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2011 年度 実績報告書

多孔質膜によるタンパク質の高度濃縮と高感度の分子診断するバイオセンサーの開発

研究課題

研究課題/領域番号 10J00251
研究機関大阪大学

研究代表者

申 鶴雲  大阪大学, 大学院・工学研究科, 特別研究員(PD)

キーワード高分子積層膜 / 多孔質膜 / ELISA / 両性電解質 / 高分子ナノ粒子
研究概要

申鶴雲さんは今まで酵素免疫測定(ELISA)において、カチオン性高分子積層膜表面のブロッキング剤の高い被覆率により、従来のポリスチレンプレートより高い測定感度を有することが明らかとなった。さらに多孔質膜表面に高分子積層膜を作製し、抗原溶液を多孔質膜に透過する際に反応させ、従来の拡散に支配された反応から抗原の局所的な濃縮反応に変換させることにより、精密かつ迅速な検出できることが明らかとなった(H.Shen., J.Watanabe, M.Akashi, Polym.J. 2011, 43, 35.)。昨年度は(1)疎水性アミノ酸であるフェニルアラニン(Phe)をポリ(γ-グルタミン酸)(γ-PGA)に修飾し、水中で自己会合により形成した生分解性ナノ粒子(γ-PGA-PheNPs)を用いてELISA基板としての応用について検討を行った。γ-PGA-PheNPsの表面は親水性のカルボキシル基が出ているので、抗原や二次抗体の非特異吸着を効率強く抑制できた(H.Shen, M.Akashi, Analytica Chimica Acta, in preparation)。
(2)またカチオン性アミノ酸のアルギニン(Arg)をγ-PGA側鎖に修飾することにより両性電解質ポリアミノ酸を合成し、水中で自己集合することによりナノ粒子を作製した。Argの導入率を制御することにより、アニオン性カルボキシル基とカチオン性グアニジウム基間の静電相互作用を制御でき、ナノ粒子のサイズと表面電荷を制御できた。さらにナノ粒子と反対電荷を持つタンパク質を効率よく、かつ安定に担持できることが明らかとなった(H.Shen, T.Akagi, M.Akashi, Macromol. Biosci., revised)。このような両性電解質アミノ酸ナノ粒子は新規なドラックデリバリーキャリアとして有用であると考えられる。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2011 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Polyelectrolyte Multilayers-Modified Membrane Filter for Rapid Immunoassay : Protein Condensation by Centrifugal Permeation2011

    • 著者名/発表者名
      Heyun Shen, Junji Watanabe, Mitsuru Akashi
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 43 ページ: 35-40

    • DOI

      10.1038/pj.2010.114

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polyampholyte Nanoparticles Prepared by the Self-complexation of Cationized Poly(γ-glutamic acid) for Protein Carriers

    • 著者名/発表者名
      Heyun Shen, Takami Akagi, Mitsuru Akashi
    • 雑誌名

      Macromolecular Bioscience

      巻: (in press)

    • DOI

      10.1002/mabi.201200062

    • 査読あり
  • [学会発表] カチオン化ポリ(γ-グルタミン酸)からなるナノ粒子の調製と蛋白質キャリアとしての機能2011

    • 著者名/発表者名
      申鶴雲、赤木隆美、明石満
    • 学会等名
      第33日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      京都府民総合交流プラザ京都テルサ(京都)
    • 年月日
      2011-11-21
  • [学会発表] カチオン化ポリ(γ-グルタミン酸)からなる両性電解質ナノ粒子の調製と機能2011

    • 著者名/発表者名
      申鶴雲、赤木隆美、明石満
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス(岡山県)
    • 年月日
      2011-09-29
  • [学会発表] Nano Polyampholyte Gels Prepared by Amphoteric Poly (amino acid) for Protein Nanocarrier2011

    • 著者名/発表者名
      Heyun Shen, Takami Akagi, Mitsuru Akashi
    • 学会等名
      242^<nd> American Chenical Society National Meeting and Exposition
    • 発表場所
      Denver (Colorado, USA)
    • 年月日
      2011-08-28
  • [学会発表] 両性電解質ポリアミノ酸からなるナノ粒子の調製と機能2011

    • 著者名/発表者名
      申鶴雲、赤木隆美、明石満
    • 学会等名
      第40回医用高分子シンポジウム
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス(大阪府)
    • 年月日
      2011-07-26
  • [学会発表] カチオン化ポリアミノ酸からなる両性電解質ナノゲルの調製2011

    • 著者名/発表者名
      申鶴雲、赤木隆美、明石満
    • 学会等名
      第57回高分子研究発表会(神戸)
    • 発表場所
      兵庫県民会館(兵庫県)
    • 年月日
      2011-07-15

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公開日: 2013-06-26  

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