| 注 : F[0]F[1]の[0]と[1]は下つき文字 |
| 注 : [Bocker]、[Schaeffer]は、現物の表記と異なります |
| |
| ●口絵 |
| ●発刊にあたって ⅰ |
| ●翻訳者一覧 ⅱ |
| ●序 ⅲ |
| ●原書執筆者リスト ⅸ |
| 第1編 自己集合とナノ粒子:新しい原理 |
| 1章 自己集合性の人工膜貫通型イオンチャネル（執筆者）Mary S.Gin, Emily G. schmidt, and Pinaki Talukdar 3 |
| 1.1 概要 3 |
| 1.1.1 非ゲート型チャネル 3 |
| 1.1.2 ゲート型チャネル 7 |
| 1.2 実験方法 10 |
| 1.2.1 平面二分子膜 10 |
| 1.2.2 ベシクル 10 |
| 1.3 展望 12 |
| 2章 コイルドコイルペブチドからの自己集合性ナノ構造（執筆者）Maxim G. Ryadnov and Derek N.Woolfson 16 |
| 2.1 背景と概要 16 |
| 2.1.1 緒言 : 自己集合性ペプチド 16 |
| 2.1.2 超分子設計におけるビルディングブロックとしてのコイルドコイルペプチド 17 |
| 2.1.3 一般的なコイルドコイル設計 19 |
| 2.2 方法と例 19 |
| 2.2.1 三元コイルドコイル集合体とナノスケールリンカー系 19 |
| 2.2.2 直線状ペプチドを用いた繊維状会合体 20 |
| 2.2.3 タンパク質断片と非直線ペプチドビルディングブロックを用いた繊維状会合体 24 |
| 2.2.4 まとめ:ペプチドからなるナノ繊維集合体の長所・短所 27 |
| 2.2.5 連結支柱としてペプチド集合体を用いた複雑な会合性マトリックス 29 |
| 2.2.6 鍵となる技術 31 |
| 2.3 結論と展望 32 |
| 3章 生体由来テンプレートを用いたナノ粒子およびナノ構造の合成と集積（執筆者）Erik Dujardin and Stephen Mann 37 |
| 3.1 緒言:見事な複雑性 37 |
| 3.2 多糖、合成ペブチド、DNA 38 |
| 3.3 タンパク質 42 |
| 3.4 ウイルス 46 |
| 3.5 微生物 51 |
| 3.6 将来展望 53 |
| 4章 タンパク質とナノ粒子:共有結合と非共有結合による両者の結合（執筆者）Rochelle R. Arvizo, Mrinmoy De, and Vincent M. Rotello 60 |
| 4.1 概要 60 |
| 4.1.1 共有結合によるタンパク質-ナノ粒子コンジュゲートの合成 61 |
| 4.1.2 非共有結合によるタンパク質-ナノ粒子複合体の調製 63 |
| 4.2 方法 67 |
| 4.2.1 非共有結合によるタンパク質-ナノ粒子複合体の一般的調製法 67 |
| 4.2.2 共有結合によるタンパク質-ナノ粒子コンジュゲートの一般的調製法 67 |
| 4.3 将来展望 69 |
| 5章 自己集積性核酸ナノ構造を利用したパターン形成分子集積（執筆者）Thomas H. Labean, Kurt V. Gothelf, and John H. Reif 73 |
| 5.1 概要 73 |
| 5.2 緒言 73 |
| 5.3 DNAナノ構造体の概観 74 |
| 5.4 三次元（3-D）DNAナノ構造 77 |
| 5.5 DNAナノ構造体のプログラム化パターン形成 78 |
| 5.6 生体分子のDNA-プログラム型組織化 80 |
| 5.7 材料のDNA-プログラム型組織化 82 |
| 5.8 研究手法 85 |
| 5.8.1 DNA集積のためのアニーリング操作 85 |
| 5.8.2 AFMイメージ 85 |
| 5.9 まとめ 86 |
| 6章 センサーおよび電気回路（circuitry）を志向した生体触媒によるナノ粒子成長 （執筆者）Ronan Baron, Bilha Willner, and Itamar Willner 91 |
| 6.1 概観 91 |
| 6.1.1 酵素刺激による金属ナノ粒子の合成 92 |
| 6.1.2 酵素刺激による銅フェロシアン（Cupric Ferrocyanide）ナノ粒子の合成 98 |
