多機能性ペプチドのナノ構造制御による細胞剥離ファイバーの開発

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K13623
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: ナノ材料化学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 高井 まどか 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (40287975)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 細胞分離 / ペプチド / 抗体 / 血液細胞

研究成果の概要

本研究では、コラゲナーゼ認識ペプチドを設計し、マイクロファイバーに固定化することで、細胞剥離機能をもつマイクロファイバーの開発を行った。細胞捕捉に関しては、マイクロファイバーに固定化した抗体の密度に依存すること、また抗体が認識する細胞膜抗原密度に依存することがわかった。剥離に関しては、コラゲナーゼにより剥離が可能であったが、剥離率が50%以下と十分な値でなかったため、コラゲナーゼ認識ペプチドと抗体の間にポリエチレングリコール(PEG)をリンカーとして入れて検討をした。PEGの分子量依存性を検討したところ、分子量が高いと捕捉率が低下することから、最適なPEG鎖長が存在することがわかった。

自由記述の分野

ナノ材料

研究成果の学術的意義や社会的意義

血中循環がん細胞(CTC）を捕捉・剥離することを第一目的として研究をしてきたが、血液がんである白血病においても白血病細胞の存在量を知ることが治療において重要であることから、CTCおよび白血病細胞をターゲットとして細胞捕捉を行なった。CTCだけでなく、本マイクロファイバーシステムで白血病細胞を捕捉、剥離することが可能であることを確かめた。さらに、このマイクロファイバーシステムを用いた分離は、他の手法と比較して、処理時間が短縮することができた。よって、簡便ながん診断への応用が期待される。