ナノ粒子の生体影響に関する単一粒子・単一細胞レベルの基礎的研究

• 研究課題/領域番号: 22686072
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 化工物性・移動操作・単位操作
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 新戸 浩幸 京都大学, 大学院・工学研究科, 講師 (80324656)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 22,880千円 (直接経費: 17,600千円、間接経費: 5,280千円); 2012年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2011年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円); 2010年度: 12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円)
• キーワード: ナノ粒子 / 表面官能基 / 接着性動物細胞 / 浮遊性動物細胞 / 赤血球 / 膜損傷 / 付着 / 飲食作用 / 動物細胞 / 細胞毒性 / 電子顕微鏡 / 光学顕微鏡

研究概要

ナノ粒子が、種々の動物細胞に及ぼす影響について検討した。ナノ粒子による細胞影響の因子は、粒子の暴露濃度・暴露時間の他に、粒子の物理・化学的性質(粒子径、粒子表面の化学的性質)、暴露温度、培地中血清濃度であること、これら因子のバランスがナノ粒子の細胞影響を決定することがわかった。特に、シリカ粒子について、粒子のサイズと表面特性が「細胞への付着、取り込み、毒性」にどのように影響するのかを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of Interfacial Serum Proteins on Melanoma Cell Adhesion to Biodegradable Poly(L-Lactic Acid)Microspheres Coated with Hydroxyapatite (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Shinto, T. Hirata, T. Fukasawa, S. Fujii, H. Maeda, M. Okada, Y. Nakamura, T. Furuzono
  • 雑誌名: Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 巻: 108 ページ: 8-15
  • DOI: 10.1016/j.colsurfb.2013.02.021
  • NAID: 120005244414
  • URL: http://hdl.handle.net/2433/173348
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adhesion of Melanoma Cells to the Microsphere Surface is Reduced by Exposure to Nanoparticles (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Shinto, Y. Ohta, T. Fukasawa
  • 雑誌名: Advanced Powder Technology 巻: 23 号: 5 ページ: 693-699
  • DOI: 10.1016/j.apt.2012.05.004
  • NAID: 120004873906
  • URL: http://hdl.handle.net/2433/160280
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adhesion of Melanoma Cells to the Surfaces of Microspheres Studied by Atomic Force Microscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Shinto, Y. Ohta, T. Fukasawa
  • 雑誌名: Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 巻: 91 ページ: 114-121
  • DOI: 10.1016/j.colsurfb.2011.10.060
  • NAID: 120003796778
  • URL: http://hdl.handle.net/2433/152876
  • 査読あり
• [雑誌論文] 培養細胞を用いたナノ粒子の毒性試験法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 新戸浩幸
  • 雑誌名: 粉体工学会誌 巻: 47 ページ: 561-568
  • NAID: 10026547713
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/10026547713
• [学会発表] ナノ粒子による生体膜破壊の普遍性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 新戸浩幸
  • 学会等名: 微粒子科学技術研究センター「連携要素B ワークショップ」
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2013-05-18
• [学会発表] 動物細胞と粒子の相互作用に関する一考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 新戸浩幸
  • 学会等名: 同志社大学ナノ・バイオサイエンス研究センター「ナノ・バイオシステムにおける階層構造の構築と利用」
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2013-03-21
• [学会発表] ナノ粒子の生体膜への付着と膜損傷 (2012)
  • 著者名/発表者名: 新戸浩幸
  • 学会等名: 粉体技術セミナー「ナノ粒子のリスクとその対策」
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-12-14
• [学会発表] ナノ粒子への曝露によるメラノーマ細胞の接着力の変化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 新戸浩幸, 太田善規, 深澤智典
  • 学会等名: 第50回粉体に関する討論会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-10-31
• [学会発表] 赤血球をモデルとしたナノ粒子由来の細胞毒性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉末幸祐, 深澤智典, 新戸浩幸
  • 学会等名: 粉体工学会2012 年度春期研究発表会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-05-23
• [学会発表] 微粒子の生体膜への付着と膜損傷 (2012)
  • 著者名/発表者名: 新戸浩幸
  • 学会等名: 粉体工学会2012 年度春期研究発表会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-05-23
• [学会発表] 微粒子の生体膜への付着と膜損傷 (2012)
  • 著者名/発表者名: 新戸 浩幸
  • 学会等名: 粉体工学会2012年度春期研究発表会
  • 発表場所: 京都
  • 招待講演
• [学会発表] 赤血球をモデルとしたナノ粒子由来の細胞毒性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉末 幸祐, 深澤 智典, 新戸 浩幸
  • 学会等名: 粉体工学会2012年度春期研究発表会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] ソフトマテリアルと微粒子との相互作用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 新戸浩幸, 深澤智典
  • 学会等名: 粉体工学会2011年度秋期研究発表会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-10-19
• [学会発表] ソフトマテリアルと微粒子との相互作用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 新戸浩幸、深澤智典
  • 学会等名: 粉体工学会2011年度秋期研究発表会
  • 発表場所: 大阪アカデミア
  • 年月日: 2011-10-19
• [学会発表] 各種顕微鏡法によるシリカ粒子暴露後の生細胞の形態観察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 深澤智典, 新戸浩幸
  • 学会等名: 化学工学会第43回秋季大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] 各種顕微鏡法によるシリカ粒子暴露後の生細胞の形態観察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 深澤智典、新戸浩幸
  • 学会等名: 化学工学会第43回秋季大会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] 微粒子と動物細胞との相互作用:付着、取り込み、毒性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 新戸浩幸
  • 学会等名: 化学工学会第43回秋季大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] 微粒子と動物細胞との相互作用:付着、取り込み、毒性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 新戸浩幸
