課題番号（Application Number）：S-16-NR-0003
利用形態（Type of Service）：共同研究
利用課題名（日本語） ：リポソーム表面での機能性ナノ材料の組織化制御に関する研究
Program Title (English) ：Control of the assembly of nanomaterials on lipid membrane surface
利用者名（日本語） ：杉川幸太
Username (English) ：Kouta Sugikawa
所属名（日本語） ：広島大学大学院工学研究院
Affiliation (English) ：Department of Applied Chemistry, Graduate School of Engineering
Hiroshima University

１．概要（Summary ）
球状脂質二分子膜 (リポソーム) と金ナノ粒子やポルフィリン集合体を複合化させ、cryo-TEM観察により構造評価を行う。

２．実験（Experimental）
リポソーム分散液に金ナノ粒子分散水溶液あるいはポルフィリン水溶液を混合し、cryo-TEMシステムにより観察した。
透過型顕微鏡観察用サンプルは急速凍結法によって作製した。親水化処理したマイクログリッドにリポソーム分散液をのせ、急速凍結装置（EM-CPC、Leica）で液化エタンに浸漬して凍結させた。凍結サンプルはクライオホルダー（Model 626.DH、Gatan）で-160℃以下に保ち、観察を行った。観察には300kVの透過型電子顕微鏡（JEM-3100FEF）を用いた。

３．結果と考察（Results and Discussion）
リポソーム表面でポルフィリン分子が組織化することで、リポソームが球状構造から平面積層構造に転移することが明らかとなった(図1)。この構造変化は可逆的であり、溶液のpHにより制御できることが示された。
また、リポソーム表面に吸着した金ナノ粒子はリポソームの融合を促進することも明らかになった。

図1. ポルフィリン分子の自己組織化に伴うリポソームの可逆的構造変化 (概念図とcryo-TEM像)

４．その他・特記事項（Others）
リポソーム実験に関して安原主馬助教よりサポートを受けた。またcryo-TEM観察に関して藤田咲子技術職員よりサポートを受けた。

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
(1) K. Sugikawa, Y. Takamatsu, K. Yasuhara, M. Ueda, A. Ikeda, Langmuir, 33 (2017), 1023-1029.
(2) 杉川幸太・高松佑太郎・安原主馬・上田将史・池田篤志, 第10回バイオ関連化学シンポジウ, 平成28年9月7日.
(3) K. Sugikawa, T. Kadota, K. Yasuhara, A. Ikeda, AsiaNANO2016, October 12, 2016.
(4) 杉川幸太・門田竜也・上田将史・安原主馬・池田篤志, 日本化学会第97春季年会(2017), 平成29年3月17日.
(5) 高松佑太郎・杉川幸太・安原主馬・上田将史・池田篤志, 日本化学会第97春季年会(2017), 平成29年3月18日.