平成14年度日本学術振興会未来開拓学術研究推進事業研究成果報告書概要



産学協力研究委員会名   ナノプローブテクノロジー第167委員会
 
研究プロジェクト名   極限精度バイオナノマニピュレータの研究開発
 
(英文名)   Development of Ultimate Precision Bio-Nanomanipulator
 
研究期間   平成11年度〜平成14年度

プロジェクト・リーダー名 研究経費 総額  428,374千円
氏名・所属研究機関
所属部局・職名
猪飼 篤
東京工業大学・大学院生命理工学研究科・教授
内訳 平成11年度 118,449千円
平成12年度 108,216千円
平成13年度 115,709千円
平成14年度 86,000千円

1.研究組織

氏名 所属機関・部局・職 研究プロジェクトでの役割分担
長田 俊哉 東京工業大学・大学院生命理工学研究科・助教授 バイオナノマニピュレータによる細胞内分子採取
八木 明 オリンパス光学工業(株)・光学機器部・課長代理 バイオナノマニピュレータの設計と製作
小野 崇人 東北大学・大学院工学研究科・講師 バイオナノマニピュレータ用探針の設計
粉川 良平 (株)島津製作所・表面半導体機器部技術課・係長 力学測定用原子間力顕微鏡の設計と製作
岡崎 進 岡崎国立共同研究機構・計算科学研究センター・教授 タンパク質ナノ力学の分子動力学計算
高宮健一郎 東京工業大学・大学院生命理工学研究科・教授 植物組織のナノ力学測定用試料作成
荒川 秀雄 東京工業大学・大学院生命理工学研究科・助手 タンパク質ナノ力学測定と結果の解析
小畠 英理 東京工業大学・大学院生命理工学研究科・助教授 生体高分子高解像度映像化(H13. 3.31まで)

2.研究計画の概要

 本研究課題は、原子間力顕微鏡を基礎とするナノテクノロジーを生体ナノ構造操作に役立てるため、次の二つの領域での研究成果を挙げることを目的とし、実験計画を立てた。
1. 生体高分子ナノ力学測定を促進するために、高分子延伸力学を高精度で行うことのできる方法と機器を開発する。開発した機器を使用して、球状タンパク質の立体構造を安定化している力学的相互作用を解明するために必要なタンパク質の破壊力学データを集める。このデータの解析を行うために、タンパク質の破壊力学を分子動力学シミュレーションにより再現する。
2. 細胞レベルの生体構造の手術的操作を行うため、原子間力顕微鏡、蛍光顕微鏡,ナノマニピュレータを有機的に結合した機器と操作・手術方法を開発する。この機器を使用して、生細胞内からのmRNAをはじめとする機能分子の採取と種別同定法を開発し、単一細胞において発現されているmRNAひいてはこれにコードされるタンパク質の種類とその相対的な量、およびその時間変化を調べる方法を開発する。細胞膜タンパク質については、原子間力顕微鏡の探針に直接膜タンパク質を共有結合によって結合して回収する、膜タンパク質採取法を確立し、探針に採取されたタンパク質の種別同定を行う方法を開発する。さらに、細胞膜に機械的な方法で小孔を開ける方法を開発し、この孔を通して、細胞内への機能分子の搬入、あるいは細胞内からのそれらの搬出を行う細胞手術の方法を開発する。

3.研究目的

 本研究課題は、原子間力顕微鏡を基礎とするナノテクノロジーを生体ナノ構造操作に役立てるため、次の二つの領域での研究成果を挙げることを目的とする。
1.  生体高分子ナノ力学測定を促進するために、高分子延伸力学を高精度で行うことのできる方法と機器を開発する。開発した機器を使用して、タンパク質および染色体、細胞レベルにおけるナノ力学的操作を行い、バイオテクノロジーの将来技術を開発する。
2.  細胞レベルの生体構造の手術的操作を行うため、原子間力顕微鏡,蛍光顕微鏡、ナノマニピュレータを有機的に結合した機器と操作・手術方法を開発する。開発した機器をしようして、単一細胞レベルにおける細胞機能の経時的変化の追跡法を開発する。その結果を遺伝子療法をターゲットとして未来医療技術の開発に応用する。

