| 研究課題/領域番号 |
21K18192
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| 研究種目 |
挑戦的研究(開拓)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分28: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 | 京都大学 |
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研究代表者 |
古川 修平 京都大学, 高等研究院, 教授 (90452276)
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| 研究分担者 |
猪瀬 朋子 京都大学, 白眉センター, 特定准教授 (10772296)
亀井 謙一郎 京都大学, 高等研究院, 研究員 (00588262)
雲林院 宏 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (40519352)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
25,870千円 (直接経費: 19,900千円、間接経費: 5,970千円)
2023年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
2022年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2021年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
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| キーワード | 一酸化窒素 / 多孔性材料 / ナノマテリアル / ポンプ・プローブ法 / ナノワイヤ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究「生体ガスポンプ・プローブ法を用いた一酸化窒素拡散挙動と血管機能相関の可視化」では、血管機能の制御・改善に向け、一酸化窒素(NO)を放出する多孔性ナノ粒子を用いて、単一細胞内・血管組織におけるNOの拡散ダイナミクス及び空間分布情報とNOにより惹起される細胞機能の相関を可視化し、生体内NOの真の挙動を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
細胞内におけるNO産生と検出を同期させた「生体ガスポンプ・プローブ法」にむけた基礎技術の開発を目的とした。特に、金属ナノワイヤーを用いた細胞内視鏡技術とNO放出多孔性金属錯体を組み合わせたシステムを構築した。直径約100nmの一次元プラズモニック金属ナノワイヤーにより、表面増強ラマン散乱（RE-SERS）の遠隔励起が可能となり、この導波路を細胞内での遠隔分子放出に応用した。光応答性NO放出多孔性金属錯体（NOF-1）を用いて、遠隔操作で細胞内の特定場所にNOを放出する技術を開発した。実際にヒト平滑筋細胞内でNO放出を行い、蛍光プローブによる検出に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生体内で産生されるNOは、血管弛緩・拡張を惹起することが知られており、その効果を活用した治療薬への応用が期待されている。本研究では平滑筋細胞内へのNO放出と検出に成功した。今後NOをより汎用性の高い治療薬として活用するため、本技術を用いて治療部位でのNOガス拡散の時空間的挙動と血管機能の相関を解明し、必要最低限のNOの利用へとつなげることが可能になる。
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