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インテリジェント細胞バイオセンシングシステムの創出

研究課題

研究課題/領域番号 16360407
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物機能・バイオプロセス
研究機関東京工業大学

研究代表者

小畠 英理  東京工業大学, 大学院生命理工学研究科, 助教授 (00225484)

研究分担者 三重 正和  東京工業大学, 大学院生命理工学研究科, 助手 (40334528)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
14,000千円 (直接経費: 14,000千円)
2006年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2005年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
2004年度: 6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
キーワードバイオセンシング / 細胞 / ヒスタミン / バイオテクノロジー / タンパク質 / 生体材料 / 生物生体工学 / 蛋白質 / 細胞バイオセンシング / インテリジェント材料 / 疎水性人工タンパク質 / 一酸化窒素 / 細胞接着タンパク質
研究概要

細胞は基本的に増殖することが可能であり、様々な成長因子などの作用によって分化することもできる。また環境変化による自分自身へのダメージを診断・修復する機構も備えており、細胞の内外で様々な情報伝達を行っている。細胞はこのような自己修復・自己診断・環境応答といった「インテリジェンス性」を持っているため、細胞を材料として用いることにより、きわめて高度なインテリジェントバイオセンシングシステムを実現できる可能性がある。特に細胞の持つ「環境応答機能」は、細胞周辺の物理的な環境変化のみならず、化学物質によっても発現される。本申請課題は、この化学物質による細胞応答を測定することによって化学物質が生体に与える影響を測定する「インテリジェント細胞バイオセンシングシステム」を創出することを目的として行った。
前年度まで主として一酸化窒素(NO)を指標として、血管内皮細胞に薬物刺激を与えたときのNO放出挙動を測定することにより、細胞バイオセンシングシステムを作製してきた。本年度の研究では、ここで開発した細胞バイオセンシングシステムの基本原理に基づいてその汎用性を示すため、免疫系細胞とヒスタミンオキシダーゼを組み合わせることにより、アレルギー物質に対する細胞バイオセンシングシステムの構築を試みた。このためまず、ここで使用するヒスタミンの酸化酵素であるヒスタミンオキシダーゼの遺伝子発現・精製を行い、基本的な電気化学的特性を評価した。次いで、本システムでアレルギー物質に応答してヒスタミンを放出する細胞を培養し、この細胞が化学物質刺激により放出するヒスタミンを、オキシダーゼにより酸化し細胞と一体化した電極上で電気化学的に検出した。
以上の結果、構築したインテリジェント細胞バイオセンシングシステムが、生細胞に影響を与える化学物質の評価に有用であることが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (23件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Glucose oxidase assisted homogeneous electrochemical receptor binding assay for drug screening2006

    • 著者名/発表者名
      Hisakage Funabashi, Yasuhiro Tanaka, Yoshimasa Imamura, Masayasu Mie, Takashi Manabe, Hiroshi Tanaka, Takashi Takahashi, Hiroshi Handa, Masuo Aizawa, Eiry Kobatake
    • 雑誌名

      Biosens. Bioelectronic. 21(9)

      ページ: 1675-1683

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fabrication of an antibody microwell array with self-adhering antibody binding protein2006

    • 著者名/発表者名
      Gen Tanaka, Hisakage Funabashi, Masayasu Mie, Eiry Kobatake
    • 雑誌名

      Anal. Biochem. 350(2)

      ページ: 298-303

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Construction of epidermal growth factor fusion protein with cell adhesive activity2006

    • 著者名/発表者名
      Imen Elloumi, Rie Kobayashi, Hisakage Funabashi, Masayasu Mie, Eiry Kobatake
    • 雑誌名

      Biomaterials 27(18)

      ページ: 3451-3458

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cell-surface-localized ATP detection with immobilized firefly luciferase2006

    • 著者名/発表者名
      Makiko Nakamura, Masayasu Mie, Hisakage Funabashi, Kimiko Yamamoto, Jyoji Ando, Eiry Kobatake
    • 雑誌名

      Anal. Biochem. 352

      ページ: 61-67

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Transduction of NeuroD2 protein induced neural cell differentiation2006

    • 著者名/発表者名
      Tomohide Noda, Ryuzo Kawamura, Hisakage Funabashi, Masayasu Mie, Eiry Kobatake
    • 雑誌名

      J Biotechnol 126

      ページ: 230-236

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Bioluminescent enumeration of surface antigen-specific cells using the streptavidin-luciferase fusion protein2006

    • 著者名/発表者名
      Hisakage Funabashi, Riko Matsuzawa, Makiko Nakamura, Masayasu Mie, Eiry Kobatake
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B 120

      ページ: 51-56

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Glucose oxidase assisted homogeneous electrochemical receptor binding assay for drug screening2006

    • 著者名/発表者名
      Hisakage Funabashi, Yasuhiro Tanaka, Yoshimasa Imamura, Masayasu Mie, Takashi Manabe, Hiroshi Tanaka, Takashi Takahashi, Hiroshi Handa, Masuo Aizawa, Eiry Kobatake
    • 雑誌名

      Biosens.Bioelectronic. 21(9)

      ページ: 1675-1683

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cell-surface-localized ATP detection with immobilized firefly luciferase2006

    • 著者名/発表者名
      Makiko Nakamura, Masayasu Mie, Hisakage Funabashi, Kimiko Yamamoto, Jyoji Ando, Eiry Kobatake
    • 雑誌名

      Anal.Biochem. 352

      ページ: 61-67

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Transduction of NeuroD2 protein induced neural cell differentiation2006

    • 著者名/発表者名
      Tomohide Noda, Ryuzo Kawamura, Hisakage Funabashi, Masayasu Mie, Eiry Kobatake
    • 雑誌名

      J.Biotechnol. 126

      ページ: 230-236

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fabrication of an antibody microwell array with self-adhering antibody binding protein.2006

    • 著者名/発表者名
      Gen Tanaka, Hisakage Funabashi, Masayasu Mie, Eiry Kobatake
    • 雑誌名

      Anal. Biochem. 350(2)

      ページ: 298-303

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Transduction of NeuroD2 protein induced neural cell differentiation2006

    • 著者名/発表者名
      Tomohide Noda, Ryuzo Kawamura, Hisakage Funabashi, Masayasu Mie, Eiry Kobatake
    • 雑誌名

      J. Biotechnol 126

      ページ: 230-236

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Bioluminescent enumeration of surface antigen-specific cells using the streptavidin-luciferase fusion protein2006

    • 著者名/発表者名
      Hisakage Funabashi, Riko Matsuzawa, Makiko Nakamura, Masayasu Mie, Eiry Kabatake
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B 120

      ページ: 51-56

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Glucose oxidase assisted homogeneous electrochemical receptor binding assay for drug screening2006

    • 著者名/発表者名
      Eiry Kobatake et al.
    • 雑誌名

      Biosens.Bioelectronic. 21(9)

      ページ: 1675-83

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrochemical evaluation of cellular physiological status under stress in Escherichia coli with the rpoS-lacZ reporter2005

    • 著者名/発表者名
      Eiry Kobatake et al.
    • 雑誌名

      Biotechnol.Bioeng. 90(4)

      ページ: 509-515

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Translational control by internal ribosome entry site in Saccharomyces cerevisiae2005

    • 著者名/発表者名
      Eiry Kobatake et al.
    • 雑誌名

      Biochm.Biophys.Acta 1681

      ページ: 166-174

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Method for detection of specific nucleic acids by recombinant protein with fluorescent resonance energy transfer2005

    • 著者名/発表者名
      Eiry Kobatake et al.
    • 雑誌名

      Anal.Chem. 77(14)

      ページ: 4308-4314

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Activity-based in vitro selection of T4 DNA ligase2005

    • 著者名/発表者名
      Eiry Kobatake et al.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 336(3)

      ページ: 987-993

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] The construction of endotherial cellular biosensing system for the control of blood pressure drugs2004

    • 著者名/発表者名
      Eiry Kobatake et al.
    • 雑誌名

      Biosens.Bioelectronic. 19

      ページ: 1121-1124

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Design of functional protein materials self-assembled on solid-phase surface2004

    • 著者名/発表者名
      Eiry Kobatake et al.
    • 雑誌名

      Materials Technology 19(1)

      ページ: 27-32

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Construction and use of an electrochemical NO sensor in a cell-based assessing system2004

    • 著者名/発表者名
      Eiry Kobatake et al.
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B 99(4)

      ページ: 106-112

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] On-chip biosensing of estrogen receptor-α at single molecular level2004

    • 著者名/発表者名
      Eiry Kobatake et al.
    • 雑誌名

      Biosens.Bloelectronic. 19

      ページ: 1573-1579

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Combined effect of electrical stimulation and cisplatin in HeLa cell death2004

    • 著者名/発表者名
      Eiry Kobatake et al.
    • 雑誌名

      Biotechnol.Bioeng. 86(6)

      ページ: 661-666

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Construction of streptavidin-luciferase fusion protein for ATP sensing with fixed form2004

    • 著者名/発表者名
      Eiry Kobatake et al.
    • 雑誌名

      Biotechnol.Lett. 26

      ページ: 1061-1066

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 生体材料プローブを利用した特定RNA検出法の開発2006

    • 著者名/発表者名
      遠藤玉樹, 小畠英理
    • 総ページ数
      13
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] バイオ高性能機器・新技術利用マニュアル「バイオ研究における電気化学測定」2004

    • 著者名/発表者名
      舟橋久景, 小畠英理
    • 出版者
      共立出版 蛋白質核酸酵素増刊
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

URL: 

公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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