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ポリミキシンB固定化水晶発振子による血中エンドトキシン濃度計測法の開発研究

多粘菌素B固定晶体振荡器血液内毒素浓度测定方法的研究与开发

基本信息

批准号：
11877196
负责人：
田畑良宏
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Shiga University of Medical Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

治療では、リアルタイムに生体機能をモニターし把握が望まれるが、血中の微量の生化学物質のリアルタイムなモニターは困難である。そこで水晶発振子の安定性が発振子表面に付着した物質の質量により発信周波数が変位する現象(microbalance)と、敗血症の際に見られる血中エンドトキシンがポリミキシンBと特異的に結合する性質を利用し、血中のng/dlからpg/dlの単位の微量物質の計測法の開発を行った。解決すべき点として1),血中で水晶発振子が安定に、持続した発振を持続できること、2)水晶発振子の周波数は、付着物以外に血液の粘性や温度の影響も同様に受けるため、これらの影響を除去しなければならないこと、3)目的とする物質と選択的に結合する結合物質を水晶発振子表面に固定化する技術の開発がある。1)の点に対しては、アクティブな発振回路の導入で解決出来ることが判明した。2)の点に関しては、差分法を導入することで解決可能であることが判った。つまり対照として結合物質を固定しない水晶発振子を同じ測定環境に同時に置き、結合物質を固定化した水晶発振子の計測結果との差をとれば温度や粘性などの影響は除去できる。差分法では血液という伝導性物質に取り囲まれた環境に二つの発振子が存在することになり、互いに電気的な影響を及ぼすことが判明した。このため数秒間隔で発振時期をずらせて同時に二つの発振子が動作しない方法をとることで差分法を導入することが可能であることが判明した。3)の点に関しては水晶表面の金電極と3,3'dithiodipropionic acidを反応させ、アミノ結合で蛋白質やポリミキシンBの導入を試みた。3)に関しては未だ安定した結果が得られず、表面プラズモンセンサーで使われているcarboxymethylated dextranコーティングの水晶発振子に応用しアミノ結合を導入する方法を現在継続して検討中である。

Treatment is difficult to control the biological function of the blood and trace biochemical substances. The stability of the crystal oscillator, the mass of the substance attached to the surface of the oscillator, the change in the number of transmission cycles, the development of a method for measuring trace substances in the blood at ng/dl and pg/dl levels, and the use of specific binding properties in the blood at the time of blood poisoning. 1) The crystal oscillator in the blood is stable, stable and stable; 2) The frequency of the crystal oscillator is affected by the viscosity and temperature of the blood except for the substrate; 3) The effect of the substrate is removed; 4) The binding substance is selected; 5) The binding substance is immobilized on the surface of the crystal oscillator. 1) Regarding the point, it is clear that the introduction of the ACCENT vibration detection circuit has been solved. 2) The difference method is introduced to solve the problem. The effect of temperature and viscosity on the measurement results of the crystal oscillator is eliminated. The difference method is used to determine the existence of two oscillators in the environment, which are electrically conductive substances in the blood and in the environment. A few seconds apart, the oscillation period is determined simultaneously by the method of introducing the difference method. 3) The gold electrode on the crystal surface and the 3,3'dithioionic acid were tested for protein binding and protein B introduction. 3) The method of introducing the carboxylated dextran into the crystal oscillator is discussed in this paper.