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1.

学位論文
学位
1. 特定タンパク質の生産を目的とした遺伝子人工発現系に関する研究
小畠英理
出版情報: 東京工業大学, 1990
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2.

図書
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2. インテリジェント細胞バイオセンシングシステムの創出
小畠英理
出版情報: 東京 : 東京工業大学, 2007.3
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3.

図書

東工大
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3. ナノバイオ計測の実際
三原久和, 小畠英理, 馬場嘉信編
出版情報: 東京 : 講談社, 2007.5  xviii, 206p ; 21cm
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1 章 ナノバイオ計測研究の進展と応用 1
I 編 バイオチップ・マイクロアレイ
2 章 DNA チップ 5
   2.1 蛍光検出法に基づく DNA チップ 5
   2.1.1 スタンフォード方式型 DNA チップ 5
   2.1.2 共有結合型 DNA チップ 6
   2.2 オンチップ合成型 DNA チップ 7
   2.2.1 GeneChip による網羅的遺伝子解析 7
   2.2.2 GeneFrontier による遺伝子検出法 8
   2.2.3 インクジェットによる DNA チップ 9
   2.2.4 ポリマーマスク法による DNA チップ 10
   2.2.5 プローブオンキャリア法 11
   2.2.6 繊維型 DNA チップ 13
   2.3 DNA チップの問題点とその解決法 13
   2.3.1 DNA チップのミスマッチ塩基対形成の問題点 13
   2.3.2 天然塩基より高い塩基識別能をもつ人工塩基 14
   2.4 計測法の要点 17
   参考文献 17
3 章 プロテインチップ 19
   3.1 抗体チップを用いるタンパク質発現量解析 21
   3.2 プロテオームチップを用いるタンパク質ネットワーク解析 22
   3.3 蛍光信号検出の高感度化 23
   3.4 抗体チップにより得られるデータの解析例 24
   3.5 疾患マーカータンパク質の定量 25
   3.6 設計ペプチドアレイを用いるプロテインフィンガープリンティング 27
   3.7 計測法の要点 29
   参考文献 29
4 章 セルチップ 31
   4.1 細胞のポジショニング 32
   4.1.1 分子配置型セルチップ 32
   4.1.2 細胞配置型セルチップ 34
   4.2 細胞表現型の解析 36
   4.3 セルチップを用いる解析例 36
   4.3.1 抗体産生細胞のスクリーニング 37
   4.3.2 RNAi スクリーニング 38
   4.3.3 遺伝子導入による発現タンパク質の機能解析 39
   4.4 計測法の要点 40
   参考文献 40
5 章 グライコチップ（糖鎖アレイ） 42
   5.1 糖鎖ライブラリーの作成 43
   5.1.1 天然からの抽出 43
   5.1.2 有機合成 43
   5.1.3 酸素合成 43
   5.1.4 細胞を利用する合成 44
   5.1.5 米国の糖鎖コンソーシアム 44
   5.2 糖鎖の固体基盤への固定化法 44
   5.3 糖鎖アレイを用いた糖鎖認識の成果 47
   5.4 計測法の要点 49
   参考文献 50
6 章 小分子チップ 52
   6.1 結合アッセイ 53
   6.1.1 合成小分子ライブラリーの設計と基板上への固定化技術 53
   6.1.2 天然小分子ライブラリーの基盤上への固定化技術 54
   6.1.3 結合アッセイにおける信号とその検出方法 55
   6.2 動物細胞を用いる表現型アッセイ 57
   6.2.1 小分子ライブラリーの基板上への導入技術 57
   6.2.2 表現型アッセイにおける信号とその検出方法 58
   6.3 酵素阻害アッセイ 58
   6.3.1 小分子ライブラリーの基板上への導入技術 58
   6.3.2 酵素阻害アッセイにおける信号とその検出方法 60
   6.4 計測法の要点 60
   参考文献 61
II編 ナノデバイス・ナノセンサー
7 章 ナノバイオデバイス 63
   7.1 マイクロ・ナノファブリケーション 63
   7.1.1 フォトリソグラフィー/ウェットエッチング法 63
   7.1.2 ソフトリソグラフィー法 67
   7.1.3 フォトリソグラフィー/ドライエッチング法 69
   7.2 DNA 解析のためのナノバイオデバイス 71
   7.2.1 ナノピラーデバイス 72
   7.2.2 超常磁性ビーズを用いるデバイス 75
   7.2.3 ナノボールを用いるデバイス 75
   7.2.4 エントロビックトラップアレイデバイス 76
   7.2.5 ナノチャンネルデバイス 76
   7.3 計測法の要点 78
   参考文献 78
8 章 一分子計測デバイス 80
   8.1 一分子計測の手法 81
   8.1.1 シングルチャンネルレコーディング 81
   8.1.2 一分子蛍光測定 82
   8.2 一分子計測用デバイス 84
   8.2.1 チャンネル電流計測デバイス 84
   8.2.2 ナノ開口を用いる近接場光デバイス 85
   8.2.3 物理的封じ込め法（マイクロチャンバー） 86
   8.3 今後の一分子計測デバイス 88
   8.4 計測法の要点 88
   参考文献 89
9 章 局在プラズモンセンサー 90
   9.1 局在型表面プラズモン共鳴 90
   9.2 金の異常反射 92
   9.3 LPR センサーの実際 93
   9.4 AR センサーの実際 97
   9.5 計測法の要点 99
   参考文献 100
10 章 EQCM 測定 102
   10.1 バイオの電気化学測定 102
   10.1.1 サイクリックボルタンメトリーに必要な装置および電極 102
   10.1.2 サイクリックボルタンメトリーの測定法と原理 103
   10.1.3 サイクリックボルタンメトリーで示される結果と測定例 104
   A. 酸化還元電位と電子数 104
   B. 生体反応の定量化 106
   10.2 QCM 測定 107
   10.2.1 QCM 測定に必要な装置と原理 107
   10.2.2 QCM 測定で示される結果と測定例 108
   10.2.3 QCM 測定で注意すべき金表面の状態 109
   10.3 EQCM 法 109
   10.3.1 EQCM 測定に必要な装置および測定原理 110
   10.3.2 EQCM 測定で示される結果と測定例 110
   A. 単分子層の形成 110
   B. 酸化還元物質と電極界面との相互作用 112
   C. 酸化還元タンパク質と固定化分子との分子間電子移動 112
   10.4 計測法の要点 113
   参考文献 114
11 章　ナノ粒子センサー 115
   11.1 金ナノ粒子 115
   11.1.1 金のナノ粒子の特性 115
   11.1.2 金ナノ粒子の作成法 116
   11.1.3 金ナノ粒子を利用するイオンセンシング 116
   11.1.4 金ナノ粒子を利用するDNAセンシング 118
   11.1.5 金ナノ粒子を利用するタンパク質センシング 119
   11.2 半導体ナノ粒子 120
   11.2.1 半導体ナノ粒子の特性 120
   11.2.2 半導体ナノ粒子の合成 121
   11.2.3 発光微粒子のバイオセンサーへの応用 123
   11.2.4 新規発光性粒子の創製 124
   11.3 計測法の要点 125
   参考文献 126
III編　ナノイメージング
12 章 蛍光イメージング 127
   12.1 蛍光顕微鏡 127
   12.1.1 落射型蛍光顕微鏡 127
   12.1.2 全反射蛍光顕微鏡 128
   12.2 蛍光色素 129
   12.2.1 一分子蛍光イメージングによく用いられる蛍光団の種類 129
   12.2.2 タンパク質への標識方法 130
   12.3 一分子蛍光イメージングの実際 131
   12.3.1 シャペロニン GroEL-GroES の相互作用の一分子蛍光イメージング 131
   12.3.2 シャペロニンによる 1 分子レベルでの GFP フォールディング観察 133
   12.4 最先端の蛍光イメージング 136
   12.4.1 背景光を低減するさまざまな技術 136
   12.4.2 ナノ開口基板を用いる一分子イメージングの応用例 137
   12.5 計測法の要点 139
   参考文献 139
13 章 リアルタイム AFM イメージング 140
   13.1 AFM の像形成のしくみ 141
   13.2 高速 AFM 装置 142
   13.2.1 微小カンチレバー 142
   13.2.2 光てこ光学系 142
   13.2.3 試料ステージスキャナー143
   13.2.4 高速振幅計測 144
   13.2.5 動的フィードバック制御 144
   13.2.6 励振効率のドリフト補償 145
   13.3 高速 AFM 操作の実際 145
   13.3.1 イメージングまでの手順 145
   13.3.2 液交換, 其質の添加 147
   13.4 試料の基板への吸着と固定 148
   13.4.1 マイカ, HOPG 148
   13.4.2 選択的固定 149
   13.5 観察例 150
   13.5.1 アクチン, ミオシンV 150
   13.5.2 ダイニン C 150
   13.6 計測法の要点 151
   参考文献 151
14 章 SPR イメージング 152
   14.1 表面プラズモン共鳴現象の原理と概要 152
   14.2 SPR イメージャーシステムの概要 154
   14.3 SPR イメージャーによる測定例 155
   14.3.1 DNA マイクロアレイ 155
   14.3.2 金属ナノ微粒子による高密度集積型アレイ 157
   14.4 計測法の要点 160
   参考文献 160
15 章　近接場光イメージング 162
   15.1 近接場プローブによる光の閉じ込め 162
   15.2 非開口型金属プローブによる局所電場増強 163
   15.3 分子振動をみるラマン散乱分光と CARS 分光 164
   15.4 近接場ラマン散乱 165
   15.5 近接場ラマン散乱顕微鏡の装置 166
   15.6 DNA 塩基分子の近接場ラマン散乱スペクトル観察 167
   15.7 近接場 CARS 顕微鏡による DNA ネットワークのナノイメージング 169
   15.8 最近の話題-プローブと分子の相互利用 170
   15.9 計測法の要点 172
   参考文献 172
IV編 量子技術計測
16章 量子ドット 175
   16.1 量子ドットの構造と合成 176
   16.1.1 量子ドットの構造 176
   16.1.2 量子ドットの合成 176
   16.2 量子ドットのバイオイメージング技術 177
   16.2.1 量子ドット-生体分子抱合体の設計 177
   16.2.2 in vitro バイオイメージング技術 178
   A. 細胞の識別技術 178
   B. 量子ドットを用いるイムノプロット技術 179
   16.2.3 in vivo バイオイメージング技術 180
   A. 細胞内バイオイメージング 180
   B. 生体内バイオイメージング 181
   16.3 量子ドットのバイオセンシング技術 182
   16.3.1 FRETへの量子ドットの応用 182
   16.3.2 FRETを用いるsiRNAへの量子ドット応用技術 182
   16.4 量子ドットの光線力学的療法への応用 183
   16.5 計測法の要点 184
   参考文献 185
17 章 シンクロトロン放射光による構造解析 186
   17.1 放射光と放射光施設 186
   17.1.1 放射光の発生 186
   17.1.2 放射光施設 186
   17.1.3 施設の利用 187
   17.2 X 線結晶構造解析の原理 188
   17.3 解析方法 189
   17.3.1 結晶構造解析の流れ 189
   17.3.2 結晶作成の実際 190
   17.3.3 結晶の凍結 191
   17.3.4 回析データの収集の実際 191
   17.3.5 放射光の特性を利用する位相決定法 192
   17.3.6 電子密度とモデル作成, 構造精密化 194
   17.3.7 解析プログラム 194
   17.4 放射光 X 線の特性を生かした研究例 195
   17.4.1 超高エネルギー X 線の使用 195
   17.4.2 格子が大きい結晶の構造解析例 195
   17.4.3 超高分解能構造解析 197
   17.5 放射光 X 線結晶構造解析の今後 198
   17.6 計測法の要点 198
   参考文献 199
索引 201
1 章 ナノバイオ計測研究の進展と応用 1
I 編 バイオチップ・マイクロアレイ
2 章 DNA チップ 5
4.

