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2015 Fiscal Year Annual Research Report

低インフラ地域でも利用可能な感染症バイオマーカーの早期検出法の開発

Research Project

Project/Area Number 25702029
Research InstitutionNational Institute for Materials Science

Principal Investigator

荏原 充宏  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, MANA准主任研究者 (10452393)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsバイオマーカー / 早期診断 / スマートポリマー / 感染症 / 温度応答性
Outline of Annual Research Achievements

世界70億人のうち、1/2は衛生面で問題を抱え、1/3は電気が使えず、1/5はまともな水が飲めない環境で生活しているといわれている。こうした地域では、毎年1000万人以上が5歳まで生きられずに死亡しており、その死因の半分以上がepidemics(マラリア、結核、インフルエンザなどの疫病)である。こうした背景のもと、本研究では、安定した電気供給や清潔な飲料水などの入手が困難な低インフラ地域(途上国や被災地)などでも利用可能なエネルギー源(例えば摩擦熱や太陽光など)によって駆動する環境応答性ポリマーを用いた早期診断システムの開発を行うことを目的とした。特に、5歳以下の子供が犠牲となりやすい感染症バイオマーカーの感染初期の微量濃度(ng/mL)を、ポイント・オブ・ケア(POC)診断で検出可能なレベル(ug/mL)まで濃縮することを最終目的とした。平成25年度には、クリック反応可能な温度応答性ポリマーを作製するため、シクロオクチン基を導入した温度応答性ポリマーを合成した。平成26年度には、HIVのバイオマーカーの一つである抗p24抗体にアジド基を導入し、温度応答性ポリマーとクリック反応することに成功した。平成27年度には、汚染水や夾雑物存在下でもこの反応が進むことを確認するため、泥水、尿、血液などを用いて反応を確かめた。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (19 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (3 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Washington(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Washington
  • [Int'l Joint Research] Chonnam National University(韓国)

    • Country Name
      KOREA (REP. OF KOREA)
    • Counterpart Institution
      Chonnam National University
  • [Journal Article] Fluidity of biodegradable substrate regulates carcinoma cell2016

    • Author(s)
      Sharmy S. Mano, Koichiro Uto, Takao Aoyagia and Mitsuhiro Ebara
    • Journal Title

      AIMS Materials Science

      Volume: 3 Pages: 66-81

    • DOI

      10.3934/matersci.2016.1.66

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Design of Hemagglutinable Viral-Mimetic Surfaces with A Monolayer of Inactivated Sendai Virus (HVJ-E)2016

    • Author(s)
      Takaharu Okada, Koichiro Uto, Takao Aoyagia and Mitsuhiro Ebara
    • Journal Title

      Biomaterials Science

      Volume: 4 Pages: 96-103

    • DOI

      10.1039/C5BM00375J

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Inactivated Sendai Virus (HVJ-E) Immobilized Electrospun Nanofiber for Cancer Therapy2016

    • Author(s)
      Takaharu Okada, Eri Niiyama, Koichiro Uto, Takao Aoyagia and Mitsuhiro Ebar
    • Journal Title

      Materials

      Volume: 9 Pages: 12-12

    • DOI

      10.3390/ma9010012

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] pH and Glucose Responsive Nanofibers for the Reversible Capture and Release of Lectins2015

    • Author(s)
      Yinan Wang, Yohei Kotsuchibashi, Koichiro Uto, Mitsuhiro Ebara, Takao Aoyagi, Yang Liu and Ravin Narain
    • Journal Title

      Biomaterials Science

      Volume: 3 Pages: 152-162

    • DOI

      10.1039/C4BM00269E

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Temperature-responsive mixed core nanoparticle properties determined by the composition of statistical and block copolymers in the core2015

    • Author(s)
      Yohei Kotsuchibashi, Mitsuhiro Ebara, Allan S. Hoffman, Ravin Narain, Takao Aoyagi
    • Journal Title

      Polymer Chemistry

      Volume: 6 Pages: 1693-1697

    • DOI

      10.1039/c4py01794c

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Spatio-Temporal Control of Boroxole-Sugar based Gels Structure via Photoinduced Proton Transfer2015

