細胞間超微細分子反応のｉｎ ｖｉｔｒｏ迅速測定方法の開発

• 研究課題/領域番号: 24650264
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 渡辺 理江 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 研究員 (70452349)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2013-03-31
• 研究課題ステータス: 中途終了 (2012年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: マイクロ・ナノデバイス / 分子輸送 / 抗原抗体反応

研究概要

細胞間超微細分子反応のin vitro迅速測定方法の開発として、生体分子モーターシステムである in vitro キネシン-微小管輸送システムに注目した。新規迅速測定方法として使用されるデバイス内分子検出部での特定分子輸送系の構築のため、H24年度は、分子構築系として評価し易いFlow cell流路を用い輸送系構築を試みた。輸送の搭載分子モデルとしては安価なBovine Serum Albumin (BSA)を使用し、その抗原－抗体反応（BSA-抗BSA抗体の結合反応）を利用した分子輸送系を設計した。BSA-抗BSA抗体と輸送体となる微小管への結合は、ストレプトアビジン‐ビオチン結合を利用した。輸送される分子の検出は、輸送分子に直接結合させた蛍光分子Alexa 488やTAMRAの蛍光強度により高感度に評価された。微小管で輸送されるBSA分子は、分子レベルで高感度に微量検出することができ、特定分子輸送システムの構築に成功した。がしかし、運搬される分子の高感度検出には成功したものの、輸送中の各分子同士の立体障害・結合凝集反応、微小管上へのBSA-抗BSA抗体の搭載効率の低下や微小管の運搬速度が大きく下がる、といった問題が起こり、これら問題点を解決するような高感度合成小分子を用いた新規分子輸送システムの開発を今後の検討課題としたい。