2013 Fiscal Year Annual Research Report
ナノ粒子・生体膜間相互作用のメカニズム解明とマルチスケールシミュレーション
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25289276
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
新戸 浩幸 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (80324656)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ナノリスク / ナノ粒子 / 生体膜 / ソフト界面 / コロイド |
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| Research Abstract |
本研究では、ナノ粒子の毒性・膜損傷性について、実際の生体膜とモデル生体膜との類似点・相違点を明らかにし、ナノ粒子・生体膜間相互作用のメカニズムの全体像を物理化学的に理解することを目指す。さらに、分子モデリングと流体ミクロモデリングとを連携させたマルチスケールシミュレーションを実行し、実験結果の検証および当該現象の予測手法を構築する。これにより、ナノリスクが問題視されている産業・社会へ貢献する。具体的な研究目的は、以下である。
Ａ．ナノ粒子の赤血球膜への付着と膜損傷の評価・観測
Ｂ．ナノ粒子のモデル生体膜への付着と膜損傷の評価・観測
Ｃ．ナノ粒子・生体膜間相互作用のマルチスケールシミュレーション
平成２５年度は、現在大量に使用されているシリカ粒子について、種々の粒子径と表面官能基をもつナノ粒子の溶血性試験を種々の暴露環境下（温度、血清添加の有無など）で行った。溶血作用を示すナノ粒子について、各種顕微鏡法（光学顕微鏡、電子顕微鏡、原子間力顕微鏡）などを駆使して、溶血作用の単一細胞・単一粒子レベルの観測を行った。これらにより、ナノ粒子の赤血球膜への付着と膜損傷のメカニズムの全体像を明らかにした。
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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
平成２５年度の実験内容は多かったため、完了しなかった実験については、平成２６年度以降も引き続き行う予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
モデル生体膜として、「リン脂質被覆Ｗ／Ｏ(water-in-oil)エマルション」と「巨大ベシクル」を用いる。溶血性試験で用いたナノ粒子について、これらモデル生体膜への付着と膜損傷の評価・観測を行う。溶血性試験で得られた結果と比較検討することにより、ナノ粒子との相互作用に関する実際の生体膜とモデル生体膜との類似点・相違点を明らかにする。
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Research Products
(5 results)
