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2015 Fiscal Year Research-status Report

住環境におけるアレルゲン分布動態評価のための免疫学的蛍光計測システム

Research Project

Project/Area Number 25340002
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

宮島 久美子  東京工業大学, 総合理工学研究科, JSPS特別研究員 (10516298)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywordsアレルゲン / 浮遊粒子捕集 / 光ファイバ / 蛍光免疫計測
Outline of Annual Research Achievements

住環境中のアレルゲンはハウスダストとともに堆積して存在するのみならず、空間中に浮遊・拡散して存在しており、その環境濃度分布を簡便に評価するためには、気相成分の捕集技術と、高感度なアレルゲン検出技術を同時に実現することが求められる。昨年度までに、浮遊アレルゲンを捕集し、溶液中に取り込むための実験系の基礎的な構築を完了した。浮遊アレルゲンは空間濃度0.125 mg/m3から2.0 mg/m3の範囲で定量可能となったものの、住環境のアレルゲン分布評価に展開するためには、さらなる高感度化が必須である。そこで浮遊アレルゲンの捕集効率を向上させるため、気相成分を溶液中に取り込むための気液二相セル構造や、捕集実験系における各種実験条件の最適化を計画した。気液二相セルについては、現在の構造では気相セルまで移送された浮遊アレルゲンを含む空気はそのほとんどが液相に取り込まれずそのまま排気されているため、排気された空気を再度気相セルに移送する構造について検討した。また、浮遊アレルゲン捕集実験系については、浮遊アレルゲンを再現するためにネブライザからアレルゲン溶液を噴霧して使用しており、アレルゲン液滴が実験系内の壁面に付着する現象が確認されている。実験系をより実環境に近づけるため、浮遊アレルゲンの再現方法について検討した。平成27年度は他業務の都合により、本研究課題の遂行に遅れが生じており、今後、上記に関する実験を具体的に進めていく予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

平成27年度は他業務の都合により長期の海外研修を行うこととなった。研修先は本研究課題を遂行するのが困難な環境であり、当初計画に遅れが生じている。なお、本研究課題に対する補助事業期間の延長を申請し承認されているため、平成28年度も引き続き課題遂行に取り組む。

Strategy for Future Research Activity

構築した浮遊アレルゲン捕集実験系については、捕集効率の改善のため構築条件について検討を進める。気液二相セル構造や、浮遊アレルゲンの再現法に加え、アレルゲン拡散層の容量や形状、配管を省いて要素デバイスを連結可能な機構を設計し構築する予定である。また、既に構築されている光ファイバ式蛍光免疫計測システムと浮遊アレルゲン捕集実験系とを一体化することで、アレルゲン捕集と同時に濃度の定量が可能なシステムの設計、構築を進め、住環境で利用可能なアレルゲンモニタリングシステムの開発を目指す。

Causes of Carryover

平成27年度は他業務の都合により長期の海外研修をすることとなった。研修先では本研究課題を継続することが困難であり、研究計画に遅れが生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成28年度内の帰国を予定しているため、帰国後に本研究課題に精力的に取り組む予定である。具体的には、浮遊アレルゲン捕集実験系の各種実験条件の最適化を行い、アレルゲン捕集効率の向上を目指す。システム設計に加え、各要素に用いる素材の検討も必要なことから、それらの購入費として使用する予定である。また、光ファイバ型蛍光免疫計測システムと浮遊アレルゲン捕集実験系を一体化し、アレルゲンモニタリングの可能性を検討する。上記と同様、システム構築費用に加え、アレルゲン検出のための免疫計測用試薬が必要なため、それらの購入費として使用する予定である。

  • Research Products

    (16 results)

All 2016 2015

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Chemifluorescent optical fiber immunosensor for on-site bioaerosol monitoring system2015

    • Author(s)
      K. Toma, Y. Suzuki, C. Kishikawa, M. Saito, K. Miyajima, T. Arakawa, H. Shimomura, K. Mitsubayashi
    • Journal Title

      Sensors and Materials

      Volume: 27(11) Pages: 1113-1122

    • DOI

      10.18494/SAM.2015.1148

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A fluorometric biochemical gas sensor (biosniffer) for acetaldehyde vapor based on catalytic reaction of aldehyde dehydrogenase2015

    • Author(s)
      Y. Suzuki, M. Ye, K. Miyajima, T. Arakawa, S. Sawada, H. Kudo, K. Akiyoshi, K. Mitsubayashi
    • Journal Title

      Sensors and Materials

      Volume: 27(11) Pages: 1123-1130

    • DOI

      10.18494/SAM.2015.1149

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Fluoroimmunoassay system for fiber-optic measurement of house dust mite allergen (Der f1)2015

    • Author(s)
      K. Miyajima, H. Kon, T. Arakawa, K. Shiba, K. Mitsubayashi
    • Journal Title

      Sensors and Materials

      Volume: 27(9) Pages: 871-880

    • DOI

      10.18494/SAM.2015.1123

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Repetitive immunoassay with a surface acoustic wave device and a highly stable protein monolayer for on-site monitoring of airborne dust mite allergens2015