図書

東工大
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図書
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4. ソフトマテリアルの新展開
西敏夫監修
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2004.11  viii, 302p ; 27cm
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＜第I編 動的制御のための非共有結合性相互作用の探索＞
第1章 ソフトマテリアルとしてのタンパク質・ペプチド(三原久和,中村聡,小畠英理)
   1. はじめに 3
   2. 極限環境微生物に由来する機能性タンパク質 4
   　2.1 好熱性微生物に由来するアミノ酸生合成系酵素 4
   　2.2 好アルカリ性微生物に由来する多糖加水分解酵素 6
   　2.3 極限環境微生物タンパク質研究の将来展望 7
   3. ユニット連結による高機能タンパク質材料の創出 9
   　3.1 疎水性分子認識タンパク質材料 9
   　3.2 耐熱性タンパク質材料 10
   4. ペプチドナノ組織化構造体 12
   　4.1 ファイバーペプチドのデザイン 12
   　4.2 構造相補的に組織化するペプチドファイバー 12
   　4.3 ペプチドファイバーの機能化 13
第2章 疎水ポルフィリン組織体の構築と酸素の運搬(西出宏之,小松晃之,土田英俊)
   1. はじめに 16
   2. 組換えアルブミンに鉄ポルフィリンを包接させた合成ヘムタンパク質(人工酸素運搬体) 17
   3. 耐熱タンパク質-疎水性鉄ポルフィリン複合体からなる多機能ヘムタンパク質 19
   4. ポルフィリンキャップの構築とリサイクラビリティー 21
   5. おわりに 24
第3章 生体分子を有するポリマーを利用した新規細胞接着基質(畑中研一)
   1. はじめに 27
   2. 糖転移酵素と糖鎖の生合成 28
   3. 多点認識とクラスター効果 30
   4. 糖とヌクレオシドを有するポリマーの合成 33
   5. 細胞表面の糖転移酵素 35
   6. ヌクレオシドや糖を有するポリマーの細胞表面糖転移酵素による認識と細胞接着,細胞移動 36
   7. おわりに 38
第4章 ソフトマテリアルのバイオリサイクル制御(青井啓悟,西敏夫)
   1. はじめに 39
   2. ポリマーブレンドによるソフトマテリアル 40
   3. バイオリサイクル 40
   4. バイオポリマーハイブリッド-生体高分子を含むポリマーブレンド- 41
   5. 結晶性高分子ブレンド 43
   6. 相互侵入球晶構造とバイオリサイクル速度依存性 44
   7. 偏光顕微鏡による相互侵入球晶近傍の分解挙動の観察 46
   8. おわりに 46
第5章 DNA/ポリアニリン強相関ソフトマテリアルの構築と光電機能(小林範久)
   1. はじめに 49
   2. 光電機能材料としてのDNA 49
   3. DNA/ポリアニリン強相関ソフトマテリアルの構造 51
   4. DNA/ポリアニリン強相関ソフトマテリアルの光電機能 54
   5. 将来展望 59
＜第II編 水素結合を利用した階層構造の構築と機能化＞
第6章 水素結合の動的制御による強相関ソフトマテリアルの構築(加藤隆史,守山雅也,岸本健史,上川裕子)
   1. はじめに 63
   2. 液晶物理ゲル 63
   　2.1 水素結合性ナノファイバー/液晶複合体 63
   　2.2 高速電場応答性液晶物理ゲル 65
   　2.3 光散乱型電場応答性液晶ゲル 65
   　2.4 光応答性液晶ゲル 66
   3. イオン伝導性液晶 67
   4. 液晶性葉酸誘導体:イオン刺激による集合構造制御 70
第7章 水素結合を利用したサーフェースエンジニアリング(野島高彦,大塚圭一,脇道典,竹中繁織)
   1. はじめに 75
   2. ペプチド-ヌクレオチドコンジュゲートを用いた生体分子間相互作用解析法 75
   3. ペプチド-ヌクレオチドコンジュゲートの鎖置換反応を利用した生体分子間相互作用スクリーニング法 80
第8章 不揮発性高速プロトン伝導液体の設計(大野弘幸,向井知大)
   1. はじめに 89
   2. プロトン伝導の要件 90
   3. イオン液体の自己組織化とイオン伝導度の異方性 91
   4. 2-長鎖アルキルイミダゾール/プロトン酸複合体の相転移挙動のアニオン種依存性 94
   5. イオン伝導特性 96
   6. プロトン欠陥との複合化 98
   7. おわりに 98
第9章 階層構造化法による柔軟な超分子フィルムの作製(山田哲弘)
   1. はじめに 100
   2. 階層構造化 101
   　2.1 分子間相互作用の階層化 102
   　2.2 作用の階層化と固体構造 103
   3. 超分子フィルムの形成 104
   　3.1 キャスト法 105
   　3.2 LB法 107
   　3.3 プレス法 109
   4. おわりに 110
第10章 ソフトマテリアルによる構造の記憶と機能の発現(竹岡敬和)
   1. はじめに 112
   2. ゲルの体積相転移の発見 113
   3. コイル-グロビュール転移の証明 114
   4. ゲルの多重相の発見とタンパク質の折れ畳み問題への挑戦 115
   5. ヘテロポリマーの一次配列の重要性 119
   6. フラストレーション概念の導入 121
   7. 分子刷り込み法によるコンフォメーションの記憶 125
第11章 生体分子間相互作用を利用したバイオコンジュゲートマテリアルのスマート機能(宮田隆志)
   1. はじめに 133
   2. 分子間相互作用を利用したスマートゲルの分子認識応答機能 134
   　2.1 分子間相互作用を利用したスマートゲルの設計コンセプト 134
   　2.2 生体分子架橋ゲルの分子認識応答機能 135
   　2.3 分子インプリントゲルの分子認識応答機能 139
   3. 分子間相互作用を利用したソフトマテリアルによる生体膜類似物質輸送 143
   　3.1 静電相互作用を利用した高分子膜による生体膜類似物質輸送 143
   　3.2 水素結合を利用した高分子膜による生体膜類似物質輸送 145
   4. おわりに 148
第12章 ゲル化駆動部位を結合させたポリマー型有機ゲル化剤の開発(英謙二)
   1. はじめに 150
   2. 低分子ゲル化剤の特徴 150
   3. ポリマー型有機ゲル化剤の開発 153
   　3.1 ゲル化駆動セグメント 153
   　3.2 ポリマー型有機ゲル化剤 155
   4. おわりに 161
＜第III編 複合機能の時空間制御＞
第13章 共重合体の精密構造制御によるモルフォロジー制御の新展開(松下裕秀,高野敦志)
   1. はじめに 167
   2. 試料の合成と分子特性評価 167
   　2.1 SP₂,I₂S₃グラフト共重合体 168
   　2.2 SI環状ブロック共重合体 169
   　2.3 ISPT,ISPI四元共重合体 171
   　2.4 S₁.₀I₁.₀ Px星型共重合体 171
   3. フィルム調製とモルフォロジー観察 172
   4. モルフォロジーの特徴-分子の結合性に注目して- 172
   　4.1 AB₂型,A₂B₃型グラフト共重合体 172
   　4.2 AB環状ブロック共重合体 174
   　4.3 ABCD,ABCA四元ブロック共重合体 175
   　4.4 ABC星型共重合体 176
   5. おわりに 180
第14章 光反応を利用したポリマーブレンドの相分離の時空間制御(宮田貴章)
   1. はじめに 182
   2. ポリマーブレンドの相分離現象 183
   　2.1 非反応系の相分離 183
   　2.2 反応系の相分離 (モードセレクションの例) 184
   3. 高分子混合系における反応誘起相分離の例 186
   　3.1 相互侵入高分子網目(IPNs)と階層構造の創成・制御 186
   　3.2 相分離の時空間制御 (spatio-temporal control) 188
   　　3.2.1 空間変調の紫外光に誘起されたポリマーブレンドの相分離現象 188
   　　3.2.2 時間変調の紫外光に誘起されたポリマーブレンドの相分離現象 189
   4. おわりに 190
第15章 ずり流動による高分子複雑液体のドメイン構造制御(高橋良彰)
   1. はじめに 194
   2. 非相溶混合系 194
   　2.1 概要 194
   　2.2 ヒステリシス現象 196
   3. 流動下の中性子小角散乱測定 198
   　3.1 非相溶ポリオレフィン混合系の流動下の構造 199
   　3.2 2元ブロック共重合体溶液の構造に対するずりの影響 200
第16章 フォトクロミック液晶高分子を用いたブラッグ型高回折効率ホログラム(宍戸厚,池田富樹)
   1. はじめに 205
   2. ホメオトロピック配向性厚膜を用いたブラッグ型ホログラム 206
   3. 透明光応答性厚膜の高効率ブラッグ型ホログラム 209
   4. おわりに 213
第17章 非相溶高分子混合流体における構造と電気粘性効果(折原宏)
   1. はじめに 215
   2. 非相溶高分子混合系電気粘性流体 215
   3. 共焦点レーザー蛍光顕微鏡を用いた構造観察法 217
   4. 観察結果 219
   　4.1 タイプIブレンドにおけるネットワーク構造の形成 219
   　4.2 タイプIIブレンドにおける層の形成 220
   　4.3 タイプIブレンドにおける動的構造の観察と解析 221
   　4.4 タイプIブレンドにおけるピエゾ・アクチュエーターを用いた観察 224
   5. おわりに 225
第18章 自己無撞着場理論を用いた高分子多相系の動的制御(川勝年洋)
   1. はじめに 227
   2. 高分子多相系の相分離の相挙動と動力学 227
   3. 自己無撞着場理論の概要 229
   4. 多成分系の複雑な相図の理論予測 231
   5. 動力学への拡張 231
   6. SCF理論の種々の拡張 235
   7. おわりに 236
第19章 高分子超薄膜の表面ダイナミクスと表面機能特性の二次元制御(高原淳,石田英臣,古賀智之,森田正道)
   1. はじめに 239
   2. 化学気相吸着と真空紫外光リソグラフィーによる3成分系有機シランナノ薄膜の調製 239
   3. 多成分系有機シランナノ薄膜の表面構造 241
   4. 2成分系有機シランナノ薄膜の濡れ特性と摩擦特性の異方性 246
   5. 高分子薄膜の局所製膜 246
   6. おわりに 248
＜第IV編 エントロピー制御と相分離リサイクル＞
第20章 ゲルの網目構造の制御(柴山充弘)
   1. はじめに 251
   2. ゲルの調製 251
   3. ゲルの網目構造と不均一性 252
   4. さまざまなゲルの網目構造制御 254
   　4.1 モノマー架橋ゲルとポリマー架橋ゲル 256
   　4.2 調製条件による架橋構造の制御 254
   　4.3 トポロジカルゲル 256
   　4.4 オイルゲル化剤 258
   　4.5 ナノコンポジットゲル 261
   5. おわりに 262
第21章 産業用ソフトマテリアルの新規評価・解析方法の現状(陣内浩司)
   1. はじめに 264
   2. 高分子ブロック共重合体ミクロ相分離構造(ナノ構造)の三次元電子顕微鏡による観察 266
   3. 高分子/粘土ナノコンポジットの三次元電子顕微鏡による観察 270
   4. 将来展望 271
第22章 ブロック共重合体における結晶相を含むミクロ相構造の制御(塩見友雄,竹下宏樹)
   1. はじめに 274
   2. 結晶性-非晶性ブロック共重合体の相構造形成と結晶化挙動 274
   　2.1 結晶性ブロック共重合体の相構造形成 276
   　2.2 ミクロ相分離構造下からの結晶化挙動 279
   3. 結晶性-結晶性ブロック共重合体の結晶化における成分鎖間の競合と高次構造形成 281
   4. おわりに 284
第23章 トポロジカルゲル(伊藤耕三)
   1. はじめに 287
   2. 環動ゲルの作成法 288
   3. 膨油収縮挙動 290
   4. 応力-伸長曲線 291
   5. 小角中性子散乱パターン 293
   6. 準弾性光散乱 294
   7. 環動ゲルの応用 295
第24章 リアクティブプロセシングによる強相関系複合ポリマーの新材料設計(井上隆)
   1. はじめに 297
   2. 昜架橋性の付与による耐熱変形性の向上 297
   3. 熱可塑性プラストマー 299
   4. スーパーエンジニアリングプラスチックへの応用 301
＜第I編 動的制御のための非共有結合性相互作用の探索＞
第1章 ソフトマテリアルとしてのタンパク質・ペプチド(三原久和,中村聡,小畠英理)
   1. はじめに 3
5.

