表面増強ラマン活性ナノ粒子による単一細胞表面タンパク質のイメージング

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20510111
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 石川 満 独立行政法人産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 研究グループ長 (70356434)
• 研究分担者: 伊藤 民武 独立行政法人産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 主任研究員 (00351742) ; 安部 博子 独立行政法人産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 研究員 (40363220)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: ナノ粒子・ナノチューブ / バイオイメージング

研究概要

細胞膜表面に局在するタンパク質分子を、in situ で迅速に検出・同定することが目的である。重要な機能を担っているタンパク質が細胞周期に依存して数分程度で変化するので、通常のラマン分光と比べて格段に高感度な測定が必須である。この要件を満たす測定手段として表面増強ラマン散乱(SERS)に着目してその有効性を検証した。その結果、モデル細胞の出芽酵母の細胞周期を、あるタンパク質を指標として非侵襲で可視化し、さらにそのタンパク質を同定することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Surface-enhanced Raman Scattering from Photo-reduced Ag Nanoaggregates on an Optically-trapped Single Bacterium, Bull. (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Kitahama, T.Itoh, T.Ishido, K.Hirano, M.Ishikawa
  • 雑誌名: Bull.Chem.Soc.Jpn in press
• [雑誌論文] Surface enhanced Raman scattering spectroscopy of Ag nanoparticle aggregates directly photo-reduced on pathogenic bacterium (Helicobacter pylori) (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Kudo, T.Itoh, T.Kashiwagi, M.Ishiakwa, H.Takeuchi, H.Uketa
  • 雑誌名: J.Photochem. Photobiol. A-Chemistry in press
• [雑誌論文] Experimental demonstration of the electromagnetic mechanism underlying surface enhanced Raman scattering using single nanoparticle spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Itoh, K.Yoshida, H.Tamaru, V.Biju, M.Ishikawa
  • 雑誌名: J.Photochem. Photobiol. A-Chemistry 219 ページ: 167-179
• [雑誌論文] Selective Detection of HbA1c using Surface Enhanced Resonance Raman Spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: M.S.Kiran, Itoh, T., Yoshida, K., Kawashima, N., Biju, V., Ishikawa, M.
  • 雑誌名: Anal.Chem. 82 ページ: 1342-1348
• [雑誌論文] Imaging the cell wall of living single yeast cells using surface-enhanced Raman spectroscopy (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Sujith, T.Itoh, H.Abe, A.A.Anas, V.Biju, M.Ishikawa
  • 雑誌名: Anal.Bioanal.Chem. 394 ページ: 1803-1809
• [雑誌論文] 表面増強ラマン散乱(SERS)分光法による細胞表面の観察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤民武、安部博子、Biju V.P..、石川満
  • 雑誌名: 産総研TODAY 9 ページ: 4
• [学会発表] Selective detection and identification of protein molecules using surfaceenhanced Raman spectroscopy (SERS) (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Ishikawa, M.S.Kiran, V.Biju, T.Itoh
  • 発表場所: Honolulu, HA, USA.
  • 年月日: 2010-12-19
• [学会発表] 単一大腸菌表面に光還元合成した銀ナノ粒子からの表面増強ラマン散乱 (2010)
  • 著者名/発表者名: 北濱康孝、伊藤民武、石堂智美、平野研、石川満
  • 学会等名: 2010年秋季第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] レーザートラップされた大腸菌の表面増強共鳴ラマン散乱 (2010)
  • 著者名/発表者名: 北濱康孝、伊藤民武、石堂智美、平野研、石川満
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会(2010)
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 表面増強共鳴ラマン散乱分光による糖尿病指標分子の識別 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 民武、M.S.KIRAN、吉田健一、川島永子、V.Biju、石川満
  • 学会等名: 2010年春季第57回応用物理学会 学術講演会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] 「表面増強ラマン分光の基礎とその進展」単一ナノ粒子分光を用いた表面増強ラマン散乱メカニズムの解明と生体サンプルへの応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊藤民武
  • 学会等名: 岡山理科大学工学部バイオ・応用化学科セミナー
  • 発表場所: 岡山理科大学工学部
  • 年月日: 2010-01-19
• [学会発表] Surface enhanced resonance Raman scattering of HbA and HbA1c : Implications for diabetic diagnosis (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Kiran、伊藤民武、川島永子、吉田健一、V.Biju、石川満
  • 学会等名: 第47回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: アスティ徳島
  • 年月日: 2009-10-31
• [学会発表] 細胞分裂周期にともない変化する酵母細胞表面タンパク質の表面増強ラマン散乱観察 (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Kiran、伊藤民武、安部博子、吉田健一、V.Biju、石川満
  • 学会等名: 2009年秋季第70回応用物理学会 学術講演会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2009-09-08
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://unit.aist.go.jp/hri/group/nrg/list.html