蛍光性半導体ナノ粒子を含有する微小ガラスビーズへの抗体分子の接着と活性の保持

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蛍光性で水分散性の半導体ナノ粒子(CdTe)を、逆ミセル法を用いて微小なガラスビーズ中に封入、その表面に抗体分子を接着させることで、新規の蛍光試薬作製を目指している。ガラスビーズ中へのナノ粒子の封入を行える段階からスタートして、H19年度にはCdTeナノ粒子を分散するガラスビーズの大きさを制御し、サイズ分布を狭めることを目指した。このために、適切な貧溶媒を選択し、また、フィルタリング手法を開発した。さらに、ガラスビーズ作製中のpHを制御することでガラスの網目構造を発達させ、水中での溶解を防止した。H20年度は、ガラスビーズの表面に抗体を取り付ける実験を開始した。抗体接着プロセスの間に発光効率を維持するためには、ガラスマトリックス中にCdTeナノ粒子(直径3-4ナノメートル程度)の他に、直径1ナノメートル程度のカドミウムのクラスターを分散させることが有効であることを見出した。これは、クラスターがナノ粒子の溶解を防止しているためと考えられた。また、ビオチン化した抗体を、マレイミド化したストレプトアビジンを介してガラスビーズに接着することができた。H21年度は、発光効率を保ちつつ、培養液中でも安定に存在するガラスビーズの作製に取り組んだ。ガラスマトリックス中でナノ粒子がクラスターに守られているために、高い塩濃度の培養液中でも、ナノ粒子の発光特性は保持されることが判明した。さらにこのガラスビーズを生きた細胞内に導入し、蛍光顕微鏡で発光を確認することができた。