研究成果

学会

媒体の種類:学術論文
掲載紙/掲載誌/掲載メディア:Journal of Materials Chemistry B

著者:M. Fukuhara, H. Takehara, K. Barthelmes, B. Kersch-Hunt, J. E. Gardiner, Y. Kanda, A. Matsumoto, T. D. James and T. Ichiki

サブナノリットル量のボロン酸系蛍光性ハイドロゲルを封入した光学マイクロニードルデバイスの開発

要約:

 

間質液(ISF)の診断的有用性は広く研究されているものの、その採取と検知は依然として課題である。マイクロニードルデバイスは、微小量のISFを採取したり、体内のISF中の生体分子を検知したりする低侵襲手法として有望なアプローチを提供する。しかし、従来の酵素測定法は標的分子を消費するため、特に微小量では検知の信頼性が損なわれる。この課題を克服するため、我々は微小なISFサンプル内で非消耗型の分子センシングを実現する蛍光ベースの光学マイクロニードルを開発した。光学マイクロニードルの先端には、微小体積の蛍光性ハイドロゲルブロックを機能化させた。このハイドロゲルブロックは直径100 µm、長さ100 µmで、総体積は0.79 nLであった。アモルファスポリ-L-ラクチド(PLLA)製のマイクロニードルは高アスペクト比形状(基部直径500 µm、先端直径200 µm、長さ2 mm)を有し、網状層の血管叢付近のISFに到達した。さらに、蛍光性ハイドロゲルは、D-グルコースと可逆的に結合するボロン酸で機能化されていた。我々の技術の証明として、光学マイクロニードルを用いたD-グルコースセンシングを実施した。実際のD-グルコース濃度からの測定誤差の平均値は、6.1~37.5 mMの範囲で5.6%と算出された。したがって、このマイクロニードルデバイスがISF測定に有用であることが確認された。


https://doi.org/10.1039/D5TB00385G

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