表面増強ラマン散乱によるヒトの病気に関連したタンパク質の超高感度検出

通过表面增强拉曼散射超灵敏检测与人类疾病相关的蛋白质

• 批准号: 09F09248
• 负责人: 尾崎 幸洋
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Kwansei Gakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09F09248/
• 关键词: 表面増強ラマン散乱; ラマン分光法; タンパク質; バイオ分析; 金属ナノ粒子; エストロゲン; 表面増強ラマン; イムノアッセイ; 免疫; 抗原; 抗体; protein assay; SERS; ラマン分光; 生体分子

本年度は表面増強ラマン散乱(Surface-enhanced Raman Scattering;SERS)法の高感度生体分析の応用としてフェノール性エストロゲンの研究を行った。過剰のエストロゲンはいろいろな重篤な病気を引き起こす可能性がある。そこで安全基準以下のエストロゲンの迅速簡便な高感度分析法の確立が必要となるが、現在用いられている方法は感度では十分であるものの必ずしも迅速簡便というわけではない。報告者らはSERS法を用いてエストロゲンの高感度分析を行うことを考えたが、エストロゲンそのものは弱いSERSしか与えない。そこでPauly's試薬によるカップリング反応を用いてエストロゲンのアゾ化合物を合成し、そのSERSスペクトルを測定した。カップリング反応は1分以内で終了し、得られたアゾ化合物は500nm付近に強い吸収を示すことがわかった。したがって514.5nmや488.0nmのレーザー光を用いてスペクトルを測定するとSurface-enhanced resonance Raman scattering(SERRS)スペクトルが得られた。この方法を用いた時の検出限界は0.1ppb(0.1μg/kg)であった。この値はマススペクトルやSurface Plasmon resonance(SPR)を用いた時と同程度である。この方法の利点は、簡便(カップリング反応の後特別な処理は必要ない)、迅速(カップリング反応とSERS測定を併せて2分)、高感度、高選択性、汎用性(いろいろな種類のフェノール性エストロゲンに使える)という点で今後色々なフェノール性化合物に応用できそうである。

今年，我们对酚类雌激素进行了研究，作为使用表面增强拉曼散射（SERS）的高灵敏度生物分析的应用。过量的雌激素会导致多种严重疾病。因此，有必要建立一种快速、简便、高灵敏度的分析方法来分析低于安全标准的雌激素。然而，目前使用的方法虽然具有足够的灵敏度，但不一定快速、简便。作者考虑使用 SERS 方法对雌激素进行高灵敏度分析，但雌激素本身只能提供微弱的 SERS。因此，使用保利试剂通过偶联反应合成雌激素的偶氮化合物，并测量其SERS光谱。偶联反应在1分钟内完成，所得偶氮化合物在500 nm附近表现出强吸收。因此，当使用514.5nm或488.0nm激光测量光谱时，获得表面增强共振拉曼散射(SERRS)光谱。使用该方法的检测限为 0.1 ppb (0.1 μg/kg)。该值与使用质谱或表面等离子共振 (SPR) 时的值大致相同。该方法的优点是简单（偶联反应后无需特殊处理）、快速（偶联反应和SERS测量2分钟）、灵敏度高、选择性高、通用性强（可与多种类型的仪器配套使用）未来可用于各种酚类化合物，因为它可用于酚类雌激素。

项目成果

表面増強ラマン散乱を用いたミオグロビンの酸化状態測定

使用表面增强拉曼散射测量肌红蛋白的氧化态

• 发表时间: 2012
• 作者: 江頭優俊;鈴木利明;Xiaoxia HAN;尾崎幸洋
• 通讯作者: 尾崎幸洋

Coommassie Brilliant Blue G-250 as a SERS Probe for Proteins

考马斯亮蓝 G-250 作为蛋白质 SERS 探针

• 发表时间: 2010
• 作者: 江頭優俊;鈴木利明;Xiaoxia HAN;尾崎幸洋;X.X.Han
• 通讯作者: X.X.Han

Highly Sensitive Protein Concentration Assay over a Wide Range via Surface-Enhanced Raman Scattering of Coomassie Brilliant Blue

• DOI: 10.1021/ac100596u
• 发表时间: 2010-06-01
• 期刊: ANALYTICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 7.4
• 作者: Han, Xiao Xia;Xie, Yunfei;Ozaki, Yukihiro
• 通讯作者: Ozaki, Yukihiro

Coupling Reaction-Based Ultrasensitive Detection of Phenolic Estrogens Using Surface-Enhanced Resonance Raman Scattering

• DOI: 10.1021/ac2019766
• 发表时间: 2011-11-15
• 期刊: ANALYTICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 7.4
• 作者: Han, Xiao Xia;Pienpinijtham, Prompong;Ozaki, Yukihiro
• 通讯作者: Ozaki, Yukihiro