セラソームを用いる自己集積型マイクロ化学チップの作製

利用陶瓷体制备自组装微化学芯片

• 批准号: 19651053
• 负责人: 菊池 純一
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 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-19651053/
• 关键词: セラソーム; 自己集積; マイクロ化学チップ; 有機-無機複合体; 脂質; ベシクル; ドメイン形成; 交互吸着法

本研究では、申請者らが開発した新規の有機-無機複合ベシクル「セラソーム」の特徴を活かして、これまでに無い自己集積型のマイクロ化学チップの作製を目指した。本年度の成果を以下にまとめる。1.ドメイン構造をもつセラソームの膜融合によるマイクロチューブ作製膜融合に耐性をもつセラソームに、膜融合を起こす脂質ドメインを導入できることがわかった。また、ベシクル形態を維持したまま、交互積層法を用いてセラソームを基板上に集積できることもわかった。これらを組み合わせることで、基板上に作製したマイクロパターン上に、ドメイン構造をもつセラソームを自己集積により配列させ、DNAや高分子電解質などの融合誘起剤によって膜融合を進行させてマイクロチューブを作製する手法を提案することができた。蛍光励起エネルギー移動によって膜融合の進行は確認できたが、膜融合にもとづくマイクロチューブ形成を顕微鏡で確認するには至らなかった。2.マイクロ化学チップとしての機能評価セラソームのマイクロ化学チップとしての有用性を明らかにするために、ベシクル型のセラソームについて、分子認識能や反応制御機能を評価した。その結果、ドメイン形成能に優れたセラソームにおいては、人工レセプターとしての分子認識能が有効に発現し、また光や化学シグナルなどの外部刺激によって酵素活性をスイッチングできることが明らかになり、自己集積型マイクロ化学チップへ展開できる可能性が強く示唆された。

This study で は, applicants ら が open 発 し た new rules の organic - inorganic compound ベ シ ク ル "セ ラ ソ ー ム" の, 徴 を live か し て, こ れ ま で に no い his collection of multiplicative の マ イ ク ロ chemical チ ッ プ を refers the の cropping し た. The を achievements of this year are as follows にまとめる. 1. ド メ イ ン tectonic を も つ セ ラ ソ ー ム の membrane fusion に よ る マ イ ク ロ チ ュ ー ブ に patience as the membrane fusion を も つ セ ラ ソ ー ム に, membrane fusion を こ す lipid ド メ イ ン を import で き る こ と が わ か っ た. ま た, ベ シ ク ル form を maintain し た ま ま, interactive を horizon method with い て セ ラ ソ ー ム を substrate に set product で き る こ と も わ か っ た. こ れ ら を group み close わ せ る こ と で, substrate に cropping し た マ イ ク ロ パ タ ー ン に, ド メ イ ン tectonic を も つ セ ラ ソ ー ム を himself set product に よ り match column さ せ, DNA や polymer electrolyte な ど の fusion induced tonic に よ っ て membrane fusion を are さ せ て マ イ ク ロ チ ュ ー ブ を cropping す る technique proposed を す る こ と が で き た. 蛍 excitation light up エ ネ ル ギ ー mobile に よ っ て membrane fusion は の confirmed で き た が, membrane fusion に も と づ く マ イ ク ロ チ ュ ー ブ form を 顕 micromirror で confirm す る に は to ら な か っ た. 2. マ イ ク ロ chemical チ ッ プ と し て の function evaluation 価 セ ラ ソ ー ム の マ イ ク ロ chemical チ ッ プ と し て の usefulness を Ming ら か に す る た め に, ベ シ ク ル type の セ ラ ソ ー ム に つ い て, molecular recognition can や 応 suppression function を review 価 し た. そ の results, ド メ イ ン can form に optimal れ た セ ラ ソ ー ム に お い て は, artificial レ セ プ タ ー と し て の molecular recognition can have sharper が に 発 し, ま た や light chemical シ グ ナ ル な ど の external stimuli に よ っ て enzyme activity を ス イ ッ チ ン グ で き る こ と が Ming ら か に な り, their collection of multiplicative マ イ ク ロ chemical チ ッ プ へ expand で き が る possibilities Strongly く indicates された.

项目成果

バイオナノプロセス

比奥纳诺工艺

• 发表时间: 2008
• 作者: Atsushi Ikai;Rehana Afrin;M.Hashizume;M.Mukai;Y.Sasaki;橋詰峰雄;K. Yasuhara;菊池純一;K. Katagiri;菊池純一;菊池純一;菊池純一;J.Kikuchi;菊池純一;Z. Wang;佐々木善浩;佐々木善浩
• 通讯作者: 佐々木善浩

ハイブリッド人工細胞「セラソーム」の創成とその展開

混合人工细胞“Cerasome”的创建和开发

• 发表时间: 2008
• 期刊: 未来材料 8
• 作者: Atsushi Ikai;Rehana Afrin;M.Hashizume;M.Mukai;Y.Sasaki;橋詰峰雄;K. Yasuhara;菊池純一
• 通讯作者: 菊池純一

人工膜輸送システムの構築と分子通信への展開

人工膜传输系统的构建及其在分子通讯中的应用

• 发表时间: 2009
• 作者: Atsushi Ikai;Rehana Afrin;M.Hashizume;M.Mukai;Y.Sasaki;橋詰峰雄;K. Yasuhara;菊池純一;K. Katagiri;菊池純一;菊池純一;菊池純一
• 通讯作者: 菊池純一

DNAをテンプレートとしたセラソーム集積構造の構築

以DNA为模板构建陶瓷体组装结构

• 发表时间: 2008
• 期刊: 高分子論文集 65
• 作者: Atsushi Ikai;Rehana Afrin;M.Hashizume;M.Mukai;Y.Sasaki;橋詰峰雄
• 通讯作者: 橋詰峰雄

Effects of surface carboxylic acid groups of cerasomes, morphologically stable vesicles having a silica surface, on biomimetic deposition of hydroxyapatite in body fluid conditions

• DOI: 10.1007/s10856-009-3829-7
• 发表时间: 2010-01-01
• 期刊: JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN MEDICINE
• 影响因子: 3.7
• 作者: Hashizume, Mineo;Horii, Hiroyuki;Tanihara, Masao
• 通讯作者: Tanihara, Masao