2004 Fiscal Year Annual Research Report
バイオ素子と脂質分子膜を用いる脳内物質のその場検出法の開発
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15350050
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
菅原 正雄 日本大学, 文理学部, 教授 (50002176)
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| Keywords | DNA損傷 / リポソーム / 生体膜センサー / アラキドン酸 / 逆行性神経伝達物質 / マウス海馬 / グルタミン酸センサー / ガラスキャピラリーセンサー |
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| Research Abstract |
本年度の研究実績の概要は以下のとおりである。
1.生体膜を用いるアラキドン酸センサーの開発を行った。マウス脳海馬で直接生体膜をキャピラリー先端に切取り感応膜とすることにより、アラキドン酸が生体膜と相互作用したことをイオンデ電流の変化として検出する超微小センサーを開発した。それを用いて、脳海馬にグルタミン酸刺激を与えることにより各領野(CA1,CA3,DG)から放出されるグルタミン酸を検出することに成功した。アラキドン酸放出の序列はCA3>CA1=DGであった。阻害剤の効果からグルタミン酸刺激により活性化されたPLA_2を経由してアラキドン酸が放出されることが示された。
2.脳内DNAの脱塩基(AP)部位の量を検出するために、アビジンを修飾したガラス基板上にDNAを固体化し、蛍光色素含有リポソームを用いて増感検出する方法を開発した。その結果数ngのDNA量で脱塩基部位を検出できることがわかった。脳内DNAのAPサイト量検出に応用できた。
3.脳内神経伝達物質グルタミン酸を測定するために、毛管現象に基づくガラスキャピラリー酵素電極を用いて、長時間の連続測定が可能か検討した。その結果、グルタミン酸濃度の上昇、減少の連続的変化に対しても応答が得られた。このセンサーをマウス脳海馬の虚血状態で放出されるグルタミン酸の測定に応用した。その結果、グルタミン酸放出量はCA1>CA3>DGの順に増加した。この結果は以前可視イメージングにより報告した序列と一致した。
4.ガラスキャピラリーの内部を化学修飾した多成分同時検出法について検討した。アビジンービオチン結合によりグルコース酸化酵素を多点修飾することに成功した。現在、定量的方法を目指して詳細な検討を行っている。
以上の1,2については既に論文として公表、3については口頭発表した。
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