2016 Fiscal Year Annual Research Report
システム制御化された多機能性リポソームの構築：放出機能と運動機能
Publicly Offered Research
| Project Area | Development of Molecular Robots equipped with sensors and intelligence |
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| Project/Area Number |
15H00807
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| Research Institution | Japan Advanced Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
濱田 勉 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (40432140)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 生物物理 / マイクロマシン / 脂質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
リポソーム1固体の制御から複数リポソ－ム（多数コンパートメント）の制御へと研究を発展させるため、膜の融合システムを完成させた。光応答性界面活性剤を用いて膜のstretch状態を光でコントロールする実験系を設計し、光で膜張力を増加させることで、膜の融合現象（FusionおよびHemifusion状態）を創り出した。膜内のコレステロール濃度および温度をパラメータとする相図を構築し、FusionおよびHemifusionに必要な条件を明らかにした。さらに、顕微鏡実験により膜張力の増加量を見積り、物理化学的メカニズムを膜の弾性エネルギーにより説明した。また、分子要素の膜への装着・システム制御化の基本メカニズムを理解するため、膜界面に粒子を吸着させ、膜面上における粒子の拡散および透過現象のダイナミクスを解析した。顕微鏡像の画像解析から、粒子運動の平均二乗変位を測定した。拡散係数の粒子サイズ依存性を明らかにし、理論モデルとの比較を行った。実験結果をフィッティングすることで得られた膜粘性の値は、過去の測定値と良く一致した。そして、粒子と膜の吸着力をコントロールして膜による包装状態を変化させると、膜に包まれた高吸着状態の粒子は小さい拡散係数を示すことを発見した。さらに、膜が出芽変形したくびれ部位に粒子が局在化し、異常拡散性を示すことも分かった。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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