Platform for analysis of biological vesicle contents by fusion with membranes suspended over microwells

「架橋膜の機能化とベシクル融合の評価」として，架橋膜にビオチン化脂質で修飾をすることで，ビオチン/アビジン結合を用いたベシクルの結合を行った．架橋膜にベシクルをつなぎとめることで，高効率な融合を目指した．溶液中にCa2+イオンを追加することで融合のトリガーとして働くことを明らかにした．また，過剰なビオチン/アビジン結合が融合阻害に働くことも発見し，ビオチン/アビジン結合濃度の最適化を行った．「ベシクル内容物のマイクロウエル内への移動」として，高濃度の蛍光色素（カルセイン）内包ベシクルをマイクロウエル架橋膜につなぎ止め，その融合制御することでカルセインのマイクロウエル内への移動を計測した．一部，蛍光色素の移動の可能性は示せたものの，その効率は十分ではなく，内容物解析のためにはさらなる融合促進が必要であることが分かった．「金ナノ粒子のマイクロウエル内封入」に関しては，封入した金ナノ粒子の凝集を制御することを試みた．まずは，巨大ベシクル（GUV）を反応場として用いるべく，その内部への金ナノ粒子の封入を行った．油水界面通過法でGUVを形成することで，内部への金ナノコロイドの封入を確認した．GUVに，1価のカチオンを透過させるグラミシジンを導入し，GUV内イオン濃度の制御を試みた．また，プロトンの脂質膜透過も定量的に評価し，膜電位の発生も確認した．上記の成果については，国際会議IVC-22，応用物理学会2022年秋季後援会，応用物理学会2023年春季後援会で発表した．

「架橋膜の機能化とベシクル融合の評価」として，架橋膜にビオチン化脂質で修飾をすることで，ビオチン/アビジン結合を用いたベシクルの結合を行った．架橋膜にベシクルをつなぎとめることで，高効率な融合を目指した．溶液中にCa2+イオンを追加することで融合のトリガーとして働くことを明らかにした．また，過剰なビオチン/アビジン結合が融合阻害に働くことも発見し，ビオチン/アビジン結合濃度の最適化を行った．「ベシクル内容物のマイクロウエル内への移動」として，高濃度の蛍光色素（カルセイン）内包ベシクルをマイクロウエル架橋膜につなぎ止め，その融合制御することでカルセインのマイクロウエル内への移動を計測した．一部，蛍光色素の移動の可能性は示せたものの，その効率は十分ではなく，内容物解析のためにはさらなる融合促進が必要であることが分かった．「金ナノ粒子のマイクロウエル内封入」に関しては，封入した金ナノ粒子の凝集を制御することを試みた．まずは，巨大ベシクル（GUV）を反応場として用いるべく，その内部への金ナノ粒子の封入を行った．油水界面通過法でGUVを形成することで，内部への金ナノコロイドの封入を確認した．GUVに，1価のカチオンを透過させるグラミシジンを導入し，GUV内イオン濃度の制御を試みた．また，プロトンの脂質膜透過も定量的に評価し，膜電位の発生も確認した．上記の成果については，国際会議IVC-22，応用物理学会2022年秋季後援会，応用物理学会2023年春季後援会で発表した．