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J-GLOBAL ID：202202248871370017   整理番号：22A0706525

自動化および効率的な酵素結合イムノソルベントアッセイのための操作可能なイムノアッセイプローブとしての磁気ナノロボット【JST・京大機械翻訳】

Magnetic Nanorobots as Maneuverable Immunoassay Probes for Automated and Efficient Enzyme Linked Immunosorbent Assay

著者 (15件)： Wang Yong (Sauvage Laboratory for Smart Materials, School of Materials Science and Engineering, Harbin Institute of Technology (Shenzhen), China) ,  Wang Yong (Shenzhen Bay Laboratory, China) ,  Liu Xiaoxia (Sauvage Laboratory for Smart Materials, School of Materials Science and Engineering, Harbin Institute of Technology (Shenzhen), China) ,  Liu Xiaoxia (Shenzhen Bay Laboratory, China) ,  Chen Chang (School of Mechanical Engineering and Automation, Harbin Institute of Technology (Shenzhen), China) ,  Chen Yuduo (Sauvage Laboratory for Smart Materials, School of Materials Science and Engineering, Harbin Institute of Technology (Shenzhen), China) ,  Chen Yuduo (Shenzhen Bay Laboratory, China) ,  Li Yang (School of Materials Engineering, Shanghai University of Engineering Science, China) ,  Ye Heng (Sauvage Laboratory for Smart Materials, School of Materials Science and Engineering, Harbin Institute of Technology (Shenzhen), China) ,  Ye Heng (Shenzhen Bay Laboratory, China) ,  Wang Bo (School of Materials Engineering, Shanghai University of Engineering Science, China) ,  Chen Huaying (School of Mechanical Engineering and Automation, Harbin Institute of Technology (Shenzhen), China) ,  Guo Jinhong (School of Information and Communication Engineering, University of Electronic Science and Technology of China, China) ,  Ma Xing (Sauvage Laboratory for Smart Materials, School of Materials Science and Engineering, Harbin Institute of Technology (Shenzhen), China) ,  Ma Xing (Shenzhen Bay Laboratory, China)
資料名： ACS Nano  (ACS Nano)
巻： 16  号： 1  ページ： 180-191  発行年： 2022年 
JST資料番号： W2326A  ISSN： 1936-0851  CODEN： ANCAC3  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 分析化学における典型的,古典的だが強力な生化学センシング技術として,酵素結合イムノソルベント検定法(ELISA)は,超低濃度の検体を定量化するための優秀性と広い実用性を示す。しかし,長いインキュベーション時間と負担のかかる多段階洗浄プロセスは,従来のELISAに対して非効率的で労働集約的である。ここでは,ナノロボットがELISA(nR-ELISA)を可能にする自動化および高効率ELISA分析の戦略を促進する操作可能な免疫アッセイプローブとしての使用のための棒状磁気駆動ナノロボット(MNR)を提案した。MNRsを調製するために,Fe_3O_4磁性粒子の自己集合鎖を,剛直なシリカ酸化物(SiO_2)の薄層で化学的に被覆し,その上に,捕獲抗体(Ab1)をグラフトして,さらに磁気的に操作可能な免疫アッセイプローブ(MNR-Ab1s)を達成した。数値シミュレーションを用いてミクロスケールでMNR周りの流体速度分布を調べ,能動的回転MNRの混合効率を実験的に同定した。解析プロセスを自動化するために,3つの機能井戸から成る検出ユニットを3D印刷することによって設計して製作した。MNR-Ab1sは,必要な反応または希望するプロセスのために,異なる機能井戸に操縦できる。活発に回転するMNR-Ab1sは,マイクロスケールで標的検体と結合効率を増強し,インキュベーション時間を大きく減少させることができる。統合nR-ELISAシステムは,分析時間を著しく低減でき,より重要なことに,プロセスマンパワー入力が大いに最小化される。Helmholtzコイルによって生成された磁場分布のシミュレーションは,著者らのアプローチがスケールアップでき,高スループットnR-ELISA検出装置を構築するために現在の戦略を用いることの実現可能性を証明した。自動で効率的なELISAのための活性免疫アッセイプローブとして磁性マイクロ/ナノボットを取り入れることは,将来のポイントオブケア試験(POCT)の大きな可能性を保持するだけでなく,分析化学の分野への自己推進マイクロ/ナノロボットの実用化を拡大した。Copyright 2022 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 薄膜 ,  *自動化 ,  二酸化ケイ素 ,  抗体 ,  スケールアップ ,  *磁気 ,  流速 ,  捕獲 ,  磁性 ,  インキュベート ,  *ELISA ,  自己集合
準シソーラス用語： 数値シミュレーション ,  磁性粒子 ,  ハイスループット , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： マイクロ/ナノロボット ,  磁気駆動 ,  酵素結合イムノソルベントアッセイ ,  棒状構造 ,  活性流体混合

分類 (3件)： バイオアッセイ  (EA03060N) ,  生物科学研究法一般  (EA03010K) ,  蛋白質・ペプチド一般  (EB03010N)

タイトルに関連する用語 (4件)： 自動化 ,  酵素結合イムノソルベントアッセイ ,  磁気 ,  ナノロボット