図書

東工大
目次DB
図書
東工大
目次DB
5. ソフトマテリアルの応用展開. 普及版
西敏夫監修
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2010.4  viii, 302p ; 21cm
シリーズ名: CMCテクニカルライブラリー ; 353 . 新材料・新素材シリーズ||シンザイリョウ シンソザイ シリーズ
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【第I編　動的制御のための非共有結合性相互作用の探索】
第1章　ソフトマテリアルとしてのタンパク質・ペプチド（三原久和，中村聡，小畠英理）
   1.　はじめに 1
   2.　極限環境微生物に由来する機能性タンパク質 4
   　2.1　好熱性微生物に由来するアミノ酸生合成系酵素 4
   　2.2　好アルカリ性微生物に由来する多糖加水分解酵素 6
   　2.3　極限環境微生物タンパク質研究の将来展望 7
   3.　ユニット連結による高機能タンパク質材料の創出 9
   　3.1　疎水性分子認識タンパク質材料 9
   　3.2　耐熱性タンパク質材料 10
   4.　ペプチドナノ組織化構造体 12
   　4.1　ファイバーペプチドのデザイン 12
   　4.2　構造相補的に組織化するペプチドファイバー 12
   　4.3　ペプチドファイバーの機能化 13
第2章　疎水ポルフィリン組織体の構築と酸素の運搬（西出宏之，小松晃之，土田英俊）
   1.　はじめに 16
   2.　組換えアルブミンに鉄ポルフィリンを包接させた合成ヘムタンパク質（人工酸素運搬体） 17
   3.　耐熱タンパク質-疎水性鉄ポルフィリン複合体からなる多機能ヘムタンパク質 19
   4.　ポルフィリンキャップの構築とリサイクラビリティー 21
   5.　おわりに 24
第3章　生体分子を有するポリマーを利用した新規細胞接着基質（畑中研一）
   1.　はじめに 27
   2.　糖転移酵素と糖鎖の生合成 28
   3.　多点認識とクラスター効果 30
   4.　糖とヌクレオシドを有するポリマーの合成 33
   5.　細胞表面の糖転移酵素 35
   6.　ヌクレオシドや糖を有するポリマーの細胞表面糖転移酵素による認識と細胞接着，細胞移動 36
   7.　おわりに 38
第4章　ソフトマテリアルのバイオリサイクル制御（青井啓悟，西敏夫）
   1.　はじめに 39
   2.　ポリマーブレンドによるソフトマテリアル 40
   3.　バイオリサイクル 40
   4.　バイオポリマーハイブリッド－生体高分子を含むポリマーブレンド－ 41
   5.　結晶性高分子ブレンド 43
   6.　相互侵入球晶構造とバイオリサイクル速度依存性 44
   7.　偏光顕微鏡による相互侵入球晶近傍の分解挙動の観察 46
   8.　おわりに 46
第5章　DNA／ポリアニリン強相関ソフトマテリアルの構築と光電機能（小林範久）
   1.　はじめに 49
   2.　光電機能材料としてのDNA 49
   3.　DNA／ポリアニリン強相関ソフトマテリアルの構造 51
   4.　DNA／ポリアニリン強相関ソフトマテリアルの光電機能 54
   5.　将来展望 59
【第II編　水素結合を利用した階層構造の構築と機能化】
第6章　水素結合の動的制御による強相関ソフトマテリアルの構築（加藤隆史，守山雅也，岸本健史，上川裕子）
   1.　はじめに 63
   2.　液晶物理ゲル 63
   　2.1　水素結合性ナノファイバー／液晶複合体 63
   　2.2　高速電場応答性液晶物理ゲル 65
   　2.3　光散乱型電場応答性液晶ゲル 65
   　2.4　光応答性液晶ゲル 66
   3.　イオン伝導性液晶 67
   4.　液晶性葉酸誘導体 : イオン刺激による集合構造制御 70
第7章　水素結合を利用したサーフェースエンジニアリング（野島高彦，大塚圭一，脇道典，竹中繁織）
   1.　はじめに 75
   2.　ペプチド-ヌクレオチドコンジュゲートを用いた生体分子間相互作用解析法 75
   3.　ペプチド-ヌクレオチドコンジュゲートの鎖置換反応を利用した生体分子間相互作用スクリーニング法 80
第8章　不揮発性高速プロトン伝導液体の設計（大野弘幸，向井知大）
   1.　はじめに 89
   2.　プロトン伝導の要件 90
   3.　イオン液体の自己組織化とイオン伝導度の異方性 91
   4.　2-長鎖アルキルイミダゾール／プロトン酸複合体の相転移挙動のアニオン種依存性 94
   5.　イオン伝導特性 96
   6.　プロトン欠陥との複合化 98
   7.　おわりに 98
第9章　階層構造化法による柔軟な超分子フィルムの作製（山田哲弘）
   1.　はじめに 100
   2.　階層構造化 101
   　2.1　分子間相互作用の階層化 102
   　2.2　作用の階層化と固体構造 103
   3.　超分子フィルムの形成 104
   　3.1　キャスト法 105
   　3.2　LB法 107
   　3.3　プレス法 109
   4.　おわりに 110
第10章　ソフトマテリアルによる構造の記憶と機能の発現（竹岡敬和）
   1.　はじめに 112
   2.　ゲルの体積相転移の発見 113
   3.　コイル-グロビュール転移の証明 114
   4.　ゲルの多重相の発見とタンパク質の折れ畳み問題への挑戦 115
   5.　ヘテロポリマーの一次配列の重要性 119
   6.　フラストレーション概念の導入 121
   7.　分子刷り込み法によるコンフォメーションの記憶 125
第11章　生体分子間相互作用を利用したバイオコンジュゲートマテリアルのスマート機能（宮田隆志）
   1.　はじめに 133
   2.　分子間相互作用を利用したスマートゲルの分子認識応答機能 134
   　2.1　分子間相互作用を利用したスマートゲルの設計コンセプト 134
   　2.2　生体分子架橋ゲルの分子認識応答機能 135
   　2.3　分子インプリントゲルの分子認識応答機能 139
   3.　分子間相互作用を利用したソフトマテリアルによる生体膜類似物質輸送 143
   　3.1　静電相互作用を利用した高分子膜による生体膜類似物質輸送 143
   　3.2　水素結合を利用した高分子膜による生体膜類似物質輸送 145
   4.　おわりに 148
第12章　ゲル化駆動部位を結合させたポリマー型有機ゲル化剤の開発（英謙二）
   1.　はじめに 150
   2.　低分子ゲル化剤の特徴 150
   3.　ポリマー型有機ゲル化剤の開発 153
   　3.1　ゲル化駆動セグメント 153
   　3.2　ポリマー型有機ゲル化剤 155
   4.　おわりに 161
【第III編　複合機能の時空間制御】
第13章　共重合体の精密構造制御によるモルフォロジー制御の新展開（松下裕秀，高野敦志）
   1.　はじめに 167
   2.　試料の合成と分子特性評価 167
   　2.1　SP2，I2S3グラフト共重合体 168
   　2.2　SI環状ブロック共重合体 169
   　2.3　ISPT，ISPI四元共重合体 171
   　2.4　S1.0I1.0Px星型共重合体 171
   3.　フィルム調製とモルフォロジー観察 172
   4.　モルフォロジーの特徴－分子の結合性に注目して－ 172
   　4.1　AB2型，A2B3型グラフト共重合体 172
   　4.2　AB環状ブロック共重合体 174
   　4.3　ABCD，ABCA四元ブロック共重合体 175
   　4.4　ABC星型共重合体 176
   5.　おわりに 180
第14章　光反応を利用したポリマーブレンドの相分離の時空間制御（宮田貴章）
   1.　はじめに 182
   2.　ポリマーブレンドの相分離現象 183
   　2.1　非反応系の相分離 183
   　2.2　反応系の相分離（モードセレクションの例） 184
   3.　高分子混合系における反応誘起相分離の例 186
   　3.1　相互侵入高分子網目（IPNs）と階層構造の創成・制御 186
   　3.2　相分離の時空間制御（spatio-temporal control） 188
   　　3.2.1　空間変調の紫外光に誘起されたポリマーブレンドの相分離現象 188
   　　3.2.2　時間変調の紫外光に誘起されたポリマーブレンドの相分離現象 189
   4.　おわりに 190
第15章　ずり流動による高分子複雑液体のドメイン構造制御（高橋良彰）
   1.　はじめに 194
   2.　非相溶混合系 194
   　2.1　概要 194
   　2.2　ヒステリシス現象 196
   3.　流動下の中性子小角散乱測定 198
   　3.1　非相溶ポリオレフィン混合系の流動下の構造 199
   　3.2　2元ブロック共重合体溶液の構造に対するずりの影響 200
第16章　フォトクロミック液晶高分子を用いたブラッグ型高回折効率ホログラム（宍戸厚，池田富樹）
   1.　はじめに 205
   2.　ホメオトロピック配向性厚膜を用いたブラッグ型ホログラム 206
   3.　透明光応答性厚膜の高効率ブラッグ型ホログラム 209
   4.　おわりに 213
第17章　非相溶高分子混合流体における構造と電気粘性効果（折原宏）
   1.　はじめに 215
   2.　非相溶高分子混合系電気粘性流体 215
   3.　共焦点レーザー蛍光顕微鏡を用いた構造観察法 217
   4.　観察結果 219
   　4.1　タイプIブレンドにおけるネットワーク構造の形成 219
   　4.2　タイプIIブレンドにおける層の形成 220
   　4.3　タイプIブレンドにおける動的構造の観察と解析 221
   　4.4　タイプIブレンドにおけるピエゾ・アクチュエーターを用いた観察 224
   5.　おわりに 225
第18章　自己無撞着場理論を用いた高分子多相系の動的制御（川勝年洋）
   1.　はじめに 227
   2.　高分子多相系の相分離の相挙動と動力学 227
   3.　自己無撞着場理論の概要 229
   4.　多成分系の複雑な相図の理論予測 231
   5.　動力学への拡張 231
   6.　SCF理論の種々の拡張 235
   7.　おわりに 236
第19章　高分子超薄膜の表面ダイナミクスと表面機能特性の二次元制御（高原淳，石田英臣，古賀智之，森田正道）
   1.　はじめに 239
   2.　化学気相吸着と真空紫外光リソグラフィーによる3成分系有機シランナノ薄膜の調製 239
   3.　多成分系有機シランナノ薄膜の表面構造 241
   4.　2成分系有機シランナノ薄膜の濡れ特性と摩擦特性の異方性 246
   5.　高分子薄膜の局所製膜 246
   6.　おわりに 248
【第IV編　エントロピー制御と相分離リサイクル】
第20章　ゲルの網目構造の制御（柴山充弘）
   1.　はじめに 251
   2.　ゲルの調製 251
   3.　ゲルの網目構造と不均一性 252
   4.　さまざまなゲルの網目構造制御 254
   　4.1　モノマー架橋ゲルとポリマー架橋ゲル 254
   　4.2　調製条件による架橋構造の制御 256
   　4.3　トポロジカルゲル 258
   　4.4　オイルゲル化剤 258
   　4.5　ナノコンポジットゲル 261
   5.　おわりに 262
第21章　産業用ソフトマテリアルの新規評価・解析方法の現状（陣内浩司）
   1.　はじめに 264
   2.　高分子ブロック共重合体ミクロ相分離構造（ナノ構造）の三次元電子顕微鏡による観察 266
   3.　高分子／粘土ナノコンポジットの三次元電子顕微鏡による観察 270
   4.　将来展望 271
第22章　ブロック共重合体における結晶相を含むミクロ相構造の制御（塩見友雄，竹下宏樹）
   1.　はじめに 274
   2.　結晶性-非晶性ブロック共重合体の相構造形成と結晶化挙動 274
   　2.1　結晶性ブロック共重合体の相構造形成 276
   　2.2　ミクロ相分離構造下からの結晶化挙動 279
   3.　結晶性-結晶性ブロック共重合体の結晶化における成分鎖間の競合と高次構造形成 281
   4.　おわりに 284
第23章　トポロジカルゲル（伊藤耕三）
   1.　はじめに 287
   2.　環動ゲルの作成法 288
   3.　膨潤収縮挙動 290
   4.　応力-伸長曲線 291
   5.　小角中性子散乱パターン 293
   6.　準弾性光散乱 294
   7.　環動ゲルの応用 295
第24章　リアクティブプロセシングによる強相関系複合ポリマーの新材料設計（井上隆）
   1.　はじめに 297
   2.　昜架橋性の付与による耐熱変形性の向上 297
   3.　熱可塑性プラストマー 299
   4.　スーパーエンジニアリングプラスチックへの応用 301
【第I編　動的制御のための非共有結合性相互作用の探索】
第1章　ソフトマテリアルとしてのタンパク質・ペプチド（三原久和，中村聡，小畠英理）
   1.　はじめに 1
6.

図書

東工大
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6. 一細胞定量解析の最前線 : ライフサーベイヤ構築に向けて = Frontier of quantitative analysis of a single cell : toward construction of life surveyor
神原秀記, 松永是, 植田充美監修 = supervisor, Hideki Kambara, Tadashi Matsunaga, Mitsubayashi Ueda
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2006.12  vii, 272p ; 27cm
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第1章　ライフサーベイヤとは（神原秀記）
   1.　はじめに 1
   2.　ライフサーベイヤとは 1
   3.　ライフサーベイヤに必要な技術 2
第2章　生体シグナル解析用分子材料群の創製
   1.　生体シグナル解析用分子材料概論（浜地格） 4
   2.　シグナル解析用分子センサーの構築（王子田彰夫，浜地格） 9
   　2.1　はじめに 9
   　2.2　小分子型蛍光センサー 10
   　　2.2.1　カチオンセンシング 10
   　　2.2.2　アニオンセンシング 12
   　　2.2.3　ROS，NOのセンシング 15
   　2.3　バイオセンサー 16
   　2.4　おわりに 20
   3.　シグナル解析を目指した機能性核酸の構築（杉本直己，三好大輔） 23
   　3.1　はじめに 23
   　3.2　核酸の構造多様性 24
   　　3.2.1　Watson-Crick塩基対からなる二重らせん構造 25
   　　3.2.2　非Watson-Crick塩基対を含む二重らせん構造 25
   　　3.2.3　三重らせん構造 27
   　　3.2.4　四重らせん構造 27
   　3.3　核酸の機能と構造を左右する周辺環境 28
   　　3.3.1　カチオン 29
   　　3.3.2　pH 31
   　　3.3.3　分子クラウディング 31
   　3.4　エネルギー・データベースを用いた機能性核酸の開発 32
   　　3.4.1　四重らせん構造と二重らせん構造に及ぼす分子クラウディングの効果を活用した核酸スイッチの開発 32
   　　3.4.2　パラレル型三重らせん構造を活用したpHセンサーの開発 34
   　3.5　機能性核酸の新規設計方法の確立に向けて 36
   4.　ペプチドチップテクノロジーによるシグナル解析（富崎欣也，三原久和） 38
   　4.1　はじめに 38
   　4.2　プロテインチップ概論 39
   　　4.2.1　標的タンパク質捕捉分子 39
   　　4.2.2　捕捉分子固定化のための表面化学 40
   　　4.2.3　高感度シグナル検出法 41
   　　4.2.4　データ解析法 41
   　4.3　設計ペプチドを用いるチップテクノロジーの特長 42
   　4.4　プロテインフィンガープリントテクノロジー 42
   　4.5　ペプチドリガンドスクリーニング 44
   　4.6　金の異常反射(AR)による設計ペプチドータンパク質間相互作用検出 47
   　4.7　プロテインキナーゼ検出法 49
   　4.8　おわりに 49
   5.　分子シャペロンとプレフォールディンを利用したシグナル解析用材料（養王田正文，金原数） 52
   　5.1　分子シャペロン 52
   　5.2　シャペロニン 54
   　5.3　II型シャペロニンとプレフォルディン 55
   　　5.3.1　II型シャペロニン 55
   　　5.3.2　プレフォルディン 57
   　5.4　ナノ粒子 59
   　5.5　タンパク質とナノ粒子の複合化 59
   　5.6　シャペロニンとナノ粒子の複合化 61
   　5.7　ライフサーベイヤ開発に向けて 62
   　　5.7.1　プレフォルディンの利用 62
   　　5.7.2　シャペロニンを利用したセンシング材料の開発 63
第3章　細胞内生体分子群の動態シグナルの解析
   1.　細胞内生体分子群の動態シグナルの解析概論（植田充美） 66
   　1.1　ポストゲノム研究の方向性 66
   　1.2　動態シグナルの解析に向けて 66
   2.　細胞内情報伝達動態のオンライン定量解析に向けて（植田充美） 69
   　2.1　はじめに 69
   　2.2　生体分子群の動態解析 69
   　2.3　革新的分離ナノ材料の登場 70
   　2.4　網羅的動態定量へのHPLCの多次元化 74
   　2.5　情報伝達分子の動態定量をめざした2次元HPLCの構築 76
   　2.6　今後の課題 79
   3.　メタボロミクスの可能性と技術的問題（福崎英一郎，馬場健史） 81
   　3.1　はじめに 81
   　3.2　メタボロミクスの分類 83
   　3.3　メタボロミクスにおけるサンプリング，前処理 83
   　3.4　メタボロミクスに用いる質量分析 85
   　3.5　質量分析計を用いる場合の定量性について 86
   　3.6　メタボロミクスに用いられる質量分析以外の分析手法 87
   　3.7　メタボロミクスにおけるデータ解析 88
   　3.8　メタボロミクスのツールとしての可能性 90
   　3.9　おわりに 91
   4.　細胞・個体レベルでストレスをサーベイする（浦野泰照，高木昌宏） 94
   　4.1　はじめに 94
   　4.2　蛍光プローブ（小分子蛍光プローブ） 95
   　4.3　PeTによる蛍光特性の制御 96
   　4.4　フルオレセインを母核とする蛍光プローブの論理的なデザイン 96
   　4.5　活性酸素種を種特異的に検出可能な蛍光プローブの論理的開発 98
   　　4.5.1　一重項酸素（102）蛍光プローブ（DPAX，DMAX） 98
   　　4.5.2　OHラジカルなどの高い活性を持つROSを特異的に検出可能な蛍光プローブ(HPF，APF) 99
   　　4.5.3　パーオキシナイトライト(ONOO-)などによるニトロ化ストレス検出蛍光プローブ（NiSPYs） 100
   　4.6　蛍光タンパク質 102
   　4.7　蛍光共鳴エネルギー移動（FRET : Fluorescence Resonance Energy Transfer） 103
   　4.8　カメレオン 103
   　4.9　モデル生物としてのゼブラフィッシュ 104
   　4.10　ゼブラフィッシュを用いた細胞内カルシウムイオンイメージング 105
   　　4.10.1　胞胚後期～原腸形成後期 105
   　　4.10.2　原腸形成後期～体節形成初期 106
   　　4.10.3　体節形成初期～中期 106
   　　4.10.4　体節形成中期～後期 107
   　　4.10.5　原基形成期 108
   　4.11　形態形成異常と細胞内カルシウムイオン 109
   　4.12　おわりに 110
   5.　植物細胞の環境ストレス応答の分子機構（吉田和哉，仲山英樹） 112
   　5.1　はじめに 112
   　5.2　植物細胞の塩ストレス応答機構 112
   　5.3　ナトリウムイオンストレス 115
   　5.4　植物のカリウム／ナトリウムイオン輸送を担う分子群 116
   　5.5　HKTファミリーとHAKファミリーのカリウムイオン輸送能 117
   　5.6　環境ストレス応答のライフサーベイヤ解析に適したモデル細胞 120
   　5.7　おわりに 121
   6.　酵母細胞内シグナル定量解析の創薬への応用（石井純，近藤昭彦） 124
   　6.1　はじめに 124
   　6.2　コンビナトリアル・バイオエンジニアリングによるリード化合物探索 125
   　6.3　リガンド表層ディスプレイによる検出システム 127