| 6.1.3 補酵素により誘起される金属ナノ粒子の合成 99 |
| 6.1.4 金属ナノワイヤ合成のための“インク”としての酵素―金属ナノ粒子ハイブリッドシステム 103 |
| 6.2 方法 105 |
| 6.2.1 ナノ粒子ならびにナノワイヤの成長を分析するための物理的手段 105 |
| 6.2.2 溶液中で金属ナノ粒子の成長を追跡するための一般的な手順 106 |
| 6.2.3 金属ナノ粒子の表面修飾と生体触媒的成長によるセンシング 106 |
| 6.2.4 ナノ粒子による酵素の修飾と金属ナノサーキツトの酵素鋳型としての利用 106 |
| 6.3 展望 107 |
| 第2編 分析のためのナノ構造 |
| 7章 電気化学的バイオアッセイのためのナノ粒子（執筆者）Joseph Wang 113 |
| 7.1 概観 113 |
| 7.1.1 粒子を用いるバイオアッセイ 113 |
| 7.1.2 電気化学的バイオアフィニティーアッセイ 113 |
| 7.1.3 ナノ粒子を用いる電気化学的バイオアフィニティーアッセイ 114 |
| 7.2 方法 123 |
| 7.3 展望 124 |
| 8章 生物学における発光半導体、量子ドット（執筆者）Thomas Pons, Aaron R. Clapp, Igor L. Medintz, and Hedi Mattoussi 128 |
| 8.1 概要 128 |
| 8.1.1 細胞や組織イメージングで使われるQDバイオコンジュゲート 129 |
| 8.1.2 免疫反応あるいはFRETに基づく分析法における量子ドット 132 |
| 8.2 方法 136 |
| 8.2.1 合成、評価、そして、表面保護の方法 136 |
| 8.2.2 水溶化の方法 137 |
| 8.2.3 コンジュゲーションの方法 137 |
| 8.3 展望 138 |
| 9章 ナノ局所表面プラズモン共鳴バイオセンサー（執筆者）Katherine A. Willets, W. Paige Hall, Leif J. Sherry, Xiaoyu Zhang, JIng Zhao, and Richard P. Duyne 143 |
| 9.1 概説 143 |
| 9.2 方法 -145 |
| 9.2.1 LSPR分光法とセンシングのための材料作成 145 |
| 9.2.2 バイオセンシング 149 |
| 9.3 将来の展望 150 |
| 10章 バイオ分析と診断のためのカンチレバーアレイセンサー（執筆者）Hans Peter Lang, Marin Hagner, and Christoph Gerber 156 |
| 10.1 概説 156 |
| 10.1.1 センサーとしてのカンチレバー 157 |
| 10.1.2 測定原理 158 |
| 10.1.3 カンチレバーアレイ : 応用分野 160 |
| 10.2 方法 161 |
| 10.2.1 測定モード 161 |
| 10.2.2 カンチレバーの機能化 162 |
| 10.2.3 実験手順 164 |
| 10.3 展望 165 |
| 10.3.1 最近の研究 166 |
| 10.3.2 諸課題 168 |
| 11章 剪断力制御走査型イオン伝導顕微鏡（執筆者）Tilman E. [Schaeffer], Boris Anczykowski, Matthias [Bocker] and Harald Fuchs 175 |
| 11.1 概説 175 |
| 11.2 方法 180 |
| 11.2.1 剪断力検出 180 |
| 11.2.2 イオン電流測定 181 |
| 11.2.3 剪断力制御イメージング 182 |
| 11.3 展望 184 |
| 12章 癌やその他の疾病を生体外で診断するためのナノワイヤ・ナノチューブを用いたラベルフリーな生体分子センサー（執筆者）James R. Heath 190 |
| 12.1 概要 190 |
| 12.2 背景 190 |
| 12.3 センサーの作製方法と現在の技術水準 193 |
| 12.3.1 センシングのメカニズム 196 |
