磁気検出法による高速・高感度な微量物質の定量的分析手法の開発

利用磁检测法开发快速、灵敏的痕量物质定量分析方法

基本信息

批准号：
19890267
负责人：
隈博幸
金额：
$ 1.97万
依托单位：
Nagasaki International 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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19890267/
关键词：
SQUID 磁気ナノマーカー免疫検査システム BF分離不要病原菌検出

项目摘要

我々はこれまで,磁気を発する微小粒子とその磁気を感知する高性能磁気センサーを利用した新しい免疫検査システムの構築に取り組み,ヒト由来の蛋白質(IgE,IL-8)を1時間以内に検出、定量できる要素技術を開発してきた。本研究では,これまで実証してきた理論を基に,より信頼性、再現性の向上を目指す目的でCandida albicansをモデルとした病原菌の検出について検討し,一定の成果が得られた。磁気的検出法は,未結合マーカーから発生する磁気信号がそのブラウン運動により総和がゼロになる(磁気緩和という)ことを利用した手法であるため,BF分離を必要としない。また,磁気緩和に要する時間は粒子径の体積に比例することから,磁気マーカー(約200nm)に比べ著しく大きな粒子であれば,磁気緩和時間に大きな差ができる。この理論を用いて,日和見感染の原因菌の一つであるCandida albicansの定量的測定を試みた。細菌類の多くは,その細胞壁(または細胞膜)に特有の表面抗原を持つ。さらに,ある程度の大きさ(1μm以上)があれば,それ自身が大きな粒子と見なせるため,抗原補足用一次抗体を必要とせずに磁気緩和理論を利用したBF分離不要の磁気的測定が可能であると思われる。そこで今回は,市販の抗カンジダ抗体を磁気マーカーに標識し,リン酸緩衝液中でコントロール細胞(S.cerevisiae)との比較及びC.albicansの定量を行った。その結果,300個以上の細胞が存在すればカンジダ菌と酵母菌の区別化が±2SD以上の精度でできることが分かった。また,カンジダ菌の個数と磁気信号との関係は30個から30,000個まで比較的良好な直線関係を示し,定量的測定が可能であることが示された。

我们一直致力于构建一种新的免疫分析系统，该系统使用发射磁性的小颗粒和检测磁性的高性能磁传感器。我们已经开发了可以量化的基本技术。本研究基于目前已证实的理论，以白色念珠菌为模型，以提高可靠性和重现性为目的，对病原菌的检测进行了研究，并取得了一定的结果。磁检测方法不需要 BF 分离，因为它利用了未结合标记产生的磁信号总和由于其布朗运动（称为磁弛豫）而变为零的事实。此外，由于磁弛豫所需的时间与颗粒尺寸的体积成正比，如果颗粒明显大于磁标记（约200 nm），则磁弛豫时间将存在较大差异。利用这一理论，我们尝试定量测量白色念珠菌，机会性感染的病原体之一。许多细菌的细胞壁（或细胞膜）上有独特的表面抗原。此外，如果颗粒具有一定的尺寸（1μm或更大），它们本身就可以被认为是大颗粒，因此无需使用磁弛豫理论进行BF分离即可进行磁性测量，而无需用于抗原捕获的一抗。看来是这样。因此，在本研究中，我们用磁性标记标记了市售的抗念珠菌抗体，并与对照细胞（酿酒酵母）进行比较，并对磷酸盐缓冲液中的白色念珠菌进行定量。结果表明，如果细胞数超过300个，则可以以±2 SD或更好的精度区分念珠菌和酵母菌。此外，念珠菌数量与磁信号之间的关系在30到30,000之间呈现出较好的线性关系，表明定量测量是可能的。