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選択的かつ独立に結合情報を発信する多重蛍光標識腫瘍マーカー認識ナノ空間クラスター

研究課題

研究課題/領域番号 15K14943
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 物理系薬学
研究機関神戸大学

研究代表者

竹内 俊文  神戸大学, 工学研究科, 教授 (70179612)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード分子インプリンティング / ポストインプリンティング修飾 / 分子認識 / バイオマーカー / タンパク質 / バイオマーカー検出 / ポストインプリンティング処理 / ナノバイオ / バイオマーカーセンシング / 人工高分子レセプター
研究成果の概要

本研究では、これまで煩雑な分子認識素子のパターニング無しでは困難とされてきた、同時かつ選択的・独立的に情報を発信する多重蛍光標識分子認識ナノ空間クラスターの構築を、分子インプリンティングとポストインプリンティング修飾技術を駆使して達成した。このような方法論はこれまで報告されておらず独創的であると同時に、量産可能であることから産業的にも魅力的で社会的波及効果がある。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで煩雑な分子認識素子のパターニング無しでは困難とされてきた複数標的分子の結合情報に対して、同時かつ選択的・独立的に情報を発信する多重蛍光標識分子認識ナノ空間クラスターを自在に構築することを現実のものとする本研究の成果は、人工高分子材料が生体材料を凌駕する成果となる可能性を秘めている。また、ワンポット合成と逐次PIMは自動化が容易に可能なことから大量生産も視野に入る。従って、プロテオミクスなどの基礎研究から、疾病の早期発見のための診断技術への応用、さらにはin vivoイメージング、臓器選択的DDSやナノメディシンの領域まで広い範囲で、学術的にも産業的にも大きな波及効果がある。

報告書

(3件)
  • 2017 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

    (48件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (36件) (うち国際学会 7件、 招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Molecularly imprinted nanocavities capable of ligand-binding domain and size/shape recognition for selective discrimination of vascular endothelial growth factor isoforms2018

    • 著者名/発表者名
      香門悠里、竹内俊文
    • 雑誌名

      ACS sensors

      巻: 3 号: 3 ページ: 580-586

    • DOI

      10.1021/acssensors.7b00622

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oriented, molecularly imprinted cavities with dual binding sites for highly sensitive and selective recognition of cortisol2017

    • 著者名/発表者名
      Suda Narito、Sunayama Hirobumi、Kitayama Yukiya、Kamon Yuri、Takeuchi Toshifumi
    • 雑誌名

      Royal Society Open Science

      巻: 4 号: 8 ページ: 170300-170300

    • DOI

      10.1098/rsos.170300

    • NAID

      120006352254

    • 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
  • [雑誌論文] Fabrication of Redox-Responsive Degradable Capsule Particles by a Shell-Selective Photoinduced Cross-Linking Approach from Spherical Polymer Particles2017

    • 著者名/発表者名
      Yukiya Kitayama, Toshifumi Takeuchi
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 23 号: 52 ページ: 12870-12875

    • DOI

      10.1002/chem.201702367

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecularly Imprinted Nanogels Acquire Stealth In Situ by Cloaking Themselves with Native Dysopsonic Proteins2017

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi Toshifumi、Kitayama Yukiya、Sasao Reo、Yamada Takuya、Toh Kazuko、Matsumoto Yu、Kataoka Kazunori
    • 雑誌名

      Angew Chem Int Ed Engl

      巻: 56 号: 25 ページ: 7088-7092

    • DOI

      10.1002/anie.201700647

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of Protein Binding Activities of Molecularly Imprinted Polymers via Post-imprinting Modifications to Exchange Functional Groups within the Imprinted Cavity2017

    • 著者名/発表者名
      Hirobumi Sunayama, Yukiya Kitayama, Toshifumi Takeuchi
    • 雑誌名

      J. Mol. Recognit.

      巻: 印刷中 号: 3

    • DOI

      10.1002/jmr.2633

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Molecularly imprinted nanocavity-based fluorescence polarization assay platform for cortisol sensing2016

    • 著者名/発表者名
      Murase, N., Taniguchi, S., Takano, E., Kitayama, Y., Takeuchi, T.
    • 雑誌名

