糖修飾磁性－プラズモンハイブリッドナノ粒子の創製と細胞内小胞単離技術の開発

糖修饰磁等离子体杂化纳米颗粒的创建及细胞内囊泡分离技术的开发

• 批准号: 15J10127
• 负责人: 高橋 麻里
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Japan Advanced Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J10127/
• 关键词: アビジン; トランスフェリン; クラスリン依存性エンドサイトーシス; 磁気分離; 表面修飾; オートファゴソーム; イメージング; 多機能性ナノ粒子; ハイブリッドナノ粒子; ナノ粒子生成機構; 耐酸化特性; 磁気交換バイアス; バイオイメージンング

平成28年度までに磁気分離能とイメージング機能を有する、Ag@FeCo@Agコア@シェル@シェル型ナノ粒子を創生し、哺乳動物細胞へトランスフェクションすることで、オートファゴソームに粒子を送達し、オートファゴソームの磁気分離に成功した。その際、粒子表面は親水性ポリマーで被覆されていたが、オートファゴソームの分離において粒子表面の機能化は重要ではなかった。今後、様々なオルガネラの分離に利用可能な汎用性の高い磁気分離技術の構築を考慮すると、粒子表面を任意のリガンドで修飾することが必要となる。平成29年度は粒子表面へ任意のリガンドの修飾を可能にするために、粒子表面へアビジンを修飾した。アビジンが修飾された粒子はビオチン標識された任意のリガンドを粒子表面へ修飾することが可能となり、磁気分離可能なオルガネラの種類が広がることが期待される。本研究では最終的に粒子表面へトランスフェリンを修飾した。トランスフェリンは細胞内へ鉄イオンを運搬する役割を担うタンパク質である。細胞膜上のトランスフェリン受容体に鉄イオンを保持するトランスフェリンが結合すると、細胞内の異なるオルガネラを経由して最終的に細胞外へ放出される。そこで、トランスフェリン修飾粒子を細胞へエンドサイトーシスにより取り込ませ、標的となるオルガネラへ粒子が送達されるかを調べた。その結果、トランスフェリン修飾ナノ粒子の流体力学的粒径が約170 nmと大きいため、エンドサイトーシスにより効率的に細胞内へ取り込まれなかった可能性が示された。今後の展望として、タンパク質修飾後も流体力学的流径が小さな粒子を作製する為に、粒子表面の配位子やタンパク質修飾過程を改善することが必要となるであろう。

Pp.47-53 28 year ま で に magnetic separation 気 can と イ メ ー ジ ン グ function を have す る, Ag @ FeCo @ Ag コ ア @ シ ェ ル @ シ ェ ル type ナ ノ particle を creation し, mammalian cells へ ト ラ ン ス フ ェ ク シ ョ ン す る こ と で, オ ー ト フ ァ ゴ ソ ー ム に particle を served し, オ ー ト フ ァ ゴ ソ ー ム の magnetic separation 気 に successful し た. は そ の interstate, particle surface hydrophilicity ポ リ マ ー で coating さ れ て い た が, オ ー ト フ ァ ゴ ソ ー ム の separation に お い て particle surface の function は important で は な か っ た. In the future, others 々 な オ ル ガ ネ ラ の high に use sex な domestic の い 気 magnetic separation technology の build を consider す る と, particle surface を arbitrary の リ ガ ン ド で modified す る こ と が necessary と な る. In Heisei 29, <s:1> particle surface へ arbitrary <s:1> リガ ド ド <s:1> modification を possible にするために, particle surface へアビジ を を modification た た. ア ビ ジ ン が modified さ れ た particle は ビ オ チ ン logo さ れ た arbitrary の リ ガ ン ド を へ modified particle surface す る こ と が may と な り, magnetic separation 気 may な オ ル ガ ネ ラ の kinds が hiroo が る こ と が expect さ れ る. In this study, the final に particle surface of で is modified by へトラ スフェリ スフェリ を を and た. ト ラ ン ス フ ェ リ ン は へ iron objects in the cell イ オ ン を carrying す る "を cut bear う タ ン パ ク qualitative で あ る. Membrane の ト ラ ン ス フ ェ リ ン objects by the capacity of body に iron イ オ ン を keep す る ト ラ ン ス フ ェ リ ン が combining す る と, intracellular の different な る オ ル ガ ネ ラ を 経 by し て released final に extracellular へ さ れ る. そ こ で, ト ラ ン ス フ ェ リ ン modified particle を cells へ エ ン ド サ イ ト ー シ ス に よ り take り 込 ま せ, mark と な る オ ル ガ ネ ラ へ particle が served さ れ る か を adjustable べ た. そ の results, ト ラ ン ス フ ェ リ ン modified ナ の ノ particle hydrodynamics of about 170 nm size が と big き い た め, エ ン ド サ イ ト ー シ ス に よ り sharper rate に intracellular へ take り 込 ま れ な か っ が た possibility in さ れ た. の future と し て, タ ン パ ク qualitative decorated も fluid mechanics of small flow diameter が さ な particle を cropping す る に, particle surface の ligand や タ ン パ ク を modification process quality improve す る こ と が necessary と な る で あ ろ う.

