バイオセンサーへの応用としての ELISA 法

作製した各MPS薄膜におけるELISA反応の感度の違いをFig.4.6に示す．

P123VUV処理膜が最も高い感度を示した．一方，P123熱処理膜は，メソ細孔を有し

ていないSiO2薄膜と同程度の感度を示した．

VUV処理膜において，最も高いELISA感度を示した．このELISA感度は，均一細孔 配列に起因しているものと考えられる．4.6.4の結果から，Protein Aがメソ細孔内に捕 捉さえているため，均一細孔配列を有するVUV処理膜においては，Protein Aが均一に 配列していると考えられる．Protein Aが均一に配列することにおって，一次抗体である IgGも均一に配列することになる．このProtein A及びIgGが均一に配列することによ って，一次抗体吸着後に行った抗原との反応において，一次抗体と抗原の間で起きる抗 原抗体反応が効率的に行うことができたために，高い ELISA 感度に寄与していると考 えられるからである．一方，熱処理膜においては，メソ細孔を有してはいるが，Protein A がメソ細孔以外の SiO2膜状に吸着し固定化されているために，一次抗体が均一に配 列することがなく，効率的な抗原抗体反応を行うことができずに SiO2薄膜と同程度の 感度を示す結果になったと考えられる．

4.6.6 DFM による薄膜表面でのタンパク質吸着状態の検討

SiO2薄膜及び P123VUV 処理膜に対する DFM によるタンパク質吸着状態の結果を

Fig.4.7に示す．また，RMS及び高低差をTable 4.4にまとめる．

タンパク質吸着状態でのSiO2薄膜のRMS及び高低差は，それぞれ4.7 nm及び17.5 nm であった．一方で，タンパク質吸着状態でのP123VUV処理膜の RMS及び高低差は，

それぞれ3.5 nm及び19.5 nmであった．また，SiO2薄膜と比較してP123VUV処理膜は，

一定間隔で凹凸が観察された．

DFM によるタンパク質吸着状態の確認において，SiO2薄膜及び P123VUV 処理膜 のRMS及び高低差は，ほぼ同程度の値を示した．RMS及び高低差がほぼ一致している ことから，SiO2薄膜及びP123VUV処理膜の両薄膜上においてProtein A－IgG結合が起 きていると考えられる．しかしながら，SiO2薄膜と比較してP123VUV処理膜は，一定 間隔で凹凸が観察された．これは，IgGが均一に配列していることに起因すると考えら れる．IgGが均一に配列することによって，一次抗体と抗原の間での抗原抗体反応が効 率的に起きたために，高いELISA感度に起因したと考えられる．

0

0.05 0.1

0.15 0.2 0 20 40 60 80 100 120 Antig en c onc entra ti on (n g )

Absorba nce

S iO2 薄膜 P 123VU V 処理膜 P 123 熱処理膜

Fig.4.7 DFMによるタンパク質吸着の確認の結果を示す．

(a) SiO2薄膜(a) P123VUV処理膜．

SiO2薄膜 P123VUV処理膜

RMS (nm) 4.7 nm 3.5 nm

高低差 (nm) 17.53 nm 19.48 nm

(b) (a)

Table 4.4 タンパク質吸着状態の SiO2 薄膜及び P123VUV 処理膜の

RMS 及び高低差