      J. Mater. Chem. B

      巻: 4 号: 10 ページ: 1770-1777

    • DOI

      10.1039/c5tb02069g

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A plasmonic chip-based bio/chemical hybrid sensing system for the highly sensitive detection of C-reactive protein2016

    • 著者名/発表者名
      Matsuura, R,, Tawa, K., Kitayama, Y., Takeuchi, T.
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 52 号: 20 ページ: 3883-3886

    • DOI

      10.1039/c5cc07868g

    • 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] Molecularly imprinted polymer arrays as synthetic protein chips prepared by transcription-type molecular imprinting by use of protein-immobilized dots as stamps2015

    • 著者名/発表者名
      Kuwata, T., Uchida, A., Takano, E., Kitayama, Y., Takeuchi, T.
    • 雑誌名

      Anal. Chem

      巻: 87 号: 23 ページ: 11784-11791

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.5b03134

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 糖タンパク質を識別する分子インプリントポリマーナノ薄膜の創製2018

    • 著者名/発表者名
      林智彦、砂山博文、香門悠里、北山雄己哉、竹内俊文
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ポストインプリンティング修飾分子インプリントポリマーナノ薄膜による前立腺特異抗原センシング2018

    • 著者名/発表者名
      松本 大樹、砂山 博文、高野 恵里、北山 雄己哉、竹内 俊文
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 分子インプリント蛍光ナノセンサによるタンパク質の高感度検出2018

    • 著者名/発表者名
      堤 克輝、水川 裕貴、北山 雄己哉、竹内 俊文
    • 学会等名
      日本化学会第98回春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 多点相互作用を利用した分子インプリント空間の構築及びストレスマーカーセンシングへの応用2018

    • 著者名/発表者名
      須田誠人、砂山博文、北山雄己哉、竹内俊文
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Plastic antibody-based sensing for biomarker proteins2017

    • 著者名/発表者名
      Toshifumi Takeuchi
    • 学会等名
      Japan-Korea Joint Symposium: Development of Bio-device Based on Cell Engineering and Nano- and Micro-biotechnology for Medical Applications
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Molecularly imprinted polymers based on zwitterionic materials capable of protein recognition2017

    • 著者名/発表者名
      Toshifumi Takeuchi
    • 学会等名
      3rd International Conference on Bioinspired and Zwitterionic Materials
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 高配列相同性タンパク質識別のための分子インプリント空間デザイン2017

    • 著者名/発表者名
      香門 悠里、竹内 俊文
    • 学会等名
      第77回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 標的タンパク質を高精度に識別可能なプラスチック抗体の設計と合成2017

    • 著者名/発表者名
      香門 悠里、竹内 俊文
    • 学会等名
      第77回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ポストインプリンティング修飾による前立腺特異抗原認識分子インプリント空間の高機能化2017

    • 著者名/発表者名
      松本 大樹、砂山 博文、高野 恵里、北山 雄己哉、竹内 俊文
    • 学会等名
      第66回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 緩衝溶液系無乳化剤乳化重合による種々の表面電荷を有する高分子ナノ粒子の合成2017

    • 著者名/発表者名
      北山雄己哉、竹内俊文
    • 学会等名
      第66回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 標的糖タンパク質を選択的に認識する配向性分子インプリントポリマー薄膜の創製2017

    • 著者名/発表者名
      佐伯哲郎、砂山 博文、北山 雄己哉、竹内 俊文
    • 学会等名
      第66回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 前立腺特異抗原を選択的に認識する分子インプリントポリマー薄膜の創製2017

    • 著者名/発表者名
      松本大樹、砂山博文、北山雄己哉、竹内俊文
    • 学会等名
      第24回クロマトグラフィーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 肝がんマーカータンパク質を異なる相互作用部位で多点認識する分子インプリントナノ空間の構築2017

    • 著者名/発表者名
      森重 貴裕、香門 悠里、高野 恵里、北山 雄己哉、竹内 俊文
    • 学会等名
      第63回高分子研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 生物指標となる糖タンパク質を特異的に認識可能な分子インプリントナノ空間の構築2017

