2020 年度研究成果報告書

New quantum biosensors for quantitative molecular imaging assays of oxidative stress

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	18K04909
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分28040:ナノバイオサイエンス関連
研究機関	国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
研究代表者	Rumiana Bakalova 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所・分子イメージング診断治療研究部, 主任研究員(任常) (30469936)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	redox / Nitroxide / MRI / EPR / 蛍光イメージング / センサー / 量子ドット
研究成果の概要	我々は、EPR、MRI、および光イメージングを用いて、生体内の酸化還元能力や酸化ストレスを追跡するための2つの量子センサーを開発した。いずれもTPP基を結合させた常磁性CD-TEMPOまたは反磁性CD-TEMPOHを被覆した量子ドットで構成され、TPP基は細胞内導入とミトコンドリアへの局在化を実現する。このセンサーは異なる増殖能を持つ単離細胞を用いた生体外での細胞内酸化還元状態のEPR/opticalイメージングや，腎機能障害を持つマウスを用いた生体内での酸化ストレスを検出するMRI実験に応用された。詳細はAnalytical Chemistry 2021年に掲載され報道発表された。
自由記述の分野	生物化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	Chemical structures are original. They allow analysis of intracellular superoxide in absolute units, which is impossible using conventional fluorescent/luminescent probes. Sensors are appropriate for diagnostics and control of therapy of free-radical diseases.