ウイルスの高感度検出のための糖鎖固定化ポリマー粒子の合成

用于高灵敏病毒检测的聚糖固定聚合物颗粒的合成

• 批准号: 21K04764
• 负责人: 山内 紀子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Ibaraki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04764/
• 关键词: ポリマー粒子; 磁性粒子; 糖鎖; 複合粒子; ソープフリー乳化重合; ウイルス; レクチン; 蛍光; 微粒子; ナノ粒子; 磁性; ポリマー; ワンポット合成; ウイルス検出

ウイルス感染症の流行を抑制するためには、体内のウイルス量が少ない感染初期段階において、ウイルスを高感度に検出するための濃縮技術が求められている。迅速かつ簡便なウイルス濃縮法として、外部磁場に応答する磁性粒子の利用が挙げられる。R4年度は、磁性粒子として磁気特性に優れ、合成が簡便なFe3O4粒子を用い、その表面にウイルスを特異的に認識する糖鎖を固定化する手法を検討した。ここで、Fe3O4粒子表面に糖鎖を固定化する足場としては、疎水性ポリマーであるポリメタクリル酸メチル（PMMA）からなるシェルを選択し、疎水基が結合した糖鎖分子とPMMAシェル間の疎水性相互作用による固定化を狙った。はじめに、単糖であるグルコースに疎水基が結合した構造をもつn-オクチル-β-D-グルコピラノシドを重合過程に添加することで、PMMAシェル成長と共に疎水基部分がPMMA内部へ自発的に埋め込まれる形でのグルコース固定化を企図した。さらに、ヒト型インフルエンザウイルスおよびSARS-CoV-2を特異的に認識するα-2,6結合型シアロ糖鎖を含む疎水化ポリペプチドを、PMMAシェル形成後のFe3O4粒子と水溶媒中で混合することで、粒子表面へのシアロ糖鎖の固定化を試みた。生成粒子表面へのグルコースおよびシアロ糖鎖の固定化は、それぞれの糖に特異吸着するタンパク質（レクチン）を用いて行った。さらに、粒子が磁石で回収される様子を追跡できるようにするため、PMMAシェルに蛍光色素を内包することも検討した。

ウ イ ル ス adapting just-in-time inventory の popular を inhibit す る た め に は, body の ウ イ ル ス fewer が な い infection early Duan Jie に お い て, ウ イ ル ス を Gao Gan degrees に 検 out す る た め の enrichment technology が o め ら れ て い る. The rapid and <s:1> relatively simple なウ <s:1> ス ス ス concentration method と て て, external magnetic field に応 する magnetic particles <s:1> are utilized in が挙げられる. Annual は R4, magnetic particles と し magnetic 気 て に れ, easy synthesis が な Fe3O4 particles を い, そ の surface に ウ イ ル ス を specific に know す る sugar lock を immobilized す る gimmick を beg し 検 た. こ こ で, Fe3O4 particles surface に sugar lock を immobilized す る foot field と し て は, water-based 疎 ポ リ マ ー で あ る ポ リ メ タ ク リ ル acid メ チ ル (PMMA) か ら な る シ ェ ル を sentaku し, 疎 water-based が combining し た sugar molecules lock と PMMA シ ェ ル between の 疎 water-based interaction に よ る immobilized を previously っ た. は じ め に, 単 sugar で あ る グ ル コ ー ス に 疎 water-based が combining し た tectonic を も つ n - オ ク チ ル - beta - D - グ ル コ ピ ラ ノ シ ド を overlap process に add す る こ と で, PMMA シ ェ ル growing と mutual に 疎 water-based part が PMMA internal へ since 発 に buried め 込 ま れ る form で の グ ル コ ー ス immobilized を enterprise 図 し た. Type さ ら に, ヒ ト イ ン フ ル エ ン ザ ウ イ ル ス お よ び SARS - CoV - 2 を specific に know す る alpha 2, 6 combination type シ ア ロ sugar contains lock を む 疎 hydration ポ リ ペ プ チ ド を, PMMA シ ェ ル の after the formation of と Fe3O4 particles in water solvent mixed で す る こ と で, particle surface へ の シ ア ロ sugar lock の immobilized を try み た. Generate particle surface へ の グ ル コ ー ス お よ び シ ア ロ lock の immobilized は sugar, そ れ ぞ れ の sugar に specific sorption す る タ ン パ ク mass (レ ク チ ン) を with い て line っ た. さ ら に, particle が magnet で back 収 さ れ る others child を tracing で き る よ う に す る た め, PMMA シ ェ ル に 蛍 photopigment を insourcing す る こ と も beg し 検 た.

项目成果

糖鎖固定化ポリマー粒子及びその製造方法

糖链固定聚合物粒子及其制造方法

• 发表时间: 2022

ウイルス検出のための金ナノ粒子固定化蛍光ポリマー粒子の合成

用于病毒检测的金纳米颗粒固定荧光聚合物颗粒的合成

• 发表时间: 2022
• 作者: 山内紀子;永塚実稚;内野七海;多田昌平;小林芳男;川口敦史;尾形慎;安村 充，島田大樹，谷屋啓太，堀江孝史，日出間るり，菰田悦之，市橋祐一，大村直人，鈴木 洋，西山 覚;内野七海，多田昌平，小林芳男，尾形慎，山内紀子;伊東美咲，多田昌平，小林芳男，尾形慎，山内紀子
• 通讯作者: 伊東美咲，多田昌平，小林芳男，尾形慎，山内紀子

糖鎖を表面固定化したウイルス検出用ポリマー粒子の開発

开发用于表面固定糖链病毒检测的聚合物颗粒

• 发表时间: 2023
• 作者: 山内紀子;内野七海;小林芳男;川口敦史;尾形慎
• 通讯作者: 尾形慎

Preparation of sugar-immobilized polymer particles with magnetic and fluorescent properties

具有磁性和荧光特性的糖固定聚合物颗粒的制备

• 发表时间: 2021
• 作者: Yosuke Noshiro;Shohei Tada;Yoshio Kobayashi;Noriko Yamauchi
• 通讯作者: Noriko Yamauchi

Synthesis of sugar-immobilized fluorescent polymethylmetacrylate particle for virus detection

用于病毒检测的糖固定荧光聚甲基丙烯酸甲酯颗粒的合成

• 发表时间: 2021
• 作者: Noriko Yamauchi;Michi Nagatsuka;Yoshio Kobayashi
• 通讯作者: Yoshio Kobayashi