エクソソーム網羅的構造解析マイクロ・ナノデバイスによるガン転移機構解明

外泌体的全面结构分析利用微纳器件阐明癌症转移机制

基本信息

批准号：
22KJ2615
负责人：
藤原聡子
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Osaka Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は次の3項目を実施した。1）所属研究室で既に知見のある、ナノ空間内電気二重層厚さに基づく粒子径分級法を、シースフローとナノ流路数を増設した新規石英製デバイスに適用し、粒子径分級能と（旧デバイスで課題であった）分級効率について検討した。まず、蛍光標識ナノ粒子を用いて粒子径分級したところ、約50 nm単位での分級が可能だと明らかになった。これは旧デバイスの分級能と同等であった。またシースフローを使用せずとも、旧デバイスと比べて単位時間当たり 2 倍以上の分級効率向上が示唆された。2）金ナノコーンアレイ（Au NCA）を利用した表面増強ラマン散乱センサ開発・性能評価を行った。まず、開発したAu NCAセンサの励起波長依存性・定量性・ラマン増強度について、レーザーラマン顕微鏡で評価した。結果、532 nmに比べて785 nm励起ではラマン信号が約60倍大きいことが分かった。これは各励起波長におけるAu NCAの光学特性から説明できることが分かった。また開発した本センサは、定量性やラマン増強度は類似構造をもつ既報センサと同程度だった。しかし、簡便な作製手順で既報よりも極めて高い再現性（<6%）をもつセンサの開発に成功した。3）誘電泳動法（DEP）を用いたプラズモニック結晶上への生体分子捕集評価を行った。まず、プラズモニック結晶である金ナノホールアレイ（Au NHA）に対向電極のITO電極を組み合わせたデバイスを作製した。そのデバイスを用いて、基礎検討として、Au NHA上への蛍光標識ナノ粒子捕集を試みた。結果、DEPによる金ナノホール近傍への蛍光標識ナノ粒子集積を蛍光画像およびAu NHAの光学特性変化から確認できた。さらに、極めて小さなタンパク質であるウシ血清アルブミンの非標識かつ迅速な捕集にも成功した。これら結果から、エクソソーム捕集へ応用展開できると考えられる。

今年，我们重点落实了以下三项工作。 1）我们将实验室已知的基于纳米空间双电层厚度的粒度分级方法应用到增加鞘流和纳米通道数量的新型石英装置中，改进了粒度分级我们研究了分类效率（旧设备的问题）。首先，使用荧光标记的纳米颗粒进行粒度分类表明，可以以大约 50 nm 为单位进行分类。这与旧设备的分类能力相当。此外，即使不使用鞘流，与旧设备相比，单位时间的分级效率也可以提高一倍以上。 2）我们开发并评估了使用金纳米锥阵列（Au NCA）的表面增强拉曼散射传感器的性能。首先，使用激光拉曼显微镜评估了所开发的 Au NCA 传感器的激发波长依赖性、定量性能和拉曼增强。结果表明，785 nm 激发的拉曼信号比 532 nm 激发的拉曼信号大约大 60 倍。研究发现，这可以从 Au NCA 在每个激发波长下的光学特性来解释。此外，所开发的传感器的定量性能和拉曼增强与之前报道的具有类似结构的传感器相当。然而，我们使用简单的制造程序成功开发了一种传感器，其再现性比之前报道的要高得多（<6%）。 3）我们使用介电电泳（DEP）评估了等离激元晶体上生物分子的收集。首先，他们创建了一种将金纳米孔阵列 (Au NHA)（一种等离子体晶体）与作为对电极的 ITO 电极相结合的装置。使用该设备，我们尝试收集 Au NHA 上的荧光标记纳米颗粒作为基础研究。结果，从荧光图像和Au NHA的光学性质的变化证实了由于DEP而在金纳米孔附近聚集了荧光标记的纳米颗粒。此外，他们成功地快速且未标记地收集了牛血清白蛋白（一种极小的蛋白质）。基于这些结果，认为该方法可以应用于外泌体收集。

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

マイクロ・ナノ流路内電気二重層厚さ調節に基づくナノ粒子分級用デバイスの開発

基于微纳通道双电层厚度调节的纳米粒子分级装置研制

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Fujiwara Satoko;Kawasaki Daiki;Sueyoshi Kenji;Hisamoto Hideaki;Endo Tatsuro;藤原聡子，川﨑大輝，末吉健志，久本秀明，遠藤達郎;阿部友哉，藤原聡子，森川響二朗，遠藤達郎，久本秀明，末吉健志
通讯作者：
阿部友哉，藤原聡子，森川響二朗，遠藤達郎，久本秀明，末吉健志

広範囲増強電場を有するプラズモニックナノコーンアレイの作製とSERSセンサへの展開

宽范围增强电场等离子体纳米锥阵列的制备及其在SERS传感器中的应用

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Nishitsuji Ryosuke;Ueda Shotaro;Sueyoshi Kenji;Hisamoto Hideaki;Endo Tatsuro;中島悠佑，川崎大輝，末吉健志，久本秀明，遠藤達郎;中島悠佑，川﨑大輝，末吉健志，久本秀明，遠藤達郎;藤原聡子，川﨑大輝，末吉健志，久本秀明，遠藤達郎
通讯作者：
藤原聡子，川﨑大輝，末吉健志，久本秀明，遠藤達郎