| 研究課題/領域番号 |
17K19027
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
ナノマイクロ科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
多賀谷 基博 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (20621593)
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| 研究分担者 |
阿部 薫明 長崎大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (40374566)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 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 |
5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | ナノバイオ材料 / ナノバイオセラミックス / 無機／有機ハイブリッド / セラノティクス素材 / 水酸アパタイトナノ結晶 / 光機能化学 / 無機ナノ空間創製 / 生体鉱化作用 / ナノバイオセラミックス粒子 / セラノスティクス粒子 / 無機／有機ナノハイブリッド / バイオイメージング素材 / ナノバイオ材料化学 / 無機／有機ナノ複合体 / バイオセラミックス / 水酸アパタイト / クロロフィル / 一重項酸素 / ポルフィリン / ナノバイオ / 生体材料 / ナノ材料 / 自己組織化 / 表面・界面物性 |
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| 研究成果の概要 |
増殖・転移の遅い超早期腫瘍を、生体親和性の高いマーカー材料によって細胞レベルで高感度に検出する技術が求められている。本研究では、生体親和性および発光効率の高いナノ粒子を創製し、細胞レベルで腫瘍部位を特定するイメージング材料を研究した。その結果、生体親和性の高い色素分子の末端基を核形成場としてアパタイト (又はチタニア) の有機／無機複合ナノ粒子を新規に創製し、粒子表面へがん細胞に対して特異的に結合・取込まれるリガンド分子を化学修飾する技術を確立した。さらに、創製した粒子は、腫瘍部位（サイズ： 2 mm以下）へ生体毒性なく効率的に結合・取込まれた。以上により、非侵襲がん診断の基盤技術を確立した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は，植物・動物に含まれるピロール環を含有した天然色素をアパタイトとの複合・鉱化によりバイオ機能させる世界初の研究であり，ナノバイオ分野とフォトニクス分野を融合した学術体系を創成する研究である。具体的に，本材料は「生体へ多量に投与しても安全な診断薬剤」として実用でき，イメージングによってがん細胞内へナノ結晶の取込を確認した後，抗がん剤を使用せずに光ラジカル種によってがん細胞のみを死滅できる技術である。つまり，細胞スケールで微小がんの画像化と治療が両立するため，超早期がん診断・治療スキームにおいて『内視鏡による精密画像診断』に続く『その場での光誘起ラジカル治療』が実現するため意義がある。
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