2012 Fiscal Year Annual Research Report
Nano-fabrication of Molecular Recognition Biointerfaces and Application to Cell Analysis Micro-biodevices
| Project Area | Molecular Soft-Interface Science |
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| Project/Area Number |
20106012
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高井 まどか 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40287975)
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| Project Period (FY) |
2008-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | バイオインターフェース / 細胞-材料間相互作用 / タンパク質吸着 / リン脂質ポリマーブラシ / QCM-D / 分子認識表面 / 抗原−抗体反応 / タンパク質固定化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、材料表面へのタンパク質の吸着とそれを介した細胞接着を同一のパラメータで評価することで、初期接着挙動を解析するデバイス創製を目的としている。今年度は、ポリマーの鎖長、密度の精密制御が可能な表面開始原子移動ラジカル重合（SI-ATRP）法により、カチオン性、アニオン性、双性イオン性、疎水性といった様々な物性をもつバイオインターフェースの構築と水晶振動子マイクロバランス法（QCM-D）を用いてタンパク質の吸着および細胞接着挙動を動的観察した。
QCM-Dを利用することにより、タンパク質の吸着および細胞の接着と伸展プロセスを追跡するシグナルを得ることが可能となった。さらに、タンパク質吸着およびそれを介した細胞接着といった一連の挙動を同一のパラメータで評価することができる細胞解析システムが構築できた。結果として、MPCポリマーブラシ基板上には細胞の接着が見られなかったが、その前の過程であるタンパク質の吸着が抑制されているためであることが示された。また、タンパク質吸着量の多いカチオン性ポリマー上では細胞の接着伸展が大きいことがわかった。
さらにSI-AFTP法を用いてMPCポリマーブラシ層の上部にタンパク質固定化層であるカチオン性ポリマーを構築した系において、固定化タンパク質の配向制御を行い、抗体の配向が制御されている場合、その活性が生体内活性とほぼ同等で、固定化による機能劣化が少ないことが示された。
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| Research Progress Status |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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