4.研究成果の概要

4−1 研究計画、目的に対する成果
研究計画に対しては、
1)  タンパク質分子の延伸力学において、きわめて質の高い、世界的に誇ることのできる結果を得た。雑誌等への報告においても、審査員から高い評価を得ている。特に、単一の球状構造を持つタンパク質立体構造の破壊に至る過程をきちんと測定している例は皆無であるところから、今後我々の方法がさらに高い評価を受けることが期待される。分子動力学シミュレーションによる破壊過程の再現も非常によい結果がでており、タンパク質理解に大きな一歩を記すと考えている。
2)  細胞手術を目指したmRNAや膜タンパク質の採取同定はそれぞれ予定通り進み、実用的な方法としてさらに開発する価値があると考えている。これらの方法は従来のマイクロマニピュレータによる注射器を利用した方法では到達不可能な精度での実験をすでに実行しているので、今後はこれらの実験を誰でもが、より容易に行える機器の開発をする必要がある。膜タンパク質の細胞膜からの引き抜きの力学はこれまで試みた人のいない分野であり、我々の実験により引き抜きに要する力とその引き抜き速度依存性を示したことは大きな意義がある。また、染色体手術を目的とした実験では従来の酸:アルコール処理ではなく非イオン性界面活性剤で処理した染色体を使用した場合に、内部構造を反映した測定を行うことができた。現在は、極限精度バイオナノマニピュレータを使用して、細胞表面に小孔を開け、ここから機能分子を出し入れする細胞手術法の開発を行っている。


4−2 研究計画、目的外の成果
 本研究課題ではあらゆる成果を本来の研究目的につなげるように研究しているので目的外の成果を特定するのは難しいが、強いて挙げると、
1)  生体高分子の構造粘弾性測定において進歩があり、今後の生体高分子研究の新しい方法として発展させることができる点である。測定結果の解釈についても理論的考察が必要であり、今後面白い展開になると考えている。
2)  本研究課題と密接な関連はあるが、原子間力顕微鏡の探針先端の機能性修飾法に工夫をすることにより、数十から数百のタンパク質分子を結合してこれを蛍光法で同定・確認する方法を開発した。この方法はいろいろな方面に応用が考えられる。
3)  本研究課題はバイオナノテクノロジーの未来技術としての面を強調して進めてきたが、応用物理学、表面科学、固体物理学、再生医療学など予想外に広い領域の研究者の興味を引いている。その理由は、ナノテクノロジーにおいて分子を扱う面で新規な方法を開拓することは領域を越えるインパクトがあるためであろう。


4−3 研究成果の展望
 研究成果は、生化学・生物物理学領域における生体高分子の構造に関する基礎的知見を今までにない力学的方法で得ること、またその結果を利用して細胞レベルでの人為的操作・加工方法を開発して将来の医療方法の一つとして細胞手術法の基礎を提供する点にある。この観点から、成果の今後の展望を考えると次のような点が挙げられる。
1)  細胞膜タンパク質をマッピングおよび採取する方法、細胞内からmRNAを採取・同定する方法を現在の原子間力顕微鏡を使用する方法で基礎を確立した上で、より簡便で安価な機器を開発して使いやすい方法とする。
2)  上記の機器を使用することにより、がん細胞の表面抗原などを微量発現された状態で検知する鋭敏な方法として実用化する。
3)  タンパク質の力学的測定から判明した、分子内の柔らかい部分と硬い部分をより詳細に計算機シミュレーションで同定して、野生型より安定で機能の高い分子を設計する指針を得る。
などの応用を考えている。


