ナノ組織化されたバイオ分子を用いた超高感度光学式免疫センサの開発

利用纳米组织生物分子开发超灵敏光学免疫传感器

• 批准号: 03F00086
• 负责人: 三浦 則雄
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03F00086/
• 关键词: バイオセンサ; 表面プラズモン; マイクロチャネル; 免疫反応; 環境ホルモン

本研究では、高感度かつ高選択的でありながら、安価で簡便な検出が可能な免疫反応を利用したイムノアッセイと計測装置とを組み合わせたセンシングシステムについて、表面修飾技術やマイクロチャネル作製技術を駆使することにより、検出が難しい環境中などに存在する低分子化合物を超高感度、高選択的、しかもオンサイトで簡便に多成分同時検出が可能な新しいセンシングシステムを構築することを目的として研究を進めた結果、以下のような結果を得た。1)間接競合法を用いた免疫センシング手法の適用間接競合阻害法を用いればSPRセンサで低分子化合物を高感度検出できることをこれまでに見出しているが、この手法をベンゾ(a)ピレン(BaP)や2-ヒドロキシビフェニル(HBP)などのターゲット化合物に適用することにより、0.1ppb〜1000ppbという広い濃度範囲で高感度な検出が可能なことを示した。2)種々の低分子被検物質に対する応答特性評価センサ素子表面でのナノバイオ分子(抗体、タンパク抗原)の固定化状態を制御したセンサチップを用いることにより、低分子化合物である上記の2種類の環境ホルモン関連物質をターゲット物質として選び、これらに対するSPRセンサの応答特性の評価や抗原-抗体反応(免疫反応)に対する親和定数の解析を行った。3)SPR免疫センサの小型化従来の大型装置よりも大幅に小型化した簡易型のSPRセンサを作製し、この小型免疫センサによっても2-ヒドロキシビフェニルが0.1ppbまでの低濃度まで高感度で迅速な検出可能なことを確かめた。

在这项研究中，我们将利用表面改性技术和微通道制造技术来开发一种结合了测量装置和免疫测定的传感系统，该系统使用高度灵敏和选择性的免疫反应，而且可以轻松且低成本地检测。我们进行研究的目的是构建一种超灵敏、高选择性、能够同时现场检测存在于难以检测的环境中的低分子量化合物的新型传感系统。得到以下结果。 1）间接竞争法免疫传感方法的应用我们之前发现，通过使用间接竞争抑制法，可以使用SPR传感器高灵敏度地检测低分子量化合物（HBP）和2-羟基联苯（HBP），结果表明具有高灵敏度。可在 0.1 ppb 至 1000 ppb 的宽浓度范围内进行检测。 2）对各种低分子测试物质的响应特性评估通过使用控制传感器元件表面纳米生物分子（抗体、蛋白质抗原）固定状态的传感器芯片，我们可以评估上述两种类型的低分子测试物质的响应特性。我们选择环境激素相关物质作为目标物质，评估SPR传感器对这些物质的响应特性，并分析抗原抗体反应（免疫反应）的亲和常数。 3）SPR免疫传感器的小型化我们创造了一种比传统大型设备小得多的简单SPR传感器，这种小型免疫传感器可以快速、灵敏地检测低至0.1 ppb浓度的2-羟基联苯，并证实检测是可能的。 。

项目成果

K.V.Gobi: "Sub-ppb Level Detection of 2-Hydroxybiphenyl Using Portable Surface-Plasmon-Resonance Immunosensor"Electrochemistry. 71・6. 430-432 (2003)

K.V.Gobi：“使用便携式表面等离子共振免疫传感器检测亚 ppb 级的 2-羟基联苯”电化学 71・6 (2003)。

K.V.Gobi: "Highly Sensitive Detection of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) and Association Constants of the Interaction between PAHs and Antibodies Using Surface Plasmon resonance Immunosensor"Sensors & Actuators B. 89. 137-143 (2003)

K.V.Gobi：“使用表面等离子共振免疫传感器高灵敏度检测多环芳烃（PAHs）以及PAHs与抗体之间相互作用的缔合常数”传感器

三浦則雄: "SPR免疫センサとマイクロチャネルセルを用いた環境ホルモン類の多成分同時検出システムの開発"電気学会論文誌E. 123・7. 217-223 (2003)

三浦纪夫：“使用SPR免疫传感器和微通道细胞同时检测环境激素多种成分的系统的开发”日本电气工程师协会会刊E.123・7（2003年）。

N.Miura: "Highly Sensitive and Selective Surface Plasmon Resonance Sensor for Detection of Sub-ppb Levels of Benzo(a)pyrene by Indirect Competitive Immunoreaction Method"Biosensors & Bioelectronics. 18. 953-959 (2003)

N.Miura：“通过间接竞争免疫反应法检测亚 ppb 级苯并（a）芘的高灵敏度和选择性表面等离子共振传感器”生物传感器

H.Tanaka: "Preparation of Anti-2,4-dichlorophenoi and 2,4-dichlorophenoxyacetie Acid Monoclonal Antibodies"Cytotechnology. 42. 101-107 (2003)

H.Tanaka：“抗2,4-二氯苯酚和2,4-二氯苯氧基乙酸单克隆抗体的制备”细胞技术。