2011 Fiscal Year Research-status Report
巨大リポソームの膜ダイナミクス変化と膜界面反応の同時測定マイクロデバイスの開発
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23710150
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
中根 優子 独立行政法人理化学研究所, ナノバイオプローブ研究チーム, 特別研究員 (00546244)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2013-03-31
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| Keywords | マイクロデバイス / 膜界面 / 電気化学測定 / 蛍光 |
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| Research Abstract |
本研究では、細胞サイズの巨大リポソームを単一に囲い込み、その膜ダイナミクス変化と膜界面反応とを同時測定可能なマイクロデバイスを開発することで、膜ダイナミクス変化が膜界面反応にどのような影響を及ぼすかを明らかにすることを目的としている。 膜ダイナミクス変化がて膜界面反応へ影響することが明らかとなれば、メンブレノームにおける生体膜の潜在的機能を証明することとなり、これは生命現象の本質の一部を提示することとなる。また同時にメンブレン・ストレスバイオテクノロジーにおける、生体膜の潜在的機能による材料設計や物質生産、変換プロセスの、新たな可能性を切り拓く研究となりうる。 申請者は、Micro Electro Mechanical System (MEMS)技術によるマイクロデバイスを用いることで膜ダイナミクス変化と膜界面反応との同時測定が可能になると考え、平成23年度の年次研究計画である(1)マクロデバイスの開発と(2)触媒活性修飾リポソームの作製と触媒活性の評価を遂行した。(1)マイクロデバイスの開発：研究計画に記載したスクリーンプリント法ではデバイス上に電極を作製することができなかったため、マスキング蒸着によって電極を作製した。この電極を用いてフェリシアン化カリウムの電気化学測定を行い、作製したマイクロデバイス電極での電気化学測定が可能であることを確認した。(2)触媒活性修飾リポソーム（ｃGUL）の作製と触媒活性の評価：ペルオキシダーゼ様活性を有するポルフィリンであるヘミンを巨大リポソームに修飾し、その活性によって蛍光標識剤Amplex redがレゾルフィンへ変換されるのを、蛍光の増加として確認した。また、cGULをマイクロデバイスによって単一に囲い込み、その触媒反応を経時的な蛍光変化として観察できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
年次計画の内、(1)マイクロデバイスの開発については計画通りに遂行されている。マイクロデバイス上の電極の作製の際、スクリーンプリントでうまくいかなったためマスキング蒸着に変更した。この変更のために時間を費やしたため、(2)触媒活性修飾リポソームの作製と触媒活性の評価の進捗に影響した。触媒活性の評価については、蛍光による測定および観察は行えたが、電気化学測定については現在検討中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
基本的には研究計画に従い、その通りに研究を遂行する。 マイクロデバイスの作製よりも、触媒活性修飾リポソームの作製と触媒活性の評価の方が計画に対して遅れ気味であるため、今年度の研究遂行はまず触媒活性修飾リポソームの触媒活性の評価に重点を置く。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
次年度使用額5098円は、消耗品の割引によって発生した。これは平成24年度の実験に使用する消耗品または試薬の購入に使用する。 平成24年度の研究費の使用計画については、変更せず計画の通りに遂行する。
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