| 研究課題/領域番号 |
15205022
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(A)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
生体関連化学
|
|---|
| 研究機関 | 奈良先端科学技術大学院大学 |
|---|
研究代表者 |
菊池 純一 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (90153056)
|
|---|
| 研究分担者 |
池田 篤志 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教授 (90274505)
橋詰 峰雄 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助手 (40333330)
佐々木 善浩 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助手 (90314541)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
|
| 配分額 *注記 |
51,350千円 (直接経費: 39,500千円、間接経費: 11,850千円)
2005年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2004年度: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2003年度: 24,050千円 (直接経費: 18,500千円、間接経費: 5,550千円)
|
|---|
| キーワード | ナノバイオ / 人工細胞 / 有機-無機複合体 / 自己組織化 / 分子デバイス / セラソーム / ナノカプセル / 人工多細胞 / 分子間コミュニケーション |
|---|
| 研究概要 |
本研究では、我々が開発した高強度の人工細胞膜「セラソーム」の特徴を活かして、人工の多細胞組織体を構築し、その有機-無機複合界面の分子認識特性を利用して、分子デバイスとしての新機能を探索するとともにその相互作用や機能因子の体系化を目指した。本研究で得られた成果を以下にまとめる。
1.人工細胞作製のための新規脂質分子の開発及びその作製法の体系化
セラソームのサイズや構造を自在に制御できる脂質の分子設計指針の確立を目指して、セラソーム形成脂質を種々新たに合成し、様々な条件下において簡便かつ粒径制御が可能なセラソームの作製法を開発した。
2.人工細胞の階層的集積化のための相互作用の体系化
人工細胞の組織化には、セラソームのような構造安定性に優れた人工細胞膜が極めて有効である。そのための階層的集積化の手法としては、静電相互作用や配位相互作用などの分子間相互作用を多点で複合的に活用することが重要であることを、水中ならびに基板上への様々な人工細胞の集積挙動の例を提示することで明らかにした。
3.人工細胞膜系での分子デバイス機能発現のための機能因子の体系化
セラソーム等の人工細胞膜を基板に用いた分子デバイスの有効性を、人工受容体と天然酵素の分子間コミュニケーションシステムの構築とその応答機能から明らかにした。また、分子認識の論理応答にもとづいた人工細胞の可逆的集積系の構築も可能であることを見いだした。高効率での電荷分離が可能なフラーレンを組み込んだ人工細胞膜を分子デバイスとして利用できることもわかった。このような分子デバイスとしての人工細胞の機能は、分子、イオン、光、熱などの入力信号によって制御できることを多くの例で提示した。
以上のことから、有機-無機複合体の概念をとりいれた人工細胞は、バイオ・ナノサイエンスの融合領域研究において、分子デバイスなどの自己集積材料として有効であることを明らかにした。
|