  • 学会等名: 化学工学会第43回秋季大会
  • 発表場所: 名古屋工業大学(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] SEM によるシリカ粒子暴露後の動物細胞の形態観察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 深澤智典, 新戸浩幸
  • 学会等名: 粉体工学会2011 年度春期研究発表会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] SEMによるシリカ粒子暴露後の動物細胞の形態観察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 深澤智典、新戸浩幸
  • 学会等名: 粉体工学会2011年度春期研究発表会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] 細胞と粒子の相互作用に関する基礎的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 新戸浩幸
  • 学会等名: 微粒子科学技術研究センター 講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] 細胞と粒子の相互作用に関する基礎的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 新戸浩幸
  • 学会等名: 微粒子科学技術研究センター 講演会
  • 発表場所: 同志社大学 京田辺キャンパス(京都)(招待講演)
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] 生細胞に対するシリカナノ粒子の付着と膜破壊 (2011)
  • 著者名/発表者名: 深澤智典, 新戸浩幸
  • 学会等名: 第63回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 生細胞に対するシリカナノ粒子の付着と膜破壊 (2011)
  • 著者名/発表者名: 深澤智典、新戸浩幸
  • 学会等名: 第63回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] シリカ粒子の動物細胞への付着・取り込みと細胞毒性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 新戸浩幸, 深澤智典
  • 学会等名: 材料化学システム工学討論会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-12-04
• [学会発表] シリカ粒子の動物細胞への付着・取り込みと細胞毒性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 新戸浩幸, 深澤智典
  • 学会等名: 材料化学システム工学討論会
  • 発表場所: 京都大学桂キャンパス(京都)
  • 年月日: 2010-12-04
• [学会発表] Interactions between mammalian cells and nanoparticles: Adhesion, uptake and cytotoxicity (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Shinto, T. Fukasawa
  • 学会等名: Core-to-Core 2010 World Network Seminar on Advanced Particle Science and Technology
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-11-26
• [学会発表] Interactions between mammalian cells and nanoparticles : Adhesion, uptake and cytotoxicity (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Shinto, T.Fukasawa
  • 学会等名: Core-to-Core 2010 World Network Seminar on Advanced Particle Science and Technology
  • 発表場所: Kyoto University, Katsura Campus (Kyoto)
  • 年月日: 2010-11-26
• [学会発表] 動物細胞と粒子の相互作用に関する一考察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 新戸浩幸
  • 学会等名: ライフサイエンス産学連携研究センター学術講演会 ミニシンポジウム「ナノ粒子-そのリスクとベネフィットを考える」
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-10-04
• [学会発表] 動物細胞と粒子の相互作用に関する一考察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 新戸浩幸
  • 学会等名: ライフサイエンス産学連携研究センター学術講演会 ミニシンポジウム「ナノ粒子-そのリスクとベネフィットを考える」
  • 発表場所: 神戸学院大学ポートアイランドキャンパス(兵庫)(招待講演)
  • 年月日: 2010-10-04
• [学会発表] Interactions of Particles with Mammalian Cells: Adhesion, Uptake, and Cytotoxicity (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Shinto, R. Miyagawa, Y. Ohta, K. Higashitani
  • 学会等名: International Conference on Nanoscopic Colloid and Surface Science (NCSS2010)
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] Interactions of Particles with Mammalian Cells : Adhesion, Uptake, and Cytotoxicity (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Shinto, R.Miyagawa, Y.Ohta, K.Higashitani
  • 学会等名: International Conference on Nanoscopic Colloid and Surface Science (NCSS2010)
  • 発表場所: International Conference Hall Makuhari Messe (Chiba)
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] ナノシリカ粒子の動物細胞への付着・取り込みと細胞毒性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 深澤智典,岩井祐樹,宮坂昌宏,新戸浩幸
  • 学会等名: 粉体工学会第46回夏期シンポジウム「ナノ粒子・人工材料と相互作用する生物-細胞を中心に生体関連物質から生体まで-」
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-08-10
• [学会発表] ナノシリカ粒子の動物細胞への付着・取り込みと細胞毒性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 深澤智典, 岩井祐樹, 宮坂昌宏, 新戸浩幸
  • 学会等名: 粉体工学会 第46回夏期シンポジウム「ナノ粒子・人工材料と相互作用する生物-細胞を中心に生体関連物質から生体まで-」
  • 発表場所: 関西セミナーハウス(京都)
  • 年月日: 2010-08-10
• [学会発表] 原子間力顕微鏡による動物細胞・マイクロ粒子表面間の接着力の直接測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 新戸浩幸,東谷公
  • 学会等名: 粉体工学会 第46回夏期シンポジウム「ナノ粒子・人工材料と相互作用する生物-細胞を中心に生体関連物質から生体まで-」
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-08-09
• [学会発表] 原子間力顕微鏡による動物細胞・マイクロ粒子表面間の接着力の直接測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 新戸浩幸, 東谷公
  • 学会等名: 粉体工学会 第46回夏期シンポジウム「ナノ粒子・人工材料と相互作用する生物-細胞を中心に生体関連物質から生体まで-」
  • 発表場所: 関西セミナーハウス(京都)
  • 年月日: 2010-08-09
• [学会発表] 種々の動物細胞へのナノシリカ粒子の付着・取り込みと毒性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 新戸浩幸,岩井祐樹,宮坂昌宏
  • 学会等名: 粉体工学会2010 年度春期研究発表会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] 種々の動物細胞へのナノシリカ粒子の付着・取り込みと毒性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 新戸浩幸, 岩井祐樹, 宮坂昌宏
  • 学会等名: 粉体工学会2010年度春期研究発表会
  • 発表場所: 京大会館(京都)
  • 年月日: 2010-05-26