磁気ナノ粒子を用いた超伝導バイオイメージングセンサの開発

使用磁性纳米粒子开发超导生物成像传感器

• 批准号: 16656125
• 负责人: 圓福 敬二
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16656125/
• 关键词: 磁気ナノ粒子; 磁化過程; 反磁界効果; 磁気緩和; 磁気マーカ; 免疫検査; 抗原-抗体反応; 磁気マーカー

病原菌や種々のタンパク質を検出するバイオ計測の分野において、磁気ナノ粒子を用いた磁気的な検出法が近年注目されている。この方法では、磁気ナノ粒子で標識された抗体(磁気マーカー抗体)を用いて抗原と総称されるバイオ物質を検出する。本研究では、磁気的な手法を用いて微量な抗原を高い空間分解能で検出できるバイオセンサを開発することを目的としている。このため、磁気ナノ粒子の局所的励磁法と高温超伝導SQUIDセンサを組み合わせた検出システムを開発している。本年度に得られた主な成果は以下の通りである。磁気ナノ粒子を磁化するための局所的励磁法と信号磁界検出用のSQUIDセンサプローブを改良し、残留磁化測定法を用いたバイオセンサシステムを試作した。これにより、磁気ナノ粒子からの磁界の高感度検出を可能とした。また、磁気ナノ粒子をバイオ計測に応用するためには、ナノ粒子の磁気特性に加えて溶液中での分散性やブラウン運動も重要となる。分散性を向上するために磁気ナノ粒子の表面に高分子を被覆した磁気/高分子複合ナノ粒子を作製し、その磁気特性とブラウン運動を改良した。これにより、大きな磁気信号と溶液中での高い分散性を両立できる磁気マーカー抗体の開発を可能とした。さらに、磁気マーカー抗体とSQUIDセンサを用いたタンパク質の検出実験を行った。タンパク質の量と検出信号の間には良い相関が得られ、磁気的手法によりタンパク質の検出が可能であることを示した。また、タンパク質と磁気マーカー抗体の結合過程を調べ、吸着モデルの結果と良く一致する事を示した。

Pathogen species 々のタンパク性を検出するバイオmeasurement の分野においてThe method of extracting magnetic particles using magnetic particles has attracted much attention in recent years. The method is as follows: magnetic particles and labeled antibodies (magnetic antibodies) are called "antigens" and "substances" are used. In this study, the purpose of this study is to use a micro-amount of antigen and a high spatial decomposition ability to create a magnetic field. The excitation method of このため, magnetic しナノ particles and the high temperature superconducting SQUID センサを group み合わせた検出システムを开発している. This year, I have achieved the following results. Magnetic particle をmagnetization するためのbureau's excitation method and signal magnetic field detection use のSQUID センThe improvement of サプローブを and the residual magnetization measurement method were made using いたバイオセンサシステムを.これにより, Magnetic Particles からのMagnetic Realm のHigh Sensitivity 検出とした.また、Magnetic ナナノ particle をバイオMeasuring に応 use するためには、ナノ particle のMagnetic properties are important as well as dispersion in solution and movement of magnetic materials. The dispersion properties are improved, the surface of the magnetic particles is coated with polymer, the magnetic particles/polymer composite particles are produced, and the characteristics of the magnetic particles are improved.これにより、大きなMagnetic signal and high dispersion in the solution are possible.さらに、Magnetic ママーカーantibody とSQUIDセンサを Use いたタンパク性の検出実験を行った. The quality of the signal is good and the signal is good. The method of magnetism is the quality of the signal. The binding process of また, タンパク性とMagnetic マーカーantibody is adjusted, and the results of adsorption and モデルの are consistent and consistent.

项目成果

Detection of magnetic nanoparticles with ac susceptibility measurement

• DOI: 10.1016/j.physc.2004.01.146
• 发表时间: 2004-10-01
• 期刊: PHYSICA C-SUPERCONDUCTIVITY AND ITS APPLICATIONS
• 影响因子: 1.7
• 作者: Yang, TQ;Abe, M;Enpuku, K
• 通讯作者: Enpuku, K

Quantitative evaluation of magnetic immunoassay with remanence measurement

• DOI: 10.1088/0953-2048/19/5/s19
• 发表时间: 2006-05-01
• 期刊: SUPERCONDUCTOR SCIENCE & TECHNOLOGY
• 影响因子: 3.6
• 作者: Enpuku, K;Soejima, K;Kandori, A
• 通讯作者: Kandori, A

Design of superconducting quantum interference device for magnetic immunoassays

磁免疫分析超导量子干涉装置的设计

• 发表时间: 2004
• 期刊: Jpn.J.Appl, Phys. Vol.43 No.9A
• 作者: 栗原;清水;小野;安藤;K.Enpuku et al.;K.Enpuku;K.Enpuku et al.;T.Q.Yang et al.;K.Enpuku et al.;T.Q.Yang et al.;T.Q.Yang et al.;K.Enpuku et al.
• 通讯作者: K.Enpuku et al.

Magnetic immunoassays utilizing magnetic markers and a high-TC SQUID

• DOI: 10.1109/tasc.2005.849991
• 发表时间: 2005-06-01
• 期刊: IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY
• 影响因子: 1.8
• 作者: Enpuku, K;Inoue, K;Hamasaki, N
• 通讯作者: Hamasaki, N

Magnetic Immunoassay with SQUID and magnetic marker

使用 SQUID 和磁性标记进行磁免疫分析

• 发表时间: 2005
• 期刊: Digest of IEEE Int.Magn.Conf.
• 作者: 栗原;清水;小野;安藤;K.Enpuku et al.;K.Enpuku
• 通讯作者: K.Enpuku