4−4 本事業の趣旨に鑑み、果たした役割
 産学共同研究を目的とする学術振興会未来開拓学術研究推進事業において、本研究課題はバイオナノテクノロジーという将来性のある分野で、生体高分子及び生細胞を人間の手で直に操作するという方法を開拓し、広める点で貢献してきたと考えている。本研究課題が4年間にわたり、各学会のシンポジウム招待講演あるいは一般発表を通じて喧伝してきたこれらの方法は、各地で立ち上がりつつあるバイオナノテクノロジープロジェクトにおいて基礎的な技術として取り入れられつつある。また、世界的にもこの方向を目指す研究が増えており、走査型プローブ顕微鏡技術を土台にした、分子・染色体・細胞レベルの人工操作という課題はこれからの未来において欠くことのできない重要な技術となることは疑いない。その中で本研究課題は、具体的な成果として、
1)細胞内からのmRNA採取と同定
2)細胞膜からの内在性タンパク質の採取と同定
3)細胞膜上の膜タンパク質分布測定法の開発
4)染色体からのDNA引き出し方法の開発
5)生体高分子構造の破壊力学測定による内部構造の詳細解析
6)上記破壊力学への計算機シミュレーションの導入の成功
 などを未来技術として提供することができる。

5.キーワード

(1)原子間力顕微鏡 (2)細胞手術 (3)細胞操作
(4)mRNA採取同定 (5)タンパク質延伸力学 (6)膜タンパク質引き抜き力学
(7)タンパク質ナノ力学 (8)染色体ナノ力学 (9)単一細胞生物学

6.研究成果発表状況

A.学術雑誌論文(Journal Papers)
全著者名 論文名
Ikai, A. and Afrin, A. Toward Mechanical Manipulations of Cell Membranes and Membrane Proteins Using an Atomic Force Microscope A Short Review (Invited)
学術雑誌名 ページ 発行年
Cell Biochemistry and Biophysics ??? ??? ??? 2003(in revision)

全著者名 論文名
Idiris, A., Ohtsubo,K., Yoza,K., Osada, T., Nakamichi, N., Matsumura,T., and Ikai, A. Molecular cloning and structural characterization of the hagfish proteinase inhibitor of the alpha-2-macroglobulin family
学術雑誌名 ページ 発行年
J. Protein Chemistry ??? ??? ??? 2003(in print)

全著者名 論文名
Ikai, A., Afrin, R., Sekiguchi, H., Okajima, T., Alam, M.T. and Nishida, S. Methods in Sinble Protein Stretching using the Atomic Force Microscope: Method and Representative Results (Invited)
学術雑誌名 ページ 発行年
Current Protein and Polypeptide Science ??? ??? ??? 2003(in print)

全著者名 論文名
Afrin R., Arakawa, H., Osada, T. and Ikai, A. Extraction of Membrane Proteins from Living Cell Surface Using the Atomic Force Microscope and Covalent Crosslinkers(Invited)
学術雑誌名 ページ 発行年
Cell Biophysics and Biochemistry ??? ??? ??? 2003(in print)

全著者名 論文名
Sekiguchi, H., Arakawa, H., Taguchi, H., Itoh, T., Kokawa, R.and Ikai, A. Specific Interaction between GroEL and Denatured Protein Measured by Non-pushing Force Spectroscopy
学術雑誌名 ページ 発行年
Biophys. J. V ??? ??? ??? 2003(in press)

全著者名 論文名
Osada, T., Uehara, H., Kim, H. and Ikai, A. mRNA analysis of single living cells,
学術雑誌名 ページ 発行年
Journal of Nanobiotechnology ??? ??? 1.2 2003

全著者名 論文名
Sekiguchi, H., Okajima, T., Arakawa, H., Maeda, S., Takashima, A.and Ikai, A. Frequency shift feedback imaging in liquid for biological molecules
学術雑誌名 ページ 発行年
Applied Surface Science 210 ??? 61-67 2003

全著者名 論文名
Matsuoka, M, Osada, T, Yoshida-Matsuoka J., Ikai, A., Ichikawa, M., Norita, M., and Costanzo, R. A comparative immunocytochemical study of development and regeneration of chemosensory neurons in the rat vomeronasal system,
学術雑誌名 ページ 発行年
Brain Research 946 ??? 52-63 2002

