ピエゾ素子を用いたバイオセンサーの開発と応用

压电元件生物传感器的开发与应用

• 批准号: 05671913
• 负责人: 邨次 誠
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Asahikawa Medical College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05671913/
• 关键词: ピエゾ素子; 水晶振動子; バイオセンサー

共振法によるlatex piezoelectric immunoassay(LPEIA)の開発を目的とした基礎研究,および発振法による微量アルブミンセンサーの開発を行った.ピエゾ素子には水晶振動子を用いた.1.スペクトラム・アナライザによる共振法でsucrose溶液中の振動子の特性を調べた.共振特性は空気中ではシャープであるが,sucrose溶液中ではブロードになり,直列共振周波数Fsは低周波数側にシフトした.ΔFsは(ρη)^<1/2>(ρ:密度,η:粘度)に対し直線的に増加した.ΔFp(Fp:並列共振周波数)と(ρη)^<1/2>の間に直線関係がなかった.負荷Q値は(ρη)^<1/2>の増加と共に減少するが,20〜25g^<1/2>・cm^<-3/2>・cP^<1/2>以上では大きく変化しなかった.(ρη)^<1/2>の増加につれ最大出力電圧P_<0max>は減少し,半値幅Fbwは増加した.P_<0max>は低粘度領域でΔFsより変化が大きく,粘度測定の指標となる可能性が示唆された.Fbwは10〜25g^<1/2>・cm^<-3/2>・cP^<1/2>の範囲で直線性があった.また,ネットワークアナライザによる共振法で,種々の分子量のポリエチレングリコール溶液中での振動子の特性も調べた.(ρη)^<1/2>とFsの間によい直線関係がなかったが,振動子の等価回路の抵抗成分Rとの間に直線関係があった.ネットワークアナライザの場合には,粘度測定の指標としてRが望ましいことがわかった.これらの結果を基にし,現在共振法によるLPEIAの開発を進めている.2.フローセルを用いた発振法によるヒト血清アルブミンHSAに対するイムノセンサーを開発した.HSAは0.1〜100μg1^<-1>の範囲で検出が可能であった.これは微量尿中アルブミンの検出に十分な感度であることを示していた.ウシ血清アルブミンには応答せずHSAにのみ応答し特異性が高かった.また,蛋白吸着量ΔMと発振周波数変化ΔFの間の関係も調べた.蛋白吸着量はラジオアイソトープ法で評価した.|ΔF/ΔM|は,Sauerbreyの式から予想される値よりも大きく,anti-HSAを介してHSAが吸着したときの|ΔF/ΔM|の値は,anti-HSAを吸着させたときの|ΔF/ΔM|よりも大きかった.

The resonance latex piezoelectric immunoassay (LPEIA) method is used for the purpose of basic research, and the resonance method is used for the purpose of basic research, and the resonance method for the purpose of basic research. Please use the crystal vibrator. 1. The properties of vibrators in sucrose solution were measured by resonance method. The resonance characteristics are as follows: in air, in sucrose solution, in-line resonance wavenumber Fs low-cycle wavenumber, Δ Fs (ρ η) ^ & lt;1/2> (ρ: density, η: viscosity). Δ F p (Fp: parallel resonance wavenumber) ^ (p η) ^ & lt;1/2> resonance wave number ^ (ρ: density, η: viscosity). Load Q (p η) ^ & lt;1/2> plus the total output of less than 20 ~ 25g ^ & lt;1/2> cm ^ & lt;-3/2> CP ^ & lt;1/2> and above. (ρ η) ^ & lt;1/2> increase the maximum output of the power supply. Less, half of the Fbw, plus the low viscosity field Δ Fs of low viscosity, the viscosity measurement indicates the possibility of low viscosity. FBW 10 ~ 25g ^ & lt;1/2> cm^ & lt;-3/2> cP^ & lt;1/2> the range of viscosity is straightforward. The molecular weight of the vibrator in the solution is different from that of the vibrator in the solution. (ρ η) ^ & lt;1/2> Fs the resistance of the circuit to the components of the circuit, such as the molecular weight, the temperature, the temperature and the temperature. The viscosity measurement indicates that the viscosity measurement is based on the viscosity measurement. The results of the experiment show that the resonance method has improved the performance of LPEIA. 2. Using the method of vibration, the serum concentration of HSA was detected. The temperature of HSA was 0.1 ~ 100 μ g 1 ^ & lt;-1> range. There is a very high sensitivity in the microurine. She said that the serum would respond to the HSA test and that the serum would be highly sensitive. The absorption amount of protein, Δ M, changes the cycle number of Δ F in the ambient temperature. The amount of protein absorbed is different from that of HSA. | Δ F

项目成果

Shigeru Kurosawa: "Viscosity sensor in solutions using a piezoelectric quartz crystal." J.Jpn.Oil.Chem.Soc.42. 910-914 (1993)

Shigeru Kurosawa：“使用压电石英晶体的溶液中的粘度传感器。”

Makoto Muratsugu: "Quartz crystal microbalance for the detection of micro albumin:Relationship between the frequency change and the mass of protein adsorbed." Anal.Chem.65. 2933-2937 (1993)

Makoto Muratsugu：“用于检测微量白蛋白的石英晶体微天平：频率变化与吸附的蛋白质质量之间的关系。”