内分泌撹乱化学物質のスクリーニングを目的とした電気化学的センサーの開発

开发用于筛查内分泌干扰化学物质的电化学传感器

基本信息

批准号：
02J07481
负责人：
倉光英樹
金额：
$ 1.54万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

外因性内分泌撹乱物質(EDCs)と性ホルモンレセプターとの相互作用をモニタリングするための電気化学的バインディングアッセイ法の開発を達成するため、アビジン-ビオチンをモデルタンパク質-リガンドとして、また17β-エストラジオール-エストラジオール抗体に着目し、電気化学的、分光電気化学的バインディングアッセイの開発を行った。電気化学的手法に関しては、リガンドであるビオチンまたは17β-エストラジオールを固定化した電極を導電性高分子の電気化学的酸化重合法、または自己集積単分子膜法により作成し、アビジン、またはエスとジオール抗体の電極表面への特異的な相互作用をバルク中に添加した電極活性マーカーイオン(または分子)の電極応答変化から評価した。また、電極表面のリガンドとバルク中のリガンドとのタンパク質に対する競合反応を利用して、それらのタンパク質-リガンド間相互作用の電気化学的評価を達成した。得られたデータはELISA法と比較され本法の信頼性が確かめられた。得られた成果は、AnalystとElectroanalysis誌に掲載した。分光電気化学的手法に関しては、極めて選択性の高いバインディングアッセイの開発を目的とし、米国のHeineman教授と共同で行われた。そのコンセプトは電極表面に修飾した選択性膜と、電気化学的に誘引された分光応答の変化から被検体を選択的に検出しようというものであり、将来的に共存阻害物質を多く含む環境サンプルの評価を達成するために重要な知見となる。この手法を確立するため、いくつかの化学選択性膜の調整を検討し、いくつかのラベル化剤候補分子の分光電気化学的挙動を詳細に調査した。現在までに、ナイルブルーAをラベルとして用いることによりアビジンービオチン、17β-エストラジオール-エストラジオール抗体の結合イベントの分光電気化学的検出が達成され、得られた成果の1部はPITTOCON2003で発表された。また、フェノール誘導体等の環境汚染物質を取り扱うにあたって、それらの電極挙動を詳細に調査した結果、これらの化学物質が広い濃度範囲で電気化学的に酸化重合することを見い出し、この現象を利用した新しい水処理技術の開発も達成し、論文として報告した。

为了开发一种电化学结合测定方法来监测外源性内分泌干扰物（EDC）与性激素受体的相互作用，我们使用抗生物素蛋白-生物素作为模型蛋白质-配体和17β-雌二醇-雌二醇抗体，我们开发了抗体。电化学和光谱电化学结合测定。关于电化学方法，通过导电聚合物的电化学氧化聚合或自组装单层方法创建固定有作为配体的生物素或17β-雌二醇的电极，从电极的变化评估抗体与电极表面的特异性相互作用添加到本体中的电极活性标记离子（或分子）的响应。我们还通过利用电极表面上的配体与蛋白质本体中的配体之间的竞争反应来实现蛋白质-配体相互作用的电化学评估。将所得数据与ELISA方法进行比较，证实该方法的可靠性。获得的结果发表在《分析师》和《电分析》期刊上。关于光谱电化学方法，目标是与美国海涅曼教授合作开发高选择性结合测定法。其概念是使用电极表面修饰的选择性膜和电化学引起的光谱响应变化来选择性地检测分析物，这是实现评估的重要知识。为了建立这种方法，我们研究了几种化学选择性膜的制备，并详细研究了几种候选标记剂分子的光谱电化学行为。迄今为止，已经使用尼罗蓝A作为标记实现了亲和素-生物素和17β-雌二醇-雌二醇抗体结合事件的光谱电化学检测，并且获得的一些结果在PITTOCON2003上发表。此外，在处理苯酚衍生物等环境污染物时，通过对其电极行为的详细研究，我们发现这些化学物质在很宽的浓度范围内会发生电化学氧化聚合，并开发了一种利用这种现象的新方法。我们还实现了水处理技术的发展并在论文中进行了报道。