| 12.3.2 センシング環境の役割 196 |
| 12.3.3 ナノセンサーによって検出されるターゲット・プローブO/Off速度定数 198 |
| 12.3.4 ナノセンサーとマイクロ流体技術 199 |
| 12.3.5 ナノセンサーの作製 200 |
| 12.3.6 NWおよびNTナノセンサーの生体機能化 201 |
| 12.4 まとめ 203 |
| 13章 バイオナノアレイ（執筆者）Rafael A. Vega, Khalid Salaita, Joseph J. Kakkassery, and Chad A. Mirkin 209 |
| 13.1 概要 209 |
| 13.2 方法 210 |
| 13.2.1 原子間力顕微鏡技術に基づいた方法 210 |
| 13.2.2 ナノピペット沈着 213 |
| 13.2.3 ビームに基づいた方法 214 |
| 13.2.4 コンタクトプリンティング 215 |
| 13.2.5 会合に基づいたパターニング 216 |
| 13.3 タンパク質ナノアレイ 217 |
| 13.3.1 ナノパターン上のタンパク質固定化方法 218 |
| 13.3.2 バイオ分析用アプリケーション 219 |
| 13.3.3 動力学的ナノアレイ 221 |
| 13.3.4 細胞表面との相互作用 222 |
| 13.4 DNAナノアレイ 223 |
| 13.4.1 DNAナノアレイの作製方法 224 |
| 13.4.2 DNAを使ったバイオ分析 225 |
| 13.4.3 合理的に設計された自己会合した二次元のDNAナノアレイの応用例 225 |
| 13.5 ウイルスナノアレイ 227 |
| 13.6 令後の展望 228 |
| 第3編 医療応用のためのナノ構造 |
| 14章 治療用および造影用デリバリー技術のためのナノキャリアとその生物学的障壁 （執筆者）Rudy Juliano 235 |
| 14.1 概要:治療および画像解析のためのナノキャリア 235 |
| 14.2 血管脈構造と単核球食作用システムの特徴 235 |
| 14.2.1 ナノキャリアの血流中における相互作用 235 |
| 14.2.2 様々な組織、腫瘍における血管内皮透過性 236 |
| 14.2.3 単核細胞と粒子排除 238 |
| 14.3 細胞ターゲッティングと細胞内デリバリー 239 |
| 14.3.1 標的指向性、移行、そして細胞内輸送 240 |
| 14.3.2 細胞特異的ターゲッティングのための生物学的、化学的試薬 242 |
| 14.3.3 細胞移行性試薬 243 |
| 14.4 デリバリー研究のためのナノ粒子作成技術 : リポソーム 243 |
| 14.4.1 導入 244 |
| 14.4.2 放出速度 244 |
| 14.4.3 大きさと電荷 245 |
| 14.4.4 PEG（Poly Ethylene Glycol）と表面安定化 245 |
| 14.4.5 リガンドによる修飾 246 |
| 14.5 リポソーーム、デンドリマー、ナノ粒子の体内分布 246 |
| 14.6 ナノキャリアの毒性学 247 |
| 14.7 まとめ 248 |
| 15章 有機ナノ粒子 : エレクトロニクス産業からナノメディシンにおける応用を目的とした形状特異的、機能性キャリア創出に適応した新技術（執筆者）Larken E. Euliss, Julie A. DuPont, and Joseph M. DeSimone 255 |
| 15.1 概説 255 |
| 15.2 方法 258 |
| 15.2.1 有機ナノ粒子合成のためのボトムアップアプローチ 258 |
| 15.2.2 高分子ナノ粒子作製のためのトップダウン法 260 |
| 15.3 展望 266 |
| 16章 ポリアミドアミンデンドリマーを基礎にした多機能性ナノ粒子（執筆者）Thommey P. Thomas, Rameshwer Shukla, Istvan J. Majoros, Andrzj Myc, and James R. Baker,Jr 272 |
| 16.1 概要 272 |
| 16.1.1 PAIMAMデンドリマー : 構造と生物学的性質 273 |
