• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2019 Fiscal Year Annual Research Report

One-pot synthesis method of sugar-immobilized monodisperse polymer particles for high-accuracy detection of viruses

Research Project

Project/Area Number 17K18318
Research InstitutionIbaraki University

Principal Investigator

山内 紀子  茨城大学, 理工学研究科(工学野), 助教 (20598106)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords糖鎖固定化微粒子 / ポリマー粒子 / ソープフリー乳化重合 / ワンポット合成 / 水相重合 / 単分散 / 蛍光 / 磁性
Outline of Annual Research Achievements

ウイルス感染は、ウイルスがもつ糖鎖認識部位が、細胞表面にある糖鎖を認識して結合することによって起こる。本研究では、糖鎖のウイルス認識能を利用したウイルス検出技術の開発を目指している。これまでに、環境低負荷なソープフリー乳化重合を用い、糖(グルコース)を表面固定化したポリメタクリル酸メチル(PMMA)微粒子のワンポット合成に成功している。一般的に、糖鎖の粒子への固定化法としては、カルボキシ基などの官能基を表面にもつ粒子を合成後、糖鎖を共有結合により固定化する手法が考えられるが、化学反応の際、糖鎖骨格部位が損なわれやすい。また、静電相互作用を利用した物理吸着では、粒子表面に吸着した糖鎖がはずれやすいという問題がある。そこで、本手法では、オクチル-β-D-グルコピラノシド共存下でソープフリー乳化重合を行うことで、疎水性のオクチル基部がアンカー(錨)となってPMMA粒子に埋め込まれる一方で、親水性のグルコース部を水溶媒と接する粒子表面に露出させることができる手法を確立した。グルコースと特異吸着するタンパク質であるコンカナバリンA(ConA)の吸着により、生成粒子表面にグルコースが存在することを確認している。
2019年度は、グルコース固定化PMMA粒子の高機能化を検討するとともに、種々サイズをもつ粒子作製を試みた。蛍光色素を内包したグルコース固定化PMMA粒子は、目的物質の蛍光検出や細胞の蛍光標識用バイオマーカーとしての応用も期待される。磁場応答性をもつ粒子を内包したグルコース固定化PMMA粒子は、タンパク質吸着後の粒子を磁力で回収できることから、今後、ウイルスの検出・濃縮・分離操作のオートメーション化技術に貢献できると考えらえる。

  • Research Products

    (13 results)

All 2020 2019

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Macro-Porous Ceria Photocatalysts Synthesized Using Silica Nanospheres for Efficient Adsorption and UV-Photocatalysis System2020

    • Author(s)
      Yusaku Mochizuki、Ryo Shoji、Yasukazu Kobayashi、Noriko Yamauchi、Kazunori Sato
    • Journal Title

      JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN

      Volume: 53 Pages: 120~125

    • DOI

      doi.org/10.1252/jcej.19we201

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] One-pot formation of sugar-immobilized monodisperse polymethylmethacrylate particles by soap-free emulsion polymerization2019

    • Author(s)
      Noriko Yamauchi、Haruna Iino、Shunsuke Obinata、Makoto Ogata、Risa Yatabe、Yoshio Kobayashi、Kenichi Kurumada
    • Journal Title

      Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects

      Volume: 580 Pages: 123754~123754

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.colsurfa.2019.123754

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Silica coating of indium phosphide nanoparticles by a sol-gel methodand their photobleaching properties2019

    • Author(s)
      Masaya Kambayashi, Noriko Yamauchi, Kouichi Nakashima, Masaki Hasegawa, Yuki Hirayama, Teruaki Suzuki, Yoshio Kobayashi
    • Journal Title

      SN Applied Sciences

      Volume: 1576 Pages: 1576

    • DOI

      doi.org/10.1007/s42452-019-1635-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation of high-concentration colloid solutions of metallic copper particles and their use in metal-metal bonding processes2019

    • Author(s)
      Yuki Suga, Kouichi Nakashima, Noriko Yamauchi, Yusuke Yasuda, Toshiaki Morita, Yoshio Kobayashi
    • Journal Title

      SN Applied Sciences

      Volume: 925 Pages: 925

    • DOI

      doi.org/10.1007/s42452-019-0845-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fe3O4ナノ粒子の疎水性シリカナノコーティングによる磁気特性の保護2019

    • Author(s)
      山内紀子,五十嵐達也,小林芳男,車田研一
    • Journal Title

      塗装工学

      Volume: 54 Pages: 274~280

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 無極性溶媒への分散と磁気特性の保護を可能にするFe3O4粒子のナノコーティング法の開発2019

    • Author(s)
      山内紀子, 小林芳男
    • Journal Title

      ケミカルエンジニヤリング

      Volume: 64 Pages: 37~42

  • [Journal Article] Fabrication and dual-modal imaging properties of quantum dot/silica core-shell particles with immobilized single-nanometer-sized gold nanoparticles2019

    • Author(s)
      Mayu Tayama、Tomoya Inose、Noriko Yamauchi、Kouichi Nakashima、Masayuki Tokunaga、Chihiro Kato、Keiichiro Hatoyama、Takashi Kamei、Kohsuke Gonda、Yoshio Kobayashi
    • Journal Title

      Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects

      Volume: 574 Pages: 162~170

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.colsurfa.2019.04.055

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Au nanoparticles coated with chitosan2019

    • Author(s)
      Akitoshi Tokumasu, Tomoya Inose, Noriko Yamauchi, Kouichi Nakashima, Masayuki Tokunaga, Chihiro Katoh, Keiichiro Hatoyama, Takashi Kamei, Kohsuke Gonda, Yoshio Kobayashi
    • Journal Title

      Colloid and Polymer Science

      Volume: 297 Pages: 1143~1148

    • DOI

      doi.org/10.1007/s00396-019-04524-3

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Ni粒子を内包した糖固定化PMMA粒子の水相合成2020

    • Author(s)
      山内紀子,薬師寺謙介,田子愛理,小林芳男
    • Organizer
      化学工学会第85年会
  • [Presentation] One-pot formation of sugar-immobilized fluorescent polymer particles by soap-free emulsion polymerization2019

    • Author(s)
      Noriko Yamauchi, Risa Yatabe, Haruna Iino, Makoto Ogata, Yoshio Kobayashi
    • Organizer
      Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering congress(APCChE) 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Ni/SiO2ナノ粒子の作製法の開発2019

    • Author(s)
      田子愛理, 山内紀子, 中島光一, 小林芳男
    • Organizer
      化学工学会横浜大会
  • [Presentation] 液相プロセスによるジルコニアコーティング技術の開発2019

    • Author(s)
      三輪野祥, 米澤岳洋, 山内紀子, 中島光一, 小林芳男
    • Organizer
      化学工学会横浜大会
  • [Presentation] がんの画像診断を目的としたインドシアニングリーン含有ポリ乳酸-グリコール酸共重合体ナノ粒子の開発2019

    • Author(s)
      田山真由, 山内紀子, 中島光一, 猪瀬智也, 徳永正之, 加藤智尋, 権田幸祐, 小林芳男
    • Organizer
      化学工学会横浜大会

URL: 

Published: 2021-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi