ナノ粒子組織体を用いたバイオチップに関する研究

使用纳米颗粒组织的生物芯片研究

• 批准号: 18810012
• 负责人: 遠藤 達郎
• 金额: $ 1.71万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18810012/
• 关键词: バイオチップ; 化学センサー; フォトニック結晶; ナノ粒子

DNAやRNA、タンパク質など生体分子一分子に対する機能や挙動解析を行う研究であるナノバイオロジーとナノメートルオーダーの構造体作製・応用技術であるナノテクノロジーが融合したナノバイオテクノロジーに対する関心が高まっている。そこで、ナノバイオテクノロジーにおける生体分子相互作用の検出および挙動解析を行うために、ナノ粒子組織体を形成し、ナノ粒子組織体より発現される光学特性を利用したバイオチップの開発を行う。本研究では、特にナノ粒子組織体としてフォトニック結晶(Photonic Crystal: PC)に着目し、バイオチップを作製することで、生体分子相互作用の検出や挙動の解析を試みることを本研究の目的とする。本年度では、フォトニック結晶や刺激応答性高分子を用いて生体分子相互作用の検出を試みた。本年度は、昨年度より得られた成果を基に、フォトニック結晶を形成すると共に、刺激応答性高分子としてPolydimethylsiloxane (PDMS)を用いた非極性有機溶媒検出用化学センサーの他、Polyacrylamide (PAA)を使用してバイオチップの作製を試みた。その結果、刺激応答性高分子にPAAを使用すると共に、高分子内に酵素を固定化しバイオチップとすることで、酵素-基質反応によって刺激応答性高分子が膨潤し、フォトニック結晶の光学特性が変化することが観察された。しかし、良好な応答性、感度、検量特性の向上を図るために更なる検討が必要であると考えられる。また、PDMSを用いた非極性有機溶媒センサーでは、作製方法の改善を図ることでpH試験紙のように柔軟性を有する薄膜型化学センサーを作製することに成功し、液相、気相のどちらにおいても良好な応答性、感度を示すことが観察された。よってこられの結果から、本センサーは従来の機器分析法よりも簡便かつ安価に揮発性有機化合物を検出可能な化学センサーとして応用可能であることが示唆された。

DNA, RNA, DNA, DNA, The development of the optical properties of the formation and development of the particle tissue is carried out by the detection and kinetic analysis of the interaction between organisms and molecules. The purpose of this study is to investigate the mechanism of molecular interaction between particles and crystals (Photonic Crystal: PC). This year's experiment on the interaction of living molecules with crystalline and reactive polymers This year, we have obtained the results of the research on the formation of polydimethylsiloxane (PDMS), the use of polyacrylamide (PAA) and the use of polydimethylsiloxane (PAA) in the production of nonpolar organic solvents. As a result, stimulatory polymers PAA are used to immobilize enzymes in polymers, enzyme-matrix reactions, and optical properties of stimulatory polymers are observed. Good response, sensitivity, and measurement characteristics are necessary for evaluation. The use of PDMS as a nonpolar organic solvent improves the preparation process, pH test paper flexibility, film type chemical solvent preparation success, liquid phase, gas phase, good response, sensitivity, etc. The results of this study indicate that the method of mechanical analysis is simple and feasible for the identification of volatile organic compounds.

项目成果

Colorimetric detection of volatile organic compounds using a colloidal crystal-based chemical sensor for environmental applications

• DOI: 10.1016/j.snb.2007.03.003
• 发表时间: 2007-08-08
• 期刊: SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL
• 影响因子: 8.4
• 作者: Endo, Tatsuro;Yanagida, Yasuko;Hatsuzawa, Takeshi
• 通讯作者: Hatsuzawa, Takeshi

Photonic crystal based optical chemical sensor for environmental monitoring

• DOI: 10.1109/nano.2007.4601340
• 发表时间: 2007-08
• 期刊: 2007 7th IEEE Conference on Nanotechnology (IEEE NANO)
• 作者: T. Endo;Y. Yanagida;T. Hatsuzawa

Colorimetric detection of volatile organic compounds using colloidal crystal based chemical sensor for environmental application

使用基于胶体晶体的化学传感器对环境应用中的挥发性有机化合物进行比色检测

• 发表时间: 2007
• 期刊: Sensors and Actuators B: Chemical 125
• 作者: T. Endo;Y. Yanagida;T. Hatsuzawa
• 通讯作者: T. Hatsuzawa

バイオセンサーの先端科学技術と応用(民谷栄一 監修)

生物传感器的尖端科学技术与应用（田宫荣一指导）

• 发表时间: 2007
• 作者: T. Endo;Y. Yanagida;T. Hatsuzawa;遠藤達郎
• 通讯作者: 遠藤達郎