   　6.4　酵母シグナル伝達を利用したGPCRアッセイのための蛍光検出系 129
   　6.5　酵母でシグナル伝達を可能とするヒトGPCR発現 131
   　6.6　おわりに 133
   7.　細胞内遺伝子発現検出用の蛍光バイオプローブの設計と合成（阿部洋，古川和寛，常田聡，伊藤嘉浩） 135
   　7.1　はじめに 135
   　7.2　蛍光性バイオプローブを用いた細胞内イメージング 136
   　　7.2.1　蛍光性核酸プローブの設計と合成 136
   　　7.2.2　細胞内遺伝子検出（Fluorescence In situ hybridization，FISH法） 137
   　　7.2.3　生細胞内遺伝子検出 137
   　7.3　既法の問題点 141
   　7.4　これから細胞内検出への展開が期待される検出法 143
   　　7.4.1　RNAアプタマーと蛍光物質の反応を利用した検出 143
   　　7.4.2　コンフォメーション変化を利用した蛍光発生システム 143
   　　7.4.3　量子ドットを用いた検出系 144
   　7.5　今後の展開 145
第4章　細胞間ネットワークシグナルの解析
   1.　細胞間ネットワークシグナルの解析概論（民谷栄一） 147
   2.　細胞チップを用いた遺伝子／シグナル分子解析（山村昌平，斉藤真人，民谷栄一） 150
   　2.1　はじめに 150
   　2.2　細胞機能解析を目指したチップデバイス 151
   　　2.2.1　マイクロアレイチップを用いた遺伝子解析システム 151
   　　2.2.2　細胞チップを用いた細胞シグナル解析 156
   　2.3　まとめ 161
   3.　細胞の磁気ラベル・磁気誘導を用いた組織構築（本多裕之，井藤彰，清水一憲，伊野浩介） 164
   　3.1　はじめに 164
   　3.2　機能性磁性微粒子 165
   　3.3　心筋組織の構築 166
   　3.4　間葉系幹細胞を用いた骨組織の構築 168
   　3.5　毛細血管を含む三次元組織の構築 170
   　3.6　三次元担体への高密度細胞播種法の開発（Mag-seeding） 172
   　3.7　おわりに 173
   4.　集積化電極による細胞間シグナル計測と解析（神保泰彦） 175
   　4.1　ニューロンのネットワーク 175
   　4.2　神経系の信号とその計測 175
   　4.3　集積化電極 177
   　4.4　多点電気刺激 177
   　4.5　神経回路活動の計測 181
   　4.6　神経回路活動の解析 183
   　4.7　神経回路・単一細胞同時計測に向けて 185
   5.　細胞シグナル解析用MEMSチップ（小西聡） 188
   　5.1　はじめに 188
   　5.2　細胞の電気的シグナル解析 190
   　5.3　細胞シグナル解析用デバイスの研究開発動向 192
   　5.4　細胞シグナル解析用MEMSチップ : MCA（Micro Channel Array）の研究 193
   　　5.4.1　設計 194
   　　5.4.2　製作 195
   　　5.4.3　評価 196
   　5.5　おわりに 198
第5章　ライフサーベイヤをめざしたデジタル精密計測技術の開発
   1.　ライフサーベイヤをめざしたデジタル精密計測技術の開発概論（植田充美） 200
   　1.1　デジタル精密計測技術の開発 200
   　1.2　デジタル精密計測技術開発の展開 201
   2.　核酸のデジタル解析に向けての技術開発（神原秀記） 203
   　2.1　はじめに 203
   　2.2　DNA塩基配列決定方法 204
   　　2.2.1　ゲル電気泳動を用いた方法 204
   　　2.2.2　段階的な相補鎖合成反応を用いた方法 207
   　2.3　DNAのデジタル計測 212
   　　2.3.1　デジタル計測に用いられるDNA配列解析技術 212
   　　2.3.2　デジタル計測に用いられるDNA試料調製技術 214
   　2.4　1細胞中の全mRNA定量解析を目指したDNAデジタル解析へ向けて 215
   　2.5　おわりに 216
   3.　バイオナノ磁性ビーズの生体分子計測への応用（竹山春子，松永是） 218
   　3.1　はじめに 218
   　3.2　市販されている磁性ビーズの現状 218
   　3.3　新規磁性ビーズの開発状況 220
   　　3.3.1　金被覆による機能性磁性ビーズの作製 220
   　　3.3.2　量子ドットとの複合化による蛍光コード磁性ビーズの作製 220
   　3.4　バイオナノ磁性ビーズの創製 222
   　3.5　バイオナノ磁性ビーズを用いた生体分子計測 224
   　　3.5.1　DNA-バイオナノ磁性ビーズ 224
   　　3.5.2　抗体-バイオナノ磁性ビーズ 225
   　　3.5.3　受容体-バイオナノ磁性ビーズ 226
   　　3.5.4　酵素-バイオナノ磁性ビーズ 226
   　3.6　バイオナノ磁性ビーズを用いた全自動計測ロボット 227
   　3.7　おわりに 228
   4.　細胞操作のデバイスとマイクロシステム（珠玖仁，末永智一） 230
   　4.1　はじめに 230
   　4.2　プローブ（探針）を用いた細胞分析マイクロシステム 231
   　4.3　生殖工学に資する細胞分析デバイス 234
   　4.4　単一細胞からのRNA採集 235
   　4.5　おわりに 237
   5.　生体材料プローブを利用した特定RNA検出法の開発（遠藤玉樹，小畠英理） 240
   　5.1　はじめに 240
   　5.2　光シグナルを用いた細胞内バイオイメージング 241
   　5.3　RNA検出のための遺伝子組換えタンパク質プローブの設計 241
   　　5.3.1　細胞内バイオイメージングを可能にするFRETタンパク質プローブ 242
   　　5.3.2　ペプチド-RNA間相互作用とinduced fitによる構造変化 242
   　　5.3.3　RNA検出のための分子内FRETタンパク質プローブ 244
   　5.4　分子内FRETタンパク質プローブによるRNAの検出 244
   　　5.4.1　RNAとの結合確認 244
   　　5.4.2　RNAへの結合によるFRETシグナル変化 246
   　　5.4.3　細胞内におけるRNAの検出 247
   　5.5　任意配列RNAを検出するためのsplit-RNAプローブの設計 248
   　5.6　任意配列を有するRNAの検出 249
   　　5.6.1　hybridized complexの添加に伴うFRETシグナル変化 250
   　　5.6.2　特定RNAのホモジニアスアッセイ 250
   　5.7　おわりに 252
   6.　細胞丸ごとRNA解析に向けたバイオインフォマティクス技術（秋山泰） 254
   　6.1　はじめに 254
   　6.2　細胞丸ごとRNA解析で必要となる情報処理の流れ 255
   　6.3　データの一括処理を支援するソフトウェアの開発 257
   　6.4　既知の発現プロファイル情報との比較 260
   　6.5　おわりに 264
第6章　ライフサーベイヤの研究展開と展望（松永是，新垣篤史）
   1.　ポストゲノムへのアプローチ 267
   2.　網羅的手法による細胞解析―磁性細菌を例に― 268
   3.　一細胞情報の丸ごと解析に向けて 269
   4.　ライフサーベイヤに期待する 271
第1章　ライフサーベイヤとは（神原秀記）
   1.　はじめに 1
   2.　ライフサーベイヤとは 1
7.

図書
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7. 環境科学編
出版情報: 東京 : 文教施設協会 , 東京 : 科学新聞社 (発売), 2006.8  1冊 ; 30cm
シリーズ名: これからの大学等研究施設 ; 第3編
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8.

