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月刊バイオインダストリー 2004年12月号

特集:バイオテクノロジーのイノベーションPart2

商品コード: I0412

  • 発行日: 2003年11月12日
  • 価格(税込): 4,860 円
  • 体裁: B5判
  • ISBNコード: 0910-6545

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目次

特集:バイオテクノロジーのイノベーションPart2


ES細胞培養技術
Culture of Embryonic Stem Cells
伊藤嘉浩((独)理化学研究所 中央研究所 伊藤ナノ医工学研究室 主任研究員;(財)神奈川科学技術アカデミー 伊藤「再生医療バイオリアクター」プロジェクト 研究室長)
金野智浩((財)神奈川科学技術アカデミー 伊藤 「再生医療バイオリアクター」プロジェクト 常勤研究員)
宮本寛治(東京都立科学技術大学 大学院 教授)

【目次】
1. はじめに
2. マウスES細胞(発生工学)
3. 霊長類ES細胞(再生医療)
4. おわりに


ナノ機能材料とバイオセンシング用
Nanomaterials for Biosensing Devices
民谷栄一(北陸先端科学技術大学院大学 材料科学研究科 機能科学専攻 教授)

【目次】
1. はじめに
2. ナノ構造体を用いた新たな電極型遺伝子センサー
3. ナノ周期構造を用いた局所プラズモンデバイスによるバイオセンシング
4. ペプチド認識分子設計とバイオセンシング
5. マイクロチップ集積テクノロジーとバイオ機能解析
6. おわりに


マイクロ流体デバイスを用いたHTS系の構築とバイオへの応用
Construction of High-Throughput Screening System using Microfluidic Devicesand Its Applications for Biotechnology
関実(大阪府立大学 大学院工学研究科 物質系専攻 化学工学分野 教授)
山田真澄(東京大学 大学院工学系研究科 化学生命工学専攻 博士課程;日本学術振興会 特別研究員)

 極微量の液滴の並列的なディスペンシングと混合を利用した新規なマイクロ流体デバイスシステムを提案した。このシステムは、マイクロチャンバとマイクロチャネルの3次元的なネットワークによって構成され、単純な操作でナノリットルオーダーの液滴を正確に秤取することが可能であり、同時にデットボリュームを極めて少なくできるため、化学・生化学のためのハイスループットスクリーニングシステムとして種々の応用が期待できる。

【目次】
1. マイクロ流体デバイス
2. マイクロ流体デバイスの特徴
3. マイクロ流体デバイスを用いた微量液体操作
3.1 微量液体の定量的なディスペンシング
3.2 微細加工方法
3.3 微量液体の合一による定量的反応とその並列化
3.5 チャンバータイプのマイクロリアクターアレイと3個以上の液滴混合
4. おわりに


無細胞タンパク質合成系を用いた新規なタンパク質ライブラリー構築技術の開発と応用
Development and Application of Novel Protein Library using Cell-free ProteinSynthesis System
中野秀雄(名古屋大学 大学院生命農学研究科 助教授)
山根恒夫(名古屋大学 大学院生命農学研究科 教授)

 試験管内でタンパク質を合成する無細胞タンパク質合成系は、技術的な革新が相次ぎ、 近年非常に注目されている。本稿では筆者らが開発した、DNA1分子を鋳型にしたPCRと無細胞タンパク質合成系を連続的に組み合わせた、タンパク質分子ライブラリー構築技術について解説し、本システムを利用した新規タンパク質創製の例を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 無細胞系におけるタンパク質のフォールディング制御
3. SIMPLEX法によるタンパク質ライブラリー構築
4. SIMPLEX法によるライブラリーの均一性
5. SIMPLEX法による新機能タンパク質創製の試み
5.1 微生物リパーゼの光学選択性の反転
5.2 白色腐朽菌マンガンペルオキシダーゼの過酸化水素耐性の向上
5.3 単鎖抗体(scFv)の結合能向上
6. 高集積化タンパク質ライブラリーの構築
7. おわりに


細胞チップの開発:細胞表層工学の発展に向けて
Development of Cell Chip:For Development of Cell Surface Engineering
福田剛士(福井大学 大学院工学研究科 ファイバーアメニティー工学専攻 博士後期課程)
白神清三郎(京都大学 大学院農学研究科 応用生命科学専攻 博士後期課程)
末信一朗(福井大学 大学院工学研究科 ファイバーアメニティー工学専攻 助教授)
民谷栄一(北陸先端科学技術大学院大学 材料科学研究科 機能科学専攻 教授)
植田充美(京都大学 大学院農学研究科 応用生命科学専攻 教授)

 近年、ナノテクノロジーの進歩によりチップを用いたハイスループットスクリーニング系が、ゲノム解析やプロテオーム解析において用いられつつある。本稿では、1枚のスライド上で1細胞ごとのスクリーニング過程を集積化する酵母細胞チップを開発し、これを細胞表層工学と組み合わせることによるタンパク質の網羅的な機能解析システムの構築についてまとめた。

