脳を対象とするその場分子センシング法の新展開と脳機能計測への応用

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18350044
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 分析化学
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 菅原 正雄 日本大学, 文理学部, 教授 (50002176)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 生体分析 / 急性脳スライス / 神経伝達物質 / L-グルタミン酸 / マイクロセンサー / 可視イメージング

研究概要

哺乳類大脳の海馬領域は記憶・学習に関与しているとされる。海馬の神経領野で放出される情報伝達分子を高感度に検出する計測法の開発を行い, 実際に, 神経伝達分子であるグルタミン酸を計測し, 海馬内での分布, 時間的変化, 濃度などを明らかにした。さらに, 神経ペプチドを高感度に検出するアレイ型人工細胞センサーおよび無機チャネルセンサーを開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Comparison of L-Glutamate Levels in Mouse Hippocampal Slices as Measured with a Glass Capillary Sensor and a Patch Sensor (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Oka, Y. Tominaga, Y. Wakabayashi, A. Shoji, M. Sugawara
  • 雑誌名: Anal. Sci 25 ページ: 353-358
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualizing L-glutamate Fluxes in Acute Brain Slices with Glutamate Oxidase-Immobilized Slips (2009)
  • 著者名/発表者名: W. Okumura, N. Moridera, E. Kanazawa, A. Shouji, A. Hirano-Iwata, M. Sugawara
  • 雑誌名: Anal. Biochem 385 ページ: 326-333
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Design of Molecular Sensing Interfaces with Lipid Bilayers (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Hirano, M. Niwano and M. Sugawara
  • 雑誌名: Trends in Analytical Chemistry 27(6) ページ: 512-520
  • 査読あり
• [雑誌論文] 蛍光リポソームアレイを用いた新規イムノアッセイ法 (2007)
  • 著者名/発表者名: 東海林敦, 堀江未恵子, 菅原正雄
  • 雑誌名: バイオサイエンスとインダストリー 65 ページ: 606-608
  • 査読あり
• [雑誌論文] Methodological Aspects of in situ Sensing of L-Glutamate in Acute Brain Slices (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Sugawara
  • 雑誌名: The Chemical Records 7 ページ: 317-325
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluorometric Immunoassay Using pH-sensitive Dye-Encapsulating Liposomes and Gramicidin Channels (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Horie H. Yanagisawa, M. Sugawara
  • 雑誌名: Anal. Biochem 369 ページ: 192-201
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biotinylated MCM-41 Channels as a Sensing Element in Planar Bilayer Lipid Membranes (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Nozawa C. Osono, M. Sugawara
  • 雑誌名: Sensors and Actuator B Chemical 126 ページ: 632-640
  • 査読あり
• [雑誌論文] Implantation of a Glass Capillary Electrode in Mouse Brain Slices for Monitoring of L-Glutamate Release (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Oka, C. Tasaki, A. Sasaki, H. Sezaki, M. Sugawara
  • 雑誌名: Anal. Bioanal. Chem 388 ページ: 1673-1679
  • 査読あり
• [雑誌論文] アビジン修飾ガラス基板の作製と安定性の比較 (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐藤雅俊, 柳田孝治, 田中絢子, 菅原正雄
  • 雑誌名: 分析化学 56 ページ: 485-489
  • 査読あり
• [雑誌論文] 酵素膜プレートを用いて糖を色で測る (2007)
  • 著者名/発表者名: 東海林敦, 菅原正雄
  • 雑誌名: 現代化学 439 ページ: 47-50
• [雑誌論文] Glucose Oxidase-Immobilized Glass Disks for Imaging of D-Glucose in Acute Brain Slices (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Moridera, M. Yamamoto, W. Okumura, M. Sugawara
  • 雑誌名: Anal. Sci. 23 ページ: 39-44
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nitrogenous Synergists Induced Potentiometric Response to Metal Ions with Polymeric Liquid Membranes Containing Thenoyltrifluoroacetone as an Ionophore (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Itoh, Y. Ueda, M. Sugawara, M. Kataoka, H. Sato, Y. Umezawa
