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

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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。