低分子化合物の超高感度・高選択的検出のための多機能・小型光学式免疫センサの開発

开发多功能紧凑型光学免疫传感器，用于低分子量化合物的超灵敏和高选择性检测

基本信息

批准号：
07F07356
负责人：
三浦則雄
金额：
$ 1.47万
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：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、環境モニタリング、医療診断や食品安全に関連した低分子量化合物を、高感度かつ高選択的に検出できるコンパクトでマルチ機能を備えるバイオセンサの開発を目的としている。特に、分子認識物質に標識する必要がなく、生化学反応をリアルタイムでモニタリングできる表面プラズモン共鳴(SPR)センサと、我々が独自に提案している間接競合阻害法を組み合わせた高性能な免疫センサとして、本年度は食品中の微量芳香成分の高感度検出用免疫センサの構築を目指して、グレープフレーバーの成分の1つであるアントラニル酸メチル(MA)の検知システムについての検討を行い、以下のような結果を得ることができた。グレープフレーバーの成分の1つであるMAを高感度・高速に検出するために、まずMA誘導体とタンパク質とのコンジュゲートを、簡便な物理吸着法によって金表面に固定化したSPRセンサ素子を作製した。この素子とモノクローナルMA抗体を用いて間接競合法を適用することにより、10ppbのMAを検出することができた。この時の応答時間は2分であり、素子表面の再生時間の約30秒を合わせても、数分以内に検出を完了することができた。この実験に続き、アビジンービオチン相互作用によるSPRシグナルの増幅法を用いて、センサ感度を10倍ほど向上させることができた。さらに、実際に飲料水製造工場から採取した洗浄水中のMAの検出実験を行った。その結果、本SPRシステムを用いて、実際に試料の高感度分析が可能であることが分かった。

本研究的目的是开发一种紧凑的多功能生物传感器，能够以高灵敏度和高选择性检测与环境监测、医疗诊断和食品安全相关的低分子量化合物。特别是，作为一种高性能免疫传感器，结合了不需要分子识别物质标记、可以实时监测生化反应的表面等离子共振（SPR）传感器，以及我们专有的间接竞争性抑制方法，今年的目标是。为了构建用于高灵敏度检测食品中微量香气成分的免疫传感器，我们研究了葡萄香料成分之一邻氨基苯甲酸甲酯（MA）的检测系统，并开发了以下结果。为了高灵敏度、高速度地检测葡萄风味成分之一的MA，我们首先制造了一种SPR传感器元件，其中使用简单的物理吸附将MA衍生物和蛋白质的缀合物固定在金表面上方法。。通过使用该装置和单克隆 MA 抗体应用间接竞争方法，我们能够检测到 10 ppb 的 MA。此时的响应时间为2分钟，即使加上元件表面约30秒的再生时间，也可以在几分钟内完成检测。在此实验之后，他们使用一种通过亲和素-生物素相互作用放大 SPR 信号的方法，将传感器灵敏度提高了约 10 倍。此外，我们还进行了一项实验，检测从饮用水制造厂收集的洗涤水中的MA。结果发现，使用该SPR系统实际上可以对样品进行高灵敏度分析。