ナノ組織化されたバイオ分子を用いた超高感度光学式免疫センサの開発

利用纳米组织生物分子开发超灵敏光学免疫传感器

• 批准号: 03F00086
• 负责人: 三浦 則雄
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03F00086/
• 关键词: バイオセンサ; 表面プラズモン; マイクロチャネル; 免疫反応; 環境ホルモン

本研究では、高感度かつ高選択的でありながら、安価で簡便な検出が可能な免疫反応を利用したイムノアッセイと計測装置とを組み合わせたセンシングシステムについて、表面修飾技術やマイクロチャネル作製技術を駆使することにより、検出が難しい環境中などに存在する低分子化合物を超高感度、高選択的、しかもオンサイトで簡便に多成分同時検出が可能な新しいセンシングシステムを構築することを目的として研究を進めた結果、以下のような結果を得た。1)間接競合法を用いた免疫センシング手法の適用間接競合阻害法を用いればSPRセンサで低分子化合物を高感度検出できることをこれまでに見出しているが、この手法をベンゾ(a)ピレン(BaP)や2-ヒドロキシビフェニル(HBP)などのターゲット化合物に適用することにより、0.1ppb〜1000ppbという広い濃度範囲で高感度な検出が可能なことを示した。2)種々の低分子被検物質に対する応答特性評価センサ素子表面でのナノバイオ分子(抗体、タンパク抗原)の固定化状態を制御したセンサチップを用いることにより、低分子化合物である上記の2種類の環境ホルモン関連物質をターゲット物質として選び、これらに対するSPRセンサの応答特性の評価や抗原-抗体反応(免疫反応)に対する親和定数の解析を行った。3)SPR免疫センサの小型化従来の大型装置よりも大幅に小型化した簡易型のSPRセンサを作製し、この小型免疫センサによっても2-ヒドロキシビフェニルが0.1ppbまでの低濃度まで高感度で迅速な検出可能なことを確かめた。

In this study, high sensitivity, high selectivity, safety, simplicity, detection of possible immune responses, utilization of detection devices, assembly of detection devices, surface modification techniques, and production techniques were used to detect low molecular weight compounds present in difficult environments with high sensitivity and high selectivity. The results of this study are as follows: 1)Indirect competition method is used in the application of immune system method and indirect competition inhibition method is used in the application of SPR system for high sensitivity detection of low molecular weight compounds. This method is used in the application of SPR system for low molecular weight compounds. 0.1 ppb to 1000ppb concentration range, high sensitivity detection is possible. 2)Evaluation of the responsive properties of various low-molecular-weight test substances: Naobaio molecules on the surface of nanoparticles The immobilization state of antibodies and antigens is controlled by the determination of affinity numbers for low molecular weight compounds and the determination of affinity numbers for antigen-antibody reactions (immune reactions). 3) The miniaturization of SPR immune system and the large-scale device from large miniaturization to simple SPR immune system, the small immune system and the low concentration of 2-D SPR immune system with 0.1ppb, high sensitivity and rapid detection possibility.

项目成果

K.V.Gobi: "Highly Sensitive Detection of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) and Association Constants of the Interaction between PAHs and Antibodies Using Surface Plasmon resonance Immunosensor"Sensors & Actuators B. 89. 137-143 (2003)

K.V.Gobi：“使用表面等离子共振免疫传感器高灵敏度检测多环芳烃（PAHs）以及PAHs与抗体之间相互作用的缔合常数”传感器

三浦則雄: "SPR免疫センサとマイクロチャネルセルを用いた環境ホルモン類の多成分同時検出システムの開発"電気学会論文誌E. 123・7. 217-223 (2003)

三浦纪夫：“使用SPR免疫传感器和微通道细胞同时检测环境激素多种成分的系统的开发”日本电气工程师协会会刊E.123・7（2003年）。

K.V.Gobi: "Sub-ppb Level Detection of 2-Hydroxybiphenyl Using Portable Surface-Plasmon-Resonance Immunosensor"Electrochemistry. 71・6. 430-432 (2003)

K.V.Gobi：“使用便携式表面等离子共振免疫传感器检测亚 ppb 级的 2-羟基联苯”电化学 71・6 (2003)。

N.Miura: "Highly Sensitive and Selective Surface Plasmon Resonance Sensor for Detection of Sub-ppb Levels of Benzo(a)pyrene by Indirect Competitive Immunoreaction Method"Biosensors & Bioelectronics. 18. 953-959 (2003)

N.Miura：“通过间接竞争免疫反应法检测亚 ppb 级苯并（a）芘的高灵敏度和选择性表面等离子共振传感器”生物传感器

H.Tanaka: "Preparation of Anti-2,4-dichlorophenoi and 2,4-dichlorophenoxyacetie Acid Monoclonal Antibodies"Cytotechnology. 42. 101-107 (2003)

H.Tanaka：“抗2,4-二氯苯酚和2,4-二氯苯氧基乙酸单克隆抗体的制备”细胞技术。