    • Author(s)
      Yohei Kotsuchibashi, Mitsuhiro Ebara, Takeshi Sato, Yinan Wang, Rajender Rajender, Dennis G. Hall, Ravin Narain, and Takao Aoyagi
    • Journal Title

      Journal of Physical Chemistry B

      Volume: 119 Pages: 2323-2329

    • DOI

      10.1021/jp506478p

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Simultaneous Drug and Gene Delivery from The Biodegradable Poly(ε-caprolactone) Nanofibers for The Treatment of Liver Cancer2015

    • Author(s)
      Hui-Lian Che, Hwa Jeong Lee, Koichiro Uto, Mitsuhiro Ebara, Won Jong Kim, Takao Aoyagi, In-Kyu Park
    • Journal Title

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology

      Volume: 15 Pages: 7971-7975

    • DOI

      10.1166/jnn.2015.11233

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Biodegradable Nanofiber for Delivery of Immunomodulating Agent in the Treatment of Basal Cell Carcinoma2015

    • Author(s)
      Richard Garrett, Eri Niiyama, Yohei Kotsuchibashi, Koichiro Uto, Mitsuhiro Ebara
    • Journal Title

      Fibers

      Volume: 3 Pages: 478-490

    • DOI

      10.3390/fib3040478

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Apoptotic Cell Membrane-inspired Nanomaterials for Immunomodulation2016

    • Author(s)
      中川泰宏, 齋藤充弘, 青柳隆夫, 荏原充宏
    • Organizer
      MANA International Symposium 2016
    • Place of Presentation
      エポカルつくば,つくば市
    • Year and Date
      2016-03-09 – 2016-03-11
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] がんの温熱化学療法を実現可能なナノファイバーメッシュの開発2016

    • Author(s)
      新山瑛理, 小土橋陽平, 宇都甲一郎, 李千萬, 青柳隆夫, 荏原充宏
    • Organizer
      つくば医工連携フォーラム2016
    • Place of Presentation
      茨城県,つくば市
    • Year and Date
      2016-01-22 – 2016-01-22
  • [Presentation] 炎症治療へむけたアポトーシス細胞模倣インテリジェント高分子の開発2016

    • Author(s)
      中川泰宏, 齋藤充弘, 青柳隆夫, 荏原充宏
    • Organizer
      第25回インテリジェント材料・システムシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京女子医科大学
    • Year and Date
      2016-01-08 – 2016-01-08
  • [Presentation] 抗炎症治療を目的としたホスファチジルセリン誘導体含有高分子の合成と評価2015

    • Author(s)
      中川泰宏, 齋藤充弘, 青柳隆夫, 荏原充宏
    • Organizer
      64回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター,札幌
    • Year and Date
      2015-05-27 – 2015-05-29
  • [Book] Polymer Journal2016

    • Author(s)
      Katsuhiko Ariga, Kosuke Minami, Mitsuhiro Ebara, and Jun Nakanishi
    • Total Pages
      19
    • Publisher
      What Are Emerging Concepts and Challenges in NANO?: Nanoarchitectonics, Hand-Operating Nanotechnology, and Mechanobiology
  • [Book] バイオマテリアル-生体材料-2015

    • Author(s)
      新山瑛理,中川泰宏,荏原充宏
    • Total Pages
      10
    • Publisher
      バイオマテリアル学会
  • [Book] Science and Technology of Advanced Materials2015

    • Author(s)
      Mitsuhiro Ebara
    • Total Pages
      13
    • Publisher
      Shape-Memory Surfaces for Cell Mechanobiology
  • [Remarks] 荏原研究室HP

    • URL

      http://www.nims.go.jp/bmc/group/smartbiomaterials/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] エチレン-ビニルアルコール共重合体またはポリビニルアルコール機能化方法並びにエチレン-ビニルアルコール共重合体またはポリビニルアルコール機能化剤2015

    • Inventor(s)
      小土橋陽平, 荏原充宏
    • Industrial Property Rights Holder
      小土橋陽平, 荏原充宏
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2015-198316
    • Filing Date
      2015-10-06

URL: 

Published: 2017-01-06   Modified: 2022-01-31  

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