全著者名 論文名
Athauda, S.B.P., Nishigai, M., Arakawa, H., Ikai, A. and Takahashi, K. Limited proteolysis of alpha-2-macroglobulin by cathepsin D and structural chages in the inhibitor,
学術雑誌名 ページ 発行年
Biomedical Res. 23 ??? 199-201. 2002

全著者名 論文名
Nakano T, Fujimoto T, Gad M, Fukudome T, Shirieda K, Horinouchi K, Ikai, A. Imaging saponin-induced structural changes in neural processes with atomic force microscopy.
学術雑誌名 ページ 発行年
J Electron Microsc (Tokyo) 51(4) ??? 241-6. 2002

全著者名 論文名
Alam, M.T, Yamada, T., Carlsson, U., and Ikai, A. The importance of being knotted: effects of the C-terminal knot structure on enzymatic and mechanical properties of bovine carbonic anhydrase II.
学術雑誌名 ページ 発行年
FEBS Lett. 519 ??? 35-40 2002

全著者名 論文名
Afrin, R., and Ikai, A. Development of mapping and extraction methods of cell surface proteins(Invited)
学術雑誌名 ページ 発行年
Biorheology (Japanese Society of Biorheology) 16 ??? 23-26. 2002

全著者名 論文名
Ikai, A., Idiris, A., T. Wang, Alam, M.T, Afrin, R., Kim, H., Sekiguchi, H., Nishida,S., Arakawa, H., and Osada, T. Nanotechnology and Protein Mechanics,
学術雑誌名 ページ 発行年
Journal of Bilogical Physics 28 ??? 561-572 2002

全著者名 論文名
Ikai, A. Nanomechanics of Proteins with Applications(Invited)
学術雑誌名 ページ 発行年
Superlattices and Microstructures 31 1 43-62. 2002

全著者名 論文名
Hertadi, R. and Ikai, A. Unfolding Mechanics of Holo and Apo Calmodulins studied by Atomic Force Microscope
学術雑誌名 ページ 発行年
Protein Science 11 ??? 1532-1538. 2002

全著者名 論文名
Ikai, A., Idiris, A., Sekiguchi, H. Arakawa, H. and Nishida S Intra- and Intermolecular Mechanics of Proteins and Polypeptides Studied by AFM: with Applications
学術雑誌名 ページ 発行年
Applied Surface Science 188 ??? 506-512. 2002

全著者名 論文名
Yamada, T., Arakawa, H., Okajima, T., Shimada T., and Ikai, A. Use of AFM for imaging and measurement of the mechanical properties of light-convertible organelles in plant
学術雑誌名 ページ 発行年
Ultramicroscopy 91 ??? 261-268 2002

全著者名 論文名
Nishida, S. and Ikai, A. Combination of AFM with an objective-type TIRFM (total internal reflection fluorescence microscope) for nano-manipulation of single cells,
学術雑誌名 ページ 発行年
Ultramicroscopy 91 ??? 269-274 2002

全著者名 論文名
Masugata, k., Ikai, A.and Okazaki, S. Molecular dynamics study of mechanical extension of polyalanine by AFM cantilever
学術雑誌名 ページ 発行年
Applied Surface Science 188 ??? 372-376 2002

全著者名 論文名
Sekiguchi, H., Arakawa, H., Takaharu Okajima, and Ikai, A. Non-destructive Force Measurement in Liquid Using Atomic Force Microscope
学術雑誌名 ページ 発行年
Applied Surface Science 188 ??? 489-492 2002

全著者名 論文名
Kim, H., Arakawa, H., Osada, T., and Ikai, A. Quantification of Cell Adhesion Interactions by AFM: Effects of LPS/PMA on the adhesion of C8 glioma cell to collagen type I,
学術雑誌名 ページ 発行年
Applied Surface Science 188 ??? 493-495 2002

全著者名 論文名
Sun, Y., Arakawa, H., Osada ,T., and Ikai, A. Tapping and Contact Mode Imaging of Native Chromosomes and Extraction of Genomic DNA using AFM Tips
学術雑誌名 ページ 発行年
Applied Surface Science 188 ??? 499-505 2002.