図書
図書
8. 酵素・タンパク質をはかる・とらえる・利用する
岡畑恵雄, 三原久和編
出版情報: 東京 : 工学図書, 2009.2  xi, 175p ; 21cm
シリーズ名: バイオ研究のフロンティア ; 2
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9.

図書

東工大
目次DB
図書
東工大
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9. 一細胞定量解析の最前線 : ライフサーベイヤ構築に向けて. 普及版
神原秀記, 松永是, 植田充美監修
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2012.7  vii, 272p ; 26cm
シリーズ名: CMCテクニカルライブラリー ; 428 . バイオテクノロジーシリーズ||バイオテクノロジー シリーズ
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第1章　ライフサーベイヤとは(神原秀記)
   1.　はじめに 1
   2.　ライフサーベイヤとは 1
   3.　ライフサーベイヤに必要な技術 2
第2章　生体シグナル解析用分子材料群の創製
   1.　生体シグナル解析用分子材料概論(浜地格) 4
   2.　シグナル解析用分子センサーの構築(王子田彰夫、浜地格) 9
   　2.1　はじめに 9
   　2.2　小分子型蛍光センサー 10
   　　2.2.1　カチオンセンシング 10
   　　2.2.2　アニオンセンシング 12
   　　2.2.3　ROS、NOのセンシング 15
   　2.3　バイオセンサー 16
   　2.4　おわりに 20
   3.　シグナル解析を目指した機能性核酸の構築(杉本直己、三好大輔) 23
   　3.1　はじめに 23
   　3.2　核酸の構造多様性 24
   　　3.2.1　Watson-Crick塩基対からなる二重らせん構造 25
   　　3.2.2　非Watson-Crick塩基対を含む二重らせん構造 25
   　　3.2.3　三重らせん構造 27
   　　3.2.4　四重らせん構造 27
   　3.3　核酸の機能と構造を左右する周辺環境 28
   　　3.3.1　カチオン 29
   　　3.3.2　pH 31
   　　3.3.3　分子クラウディング 31
   　3.4　エネルギー・データベースを用いた機能性核酸の開発 32
   　　3.4.1　四重らせん構造と二重らせん構造に及ぼす分子クラウディングの効果を活用した核酸スイッチの開発 32
   　　3.4.2　パラレル型三重らせん構造を活用したpHセンサーの開発 34
   　3.5　機能性核酸の新規設計方法の確立に向けて 36
   4.　ペプチドチップテクノロジーによるシグナル解析(富崎欣也、三原久和) 38
   　4.1　はじめに 38
   　4.2　プロテインチップ概論 39
   　　4.2.1　標的タンパク質捕捉分子 39
   　　4.2.2　捕捉分子固定化のための表面化学 40
   　　4.2.3　高感度シグナル検出法 41
   　　4.2.4　データ解析法 41
   　4.3　設計ペプチドを用いるチップテクノロジーの特長 42
   　4.4　プロテインフィンガープリントテクノロジー 42
   　4.5　ペプチドリガンドスクリーニング 44
   　4.6　金の異常反射(AR)による設計ペプチドータンパク質間相互作用検出 47
   　4.7　プロテインキナーゼ検出法 49
   　4.8　おわりに 49
   5.　分子シャペロンとプレフォールディンを利用したシグナル解析用材料(養王田正文、金原数) 52
   　5.1　分子シャペロン 52
   　5.2　シャペロニン 54
   　5.3　II型シャペロニンとプレフォルディン 55
   　　5.3.1　II型シャペロニン 55
   　　5.3.2　プレフォルディン 57
   　5.4　ナノ粒子 59
   　5.5　タンパク質とナノ粒子の複合化 59
   　5.6　シャペロニンとナノ粒子の複合化 61
   　5.7　ライフサーベイヤ開発に向けて 62
   　　5.7.1　プレフォルディンの利用 62
   　　5.7.2　シャペロニンを利用したセンシング材料の開発 63
第3章　細胞内生体分子群の動態シグナルの解析
   1.　細胞内生体分子群の動態シグナルの解析概論(植田充美) 66
   　1.1　ポストゲノム研究の方向性 66
   　1.2　動態シグナルの解析に向けて 66
   2.　細胞内情報伝達動態のオンライン定量解析に向けて(植田充美) 69
   　2.1　はじめに 69
   　2.2　生体分子群の動態解析 69
   　2.3　革新的分離ナノ材料の登場 70
   　2.4　網羅的動態定量へのHPLCの多次元化 74
   　2.5　情報伝達分子の動態定量をめざした2次元HPLCの構築 76
   　2.6　今後の課題 79
   3.　メタボロミクスの可能性と技術的問題(福崎英一郎、馬場健史) 81
   　3.1　はじめに 81
   　3.2　メタボロミクスの分類 83
   　3.3　メタボロミクスにおけるサンプリング、前処理 83
   　3.4　メタボロミクスに用いる質量分析 85
   　3.5　質量分析計を用いる場合の定量性について 86
   　3.6　メタボロミクスに用いられる質量分析以外の分析手法 87
   　3.7　メタボロミクスにおけるデータ解析 88
   　3.8　メタボロミクスのツールとしての可能性 90
   　3.9　おわりに 91
   4.　細胞・個体レベルでストレスをサーベイする(浦野泰照、高木昌宏) 94
   　4.1　はじめに 94
   　4.2　蛍光プローブ(小分子蛍光プローブ) 95
   　4.3　PeTによる蛍光特性の制御 96
   　4.4　フルオレセインを母核とする蛍光プローブの論理的なデザイン 96
   　4.5　活性酸素種を種特異的に検出可能な蛍光プローブの論理的開発 98
   　　4.5.1　一重項酸素(1O2)蛍光プローブ(DPAX、DMAX) 98
   　　4.5.2　OHラジカルなどの高い活性を持つROSを特異的に検出可能な蛍光プローブ(HPF、APF) 99
   　　4.5.3　パーオキシナイトライト(ONOO-)などによるニトロ化ストレス検出蛍光プローブ(NiSPYs) 100
   　4.6　蛍光タンパク質 102
   　4.7　蛍光共鳴エネルギー移動(FRET:Fluorescence Resonance Energy Transfer) 103
   　4.8　カメレオン 103
   　4.9　モデル生物としてのゼブラフィッシュ 104
   　4.10　ゼブラフィッシュを用いた細胞内カルシウムイオンイメージング 105
   　　4.10.1　胞胚後期～原腸形成後期 105
   　　4.10.2　原腸形成後期～体節形成初期 106
   　　4.10.3　体節形成初期～中期 106
   　　4.10.4　体節形成中期～後期 107
   　　4.10.5　原基形成期 108
   　4.11　形態形成異常と細胞内カルシウムイオン 109
   　4.12　おわりに 110
   5.　植物細胞の環境ストレス応答の分子機構(吉田和哉、仲山英樹) 112
   　5.1　はじめに 112
   　5.2　植物細胞の塩ストレス応答機構 112
   　5.3　ナトリウムイオンストレス 115
   　5.4　植物のカリウム/ナトリウムイオン輸送を担う分子群 116
   　5.5　HKTファミリーとHAKファミリーのカリウムイオン輸送能 117
   　5.6　環境ストレス応答のライフサーベイヤ解析に適したモデル細胞 120
   　5.7　おわりに 121
