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J-GLOBAL ID：201702290877807525   整理番号：17A1727549

ナノ流体結晶を結合した再構成可能なイオン濃度分極による高イオン濃度の電気的生体分子検出と検出限界の増強を可能にする【Powered by NICT】

Enabling electrical biomolecular detection in high ionic concentrations and enhancement of the detection limit thereof by coupling a nanofluidic crystal with reconfigurable ion concentration polarization

著者 (3件)： Ouyang Wei (Department of Electrical Engineering and Computer Science, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts 02139, USA. [e-mail]) ,  Han Jongyoon ,  Wang Wei
資料名： Lab on a Chip  (Lab on a Chip)
巻： 17  号： 22  ページ： 3772-3784  発行年： 2017年 
JST資料番号： W2330A  ISSN： 1473-0197  CODEN： LCAHAM  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ナノ流体デバイスにおけるナノ材料とイオンにおける電子の輸送上の表面電荷の調節効果は高感度かつ無標識電気バイオセンサを開発するために広く使用されている。表面電荷効果ナノ電気バイオセンサの臨床応用に固有の制限は,それらが通常高イオン濃度(~160 mM)であり,表面電荷は短距離(160mMで<1nm)内でスクリーニングし正常生理的条件下で機能しないことである。本研究では,再構成可能なイオン濃度分極(ICP)を用いた信号読出し段階で培養と創造過渡低イオン濃度環境の中の標的分子のin situ予備濃縮による検出限界(LOD)の増強のための統合機構と生理的条件における表面電荷効果電気生体分子検出を可能にする一般的な戦略を開発した。ナノ流体結晶(NFC)と呼ばれる簡単なナノ流体バイオセンサ,時間以内と高価な装置なしで調製することができ,この戦略の有効性を実証した。著者らの結果は,ICPのイオン空乏効果はイオン濃度を低下させる少なくとも200倍と15s以上の安定なイオン性環境を提供し,1 10nMのLODsを用いた血清および尿中蛋白質とDNAの電気的検出を可能にすることを示した。さらにICPの濃縮効果を用いた検出前の標的生体分子を予備濃縮,生理的条件下での蛋白質とDNAの10 100pMのLODを得るための装置を再構成。緩衝液条件に固有の制約と製造に関する問題を克服することにより,本研究は,ポイントオブケア診断および臨床医学における表面電荷効果ナノ電気バイオセンサの実用化に向けた重要な進歩を示すと考えられる。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： ナノ材料 ,  DNA【核酸】 ,  *イオン ,  表面電荷 ,  *検出限界 ,  タンパク質 ,  高感度 ,  *イオン濃度 ,  *再構成 ,  予備濃縮 ,  バイオセンサ
準シソーラス用語： *生体分子 ,  *分子検出 ,  *濃度分極 ,  *ナノ流体 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (3件)： 流体式制御機器  (IC02030J) ,  生物物理的研究法  (EA03020V) ,  核酸一般  (EB04010U)

タイトルに関連する用語 (9件)： ナノ流体 ,  結晶 ,  再構成 ,  イオン ,  濃度分極 ,  イオン濃度 ,  生体分子 ,  検出限界 ,  増強