全著者名 論文名
Wang, T., Arakawa, H. and Ikai, A. Reversible stretching of a monomeric unit in a dimeric bovine carvonic anhydrase B with the aatomic force microscope
学術雑誌名 ページ 発行年
Ultramicroscopy 91 ??? 253-259 2002

全著者名 論文名
Kim, H., Arakawa, H., Osada , T., and Ikai, A. Quantification of Fibronectin and Cell Surface Interactions by AFM
学術雑誌名 ページ 発行年
Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 25 ??? 33-43 2002

全著者名 論文名
Ikai, A., Afrin,R., Itoh,A., Thogersen, H. C., Hayashi, Y., and Osada, T. Force Measurements for Membrane Protein Manipulation
学術雑誌名 ページ 発行年
Colloids and Surfaces, B: Biointerfaces 23 ??? 165-171 2002

全著者名 論文名
Nakajima, K., Mitsui, K., Ikai, A. and Hara, M. Nanorheology of Single Protein Molecules
学術雑誌名 ページ 発行年
Riken Review 37 ??? 58-62 2001

全著者名 論文名
Gad, M., Awai, K., Shimojima, M., Yamaryo, Y., Shimada, H., Masuda, T., Talamiya, K., Ikai, A. and Ohta, H. Accumulation of Plant Galactolipid Affects Cell Morphology of Escherichia coli
学術雑誌名 ページ 発行年
Biochem. Biophys. Res. Commun. 286 ??? 114-118 2001

全著者名 論文名
Wangsa-Wirawan, N. D., Ikai, A., O'Neill,B. K, and Middelberg, A. P. J. Measuring the Interaction Forces between Protein Inclusion Bodies and an Air Bubble Using an Atomic Force Microscope,
学術雑誌名 ページ 発行年
Biotechnol. Prog. 17 5 963-969 2001

全著者名 論文名
Wang, T., Arakawa,H. and Ikai, A. Force measurement and binding assay of monomer and engineered dimers of bovine carbonic anhydrase B
学術雑誌名 ページ 発行年
Biochem. Biophys. Res. Commun. 285 ??? 9-14 2001

全著者名 論文名
Ikai, A. and Alimujiang, Y. Force-Extension Curve of Dimerized Poly-glutamic Acid
学術雑誌名 ページ 発行年
Applied Physics, Applied Physics A. 72 ??? S117-S120 2001

全著者名 論文名
Alam, M.T. and Ikai, A., Protein Stretching V: two forms of carbonic dehydrase detected by force microscopy,
学術雑誌名 ページ 発行年
Applied Physics A 72 ??? S121-S124 2001

全著者名 論文名
Gad, M. and Ikai, A. Imaging Living Cells and Mapping their Surface Molecules with the Atomic Force Microscope
学術雑誌名 ページ 発行年
in Methods in Cellular Imaging (Oxford University Press, Ed. Ammasi Periasamy) 24 ??? 409-423 2001

全著者名 論文名
Idiris, A., Alam, M.T. and Ikai, A. Spring Mechanics of Alpha-Helical Polypeptide
学術雑誌名 ページ 発行年
Protein Engineering 13 ??? 763-770 2000

全著者名 論文名
Mitsui, K., Nakajima, K., Arakawa, H., Hara, M. and Ikai, A. Dynamic Mearsurement of Single Protein's Mechanical Properties
学術雑誌名 ページ 発行年
Biochem. Biophys. Res. Commun. 272 ??? 55-63. 2000

全著者名 論文名
Ikai, A. and T.Wang Protein Stretching IV. Analysis of the Force-Extension Curves
学術雑誌名 ページ 発行年
Jpn. J. Appl. Phys., 39 ??? 3784-3788. 2000

