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バイオナノ協調体による有害化学物質の生体影響の高感度・迅速評価技術の開発(平成 19年度)
Development of bio-molecular nano devices for risk assessment of hazardous chemical substances

予算区分
BY 環境-委託請負
研究課題コード
0307BY601
開始/終了年度
2003~2007年
キーワード(日本語)
上皮組織,内皮組織,ナノ構造体,基底膜,擬似マトリックス,接着シグナル,一酸化窒素
キーワード(英語)
TISSUE EQUIVALENT, TISSUE, NANO DEVICE, BASEMENT MEMBRANE, PSEUDOMATRIX, CELL SIGNALING, NITROGEN MONOXIDE

研究概要

人間の臓器は、外界に接している上皮組織、循環器系の一員である血管内皮組織、及び両者間を充当する形で存在する間充織から構成されている。上皮組織は上皮細胞と基盤となる基底膜構造体から、血管内皮組織は血管内皮細胞と基盤となる基底膜構造体から構成されている。本研究では、生体の上皮組織や内皮組織を模し、環境応答信号を発することができる人工組織を構築した後、それをナノ構造体検出器と一体化させたバイオナノ協調体を開発する。このバイオナノ協調材料を用いて、動物実験系を一部代替し、既存・新規化学物質の安全性評価、並びに医薬品としての性能評価を、迅速・高効率に実現する手法の確立をめざす。

研究の性格

  • 主たるもの:技術開発・評価
  • 従たるもの:応用科学研究

全体計画

1)上皮組織や血管内皮組織の構造と同等で、細胞応答を外部に信号として発信できる人工組織を構築し(15-16年度)、2)その発信信号を高感度に検出するナノ構造体を構築し(15-16年度)、3)人工組織とナノ構造体を機能協調させる技術を開発し(17年度-18年度)、バイオナノ協調体を創製する(19年度)。

今年度の研究概要

インターフェースとしての擬似マトリックスを塗布したナノ構造体上に、バイオセンサーとしての細胞を播種し、ナノ構造体上で微小人工組織を構築する。
a)NO分子トランスデューサー上における血管内皮組織の構築
b)イオン感応電界効果トランジスタ上における人工組織の構築
c)表面弾性波検出素子上における人工組織の構築
d)細胞接着分子を上皮細胞に強制発現させ、上皮組織構築に対する効果を検討する。

備考

共同研究者:春山哲也(九州工業大学生命体工学研究科),尾笹一成(理化学研究所中央研究所)服部俊治(ニッピバイオマトリックス研究所)

課題代表者

持立 克身

担当者

  • 久米 博
  • 中村 宣篤
  • 秋山 知也