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細胞がん化の早期診断のための生物発光酵素固定フォトニック結晶の創製

创建生物发光酶固定光子晶体用于细胞癌变的早期诊断

基本信息

批准号：
13J05911
负责人：
宮下惟人
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Hiroshima University (2014-2015)Chiba University (2013)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

グアニン結晶板への固定化に関してはポリグルタミン酸による架橋法を試みた。純水で洗浄したグアニン結晶板に対し、ポリグルタミン酸水溶液を加え数時間静置後にルシフェラーゼ酵素を添加しさらに低温で数時間静置した。その後、遠心分離により溶液を取り除いて沈降させたグアニン結晶板をHEPESバッファで洗浄して調整を行った。このグアニン結晶板の集団に対してルシフェリン基質およびATPの混合溶液を滴下することで微弱な発光をCCD分光器で検出し、架橋でルシフェラーゼ酵素のグアニン結晶板への固定が行われたことが示唆された。しかし、酵素反応による発光強度は肉眼では確認が困難であった。原因として酵素自体の固定量が少ない、もしくは架橋固定されたことによって酵素分子の構造に変形が生じて十分な活性が獲られなかった可能性も考えられる。そこで、フレキシブルなシート型の発光チップを試作した。この発光シートの発光層の裏側にグアニン結晶の反射層を設けた2層構造により発光層の光を観察方向へと増幅させることを検討した。加えて、磁場による磁場印加による発光調整を試みた。9×9 mmの発光面を持ったフレキシブルなシート型チャンバーを試作し、酵素および発光基質溶液の流入用チューブを接続してチャンバー内での発光を観察した。2層構造のシート型チャンバーのもう一方（結晶層）には高濃度のグアニン結晶板の分散水溶液を封入し、5×5mmの永久磁石によりクロスパターンの勾配分布を持つ磁場を印加した。これにより、シート面内で勾配パターンに依存して磁場配向したグアニン結晶の数ミリ幅の局所的な光反射分布が発生し、発光層でのルシフェリンルシフェラーゼ発光分布も同様の領域内において強い輝度で観察された。（INTERMAG2015にてポスター発表）。

Immobilization of the crystal plate was studied by the bridging method. Purified water is used to wash the crystal plate, and the acid aqueous solution is added for several times to stand, and then the enzyme is added for several times to stand at low temperature. After the separation, the solution was removed from the solution and the crystallization plate was washed. The concentration of the crystalline plate and the concentration of the matrix and the ATP mixed solution were dropped. The weak light emission was detected by the CCD spectrometer, and the bridging was detected by the enzyme. The immobilization of the crystalline plate was observed. The intensity of light emitted by enzymes is difficult to confirm with the naked eye. The reason for this is that the enzyme itself is immobilized in small amounts, and the enzyme molecule is immobilized in small amounts. The best way to do this is to try to get rid of the problem. The light emitting layer has a two-layer structure, and the light emitting layer has an optical direction and an optical amplitude. Add magnetic field, magnetic field, and light. 9×9 mm light-emitting surface test, enzyme test and light-emitting substrate test 2-layer structure of the crystal plate of the crystal plate of the dispersion of aqueous solution of high concentration is sealed, 5×5mm permanent magnet of the matching distribution of the crystal plate of the magnetic field is maintained. The distribution of light reflection in the light emitting layer depends on the magnetic field alignment, and the intensity of light reflection in the light emitting layer depends on the magnetic field alignment. (INTERMAG2015).