多粒子結合イオン液体ナノ粒子を用いた超高感度電気化学発光イムノアッセイ法の開発

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本申請課題では、難治性疾患の診断において実用性のある超高感度電気化学発光イムノアッセイ（ECLIA）法を構築すべく、イオン液体ナノ粒子（ILNP）を複数個結合させた多粒子結合型ILNP（MPB-ILNP）の開発とMPB-ILNP－ECLIA法の生体試料への応用を目指すことを目的としている。2年目（令和4年度）は、1）ILNPの電気化学発光（ECL）挙動の解析、2）比較実験に用いる多粒子結合型リポソームでの定量性の検討、の2点をおこなった。1）について、まず金電極から炭素電極へと変更を余儀なくされたため、炭素電極へのアビジン（AVI）固定化の検討をおこなった。スクシニルイミド基をもつピレンを炭素電極に物理的吸着を介して固定化し、そこにAVIを反応させ固定化させた。ビオチン（BIO）修飾脂質を混合したILNPを用いて、AVI固定化電極と非固定化電極を比較すると、AVI固定化電極においてILNPのECLが大きかった。2）について、まず一定量のAVIが固定化された電極を用いて、リポソーム数の異なる多粒子結合型リポソーム（MPB-LIP）と1つのリポソーム（SIN-LIP）を滴下しECL測定をおこなった。その結果、リポソーム数が増加するにつれて有意にECL強度の増加が観測された。この結果より、多粒子化はECLの信号増幅に有用であることが示された。次いで、間接競合法を用いて、6つのリポソームが結合したMPB-LIPとSIN-LIPを滴下しECL測定をおこなった。その結果、MPB-LIPではAVI濃度が5～100 μMの間で定量性を示し、SIN-LIPよりも感度が10倍向上した。