生体由来ナノ粒子間の短距離・長距離相互作用と温度及び溶媒効果

生物纳米粒子与温度和溶剂效应之间的短程和长程相互作用

基本信息

批准号：
18740264
负责人：
佐藤高彰
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Shinshu University (2007)Waseda University (2006)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18740264/
关键词：
小角散乱法動的光散乱法マルチスペックル観測蛋白質間相互作用ヘモグロビン小胞体人工酸素運搬体人工赤血球構造因子化学物理ソフトマター物理生体関連高分子ナノ計測蛋白質の構造・機能医療応用(酸素輸液)小角散乱法・動的光散乱誘電分光法

项目摘要

天然球状蛋白質群の「分子間相互作用形態」「相互作用ポテンシャルと蛋自質固有の機能との相関」「特異なサイト間相互作用を利した自己組織化機構」について,小角散乱法による解明に引き続き取り組みながら,今年度の重点課題として,人工赤血球として機能するヘモグロビン小胞体(HbV)の構造とダイナミクスについて小角散乱法と動的光散乱法の最新手法を適用して検討した。HbV希薄分散液系の散乱光強度相関関数に対するORT分析(逆ラプラス変換法)から,体積分布に換算した平均流体力学直径238mmと標準偏差20nmを得た。また,Hbを内包しないモデル系であるベシクル分散液の小角散乱データに対するIFT分析(逆フーリエ変換分析)によって膜中の電子密度プロファイルをモデルフリーに評価し,脂質膜内部構造の詳細を明らかにした。HbVの散乱曲線小角部分は動的光散乱の結果と相補的に平均半径120nmの多分散球の散乱関数によって説明出来るが,広角部分にはHbV内部の電子密度揺らぎに起因する余剰散乱が観測される。ここに見出されたHb間相互作用ピーク(構造因子ピーク)の位置,高さ,広がりを検討から,HbV内水相中のHb間相互作用ポテンシャルは内水相への閉じ込め効果をほとんど受けておらず,バルクHb溶液中とほぼ同一であることを確認した。濃厚HbV分散液に関し,特殊な超薄膜セルを用いて多重散乱の影響を除去し,希釈無しにHbV粒子の拡散ダイナミクスの観測に成功,また,マルチスペックル観測によって各種水溶性高分子(代用血漿剤)の存在下で誘発される小胞体間の親和相互作用に関する知見を蓄積した。今年度の取り組みによって,「溶液科学・コロイド/ソフトマター物理学」と「生体医工学(特に医療応用に特化したナノ材料)」の異分野間で知見を相互フィードバックする展開の布石となる研究を進展させることが出来たと考える。

在继续探索“相互作用潜力和蛋白质特异性功能之间的相关性之间的相关性”和“自我组装机制之间的相关性”和“自我组装机制之间的相关性”和“自我组装机制之间的相关性”，我们研究了血液内质质细胞（HBV）的结构和动力学的结构和动力学，以及最新的散布，是人为的散布，其功能是人为的散射，其功能是人类的散射，这些方法是人类的散射，该方法既适用于人类的散布，又是对人类的散射，该方法是，该方法的散布，是散布的，该方法是，使用了Red Redsection，它是一种散布，是人类的散射，该方法是，使用了Red-Reds STISTRICT，它是一种散布的散布，是一种散射，是一种动作，是一种散射，是散布的。今年的关键问题。 HBV稀释分散系统的散射光强度相关函数的ORT分析（反向拉普拉斯变换法）产生的平均流体动力学直径为238 mm，标准偏差为20 nm，转化为体积分布。此外，通过IFT分析（逆傅里叶变换分析）在囊泡分散剂的小角度散射数据，无模型模型系统以及脂质膜内部结构的细节上，通过IFT分析（逆傅里叶变换分析）进行了模型，从而揭示了膜中的电子密度谱。 HBV的散射曲线的小角度可以通过平均半径为120 nm的多分散球的散射功能来解释，这与动态光散射的结果互补，而广角部分显示HBV内的电子密度波动引起的过度散射。从此处发现的HB相互作用峰（结构因子峰）的位置，高度和扩散的检查，可以证实，Hb水中的HB相互作用潜力对水中的水平几乎没有影响，并且几乎与大量HB溶液中的Hb相互作用相同。关于浓缩的HBV分散，使用特殊的超薄膜细胞去除了多个散射的效果，并成功地观察了HBV颗粒的扩散动力学，而无需稀释，并且在各种水质替代物（Plassmame）的存在下，积累了有关内质网之间相关性相互作用的多挑战的知识。今年的倡议导致了进步的研究，为发展不同领域之间知识的相互反馈树立了基础，例如“解决方案科学，胶体/软物质物理学”和“生物医学工程（尤其是用于医疗应用专业的纳米材料）”。