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微量体液を手軽に分析可能にするセルロース系前処理デバイス

通液のみで前処理を完結。微量体液の代謝物分析を劇的に効率化

Advantages

・通液処理のみでタンパク質を迅速に除去、従来の煩雑な沈殿・遠心分離操作が不要
・疎水相互作用によりタンパク質のみを選択的に吸着、アミノ酸等の極性低分子を高効率に回収可能
・洗浄による複数回の再利用が可能であり、小型化により微量検体分析や装置自動化にも適合可能

Background and Technology

口腔内診断等における唾液中の代謝物分析が期待される一方、共存する高濃度タンパク質の除去が大きな課題である。従来の沈殿法は操作が煩雑で試料損失も多く、迅速な臨床対応には限界があった。本技術は、独自の酢酸セルロースモノリス(CAM)を吸着材に採用。三次元的な連続細孔(空隙率75〜95%)と高い比表面積を有し、変性させたタンパク質を疎水相互作用により選択的に吸着・除去する。

Data

【高い吸着容量と効率】モデルタンパク質(HSA)を用いた試験にて、単回通過(0.5 mL/分)で最大25.9 mg/gの吸着容量を確認。 低濃度試料ほど高い吸着率(約78%)を示し、微量分析に有用
【塩添加による吸着制御】 1.0 mol/L以上の硫酸ナトリウム添加により、タンパク質の疎水性吸着を劇的に促進。 中性付近(pH 7〜8)で安定した除タンパクが可能
【繰り返しの使用安定性】 5サイクルの吸着・溶出試験においても、吸着容量は大幅な低下なく維持される。 洗浄により安定した再利用性能を発揮

Expectations

「通液のみ・遠心分離不要」という独自の強みもちに、新たな製品開発・事業化を推進していただけるパートナー企業様を募集しています。

【臨床検査機器・体外診断用医薬品メーカー】
「唾液を用いた疾患リスク検査」や「POCT(現場検査)診断キット」の普及において、最大の障壁となる遠心分離工程を排除できます。デバイスの核となる「使い捨て型除タンパク・カートリッジ」の共同開発や、キットへの組み込みを提案

【分析装置・分析消耗品メーカー】
GC-MSやLC-MS等の装置寿命を延ばし、メンテナンス頻度を劇的に下げる「プレ処理用ガードカラム」や、誰でも現場で手軽に使える「シリンジフィルタ型消耗品」の製品化。既存の製品ラインナップに「高回収率・低コスト」という新たな付加価値を加えることが可能

【ラボオートメーション・分注ロボットメーカー】
複雑な遠心操作が不要になるため、ロボットアームの動作を簡略化し、スループットを飛躍的に向上させます。ハイスループットスクリーニングに最適な「96ウェルプレート型吸着デバイス」や、装置にインラインで組み込む「全自動前処理モジュール」の実装を期待

大学では試作デバイスを用いた評価や、貴社のターゲット検体に合わせたモノリス細孔構造の最適化など、実用化に向けた具体的な技術相談・共同研究を歓迎します。

Principal Investigator

菅原 章秀 助教 (大阪大学 大学院工学研究科 応用化学専攻)

Patents and Publications

特許出願中

プロジェクト番号:404