  • 雑誌名: Anal Sci. 22 ページ: 219-223
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of γ-Aminobutyric acid-induced Glutamate Release in Acute Mouse Hippocampal Slices with a Patch Sensor (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Shimane, K. Miyagawa, M. Sugawara
  • 雑誌名: Anal Biochem. 353 ページ: 83-92
  • 査読あり
• [雑誌論文] Receptors and Enzymes for Medical Sensing of L-Glutamate (2006)
  • 著者名/発表者名: A. Hirano and M. Sugawara
  • 雑誌名: Mini-reviews in Medicinal Chemistry 6 ページ: 1091-1100
  • 査読あり
• [雑誌論文] チャンネルタンパク質測定技術 (2006)
  • 著者名/発表者名: 菅原正雄
  • 雑誌名: バイオニクス(Bionics)7月号, オーム社, 東京 ページ: 36-41
  • 査読あり
• [学会発表] ナノ細孔内酵素反応の制御に基づく分子センシング法の基礎検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 野澤桂一郎, 菅原正雄
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] グルコースおよびガラクトースのキャピラリー蛍光マルチセンシング法の構築とその応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 東海林敦, 佐藤雅俊, 菅原正雄
  • 学会等名: 日本分析化学会第57年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2008-09-07
• [学会発表] 酵素反応のゲーティングに基づくナノ細孔センシング法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 野澤桂一郎, 東海林敦, 菅原正雄
  • 学会等名: 日本分析化学会第57年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2008-09-07
• [学会発表] 蛍光リポソームアレイを用いる神経ぺプチドアッセイ (2008)
  • 著者名/発表者名: 堀江未恵子, 東海林敦, 菅原正雄
  • 学会等名: 日本薬学会第128年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] キャピラリー蛍光マルチセンシング法によるグルコースとガラクトースの定量 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤雅俊, 東海林敦, 菅原正雄
  • 学会等名: 日本薬学会第128年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] MCM-41細孔内の酵素反応の制御に基づく分子センシング法の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 野澤桂一郎, 菅原正雄
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] pH依存性蛍光色素を内封したリポソームとグラミシジンを用いる蛍光イムノアッセイ法の開発 (2006)
  • 著者名/発表者名: 堀江未恵子, 柳沢博行, 菅原正雄
  • 学会等名: 日本分析化学会第55年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2006-09-22
• [学会発表] 超微小ガラスキャピラリー電極の応答機構に関する基礎検討 (2006)
  • 著者名/発表者名: 岡貴之, 瀬崎裕美, 根岸加代子, 平野愛弓, 菅原正雄
  • 学会等名: 日本分析化学会第55年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2006-09-22
• [学会発表] グルコース酸化酵素を修飾したガラスキャピラリーを用いるマルチ蛍光センシングシステムの開発 (2006)
  • 著者名/発表者名: 佐藤雅俊, 菅原正雄
  • 学会等名: 日本分析化学会第55年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2006-09-22
• [学会発表] ビオチン修飾MCM-41を包埋した脂質二分子膜のイオン透過性の制御 (2006)
  • 著者名/発表者名: 野澤桂一郎, 池田知佳, 小曽野千恵, 菅原正雄
  • 学会等名: 日本分析化学会第55年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2006-09-21
• [学会発表] 表面埋め込み型ガラスキャピラリー電極を用いる急性脳スライス内グルタミン酸の測定 (2006)
  • 著者名/発表者名: 岡貴之, 田崎千尋, 瀬崎裕美, 東海林敦, 菅原正雄
  • 学会等名: 日本分析化学会第56年会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2006-09-20
• [学会発表] 酵素内封ナノ細孔のゲーティングに基づくバイオセンシング法の開発 (2006)
  • 著者名/発表者名: 野澤桂一郎, 根岸由典, 東海林敦, 菅原正雄
  • 学会等名: 日本分析化学会第56年会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2006-09-20
• [学会発表] 急性脳スライスで放出されるグルタミン酸の可視イメージング法 (2006)
  • 著者名/発表者名: 奥村渉, 東海林敦, 菅原正雄
  • 学会等名: 日本分析化学会第56年会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2006-09-20
• [学会発表] キャピラリー蛍光センシング法によるグルコース及びガラクトースの同時定量 (2006)
  • 著者名/発表者名: 佐藤雅俊, 東海林敦, 菅原正雄
  • 学会等名: 日本分析化学会第56年会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2006-09-20
• [学会発表] グルタミン酸オキシダーゼのガラス基板への固定化と脳内グルタミン酸の可視化イメージング (2006)
  • 著者名/発表者名: 奥村渉, 渋谷洋行, 森寺信勝, 菅原正雄
  • 学会等名: 日本分析化学会第55年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2006-09-20