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金ナノロッドの光反応に誘起される単一細胞内反応の設計と計測

Research Project

Project/Area Number 17034049
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

新留 康郎  九州大学, 工学研究院, 助教授 (50264081)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 新留 琢郎  九州大学, 工学研究院, 助教授 (20264210)
山田 淳  九州大学, 工学研究院, 教授 (30136551)
Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥4,700,000 (Direct Cost: ¥4,700,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Keywords金ナノロッド / 近赤外光 / 単一細胞分析 / 細胞毒性 / 遺伝子導入 / 能動放出 / 光線力学的治療法 / 散乱プローブ
Research Abstract

金ナノロッド表面をリン脂質(phosphatidylcholine)で修飾することで細胞毒性を大幅に緩和できることを明らかにした。水中のリン脂質修飾金ナノロッドは正のゼータ電位を示し、金ナノロッド合成時に共存していたカチオン性界面活性剤(Hexadecyltrimethylammonium bromide : CTAB)が粒子表面に残存していることがわかった。本研究で用いた金ナノロッドは体積が比較的小さいため孤立分散の状態では光を散乱する能力が小さいことがわかった。
血清を含む液体培地(DMEM)にこのリン脂質修飾金ナノロッドを添加し、HeLa細胞への金ナノロッドの取り込み挙動を検討した。金ナノロッドの分布は暗視野照明を用いて観察した。用いた金ナノロッド自体の光散乱効率が小さいためにナノロッド1個ずつの分布を観察することはできなかった。しかし、金ナノロッドを含む培地に5分間浸漬した細胞からは強い散乱光を観察することができた。散乱光は金ナノロッドの凝集体に由来すると考えられた。さらに、10分までの浸漬では散乱光は主として細胞質から観察されるのに対して、15分以降は細胞質より核から強い散乱光が観察された。これは金ナノロッドが最初は細胞質に、さらに長時間の浸漬によって核に移行することを示している。CHO細胞を金ナノロッド含有培地に浸漬した場合はHeLa細胞よりも散乱性凝集体の生成効率が低く、1時間浸漬後でも散乱光強度が増加してこないことが明らかになった。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (12 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] PEG-Modified Gold Nanorods with a Stealth Character for in vivo application2006

    • Author(s)
      T.Niidome, M.Yamagata, Y.Okamoto, Y.Akiyama, H.Takahashi, T.Kawano, Y.Katayama, Y.Niidome
    • Journal Title

      Journal of Controlled Release 114・3

      Pages: 343-347

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Photothermal Reshaping of Gold Nanorods Prevents Further Cell Death2006

    • Author(s)
      H.Takahashi, T.Niidome, A.Nariai, Y.Niidome, S.Yamada
    • Journal Title

      Nanotechnology 17・17

      Pages: 4431-4435

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Gold Nanorod-Sensitized Cell Death : Microscopic Observation of Single Living Cells Irradiated by Pulsed Near-Infrared Laser Light in the Presence of Gold Nanorods2006

    • Author(s)
      H.Takahashi, T.Niidome, A.Nariai, Y.Niidome, S.Yamada
    • Journal Title

      Chemistry Letters 35・5

      Pages: 500-501

    • NAID

      10017409831

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Stabilizing of plasmid DNA in vivo by PEG-modified cationic gold nanoparticles and the gene expression assisted with electrical pulses2006

    • Author(s)
      T.Kawano, M.Yamagata, H.Takahashi, Y.Niidome, S.Yamada, Y.Katayama, T.Niidome
    • Journal Title

      Journal of Controlled Release 35・5

      Pages: 382-389

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Modification of Gold Nanorods using Phosphatidylcholine to Reduce Cytotoxicity2006

    • Author(s)
      H.Takahashi, Y.Niidome, T.Niidome, K.Kaneko, H.Kawasaki, S.Yamada
    • Journal Title

      Langmuir 35・5

      Pages: 2-5

    • Related Report
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    • Author(s)
      Y.Niidome, Y.Horiguchi, H.Takahashi, T.Niidome, S.Yamada
    • Journal Title

      Molecular Crystals and Liquid Crystals 455

      Pages: 491-496

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    • Author(s)
      Mototsugu Suzuki, Yasuro Niidome, Sunao Yamada
    • Journal Title

      Thin Solid Films 496・2

      Pages: 740-747

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  • [Journal Article] Modification of Gold Nanorods using Phosphatidylcholine to Reduce Cytotoxicity2006

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      Hironobu Takahashi, Yasuro Niidome, Takuro Niidome, Kenji Kaneko, Hideya Kawasaki, Sunao Yamada
    • Journal Title

      Langmuir 22・1

      Pages: 2-5

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      河野喬仁, 堀口諭吉, 新留康郎, 新留琢郎, 山田 淳
    • Journal Title

      分析化学 54・6

      Pages: 521-526

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    • Author(s)
      Takahiro Kawasawa, Hironobu Takahashi, Hideya Kawasaki, Yasuro Niidome, Sunao Yamada
    • Journal Title

      Transactions of the Materials Research Society of Japan 30・2

      Pages: 571-574

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    • Author(s)
      Yasuro Niidome, Koji Nishioka, Hideya Kawasaki, Sunao Yamada
    • Journal Title

      Colloid and Surfaces A 257-258

      Pages: 161-164

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    • Author(s)
      Hironobu Takahashi, Yasuro Niidome, Sunao Yamada
    • Journal Title

      Chemical Communications 17

      Pages: 2247-2249

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    • Author(s)
      Yasuro Niidome, Takuro Niidome
    • Publisher
      Elsevier (in press)
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      2006 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2018-03-28  

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