Y字型デオキシリボ核酸スキャフォールド・ペンデュラム：ワンステップ電気化学センサー

概要

分割アプタマーを用いたY字型DNA分子ペンデュラムにより、小分子・低分子量タンパク質のワンステップ電気化学検出を実現しました。安定二腕構成が最も広いダイナミックレンジと強い信号を示しました。希釈牛乳・人工尿・化粧品中のエンロフロキサシンを0.001–100 ng/mLで定量し、認識鎖の変更のみでミオグロビンも検出できました。

主要発見

• 分割アプタマーを用いたY字型DNAペンデュラムにより、小分子および低分子量タンパク質のワンステップ電気化学検出が可能となった。
• 安定二腕構成は単腕型や可撓二腕型に比べ、より広い検出範囲と大きな信号増強を示した。
• エンロフロキサシンは希釈牛乳・人工尿・化粧品中で0.001–100 ng/mLの範囲で定量可能で、EUの乳中MRLに適合し、認識鎖を変更することでミオグロビンも検出できた。

臨床的意義

化粧品中の抗生物質残留や汚染物質を迅速にワンステップでスクリーニングでき、品質管理・規制遵守・市販後監視を支援します。皮膚科・美容医療の現場でのオンサイト診断にも応用可能です。

限界

• 検証は希釈および人工マトリクスで行われており、未希釈の実試料での性能確認が必要。
• マトリクス干渉、長期安定性、現場実装に向けたキャリブレーションについて十分な評価がない。

今後の方向性

実際の化粧品や臨床試料での検証拡大、複数標的の同時検出、標準化キャリブレーションを備えたポータブル機器化に発展させるべきです。