【目次】
1. はじめに
2. 細胞表層工学とは
3. 酵母細胞チップでのスクリーニングと1細胞ピックアップ
3.1 酵母細胞チップ上での菌体浸漬状況の検討
3.2 Chamber内でのEGFP表層提示酵母のピックアップ
4. おわりに


コムギ胚芽無細胞タンパク質合成システムを用いたタンパク質の新しい網羅的合成法
Comprehensive Method for Protein Synthesis using Wheat Germ Cell-free System
山谷雅和(和研薬(株) 企画部)
川井淳(東洋紡績(株) 敦賀バイオ研究所)
朝田晃一(福井大学 大学院工学研究科 ファイバーアメニティー工学専攻 助教授)
黒板敏弘(東洋紡績(株) 敦賀バイオ研究所)

 ポストゲノム時代におけるタンパク質研究において、遺伝子から生理活性を有するタンパク質をいかに効率良く合成できるかが研究の成否を大きく左右する。無細胞タンパク質合成法はこれを支える要素技術であり、21世紀のバイオテクノロジー発展へ大きく寄与するものと考えられている。コムギ胚芽抽出液を用いた無細胞タンパク質合成システム「PROTEIOSTM」 はその利点を活かし、ハイスループットな合成および、網羅的な発現技術の構築が期待されている。

【目次】
1. はじめに
2. コムギ胚芽無細胞タンパク質合成システム
3. 「PROTEIOSTM」を用いたブタインターロイキン-2(polL-2)の合成
3.1 実験方法
3.2 結果および考察
4. MAPキナーゼとMAPキナーゼキナーゼの発現とその相互作用による活性化
4.1 発現・解析スキーム
4.2 ERK2とMEKI-CAタンパク質の共発現
4.3 タグ融合型ERK2とMEK1-CAとの共発現と精製タンパク質の活性検討
4.4 MEK1-CAの希釈によるERK2活性増強度の変化
4.5 考察
5. おわりに


ポストゲノム時代のタンパク質解析―リン酸化プロテオミクス―
PhosphoProteomics
大房健((株)プロフェニックス 専務取締役 技術部長)
山縣彰((株)プロフェニックス 主任研究員)
武田善子((独)科学技術振興機構 研究成果活用プラザ広島 吉里東和特免 プロジェクト 研究員)
妙見夕佳((独)科学技術振興機構 研究成果活用プラザ広島 吉里東和特免 プロジェクト 研究員)

 タンパク質のリン酸化、脱リン酸化は、細胞内のシグナル伝達系として利用されており、細胞の分裂、分化、あるいはがん化などに深く関与していると考えられている。本稿では、ポストゲノム研究の一つの柱であるプロテオミクス技術の現状と、プロテオミクス技術を用いた網羅的リン酸化タンパク質解析手法について概説する。

【目次】
1. はじめに
2. ゲノム情報とプロテオミス
2.1 ヒトゲノム情報
2.2 ゲノム情報活用の限界
2.3 ゲノムミクスからプロテオミクスへ
2.4 翻訳後修飾
3. リン酸化タンパク質の網羅的解析手法
3.1 ホスファターゼ法の開発
3.2 解析の実例
3.3 他のリン酸化タンパク質解析法
4. おわりに


マイクロアレイを用いた植物プロモーターの網羅的探索
Systematic Analyses of Plant Promoter Genes with cDNA Microarray
山川清栄(奈良先端科学技術大学院大学 バイオサイエンス研究科 研究員)
河内孝之(京都大学 大学院生命科学研究科 教授)
吉田和哉(奈良先端科学技術大学院大学 バイオサイエンス研究科 助教授)
新名惇彦(奈良先端科学技術大学院大学 バイオサイエンス研究科 教授)

 工業化植物の分子育種を目的として、シロイヌナズナの遺伝子プロモーターの網羅的収集を行った。cDNAマイクロアレイ系を構築し、葉および根で高発現する遺伝子を選抜した。各遺伝子についてゲノム情報を用いてプロモーター領域を単離し、発現制御特性を一過性発現およびGUShistochemistry法により検定した。

【目次】
1. はじめに
2. 研究の概要
3. 均一化cDNAライブラリーの作製とcDNAマイクロアレイ系の構築
4. マイクロアレイ系を用いた植物器官高発現遺伝子の選抜
5. 植物器官高発現遺伝子のプロモーターのクローニングと簡易活性検定
6. 安定発現体植物の作出とGUShistochemistry法によるプロモーター解析
7. 今後の展望