| 16.1.2 細胞内への分子デリバリーのキャリアとしてのPAMAMデンドリマー 274 |
| 16.2 方法 279 |
| 16.2.1 PAMAMデンドリマーの合成と特性評価 279 |
| 16.2.2 PAMAMデンドリマー : 物理的パラメータの決定 281 |
| 16.2.3 標的化PAMAMコンジューゲートの蛍光の定量 281 |
| 16.3 展望 281 |
| 17章 磁気共鳴造影法（Magnetic Resonance Imaging:MRI）のためのナノ粒子増感剤（執筆者）Young-wook Jun, Jae-Hyun Lee, and Jinwoo Chen 286 |
| 17.1 はじめに 286 |
| 17.2 ナノ粒子増強MRI法 287 |
| 17.2.1 磁性ナノ粒子造影剤 289 |
| 17.2.2 分子認識MRイメージングに用いる酸化鉄ナノ粒子 295 |
| 17.3 展望 303 |
| 18章 細胞工学のためのマイクロ・ナノスケールでの細胞環境制御（執筆者）Ali Khademhosseini, Yibo Ling, Jeffrey M. Karp, and Robert Langer 311 |
| 18.1 概要 311 |
| 18.1.1 細胞―基質問相互作用 311 |
| 18.1.2 細胞形状 314 |
| 18.1.3 細胞―細胞間相互作用 314 |
| 18.1.4 細胞―水溶性因子間相互作用 315 |
| 18.1.5 三次元スキャホールド 316 |
| 18.2 方法 318 |
| 18.2.1 ソフトリソグラフィー 319 |
| 18.2.2 自己組織化単分子膜 320 |
| 18.2.3 エレクトロスピニング 321 |
| 18.2.4 ナノトポグラフィー（ナノサイズの表面形状）の創製 321 |
| 18.2.5 交互堆積法 321 |
| 18.2.6 3Dプリント法 322 |
| 18.3 総括 322 |
| 19章 診断・治療に向けた標的指向性パーフルオロカーボンナノ微粒子（執筆者）Patrick M. Winter, Shelton D. Caruthers, Gregory M. Lanzam and Samuel A.Wickline |
| 19.1 概要 328 |
| 19.2 方法 330 |
| 19.2.1 診断用イメージング 330 |
| 19.2.2 標的指向性治療 335 |
| 19.2.3 その他のイメージング法 337 |
| 19.3 総括 338 |
| 第4編 ナノモーター |
| 20章 生物ナノモーター（執筆者）Manfred Schliwa 347 |
| 20.1 概観 347 |
| 20.2 モーター領域のアーキテクチャー 349 |
| 20.3 力発生のための初期事象 351 |
| 20.4 ステップ、ホップ、滑り運動 353 |
| 20.5 指向性 356 |
| 20.6 力 357 |
| 20.7 モーター相互作用 358 |
| 20.8 展望 359 |
| 21章 バイオ・インスパイヤードハイブリッドナノデバイス 364（執筆者）David Wendell, Eric Dy, Jordan Patti, and Carlo D. Montemagno 364 |
| 21.1 緒言 364 |
| 21.2 あらまし 364 |
| 21.2.1 本章の概観 364 |
| 21.2.2 膜タンパク質とその本来の状態 366 |
| 21.3 タンパク質の道具箱 367 |
| 21.3.1 F[0]F[1]-ATPアーゼおよび細菌ロドプシン 367 |
| 21.3.2 イオンチャネルとコネクシン 369 |
| 21.4 エネルギー収穫 371 |
| 21.5 方法 372 |
| 21.5.1 筋パワー 372 |
| 21.5.2 ATPアーゼ-BRデバイス 374 |
| 21.5.3 興雷性ベシクル 376 |
| 21.6 展望 377 |
| 索引 |
| 注 : F[0]F[1]の[0]と[1]は下つき文字 |
| 注 : [Bocker]、[Schaeffer]は、現物の表記と異なります |
| |
図書
