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

通过在多孔 MIP 中添加分子识别能力，开发用于单细胞分析的光学干涉传感器

• 批准号: 16J05520
• 负责人: 内山田 健
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J05520/
• 关键词: 免疫センサ; 光導波路; 分子鋳型ポリマー; フォトニック結晶導波路; ヒト血清アルブミン; バイオセンサ; フォトニック結晶

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。

The purpose of the study was to set the development of porous optical waveguides and molecular polymer (MIP) composites. The research contents of this paper in 2002 are as follows: surface modification of molecular coupler, measurement of image quality, comparison of directional coupler waveguide. 1. Description of the results of the measurement of image quality. This is the first time that a person has been identified as a person who has been identified as a person. MIP is the only way to improve the quality of the waveguide. After the treatment, the concentration of 1 uM HSA solution was determined. The results of the assay, MIP and HSA adsorption were analyzed. Determination of the molecular weight of HSA and serum albumin (BSA) The results show that the BSA solution has a high concentration of HSA and a low concentration of HSA. HSA and MIP were determined. The same MIP modification, HSA measurement, removal of the three loop The results show that the value of the measurement is close to zero. This is the first time I've ever seen a person who's been in a relationship with someone who's been in a relationship with me. 2. Comparison and explanation of new and incoming directional couplers The same conditions apply to MIP and HSA measurements. Results: HSA detection limit is 60.2, 20.4 ug/ml, detection limit is 3 minutes and 1 minute. HSA concentrations of 0.1-1.0 uM were measured and the sensitivity was 3.6 times higher.

项目成果

Air-holes Perforated Optical Waveguide Biosensor for Affinity Sensing

用于亲和传感的气孔穿孔光波导生物传感器

• 发表时间: 2017
• 作者: K. Uchiyamada;K. Asakawa;H. Suzuki
• 通讯作者: H. Suzuki

方向性結合器型化学センサによる表面特異吸着物質の検出

使用定向耦合器型化学传感器检测表面特定吸附物质

• 发表时间: 2016
• 作者: K. Uchiyamada;K. Asakawa;H. Suzuki;内山田健
• 通讯作者: 内山田健

ナノウェル光導波路による表面吸着物質の検出

使用纳米井光波导检测表面吸附物质

• 发表时间: 2017
• 作者: Ken Uchiyamada;Kyohei Okubo;Kiyoshi Asakawa;Yuri Kamon;Yukiya Kitayama;Toshifumi Takeuchi;and Hiroaki Suzuki;内山田健
• 通讯作者: 内山田健

Directional coupler biosensor with molecularly imprinted polymer

具有分子印迹聚合物的定向耦合器生物传感器

• 发表时间: 2018
• 期刊: Sensors and Materials
• 影响因子: 1.2
• 作者: K. Uchiyamada;K. Okubo;K. Asakawa;Y. Kamon;Y. Kitayama;T. Takeuchi;H. Suzuki
• 通讯作者: H. Suzuki