ナノ診断・治療を目指した抗体ハイブリッド密生層表面を有する金ナノ粒子の創成

创建具有致密抗体混合层表面的金纳米粒子，用于纳米诊断和治疗

• 批准号: 07F07334
• 负责人: 長崎 幸夫
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07F07334/
• 关键词: 酵素固定; リゾチーム; リボヌクレアーゼA; PEG; 酵素ハイブリッド界面; 耐熱性; CDスペクトル; 酵素工学; PEG-g-ポリアミン; ヘテロ二官能性PEG; リパーゼ; 酵素重合; ブロック共重合体; ナノ粒子; DDS; ナノ診断

タンパク質・抗体・酵素やDNAを高度に配向させ、ナノ粒子に固定する技術は、生体分子認識能を計測するだけでなく、新しいナノ診断・治療を可能にする材料として期待される。この様な特異的配向固定技術は極めて重要な課題であり、世界的に研究開発が繰り広げられており、His-tag法や遺伝子操作による方法など様々な提案がされているものの、配向によって非特異吸着が逆に高くなるなど様々な問題があった。申請者らは最近、抗体と高密度ポリエチレングリコール(PEG)を表面に共固定する際、PEG密度の上昇に伴って抗体感度が飛躍的に上昇する現象を見出した。これまでこの様な表面設計技術を利用し、金や半導体ナノ粒子、さらにはラテックス等の表層に固定し、高機能ナノ粒子基盤材料を設計し、その評価を行ってきた。本年はタンパク質安定化を目指し、酵素と合成高分子界面を精密に設計し、高度に安定な酵素複合体の創出を目指す。本年度は前年度に得られた知見を基にリゾチームやリボヌクレアーゼなどの酵素とれわれが合成してきた高分子の複合体を調製し、その活性の熱安定性を以下のように検討した。(1)前年度までに得られた知見で、PEG-g-ポリアミン共重合体とリゾチームとの複合体の構築条件の検討をおこなった。さまざまな組成、鎖長のグラフト共重合体とリゾチームの複合体を組成依存的に検討し、その耐熱性に関して追究した。(2)上で最適化した複合体の構造を円偏向スペクトル(CD)等を用いて検討:特に加熱前後の構造を検討した。(3)複合体解離の検討:コンプレックス化した酵素に反対イオンを有するポリイオンを添加し、酵素活性の回復を検討した。特に加熱前後の酵素活性の回復を重点的に検討した。(4)リボヌクレアーゼAの酵素に適応を広げ、一般性の検討をはかった。

DNA, antibodies, enzymes, highly aligned, particle immobilized, technologies, molecular recognition, measurement, new diagnostic, therapeutic, and potential materials are expected. This unique alignment fixation technique is an extremely important topic for research and development in the world. His-tag methods and molecular manipulation methods are proposed. Alignment techniques are non-specific adsorption and reverse adsorption. Applicants have recently seen a phenomenon in which antibody and high density antibody (PEG) are immobilized on the surface, and the increase in PEG density is accompanied by a leap in antibody sensitivity. The surface design technology of this kind is used to design and evaluate the surface fixing and high-function particle substrate materials such as gold and semiconductor particles. This year's goal is to stabilize enzymes and synthesize polymer interfaces with precision and stability. This year, we have obtained the following results from the investigation of the modulation, activity and thermal stability of polymer complexes. (1)A review of the construction conditions of PEG-g-poly complexes was conducted in the previous year. The composition, length and heat resistance of the composite are investigated. (2)The structure of the complex is optimized by using the method of "CD" and so on: especially the structure before and after heating. (3)Complex Dissociation: Enzyme Reaction, Addition, Enzyme Activity Recovery Especially the enzyme activity before and after heating and the key point of recovery are discussed. (4)The enzyme of the disease is not easy to detect, but it is easy to detect.

项目成果

PEG-b-polyamine Stabilized Bionanoparticles Nanodiagnostics and Nanotherapy

PEG-b-聚胺稳定的生物纳米颗粒纳米诊断和纳米治疗

• 发表时间: 2008
• 期刊: Chemistry Letter 37
• 作者: 長崎幸夫;長崎幸夫;長崎幸夫;長崎幸夫;長崎幸夫;長崎幸夫;長崎幸夫;長崎幸夫;長崎幸夫
• 通讯作者: 長崎幸夫

Completely dispersible PEGylated gold nanoparticles under physiological conditions: Modification of gold nanoparticles with precisely controlled PEG-b-polyamine

• DOI: 10.1021/la703813f
• 发表时间: 2008-05-06
• 期刊: LANGMUIR
• 影响因子: 3.9
• 作者: Miyamoto, Daisuke;Oishi, Motoi;Nagasaki, Yukio
• 通讯作者: Nagasaki, Yukio

Spheroid array of fetal mouse liver cells constructed on a PEG-gel micropatterned surface: upregulation of hepatic functions by co-culture with nonparenchymal liver cells

• DOI: 10.1039/b903388b
• 发表时间: 2009-01-01
• 期刊: LAB ON A CHIP
• 影响因子: 6.1
• 作者: Kojima, Ryota;Yoshimoto, Keitaro;Nagasaki, Yukio
• 通讯作者: Nagasaki, Yukio

Design of Core-Shell-Type Nanoparticles Carrying Stable Radicals in the Core

• DOI: 10.1021/bm801278n
• 发表时间: 2009-03-01
• 期刊: BIOMACROMOLECULES
• 影响因子: 6.2
• 作者: Yoshitomi, Toru;Miyamoto, Daisuke;Nagasaki, Yukio
• 通讯作者: Nagasaki, Yukio

Core-shell type pH-responsive Nanogel as New Tool for Nanobiomaterials"

核壳型pH响应纳米凝胶作为纳米生物材料的新工具"

• 发表时间: 2007
• 作者: Agudelo C. A.;Teramura Y.;Iwata H.;長崎幸夫
• 通讯作者: 長崎幸夫