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2009 Fiscal Year Annual Research Report

金属被覆リポソーム「メタロソーム」の作製とマニピュレーション機能

Research Project

Project/Area Number 20350080
Research InstitutionNara Institute of Science and Technology

Principal Investigator

菊池 純一  Nara Institute of Science and Technology, 物質創成科学研究科, 教授 (90153056)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 安原 主馬  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教 (90545716)
Keywords自己組織化 / 超薄膜 / 複合ナノ材料 / 人工細胞膜 / メタロソーム / セラソーム / DNA / 無電解めっき
Research Abstract

本研究では、申請者らが独自に開発した高強度の人工細胞膜「セラソーム」の特徴を活かして、その表面に更に金属の超薄膜構造を導入した新規の有機-無機-金属ナノ複合体「メタロソーム」を開発し、特異的マニピュレーション機能の発現を目指した。本年度の成果を以下にまとめる。
1.メタロソームの磁気マニピュレーション:無電解めっき法を用いて、セラソーム表層に磁性金属の超薄膜を作製する条件の最適化を行った。また、セラソームへの磁性ナノ粒子の被覆についても検討し、磁気マニピュレーションが可能であることを示した。さらに、ベシクル構造では無く、ディスク構造をもつセラソーム型人工細胞膜も新たに開発した。
2.メタロソームの光マニピュレーション:光に応答して分子認識能が変化する分子スイッチを脂質二分子膜ベシクルに組み込むことで光マニピュレーション機能が発現することを明らかにし、この系がセラソームならびにメタロソームへも展開可能であることを示した。
3.メタロソームのDNAタグによるマニピュレーション:脂質二分子膜ベシクルにオリゴヌクレオチド脂質を組み込むことで、DNAタグによるマニピュレーションが可能であることを明らかにした。また、表面電荷やドメイン形成を制御することで、セラソームやメタロソームにおいてもDNAタグによるマニピュレーションシステムを構築できる可能性が示された。
以上の成果は、生体系にみられるメンブレントラフィックシステムに類似した高次の情報分子輸送システムへの展開が期待される。

  • Research Products

    (9 results)

All 2010 2009

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Effects of Surface Garboxylic Acid Groups of Cerasomes, Morphologically Stable Vesicles Having a Silica Surface, on Biomimetic Deposition of Hydroxyapatite in Body Fluid Conditions2010

    • Author(s)
      M.Hashizume
    • Journal Title

      J.Mater.Sci. : Mater.Med. 21

      Pages: 11-19

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Propagation and Amplification of Molecular Information using a Photo-Responsive Molecular Switch2009

    • Author(s)
      M.Mukai
    • Journal Title

      Supramol.Chem. 21

      Pages: 284-291

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Nano Sensory Device Fabricated on a Liposome for Detection of Chemical Signals2009

    • Author(s)
      Y.Sasaki
    • Journal Title

      Biotechnol.Bioeng. 105

      Pages: 37-43

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 脂質膜のダイナミクスを利用した人工膜輸送システム2010

    • Author(s)
      菊池純一
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会
    • Place of Presentation
      近畿大学(東大阪市)
    • Year and Date
      2010-03-27
  • [Presentation] シグナル応答性分子スイッチを用いる人工膜輸送システム2009

    • Author(s)
      菊池純一
    • Organizer
      第58回高分子討論会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本市)
    • Year and Date
      2009-09-17
  • [Presentation] 人工膜輸送システムの構築と分子通信への展開2009

    • Author(s)
      菊池純一
    • Organizer
      第24回生体機能関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      九州大学(福岡市)
    • Year and Date
      2009-09-14
  • [Presentation] 自己組織化による有機-無機ハイブリッドナノディスクの形成2009

    • Author(s)
      菊池純一
    • Organizer
      日本ゾルーゲル学会第7回討論会
    • Place of Presentation
      メルパルク京都(京都市)
    • Year and Date
      2009-07-30
  • [Presentation] Design of an Artificial Membrane Traffic System for Molecular Communication2009

    • Author(s)
      J.Kikuchi
    • Organizer
      4th International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry
    • Place of Presentation
      Maastricht(The Netherlands)
    • Year and Date
      2009-06-22
  • [Presentation] 人工細胞を用いるメンブレントラフィックシステムの構築2009

    • Author(s)
      菊池純一
    • Organizer
      第5回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      宇都宮大学(宇都宮市)
    • Year and Date
      2009-05-30

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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