本論文は、メタサーフェスプラズモン共鳴（MetaSPR）バイオセンサーに基づく新しい親和性評価法を構築し、高感度なMetaSPRチップを利用するとともに、高精度マイクロ流路および高スループットマイクロプレートの無配管方式親和性検出プラットフォームを構築し、既存の親和性検出法の欠点を補った。ナノポア配列構造を有するMetaSPRチップを作製し、走査型電子顕微鏡および酵素免疫測定器により物理構造と光学特性を評価した。異なる屈折率のグリセロール溶液を用いてSPRチップを検査したところ、本チップは屈折率変化に対して極めて高い感度を示し、応答信号と屈折率変化との間に良好な相関関係(r²=0.995)が認められた。複雑な光学部品を必要としないWeSPRシリーズ検出器を用いて、複数の分子ペアの親和性を検出し、結合速度定数(Kₐ)、解離速度定数(K_d)、解離平衡定数(K_D)などの動力学パラメーターを成功裏に得て、既存の報告データと一致した。結果は、本研究で構築した2つの検出プラットフォームが高感度でリアルタイムかつラベルフリーで分子間の結合・解離プロセスをモニターでき、高い精度、安定性、汎用性を有し、生命科学、医薬品開発やスクリーニングなどの分野で広範な応用が期待できる効率的で感度の高い携帯可能かつ低コストな技術手段を提供することを示している。

メタサーフェスプラズモン共鳴;バイオチップ;親和性;分子相互作用;医薬品スクリーニング