   6.　酵母細胞内シグナル定量解析の創薬への応用(石井純、近藤昭彦) 124
   　6.1　はじめに 124
   　6.2　コンビナトリアル・バイオエンジニアリングによるリード化合物探索 125
   　6.3　リガンド表層ディスプレイによる検出システム 127
   　6.4　酵母シグナル伝達を利用したGPCRアッセイのための蛍光検出系 129
   　6.5　酵母でシグナル伝達を可能とするヒトGPCR発現 131
   　6.6　おわりに 133
   7.　細胞内遺伝子発現検出用の蛍光バイオプローブの設計と合成(阿部洋、古川和寛、常田聡、伊藤嘉浩) 135
   　7.1　はじめに 135
   　7.2　蛍光性バイオプローブを用いた細胞内イメージング 136
   　　7.2.1　蛍光性核酸プローブの設計と合成 136
   　　7.2.2　細胞内遺伝子検出(Fluorescence In situ hybridization、FISH法) 137
   　　7.2.3　生細胞内遺伝子検出 137
   　7.3　既法の問題点 141
   　7.4　これから細胞内検出への展開が期待される検出法 143
   　　7.4.1　RNAアプタマーと蛍光物質の反応を利用した検出 143
   　　7.4.2　コンフォメーション変化を利用した蛍光発生システム 143
   　　7.4.3　量子ドットを用いた検出系 144
   　7.5　今後の展開 145
第4章　細胞間ネットワークシグナルの解析
   1.　細胞間ネットワークシグナルの解析概論(民谷栄一) 147
   2.　細胞チップを用いた遺伝子/シグナル分子解析(山村昌平、斉藤真人、民谷栄一) 150
   　2.1　はじめに 150
   　2.2　細胞機能解析を目指したチップデバイス 151
   　　2.2.1　マイクロアレイチップを用いた遺伝子解析システム 151
   　　2.2.2　細胞チップを用いた細胞シグナル解析 156
   　2.3　まとめ 161
   3.　細胞の磁気ラベル・磁気誘導を用いた組織構築(本多裕之、井藤彰、清水一憲、伊野浩介) 164
   　3.1　はじめに 164
   　3.2　機能性磁性微粒子 165
   　3.3　心筋組織の構築 166
   　3.4　間葉系幹細胞を用いた骨組織の構築 168
   　3.5　毛細血管を含む三次元組織の構築 170
   　3.6　三次元担体への高密度細胞播種法の開発(Mag-seeding) 172
   　3.7　おわりに 173
   4.　集積化電極による細胞間シグナル計測と解析(神保泰彦) 175
   　4.1　ニューロンのネットワーク 175
   　4.2　神経系の信号とその計測 175
   　4.3　集積化電極 177
   　4.4　多点電気刺激 177
   　4.5　神経回路活動の計測 181
   　4.6　神経回路活動の解析 183
   　4.7　神経回路・単一細胞同時計測に向けて 185
   5.　細胞シグナル解析用MEMSチップ(小西聡) 188
   　5.1　はじめに 188
   　5.2　細胞の電気的シグナル解析 190
   　5.3　細胞シグナル解析用デバイスの研究開発動向 192
   　5.4　細胞シグナル解析用MEMSチップ:MCA(Micro Channel Array)の研究 193
   　　5.4.1　設計 194
   　　5.4.2　製作 195
   　　5.4.3　評価 196
   　5.5　おわりに 198
第5章　ライフサーベイヤをめざしたデジタル精密計測技術の開発
   1.　ライフサーベイヤをめざしたデジタル精密計測技術の開発概論(植田充美) 200
   　1.1　デジタル精密計測技術の開発 200
   　1.2　デジタル精密計測技術開発の展開 201
   2.　核酸のデジタル解析に向けての技術開発(神原秀記) 203
   　2.1　はじめに 203
   　2.2　DNA塩基配列決定方法 204
   　　2.2.1　ゲル電気泳動を用いた方法 204
   　　2.2.2　段階的な相補鎖合成反応を用いた方法 207
   　2.3　DNAのデジタル計測 212
   　　2.3.1　デジタル計測に用いられるDNA配列解析技術 212
   　　2.3.2　デジタル計測に用いられるDNA試料調製技術 214
   　2.4　1細胞中の全mRNA定量解析を目指したDNAデジタル解析へ向けて 215
   　2.5　おわりに 216
   3.　バイオナノ磁性ビーズの生体分子計測への応用(竹山春子、松永是) 218
   　3.1　はじめに 218
   　3.2　市販されている磁性ビーズの現状 218
   　3.3　新規磁性ビーズの開発状況 220
   　　3.3.1　金被覆による機能性磁性ビーズの作製 220
   　　3.3.2　量子ドットとの複合化による蛍光コード磁性ビーズの作製 220
   　3.4　バイオナノ磁性ビーズの創製 222
   　3.5　バイオナノ磁性ビーズを用いた生体分子計測 224
   　　3.5.1　DNA-バイオナノ磁性ビーズ 224
   　　3.5.2　抗体-バイオナノ磁性ビーズ 225
   　　3.5.3　受容体-バイオナノ磁性ビーズ 226
   　　3.5.4　酵素-バイオナノ磁性ビーズ 226
   　3.6　バイオナノ磁性ビーズを用いた全自動計測ロボット 227
   　3.7　おわりに 228
   4.　細胞操作のデバイスとマイクロシステム(珠玖仁、末永智一) 230
   　4.1　はじめに 230
   　4.2　プローブ(探針)を用いた細胞分析マイクロシステム 231
   　4.3　生殖工学に資する細胞分析デバイス 234
   　4.4　単一細胞からのRNA採集 235
   　4.5　おわりに 237
   5.　生体材料プローブを利用した特定RNA検出法の開発(遠藤玉樹、小畠英理) 240
   　5.1　はじめに 240
   　5.2　光シグナルを用いた細胞内バイオイメージング 241
   　5.3　RNA検出のための遺伝子組換えタンパク質プローブの設計 241
   　　5.3.1　細胞内バイオイメージングを可能にするFRETタンパク質プローブ 242
   　　5.3.2　ペプチド-RNA間相互作用とinduced fitによる構造変化 242
   　　5.3.3　RNA検出のための分子内FRETタンパク質プローブ 244
   　5.4　分子内FRETタンパク質プローブによるRNAの検出 244
   　　5.4.1　RNAとの結合確認 244
   　　5.4.2　RNAへの結合によるFRETシグナル変化 246
   　　5.4.3　細胞内におけるRNAの検出 247
   　5.5　任意配列RNAを検出するためのsplit-RNAプローブの設計 248
   　5.6　任意配列を有するRNAの検出 249
   　　5.6.1　hybridized complexの添加に伴うFRETシグナル変化 250
   　　5.6.2　特定RNAのホモジニアスアッセイ 250
   　5.7　おわりに 252
   6.　細胞丸ごとRNA解析に向けたバイオインフォマティクス技術(秋山泰) 254
   　6.1　はじめに 254
   　6.2　細胞丸ごとRNA解析で必要となる情報処理の流れ 255
   　6.3　データの一括処理を支援するソフトウェアの開発 257
   　6.4　既知の発現プロファイル情報との比較 260
   　6.5　おわりに 264
第6章　ライフサーベイヤの研究展開と展望(松永是、新垣篤史)
   1.　ポストゲノムへのアプローチ 267
   2.　網羅的手法による細胞解析－磁性細菌を例に－ 268
   3.　一細胞情報の丸ごと解析に向けて 269
   4.　ライフサーベイヤに期待する 271
第1章　ライフサーベイヤとは(神原秀記)
   1.　はじめに 1
   2.　ライフサーベイヤとは 1
10.

