エクソソーム網羅的構造解析マイクロ・ナノデバイスによるガン転移機構解明

外泌体的全面结构分析 利用微纳器件阐明癌症转移机制

• 批准号: 22KJ2615
• 负责人: 藤原 聡子
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Osaka Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2615/
• 关键词: エクソソーム; マイクロ・ナノデバイス; 粒子径分級; 膜・内包物解析; 捕集; 電気二重層; 表面増強ラマン散乱; 誘電泳動

本年度は次の3項目を実施した。1）所属研究室で既に知見のある、ナノ空間内電気二重層厚さに基づく粒子径分級法を、シースフローとナノ流路数を増設した新規石英製デバイスに適用し、粒子径分級能と（旧デバイスで課題であった）分級効率について検討した。まず、蛍光標識ナノ粒子を用いて粒子径分級したところ、約50 nm単位での分級が可能だと明らかになった。これは旧デバイスの分級能と同等であった。またシースフローを使用せずとも、旧デバイスと比べて単位時間当たり 2 倍以上の分級効率向上が示唆された。2）金ナノコーンアレイ（Au NCA）を利用した表面増強ラマン散乱センサ開発・性能評価を行った。まず、開発したAu NCAセンサの励起波長依存性・定量性・ラマン増強度について、レーザーラマン顕微鏡で評価した。結果、532 nmに比べて785 nm励起ではラマン信号が約60倍大きいことが分かった。これは各励起波長におけるAu NCAの光学特性から説明できることが分かった。また開発した本センサは、定量性やラマン増強度は類似構造をもつ既報センサと同程度だった。しかし、簡便な作製手順で既報よりも極めて高い再現性（<6%）をもつセンサの開発に成功した。3）誘電泳動法（DEP）を用いたプラズモニック結晶上への生体分子捕集評価を行った。まず、プラズモニック結晶である金ナノホールアレイ（Au NHA）に対向電極のITO電極を組み合わせたデバイスを作製した。そのデバイスを用いて、基礎検討として、Au NHA上への蛍光標識ナノ粒子捕集を試みた。結果、DEPによる金ナノホール近傍への蛍光標識ナノ粒子集積を蛍光画像およびAu NHAの光学特性変化から確認できた。さらに、極めて小さなタンパク質であるウシ血清アルブミンの非標識かつ迅速な捕集にも成功した。これら結果から、エクソソーム捕集へ応用展開できると考えられる。

This year, three projects have been implemented. 1) The affiliated research laboratory has already known about the double layer thickness of electricity in space, the basic particle size classification method, the increase of the number of flow paths, the application of the new quartz system, the particle size classification energy (old problem), the classification efficiency. The particle size classification is about 50 nm, and the classification is about 50 nm. This is the first time I've ever seen a woman. For example, if you want to use a computer, you can use a computer that is more than twice as fast as a computer. 2) Gold NCA (Gold NCA) The wavelength dependence of excitation, quantification, enhancement of intensity, and microscopic evaluation of Au NCA are discussed. As a result, the signal at 532 nm is about 60 times larger than that at 785 nm. The optical properties of Au NCA are explained by the excitation wavelength. This paper presents the quantitative analysis of the structure and the strength of the structure. High reproducibility (<6%), easy to control, and successful in development 3) Induced Electrophoresis (DEP) is used to capture and evaluate biological molecules on crystals. The ITO electrode of the counter electrode is assembled and manufactured. For example, in the case of particle capture, the particle capture test is performed on Au NHA. The results show that DEP can be used to determine the optical properties of Au NHA. In addition, it is very important to quickly capture the virus without identifying it. The results of this study are as follows:

项目成果

マイクロ・ナノ流路内電気二重層厚さ調節に基づくナノ粒子分級用デバイスの開発

基于微纳通道双电层厚度调节的纳米粒子分级装置研制

• 发表时间: 2022
• 作者: Fujiwara Satoko;Kawasaki Daiki;Sueyoshi Kenji;Hisamoto Hideaki;Endo Tatsuro;藤原聡子，川﨑大輝，末吉健志，久本秀明，遠藤達郎;阿部友哉，藤原聡子，森川響二朗，遠藤達郎，久本秀明，末吉健志
• 通讯作者: 阿部友哉，藤原聡子，森川響二朗，遠藤達郎，久本秀明，末吉健志

広範囲増強電場を有するプラズモニックナノコーンアレイの作製とSERSセンサへの展開

宽范围增强电场等离子体纳米锥阵列的制备及其在SERS传感器中的应用

• 发表时间: 2022
• 作者: Nishitsuji Ryosuke;Ueda Shotaro;Sueyoshi Kenji;Hisamoto Hideaki;Endo Tatsuro;中島悠佑，川崎大輝，末吉健志，久本秀明，遠藤達郎;中島悠佑，川﨑大輝，末吉健志，久本秀明，遠藤達郎;藤原聡子，川﨑大輝，末吉健志，久本秀明，遠藤達郎
• 通讯作者: 藤原聡子，川﨑大輝，末吉健志，久本秀明，遠藤達郎