蛍光性ナノダイヤモンドを用いた一分子生体イメージングに関する研究

荧光纳米金刚石单分子生物成像研究

• 批准号: 15H06326
• 负责人: 外間 進悟
• 金额: $ 1.75万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-08-28 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15H06326/
• 关键词: 蛍光性ナノダイヤモンド調整; 選択的標識技術

本年度は主に選択標識技術の確立に関する研究を進めた。過去の研究において、高分岐鎖ポリグリセロール（HPG）修飾したND（ND-HPG）は生理溶液に対する分散性が非常に高く、ND表面への非特異的なタンパク質の吸着を抑制することが報告されている。本研究研究ではまず、生体分子への標識を目的とし、ND-HPGの表面がCOOH化されたND-HPG-COOHを、有機溶媒を用いず、ワンステップで合成する方法の確立を行った。合成はフーリエ変換赤外分光測定及び熱重量分析によって確認した。加えて、合成されたND-HPG-COOHが生理溶液中でも高い分散状態を維持することを確認した。次にND-HPG-COOHを用いた特異的標識システムの確立に関する実験を行った。具体的には、サイトカインの一種であるインターロイキン18受容体アルファ（IL18Rα）と、アンピシリンを特異的に認識し結合するベータラクタマーゼ変異タグタンパク質（BLtag）の融合タンパク質を細胞膜上に発現させ、アンピシリン修飾したND-HPG-COOH（ND-COOH-Amp）によって標識できるかをテストした。その結果、NDの非特異的な細胞膜への吸着を劇的に軽減させ、IL18Rαを標識することに成功した。BLtagシステムを用いたNDの選択的標識方法の確立は非常に汎用性が高く、イメージングやドラッグデリバリーシステムに即座に応用可能であり有用性が高い。

This year, the <s:1> main に selected 択 identification technology <e:1> established に related する research を into めた. Past の research に お い て, high score of clamping lock ポ リ グ リ セ ロ ー ル (HPG) modified し た ND (ND - HPG) は physiological solution に す seaborne る dispersion が に く, ND surface very high へ の of nonspecific な タ ン パ ク qualitative の sorption を inhibit す る こ と が report さ れ て い る. This research study で は ま ず, body molecular へ の logo を purpose と し, ND - HPG の surface が COOH change さ れ た ND - HPG - COOH を, organic solvent を い ず, ワ ン ス テ ッ プ で す synthesis method る の line established を っ た. Synthetic フ フ リエ リエ transformation infrared spectrophotometry and び thermogravimetric analysis によって to confirm <s:1> た. Adding えて and synthesizing されたND-HPG-COOHが physiological solution, maintaining the で <s:1> high <s:1> dispersed state を する する とを とを to confirm た た. The にND-HPG-COOHを uses the システム た specific identifier システム システム to establish the に relationship する experiment を field った. Specific に は, サ イ ト カ イ ン の a で あ る イ ン タ ー ロ イ キ ン 18 by let body ア ル フ ァ (IL18R alpha) と, ア ン ピ シ リ ン を specific に know し combining す る ベ ー タ ラ ク タ マ ー ゼ - different タ グ タ ン パ ク mass (BLtag) の fusion タ ン パ ク qualitative を membrane に 発 now さ せ, ア ン ピ シ リ ン modified し た ND - The HPG-COOH (ND-COOH-Amp) によって identifier で る る をテスト をテスト た た. そ の results, ND の nonspecific な cell membranes へ の sorption を drama に 軽 minus さ せ, IL18R alpha を identification す る こ と に successful し た. BLtag シ ス テ ム を with い た ND の の sentaku identification method to establish は very に domestic high が く, イ メ ー ジ ン グ や ド ラ ッ グ デ リ バ リ ー シ ス テ ム に namely a に 応 may use で あ り usefulness が い high.

项目成果

Selective Labeling of Proteins on Living Cell Membranes Using Fluorescent Nanodiamond Probes.

• DOI: 10.3390/nano6040056
• 发表时间: 2016-03-25
• 期刊: Nanomaterials (Basel, Switzerland)
• 作者: Sotoma S;Iimura J;Igarashi R;Hirosawa KM;Ohnishi H;Mizukami S;Kikuchi K;Fujiwara TK;Shirakawa M;Tochio H
• 通讯作者: Tochio H