2014 Fiscal Year Annual Research Report
ナノ粒子の細胞内取り込み挙動解析を可能とする単一ナノ粒子計測システムの開発
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24550112
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
稲垣 和三 独立行政法人産業技術総合研究所, 計測標準研究部門, 研究室長 (50356490)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高津 章子 独立行政法人産業技術総合研究所, 計測標準研究部門, 研究科長 (10357361)
藤井 紳一郎 独立行政法人産業技術総合研究所, 計測標準研究部門, 主任研究員 (10415739)
宮下 振一 独立行政法人産業技術総合研究所, 計測標準研究部門, 研究員 (60614766)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ナノ粒子 / 細胞 / 質量分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、我が国の産業及び医療分野における機能性ナノ粒子の開発競争力強化に資することを目的として、金属含有ナノ粒子の細胞内取り込み及び溶解性評価を可能とする分析システム(誘導結合プラズマ質量分析装置（ICP-MS）を用いた高時間分解計測システム)を新規開発している。研究最終年度である平成26年度は、①前年度までに構築した分析システムの性能評価（プラズマへの粒子導入効率の評価）、②微生物細胞への金属含有ナノ粒子暴露実験による各粒子の細胞内取り込み挙動解析および溶解性評価を実施した。
①に関しては、本研究で開発した高効率試料導入システムを用いた場合のプラズマへの粒子導入効率を評価した。その結果、汎用ICP-MS装置の試料導入システムと比較して粒子導入効率が大幅に向上することを確認することができた。
②に関しては、低酸性条件で生育する微生物である紅藻Galdieria sulphurariaをモデル細胞に暴露実験を行った。酸化鉄、酸化ジルコニウム、白金および金のナノ粒子（粒子径100 nm以下）を24時間曝露した状態で培養した紅藻と、同金属元素の溶液を同様に暴露した紅藻を本研究で開発したシステムで分析し、紅藻への各粒子の取り込み挙動を評価した。元素ごとに特徴的な分析結果が得られ、粒子組成によって異なる取り込みあるいは細胞表面吸着挙動を示す結果であった。現在、測定結果の検証のため、走査型電子顕微鏡による粒子の取り込みもしくは表面吸着状態の直接観察評価を並行して進めている。
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