2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of species/site-specific drug delivery technology using carrier particles and their application to agriculture field
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15H01745
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
野村 俊之 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00285305)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷 修治 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (80405357)
徳本 勇人 大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 講師 (70405348)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | キャリア粒子 / DDS / 植物 / イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
食料の安定供給は、人類繁栄のための喫緊の課題である。本研究では、機能性成分を封入したキャリア粒子を創製し、植物や植物病原菌に対して種・部位特異的に薬物を導入するデリバリーシステムを『工学』と『農学』の異分野融合により開発することを目的とする。平成29年度の研究では、１）キャリア粒子を用いた植物培養細胞への生体物質の送達、２）降雨時の農薬封入キャリア粒子を用いた植物病原菌の防除、について主に検討を行い、以下の結論を得た。
１）前年度までに用いていた約100 nmの乳酸グリコール酸共重合体（PLGA）粒子では、生体物質を封入すると粒子径がさらに大きくなるため、植物細胞への粒子の導入が困難であった。そこで、種々のキャリア粒子について検討を行い、約30 nmのカルボキシル基修飾したポリスチレン（PSL）ナノ粒子が植物細胞に取り込まれることが分かった。生体分子を送達するために、PSL粒子にカチオン性脂質を用いてモデル生体分子を固定し、植物細胞への導入を試みた結果、モデルタンパク質BSAとモデル多糖デキストランが細胞内に送達できることを明らかにした。一方で、pDNAは粒子径が大きくなるため送達することができなかった。これより、分子量の小さい遺伝子であれば細胞内への送達が可能であることが示唆された。
２）前年度までに、農薬をPLGAに封入することで植物病原菌を防除できることをin vitro実験で明らかにした。本年度は、フィールドでの利用を想定して、降雨の影響についてin vivo実験を行った。その結果、植物体の葉の表面に付着したPLGAキャリア粒子は、降雨においても脱離しにくいため、PLGAに封入せずに農薬をそのまま散布した場合と比べて、ジャガイモ疫病菌の防除効率が明らかに高いことを明らかにした。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(11 results)
