2015 Fiscal Year Annual Research Report
細胞がん化の早期診断のための生物発光酵素固定フォトニック結晶の創製
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13J05911
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
宮下 惟人 広島大学, 先端物質科学研究科, 特別研究員(DC1)
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2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 反磁性磁場配向 / グアニン結晶 / 生物発光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
グアニン結晶板への固定化に関してはポリグルタミン酸による架橋法を試みた。純水で洗浄したグアニン結晶板に対し、ポリグルタミン酸水溶液を加え数時間静置後にルシフェラーゼ酵素を添加しさらに低温で数時間静置した。その後、遠心分離により溶液を取り除いて沈降させたグアニン結晶板をHEPESバッファで洗浄して調整を行った。このグアニン結晶板の集団に対してルシフェリン基質およびATPの混合溶液を滴下することで微弱な発光をCCD分光器で検出し、架橋でルシフェラーゼ酵素のグアニン結晶板への固定が行われたことが示唆された。しかし、酵素反応による発光強度は肉眼では確認が困難であった。原因として酵素自体の固定量が少ない、もしくは架橋固定されたことによって酵素分子の構造に変形が生じて十分な活性が獲られなかった可能性も考えられる。そこで、フレキシブルなシート型の発光チップを試作した。この発光シートの発光層の裏側にグアニン結晶の反射層を設けた2層構造により発光層の光を観察方向へと増幅させることを検討した。加えて、磁場による磁場印加による発光調整を試みた。9×9 mmの発光面を持ったフレキシブルなシート型チャンバーを試作し、酵素および発光基質溶液の流入用チューブを接続してチャンバー内での発光を観察した。2層構造のシート型チャンバーのもう一方（結晶層）には高濃度のグアニン結晶板の分散水溶液を封入し、5×5mmの永久磁石によりクロスパターンの勾配分布を持つ磁場を印加した。これにより、シート面内で勾配パターンに依存して磁場配向したグアニン結晶の数ミリ幅の局所的な光反射分布が発生し、発光層でのルシフェリンルシフェラーゼ発光分布も同様の領域内において強い輝度で観察された。（INTERMAG2015にてポスター発表）。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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