神経細胞表面分子の局所操作に向けたプラズモン光ピンセット手法の開発

カテゴリ: 部門大会

論文No: TC4-34

グループ名: 【C】平成26年電気学会電子・情報・システム部門大会講演論文集

発行日: 2014/09/03

タイトル(英語): Development of surface plasmon resonance-based optical tweezers toward local manipulation of cell surface molecules in neurons

著者名: 宮内 康平(産業技術総合研究所,関西学院大学),田和 圭子(産業技術総合研究所),工藤 卓(関西学院大学),田口 隆久(情報通信研究機構),細川 千絵(産業技術総合研究所)

著者名(英語): Kohei Miyauchi(National Institute of Advanced Industrial Science and Technology,Kwansei Gakuin University),Keiko Tawa(National Institute of Advanced Industrial Science and Technology),Suguru N. Kudoh (Kwansei Gakuin University),Takahisa Taguchi(National Institute of Information and Communications Technology),Chie Hosokawa(National Institute of Advanced Industrial Science and Technology)

キーワード: 光ピンセット|表面プラズモン共鳴|神経細胞接着分子|量子ドット|optical tweezers|surface plasmon resonance|neural cell adhesion molecule|quantum dot

要約(日本語): 神経回路網は、神経細胞が複雑なネットワークを形成し、シナプスを介して細胞間の情報伝達を行う。我々は神経シナプス領域に局在する分子群を非接触に操作し、神経伝達過程の可逆的制御を目的として、光ピンセットを用いた細胞表面分子の集合操作法の開発を進めている。今回、細胞表面に局在する分子群を高効率に捕捉する新たな手法として、表面プラズモン共鳴効果を利用した光ピンセットについて検討した。プラズモニックチップ上でラット海馬神経細胞を培養し、細胞表面に局在する神経細胞接着分子(NCAM)を量子ドット(Q-dot)で標識した。Q-dot標識NCAMに光ピンセット用近赤外レーザーを集光すると、通常のカバーガラス上で培養した神経細胞の分子動態と比較して、レーザー集光領域における分子運動が遅くなり、より強く束縛されることを見出した。これらの結果は、表面プラズモン共鳴効果に基づいて光捕捉力が増大したことに起因すると考えられる。

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