環境アレルゲンのオンサイトモニタリングを目的とした蛍光免疫計測システム

用于环境过敏原现场监测的荧光免疫分析系统

基本信息

批准号：
14J06141
负责人：
宮島久美子
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J06141/
关键词：
アレルゲン免疫計測磁性カプセル FePt 金ナノ粒子光ファイバ

项目摘要

住環境にはアレルギー疾患を引き起こすアレルゲンが多種存在し、ハウスダストとともに堆積しているのみならず、居住者の日常生活動作に伴う気流の変化により空間中に浮遊・拡散している。アレルギー疾患の予防や治療のため、住環境における浮遊アレルゲンの濃度分布をモニタリングするには、気相成分の捕集から抗原の検出までを一括してオンサイトで実現することが求められる。そこで、抗原に特異的な抗体を磁気微粒子に固定化し、連続的に免疫学的測定を行うシステムを着想した。昨年度までに中空構造を有するマイクロメートルサイズの磁気微粒子を作製した。今年度は、作製した磁気微粒子表面への捕捉抗体固定化方法について検討をすすめ、Der f1に対する免疫計測への展開可能性を評価した。捕捉抗体の固定化方法として、磁気微粒子表面に金ナノ粒子（AuNP）を結合させる方法を採用した。まず、磁気微粒子にpoly(ethyleneimine) (PEI)を被覆し、その後tetrachloroauric(III) acid及び還元剤としてホルムアルデヒドを加えることによりAuNPを成長させた。水で洗浄することで成長反応を停止し、この磁気粒子と抗マウスIgG抗体を混合することで抗体を固定化した。磁気粒子と混合前後のIgG溶液について、液中のIgG量を比較したところ、粒子混合後にはIgGの顕著な減少が確認されたことから、粒子へのIgGの結合が示唆された。更に、得られた磁気微粒子をDer f1免疫計測に展開したところ、Der f1に由来するシグナル増強が確認されたことから、本粒子が連続的な免疫計測にも有効であることが示唆された。しかしながら、作製した捕捉抗体固定化粒子では抗原や検出抗体の非特異的な結合も観察されており、洗浄操作の改良等、今後更に検討が必要である。

居住环境中引起过敏性疾病的过敏原种类很多，它们不仅与室内灰尘一起积聚，还会因居民日常活动引起的气流变化而在空间中漂浮、扩散。为了监测生活环境中空气中过敏原的浓度分布，预防和治疗过敏性疾病，需要进行从气相成分采集到现场抗原检测的全部工作。因此，我们提出了一种将抗原特异性抗体固定在磁性颗粒上并进行连续免疫学测量的系统。直到去年，我们才创造出具有中空结构的微米大小的磁性粒子。今年，我们研究了将捕获抗体固定到制备的磁性颗粒表面的方法，并评估了应用于 Der f1 免疫测定的可能性。作为捕获抗体的固定化方法，采用了在磁性粒子的表面结合金纳米粒子(AuNP)的方法。首先，将磁性颗粒涂上聚乙烯亚胺（PEI），然后通过添加四氯金（III）酸和甲醛作为还原剂来生长金纳米粒子。通过水洗终止生长反应，并通过将磁性颗粒与抗小鼠IgG抗体混合来固定抗体。当比较与磁性颗粒混合之前和之后的IgG溶液中的IgG量时，确认混合颗粒后IgG显着减少，表明IgG与颗粒结合。另外，将得到的磁性微粒用于Der f1免疫测定时，确认了来自Der f1的信号增强，对于连续免疫测定也有效。然而，在制备的捕获抗体固定颗粒中观察到抗原和检测抗体的非特异性结合，未来需要进一步研究，例如改进洗涤程序。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ダニアレルゲンDer f 1の半連続on-site計測のための表面弾性波(SAW)免疫センサに関する研究

声表面波（SAW）免疫传感器半连续现场测量螨过敏原Der f 1的研究

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ago Y;Hayata A;Kawanai T;Hashimoto H;Waschek J.;長島宏行;岸川知里，三木大輔，宮島久美子，吉村直之，當麻浩司，荒川貴博，谷津田博美，三林浩二
通讯作者：
岸川知里，三木大輔，宮島久美子，吉村直之，當麻浩司，荒川貴博，谷津田博美，三林浩二

住環境中ダニアレルゲンのon-site計測のためのSAW免疫センサ

SAW免疫传感器用于现场测量住宅环境中的尘螨过敏原

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
三木大輔;吉村直之;當麻浩司;宮島久美子;荒川貴博;谷津田博美;三林浩二
通讯作者：
三林浩二

Fiber-optic Immunosensing device for house dust mite allergen in air

空气中屋尘螨过敏原的光纤免疫传感装置

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
Miyajima K;Arai M;Toma K;Arakawa T;Shimomura H;Mitsubayashi K
通讯作者：
Mitsubayashi K

A surface acoustic wave biosensor allowing repetitive immunoassay for dust mite allergen monitoring

表面声波生物传感器可用于尘螨过敏原监测的重复免疫测定

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
K. Toma;D. Miki;C. Kishikawa;N. Yoshimura;K. Miyajima;T. Arakawa;H. Yatsuda;K. Mitsubayashi
通讯作者：
K. Mitsubayashi

A Fluorometric Biochemical Gas Sensor (Biosniffer) for Acetaldehyde Vapor Based on Catalytic Reaction of Aldehyde Dehydrogenase

基于乙醛脱氢酶催化反应的乙醛蒸气荧光生化气体传感器（生物嗅探器）

DOI：
10.18494/sam.2015.1149
发表时间：
2015
期刊：
Sensors and Materials
影响因子：
1.2
作者：
Y. Suzuki;M. Ye;K. Miyajima;T. Arakawa;S. Sawada;H. Kudo;K. Akiyoshi;K. Mitsubayashi
通讯作者：
K. Mitsubayashi