INTER-VIEWDNAのカップ麺化?! DNAブックTMの秘密、林崎良英氏に訊く

 「DNA ブック」、これは普通名詞で辞書を引くとちゃんと解説が載っている。「DNA試料そのものを紙に染み込ませた形で付加した書籍。商標登録出願中。(『デイリー新語辞典』三省堂)」。なんだか面白そうな話だが…、でもDNA のストックは-80℃のフリーザーでは?紙に印刷したDNAの安定性は?印刷方法は?何に使うの?そもそもなぜそんな事を?湧きあがる素朴な疑問を抱え、林崎研のドアを叩いてみた。

林崎良英(はやしざき よしひで)
 (独)科学技術振興機構(JST)プレベンチャーDNA ブックチームリーダー、医学博士。1995年から理化学研究所ゲノム解析研究グループプロジェクトリーダーとしてマウスの完全長cDNAを 網羅的に単離するマウスゲノムエンサイクロペディア計画を統括された。


News Digest

メディヒック、創薬コンサルティング事業で急成長


BIO R&D

インクジェット技術のTissue Engineeringへの応用
Application of Inkjet Technology for Tissue Engineering.
中村真人(東京医科歯科大学 生体材料工学研究所 生体システム分野 助教授)

 Tissue Engineering、再生医療は、不可逆性難治臓器不全疾患の新しい治療法、移植医療のドナー臓器不足の解決策として、大きな期待が寄せられている。細胞や生体材料から生体組織や臓器を人工的に作製するためには、細胞の配置や構成を人為的に制御する技術の開発が必要である。そのひとつの可能性として、今や写真画像印刷が可能になったインクジェット技術の応用がある。本稿では、インクジェット技術の特徴と、TissueEngineering、再生医療への応用の際の利点を概説し、細胞や生体材料を用いたインクジェットの研究を紹介し、その可能性と発展性を展望する。

【目次】
1. はじめに
2. インクジェットプリンターの分類
3. インクジェットプリンターの特徴とTissue Engineering、再生医療応用での利点
3.1 高精細画像
3.2 カラー印刷
3.3 高速印刷
3.4 コンピューターとの接続
3.5 非接触印刷
4. 生細胞インクジェットプリンティング
4.1 インクジェットの解像度
4.2 生細胞吐出実験
5. インクジェットのTissue Engineering、再生医療への展開
6. インクから培養液へ―Tissue Engineering、再生医療への応用のハードル
6.1 インクへの熱浸襲、物理的浸襲
6.2 吐出性能
6.3 三次元化
6.4 周辺基礎科学、基礎技術、細胞のバイオインフォーマティクスの発展
7. おわりに


新規オリゴ糖「ツイントース」の機能性
Various Functions of Twintose as a Novel Oligosaccharide
富田響子((株)ファンケル 中央研究所 健康食品開発部門 食品機能開発グループ 研究員)

 近年、糖質や脂質などの栄養過多が叫ばれる一方で、ミネラルの摂取量は慢性的に不足しており、今や国民的問題となっている。元来、吸収されにくい性質を有するミネラルであるが、食品中の含有量の低下や、吸収阻害をもたらすリン、タンパク質などの過剰摂取もミネラル不足の要因として懸念される。このような現代の食生活において、今後はいかに効率よくミネラルを摂取するかが課題となってくるであろう。「ツイントース」は従来の食品素材とは異なる画期的な作用メカニズムによってミネラル吸収を促進する期待の新機能性成分である。

【目次】
1. 「ツイントース」とは
2. 「ツイントース」の特性
3. 生理機能
3.1 ミネラル吸収促進作用
3.2 カルシウム吸収・体内保留率の向上
3.3 骨形成促進作用/骨粗鬆症予防・改善の可能性
4. 作用メカニズム
5. その他の機能
5.1 血糖値やインスリン値を上昇させない
5.2 低カロリーおよび難消化性
5.3 非う触性
6. 安全性
7. 製品情報
8. おわりに


連載:宇宙環境を利用したバイオ技術(第7回)
宇宙でのライフサイエンス実験をスムーズに行うために
Obtaining Valuable Life Science Experiment Results on International SpaceStation
古川真(有人宇宙システム(株) 利用エンジニアリング部 実験運用チームリード)

 宇宙実験と一口に言っても、その実現までの道のりは遠い。今回は、国際宇宙ステーションでライフサイエンスの宇宙実験を実現するまでの苦労の道のりについて平易な用語を用いて紹介する。宇宙でライフサイエンス実験を実施するまでには、普段の研究風景とは全く異なる世界が存在するのである。

【目次】
1. はじめに
2. 実験運用とは
2.1 全ての始まりは計画から―利用計画―
2.2 宇宙飛行士の適切な操作のために―訓練―
2.3 サンプルの打上げ、そして回収―保全補給―
2.4 実験実施の運用管制(実験実施状況の監視、国際間の強調)
3. 適合性確認試験とは
4. おわりに


BIO INFORMATION


「BIOINDUSTRY」2004年総目次
2004 Vol.21「BIO INDUSTRY」総目次 1〜12月号
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