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脂質膜-両性電解質ポリマーの相互作用解析による新たな細胞凍結傷害メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K12538
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 生体医工学・生体材料学
研究機関北陸先端科学技術大学院大学

研究代表者

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)

研究分担者 松村 和明  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 (00432328)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードバイオマテリアル / 脂質2分子膜 / 再生医学 / 脂質 / 生物物理 / 高分子構造・物性
研究成果の概要

細胞の凍結保存は、再生医療の重要な基盤技術の1つである。本研究課題では、両性電解質ポリマーと脂質膜の相互作用に着目し、細胞凍結機構の解明および凍結保護マテリアルの開発を行った。両性電解質ポリマーに疎水性部位を導入することで凍結保護機能が向上すること、両性電解質ポリマーの温度や塩濃度による相分離特性、ポリマーの脂質膜への吸着挙動、脂質膜構造に対する静電効果などを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 謝辞記載あり 7件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Photo-induced fusion of lipid bilayer membranes2017

    • 著者名/発表者名
      Yui Suzuki, Ken H. Nagai, Anatoly Zinchenko, Tsutomu Hamada
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 33 号: 10 ページ: 2671-2676

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.7b00448

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Tunable phase‐separation behavior of thermoresponsive polyampholytes through molecular design2017

    • 著者名/発表者名
      Das E, Matsumura K
    • 雑誌名

      J. Polym. Sci. A. Polym. Chem.

      巻: 55 号: 5 ページ: 876-884

    • DOI

      10.1002/pola.28440

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Lateral diffusion of a submicron particle on a lipid bilayer membrane2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Shigyou, Ken H Nagai, and Tsutomu Hamada
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 32 号: 51 ページ: 13771-13777

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.6b02448

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Phase diagrams and ordering in charged membranes: Binary mixtures of charged and neutral lipids2016

    • 著者名/発表者名
      Naofumi Shimokawa, Hiroki Himeno, Tsutomu Hamada, Masahiro Takagi, Shigeyuki Komura, David Andelman
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B

      巻: 120 号: 26 ページ: 6358-6367

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.6b03102

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Enhanced Protein Internalization and Efficient Endosomal Escape Using Polyampholyte-Modified Liposomes and Freeze Concentration2016

    • 著者名/発表者名
      Ahmed S, Fujita S, Matsumura K
    • 雑誌名

      Nanoscale

      巻: 8 号: 35 ページ: 15888-15901

    • DOI

      10.1039/c6nr03940e

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Thermal Responses of Polygonal Poly(ethylene glycol) Analogues2016

    • 著者名/発表者名
      Shunichi Kawasaki, Takahiro Muraoka,* Tsutomu Hamada, Kazuki Shigyou, Fumi Nagatsugi and Kazushi Kinbara*
    • 雑誌名

      Chem. Asian J.

      巻: 11 号: 7 ページ: 1028-1035

    • DOI

      10.1002/asia.201501381

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Towards a Molecular Understanding of the Mechanism of Cryopreservation by Polyampholytes: Cell Membrane Interactions and Hydrophobicity2016

    • 著者名/発表者名
      Rajan R, Hayashi F, Nagashima T, Matsumura K.
    • 雑誌名

      Biomacromolecules

      巻: 印刷中 号: 5 ページ: 1882-1893

    • DOI

      10.1021/acs.biomac.6b00343

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 人工細胞モデルの構築と動態制御2016

    • 著者名/発表者名
      濵田勉
    • 学会等名
      分子系の複合電子機能第181委員会 第25回研究会
    • 発表場所
      東京大学 本郷キャンパス(東京都文京区)
    • 年月日
      2016-12-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 人工細胞モデルから探る膜と粒子の相互作用メカニズム2016

    • 著者名/発表者名
      濵田勉
    • 学会等名
      第38回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋市立大学大学院薬学研究科(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2016-11-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞サイズ空間で創発する膜とコロイドの動的カップリング2016

    • 著者名/発表者名
      濵田勉
    • 学会等名
      第67回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      北海道教育大学 旭川校(北海道旭川市)
    • 年月日
      2016-09-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Exploring the intracellular pathways of lysozyme protein using polyampholyte modified liposomes and freeze concentration method2016

    • 著者名/発表者名
      Sana Ahmed, Kazuaki Matsumura
    • 学会等名
      10th WBC
    • 発表場所
      Montreal(Canada)
    • 年月日
      2016-05-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Structurally Analogous Cryoprotective Synthetic Polyampholytes and Elucidation of Mechanism2015

    • 著者名/発表者名
      R. Rajan, K. Matsumura
    • 学会等名
      27th European Conference on Biomaterials (ESB2015)
    • 発表場所
      Krakow, Poland
    • 年月日
      2015-08-30
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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