多孔質ＭＩＰの分子認識能の付加による単一細胞解析のための光干渉型センサの開発

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交付申請書では、研究の目的として多孔質光導波路であるエアホール導波路と分子鋳型ポリマー（MIP）の組み合わせによるシグナルタンパク質のための小型・高感度センサの開発を設定した。2年目の研究内容として分子鋳型ポリマーのエアホール導波路表面への修飾と対象タンパク質の測定と、従来の方向性結合器型導波路との比較を行なった。まず1つ目に、MIPのエアホール導波路への修飾とそれによる対象タンパク質の測定実験による成果について説明する。本実験では、測定対象として一般的なタンパク質のサイズを持ち、人間の血中に数多く存在するヒト血清アルブミン（HSA）を選択した。MIPはエアホール導波路のセンサ表面に修飾された。その後、濃度1 uMのHSA溶液がセンサ表面に流された。測定の結果、MIPのHSA吸着によると思われるシグナル変化が測定された。また、比較実験としてHSAと分子量の近いウシ血清アルブミン（BSA）の測定を行なった。その結果、BSA溶液を流したときのシグナル変化量はHSAと比較して20 %以下となり、MIPの対象タンパク質であるHSAに対する選択性が示された。続いて、MIPでのHSAの繰り返し測定を行った。同一のMIP修飾エアホール導波路を用いて、HSAの測定、除去のサイクルを３回行った。その結果、それぞれの測定値が近い値を示した。このことより、今回作製したMIP修飾エアホール導波路は繰り返し測定が可能であることが示された。2つ目に、従来の方向性結合器と新しく開発したエアホール導波路の比較について説明する。それぞれ同じ条件でMIPを修飾し、HSAの測定を行った。その結果、HSAに対する検出限界がそれぞれ60.2, 20.4 ug/mlであり、検出限界を3分の1まで下げることに成功した。また、HSAの濃度0.1-1.0 uMでの測定結果より、感度も3.6倍に向上させることに成功した。