水晶振動子を用いたBiotin修飾マイクロバブルの特異的吸着の計測

摘要

In addition to the application of microbubbles as contrast agent for diagnostic ultrasound, microbubbles are also applied as the drug carrier in drug delivery system. Targeting microbubbles enables to get the strong signal on ultrasound tissue imaging and deliver drug to the objective site. In this report, we prepared biotinylated mirobubbles and evaluated the specific adsorption of microbubbles with a quartz crystal sensor. When a substance deposited on the QCM electrode, the resonance frequency decreases. By tracking resonance frequency, we can observe attachment of microbubbles. We attached Biotin-SAMs on the QCM electrode and monitored binding behavior of streptavidin and biotinylated microbubles. The resonance frequency declined rapidly by biotinylated microbubbles compared to the case of normal microbubbles. That indicates this method is effective to evaluate the specific adsorption of microbubbles.%標的部位に特異的に吸着する標的指向性マイクロバブルは，超音波造影剤や超音波ドラッグデリバリーシステム(Drug Delivery System: DDS)における薬物運搬体への応用が期待されている.本報告では標的指向性マイクロバブルとしてBiotin修飾マイクロバブルを作製し，水晶共振子型質量センサ(Quartz Crystal Microbalance: QCM)を用いてその標的指向性の評価を試みた.QCM表面上にBiotin化自己組織化単分子膜，さらにはStreptavidinを固定化し，Biotin-Avidin-Biotin結合を介して，バブルをQCM表面上に特異的に吸着させる.バブル吸着によりQCMの共振特性が変化することが期待される.ネットワークアナライザを用いてQCMの共振周波数の変化を計測することで，センサ表面へのStreptavidinの吸着，Streptavidin膜上へのBiotin修飾バブルの捕捉を確認した.コントロール実験として，Biotin修飾していないバブルを使用して同様の実験を行い，Biotin修飾バブルはBiotin非修飾バブルに比べて優位な周波数変化を示すことを明らかにした.