(レーザー関連)「風船ガムセンサ」で 1000兆分の1グラムのタンパク質を数分で検出

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大阪府立大学(学長:辻 洋)理学系研究科/LAC-SYS研究所のチーム(植田眞由氏(平成29年度博士前期課程修了)、飯田琢也 所長、床波志保 副所長ら)は、人間の血管と同程度の太さの流路の中で光の圧力によって集積化した金属ナノ粒子の集合体からの発熱効果でバブルを発生し、その収縮過程を利用してバブル表面に吸着したタンパク質とナノ粒子の集合体のサイズから1000兆分の1グラム(=1fg(フェムトグラム))レベルのタンパク質を数分で検出できる「バブルガムセンサ」の新原理を見出しました。本成果は2018年ノーベル物理学賞の対象となった光ピンセットの発展技術に関するもので、指先などから採取した微量の血液などの体液から、成人病やアレルギーの原因となるタンパク質を検出できるバイオ分析技術の基礎となるものであり、食品業界や医療分野における革新的な検査手法を提供し得る成果です。[APL Photonics の Featured Article,米国物理学協会(AIP)の注目論文を紹介する Scilight にも選ばれました。]

本研究のポイント
・光誘起バブル表面に集積化した金属ナノ粒子集合体とタンパク質をバブルの収縮過程を利用して寄せ集めることで、従来法で数時間かかるところを、3分~10分程度で1000億分の1~1000兆分の1グラムのタンパク質の定量検出に成功。

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