2007 Fiscal Year Annual Research Report
神経シナプス内グルタミン酸計測のためのin situナノセンサーの開発
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19656010
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
庭野 道夫 Tohoku University, 電気通信研究所, 教授 (20134075)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平野 愛弓 東北大学, 電気通信研究所, 助教 (80339241)
木村 康男 東北大学, 電気通信研究所, 助教 (40312673)
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| Keywords | 探針センサー / ナノセンサー / グルタミン酸 / 神経シナプス / ナノバイオ |
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| Research Abstract |
本研究では,シナプス内グルタミン酸計測のためのナノメートルスケールのグルタミシ酸センサーの設計のための基礎検討を行う。当初は、酵素グルタミン酸オキシダーゼを感応素子に用いたセンサーの設計を予定していたが、入手可能なグルタミン酸オキシダーゼには、他の酵素であるグルタミナーゼが混入しており、この酵素では、脳内に数100μMもの高濃度で存在しているグルタミンとの識別が困難であることが判明した。そこで、感応素子としては、レセプタータンパク質であるグルタミン酸レセプターを用いることにした。本年度は、感応素子であるグルタミン酸レセプターを包埋するためのマトリクスとなる平面脂質二分子膜の、ナノ空間への作製とその安定化を行った。窒化膜付シリコン基板を用いて、異方性エッチングとウェットエッチングからなる半導体微細加工技術を用いてナノスケールの孔を作製し、その中での脂質二分子膜の形成を行った。また、ポーラスナノ構造体を作成し、その中での脂質二分子膜の形成についても検討を行っている。また,安定化脂質二分子膜作成の基礎知見を得るために,表面赤外分光を用いた分光学的検討も行なった.本研究室のもつ多重内部反射型赤外分光法(MIR-IRAS)を用いて,シリコン基板上にアガロース支持二分子膜が形成していく過程を観察し,脂質溶液から自発的に脂質二分子膜が形成していく過程を,標識を用いることなくその場観察することに成功した(投稿準備中)その他,シリコン基板表面上における種々の生体分子反応(DNAのハイブリダイゼーション,抗原抗体反応,細胞死)をMIR-IRASを用いて非標識でその場観察することに成功した.
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