高感度かつ安定な薬毒物検査法への応用を指向した機能性プラスチック抗体の創製

创建功能性塑料抗体，旨在应用于高灵敏度和稳定的药物毒理学测试方法

基本信息

批准号：
22K06561
负责人：
黒田直敬
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Nagasaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

抗体の分子認識能を利用した酵素免疫測定法は、操作が簡便、迅速である。また、抗体への酵素標識等により高感度検出が可能であるため、薬毒物検査や臨床検査などに用いられている。しかし、抗体の作製には高度な技術や複雑な操作が必要であること。動物を用いて作製するため、極端な pH や高温条件での安定性は低く、取り扱いが難しいといった問題点がある。本研究では、抗体や酵素といったタンパク質に代わり、分子認識能とシグナル発生能力を併せ持つ機能性ポリマー(プラスチック抗体)を作製し、免疫測定法への導入を目指す。このための手段として、従来よりも精密な分子認識が可能な分子インプリントポリマー (MIP) の作製と、安定なシグナル発生を可能とする化学発光性ポリマーの作製とを組み合わせることで、従来のタンパク質からなる酵素標識抗体の欠点を克服する新たな免疫測定法のツールの開発を目指す。本年度は、化学発光性ポリマー作製のための原料としてキノン部位を有する機能性モノマーの合成を行なった。キノンは DTT といった還元剤と溶存酸素の存在下で活性酸素を生じ、これが化学発光試薬であるルミノールと反応して化学発光が生じる。N-(3-アミノプロピル)メタクリルアミド塩酸塩 (APMA) と1,2-ナフトキノン-4-スルホン酸カリウム (NQS) を反応させ、キノン部位を有する化合物 APMA-NQ を合成した。次に、合成甘味料のアスパルテームを鋳型、APMA-NQ をモノマーとして MIP の作製を行った。

使用抗体的分子识别能力的酶免疫测定易于操作。此外，由于可以通过标记抗体来实现高灵敏度检测，因此该抗体用于药物中毒测试和临床测试。但是，抗体的生产需要复杂的技术和复杂的操作。因为该产品是使用动物制成的，所以它在极端的pH值和高温条件下不稳定，并且在处理难度方面存在问题。在这项研究中，我们旨在创建具有分子识别和信号产生能力的功能性聚合物（塑料抗体）代替蛋白质（例如抗体和酶），并将其引入免疫测定方法。为此，我们旨在开发一种新的免疫测定工具，该工具通过结合可以比以前更精确的分子烙印聚合物（MIP）（MIPS）的产生来克服蛋白质制成的常规酶标记的抗体的缺点。今年，具有醌部分的功能性单体被合成为化学发光聚合物的原材料。喹酮在还原剂（例如DTT和溶解的氧）的存在下产生活性氧，这些氧与化学发光试剂的Luminol反应以产生化学发光。 N-（3-氨基丙基）甲基丙烯酰胺盐酸（APMA）与钾1,2-萘醌-4-磺酸盐（NQS）反应，以合成具有醌酮部分的化合物APMA-NQ。接下来，使用合成甜味剂阿斯巴甜作为模板和APMA-NQ作为单体制备MIP。