自己組織化ナノチューブハイドロゲルによるバイオ分離デバイス創出

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21710117
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 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: 亀田 直弘 独立行政法人産業技術総合研究所, ナノチューブ応用研究センター研, 研究員 (20517297)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: ナノ材料 / 自己組織化 / ナノチューブ / ハイドロゲル / DNA / 分離

研究概要

室温下、pHに応答して形成可能な自己組織化ナノチューブハイドロゲルの開発に成功した。ナノチューブ同士が形成する三次元網目構造のナノ・マイクロ空間、ナノチューブ自身の一次元中空シリンダー(ナノチャネル)といった2つの独立した空間を有するナノチューブハイドロゲルをキャピラリー内に充填し、バイオ高分子の電気泳動分離を行った。イメージング技術を駆使し、内径約8nmのナノチャネルがDNAの高効率分離場として機能することを実証した。

研究成果

• [雑誌論文] Liquid-Phase Nanospace Chemistry of Self-Organized Nanotube Channels (2011)
  • 著者名/発表者名: Naohiro Kameta
  • 雑誌名: Bunseki Kagaku
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photo-Responsive Soft Nanotubes for Controlled Guest Release (2011)
  • 著者名/発表者名: Naohiro Kameta, Asuka Tanaka, Haruhisa Akiyama, Hiroyuki Minamikawa, Mitsutoshi Masuda, Toshimi Shimizu
  • 雑誌名: Chemistry-A European Journal vol.17 ページ: 5251-5255
  • 査読あり
• [雑誌論文] Confinement Effect of Organic Nanotubes Toward Green Fluorescent Proteins (GFP) Depending on the Inner Diameter Size (2010)
  • 著者名/発表者名: Naohiro Kameta, Hiroyuki Minamikawa, Yuu Someya, Hiroharu Yui, Mitsutoshi Masuda, Toshimi Shimizu
  • 雑誌名: Chemistry-A European Journal,インサイドカバー, Very Important Paper vol.16 ページ: 4217-4223
  • 査読あり
• [雑誌論文] Supramolecular Nanotube Hydrogels : Remarkable Resistance Effect of Confined Proteins to Denaturants (2009)
  • 著者名/発表者名: Naohiro Kameta, Kaname Yoshida, Mitsutoshi Masuda, Toshimi Shimizu
  • 雑誌名: Chemistry of Materials vol.21 ページ: 5892-5898
  • 査読あり
• [学会発表] Organic Nanotubes with a Confinement Nanospace for Biomacromolecules (2011)
  • 著者名/発表者名: Naohiro Kameta, Mitsutoshi Masuda, Toshimi Shimizu
  • 学会等名: International Conference on Biomaterials Science 2011
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2011-03-16
• [学会発表] Supramolecular Nanotube Hydrogels Having a One-Dimensional Confined Nanospace and Three-Dimensional Meshworks for Proteins (2010)
  • 著者名/発表者名: Naohiro Kameta, Mitsutoshi Masuda, Toshimi Shimizu
  • 学会等名: Pacifichem2010
  • 発表場所: ハワイ
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] 有機ナノチューブのナノ空間化学(5):ゲスト放出制御のための光刺激応答性ナノチューブの構築 (2010)
  • 著者名/発表者名: 亀田直弘, 田中明日香, 秋山陽久, 南川博之, 増田光俊, 清水敏美
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] 有機ナノチューブのナノ空間化学(8):ゲストタンパク質の輸送拡散,放出速度,安定性に及ぼすナノチャネルの内径効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 亀田直弘, 南川博之, 増田光俊, 清水敏美
  • 学会等名: 第71回分析化学討論会
  • 発表場所: 島根
  • 年月日: 2010-05-16
• [学会発表] 有機ナノチューブのナノ空間化学(1):光刺激応答性ナノチューブの創製とゲスト放出制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 亀田直弘, 田中明日香, 秋山陽久, 南川博之, 増田光俊, 清水敏美
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 有機ナノチューブ空間のバイオ応用(1):ナノチャネルに包接された生体高分子の動的挙動と安定性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 亀田直弘, 南川博之, 増田光俊, 清水敏美
  • 学会等名: SORSTシンポジウム(4)ナノ空間材料その特性と魅力
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-01-29
• [学会発表] Supramolecular Nanotube Hydrogel (2009)
  • 著者名/発表者名: Naohiro Kameta, Kaname Yoshida, Mitsutoshi Masuda, Toshimi Shimizu
  • 学会等名: GelSympo2009
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] 超分子ナノチューブハイドロゲルの構築とタンパク質固定化特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 亀田直弘, 吉田要, 増田光俊, 清水敏美
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2009-09-16
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://unit.aist.go.jp/ntrc/ci/index.html
• [産業財産権] 光異性化基を有するアミド化合物及び該化合物が自己集合してなる有機ナノチューブ並びにその製造方法 (2010)
  • 発明者名: 亀田直弘, 増田光俊, 南川博之, 小木曽真樹, 秋山陽久, 清水敏美
  • 権利者名: 独立行政法人産業技術総合研究所
  • 産業財産権番号: 特許,特願2009-198319
  • 出願年月日: 2010-08-28