Development of immunoassay based on electrogenerated chemiluminescence using compact disk type microchip

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電気化学発光(ECL)を用いる分析法は、発光種を電気化学的に生成させるバックグラウンド信号が極めて小さい高感度な分析法の一つである。ECLをイムノアッセイ法と組み合わせることにより高選択的な分析法となる。本研究ではECLイムノアッセイ法による農薬代謝物の高感度で選択的な分析法の開発を目的として、抗原固定化電極を用いる方法を検討した。農薬代謝物の一種である3-Phenoxycarboxylic acid(PBA)を分析対象とした。チオール化合物を介して金電極表面にPhenoxyaniline(PAL)を固定化した。一定濃度のルテニウム錯体ラベル化抗体を含むPBA溶液を試料溶液とし、これにPAL固定化金電極を浸漬し、抗原・抗体反応を行った。電極の洗浄後、共反応体であるトリプロピルアミン(TPrA)を含むリン酸緩衝液中で、電極への印加電圧を掃引しながら発光強度を光電子増倍管により測定した。PBA濃度が0及び1.0 μg/mLの試料溶液に対して得られたECL応答とサイクリックボルタモグラムから分かるように、ECL強度は順掃引の約1.2 V付近で最大となり、折り返し後の掃引では発光は見られなかった。このECLは約0.8 Vより高電位域における電流増加に対応して生成するルテニウム錯体のカチオンラジカルとTPrAのラジカルの反応によって起こる。PBA 1.0 μg/mLを含む場合のECL強度は、PBAを含まない場合のそれよりも低いことが分かった。これはPBAを含む試料溶液の場合には、ラベル化抗体の一部が試料溶液のPBAと結合するためである。さらに、PBA濃度を変化させて同様に測定を行い、PBAに対する検量線を作成した。これに加えて、近赤外付近での発光するBODIPY類の電気化学および電気化学特性の解明を行った。