巨大生体ナノポアを用いたタンパク質/DNAアプタマー複合体の一分子計測

• 研究課題/領域番号: 25708024
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 分析化学
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 川野 竜司 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90401702)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 25,740千円 (直接経費: 19,800千円、間接経費: 5,940千円); 2014年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円); 2013年度: 16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
• キーワード: 電気化学 / 一分子計測 / チャネル膜タンパク質 / 脂質二分子膜 / マイクロ加工 / ナノポア / アプタマー

研究成果の概要

マイクロ加工技術を基盤に、液滴接触による平面脂質膜を再現性よく安定に形成する方法を確立した。この方法を用い、バイオセンシングのための持ち運び可能なポータブル脂質膜計測システムを開発した。5~30 nmのサイズのナノポアを平面脂質膜に再構成することに成功した。その巨大ナノポアを用い、従来のナノポアでは計測不可能であったサイズのタンパク質の一分子計測に成功した。またタンパク質/アプタマー複合体に関してもチャネル電流計測を行った。

研究成果

• [雑誌論文] A Portable Lipid Bilayer System for Environmental Sensing with a Transmembrane Protein (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryuji Kawano, Yutaro Tsuji, Koki Kamiya, Taiga Kodama, Toshihisa Osaki, Norihisa Miki, and Shoji Takeuchi
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 9 号: 7 ページ: e102427-e102427
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0102427
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Extend The Size of Biological Nanopore Using Mgainin and Perforin Pores (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Watanabe and R. Kawano
  • 雑誌名: Proceedings of MicroTAS 巻: 1 ページ: 2125-2127
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] MICRO-SCALE DROPLET CONTACT METHOD BY MECHANICAL MOTION: REPRODUCIBLE AND ROBUST LIPID BILAYER FORMATION (2013)
  • 著者名/発表者名: L.N.S. Zaleha, R. Kawano, H. Yasuga, K. Kamiya,T. Osaki, N. Miki and S. Takeuchi
  • 雑誌名: Proceedings of Micro TAS 2013 巻: 1 ページ: 1433-1435
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Stable Lipid Bilayer Formation Using Microfabrication and Its Applications (2015)
  • 著者名/発表者名: R. Kawano
  • 学会等名: 2nd CMS International Symposium
  • 発表場所: 九州大学（福岡）
  • 年月日: 2015-01-20
  • 招待講演
• [学会発表] Extend The Size of Biological Nanopore Using Mgainin and Perforin Pores (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Watanabe and R. Kawano
  • 学会等名: The Seventeenth International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences
  • 発表場所: Texas, US
  • 年月日: 2014-10-26 – 2014-10-30
• [学会発表] マガイニンとパーフォリンを用いたナノポアのサイズの拡張とナノポアセンシングへの応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡辺寛和、川野竜司
  • 学会等名: 第4 回CSJ 化学フェスタ
  • 発表場所: タワーホール船橋（千葉）
  • 年月日: 2014-10-14 – 2014-10-16
• [学会発表] MEMS技術を基盤とした生体ナノポアセンシング (2014)
  • 著者名/発表者名: 川野竜司, 神谷厚輝, 大崎寿久,竹内昌治
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会(2014)
  • 発表場所: 名古屋大学 東山キャンパス
  • 年月日: 2014-03-27 – 2014-03-30
• [学会発表] MICRO-SCALE DROPLET CONTACT METHOD BY MECHANICAL MOTION: REPRODUCIBLE AND ROBUST LIPID BILAYER FORMATION (2013)
  • 著者名/発表者名: L.N.S. Zaleha, R. Kawano, H. Yasuga, K. Kamiya,T. Osaki, N. Miki and S. Takeuchi
  • 学会等名: The Seventeenth International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences
  • 発表場所: Freiburg, GERMANY
  • 年月日: 2013-10-27 – 2013-10-30
• [図書] ナノポア計測：膜タンパク質ナノポアを用いた電気化学的一分子認識 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川野竜司
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: Chemical Sensors
• [産業財産権] 脂質二重膜形成器具 (2013)
  • 発明者名: 川野竜司、矢菅浩紀、大崎寿久、神谷厚輝、三木則尚、竹内昌治
  • 権利者名: KAST、東大
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-216009
  • 出願年月日: 2013-10-17