スマートフォン暗視野顕微鏡を用いた金ナノ粒子凝集観察による分子検出

このたび、愛媛大学大学院理工学研究科（理学系）の座古保教授らの研究グループは、スマートフォン暗視野顕微鏡を用いた金ナノ粒子凝集観察により、代表的なバイオマーカーの一つであるC反応性タンパク質（CRP）を簡便に検出する手法を開発しました。
CRPは、炎症や組織障害のバイオマーカーとして広く使用されているタンパク質です。血液中のCRP濃度が高い（5 mg/L（約50 nM）以上）と、炎症や感染の可能性が示唆されるため、感染症や心筋梗塞、肺疾患、がんなど、様々な疾病の診断補助に広く使用されています。
本研究では、CRPに特異的に結合するDNAアプタマーを修飾した金ナノ粒子が、CRP存在下で形成する凝集体を暗視野顕微鏡で観察・分析することで、CRPを検出できることを示しました。特に、単一クラスターレベルでの金ナノ粒子観察が可能な、スマートフォンを用いた暗視野顕微鏡を開発し、50 nM以上のCRPの簡易検出に成功しました。本研究成果により、疾病や炎症の重症度を簡易に評価できる技術への応用が期待されます。
本研究成果に関する論文は、英国王立化学会（RSC）の学術雑誌「Sensors & Diagnostics」に採択され、オンラインで公開されました（2024年12月23日（日本時間））。

論文情報

掲載誌：Sensors & Diagnostics
DOI：10.1039/D4SD00329B
題名：Detection of C-reactive protein using single cluster analysis of gold nanoparticle aggregates using dark-field microscope equipped with smartphone
（和訳）スマートフォン暗視野顕微鏡を用いた金ナノ粒子凝集の単一クラスター解析によるC反応性タンパク質検出
著者：Nanami Fukuzumi, Takako Nakagawa, Gen Hirao, Atsushi Ogawa, Mizuo Maeda, Tsuyoshi Asahi and Tamotsu Zako*
責任著者： 座古保（愛媛大学）