バイオメムスを利用した環境計測システム

前年度の研究成果をもとに更に発展させた。マイクロチャネルによる免疫化学的測定を行う方法について実際に反応をマイクロビーズ上で実施する方法、及び申請者らの提案による高分子マイクロチャネル内壁の特定位置に機能を固定化する方法について検討した。マイクロビーズを用いる方法では従来96孔ウェルを使用して行っていた細胞免疫化学的測定法をそのまま実施し、ダイオキシン類の測定を行った。チャネル内壁への抗体固定にでは次の2つの方法について検討した。即ち1)種々の高分子表面へのタンパク質の非特異的吸着を利用した固定化方法とその評価、2)光架橋試薬を光化学的にマイクロチャネル内面にパターニングする方法である。マイクロビーズを用いた方法では2,3,7-TCDDを用いて検量線を作製したところ1〜32pg(DEQ)の範囲で極めて良好な直線関係が得られた。更に測定の再現性は極めて良好で、マイクロチャネルを用いることのより迅速化と高感度化、高精度化を同時に達成できることがわかった。次に高分子表面へ非特異的吸着を利用したタンパク質の固定化について検討した。種々の高分子について検討した結果ポリジメチルシロキサン(PDMS)が最も非特異的吸着が大きく簡便にタンパク質を固定化できることがわかった。PDMS内壁にこのように固定化したHRPは極めて安定であり、酵素活性も長期間維持すること、マイクロチャネルのサイズ効果により壁面に固定化しただけで極めて効率的に反応することがわかった。更にガラス表面の非特異的吸着を利用してマイクロチャネル作成後オンラインで固定化可能な方法を考案した。即ち予めクロムを蒸着したガラス板とPDMSのコンポジット型マイクロチップのガラス側から高強度パルスYAGレーザーを照射することによりアブレーションを起こし選択的にクロム薄膜を除去し、タンパク質を固定化した。更にポリスチレン製マイクロチャネル内壁に光化学的にアビジンを固定化し、非特異的吸着を6M-グアニジンなどで洗浄後ビオチニル化したタンパク質を固定化する方法を開発し、いくつかの知見を得た。

前年度の研究成果をもとに更に発展させた。マイクロチャネルによる免疫化学的測定を行う方法について実際に反応をマイクロビーズ上で実施する方法、及び申請者らの提案による高分子マイクロチャネル内壁の特定位置に機能を固定化する方法について検討した。マイクロビーズを用いる方法では従来96孔ウェルを使用して行っていた細胞免疫化学的測定法をそのまま実施し、ダイオキシン類の測定を行った。チャネル内壁への抗体固定にでは次の2つの方法について検討した。即ち1)種々の高分子表面へのタンパク質の非特異的吸着を利用した固定化方法とその評価、2)光架橋試薬を光化学的にマイクロチャネル内面にパターニングする方法である。マイクロビーズを用いた方法では2,3,7-TCDDを用いて検量線を作製したところ1〜32pg(DEQ)の範囲で極めて良好な直線関係が得られた。更に測定の再現性は極めて良好で、マイクロチャネルを用いることのより迅速化と高感度化、高精度化を同時に達成できることがわかった。次に高分子表面へ非特異的吸着を利用したタンパク質の固定化について検討した。種々の高分子について検討した結果ポリジメチルシロキサン(PDMS)が最も非特異的吸着が大きく簡便にタンパク質を固定化できることがわかった。PDMS内壁にこのように固定化したHRPは極めて安定であり、酵素活性も長期間維持すること、マイクロチャネルのサイズ効果により壁面に固定化しただけで極めて効率的に反応することがわかった。更にガラス表面の非特異的吸着を利用してマイクロチャネル作成後オンラインで固定化可能な方法を考案した。即ち予めクロムを蒸着したガラス板とPDMSのコンポジット型マイクロチップのガラス側から高強度パルスYAGレーザーを照射することによりアブレーションを起こし選択的にクロム薄膜を除去し、タンパク質を固定化した。更にポリスチレン製マイクロチャネル内壁に光化学的にアビジンを固定化し、非特異的吸着を6M-グアニジンなどで洗浄後ビオチニル化したタンパク質を固定化する方法を開発し、いくつかの知見を得た。