| 研究課題/領域番号 |
21K19840
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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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| 審査区分 |
中区分63:環境解析評価およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
山本 雅哉 東北大学, 工学研究科, 教授 (10332735)
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| 研究分担者 |
田邉 匡生 芝浦工業大学, デザイン工学部, 教授 (10333840)
木村 剛 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 准教授 (10393216)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2021年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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| キーワード | ナノプラスチック / ナノ医薬品 / 腸管免疫チップ / 環境問題 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、ナノ医薬品のナノサイズ特有の体内動態やその解析技術に基づくナノの視点を、環境問題ナノプラスチック研究に展開する探索的チャレンジに挑戦する。本研究目的を達成するため、研究項目①光分解反応制御によるナノプラスチックの定量的調製ならびに研究項目②体外腸管免疫チップを用いた組織内動態解析について検討する。ナノ医薬品と環境科学という、これまでに接点のなかった学問分野を、ナノの視点という潜在的共通点で結びつける本研究アプローチは、従来の環境科学にはなく、独創性ならびに新規性が高い。
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| 研究成果の概要 |
汎用プラスチックとして、ポリエチレン（PE）、ポリプロピレン（アイソタクチック、iPP）を用いて、異なる波長、強度、パルス幅のレーザー光を照射することによって、レーザーアブレーションによるナノ粒子の生成を確認した。また、ゲノム編集により高感度に免疫応答を検出できるマクロファージ細胞株を樹立し、ポリエチレンテレフタレート（PET）マイクロプラスチックモデルの細胞傷害性ならびに免疫応答性について評価した。マイクロプラスチックの機械的特性が免疫応答に影響を及ぼすことを見いだした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
微量かつサイズが小さいために自然環境からの回収が困難なナノプラスチックを、レーザーアブレーションにより実験室で調製できることを汎用プラスチックを用いて明らかにした。また、細胞を用いた様々な評価技術がある中、細胞に対して非侵襲的に高感度で免疫応答を検出できるシステムによりナノ・マイクロプラスチックの細胞傷害性を評価できるようになった。いずれも、今後のナノ・マイクロプラスチック研究への応用展開が期待でき、ヒトへの影響を含めた環境問題に対する研究進展に寄与できることが期待できる。
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