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ナノ粒子が環境生物および細胞間コミュニケーションに及ぼす影響の解析とその利用

研究課題

研究課題/領域番号 20651006
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 環境影響評価・環境政策
研究機関筑波大学

研究代表者

青柳 秀紀  筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 准教授 (00251025)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2009年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2008年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードフラーレン / カーボンナノチューブ / 酸化チタン / ナノ微粒子 / 花粉 / フィジカルコミュニケーション / クオラムセンシング / 蛍光 / ケミカルコミュニケーション
研究概要

化学的性状や物性が異なるナノ微粒子(フラーレン、カーボンナノチューブ、酸化チタン)を用い、ナノ微粒子が「種々の環境生物細胞の生理活性に及ぼす影響」および「環境生物細胞間のコミュニケーションに及ぼす影響」について解析を行った。
各種ナノ微粒子と花粉(スギ、ヒノキ、ツバキ、サザンカ)の付着特性を花粉の自家蛍光特性に基づき定量的に解析すると伴に、ナノ微粒子が花粉の生存活性(Viability)や発芽能に及ぼす影響を解析した。その結果、ナノ微粒子の種類や花粉の種類の違いにより付着特性が大きく異なった。また、ある種のフラーレンが付着した花粉で発芽率が大きく低下した。UV-A照射条件下では、アナターゼ型の酸化チタンが付着した花粉で発芽率が低下した。また、花粉の種類によっては、UV-A照射によりナノ微粒子の影響を受けやすくなる事が示唆された。
ナノ微粒子がフィジカルコミュニケーションに与える影響について、レクチンと糖鎖を介した微生物の直接接着の系を対象に、レクチン修飾ビーズConA-agaroseと、ConAに吸着する糖鎖を細胞表層に持つCandida viswanathiiの接着の系を選択し、そこにナノ微粒子が介在した場合の影響を解析した。その結果、ナノ微粒子は、(A)微生物細胞表層やレクチンに非特異的に接着するもの、(B)レクチンと糖鎖を介した接着に影響を与えないもの、(C)レクチンと糖鎖を介した接着を阻害するもの、の3種類に分類できる事が示唆された。
現在、物性によりナノ微粒子は分類されているが、新たに環境生物に及ぼす影響を加えて再分類し、環境生物に影響の少ないナノ微粒子を選択して使用する事の重要性が示唆された。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Development of a novel real-time pollen-sorting counter using species-specific pollen autofluorescence.2010

    • 著者名/発表者名
      Mitsumoto, K., Yabusaki, K., Kobayashi, K., Aoyagi,H.
    • 雑誌名

      Aerobiologia (印刷中)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Classification of pollen species using autofluorescence image analysis.2009

    • 著者名/発表者名
      Mitsumoto, K., Yabusaki, K., Aoyagi.H.
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering 107

      ページ: 90-94

    • NAID

      110007042030

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 産地が異なるスギおよびヒノキ花粉の自家蛍光特性と粒径の比較解析2008

    • 著者名/発表者名
      青柳秀紀ら
    • 雑誌名

      日本花粉学会誌 54

      ページ: 69-77

    • NAID

      110007044685

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] フラーレンナノ粒子と花粉の付着特性の解析2008

    • 著者名/発表者名
      青柳秀紀ら
    • 雑誌名

      日本花粉学会誌 54

      ページ: 103-106

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 花粉とナノ微粒子の付着特性の解析2009

    • 著者名/発表者名
      青柳秀紀, ら
    • 学会等名
      日本花粉学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-10-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光染色法を用いた定量的な花粉の生存濃度(Viability)測定法の開発2009

    • 著者名/発表者名
      青柳秀紀, ら
    • 学会等名
      日本花粉学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-10-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 花粉の自家蛍光特性と粒径の比較解析とその利用2009

    • 著者名/発表者名
      青柳秀紀, ら
    • 学会等名
      日本花粉学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-10-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 花粉とナノ微粒子の付着特性の定量的解析(第3報)2009

    • 著者名/発表者名
      青柳秀紀, ら
    • 学会等名
      日本生物工学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2009-09-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 産地が異なる花粉の諸特性の比較解析とその利用2009

    • 著者名/発表者名
      青柳秀紀ら
    • 学会等名
      化学工学会(つくば学生交流会)
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2009-03-03
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 花粉とフラーレンナノ微粒子の付着特性の解析2009

    • 著者名/発表者名
      青柳秀紀ら
    • 学会等名
      化学工学会(つくば学生交流会)
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2009-03-03
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 花粉とナノ微粒子の付着特性の解析(第一報)-フラーレンが花粉の生理活性に及ぼす影響-2008

    • 著者名/発表者名
      青柳秀紀ら
    • 学会等名
      日本花粉学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-09-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 花粉とナノ微粒子の付着特性の解析(第二報)-種々のナノ微粒子が花粉の生理活性に及ぼす影響-2008

    • 著者名/発表者名
      青柳秀紀ら
    • 学会等名
      日本花粉学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-09-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 花粉とナノ微粒子の付着特性の定量的解析2008

    • 著者名/発表者名
      青柳秀紀ら
    • 学会等名
      日本生物工学会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2008-08-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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