細胞間超微細分子反応のｉｎ ｖｉｔｒｏ迅速測定方法の開発

• Project/Area Number: 24650264
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Biomedical engineering/Biological material science
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 渡辺 理江 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 研究員 (70452349)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2013-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2014: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2013: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2012: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: マイクロ・ナノデバイス / 分子輸送 / 抗原抗体反応

Research Abstract

細胞間超微細分子反応のin vitro迅速測定方法の開発として、生体分子モーターシステムである in vitro キネシン-微小管輸送システムに注目した。新規迅速測定方法として使用されるデバイス内分子検出部での特定分子輸送系の構築のため、H24年度は、分子構築系として評価し易いFlow cell流路を用い輸送系構築を試みた。輸送の搭載分子モデルとしては安価なBovine Serum Albumin (BSA)を使用し、その抗原－抗体反応（BSA-抗BSA抗体の結合反応）を利用した分子輸送系を設計した。BSA-抗BSA抗体と輸送体となる微小管への結合は、ストレプトアビジン‐ビオチン結合を利用した。輸送される分子の検出は、輸送分子に直接結合させた蛍光分子Alexa 488やTAMRAの蛍光強度により高感度に評価された。微小管で輸送されるBSA分子は、分子レベルで高感度に微量検出することができ、特定分子輸送システムの構築に成功した。がしかし、運搬される分子の高感度検出には成功したものの、輸送中の各分子同士の立体障害・結合凝集反応、微小管上へのBSA-抗BSA抗体の搭載効率の低下や微小管の運搬速度が大きく下がる、といった問題が起こり、これら問題点を解決するような高感度合成小分子を用いた新規分子輸送システムの開発を今後の検討課題としたい。