2013 Fiscal Year Annual Research Report
半導体ナノ結晶と中空ファイバを活用した脳腫瘍の診断・治療一体型デバイスの開発
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23390346
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
水野 正明 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院教授 (70283439)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
湯川 博 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任講師 (30634646)
岡本 行広 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50503918)
渡慶次 学 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60311437)
大森 雅登 豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 嘱託研究員 (70454444)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 脳腫瘍 / 半導体ナノ結晶 / 中空ファイバ / 診断 / 治療 |
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| Research Abstract |
本年度は引き続き量子ドット(QD)による脳腫瘍細胞の選択的ラベリング化の検討を実施した。脳腫瘍の特異的抗原の探索を進める一方で、脳腫瘍に高い発現を認めるトランスフェリン受容体に着目し、トランスフェリン固定化量子ドット(QD-Tf)を作製、U87（トランスフェリン受容体高発現の脳腫瘍細胞株）およびNHA（トランスフェリン受容体の発現が低い正常グリア細胞株）に投与した結果、U87を選択的にQD-Tfでラベリング可能であることを明らかとした。このことはQD-Tfを利用することで脳腫瘍細胞の選択的高感度検出を可能にし、中空コアファイバ技術を用いた可視化に応用できることを示している。
一方、半導体ナノ粒子からの自由電子、ラジカル、イオンなどの発生技術の基礎研究としては、様々な種類のコロイド量子ドットへの電界印加による光物性評価を行った。その結果、ドットサイズの大きいものほど蛍光強度が電界強度の増加に伴って早く減衰していることがわかった。次に電界印加時のキャリアダイナミクスを詳しく調べるため、蛍光ピーク626nmと649nmのドットに対して蛍光寿命の測定を行った。その結果、両ドットとも電界印加に対して蛍光寿命が短くなることがわかった。これは、電界によって電子と正孔が分離し、量子ドットのシェル表面に押し付けられ、表面欠陥などの非発光センターに捕獲される確率が増したことによると考えられた。このことは量子ドット内で発生した電子を電界印加によって外部に取り出すためには、表面欠陥によるキャリアの消失を最小限に抑制させる必要があることを示している。
以上の結果は、脳組織内に浸潤する脳腫瘍細胞を可視化するとともに、可視化に使用する半導体ナノ結晶から自由電子、ラジカル、イオン等を発生させる診断・治療一体化医療デバイスの開発につながるものと考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25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 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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