项目成果

Clinical Applications of Magnetic Nanoparticles

磁性纳米颗粒的临床应用

• 发表时间: 2018
• 作者: M. Takahashi;P. Mohan;D. M. Mott;S. Maenosono;Mari Takahashi;Mari Takahashi;Mari Takahashi;Mari Takahashi;Mari Takahashi;Mari Takahashi;Mari Takahashi;Mari Takahashi;Mari Takahashi;Mari Takahashi;高橋麻里;Edited by Nguyen T. K. Thanh
• 通讯作者: Edited by Nguyen T. K. Thanh

Transition of exchange bias from the linear to oscillatory regime with the progression of surface oxidation of Ag@FeCo@Ag core@shell@shell nanoparticles

• DOI: 10.1063/1.4963343
• 发表时间: 2016-10-07
• 期刊: JOURNAL OF APPLIED PHYSICS
• 影响因子: 3.2
• 作者: Takahashi, M.;Mohan, P.;Maenosono, S.
• 通讯作者: Maenosono, S.

単分散Ag@FeCo@Agダブルシェル型ナノ粒子の生成機構～サイズフォーカシングと表面偏析による自発的層構造形成～

单分散Ag@FeCo@Ag双壳纳米颗粒的形成机制~通过尺寸聚焦和表面偏析自发形成层结构~

• 发表时间: 2015
• 作者: M. Takahashi;P. Mohan;D. M. Mott;S. Maenosono;Mari Takahashi;Mari Takahashi;Mari Takahashi;Mari Takahashi;Mari Takahashi;Mari Takahashi;Mari Takahashi;Mari Takahashi;Mari Takahashi;Mari Takahashi;高橋麻里
• 通讯作者: 高橋麻里

Formation Mechanism of Ag@FeCo@Ag Core@Shell@Shell Nanoparticles: Fact is More Interesting than Fiction

Ag@FeCo@Ag Core@Shell@Shell纳米粒子的形成机制：事实比小说更有趣

• 发表时间: 2016
• 作者: Mari Takahashi;Koichi Higashimine;Priyank Mohan;Derrick Mott;and Shinya Maenosono
• 通讯作者: and Shinya Maenosono

Formation Mechanism of Ag@FeCo@Ag Core@Shell@Shell Nanoparticles

Ag@FeCo@Ag Core@Shell@Shell纳米粒子的形成机制

• 发表时间: 2016
• 作者: Mari Takahashi;Koichi Higashimine;Priyank Mohan;Derrick Mott;and Shinya Maenosono
• 通讯作者: and Shinya Maenosono