    • 著者名/発表者名
      森重 貴裕、香門 悠里、高野 恵里、北山 雄己哉、竹内 俊文
    • 学会等名
      第11回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 多段階ポストインプリンティング修飾によるタンパク質結合空間の機能制御2017

    • 著者名/発表者名
      砂山 博文、竹内 俊文
    • 学会等名
      第11回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 標的糖タンパク質を選択的に検出可能な配向性分子インプリントポリマー薄膜の創製2017

    • 著者名/発表者名
      佐伯 哲郎、砂山 博文、北山 雄己哉、竹内 俊文
    • 学会等名
      第11回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] バイオマーカータンパク質をpM レベルで検出可能なポストインプリンティング修飾分子インプリントポリマーの創製2017

    • 著者名/発表者名
      森重貴裕、高野恵里、香門悠里、北山雄己哉、竹内俊文
    • 学会等名
      第28回クロマトグラフィー科学会議
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ポストインプリンティング修飾ポリマー薄膜による前立腺特異抗原の高感度検出2017

    • 著者名/発表者名
      松本大樹、砂山博文、高野恵里、北山雄己哉、竹内俊文
    • 学会等名
      第28回クロマトグラフィー科学会議
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] アレルゲン糖タンパク質を認識可能な配向性分子インプリント空間の構築2017

    • 著者名/発表者名
      佐伯 哲郎、砂山 博文、北山 雄己哉、竹内 俊文
    • 学会等名
      第39回日本バイオマテリアル学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 肝がんマーカー糖タンパク質を高感度検出可能な分子インプリントセンシングシステム2017

    • 著者名/発表者名
      森重 貴裕、香門 悠里、高野 恵里、北山 雄己哉、竹内 俊文
    • 学会等名
      第39回日本バイオマテリアル学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ポストインプリンティング修飾による前立腺癌特異抗原インプリント空間の高機能化2017

    • 著者名/発表者名
      松本 大樹、砂山 博文、高野 恵里、北山 雄己哉、竹内 俊文
    • 学会等名
      第39回日本バイオマテリアル学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ポストインプリント官能基修飾によるバイオマーカータンパク質認識ナノ空間創製2017

    • 著者名/発表者名
      林智彦、砂山博文、香門悠里、北山雄己哉、竹内俊文
    • 学会等名
      第39回日本バイオマテリアル学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 分子インプリントポリマー修飾プラズモニックチップによるヒト血清アルブミンの高感度プラズモニックセンシング2016

    • 著者名/発表者名
      松浦亮・高野恵里・田和圭子・砂山博文・北山雄己哉・竹内俊文
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス(東京都目黒区)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Exploration of protein-ligand interactions by nm-ordered molecularly imprinted polymer thin layers containing specific ligands as interaction sites within the binding cavities2015

    • 著者名/発表者名
      Yuri Kamon, Yukiya Kitayama, and Toshifumi Takeuchi
    • 学会等名
      The international chemical congress of pacific basin societies 2015 (Pacifichem2015)
    • 発表場所
      Honolulu(USA)
    • 年月日
      2015-12-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Highly sensitive signaling molecularly imprinted nanocavity for biomarlert proteins prepared via post-imprinting in-cavity functionalization2015

    • 著者名/発表者名
      Ryo Horikawa, Hirobumi Sunayama, Yukiya Kitayama, Toshifumi Takeuchi
    • 学会等名
      The international chemical congress of pacific basin societies 2015 (Pacifichem2015)
    • 発表場所
      Honolulu(USA)
    • 年月日
      2015-12-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bio-inspired Post-polymerization Modifications of Molecularly Imprinted Protein Recognition Nanocavity for Acquiring Signal Transducing Function of Binding Events into Fluorescence Change2015

    • 著者名/発表者名
      Hirobumi Sunayama, Toshifumi Takeuchi
    • 学会等名
      The international chemical congress of pacific basin societies 2015 (Pacifichem2015)
    • 発表場所
      Honolulu(USA)
    • 年月日
      2015-12-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 分子インプリンティングにより構築した標的分子認識ナノキャビティによるバイオマーカーの高感度センシング2015

