| 研究課題/領域番号 |
17H02759
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
ナノマイクロシステム
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| 研究機関 | 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所 |
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研究代表者 |
上野 祐子 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 機能物質科学研究部, 特別研究員 (30589627)
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| 研究分担者 |
手島 哲彦 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 機能物質科学研究部, 研究員 (90779183)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2018年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
2017年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
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| キーワード | グラフェン / アプタマ / バイオセンサ / 蛍光 / 三次元 / 生体適合材料 / DNA / 細胞分泌物 / アポトーシス / マイクロ・ナノデバイス / 生体材料 / ナノ材料 / 構造・機能材料 / 分子認識 / 自己組み立て / 生体分子 / 3次元構造 |
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| 研究成果の概要 |
酸化グラフェン還元体（rGO）/ポリパラキシレン/グラフェン/アルギン酸ゲルという生体適合性の高い高分子層で構成された積層膜を用いて，歩留まりの高い筒状マイクロエンベロープの製造手法を確立した．この内壁のrGO表面に，アポトーシスに関連するタンパク質であるシトクロムCを認識するDNAアプタマを修飾し，三次元グラフェンアプタセンサを作製した．アプタセンサ内に細胞を生きたまま内包させて人工的にアポトーシスを誘導させることにより，アポトーシス中のシトクロムCの放出を時空間的に検出することに成功した．これらの成果について，招待講演を含む国内外の学会および論文発表を行った．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
分子や細胞を内包可能な筒状マイクロエンベロープの内壁に，分子認識場として動作するグラフェンバイオセンサを構築し，内部の中空空間に閉じ込められた生体分子を高感度にかつ選択的に検出する新規プラットフォームを確立し，生きた細胞から放出される分泌物の検出デモンストレーションに成功した．本研究の成果として，従来は物質の拡散により単利同定が困難であった，細胞の外部環境と放出される分泌物の関連解明など，細胞活動の研究に展開可能な新規な可視化技術を提供し，新たな学術分野研究テーマを開拓した．
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