成果報告書詳細
管理番号20100000002363
タイトル平成21年度成果報告書 平成21年度第1回採択産業技術研究助成事業 09C46130a シリコン結合タンパク質をバイオインターフェイスとした高集積化シリコンリング光共振器による多項目同時測定バイオセンサの開発 平成21年度中間
公開日2011/1/25
報告書年度2009 - 2009
委託先名国立大学法人広島大学池田丈
プロジェクト番号P00041
部署名研究開発推進部
和文要約シリコン結合タンパク質Si-tagを融合した抗体結合タンパク質を介してリング光共振器上に抗体を固定化し、抗原抗体反応を共振波長のシフトとしてラベルフリーで検出することに成功した。共振波長のシフトを高感度に検出するためにリング構造の改良を進め、純水中で2.2 × 104のQ値を示すリング光共振器を構築した。その過程でリング構造だけでなく表面酸化膜厚も感度に影響を与えることが判明した。また、Si-tagの位置特異的固定化法の検討を行い、フォトレジストZEP520がSi-tagの吸着を抑制するための被覆素材に適当であることを見出した。デバイス部分以外のシリコン基板表面をZEP520で覆うことで、Si-tag融合タンパク質の位置特異的固定化が可能となる。また、シリカとの親和性を利用したSi-tag融合タンパク質の精製法を確立し、Si-tag融合タンパク質の簡便な調製が可能となった。
英文要約Antibody was immobilized on a silicon ring optical resonator via the fusion protein of the silicon-binding protein Si-tag and immunoglobulin-binding protein A. The antibody-antigen binding was successfully detected as a shift of a resonance wavelength of the resonator. To improve the sensitivity, the structure of the resonator was modified to have a Q factor of 2.2 × 104 (in water). Thickness of the surface oxide layer was found to affect the sensitivity. To decrease the non-specific adsorption of Si-tag onto non-device regions, silicon wafer (except the resonators) was covered with a photoresist ZEP520, onto which Si-tag scarcely adsorbed. A simple affinity purification method for Si-tagged fusion proteins was developed.
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