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近赤外発光量子ドットの薬物動態解析および診断への応用

研究課題

研究課題/領域番号 15F15354
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 生体医工学・生体材料学
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

花方 信孝  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 技術開発・共用部門, 副部門長 (10302796)

研究分担者 CHINNATHAMBI SHANMUGAVEL  国立研究開発法人物質・材料研究機構, ナノテクノロジー融合ステーション, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2015-11-09 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2017年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2016年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2015年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
キーワード量子ドット / バイオイメージング / ミセル / 診断
研究実績の概要

本研究の目的は、近赤外発光量子ドットであるシリコン(Si)量子ドットの蛍光強度を増強することによってバイオイメージングおよび診断システムに利用することである。近赤外光は生体組織を透過することができるので、in vivoイメージングに適しているが、一般に近赤外発光Si量子ドットの量子収率は高くはなく、改善が求められている。本研究では、多くの量子ドット粒子を同一ミセルに内包することによって蛍光強度を増強し、腫瘍組織のイメージングに応用することを目指した。1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-[biotinyl (polyethyleneglycol)-2000] により形成させたビオチン修飾ミセルに量子ドットを内包させた。このミセルのサイズは80nmであり、in vitroの実験によって肺上皮がん細胞株A549への高効率の取り込みと、十分な蛍光を観察した。さらに、この量子ドット内包ミセルに細胞毒性がないこと、血清中のタンパク質との接触によっても、タンパク質の構造に影響を与えないことを確認した。
また、ミセルに量子ドットとともに磁性粒子を内包することによって、作製したミセルの分離効率を向上させた。さらにin vivoでの応用において、量子ドットおよび磁性粒子を内包したビオチン修飾ミセルを腫瘍細胞に特異的に集積させ、量子ドットによる腫瘍部位の同定とともに、磁性粒子が磁界中で発する熱による腫瘍の温熱治療への応用の可能性についての検討を行った。しかしながら、磁場発生装置の問題で、温熱療法への応用に関しては十分な結果を得ることができなかった。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Biocompatible CdSe/ZnS quantum dot micelles for long-term cell imaging without alteration to the native structure of the blood plasma protein human serum albumin2017

    • 著者名/発表者名
      S. Chinnathambi, Norhidayah Abu, N. Hanagata
    • 雑誌名

      RSC ADVANCES

      巻: 7 号: 5 ページ: 2392-2402

    • DOI

      10.1039/c6ra26592h

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis and Fast Transfer of Monolayer MoS2 on Reusable Fused Silica2017

    • 著者名/発表者名
      L.Tao, X.Shuang, F.W.Fei, C.Yu, S.Chinnathambi, I.Hideo, F.Daisuke, H.Nobutaka C.H.Zheng and X.Mingsheng
    • 雑誌名

      Nanoscale

      巻: 9 号: 21 ページ: 6984-6990

    • DOI

      10.1039/c7nr01755c

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Simplified detection of the hybridized DNA using a graphene field effect transistor.2017

    • 著者名/発表者名
      M.Arunkumar, S.Chinnathambi, R.Jayavel and N.Hanagata
    • 雑誌名

      Sci. Tech. Adv. Mater.

      巻: 18 号: 1 ページ: 43-50

    • DOI

      10.1080/14686996.2016.1253408

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Regulation of bifurcated cytokine induction by surface charge of nanoparticles during interaction between CpG oligodeoxynucleotides and toll-like receptor 92015

    • 著者名/発表者名
      Shanmugavel Chinnathambi, Xiaodong Pi, Mingsheng Xu, Nobutaka Hanagata
    • 雑誌名

      Journal of Drug Delivery Science and Technology

      巻: 29 ページ: 251-260

    • DOI

      10.1016/j.jddst.2015.08.008

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Quantum dot micelles for cancer cell imaging2017

    • 著者名/発表者名
      CHINNATHAMBI, Shanmugavel, HANAGATA, Nobutaka
    • 学会等名
      UMRS-ICAM2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Superparamagnetic CdSe/ZnS Quantum Dot Micelles for Cancer Cell Imaging2016

    • 著者名/発表者名
      S. Chinnathambi, N. Hanagata
    • 学会等名
      Advanced materials conference 2016
    • 発表場所
      The Bayview Hotel Langkawi, Langkawi, Malaysia
    • 年月日
      2016-11-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Superparamagnetic CdSe/ZnS Quantum Dot Micelles2016

    • 著者名/発表者名
      S. Chinnathambi, N. Hanagata
    • 学会等名
      10th Anniversary International Symposium on Nanomedicine
    • 発表場所
      National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Tsukuba, Japan
    • 年月日
      2016-11-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Functionalized Near-Infrared Quantum Dots for Biological Applications2016

    • 著者名/発表者名
      Shanmugavel Chinnathambi and Hanagata Nobutaka
    • 学会等名
      8th International Conference and Exhibition on Pharmaceutics & Novel Drug Delivery System
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2016-03-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Micelle Encapsulated Magnetic Core / Shell Quantum Dots for Biological Applications2015

    • 著者名/発表者名
      Shanmugavel Chinnathambi and Hanagata Nobutaka
    • 学会等名
      9th International Symposium of Nanomedicine
    • 発表場所
      Mie, Japan
    • 年月日
      2015-12-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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