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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Reversible encapsulation of exosomes for single particle analysis

Research Project

Project/Area Number 20H02581
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

江島 広貴  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (00724543)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 重藤 真介  関西学院大学, 理学部, 教授 (10756696)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords細胞外小胞 / 金属-ポリフェノール錯体
Outline of Annual Research Achievements

ヒト乳がん培養細胞(MCF-7)および非腫瘍性ヒト乳腺上皮細胞(MCF-10A)の培養液からエクソソームを精製した。このエクソソームを金属-ポリフェノール錯体で被覆し、ポリフェノールの還元性を利用して金イオンをその場還元することで、表面に金ナノ粒子を担持した。金ナノ粒子担持によって表面ゼータ電位は-18.6mVから-25.3mVに変化した。透過型電子顕微鏡と原子間力顕微鏡による観察から、エクソソーム表面には直径5-10 nmの金ナノ粒子が高密度に担持されていることがわかった。この分散液の紫外可視吸収スペクトルを測定したところ、532nmに吸収ピークを示した。ラマンスペクトルを測定したところ、表面修飾前のエクソソームからはラマンシグナルが得られなかったのに対し、修飾後のエクソソームからは核酸、脂質、タンパク質に由来するピークが検出された。これは密な金ナノ粒子担持層による表面局在プラズモン共鳴が起こり、ラマン信号が大幅に増幅された結果によるものであると考えられる。スペクトル測定において集光したレーザー径は約1 umであり、走査型電子顕微鏡観察で別途観察した基板上での分布数から、この測定で得られたラマンスペクトルはエクソソーム単一粒子に由来することを示した。この手法で多数の試料からラマンスペクトルを測定したところ、同じ細胞株から精製したエクソソーム由来のスペクトルであっても多様性がみられた。また、主成分分析によってクラスタリングしたところ、MCF-7細胞およびMCF-10A細胞由来のエクソソームを識別できる可能性が示された。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (1 results)

All 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results)

  • [Journal Article] Using phenolic polymers to control the size and morphology of calcium carbonate microparticles2023

    • Author(s)
      Yurie Nakanishi, Bohan Cheng, Joseph J. Richardson, Hirotaka Ejima
    • Journal Title

      RSC Advances

      Volume: 13 Pages: 30539-30547

    • DOI

      10.1039/D3RA04791A

    • Peer Reviewed / Open Access

URL: 

Published: 2024-12-25  

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