全著者名 論文名
Takeda, S., Kirihara, S., Arakawa, H., Ikai, A., and Arisaka, F. Comparative imaging of the baseplate of bacteriophage T4 with atomic force microscopy and electron microscopy.
学術雑誌名 ページ 発行年
Res. Commun. in Biochemistry, Cell and Molecular Biology 3 ??? 181-192 1999

全著者名 論文名
Osada T, Ikai, A. Costanzo RM, Matsuoka M, Ichikawa M Continual neurogenesis of vomeronasal neurons in vitro.
学術雑誌名 ページ 発行年
Neurobiol 40 ??? 226-33 1999

全著者名 論文名
Osada, T., Takezawa, S., Itoh, A., Arakawa, H., Ichikawa, M. and Ikai, A. The distribution of sugar chains on the vomeronasal epithelium observed with the atomic force microscope.
学術雑誌名 ページ 発行年
Chemical Senses 24 ??? 1-6 1999

全著者名 論文名
Ikai, A., Ookata, K., Shimizu, M., Nakamichi, N., Ito, M. and Matsumura, T. A recombinant bait region mutant of human alpha-2-macroglobulin exhibiting an altered proteinase-inhibiting spectrum
学術雑誌名 ページ 発行年
Cytotechnology 31 ??? 53-60 1999

全著者名 論文名
Wang, T. and Ikai ,A. Protein Stretching III.Force extension curves of tethered bovine carbonic anhydrase B to the silicon substrate under native, intermediate and denaturing conditions.
学術雑誌名 ページ 発行年
Jap. J. Appl. Phys. 38, ??? 3912--3917 1999

B.国際会議発表論文(International Conferences)
全著者名 論文名
Alam, M.T., Yamada, T,. Carlsson, U. and Ikai, A. The importance of being knotted: Effects of C-terminal knot structure on enzymatic and mechanical properties of bovine carbonic anhydrase II.
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
47th annual meeting of biophysical society. San Antonio, Texas 768-pos ??? 2003

全著者名 論文名
Hertadi, R. and Ikai, A. Single Molecule Mechanics of Calmodulin Structural Variants Investigated by the Atomic Force Microscope.
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
The 47th Annual Biophysical Society Meeting Texas ??? ??? 2003

全著者名 論文名
Ikai, A. Development of Nanotechnology for the Single Cell Surgery
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
International Symposium "Application of Nanotechnology for Biomaterials and Artificial Organs" Tokyo Medical and Dental University (TMDU) ??? ??? 2003

全著者名 論文名
Alam, M.T., Yamada,T., Carlsson, U. and Ikai, A. The Importance of Being Knotted Effects of the C-terminal Knot Structure on Enzymatic and Mechanical Properties of Metallenzymes, Bovine Carbonic (P-17) Anhydrase II.
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
The 2002 COE Conference of IMS on "Dynamical Structures and Molecular Design of Metalloproteins" Okazaki Conference Center ??? ??? 2002

全著者名 論文名
Hertadi, R. and Ikai, A.. Unfolding Mechanics of Apo and HoloCalmodulin by AFM & SMD Simulation.
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
The 40th Annual Japan Biophysical Society Meeting Nagoya ??? ??? 2002

全著者名 論文名
Ohta-Iino S., Alam, M.T. and Ikai, A. Origin of mechanical strength of Bovine carbonic anhydrase II studied by molecular dynamics simulation.
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
COE Conference Institute for Molecular Science, Nagoya ??? ??? 2002

全著者名 論文名
Alam, M.T.,Carlsson, U. and Ikai, A. The importance of being knotted: Effects of the C-terminal knot structure on enzymatic and mechanical properties of bovine carbonic anhydrase II.
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
16th Symposium of the Protein Society San Diego, CA ??? ??? 2002

全著者名 論文名
Sekiguchi, H. High Resolution Imaging and Interaction Force Measurement of Protein Systems (Invited)
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
UK/Japan Joint Biophysics Workshop University of Leeds, UK ??? ??? 2002

