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2019 年度 研究成果報告書

機能性ナノ複合体を用いた生体内多次元細胞操作の創製(国際共同研究強化)

研究課題

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研究課題/領域番号 16KK0117
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)

配分区分基金
研究分野 ナノ材料工学
研究機関北陸先端科学技術大学院大学 (2019)
国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2016-2017)

研究代表者

都 英次郎  北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (70443231)

研究期間 (年度) 2017 – 2019
キーワードナノ材料 / ナノチューブ・フラーレン / ナノバイオ / 細胞・組織
研究成果の概要

近年の細胞研究の発展はめざましく、特に光を活用した細胞機能制御技術に注目が集まっている。しかし、従来技術は、生体透過性の低い光を利用するため生体深部領域の細胞機能を制御することはできない。本研究では、熱を感じる温度応答性チャネルタンパク質TRPV2に着眼した新しい細胞刺激技術の開発を目的とする。具体的には、生体透過性の高い近赤外光に応答し、“熱”を発生する機能性ナノ複合体を開発し、当該ナノ複合体を用い、熱による物理刺激をナノメーターレベルで局所的かつ定量的に特定の神経細胞めがけて低侵襲的負荷を与えることが可能な新しい細胞刺激制御技術を創製を目指した。

自由記述の分野

生物工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

難病に指定されている神経性疾患の早期の治療法実現が待たれている。現在、光によって細胞刺激可能なオプトジェネティクスが期待されているが、生体透過性の低い光を利用するため生体深部領域の細胞機能を制御することはできない。本研究では、熱を感じる細胞膜タンパク質(TRPV2)に着眼し、熱を発生する機能性ナノ複合体を活用することで、生体深部をナノメーターレベルで効果的に刺激が可能な新しい細胞刺激技術を目指した。当該技術は、オプトジェネティクス研究に新境地を開き、脳深部刺激療法にブレークスルーをもたらす革新性があり、先進医療分野において世界の科学・技術を大きくリードすることができるだろう。

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公開日: 2021-02-19  

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