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アビジン・ビオチンを利用した微生物への機械部品の接着による高機能性付与

研究課題

研究課題/領域番号 16K12880
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
研究機関東京電機大学

研究代表者

伊東 明俊  東京電機大学, 工学部, 教授 (50211743)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードバクテリア / 行動制御 / アビジンビーズ / 作業用具 / マイクロマシン / ミドリムシ / 枯草菌 / ビオチン標識 / 生きたマイクロマシン / クラミドモナス / アビジン / ビオチン / 人工物 / 接着 / 光ピンセット / バイオテクノロジー / 微生物
研究成果の概要

アビジン・ビオチンの結合を利用して,原生生物やバクテリアに物体を接合して利用する可能性を検討した.原生生物へのビオチンコートは,生理活性を落とさず処理することが困難であった.一方でバクテリアは生理活性を保った状態でコート可能であり,混在培養による自然接着,光ピンセットとマイクロピペットを利用した強制接着を検討した.後者は,サイズの小ささから,狙った位置への接着はまだ難しい.前者においては,菌体前方にビーズがつくことが多く,大きなビーズをつけて高速遊泳できるため,動力源として有望である.また,菌体が連続回転するテザードセル状態となる場合があり,これは,連続振動を与える応用が可能である.

研究成果の学術的意義や社会的意義

サイズの小さいバクテリアに機械的仕事をさせようという試みはほとんどなく,生物学の実験においてアビジン・ビオチン結合は利用されているものの,それをマイクロマシンの作業用具に利用しようという視点で使う研究はない.今回の研究で,枯草菌の菌体前方にアビジンビーズを接着したものが,枯草菌の化学走性で操ることで,動くマイクロビーズとして物体輸送に利用可能であることを示せたことは学術的,社会的に意義がある.また,菌体が連続回転するテザードセル状態のバクテリアを,ビーズをコントロールすることで弱い連続振動を与える振動減として利用可能であることを示せたのも,学術的・社会的に意義深いと考えている.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うちオープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] アビジン・ビオチン接着による微生物用作業用具装着方法の検討2018

    • 著者名/発表者名
      廣岡孝介,早坂望,伊東明俊
    • 雑誌名

      日本機械学会ロボットメカトロニクス講演会2018

      巻: なし

    • NAID

      130007551850

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] アビジンビーズを結合した枯草菌の生きたマイクロマシンとしての機械的利用法の検討2019

    • 著者名/発表者名
      廣岡孝介,伊東明俊
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会Robomech2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] アビジン・ビオチン接着による微生物用作業用具装着方法の検討2018

    • 著者名/発表者名
      廣岡孝介,早坂望,伊東明俊
    • 学会等名
      日本機械学会ロボットメカトロニクス講演会2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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