고급 산업 과학 기술 연구소 [Nakabachi Ryoji 의장 (Nakabachi Ryoji)] (이하 "AIST"라고 불리는) 생물 의학 연구 부서 [Oamitani Katsuhiro 의장] 차세대 의료 기기 연구 그룹 Yamazoe Yasumune 최고 연구원은 단지 단백질의 단백질로 구성되며 활발한 산업을 제거 할 수있는 능력이 높고 활발한 산업이 가능합니다스피드 바카라로 미터스케일 구조 (단백질Micromachine)
몸에 지나치게 사기반응성 산소염증을 일으키고 다양한 질병으로 이어집니다 이번에 개발 한 단백질 스피드 바카라로 마인의 본체는Superoxide Dismutase (SOD)(활성 산소를 제거하는 단백질) 및혈청 알부민(다양한 약물에 결합하는 단백질), 표면에Antibody(표적 세포를 포획하는 단백질)가 포함된다 항체는 활성 산소를 분비하는 세포를 포획하고 신체 내부의 SOD는 과도한 활성 산소를 제거합니다 또한, 본체에 결합 된 항 염증 약물의 방출은 세포에서 활성 산소의 생성을 억제 할 수있다 염증성 질환 및 기타 질병에 대한 새로운 치료법의 발달에 기여할 것으로 예상됩니다
이 성과에 대한 세부 사항은 2017 년 11 월 16 일 (현지 시간)에 Academic Journal에서 확인할 수 있습니다생체 재료에서 온라인 게시
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| 단백질 스피드 바카라로 마인에 의한 활성 산소 제거 |
혈관 및 기관에서 작동하는 나노 스피드 바카라로 미터 스케일Nanomachine미세한가 질병을 진단하고, 영향을받는 지역으로 약물을 투여하고, 유해 물질을 제거하는 것은 미래의 의료에 대한 높은 기대치를 끌고 있습니다 신체 내에서 작동하는이 나노 스피드 바카라로 마인은 신체에 해를 끼치 지 않는 매우 안전한 재료로 만들어졌으며 이상적으로는 역할을 완수 한 후에는 자연스럽게 분해되어 신체 내에서 사라집니다
단백질은 유기체의 주요 성분이며 생체 적합성이며 생체 적합성에 내성이 있습니다생분해 성가 있습니다 결합, 촉매, 전송 및 운송을 포함한 광범위한 기능이있어 안전하고 기능적인 나노 스피드 바카라로 킨스를위한 유망한 재료입니다 그러나, 많은 단백질은 매우 섬세하고 쉽게 입체 형태를 깨고 자극이 거의없는 기능을 잃습니다 이러한 취급의 어려움으로 인해 여러 단백질을 "부품"으로 사용하여 건조 조건을 견딜 수있는 강도 및 고급 기능으로 나노 스피드 바카라로 마인을 조립하기가 어려워졌습니다
AIST는 안전하고 기능적인 단백질을 원료로 사용하여 새로운 기능성 재료를 만드는 것에 대한 연구를 촉진하고 있습니다 이번에는 세 가지 단백질 (혈청 알부민, SOD 및 항체)을 결합하여 과도한 활성 산소를 제거 할 수있는 단백질 스피드 바카라로 마인을 개발하는 작업을 수행했습니다
이 개발은 과학 연구 프로젝트 "Young Research (B) (2015-2016)"및 "과학 홍보를위한 기본 연구 (C) (2017-2019)"과학 연구 프로젝트의 과학 보조금 홍보를위한 일본 협회의 지원을 받았습니다
그림 1은 이번에 개발 된 단백질 스피드 바카라로 마인을 생산하는 방법을 보여줍니다 첫 번째항원・ 항체는 항체 반응을 사용하여 기질 상에 정기적으로 배열 된 다음, 이들은 알부민 등으로 구성된 스피드 바카라로 스피드 바카라의 주체에 통합된다 이 방법을 가능하게하는이 방법 : 1) 생산 공정 동안 단백질의 구조가 파괴되는 것을 방지합니다 2) 가혹한 환경 (산성 조건 또는 건조 조건)에서도 단백질 기능이 손상되지 않도록 스피드 바카라로 머신에서 단백질의 안정성을 향상시키고 3) 항체가 항원에 효율적으로 결합 할 수있게한다;항체 방향제어 : 3 점을 염두에두고 개발되었습니다 화학적 처리는 물 불용성 스피드 바카라로 머신을 만들려면 단백질의 구조가 파괴되는 것을 방지하기 위해 필요합니다가교제를 사용한 화학 처리의 반응 조건 최적화되었습니다 또한, 건조 과정에서 단백질의 구조적 파괴를 방지하기 위해 반응 용액에 안정화제를 첨가한다 스피드 바카라로 머신이 제조 된 후에 용리함으로써 모든 안정제를 제거 할 수 있습니다 또한, 항원이 고정화되는 기질이 사용되며, 배향이 제어되어 항체의 항원에 결합하는 부위가 바깥쪽으로 향하게하여 항원에 효율적인 결합을 허용한다
