低分子化合物の高感度検出用コンパクト表面プラズモン共鳴免疫センサの開発

开发紧凑型表面等离子体共振免疫传感器，用于高灵敏度检测低分子量化合物

基本信息

批准号：
05F05403
负责人：
三浦則雄
金额：
$ 1.54万
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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05F05403/
关键词：
バイオセンサ表面プラズモン共鳴免疫反応 TNT セロトニン SPR ドーパミン

项目摘要

本研究では、医療や爆薬類、環境汚染物質などのうち、特に低分子量化合物を高感度かつ高選択的に検出するために、我々が独自に提案している間接競合阻害法をベースにして、コンパクトな表面プラズモン共鳴(SPR)と分子認識素子とを組み合わせた高性能なバイオセンサを開発することを目的としている。本年度は、表面の分子認識素子の配向を制御するために、自己組織化単分子膜の技術と小型化したSPR装置を用いて、以下のような結果を得た。1.自己組織化膜を用いたSPRイムノセンサによる爆発物の超高感度・高速検知:TNT誘導体チオール分子を自己組織化法によってAu表面に固定したイムノ素子とTNTモノクローナル抗体を使い、間接競合阻害法を用いることにより、TNTを8pptから30ppbの範囲で検出できた。また、この素子は2分間のペプシン溶液の流通により100回以上繰り返し使用することができた。2.神経伝達物質検出用のバイオセンサの作製:8本のマイクロチャンネル(幅100ミクロン深さ20ミクロン)を有するマイクロフローセルと小型化したSPR装置を用いて、神経伝達物質であるセロトニンについて、異なる濃度の試料の同時検出を行った。セロトニンは鬱病などの精神病と密接な関係があることから、高感度検出できるセンサが求められている。本研究では、セロトニンとタンパク質複合体を合成し、これを簡便な物理吸着法により表面に固定化した。この素子を用いて、セロトニンを100ppbの濃度まで高選択的に検出できた。

在本研究中，为了高灵敏度、高选择性地检测医疗、爆炸物和环境污染物中的特别低分子量的化合物，我们将采用我们自主提出的间接竞争抑制方法，目的是开发一种高灵敏度、高选择性的间接竞争抑制方法。高性能生物传感器，结合了紧凑型表面等离子共振 (SPR) 和分子识别元件。今年，我们利用自组装单层技术和小型化SPR装置来控制表面分子识别元件的取向，得到了以下结果。 1.使用自组装膜SPR免疫传感器对爆炸物进行超灵敏和高速检测：利用自组装方法和TNT单克隆抗体将TNT衍生硫醇分子固定在Au表面上的免疫元件进行间接竞争抑制。使用该方法，可以检测 8 ppt 至 30 ppb 范围内的 TNT。此外，通过使胃蛋白酶溶液流动2分钟，该装置可以重复使用100次以上。 2.用于检测神经递质的生物传感器的创建：使用具有8个微通道（宽度100微米，深度20微米）的微流槽和小型化SPR装置，对不同类型的神经递质血清素浓度样品进行同时检测。由于血清素与抑郁症等精神疾病密切相关，因此需要一种能够高灵敏度检测它的传感器。在这项研究中，我们合成了一种血清素-蛋白质复合物，并使用简单的物理吸附方法将其固定在表面上。使用该设备，我们能够以高选择性检测浓度低至 100 ppb 的血清素。

项目成果

期刊论文数量（21）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Recent advancements in surface plasmon resonance immunosensors for detection of small molecules of biomedical, food and environmental interest

用于检测生物医学、食品和环境小分子的表面等离子共振免疫传感器的最新进展

DOI：
10.1016/j.snb.2006.09.014
发表时间：
2007-01-30
期刊：
Sensors and Actuators B-chemical
影响因子：
8.4
作者：
D. Shankaran;K. Gobi;N. Miura
通讯作者：
N. Miura

Fabrication of a novel immunosensor using functionalized self-assembled monolayer for trace level detection of TNT by surface plasmon resonance.

使用功能化自组装单层制造新型免疫传感器，通过表面等离振子共振检测痕量 TNT。

DOI：
10.1016/j.talanta.2006.11.020
发表时间：
2007-04-30
期刊：
Talanta
影响因子：
6.1
作者：
Toshikazu Kawaguchi;D. Shankaran;Sook jin Kim;K. Gobi;Kiyoshi Matsumoto;K. Toko;N. Miura
通讯作者：
N. Miura

Evaluation of various interfacial biomembranes for highly sensitive and label-free detection of explosives by SPR immunoassay

通过 SPR 免疫分析评估各种界面生物膜对爆炸物的高灵敏度和无标记检测