• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Mechanistic study of adhesion and uptake of particles onto/into macrophages

Research Project

Project/Area Number 16H04557
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Properties in chemical engineering process/Transfer operation/Unit operation
Research InstitutionFukuoka University

Principal Investigator

Shinto Hiroyuki  福岡大学, 工学部, 教授 (80324656)

Research Collaborator SETO Hirokazu  
HIROHASHI Yumiko  
TSUKAMOTO Nanami  
ASO Saki  
KAWAGUCHI Sanae  
TAKIGUCHI Miho  
TAKEMOTO Satoshi  
YANABA Syunsuke  
ETO Yuki  
KAWANO Takaharu  
KASHIMA Ayaka  
NAKASHIMA Kanae  
TOMARI Kento  
YAMASHITA Katsuya  
KODAMA Aoi  
KUMAGAI Rina  
MASUDA Yuta  
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥18,200,000 (Direct Cost: ¥14,000,000、Indirect Cost: ¥4,200,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2016: ¥11,440,000 (Direct Cost: ¥8,800,000、Indirect Cost: ¥2,640,000)
Keywords生体ソフト界面 / タンパク質コロナ / 相互作用 / 大食細胞 / 粒子
Outline of Final Research Achievements

We have developed a flow-cytometry-based technique to analyze the adhesion/uptake amounts of particles onto/into cells at single-particle, single-cell level with high throughput. These adhesion and uptake amounts qualitatively agreed with the adhesion force measured by colloid-probe atomic force microscopy and the uptake rate observed by scanning electron microscopy, respectively.
Protein-coated or saccharide-modified particles were fabricated, and the effect of these particle surface properties on the force, amount, and rate of particle adhesion/uptake onto/into a macrophage was investigated. The force and amount of particle adhesion were not always correlated with the rate of particle uptake. Further study is necessary to elucidate the detailed mechanism of particle adhesion/uptake by macrophage.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

大食細胞(マクロファージ)への微粒子の付着・取込は、生体がもつ免疫系での一連のプロセスの最上流に位置し、複数の物理化学的および細胞生物学的な相互作用が関与する極めて複雑な現象である。この現象を理解することは、微粒子の生体影響評価、先端医療を支えるバイオマテリアルの表面設計など、多くの分野において極めて重要である。しかし、基礎的な理解がなされないまま、研究・開発が進められることが多い。本研究において開発された「細胞への粒子の付着・取込」に関する単一粒子・単一細胞レベルの観測技術およびモデル粒子の作製技術は、マクロファージへの粒子の付着・取込の詳細メカニズム解明に向けて、貢献すると考えられる。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (27 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (2 results) Presentation (24 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 4 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] 1. Particle Characteristics and Measurement 1.8 Basic Electrostatics of Powder 1.8.2 Electrification and Electrokinetics of Particles in Liquid Media2017

    • Author(s)
      新戸 浩幸、深澤 智典
    • Journal Title

      Journal of the Society of Powder Technology, Japan

      Volume: 54 Issue: 10 Pages: 673-691

    • DOI

      10.4164/sptj.54.673

    • NAID

      130006243100

    • ISSN
      0386-6157, 1883-7239
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Journal Article] Atomic Force Microscopy for Measuring Interaction Forces in Biological Materials and Cells2016

    • Author(s)
      Naoyuki Ishida, Yasuyuki Kusaka, Tomonori Fukasawa, Hiroyuki Shinto
    • Journal Title

      Encyclopedia of Biocolloid and Biointerface Science

      Volume: 1 Pages: 59-67

    • DOI

      10.1002/9781119075691.ch4

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] シリカ粒子の溶血作用のメカニズム解明2019

    • Author(s)
      熊谷 理奈、増田 優太、久保 幸毅、東 将大、深澤 智典、廣橋 由美子、瀬戸 弘一、新戸 浩幸
    • Organizer
      化学工学会第84年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 糖鎖修飾粒子のマクロファージへの付着・取込に対する単一粒子レベルでの観測2019

    • Author(s)
      兒玉 碧、増田 優太、廣橋 由美子、瀬戸 弘一、新戸 浩幸
    • Organizer
      化学工学会第84年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 触媒反応を利用した糖鎖高分子の作製およびタンパク質結合性評価2019

    • Author(s)
      東納 拓海、永岡 亜季子、山本 眞唯、高寄 亜祐、戸 弘一、廣橋 由美子、新戸 浩幸
    • Organizer
      化学工学会第84年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 糖鎖部位および基板接着糖鎖部位から構成されるコーティング剤を用いた分子認識界面の形成2018

    • Author(s)
      原田真緒、増田優太、一番ヶ瀬正尭、坂本紘希、瀬戸弘一、廣橋 由美子、新戸 浩幸
    • Organizer
      化学工学会 第50回秋季大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 金属触媒反応を利用した糖鎖含有高分子の合成および分子認識素子としての評価2018

    • Author(s)
      瀬戸 弘一、東納 拓海、永岡 亜季子、山本 眞唯、高寄 亜祐、廣橋 由美子、新戸 浩幸
    • Organizer
      化学工学会 第50回秋季大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] フローサイトメトリーおよび コロイドプローブ原子間力顕微鏡法による 細胞―粒子間相互作用の評価2018

    • Author(s)
      新戸 浩幸、塚本 七海、中島 可奈英、廣橋 由美子、瀬戸 弘一
    • Organizer
      第69回コロイドおよび界面化学討論会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 天然ポリフェノールを利用した分子認識界面の形成および界面解析2018

