金属メッシュデバイスを用いたバイオセンシング

使用金属网装置进行生物传感

• 批准号: 12J00724
• 负责人: 鈴木 哲仁
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J00724/
• 关键词: 金属メッシュ; バイオセンサ; 周期構造; ラベルフリー; 簡易迅速検査

平成25年度は、細菌を対にして1. フィルターを用いた簡易総菌数検査、ならびに2. 抗原抗体反応を利用した特異的な検出を行った。その中で、より微細な周期構造の利用が有用であることが明らかとなったものの、開口よりも大きいターゲットの定量可能性を評価する必要が生じたため、3. 花粉を用いた定量可能性の評価を行った。1. フィルターを用いた簡易総菌数の定量細菌を捕集可能な精密濾過用のメンプレンフィルターはテラヘルツ帯で吸収ロスが非常に小さく、基材として適していることが確認された。また細菌を捕集したメンブレンフィルターを金属メッシュに密着させることで菌数に応じた透過スペクトルの系統的な変化が見られ、1.5×10^5/mm^2以上の菌数を検出することに成功した。また異なる寸法の金属周期構造体を用いて同様に検出を行い、寸法によって検出感度が異なることが確かめられた。また電磁界解析を用いて細菌のサイズ(1μm×2～3μm)を検出するのに最適な寸法の金属メッシュを検討した。2. 抗原抗体反応を利用した特異的な検出食品中に含まれる細菌の簡易菌種同定検査をめざし、金属メッシュ表面に抗体を固定してターゲット選択性を付与し細菌の定量を行った。表面の選択性を持たせる分子プローブにはシラン、マレイミド等を介してターゲットと反応する抗体を固相化したものを用い、金属メッシュは周期が約30μmのものを用いた。その結果、10^5/mL以上の菌濃度を有意に検出できた。3. 花粉の定量評価花粉を金属メッシュ表面に付着した状態で透過スペクトルを測定した。金属メッシュ本来の透過スペクトルに対し、花粉が付着するとその花粉数に応じて共鳴ピークに減衰が見られ、従来の変化(周波数シフト)とは違う傾向が見られた。またピークの減衰量から花粉数が定量できることが示された。

Heisei 25 years ago, bacteria against the 1. 2. Simple general bacterial count check, 2. Antigen antibodies are used to detect and detect the presence of specific antigens. The use of fine periodic structures is necessary to evaluate the quantitative possibility of opening and closing. Pollen use in quantitative evaluation 1. Simple bacterial count and quantitative bacterial capture for precision filtration are very important for the detection of bacteria. In addition, bacteria are captured and tightly adhered to the metal cover, and the number of bacteria is increased through the change of the skin system. The bacteria count of more than 1.5×10^5/mm^2 can be successfully detected. The metal periodic structure of different methods is used in the same way, and the sensitivity is different. Analysis of the electromagnetic field using bacteria (1μm×2~3μm) to detect the optimal size of the metal matrix 2. Antigen and antibody reaction can be used to detect bacteria in food. Simple identification of bacteria in food. Antibodies can be immobilized on the surface of metal. Selection can be used to quantify bacteria. To maintain surface selectivity, molecular membranes are used to immobilize antibodies such as sirans, membranes, etc., and metal membranes are used with a period of approximately 30μm. The results were intentionally detected at concentrations above 10^5/mL. 3. The quantitative evaluation of pollen on the surface of the metal is carried out through the measurement of pollen. The metal has a natural tendency to decay through resonance and to change the number of pollen grains. The number of pollen grains decreased rapidly.

项目成果

Bacterial detection using metallic mesh sensor with membrane filter

使用带有膜过滤器的金属网传感器进行细菌检测

• 发表时间: 2012
• 期刊: Proc. on International Symposium on Frontiers in THz Technology
• 作者: T. Suzuki;Y. Ogawa;N. Kondo;T. Kondo;S. Kamba
• 通讯作者: S. Kamba

Specific detection of Escherichia coli by using metallic mesh

利用金属网特异性检测大肠杆菌

• 发表时间: 2013
• 作者: I. Kurita;T. Suzuki;Y. Ogawa;N. Kondo;T. Kondo;S. Kamba
• 通讯作者: S. Kamba

花粉が金属メッシュセンサの透過特性に及ぼす影響

花粉对金属网传感器传输特性的影响

• 发表时间: 2014
• 作者: 寳来昂平;鈴木哲仁;近藤直;近藤孝志;三浦佳子;菜嶋茂喜;小川雄一
• 通讯作者: 小川雄一

Detection of Pollen by Metallic Mesh Sensor

金属网传感器检测花粉

• 发表时间: 2013
• 作者: K. Horai;T. Suzuki;Y. Ogawa;N. Kondo;T. Kondo;S. Kamba;Y. Miura;K. Seto
• 通讯作者: K. Seto

Bacterial Detection for Food Inspection by Using Metallic Mesh Sensor

使用金属网传感器进行食品检验的细菌检测

• 发表时间: 2013
• 期刊: 4th IFAC Conference on Modelling and Control in Agriculture. Horticulture and Post Harvest
• 作者: T. Suzuki;Y. Ogawa;N. Kondo;T. Kondo. S. Kamba
• 通讯作者: T. Kondo. S. Kamba