全著者名 論文名
Hertadi, R., Gruswitz,.F., Silver, L., Koide,A., Koide, S. and Ikai, A. Independent Unfolding of The Structural Domains of The Lyme Deases Antigen OspA as probed by AFM,
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
The 16th Annual Protein Science Symposium, San Diego CA, USA ??? ??? 2002

全著者名 論文名
Sekiguchi, H., Okajima, T., Arakawa, H., and Ikai, A. Frequency Shift Feedback Imaging in Liquid for Biological Molecules
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
5th International Conference on Noncontact Atomic Force Microscopy McGill University, Montreal, Canada ??? ??? 2002

全著者名 論文名
Sekiguchi, H., Arakawa, H., Taguchi,H., Ito, T., Kokawa, R.and Ikai, A. Compression-free AFM Measurement of the Interaction between GroEL and Denatured Pepsin
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
16th Symposium of the Protein Society Marriott Hotel & Marina, San Diego, CA ??? ??? 2002

全著者名 論文名
Osada T., Kim, H., Arakawa, H., and Ikai, A. Quantification of Cell Adhesion Force with AFM
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
Las Vegas2002, Scanning Probe Microscopy, Sensors and Nanostructures Palace Station Casino, Las Vegas, USA ??? ??? 2002

全著者名 論文名
Kim, H., Osada, T., Arakawa, H., Ikai, A. Quantification of Cell Adhesion Force with AFM.
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
Scanning Probe Microscopy, Sensors and Nanostructures Las Vegas, USA ??? ??? 2002

全著者名 論文名
Osada, T., Itoh, A. and Ikai, A. Mapping of the receptor-associated protein (RAP) binding protein on living fibroblast cells using an atomic force microscope.
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
Scanning Probe Microscopy, Sensors and Nanostructures Las Vegas, USA ??? ??? 2002

全著者名 論文名
Hertadi, R. and Ikai, A. Nano Mechanics of Tertiary Domains and Cooperative Secondary Structure of Protein Studied with Atomic Force Microscope (AFM).
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
The 46th Annual Biophysical Society Meeting, San Francisco CA, USA ??? ??? 2002

全著者名 論文名
Kim, H., Arakawa, H., Osada, T., and Ikai, A. Quantification of Cell Adhesion Interactions by AFM
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
4th International Conference on Noncontact Atomic Force Microscopy Kyoto TERRSA ??? ??? 2001

全著者名 論文名
Ikai, A., Idiris, A., Alam, M. T., Hertadi, R. Wang, T., Sekiguchi, H. and Arakawa, H. Intra- and Intermolecular Mechanics of Proteins and Peptides Studied by AFM
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
NC-AFM 2001 (4th International Conference on Non-Contact Atomic Force Microscopy) Kyoto TERRSA ??? ??? 2001

全著者名 論文名
Sekiguchi, H., Arakawa, H., Taguchi, H., Ito, T.,Kokawa, R., Yoshida,M. and Ikai, A. Non-pushing Force Spectroscopy Measurements Can Detect Specific Interaction between GroEL and Denatured Protein
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
4th International Conference on Noncontact Atomic Force Microscopy Kyoto TERRSA, Kyoto, ??? ??? 2001

全著者名 論文名
Sekiguchi, H., Arakawa, H.,Taguchi, H., Ito,T., Kokawa, R., Yoshida, M. and Ikai, A. Non-pushing Force Spectroscopy Measurements Can Detect Specific Interaction between GroEL and Denatured Protein
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
4th International Conference on Biological Physics - ICBP 2001 Kyoto International Conference Hall ??? ??? 2001

全著者名 論文名
Hertadi, R. and Ikai, A. Unfolding Mechanics of Holo and Apo Calmodulin Studied by the Atomic Force Microscope.
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
ICBP Conference Kyoto ??? ??? 2001

全著者名 論文名
Alam, M.T. and Ikai, A. Detection of mechanical conformers of carbonic anhydrase II.
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
4th International Conference on Biological Physics ICBP Conference, Kyoto ??? ??? 2001

