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2015 Fiscal Year Annual Research Report

局在的酵素反応で駆動する自律泳動微粒子の創製

Research Project

Project/Area Number 25600062
Research InstitutionSaga University

Principal Investigator

成田 貴行  佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30423560)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords酵素反応 / 走化性 / 微粒子
Outline of Annual Research Achievements

自律的に泳動できる粒子は、標的部位に目的物質を泳動して届けることに応用できるので、DDSの担体等への応用が期待できる。自律泳動する微粒子としては、異なる金属をJANUS形状に張り合わせた微粒子が過酸化水素を駆動源として泳動することが知られている。一方で生体にある基質を駆動エネルギーとして、このような泳動を駆動させることができるならば、体内で活躍できる材料として期待できる。今回、樟脳船が水面を自律的に泳動できることをヒントに、酵母から発酵によって作られる生産物を樟脳のように利用できれば、糖を駆動エネルギーとして泳動する微粒子が可能であると着想した。そこで本研究では、この生産物を発酵によって生産する菌を含んだ粒子が、自ら生成する生産物によって自走が可能かどうかを検討するために、発泡スチロール粒子に菌を付着させシステムにより、走化性粒子の調製および走化性の検証を行った。
軌跡からは大きい運動の挙動の違いは確認できなかった。反応物濃度が低い際と高い際にはほとんど差異がみられなかった。角度変化の自己相関プロットからは、反応物濃度及の際、相関係数は生産物濃度が高くなるにつれ大きくなることが分かった。結果、反応物濃度の増加に応じて若干の移動速度増加と指向性の向上が確認できた。樟脳舟のような強い指向性と活発な泳動を示さなかった利用として、菌の発酵速度が小さいため、泳動に十分な表面張力差を生産できていないことが考えられる。また。ブラウン運動に伴う擾乱により方向が乱されたことは水槽温度の違いより明らかになった。

  • Research Products

    (8 results)

All 2016 2015 2013

All Journal Article (1 results) (of which Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 2 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] 浸透圧差が与えるマイクロカプセルの体積変化2015

    • Author(s)
      成田 貴行
    • Journal Title

      オレオサイエンス

      Volume: 15(6) Pages: 261-265

    • Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] A Study of alginate-gelatine Janus particles having enzyme activities2016

    • Author(s)
      Tokunaga Shota, Yushi Oishi and Takayuki Narita
    • Organizer
      The 6th Joint Seminar between Saga University and Liaoning University
    • Place of Presentation
      佐賀大学
    • Year and Date
      2016-12-10 – 2016-12-10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 自分で動く・形をつくる プラスチック2015

    • Author(s)
      成田貴行
    • Organizer
      サイエンスカフェin SAGA
    • Place of Presentation
      佐賀県国際交流プラザ
    • Year and Date
      2015-11-28 – 2015-11-28
    • Invited
  • [Presentation] Preparation of Bioactive Janus Particles Using Biopolymer Templates2015

    • Author(s)
      Shota Tokunaga, Yushi Oishi, Takayuki Narita
    • Organizer
      6th Asian Conference on Colloid and Interface Science
    • Place of Presentation
      sasebo city
    • Year and Date
      2015-11-24 – 2015-11-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Self-oscillation of Microcapsule Induced by Glucose Recension2015

    • Author(s)
      T. Narita, T. Honda, H. Takakura, Y. Oishi
    • Organizer
      5th International Colloids Conference
    • Place of Presentation
      Amsterdam, Netherlands
    • Year and Date
      2015-06-21 – 2015-06-24
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Morphogenesis formed from alginate solutions in capillary glass tubes2015

    • Author(s)
      Takayuki Narita, Natsuki Matsuda, Masayuki Tokita, and Yushi Oishi
    • Organizer
      the 15th International Congress of Biorheology and 8th International Conference on Clinical Hemorheology
    • Place of Presentation
      Seul, Korea
    • Year and Date
      2015-05-24 – 2015-05-28
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 機能性カプセル2015

    • Inventor(s)
      成田貴行、大石祐司、本田貴浩
    • Industrial Property Rights Holder
      成田貴行、大石祐司、本田貴浩
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2015-247839
    • Filing Date
      2015-12-12
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 自発振動ゲル、それを用いたアクチュエータ、および該アクチュエータの駆動方法2013

    • Inventor(s)
      成田貴行、大石祐司、田代功
    • Industrial Property Rights Holder
      成田貴行、大石祐司、田代功
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特許第5750760
    • Filing Date
      2013-08-05
    • Acquisition Date
      2015-05-29

URL: 

Published: 2017-01-06  

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