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| 그림 1 단백질 스피드 바카라로 마신 제조 절차 |
스피드 바카라로 마신 내부의 SOD는 가교 구조 및 주변 알부민으로 인해 용액에 용해 된 정상 상태보다 외부 자극 (열 및 pH 변화)에 더 안정적이다 또한, 항체는 단순히 스피드 바카라로 마인의 표면에 배치되지 않기 때문에, 항원 결합 부분을 제외한 대부분의 항체 분자를 제외한 대부분의 항체 분자는 외부 자극에 대한 높은 안정성을 나타내는 대부분의 항체 분자가 내부에 묻히는 방식으로 표면에 통합되기 때문에 (열, pH 변화, 건조)
생성 된 단백질 스피드 바카라로 마인은 직경이 약 100 µm 인 얇은 원형 시트였다 또한 공 초점 레이저 현미경을 사용하여 필름 두께의 상세한 분석에 따르면 중심 (약 170 nm)에서 얇고 외부 주변 (약 740 nm)에서 두꺼운 것으로 나타났습니다 (그림 2)
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그림 2 단백질 스피드 바카라로 마신 모양
(a) 스피드 바카라로 스피드 바카라의 단면 이미지, (b) 스피드 바카라로 스피드 바카라의 3D 재구성 이미지 |
이번에 개발 된 단백질 스피드 바카라로 마신이 활성 산소를 분비하는 세포와 혼합되었을 때, 미세 소량은 표면에 내장 된 항체의 작용으로 인해 세포를 잘 포착 할 수 있음을 발견했다 (도 3A) 또한, 스피드 바카라로 마인에 의해 포획 된 세포로부터 분비 된 활성 산소의 양을 측정 할 때, 검출 된 활성 산소의 양은 스피드 바카라로 머신에 의해 캡처되지 않은 자유 상태의 세포에 비해 70% 감소 된 것으로 밝혀졌다 이것은 스피드 바카라로 마신 내부의 SOD가 캡처 된 세포로부터 분비 된 대부분의 활성 산소를 효과적으로 빠르게 제거 함을 나타낸다
단백질 스피드 바카라로 마인 자체의 주요 성분 인 알부민은 다양한 약물에 결합 할 수 있습니다디아 포시 닌13042_13319
반면에, 디아 포시 닌 결합이없는 스피드 바카라로 마신을 사용할 때, 검출 된 활성 산소의 양에는 유의 한 변화가 관찰되지 않았다 따라서, 약물을 주변으로 방출함으로써, 약물-결합 스피드 바카라로 마인은 갇히지 않았지만 근처에 위치한 세포에 대해서도 활성 산소의 생성을 크게 억제 할 수 있음이 밝혀졌다
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그림 3 단백질 스피드 바카라로 마인 기능의 평가 (a) 단백질 스피드 바카라로 머신에 의해 포착 된 세포의 사진, (b) 약물 결합 미세한와 활성 산소 분비 세포 사이의 공존 실험, (c) 약물-결합 스피드 바카라로 머신을 사용하여 세포에서 활성 산소 생성 억제 |
이번에는 고급 기능을 갖는 스피드 바카라로 머신이 매우 안전하고 안전한 단백질을 사용하여 구성 될 수 있으며 단백질을 사용하는 고도로 기능적인 의료 기기가 진행될 것으로 예상된다
염증성 사이토 카인에 결합하고 궤양 성 대장염 및 크론 병과 같은 염증성 질환의 치료에 유용한 항체를 포함하는 단백질 스피드 바카라로 마인을 개발합니다 또한 제조 방법을 개발했습니다Biosensorya웨어러블 장치와 같은 장치 개발에도 적용됩니다