図書

東工大
目次DB
図書
東工大
目次DB
10. バイオ系のための基礎化学問題集 : 生物化学・有機化学・物理化学
三原久和 [ほか] 編 ; 東京工業大学大学院生命理工学研究科グローバルCOEプログラム監修
出版情報: 東京 : 講談社, 2008.3  v, 280p ; 21cm
所蔵情報: loading…
目次情報: 続きを見る
はじめに　iii
第Ⅰ部　生物化学 1
   第1章　アミノ酸 2
   第2章　タンパク質 5
   第3章　核酸 9
   第4章　糖質 14
   第5章　脂質と膜 19
   第6章　酵素 23
   第7章　糖質の代謝 30
   第8章　好気的代謝 33
   第9章　脂質の代謝 36
   第10章　アミノ酸とヌクレオチドの代謝 39
   第11章　代謝の調節 42
   第12章　遺伝情報 45
   第13章　光合成 48
   第14章　細胞 51
   演習問題の解答 56
第Ⅱ部　有機化学 81
   第1章　共有結合の電子配置と反応 82
   第2章　酸・塩基，反応性 89
   第3章　アルカン 94
   第4章　ハロゲン化アルキル 102
   第5章　ベンゼン 107
   第6章　アルデヒド・ケトン 111
   第7章　カルボン酸 117
   第8章　エノラート 121
   第9章　アルコール・アミン・エーテル 127
   第10章　アルケン・アルキン 132
   第11章　官能基変換 138
   第12章　ぺり環状反応 144
   第13章　有機化合物の構造決定法 149
   第14章　総合演習問題 154
   演習問題の解答 159
第Ⅲ部　物理化学 197
   第1章　気体 198
   1.1　完全気体 198
   1.2　実在気体 200
   第2章　化学熱力学 203
   2.1　熱力学第一法則 203
   2.2　熱力学第二法則 206
   2.3　熱力学第三法則 208
   第3章　平衡 212
   3.1　化学ポテンシャルと純物質の相変化 212
   3.2　化学ポテンシャルと2成分混合物 213
   3.3　化学平衡 215
   3.4　電気化学平衡 219
   第4章　反応速度論 223
   4.1　化学反応速度 223
   4.2　酵素反応速度 226
   第5章　量子力学 230
   5.1　シュレーディンガー方程式 230
   5.2　並進，振動，回転，トンネル現象 234
   第6章　原子構造と原子スペクトル 241
   6.1　水素原子の構造 241
   6.2　多電子原子の構造 244
   第7章　分子構造 249
   演習問題の解答 256
索引 274
はじめに　iii
第Ⅰ部　生物化学 1
   第1章　アミノ酸 2
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