@phdthesis{oai:muroran-it.repo.nii.ac.jp:00005115,
 author = {NING, Jun and 寧, 君},
 month = {2016-02-15, 2016-02-15},
 note = {application/pdf, インフルエンザウイルスが引き起こす感染症に関する研究を進める研究機関において，インフルエンザウイルスのサブタイプの迅速な判定は，先導的な研究を進める上で重要である。本論文では，これに資する技術として，金属表面において光の回折限界領域に励起される局所励起表面プラズモンを用いてインフルエンザウイルスのサブタイプ判定を行うセンシング手法の提案を行う。これは，生体医学と臨床医学における価値ある挑戦である。提案する手法では，インフルエンザウイルスと，金属表面に固定されたモノクローナル抗体の相互作用に起因する屈折率変化の測定に，局所励起表面プラズモンを応用する。この方法では，従来のプリズム結合型表面プラズモンセンサーの長所を維持しながら，センシング領域の容積を~ 6 alまで縮小することができる。インフルエンザウイルスの直径は~100 nmであるため，このような極微小センシング領域を有するセンサーは，ウイルス検出における感度を高めるのに適している。　本論文では，提案の有効性を示すため，インフルエンザウイルスのサブタイプを判定する実証実験を行っている。この実験では，測定面に固定されたインフルエンザウイルスA/H1N1のモノクローナル抗体とインフルエンザウイルスとの抗原抗体反応が，屈折率増大として測定され，ウイルスの検出に成功している。また，インフルエンザウイルスA/H3N2を参照試料として用いた実験により，特定のサブタイプに限った検出が可能であることを確認している。抗原抗体の反応を実時間測定可能であることから，提案した方法は感染症研究の加速に貢献可能である。また，本論文では，実際の臨床検査で用いられる，鼻腔拭き取り検体への適用性を評価している。実験の結果，A/H1N1による変化は，鼻腔拭き取り検体を測定面に導入することによる屈折率変化に比べおよそ6倍であり，インフルエンザウイルスが鼻腔拭き取り検体に含まれているときには，その検出が可能であることが分かった。　さらに，検証実験において単体のウイルスを検出可能であることが示唆されたことから，今後，微量検体に含まれるインフルエンザウイルスの多種同時判定が期待される。, Rapid detection of influenza viruses with specific subtype is vital to precede the research on infectious disease in biomedical institutes.  In this thesis, I propose a bio-sensing method to determine the subtype of the influenza virus employing localized surface plasmons excited in the optical diffraction limit on a flat metal surface.  This is a valuable challenge as a biomedical and a clinic application of optical engineering instrumentation.  In my proposal, localized surface plasmons is applied to measure the refractive index variation arisen from interactions between influenza viruses and its monoclonal antibodies immobilized on the metal surface.  This technique maintains the positive characteristics of the conventional prism-coupled surface plasmon sensor, while it reduces the sensing volume to ~ 6 al.  Since the diameter of influenza viruses is ~100 nm, the sensor with such ultra small sensing volume is suitable for increasing the sensitivity in the virus detection. In order to show efficacy of my proposal, determination of the subtype of influenza virus is demonstrated.  In this demonstration, the monoclonal antibodies of A/H1N1 are immobilized on the sensing surface.  The antigen-antibody reaction between influenza viruses of A/H1N1 and the antibodies is detected as increase of refractive index on the sensing surface.  Specific detection against A/H1N1 is also confirmed by employing A/H3N2 as a control sample.  Since the response of the antigen-antibody interaction can be measured at real-time, the proposed method is able to accelerate research of infectious disease.Furthermore, applicability to diagnosis of virus subtype used in the real world is also evaluated, especially against a specimen prepared by the nasal swab.  In this evaluation, refractive index variation for A/H1N1 is a factor of 6 compared with the one for nasal swab specimen.  If nasal swab specimen contains influenza viruses, it can be detected by the proposed method. I also suggest that the method has a potential to detect single virus that leads to detection of multiple subtypes of influenza virus in a sample with ultra small volume.},
 school = {室蘭工業大学, Muroran Institute of Technology},
 title = {Development of a localized surface Plasmon sensor for the detection of influenza viruses with specific subtypes},
 year = {}
}