| 研究課題/領域番号 |
17206004
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
薄膜・表面界面物性
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
庭野 道夫 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (20134075)
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| 研究分担者 |
木村 康男 東北大学, 電気通信研究所, 助教 (40312673)
平野 愛弓 東北大学, 電気通信研究所, 助教 (80339241)
宮崎 均 筑波大学, 生命環境科学研究科, 教授 (40183636)
礒田 博子 筑波大学, 生命環境科学研究科, 教授 (00375429)
溝口 剛 筑波大学, 生命環境科学研究科, 講師 (70281623)
石井 久夫 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (60232237)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
50,050千円 (直接経費: 38,500千円、間接経費: 11,550千円)
2007年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
2006年度: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
2005年度: 25,740千円 (直接経費: 19,800千円、間接経費: 5,940千円)
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| キーワード | 細胞チップ / 赤外分光 / 表面 / バイオ・チップ / 半導体 / 細胞 / DNA / ハイブリダイゼーション |
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| 研究概要 |
本研究では,多重内部反射型赤外分光法を利用して、細胞の動的過程のリアルタイムモニタリング法の開発を目指した。具体的には、(1)細胞成長過程のその場観察のための装置の開発や(2)細胞死の過程の非標識その場観察法の開発と細胞アッセイ系への展開を行い、さらに細胞内生体分子反応のモニタリングとして、(3)抗原抗体反応の非標識検出や(4)溶液中及びシリコン基板上でのDNAハイブリダイゼーションの非標識検出を行なった。
細胞の動的過程のモニタリング法の開発のため、本研究では、赤外分光試料室内に細胞培養環境を構築することから開始した。試料室内をヒータで暖め、高湿度のCO_2混合ガスを細胞測定用セル内に通気することにより、セル内温度を37±0.5℃、湿度を80%以上に保ち、試料室内での長時間培養を可能にした。この装置を用いることのより、界面活性剤によって引き起こされる細胞死のその場観測に成功した。さらに、アポトーシスによる細胞死の進行過程の観測も行った。この他、細胞内の反応過程の追跡法として、抗原抗体反応の非標識検出を行い、プロテインチップの開発現場で問題となっている非特異的吸着と特異的結合との識別に、赤外分光法によるタンパク質の二次構造解析を用いるアプローチが有効であることを示した。また、最も汎用されているバイオチップのDNAチップに関しても検討を行い、溶液中やシリコン表面でのDNAハイブリダイゼーションを、赤外分光法を用いて非標識検出した。また、ポーラスシリコンを基板に用いることにより、微小スポットにおけるDNAハイブリダイゼーションを感度よく検出できることを示した。以上のように、赤外分光法を用いて、細胞総体の変化および細胞内の個々の反応について、非標識検出に成功し、高機能細胞チップに向けての基礎を築いた。
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