唾液バイオマーカー計測デバイス開発とヘルスケア診断への応用

唾液生物标志物测量装置的研制及其在健康诊断中的应用

• 批准号: 21J11043
• 负责人: 大崎 脩仁
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (2022)Osaka University (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J11043/
• 关键词: Gold nanoparticle; Electrochemical; POCT; Antibody

本研究課題では金ナノ粒子の酸化還元活性を信号源とする電気化学バイオセンサの開発と社会実装に取り組んでおり、本年度は下記に示すような研究成果を得た。1. 電極上における金ナノ粒子の電気化学反応解析に重点的に取り組み、特に電極上における金ナノ粒子の酸化還元反応を拡散係数や電荷移動速度といった電気化学反応速度論に基づいて評価する手法を提案、バイオセンサ表面に存在する抗体が感度に与える影響を速度論から定量化、詳細な議論を可能にした。また電圧の掃引条件を速度論解析に基づき最適化することでバイオセンサの感度向上も達成した。本成果は査読付き英文誌Electrochimica Acta (if=7.336)に投稿、採択された。2. 今後の発展性を見越して電極表面の表面修飾技法についても追加の検討を重ね、酸素プラズマによる表面改質法を基にする高感度化も達成した。本成果は論文執筆中である。3. 上述した基礎的な検討結果をもとに金ナノ粒子を信号源とする高感度イムノセンサを神奈川大学歯学部との共同研究に用い、被験者唾液中の抗体タンパクを実際に測定し9か月間の長期にわたり簡便かつその場で唾液をモニタリングすることに成功した。本研究成果は査読付き英文誌Biosensors (if =5.743)に投稿、受理された。総じて、電気化学バイオセンサにおける微小な表面状態を解析し電荷移動速度や拡散係数といった未知のパラメーターを明らかにすることで、センサの高感度化を試み、実試料のオンサイト計測を達成した。

在本研究问题中，我们正在研究电化学生物传感器的发展和社会实施，这是金纳米颗粒的氧化来源，并获得了以下今年所示的研究结果。 1。侧重于电极中金纳米颗粒的电化学反应分析，尤其是一种基于电化学反应速度理论（例如扩散系数和电荷运动速度）评估电极中金纳米颗粒的氧化反应的方法抗体对生物传感器表面的影响已从速度理论量化，从而详细讨论。此外，通过基于速度理论分析优化电压清除条件，生物传感器的灵敏度得到了提高。结果已发布并通过同行评审的英语杂志发布给Electrochimica Acta（如果= 7.336）。 2。预期未来的发展，已经重复了电极表面上表面修饰技术的其他检查，并且已经实现了基于氧血浆的表面修饰方法的高灵敏度。这个结果是撰写论文。 3。根据上述基础研究结果，使用金纳米颗粒作为信号源的高敏感性IMNO Sensa用于与卡纳那那川大学牙科学院的联合研究，实际上测量了受试者中抗体蛋白唾液9个月。这项研究的结果已发布并接受给英语杂志生物传感器（如果= 5.743）。总体而言，通过分析电化学生物传感器的较小表面状态，即电荷运动速度和扩散系数等未知参数，我们试图改善传感器并在现场测量上获得实际的测试费用。

项目成果

GoldNanocatalystsTowardsDigitalSensingProbeswithElectrochemiluminescenceBasedMicroElectrodesArray

金纳米催化剂迈向基于电化学发光的微电极阵列数字传感探针

• DOI: 10.1002/elan.202100312
• 发表时间: 2022
• 期刊: Electroanalysis
• 影响因子: 3
• 作者: 森笹瑞季;木村圭佑;水重貴文;蕪山由己人;内田健志;吉田恵里子;森司;井上菜穂子;Kohei Nagano,Yuhei Terada,Akiko Araki,Shuto Osaki,Masato Saito,Eiichi Tamiya
• 通讯作者: Kohei Nagano,Yuhei Terada,Akiko Araki,Shuto Osaki,Masato Saito,Eiichi Tamiya

Gold-Linked Electrochemical immunoAssay based on screen-printed carbon electrode for sensitive and on-site detection of IgA

基于丝网印刷碳电极的金联电化学免疫分析法，用于 IgA 的灵敏现场检测

• 发表时间: 2021
• 作者: Shuto Osaki;Shin-ichi Wakida;Eiichi Tamiya
• 通讯作者: Eiichi Tamiya

金ナノ粒子の電気化学活性を利用するバイオセンサの高感度化

利用金纳米粒子电化学活性的高灵敏度生物传感器

• 发表时间: 2022
• 作者: Nakagawa Yoshimi;Araki Masaya;Han Song-iee;Mizunoe Yuhei;Shimano Hitoshi;大﨑脩仁，Wilfred Espulgar，斎藤真人，民谷栄一
• 通讯作者: 大﨑脩仁，Wilfred Espulgar，斎藤真人，民谷栄一

電極表面の機能分子の修飾による電気化学バイオセンサの開発

通过修饰电极表面功能分子开发电化学生物传感器

• 发表时间: 2023
• 期刊: 表面技術
• 作者: 大﨑脩仁;脇田慎一;民谷栄一
• 通讯作者: 民谷栄一

金ナノ粒子を用いる電気化学イムノセンサの感度特性評価

金纳米粒子电化学免疫传感器的灵敏度特性评价

• 发表时间: 2022
• 作者: Osaki Shuto;Espulgar Wilfred;Saito Masato;Tamiya Eiichi;大﨑脩仁，Wilfred Espulgar，斎藤真人，民谷栄一
• 通讯作者: 大﨑脩仁，Wilfred Espulgar，斎藤真人，民谷栄一