蛍光異方性を利用した光免疫センサの製作

利用荧光各向异性制造光学免疫传感器

• 批准号: 09750527
• 负责人: 鈴木 誠一
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Seikei University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750527/
• 关键词: 免疫センサ; 蛍光異方性; 蛍光寿命; 抗体; 固定化; パイレン

本研究では、蛍光異方性測定法を利用することで、非特異的な吸着の影響を受けない、表面固定型の光免疫センサの製作を目的として、測定法方の開発と理論的検討を行った。昨年度は、ガラス基板の表面の固定化した蛍光ラベル抗体の蛍光異方性測定を行った。その結果、基本的に固定化抗体でも蛍光異方性の測定が可能であることが分かった。本年度は、抗原分子の結合を検出するのに最適な蛍光性分子の検討と、エバネッセント励起系を用いた測定系の試作を行った。理論的な考察から、分子運動による緩和時間と蛍光寿命が同程度の場合に最も高感度な測定が行えることが推測される。このような考察に基づいて、蛍光寿命の異なる蛍光色素を用いて、抗原の結合に伴う異方性の変化を測定した。その結果、蛍光寿命が100nsと最も長い、パイレンの誘導体が最大の感度を持っていることが分かった。また、抗体の固定化方法を工夫し、親水的な表面に共有結合的に固定化した場合、ほとんど非特異吸着の影響を受けることなく抗原の結合を検出することができた。このことから、蛍光異方性を用いた免疫測定は、多成分系や体内留置などの応用を考えた場合、非常に有効な測定手段になり得ることが分かった。しかしながら、パイレンおよびその誘導体の励起、発光スペクトルは他の蛍光試薬に比ベブロードで、また重なりが大きいため、励起光によるバックグラウンドを除くことが困難である。また励起波長が紫外部であるため、測定系自体のわずかな汚れやイントリンジックな蛍光発光による影響を受けやすく、光学系の最適化が重要になる。このため、測定系の微小化を目的としたエバネッセント励起系での測定では、予期していた測定感度が得られなかった。今後、実際にセンサを試作するためには、紫外励起での高感度測定、新たな長寿命の蛍光試薬の選定などが課題となる。

In this study, the development theory of the method was investigated by using the method of optical anisotropy measurement, which was influenced by non-specific adsorption, and the method of surface immobilized photoimmunoassay. The immobilization of the surface of the substrate and the determination of the optical anisotropy of the antibody were carried out yesterday. Results: Basic immobilized antibodies can be used to determine the optical heterogeneity. This year, we conducted a pilot study on the determination of the optimal optical molecular model for the detection of antigen molecules. Theoretical investigation, molecular motion, relaxation time, optical lifetime, maximum sensitivity, measurement, and speculation The study of the basic structure, the variation of the fluorescence lifetime, the application of the fluorescence pigment, and the variation of the binding of the antigen As a result, the optical lifetime is 100ns, the maximum sensitivity is 100ns, and the maximum sensitivity is 100 ns. Immobilization of antibodies on hydrophilic surfaces is not affected by non-specific adsorption, but by antigen binding. The immunoassay is used for multiple component systems, and is very useful in determining the presence of multiple components in the body. It is difficult to remove the excitation and emission of the inducer from the light source than to remove the excitation and emission from the other light source. It is important to optimize the optical system because the excitation wavelength is affected by the emission of light in the ultraviolet region. For the purpose of miniaturization of the measurement system, the measurement sensitivity of the measurement system was obtained. In the future, we will try to determine the high sensitivity of ultraviolet excitation and the selection of new and long life optical test materials.

项目成果

飯田雅敏: "蛍光異方性測定法を用いた光免疫センサの研究" 生物物理学会第35回年会講演予稿集. 37. 44 (1997)

Masatoshi Iida：“使用荧光各向异性测量的光学免疫传感器的研究”生物物理学会第 35 届年会论文集 37. 44 (1997)。

S.Suzuki & M.Iida: "Basic Principle of Optical Immnkosensor Using Fluorescence Anisotropy" SPIE Proceeding “Smart Structure and Materials". (in press). (1999)

S.Suzuki 和 M.Iida：“利用荧光各向异性的光学免疫传感器的基本原理”SPIE 论文集“智能结构和材料”（出版中）。

飯田雅敏: "免疫センサへの蛍光異方性測定法の応用" 電気学会電子情報システム部門大会講演論文集. 509-512 (1997)

Masatoshi Iida：“荧光各向异性测量方法在免疫传感器中的应用”日本电气工程师学会电子信息系统分会会议记录509-512（1997）。