    • 著者名/発表者名
      竹内俊文
    • 学会等名
      Cat-on-Cat 新規表面反応研究センターシンポジウム2015
    • 発表場所
      姫路・西はりま地場産業センター(兵庫県姫路市)
    • 年月日
      2015-12-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ポストインプリンティング修飾高感度分子インプリントタンパク質センシング材料2015

    • 著者名/発表者名
      砂山博文, 堀川諒, 北山雄己哉, 竹内俊文
    • 学会等名
      第25回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜開港記念館他(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2015-12-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 高性能分離および高感度検出のためのテーラーメイド人工高分子材料の開発2015

    • 著者名/発表者名
      竹内俊文
    • 学会等名
      第26回クロマトグラフィー科学会議
    • 発表場所
      九州大学医系キャンパス(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-11-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ポストインプリンティング修飾によるタンパク質結合サイトの変換及びその分子認識能評価2015

    • 著者名/発表者名
      砂山博文, 竹内俊文
    • 学会等名
      第26回クロマトグラフィー科学会議
    • 発表場所
      九州大学医系キャンパス(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-11-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 部位特異的ポストインプリンティング蛍光修飾された分子インプリントポリマーによるバイオマーカーの高感度検出2015

    • 著者名/発表者名
      堀川諒, 大下梓紗, 砂山博文, 北山雄己哉, 竹内俊文
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      東北大学川内キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ポストインプリンティング修飾による分子インプリント高感度センシング材料の創製2015

    • 著者名/発表者名
      堀川諒, 大下梓紗, 砂山博文, 北山雄己哉, 竹内俊文
    • 学会等名
      日本化学会第9回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      熊本大学黒髪南地区キャンパス(熊本県熊本市)
    • 年月日
      2015-09-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ポストインプリンティング蛍光修飾モレキュラーインプリントポリマーによるバイオマーカータンパク質の高感度分析2015

    • 著者名/発表者名
      竹内俊文・砂山博文・北山雄己哉
    • 学会等名
      日本分析化学会第64年会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ポストインプリンティング修飾による情報発信型分子インプリント空間の構築とがんマーカーの高感度蛍光検出2015

    • 著者名/発表者名
      堀川諒・砂山博文・高野恵里・北山雄己哉・竹内俊文
    • 学会等名
      日本分析化学会第64年会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Molecular recognition cavities for selective sensing of biologically active compounds prepared by molecular imprinting and following post-imprinting modifications2015

    • 著者名/発表者名
      Toshifumi Takeuchi., Ryo Horikawa, Azusa Oshita, Hirobumi Sunayama, Yukiya Kitayama
    • 学会等名
      16 th Tetrahedron Symposium
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 年月日
      2015-06-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Highly Sensitive Sensing of C-Reactive Protein Using Synthetic Polymer Receptor-Grafted Plasmonic Chips Based on Grating Coupled Surface Plasmon-Field Enhanced Fluorescence2015

    • 著者名/発表者名
      Ryo Matsuura, Yukiya Kitayama, Keiko Tawa, Toshifumi Takeuchi
    • 学会等名
      4th International Conference on Bio-Sensing Technology
    • 発表場所
      Lisbon,Portugal
    • 年月日
      2015-05-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] Post-imprinting and in-cavity functionalization, In: Molecularly Imprinted Polymers in Biotechnology2015

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi, T, Sunayama, H., Takano, E., Kitayama, Y.
    • 総ページ数
      231
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 材料機能化学研究室ー最近の研究開発概要

    • URL

      http://www.fmc.scitec.kobe-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [産業財産権] 検出対象の分析用センサ作製用基材、検出対象の分析用センサ、及び検出対象の分析法2017

    • 発明者名
      竹内俊文,北山雄己哉
    • 権利者名
      神戸大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [産業財産権] 分子インプリントポリマーの製造方法、分子インプリントポリマー、および標的タンパク質の検出方法2015

    • 発明者名
      竹内 俊文、砂山博文、濱田和幸
    • 権利者名
      神戸大学、システムインスツルメンツ(株)
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-076486
    • 出願年月日
      2015-07-10
    • 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: 2023-01-30  

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