃度を比色定量法にて測定した.その結果,血液及び間質液中に含まれる総コレステロール含量は52-480mg/dlの範囲で良い相関性(R=0.80756)が認められ,両者の間には経時的な変動があることが確認された.このことから,間質液を測定試料として血液中の総コレステロール濃度の測定が可能であることが示唆された.次に,魚体内へ挿入するバイオセンサ作製のために,作用極としてテフロン被膜白金イリジウム線を用い,被膜上に銀塩化銀ペーストを塗布し対極とした.この作用極上にコレステロールオキシダーゼとコレステロールエステラーゼを固定化し,バイオセンサを作製した.本センサの出力は,コレステロール濃度25-200mg/dlの範囲で良い直線性(R=0.9737)が得られた.さらに,本センサを眼球粘膜内部の間質液中に挿入し,小型ワイヤレスポテンシオスタットを接続して総コレステロールの測定を試みたところ,魚を遊泳させた状態でのリアルタイムモニタリングが可能であった.

  • Research Products

    (10 results)

All 2010 2009

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Wireless biosensor system for real-time cholesterol monitoring in fish "Nile Tilapia"2009

    • Author(s)
      Y.Yoneyama, Y.Yonemori, M.Murata, H.Ohnuki, K.Hibi, T.Hayashia, H.Rena, H.Endo
    • Journal Title

      Talanta 80

      Pages: 909-915

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Determination of plasma total cholesterol concentrations in fish using an optical biosensor with a silicone-immobilized enzyme2009

    • Author(s)
      H.Endo, J.Hao, M.Maita, T.Hayashi, H.Ren, K.Hibi
    • Journal Title

      Fish. Sci. 75

      Pages: 1329-1336

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 魚類の健康バイオセンシング2010

    • Author(s)
      遠藤英明
    • Organizer
      第77回電気化学会大会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2010-03-30
  • [Presentation] 魚類の血糖値測定のためのメディエーター型バイオセンサの試作2010

    • Author(s)
      米山洋平, 高瀬麻以, 村田政隆, 任恵峰, 遠藤英明
    • Organizer
      日本水産学会春季大会
    • Place of Presentation
      日本大学藤沢キャンパス
    • Year and Date
      2010-03-27
  • [Presentation] Wireless biosensor for real-time blood glucose monitoring in sea fish "flatfish"2009

    • Author(s)
      H.Endo, E.Takahashi, M.Murata, H.Ren, T.Hayashi, W.Tsugawa, K.Sode
    • Organizer
      Euroanalysis 2009
    • Place of Presentation
      Innsbruck, Austria
    • Year and Date
      2009-09-08
  • [Presentation] Rapid and highly sensitive detection of Flavobacterium psychrophilum using high-gradient immunomagnetic separation2009

    • Author(s)
      U.Ryumae, K.Hibi, Y.Yoshiura, T.Hayashi, H.Ren, H.Endo
    • Organizer
      Euroanalysis 2009
    • Place of Presentation
      Innsbruck, Austria
    • Year and Date
      2009-09-08
  • [Presentation] Rapid detection of Flavobacterium psychrophilum with magnetic-fluorescent beads and flow cytometry2009

    • Author(s)
      K.Hibi, Y.Yoshiura, T.Hayashi, H.Ren, H.Endo
    • Organizer
      Euroanalysis 2009
    • Place of Presentation
      Innsbruck, Austria
    • Year and Date
      2009-09-08
  • [Presentation] Electrode-based immunologic assay system to monitor oocyte maturation-inducing hormone in fish2009

    • Author(s)
      H.Endo, M.Igarash, H.Reni, T.Hayashi, K.Hibi
    • Organizer
      9th Workshop on Biosensors- BBMEC 2009
    • Place of Presentation
      Montreal, Canada
    • Year and Date
      2009-06-16
  • [Presentation] Electrochemical flow injection immunoassay for cortisol using magnetic microbeads2009

    • Author(s)
      T.Muramatsu, K.Hibi, M.Igarashi, T.Hayashi, H.Ren, H.Endo
    • Organizer
      9th Workshop on Biosensors- BBMEC 2009
    • Place of Presentation
      Montreal, Canada
    • Year and Date
      2009-06-15
  • [Presentation] Determination system for harmful bacteria using immunomagnetic separation with light-emitting diode2009

    • Author(s)
      K.Hibi, H.Fukuda, T.Hayashi, H.Ren, H.Endo
    • Organizer
      9th Workshop on Biosensors- BBMEC 2009
    • Place of Presentation
      Montreal, Canada
    • Year and Date
      2009-06-15

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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