    • Author(s)
      瀬戸弘一、原田真緒、佐伯篤志、廣橋由美子、新戸浩幸、村上達也、木村一郎
    • Organizer
      分子・物質合成プラットフォーム平成30年度シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 液相中の種々の細胞に対する粒子の付着、取込、毒性2018

    • Author(s)
      新戸浩幸
    • Organizer
      H30 年度 東北大学電気通信研究所 共同プロジェクト研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 界面プロセス工学から見た 粒子・細胞間相互作用2018

    • Author(s)
      新戸浩幸
    • Organizer
      化学工学会九州支部特別講演会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 糖鎖修飾マイクロスフェアの大食細胞への付着と取込2017

    • Author(s)
      麻生 早紀, 廣橋 由美子, 瀬戸 弘一, 新戸 浩幸
    • Organizer
      粉体工学会2017年度春期研究発表会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 生体ソフト界面の単一細胞・単一粒子レベルでの基礎研究2017

    • Author(s)
      新戸 浩幸
    • Organizer
      粉体工学会2017年度春期研究発表会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 種々の生体物質が固定化された粒子に対するマクロファージの貪食作用の差異2017

    • Author(s)
      麻生 早紀, 塚本 七海, 廣橋 由美子, 瀬戸 弘一, 新戸 浩幸
    • Organizer
      化学工学会 第49回秋季大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] AFMおよびFCMの異種計測法による細胞・粒子間相互作用の評価2017

    • Author(s)
      塚本 七海, 竹本 聡, 栁場 俊亮, 中島 香奈英, 廣橋 由美子, 瀬戸 弘一, 新戸 浩幸
    • Organizer
      化学工学会 第49回秋季大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 糖鎖固定化微粒子を用いたマクロファージの飲食作用評価2017

    • Author(s)
      瀬戸 弘一, 麻生 早紀, 山下 勝也, 塚本 七海, 廣橋 由美子, 新戸 浩幸
    • Organizer
      化学工学会 第49回秋季大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞への微粒子の付着・取込に対する単一細胞・単一粒子レベルでの観測2017

    • Author(s)
      新戸 浩幸
    • Organizer
      粉体工学会 2017年第1回ソフト粒子・界面研究会
    • Place of Presentation
      同志社大学 今出川校地
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] フローサイトメトリーによる細胞・ナノ粒子間の相互作用の評価2017

    • Author(s)
      塚本 七海, 竹本 聡, 栁場 俊亮, 廣橋 由美子, 瀬戸 弘一, 新戸 浩幸
    • Organizer
      化学工学会 第82年会
    • Place of Presentation
      芝浦工業大学 豊洲キャンパス
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] コロイドプローブAFM法による動物細胞・材料間の接着力の直接測定2016

    • Author(s)
      新戸 浩幸, 織田 真由美, 深澤 智典
    • Organizer
      粉体工学会 第52回夏期シンポジウム
    • Place of Presentation
      神戸
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 大食細胞へのマイクロ粒子の付着・取込に及ぼす粒子表面物性の影響2016

    • Author(s)
      塚本 七海, 有田 拓哉, 廣橋 由美子, 瀬戸 弘一, 新戸 浩幸
    • Organizer
      粉体工学会 第52回夏期シンポジウム
    • Place of Presentation
      神戸
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 各種細胞への人工粒子の付着・取込に対する単一細胞・単一粒子レベルでの観測2016

    • Author(s)
      塚本 七海, 麻生 早紀, 廣橋 由美子, 瀬戸 弘一, 新戸 浩幸
    • Organizer
      化学工学会 第48回秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学 常三島キャンパス
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Adhesion and uptake of protein-modified microspheres to macrophages2016

    • Author(s)
      N. Tsukamoto, T. Arita, Y. Hirohashi,H. Seto, H. Shinto
    • Organizer
      第67回コロイドおよび界面化学討論会
    • Place of Presentation
      北海道教育大学
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Adhesion and uptake of saccharide-modified silica particles to macrophages2016

    • Author(s)
      S. Aso, Y. Hirohashi,H. Seto, H. Shinto
    • Organizer
      第67回コロイドおよび界面化学討論会
    • Place of Presentation
      北海道教育大学
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Soft interface between materials and cells2016

    • Author(s)
      H. Shinto
    • Organizer
      12th Japan-Korea Symposium on Materials & Interface, International Symposium on Frontiers in Chemical Engineering
    • Place of Presentation
      御殿場高原
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 大食細胞への微粒子の付着・取込に対する単一細胞・単一粒子レベルでの観測2016

    • Author(s)
      塚本 七海, 有田 拓哉, 廣橋 由美子, 瀬戸 弘一, 新戸 浩幸
    • Organizer
      平成28年度物理化学インターカレッジセミナー兼油化学界面科学部会九州地区講演会
    • Place of Presentation
      福岡大学セミナーハウス
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 糖鎖修飾シリカ粒子のマクロファージへの付着と取込2016

    • Author(s)
      麻生 早紀, 廣橋 由美子, 瀬戸 弘一, 新戸 浩幸
    • Organizer
      平成28年度物理化学インターカレッジセミナー兼油化学界面科学部会九州地区講演会
    • Place of Presentation
      福岡大学セミナーハウス
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 細胞シートの製造方法及び細胞培養支持体2017

    • Inventor(s)
      中島 学、櫨川 舞、八尾滋、中野涼子、新戸 浩幸、瀬戸 弘一
    • Industrial Property Rights Holder
      中島 学、櫨川 舞、八尾滋、中野涼子、新戸 浩幸、瀬戸 弘一
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2017-246221
    • Filing Date
      2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi