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細胞ベース起電デバイスの創製

研究課題

研究課題/領域番号 22650107
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関東京大学

研究代表者

石原 一彦  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90193341)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
3,350千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 450千円)
2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2010年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワードバイオ起電デバイス / リン脂質ポリマー / 自発形成ゲル / 電子移動メディエーター / バクテリア / 細胞ベース起電デバイス / 電子メディエーター / ポリマーハイドロゲル / シュワネラ菌 / 細胞親和性 / 可逆的ゲル化反応 / バイオマテリアル / 細胞親和型ポリマー / 酸化還元反応 / 細胞固定化 / 電子移動反応
研究概要

細胞の固定化が可能なポリマーハイドロゲルの創製を、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)を細胞親和性ユニット、ビニルフェロセンを電子メディエーターユニット、さらにビニルフェニルボロン酸を架橋ユニットとする水溶性ポリマー(PMFB)と、このポリマーと可逆的分子間反応を起こす水溶性ポリマーとして、ポリビニルアルコール(PVA)を用いて実現した。このゲル電子移動反応について、電気化学的手法により検討したところ、有効に電子伝達を起こす事を確認した。このゲルに電子産生菌であるシュワネラ菌(Shewanella oneidensis MR-1)を、その活性を維持しながら固定化することができた。シュワネラ菌は、乳糖を与える事により電子を生成し、これを電極で捉える事に成功した。この事は、新しい細胞ベース起電デバイスの開発に結実する。

報告書

(3件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (10件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Fabrication of polymeric electron-transfer mediator/enzyme hydrogel multilayer on an Au electrode in a layer-by-layer process2012

    • 著者名/発表者名
      Z. Li, T. Konno, M. Takai, K. Ishihara
    • 雑誌名

      Biosensor Bioelectron

      巻: 34(1) ページ: 191-196

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Enzyme oxidase-immobilized phospholipid polymer microparticles for biofuel cell application2011

    • 著者名/発表者名
      X. Lin, T. Konno, M. Takai, K. Ishihara
    • 雑誌名

      Trans Mater Res Soc

      巻: 36(3) ページ: 531-534

    • NAID

      130003399013

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Layer-by-layer building up of redox phospholipid polymer hydrogel electrode for biosensor2011

    • 著者名/発表者名
      Z. Li, T. Konno, M. Takai, K. Ishihara
    • 雑誌名

      Trans Mater Res Soc

      巻: 36(3) ページ: 545-548

    • NAID

      130003399016

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Enzyme oxidase-immobilized phospholipid polymer microparticles for biofuel cell application2011

    • 著者名/発表者名
      X.Lin, T.Konno, M.Takai, K.Ishihara
    • 雑誌名

      Trans Mater Res Soc Jan

      巻: 36(3) ページ: 531-534

    • NAID

      130003399013

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Layer-by-layer building up of redox phospholipid polymer hydrogel electrode for biosensor2011

    • 著者名/発表者名
      Z.Li, T.Konno, M.Takai, K.Ishihara
    • 雑誌名

      Trans Mater Res Soc Jan

      巻: 36(3) ページ: 545-548

    • DOI

      10.1007/12_2011_151

    • NAID

      130003399016

    • ISBN
      9783642278556, 9783642278563
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Encapsulation of Shewanella in the Redox Phospholipid Polymer Hydrogelfor Microbial Fuel Cell Fabrication2011

    • 著者名/発表者名
      X. Lin, T. Konno, M. Takai, K. Ishihara
    • 学会等名
      MRS-J年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011-12-19
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Encapsulation of Shewanella in the Redox Phospholipid Polymer Hydrogel for Microbial Fuel Cell Fabricationv2011

    • 著者名/発表者名
      X.Lin, T.Konno, M.Takai, K.Ishihara
    • 学会等名
      MRS-J年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011-12-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Enzyme Oxidase-immobilized Phospholipid Polymer Microparticles for Biofuel Cell Fabrication2011

    • 著者名/発表者名
      X. Lin, T. Konno, M. Takai, K. Ishihara
    • 学会等名
      3rd Asian Biomaterials Congress
    • 発表場所
      プサン(韓国)
    • 年月日
      2011-09-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Layer-by-Layer Building Up of Redox Phospholipid Polymer Hydrogel Electrode2011

    • 著者名/発表者名
      Z. Li, T. Konno, M. Takai, K. Ishihara
    • 学会等名
      3rd Asian Biomaterials Congress
    • 発表場所
      プサン(韓国)
    • 年月日
      2011-09-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Enzyme oxidase-immobilized phospholipid polymer microparticles for bio図2.ゲルの網目構造(A)と固定化されたシュワネラ菌(B)図3. PMBVF/PVA/シュワネラ菌電極の起電特性fuel cell application2011

    • 著者名/発表者名
      X. Lin, T. Konno, M. Takai, K. Ishihara
    • 学会等名
      高分子学会年次大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-05-25
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Enzyme oxidase-immobilized phospholipid polymer microparticles for biofuel cell application2011

    • 著者名/発表者名
      X.Lin, T.Konno, M.Takai, K.Ishihara
    • 学会等名
      高分子学会年次大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-05-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Layer-by-Layer Building up of Redox Phospholipid Polymer Hydrogel Electrode for Biosensor2010

    • 著者名/発表者名
      Z. Li, T. Konno, M. Takai, K. Ishihara
    • 学会等名
      日本MRS学会学術大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2010-12-21
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Oxidase-immobilized polymer microparticles coated with MPC polymer for biofuel cell application2010

    • 著者名/発表者名
      X. Lin, T. Konno, M. Takai, K. Ishihara
    • 学会等名
      日本MRS学会学術大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2010-12-21
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Layer-by-Layer Building up of Redox Phospholipid Polymer Hydrogel Electrode for Biosensor2010

    • 著者名/発表者名
      Ziyin Li, Tomohiro Konno, Madoka Takai, Kazuhiko Ishihara
    • 学会等名
      日本MRS学会学術大会
    • 発表場所
      横浜開港記念会館
    • 年月日
      2010-12-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Oxidase-immobilized polymer microparticles coated with MPC polymerfor biofuel cell application2010

    • 著者名/発表者名
      Xiaojie Lin, Tomohiro Konno, Madoka Takai, Kazuhiko Ishihara
    • 学会等名
      日本MRS学会学術大会
    • 発表場所
      横浜開港記念会館
    • 年月日
      2010-12-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.mpc.t.u-tokyo.ac.jp/ishihara/theme/index.html

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.mpc.t.u-tokyo.ac.jp/ishihara/index.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.mpc.t.u-tokyo.ac.jp

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2016-04-21  

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