• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

生体機能膜倣型マイクロバイオチップの設計・開発とプロテオーム解析への応用

研究課題

研究課題/領域番号 14655310
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 生物・生体工学
研究機関大阪大学

研究代表者

久保井 亮一  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (40029567)

研究分担者 吉本 誠  山口大学, 工学部, 助手 (80322246)
島内 寿徳  大阪大学, 基礎工学研究科, 助手 (10335383)
馬越 大  大阪大学, 基礎工学研究科, 助教授 (20311772)
森田 誠一  和歌山工業高等専門学校, 物質工学科, 助手 (70332054)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2003年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2002年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワードリポソーム / ストレス応答センサ / メンブレンストレスバイオテクノロジー / タンパク質 / 構造異常 / アミロイドーシス / プロテオーム解析 / ナノバイオチップ / マイクロバイオチップ / ストレスセンサ / 人工シャペロン / 分子間相互作用 / 自己組織化
研究概要

本申請課題では、生体素子(分子シャペロン・酵素など)・生体模倣素子(人工シャペロンなど)のストレス(刺激)応答特性に関する知見に基づいて,それらをモデル細胞(リポソーム・逆ミセルなど)の界面に複合化・集積化した『複合集積型ナノバイオファクトリー』を構築する事を目的とする.さらには,申請者らが検討を進めている,マイクロヒータアレイ作成技術,および,リポソーム固定化技術を利用する事により,複数のナノバイオファクトリーをアレイ化したマイクロバイオチップを作成し,プロテオーム解析ツールとしての可能性について検討する事を目的とする.平成15年度においては,以下の項目について検討してきた.
1.リポソームを用いたマクロバイオチップの開発 リポソーム固定化技術を利用して,電極表面上に電解質封入リポソーム(センサ素子)を固定化した.また,変性タンパク質に伴う電解質漏出を電気化学的計測法に基づいて検出することに成功した.さらに検出値は脂質組成や高分子(キトサンなど)修飾に依存する事がわかった.以上の知見に基づいてストレス条件下における生体高分子-モデル細胞膜間相互作用ダイナミクスのオンライン計測が可能である事を示した.
2.プロテオーム解析ツールとしての利用 電気化学的手法で得られた検出値を多変量解析によりパターン解析した結果,タンパク質の構造状態を分離・検出する事が可能であった.また,原理の異なるセンサ(導電性高分子膜や誘電分散解析法)と併用する事により,同様の結果を得られプロテオーム解析への応用の可能性が示された.
以上の知見を総合し,モデル細胞膜を固定化したセンサ電極をプラットホームとしたマイクロバイオチップの構築するための指針を明らかにして.また,電気化学的計測法などと併用する事によりタンパク質のストレス応答挙動を高感度で検出可能であり,プロテオーム解析ツールとして利用が可能であることが示された.

報告書

(2件)
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] M.Yoshimoto et al.: "Enhancement of Apparent Substrate Selectivity of Proteinase K Encapsulated in Liposomes through a Cholate-Induced Alteration of the Bilayer Permeability"Biotechenol.Bioeng.. 85・2. 222-233 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.-S.Jung et al.: "Characterization of the Surface Properities of Chitosanase under Heat Stress Condition using Aqueous Two-Phase Systems and an Immobilized-Liposome Sensor System"Solv.Extr.Res.Dev.Japan. 10. 123-132 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.-S.Jung et al.: "Novel Fabrication of Conducting Polymers Contained Micro-Array Gas Sensitive Films Using a Micromanipulation Method"Electroanalysis. 15・18. 1453-1459 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Yoshimoto et al.: "Artificial Chaperone-Assisted Refolding of Bovine Carbonic Anhydrase Using Molecular Assemblies of Stimuli-Responsive Polymers"Biomacromolecules. 4. 1530-1538 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Morita et al.: "Detection of Heat Stress-Mediated Interaction between Protein and Phospholipid Membrane Using Dielectric Measurement"J.Biosci.Bioeng.. 93・5. 252-256 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yoshimoto et al.: "Preparation and Characterization of Reactive and Stable Glucose Oxidase-Containing Liposomes Modulated with Detergent"Biotechnol.Bioeng.. 81・6. 695-704 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 久保井 亮一ら: "固定化リポソームクロマトグラフィーによる生理活性物質の分離・分析"日本分析化学会(ぶんせき,2003年11号). 8(636-644) (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Sakurai K, et al.: "Novel Array-Type Gas Sensors Using Conducting Polymers, and Their Performance for Gas Identification"Sens.Actuat.B Chem.. 83巻. 270-275 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Menayame, M.F., et al.: "Characterization and Control of Stimuli-Induced Membrane Fusion of Liposomes in the Presence of Proteins and Stimuli Responsive Polymers"Biochem.Eng.J.. 12巻. 7-19 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Menayame, M.F., et al.: "Evaluation and Control of Interaction between Liposome Membranes Induced by the Stimuli Responsive Polymers and Proteins"J.Biosci.Bioeng.. 93巻・5号. 498-501 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Menayame, M.F., et al.: "刺激応答型リポソーム膜融合現象の評価"化学工学論文集. 28巻・4号. 481-484 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 島内: "ケミカルエンジニヤリング"タンパク質の構造異常・アミロイドーシスとそのセンシング. 4 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 鄭: "ケミカルエンジニヤリング"ストレス応答型バイオプロセスのためのストレスセンサの開発. 4 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 島内: "分離技術"タンパク質の構造異常化によるストレス誘導型アミロイドーシス. 5 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 森田 誠一, 久保井 亮一: "ケミカルエンジニヤリング"金属表面センサへのリポソームの化学的固定化-細胞膜機能を利用する新規なストレスセ応答センサの開発に向けて. 4 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 久保井 亮一: "ケミカルエンジニヤリング"ストレス応答型バイオプロセスと次世代型マイクロプロセスへの展開. 6 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

URL: 

公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi