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磁気マーカーの高調波磁化を用いた粒径推定法の開発および磁気的免疫検査への展開

利用磁性标记谐波磁化的粒径估计方法的开发及其在磁免疫分析中的应用

基本信息

批准号：
21H01343
负责人：
吉田敬
金额：
$ 10.98万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

磁気マーカーと結合したバイオ物質を定量検出する磁気的免疫検査は、迅速かつ高感度な免疫検査法として、その開発に大きな期待が寄せられている。しかし、磁気マーカーと検査対象でないタンパク質などとの非特異吸着は、検査精度低下の原因となる。本研究では、結合による流体力学径の変化を、高調波磁化信号を利用して推定するという独自な手法を立案・確立し、検査精度向上の阻害因子を磁気的に識別する手法を開発することを目的としている。本目的を達成するためには，溶液中の磁性ナノ粒子の複雑な磁化ダイナミクスを解明する必要があり、本年度の具体的な研究成果は以下の通りである。１．磁気マーカーの高調波磁化の測定および磁気マーカーの選定本研究では磁気マーカーの液中粒径の違いによるブラウン磁気緩和の違いを利用することが必要となる。一般に、磁気マーカーの磁化特性はブラウン磁気緩和およびネール磁気緩和によって決定する。今年度は、本研究での利用に適した、すなわち、ブラウン磁気緩和が支配的な磁気マーカーを高調波磁化の測定を行い、選定した。２．磁気マーカーの粒径分布推定法の開発磁気マーカーの高調波磁化信号を用いた液中粒径分布推定法を開発し、数値シミュレーションによりその有用性を確認しまた。次に、上記１によって設定した磁気マーカーサンプルを用いて液中粒径分布の推定を行った。また、その際の、最適な交流励起条件（励起磁界強度，周波数範囲）を明らかにした。

Magnetic immune assay for quantitative detection of magnetic binding substances, rapid detection of high sensitivity immune assay, and development of large expectations. The reason for the low accuracy of the detection is that the detection object is not specific adsorption. This study aims to develop a method for determining the accuracy of a magnetic field by using a combination of hydrodynamic and high-frequency magnetization signals. In order to achieve this goal, it is necessary to understand the complex magnetization of magnetic particles in solution. The specific research results of this year are as follows 1. The determination of high magnetic wave magnetization and the selection of magnetic wave in this study are necessary for the utilization of magnetic wave in liquid particle size. The magnetization characteristics of the magnetic field in general are determined by the magnetic field relaxation and the magnetic field relaxation. In this study, we used the appropriate method to determine the magnetic field intensity of the magnetic field. 2. The usefulness of the development of an in-liquid particle size distribution estimation method for developing a magnetic particle size distribution estimation method and using high-frequency magnetization signals of magnetic particles in the numerical simulation was confirmed. 1. The estimation of particle size distribution in the solution. The optimum excitation conditions (excitation intensity, frequency range) are as follows: