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ナノエマルジョン/ナノポアが実現する脂質1分子リピドミクス分析法

研究課題

研究課題/領域番号 23K17862
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
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
研究機関大阪大学

研究代表者

岡本 行広  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 准教授 (50503918)

研究分担者 大城 敬人  大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (10462665)
研究期間 (年度) 2023-06-30 – 2025-03-31
研究課題ステータス 完了 (2024年度)
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)
2024年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード脂質分子 / 単一分子 / 抽出 / ナノポア解析 / 機械学習 / エマルジョン / 脂質 / 電気化学検出 / ナノポア / 多様性 / 前処理
研究開始時の研究の概要

DNAやタンパク質などの水溶性分子は疾患研究と関連して,分離法や解析法が精力的に研究されてきた.しかし,脂質などの非水溶性分子に関しては,分離法や解析法は存在するが,疾患研究で要求される分離性能,濃度感度,操作の簡便さなどの点で,これら手法は依然として課題を多く抱えている.そこで,脂質分子の研究を加速させ,疾患研究に応用可能な分離法・解析法の研究が必須であり,これを本課題では取り組む.

研究成果の概要

リピドミクス研究の加速,脂質バイオマーカー探索の手法を確立するために,脂質抽出法および脂質1分子の構造解析法,そしてこれらプロセスの統合デバイスの作製を実施した.その結果,新規の抽出剤の開発,マイクロ抽出の可能性の実証,脂質集合体の抽出特性解明に成功した.さらに,脂質1分子の電気化学的検出に成功するとともに,得られた検出シグナルに対して機械学習を実施した結果,脂質1分子の構造解析に成功した.そして,抽出から1分子検出,構造解析をオンラインで実施可能なデバイスに着手し,プロトタイプの作製に成功した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果の中で,新たな抽出材料の開発および脂質集合体特有の抽出特性の解明は,今後,脂質集合体から脂質分子を抽出する際の大きな指針となり得る.また,本研究で検討した脂質1分子の構造解析法は,多様な脂質分子の構造解析法になり得ると実証した点は,学術的に意義があると考える.そして,これらの成果は,社会的には,将来,脂質バイオマーカーの探索の高性能化,生命現象を包括的に理解しようとする「リピドミクス」研究の加速化を可能とするものである.

報告書

(3件)
  • 2024 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2025 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 2件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (9件)

  • [雑誌論文] Tailoring polypyrrole morphology and electronic properties through CTAB-SDS self-assembly2025

    • 著者名/発表者名
      Samwang Thaneeya、Watanabe Nozomi Morishita、Okamoto Yukihiro、Umakoshi Hiroshi
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects

      巻: 704 ページ: 135527-135527

    • DOI

      10.1016/j.colsurfa.2024.135527

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exploring the Influence of Morphology on the Bipolaron and Polaron Ratios and Conductivity in Polypyrrole in the presence of surfactants2024

    • 著者名/発表者名
      Thaneeya Samwang, Nozomi Morishita Watanabe, Yukihiro Okamoto, Hiroshi Umakoshi
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: in press 号: 6 ページ: 1197-1197

    • DOI

      10.3390/molecules29061197

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Single-molecule detection of modified amino acid regulating transcriptional activity2024

    • 著者名/発表者名
      Komoto Yuki、Ohshiro Takahito、Notsu Yuno、Taniguchi Masateru
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 14 号: 43 ページ: 31740-31744

    • DOI

      10.1039/d4ra05488a

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Preparation and Characterization of Biodegradable Sponge-like Cryogel Particles of Chitosan via the Inverse Liedenfrost (iLF) Effect2024

    • 著者名/発表者名
      Engang Ciptawati, Hayato Takase, Nozomi Morishita Watanabe, Yukihiro Okamoto, Hadi Nur, Hiroshi Umakoshi
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 9 号: 2 ページ: 2383-2390

    • DOI

      10.1021/acsomega.3c06639

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 温故知新:キャピラリー電気泳動法による医薬品とタンパク質との相互作用解析2024

    • 著者名/発表者名
      岡本行広
    • 雑誌名

      ぶんせき

      巻: 4 ページ: 138-138

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] ナノデバイスによる1分子電気計測に立脚した医療応用に向けた生体分子センシング2023

    • 著者名/発表者名
      Takahito Ohshiro
    • 雑誌名

      分析化学

      巻: 72 号: 3 ページ: 87-95

    • DOI

      10.2116/bunsekikagaku.72.87

    • ISSN
      0525-1931
    • 年月日
      2023-03-05
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study of Chemical Polymerization of Polypyrrole with SDS Soft Template: Physical, Chemical, and Electrical Properties2023

    • 著者名/発表者名
      Thaneeya Samwang, Nozomi Morishita Watanabe, Yukihiro Okamoto, Sira Srinives, Hiroshi Umakoshi
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 8 号: 51 ページ: 48946-48957

    • DOI

      10.1021/acsomega.3c06511

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Quantitative Microscopic Observation of Base?Ligand Interactions via Hydrogen Bonds by Single-Molecule Counting2023

    • 著者名/発表者名
      Takashima Yusuke、Komoto Yuki、Ohshiro Takahito、Nakatani Kazuhiko、Taniguchi Masateru
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 145 号: 2 ページ: 1310-1318

    • DOI

      10.1021/jacs.2c11260

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct biomolecule discrimination in mixed samples using nanogap-based single-molecule electrical measurement2023

    • 著者名/発表者名
      Ryu Jiho、Komoto Yuki、Ohshiro Takahito、Taniguchi Masateru
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 9103-9103

    • DOI

      10.1038/s41598-023-35724-1

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Single-Molecule Identification of Nucleotides Using a Quantum Computer2023

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi Masateru、Ohshiro Takahito、Tada Tomofumi
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B

      巻: 127 号: 30 ページ: 6636-6642

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.3c02918

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solid-State Single-Molecule Sensing with the Electronic Life-Detection Instrument for Enceladus/Europa (ELIE)2023

    • 著者名/発表者名
      Christopher E. Carr, Jose L. Ramirez-Colon, Daniel Duzdevich, Sam Lee, Masateru Taniguchi, Ohshiro T, Yuki Komoto, Jason M. Soderblom, M. T. Zuber,
    • 雑誌名

      Astrobiology

      巻: 23 号: 10 ページ: 1056-1070

    • DOI

      10.1089/ast.2022.0119

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Versatility of the Preparation Method for Macroporous Cryogel Particles Utilizing the Inverse Leidenfrost Effect2022

    • 著者名/発表者名
      Takase Hayato、Watanabe Nozomi、Shiomori Koichiro、Okamoto Yukihiro、Matsune Hideki、Umakoshi Hiroshi
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 8 号: 1 ページ: 829-834

    • DOI

      10.1021/acsomega.2c06197

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 固化現象を用いた脂質抽出法2025

    • 著者名/発表者名
      麻野 唱, 渡邉 望美, 馬越 大, 岡本 行広
    • 学会等名
      化学工学会第90年会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] 有機相固化現象を利用した生体内脂質抽出法の開発2025

    • 著者名/発表者名
      麻野 唱, 渡邉 望美, 馬越 大, 岡本 行広
    • 学会等名
      日本化学会 第105春季年会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] 細胞からの脂質分子の抽出とその構造解析法に関する研究2024

    • 著者名/発表者名
      岡本 行広, 麻野 唱, 大城 敬人
    • 学会等名
      第35 回クロマトグラフィ―科学会議
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] ナノポア解析のための脂質抽出法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      岡本 行広、イジョンフ、大城 敬人
    • 学会等名
      第83回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Preparation and Characterization of Cell Membrane Coated Materials2023

    • 著者名/発表者名
      Y. Okamoto, X. Rui
    • 学会等名
      ISNM 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] アレルギーの臨床 2025年1月号2025

    • 著者名/発表者名
      大城敬人
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      北隆館
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [図書] Precision Medicine,2025年2月号2025

    • 著者名/発表者名
      大城敬人
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      北隆館
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [図書] ぶんせき2025

    • 著者名/発表者名
      岡本 行広
    • 総ページ数
      1
    • 出版者
      日本分析化学会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [図書] 月刊「細胞」2024年6月臨時増刊号2024

    • 著者名/発表者名
      大城敬人
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      北隆館
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [図書] アレルギーの臨床 2024年6月号2024

    • 著者名/発表者名
      大城敬人
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      北隆館
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [図書] アレルギーの臨床 2024年7月号2024

    • 著者名/発表者名
      大城敬人
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      北隆館
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [図書] アレルギーの臨床 2024年8月号2024

    • 著者名/発表者名
      大城敬人
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      北隆館
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [図書] BIO Clinica 2024年 10月号2024

    • 著者名/発表者名
      大城敬人
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      北隆館
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [図書] キャピラリー電気泳動法・イオンクロマトグラフィーの分析テクニック2024

    • 著者名/発表者名
      岡本行広
    • 総ページ数
      492
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861049934
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2023-07-04   更新日: 2026-01-16  

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