• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2015 年度 実施状況報告書

ウイルスを模倣した核酸内包金ナノプレート多面体構造の構築

研究課題

研究課題/領域番号 15K13261
研究機関北海道大学

研究代表者

新倉 謙一  北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (40360896)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワード自己組織化
研究実績の概要

本研究ではウイルス様の金ナノ粒子の自己集合を目指している。核酸を内部に格納し、局所的に正電荷を有する金ナノ粒子を混合することでサイズが制御できる金ナノ粒子の自己組織化を狙う。局所的に正電荷を有する金ナノ粒子(直径10nm)の合成を中心に進めた。アビジンのC末端にカチオン性のアルギニンの連続配列(12残基)を導入した。アビジンは通常4量体を形成するが、今回は単量体としてビオチンに結合することが分かっている単量体アビジンの末端にアルギニン連続配列(mSAv-R12と略する)を導入した。mSAv-R12の大腸菌発現は成功し、イオン交換カラムにより精製することができた。局所的な正電荷を持たせるためには金ナノ粒子に対してmSAv-R12を一分子だけ結合させる必要がある。そこで金ナノ粒子をアビジンタンパクへの高い親和性をもつビオチンで修飾し、mSAv-R12を一分子だけ結合させる条件(主に混合比)を決定した。金ナノ粒子へのmSAv-R12の結合量は、界面活性剤であるSDSでmSAv-R12タンパク質を剥離した溶液に対して、ウエスタンブロッティングを行うことで定量した。27年度はmSAv-R12を平均して1分子だけ結合した金ナノ粒子の作成条件を見いだすことができた(平成28年春の日本化学会にて発表済み)。またこの粒子が緩衝溶液中で凝集せずに分散していることを光散乱測定で確認できた。今後は核酸あるいは高分子電解質を使った粒子の凝集実験を進める予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

局所的な正電荷を持たせた金ナノ粒子の作製まで成功している。ナノプレートの合成はできているが、まずはナノ粒子を使った実験でウイルス様の集合体が形成できることを示す必要がある。現在、ウイルスタンパク質様の金ナノ粒子パーツが用意できたことからおおむね順調と判断した。

今後の研究の推進方策

今後は局所的な正電荷をもったナノ粒子を使って、核酸あるいは高分子電解質(ポリスチレンスルホン酸)を使った粒子の凝集実験を進める予定である。塩強度・溶媒などの条件を変えながら、UV-Visおよび動的光散乱測定によって集合体形成を調べていく。また内部に格納する高分子の分子量に従い、集合体のサイズを制御するという目的に沿って進めていく。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 分子を超えた自己組織化:表面修飾を利用したナノ粒子集合体の形成と機能材料への展開2016

    • 著者名/発表者名
      三友秀之、新倉謙一、居城邦治
    • 雑誌名

      高分子論文集

      巻: 73(2) ページ: 147-156

    • DOI

      DOI: 10.1295/koron.2015-0055

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Yolk/Shell Assembly of Gold Nanoparticles by Size Segregation in Solution2016

    • 著者名/発表者名
      J. Wei, K. Niikura, T. Higuchi, T. Kimura, H. Mitomo, H. Jinnai, Y. Joti, Y. Bessho, Y. Nishino, Y. Matsuo, and K. Ijiro
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 138(10) ページ: 3274-3277

    • DOI

      DOI: 10.1021/jacs.5b12456

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermoresponsive Assembly of Gold Nanoparticles Coated with Oligo(Ethylene Glycol) Ligands with an Alkyl Head2016

    • 著者名/発表者名
      R. Iida, H. Mitomo, Y. Matsuo, K. Niikura, and K. Ijiro
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 生体分子の集合構造体にならった金ナノ粒子の自己集合2015

    • 著者名/発表者名
      新倉謙一、三友秀之、居城邦治
    • 雑誌名

      化学工業

      巻: 66(4) ページ: 300-304

    • 査読あり
  • [学会発表] アルキルヘッドを持つ新規オリゴエチレングリコール誘導体で修飾された温度応答性金ナノ粒子2016

    • 著者名/発表者名
      飯田 良、新倉 謙一、三友 秀之、居城 邦治
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会(2016)
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [学会発表] ウイルス様自己集合のための局所的な正電荷をもつ金ナノ粒子の作製2016

    • 著者名/発表者名
      鳥居 悠、新倉 謙一、杉村 尚俊、飯田 良、三友 秀之、居城 邦治
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会(2016)
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [学会発表] Fabrication and Plasmonic Behavior of Gold Nanoparticle Vesicle-Like Assembly in Solution2016

    • 著者名/発表者名
      J. Wei, K. Niikura, H. Mitomo, Y. Matsuo and K. Ijiro
    • 学会等名
      The 4th Frontier Chemistry Center International Symposium
    • 発表場所
      Hokkaido University (Sapporo, Hokkaido)
    • 年月日
      2016-02-23 – 2016-02-24
    • 国際学会
  • [学会発表] Self-assembly of gold nanoparticles with a fluorinated surface2015

    • 著者名/発表者名
      K. Niikura, J. Wei, N. Sugimura, H. Mitomo and K. Ijiro
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center (USA)
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Hierarchical Assembly of Plasmonic Nanoparticles by Size Segregation2015

    • 著者名/発表者名
      K. Niikura, H. Mitomo and K. Ijiro
    • 学会等名
      CityU/Hokkaido University Joint Workshop
    • 発表場所
      Hong Kong (China)
    • 年月日
      2015-12-10 – 2015-12-11
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Fabrication and Plasmonic Study of Gold Nanoparticle Vesicles2015

    • 著者名/発表者名
      J. Wei, K. Niikura, Y. Matsuo, H. Mitomo and K. Ijiro
    • 学会等名
      11th IUPAC International Conference on Novel Materials and their Synthesis (NMS-XI)
    • 発表場所
      Qinhuangdao (China)
    • 年月日
      2015-10-11 – 2015-10-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Layered Assembly of Gold Nanoparticles and their Plasmonic Properties2015

    • 著者名/発表者名
      J. Wei, K. Niikura, H. Mitomo and K. Ijiro
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季講演会シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-13 – 2015-09-16
  • [学会発表] 粒子サイズによる相分離を利用した階層的金ナノ粒子集合体の構築2015

    • 著者名/発表者名
      新倉 謙一、魏 金建、三友 秀之、居城 邦治
    • 学会等名
      第66回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2015-09-10 – 2015-09-12
  • [学会発表] Virus-capsid like Self-assembly of Gold Nanoparticles into Highly Symmetric Nano-architectures2015

    • 著者名/発表者名
      J. Wei, N. Sugimura, K. Niikura, H. Mitomo and K. Ijiro
    • 学会等名
      第64回高分子年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-05-27 – 2015-05-29
  • [学会発表] 高温で凝集挙動を示す温度応答性金ナノ粒子の作製2015

    • 著者名/発表者名
      飯田 良、新倉 謙一、三友 秀之、居城 邦治
    • 学会等名
      第64回高分子年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-05-27 – 2015-05-29

URL: 

公開日: 2017-01-06  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi