分子鋳型法を用いた光アンテナ形成に基づく1細菌検出
1.基于分子模板法光学天线形成的细菌检测
基本信息
- 批准号:16J07230
- 负责人:
- 金额:$ 0.83万
- 依托单位:
- 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:
- 关键词:
项目摘要
本研究では,金属ナノ粒子の光散乱特性と分子鋳型ポリマの特異結合能の利用により,特定の細菌表面に光アンテナを形成することで,高選択的かつ高感度な検出を目指した。第1年目は,多数の金ナノ粒子を内包したポリマナノ粒子(ナノコンポジット)にO157抗原に相補的な分子鋳型を形成することにより,大腸菌O157への特異的な光アンテナ形成に成功した。本年度は,ナノコンポジット使用条件の最適化および温度サイクルに対する耐久性試験を行った。得られた知見に基づき,実分析への応用について検討した。ナノコンポジットのマトリクスポリマは32℃以下において親水性を示し,それ以上の温度では疎水化する。25℃の水溶液中において,ナノコンポジットは大腸菌O157に結合し,菌体は暗視野化において強い白色散乱光として観察された。一方で,40℃においてナノコンポジットと菌体の結合は確認されなかった。水溶液を25℃に再冷却したところ,再びナノコンポジットは菌体へ結合したことから,最適使用温度を25℃と決定した。また,この温度サイクルを10回行ったところ,各温度における単一菌体の散乱強度は可逆的に変化した。このことから,ナノコンポジットの結合性および光学特性は温度サイクルに対して優れた耐久性を有することが分かった。腐らせた牛肉から得られた細菌を水溶液中に抽出し,遠心分離により不純物を除去した。この水溶液に大腸菌O157を所定量ずつ加え,続いてナノコンポジットを添加した。暗視野化において,一部の菌体から強い白色散乱光が観察された。さらに,視野全体の散乱強度は大腸菌O157の含有率が高くなるにしたがい単調に増大した。これはナノコンポジットが大腸菌O157にのみ特異結合したことを意味している。これらのことから,暗視野顕微鏡を用いた実試料中の特定菌種の識別,および視野全体の散乱強度に基づく定量的検出を達成した。
This study で は, metal ナ ノ particles scattered light の nature と type molecular where ポ リ マ の specific binding energy の using に よ り, specific の に bacterial surface light ア ン テ ナ を form す る こ と で, high sentaku か つ Gao Gan degrees な 検 out を refers し た. は, 1 years most の gold ナ ノ particle を insourcing し た ポ リ マ ナ ノ particles (ナ ノ コ ン ポ ジ ッ ト) に O157 antigen に phase of な molecules where を formed す る こ と に よ り, coliform O157 へ の specific な light ア ン テ ナ form に successful し た. For the current year, った, ナノコ, ポジット are used under <s:1> optimal および temperature サ, <s:1>, に and に for する durability tests を and った. It is necessary to have the knowledge of られた that the basis of に is づ られた, and to analyze へ 応 応 and に て検 て検 て検 to make a statement on た. ナ ノ コ ン ポ ジ ッ ト の マ ト リ ク ス ポ リ マ は 32 ℃ below に お い て hydrophilic を し, そ れ の temperature above で は 疎 hydration す る. 25 ℃ の in aqueous solution, に お い て, ナ ノ コ ン ポ ジ ッ ト は coliform O157 に し, bacteria は dark field change に お い て strong い scattered white light と し て 観 examine さ れ た. On one side, で, 40℃にお てナノコ てナノコ ポジットと ポジットと the bacterial mass binds った to confirm されな った った. Aqueous solution を 25 ℃ に subcooling し た と こ ろ, again び ナ ノ コ ン ポ ジ ッ ト は bacteria へ combining し た こ と か ら, optimum temperature 25 ℃ を と decided し た. Youdaoplaceholder0, <s:1> <s:1> temperature サ サ <s:1> <s:1> <s:1> を を を を を を10 rows ったと ろ ろ, each temperature における単 a reversible に change of the <s:1> dispersion intensity of the bacteria た た. こ の こ と か ら, ナ ノ コ ン ポ ジ ッ ト の associativity お よ び optical properties は temperature サ イ ク ル に し seaborne て optimal れ た durability を have す る こ と が points か っ た. The られた bacteria を from the aqueous solution of らせた beef ら were extracted に, and the によ らせた impurities were separated by telecentric separation を. The た was removed. The <s:1> aqueous solution に coliform bacteria O157を quantified ず ポジットを added え, 続 てナノコ てナノコ てナノコ ポジットを ポジットを ポジットを ポジットを added た. Dark field of view にお にお て, a <s:1> cell が観 ら strong <s:1> white scattered light が観 observation された. Youdaoplaceholder0, the overall <s:1> dispersion intensity of the field of view, the concentration rate of escherichia coli O157 strains, が high くなるに たが 単 単, に increased, た た. こ れ は ナ ノ コ ン ポ ジ ッ ト が coliform O157 に の み specific combination し た こ と を mean し て い る. こ れ ら の こ と か ら, dark field 顕 micromirror を with い た be の の specific strains in the sample identification, お よ び view all の scattered intensity に base づ く quantitative 検 out を reached し た.
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Formation of Optical Nanoantenna on Specific Bacterial Surface Using Gold Nanoparticles
使用金纳米粒子在特定细菌表面形成光学纳米天线
- DOI:
- 发表时间:2016
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Takamasa Kinoshita;Dung Quang Nguyen;Hiroshi Shiigi;Tsutomu Nagaoka
- 通讯作者:Tsutomu Nagaoka
核酸染色色素を電気化学標識とした細菌の定量および生菌率の評価
使用电化学标记的核酸染料对细菌进行定量并评估活力
- DOI:
- 发表时间:2017
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:木下隆将;初岡 優;石木健吾;椎木 弘;長岡 勉
- 通讯作者:長岡 勉
分子鋳型インプリンティングを用いた特定細菌結合性ナノ標識の開発
使用分子模板印迹开发特定细菌结合纳米标签
- DOI:
- 发表时间:2017
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:木下隆将;D. Q. Nguyen;椎木 弘;長岡 勉
- 通讯作者:長岡 勉
Specific Bacterial Detection Using O-antigen-imprinting Nanocomposite as an Artificial Antibody
使用 O 抗原印迹纳米复合材料作为人工抗体进行特异性细菌检测
- DOI:
- 发表时间:2017
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Takamasa Kinoshita;Dung Quang Nguyen;Hiroshi Shiigi;Tsutomu Nagaoka
- 通讯作者:Tsutomu Nagaoka
Specific Bacterial Detection Using O-Antigen-Imprinted Gold Nanoparticle
使用 O 抗原印迹金纳米颗粒进行特异性细菌检测
- DOI:
- 发表时间:2017
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:T. Kinoshita;D. Q. Nguyen;H. Shiigi. T. Nagaoka
- 通讯作者:H. Shiigi. T. Nagaoka
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木下 隆将其他文献
Fluorescent enhancement of organic-inorganic nanostructure and its application to bacterial sensing
有机-无机纳米结构的荧光增强及其在细菌传感中的应用
- DOI:
- 发表时间:
2018 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Dung Quang Nguyen;木下 隆将;椎木 弘;長岡 勉 - 通讯作者:
長岡 勉
木下 隆将的其他文献
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相似海外基金
Molecular mechanism of Guillain-Barre syndrome after Campylobacter jejuni enteritis : approach from bacterial analysis
空肠弯曲菌肠炎后格林-巴利综合征的分子机制:细菌分析方法
- 批准号:
16390254 - 财政年份:2004
- 资助金额:
$ 0.83万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)