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2022 年度 研究成果報告書

生体ナノポアプローブを用いた細胞観察プラットフォームの開発

研究課題

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研究課題/領域番号 19K15418
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分28050:ナノマイクロシステム関連
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

庄司 観  長岡技術科学大学, 技学研究院, 准教授 (80788258)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワードナノポア / 走査型イオンコンダクタンス顕微鏡 / 構造DNAナノテクノロジー / 脂質二分子膜 / 生体ナノポアプローブ
研究成果の概要

本研究では、生体ナノポアプローブを用いた細胞分泌物質計測の実現を目指し、局所分子検出が可能な生体ナノポアプローブの開発および走査型イオンコンダクタンス顕微鏡を用いた位置制御による局所分子検出実験を行った。その結果、先端径がナノメートルスケールの生体ナノポアプローブを開発することに成功し、生体分子のイメージングに成功した。さらに、合成DNAナノポアを金ニードル電極に修飾したDNAナノポアプローブを開発することで、DNAナノポアを用いた局所ナノポアセンシングの可能性を示すことができた。これらの成果をナノテクノロジー分野において著名な学術雑誌であるACS Nano誌等に発表した。

自由記述の分野

ナノマイクロシステム

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の学術的意義は、プローブ型の人工細胞膜システムを開発することで、これまで均一なバルク溶液中にのみ応用されてきたナノポアセンシングによる分子検出を局所的な分子検出に応用し、ナノポアセンシングによる局所分子検出の特性について検証した点である。一方、社会的意義は、本研究成果により細胞分泌物質のリアルタイム計測が可能となることで、細胞分泌が寄与する様々な疾患のメカニズム解明や創薬に寄与できることである。今後、本技術を発展させ細胞分泌物質計測の実現を目指す。

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公開日: 2024-01-30  

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