コンパクトディスク型マイクロチップを用いるマイクロ生化学分析システムの開発と応用

光盘式微芯片微量生化分析系统的开发与应用

基本信息

批准号：
19850017
负责人：
中嶋秀
金额：
$ 1.99万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、コンパクトディスク(CD)上に、試薬と試料の液だめおよび分離・検出を行うマイクロチャネルを作製し、ポンプやバルブなどの可動部なしにCDの回転による遠心力を利用して試薬と試料をマイクロチャネル内に導入し、試料中の各成分をマイクロチャネル内壁に固定した種々のレセプタータンパク質との相互作用により分離した後、表面プラズモン共鳴現象を利用して検出する、真にポータブルなマイクロ生化学分析システムを開発するものである。本年度は、コンパクトディスク型マイクロチップとその回転装置を開発し、チップ上リザーバーからの溶液の流動開始とコンパクトディスクの回転速度の関係について検討した。また、熱流体解析ソフトウェアFLUENT6.2を用いて、シミュレーションによる理論的検討もあわせて行った。これにより、ディスクの回転数を変化させることによりリザーバーからの溶液の流動を制御できることを理論と実験の両面から明らかにすることができた。一方、表面プラズモン共鳴センサの光学系については、グレーティング方式の光学系について検討し、コンパクトディスク上へのセンサの搭載の可能性が得られた。また、センサチップ上の微小領域への抗体の固定化方法については、光架橋剤を利用する位置選択的固定化法を開発し、表面プラズモン共鳴センサによるIgAとIgGの二成分同時免疫測定に成功した。また、分析対象としてメチルパラチオンや2,4-ジクロロフェノキシ酢酸などの残留農薬の測定法を確立した。さらに、センサの高感度化のために、タンパク質重合酵素を利用する方法について検討し、期待される結果が得られつつある。以上のように、平成19年度はコンパクトディスク型マイクロチップを用いるマイクロ生化学分析システムの個々の要素技術を確立することができた。

在这项研究中，我们创建了一个试剂和样品储存器以及一个用于在光盘 (CD) 上分离和检测的微通道。这是一个真正的便携式系统，它将样品引入微通道，通过与各种成分相互作用来分离样品中的每个成分。该项目旨在开发一种微生化分析系统，将受体蛋白固定在微通道的内壁上，然后利用表面等离子共振现象对其进行检测。今年，我们开发了光盘型微芯片及其旋转装置，并研究了溶液从芯片上的储存器开始流动与光盘旋转速度之间的关系。我们还利用热流体分析软件FLUENT6.2进行了模拟理论研究。因此，我们能够从理论上和实验上证明，可以通过改变圆盘的转速来控制溶液从储液器的流动。另一方面，对于表面等离子体共振传感器的光学系统，我们研究了光栅型光学系统，并发现了将传感器安装在光盘上的可能性。此外，我们开发了一种使用光交联剂将抗体固定在传感器芯片上的微小区域的位置选择性固定方法，并成功地使用表面等离子共振传感器同时进行了 IgA 和 IgG 的双组分免疫测定。建立了甲基对硫磷、2,4-二氯苯氧乙酸等残留农药的测定方法。此外，为了提高传感器的灵敏度，我们正在研究利用蛋白质聚合酶的方法，并且我们开始看到有希望的结果。如上所述，在2007财政年度，我们能够建立使用光盘型微芯片的微生物生化分析系统的各项基本技术。

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）

Development of Portable Surface Plasmon Resonance Sensor with Multi Detection Points

便携式多检测点表面等离子体共振传感器的研制

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Proceedings of the μTAS 2
影响因子：
0
作者：
H. Nakajima;K. Furui;Y. Li;J. Ren;N. Soh;K. Nakano;A. Hemmi;Y. Asano;K. Uchiyama;N. Kaneki;T. Imato
通讯作者：
T. Imato

メチルパラチオン計測のための表面プラズモン共鳴イムノセンサの開発

甲基对硫磷表面等离子共振免疫传感器的研制