Synthesis of organic nanocrystals with the function of molecular recognition via material-binding proteins

2017 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K14483
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Biofunction/Bioprocess
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Umetsu Mitsuo 東北大学, 工学研究科, 教授 (70333846)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): MATSUI JUN 山形大学, 理学部, 准教授 (50361184)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 生体分子 / 生体機能利用 / ナノ材料

Outline of Final Research Achievements

Nano-sized organic crystal particles are applicable for bioimaging. However, the particles are too hydrophobic to be dispersed in water, and the binding of antibody on the surface is difficult. In this study, we generated an interface molecule which can make a linkage between organic material surface and antibody, and we proposed a new method for immobilize antibodies on the surface of organic materials in one pot.

Free Research Field

タンパク質工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

有機蛍光分子の結晶粒子は、分子の配向構造によっては輝度・寿命が飛躍的に向上し、発光波長も変化させることができるが、蛍光分子の基本骨格は疎水性であるため作製したナノ結晶は水溶液中では分散しにくく、結晶表面に抗体などの分子標的機能を付与させる汎用的方法がない。本研究の成果より、特定の有機材料表面に吸着できるペプチドやタンパク質を取得することによって、有機ナノ素材の物性を変化させることができ、有機ナノ材および有機界面のバイオイメージングやセンシングへの展開範囲を拡張させることができた。