    • Author(s)
      K. Toma, D. Miki, C. Kishikawa, N. Yoshimura, K. Miyajima, T. Arakawa, H. Yatsuda, K. Mitsubayashi
    • Journal Title

      Analytical Chemistry

      Volume: 87 (20) Pages: 10470-10474

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.5b02594

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Chemiluminescent imaging of transpired ethanol from the palm for evaluation of alcohol metabolism2015

    • Author(s)
      T. Arakawa, K. Kita, X. Wang, K. Miyajima, K. Toma, K. Mitsubayashi
    • Journal Title

      Biosensors and Bioelectronics

      Volume: 67 Pages: 570-575

    • DOI

      10.1016/j.bios.2014.09.045

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] A chemi-fluorescence immunosensor with disposable PMMA fiber for detection of influenza viruses2016

    • Author(s)
      K. Toma, Y. Suzuki, M. Saito, K. Miyajima, T. Arakawa, H. Shimomura, K. Mitsubayashi
    • Organizer
      EUROPT(R)ODE XIII
    • Place of Presentation
      Graz, Austria
    • Year and Date
      2016-03-20 – 2016-03-23
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 化学蛍光法によるインフルエンザウイルスの光ファイバ型免疫測定に関する研究2016

    • Author(s)
      岸川知里,鈴木友梨香,齋藤真奈,宮島久美子, 當麻浩司,荒川貴博,下村弘冶,三林浩二
    • Organizer
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-03-19 – 2016-03-21
  • [Presentation] Repetitive immunosensing with a highly stable protein monolayer and surface acoustic wave device for allergen monitoring2015

    • Author(s)
      K. Toma, D. Miki, N. Yoshimura, K. Miyajima, T. Arakawa, H. Yatsuda, K. Mitsubayashi
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      Honolulu, Hawaii, USA
    • Year and Date
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A surface acoustic wave biosensor allowing repetitive immunoassay for dust mite allergen monitoring2015

    • Author(s)
      K. Toma, D. Miki, C. Kishikawa, N. Yoshimura, K. Miyajima, T. Arakawa, H. Yatsuda, K. Mitsubayashi
    • Organizer
      Bio4Apps 2015
    • Place of Presentation
      Fukuoka, Japan
    • Year and Date
      2015-12-09 – 2015-12-11
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ダニアレルゲンDer f 1の半連続on-site計測のための表面弾性波(SAW)免疫センサに関する研究2015

    • Author(s)
      岸川知里,三木大輔,宮島久美子,吉村直之,當麻浩司,荒川貴博,谷津田博美,三林浩二
    • Organizer
      第27回SAS Symposium
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2015-11-12 – 2015-11-13
  • [Presentation] ダニアレルゲン免疫測定におけるSAWデバイスの新たな取り組み(半連続計測)2015

    • Author(s)
      當麻浩司,三木大輔,鈴木友梨香,岸川知里,宮島久美子,吉村直之,荒川貴博,谷津田博美,三林浩二
    • Organizer
      弾性波素子技術第150委員会第142回研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-10-10
    • Invited
  • [Presentation] 環境アレルゲンモニタリング用光ファイバ式免疫計測システムのための磁性マイクロカプセルの作製2015

    • Author(s)
      宮島久美子,三輪勇樹,渕上輝顕,北本仁孝
    • Organizer
      2015年電気化学会秋季大会
    • Place of Presentation
      埼玉
    • Year and Date
      2015-09-11 – 2015-09-12
  • [Presentation] Repetitive immunoassay with a regeneration resistant protein and surface acoustic wave device for allergen monitoring2015

    • Author(s)
      K. Toma, D. Miki, N. Yoshimura, K. Miyajima, T. Arakawa, H. Yatsuda, K. Mitsubayashi
    • Organizer
      EuroAnalysis 2015
    • Place of Presentation
      Bordeaux, France
    • Year and Date
      2015-09-06 – 2015-09-10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Fabrication of porous fept micro-capsules for fiber-optic fluoroimmunoassay of environmental allergens2015

    • Author(s)
      K. Miyajima, Y. Miwa, T. Fuchigami, Y. Kitamoto
    • Organizer
      5th International Symposium on Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotechnologies (EM-NANO 2015)
    • Place of Presentation
      Niigata , Japan
    • Year and Date
      2015-06-16 – 2015-06-19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Repetitive measurement of house dust mites (Der f1) with surface acoustic wave (SAW) immunosensor for on-site monitoring of indoor allergens2015

    • Author(s)
      K. Toma, D. Miki, N. Yoshimura, K. Miyajima, T. Arakawa, H. Yatsuda, K. Mitsubayashi
    • Organizer
      4th International Conference on Bio-Sensing Technology
    • Place of Presentation
      Lisbon, Portugal
    • Year and Date
      2015-05-10 – 2015-05-13
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Fiber-optic immunosensor for detection of airborne influenza viruses2015

    • Author(s)
      K. Toma, Y. Suzuki, M. Saito, K. Miyajima, T. Arakawa, H. Shimomura, K. Mitsubayashi
    • Organizer
      4th International Conference on Bio-Sensing Technology
    • Place of Presentation
      Lisbon, Portugal
    • Year and Date
      2015-05-10 – 2015-05-13
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06  

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