2021 Fiscal Year Annual Research Report
オプト・ケモロボットを用いたマルチスケール細胞解析システム
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19H02096
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
丸山 央峰 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (60377843)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | マイクロ・ナノメカトロニクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ウイルス感染細胞内環境計測用のカプセル型オプト・ケモロボットとして，従来の蛍光を用いた計測で環境の絶対値の算出に必要であった既知の環境におけるセンサの蛍光強度との比較を必要としないセンサの作製と評価を行った．pH計測において，pH以外の環境の影響を受けないようにするため，既知のpHの溶液を内部に導入したハイドロゲル構造体の蛍光センサを作製し，その表面を水に対して不透過の疎水性ハイドロゲルでコーティングすることで，周囲の環境の影響を受けないリファレンスとなる蛍光センサを，自作の３次元光造形システムを用いて作製した．
また，蛍光色素としてpH感受性を有するFITCを用いているが，ＦＩＴＣの蛍光強度は培養関環境および細胞内のたんぱく質濃度にも影響を受けることを確認した．タンパク質の影響を低減するため，タンパク質と反応するＦＩＴＣの官能基をアミノ基でキャップすることで，タンパク質濃度の影響を受けない蛍光センサを実現した．このリファレンスセンサを用いた pH計測において，pH6-7.6の範囲で計測感度28%/pH，計測精度±0.28を実現した．さらに，タンパク質としてＬ－グルタミン濃度0-20 mMの範囲で蛍光強度が影響を受けないことを確認した．このリファレンス機能を有するオプト・ケモロボットはカプセル型のみではなく，チップ型のオプト・ケモロボットとしても利用可能であり，細胞内の計測と，細胞表面での計測の両方に適用して今後の計測を行っていく．
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| Research Progress Status |
令和3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 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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