全著者名 論文名
Kim, H., Arakawa, H., Osada, T. and Ikai, A. Quantification of Fibronectin and Cell Surface Interactions by AFM
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
4th International Conference on Biological Physics ICBP Conference, Kyoto ??? ??? 2001

全著者名 論文名
Arakawa, H., Yamada, T., and Ikai, A. Force extension profile of GFP using new anchoring method
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
11th international conference on scanning microscopy/spectroscopy and related techniques Vancouver,Canada ??? ??? 2001

全著者名 論文名
Yamada, T., Arakawa, H., Okajima, T., Shimada, T. and Ikai, A. Imaging and mechanical measurement of plant organelles by AFM
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
Scanning Probe Microscopy, Sensors and Nanostructures 2001 Makuhari ??? ??? 2001

全著者名 論文名
Osada, T., Ikai, A., Takigami, S., and Ichikawa, M Neurogenesis of Rat Vomeronasal Neurons In Vitro.
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
23th Annual Meeting of AChemS, Sarasota, FL, U.S.A. ??? ??? 2001

全著者名 論文名
Osada, T. Imaging and Force Curve Mapping on Biological Samples with AFM.
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
Future of Nanoprobe Technology for Single Molecule and Single Cell Analysis. Tokyo Institute of Technology, Nagatsuta ??? ??? 2001

全著者名 論文名
Alam, M.T. and Ikai, A. Mechanical detection of protein conformers.
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
Future of Nanoprobe Technology for Single Molecule and Single Cell Analysis. Tokyo Institute of Technology ??? ??? 2001

全著者名 論文名
Alam, M.T. and Ikai, A. Protein stretching: Two forms of carbonic dehydratase detected by force microscopy.
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
JRCAT International Workshop on Single-Molecule Technology Tsukuba ??? ??? 2001

全著者名 論文名
Osada, T. Neurogenesis of rat vomeronasal neurons in vitro.
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
A Neurobiological Approach to the Vomeronasal System. Waseda-U., ??? ??? 2000

全著者名 論文名
Alam, M.T. and Ikai, A. Force spectroscopy of bovine carbonic anhydrase II.
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
12th Nagoya Conference on "Problems of Protein Folding" Institute of Molecular Science, Okazaki, ??? ??? 2000

全著者名 論文名
Alam, M.T. and Ikai, A. Analysis of two conformers of carbonic anhydrase by the force mode of atomic force microscope
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
73rd Annual Scientific Meeting of Japanese Biochemical Society Yokohama, 767 ??? 2000

全著者名 論文名
Ikai, A., T. Wang, Idiris, A., and Alam, M.T. Protein stretching: Effects of the presumed knot in bovine carbonic B.
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
Third international conference on Non-Contact Atomic Force Microscope Hamburg, Germany. ??? P2-36 2000

全著者名 論文名
Idiris, A., Alam, M.T. and Ikai, A. Force spectroscopy of alpha-helix stretching in polyglutamic acid
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
NC-AFM 2000 (Third International Conference on Non-Contact Atomic Force Microscopy) CCH-Congress Centrum, Hamburg, Germany ??? ??? 2000

全著者名 論文名
Yamada,T., Ohta, H., Masuda, T., Shimada, H. Ikai, A., A. andTakamiya K. Identification of a cysteine protease complex from maize :cloning of the protease component and the activation mechanism
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
VIth International Congress of Plant Molecular Biology Quebec Canada, ??? ??? 2000

全著者名 論文名
Idiris, A. and Ikai, A. 原始間力顕微鏡によるαヘリックスポリペプチド鎖の酸性条件での延伸と収縮実験
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
東アジア研究大学連合第3回ワークショップ「分子生物学とバイオテクノロジー」 Tokyo ??? ??? 1999

全著者名 論文名
Idiris, A. and Ikai, A. Extension and contraction of helix polypeptide in acidic solutions using the atomic force microscope
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
Association of East Asia Research University, AEARU 「Molecular Biology and Biotechnology」 Tokyo ??? ??? 1999

全著者名 論文名
Osada, T., Ikai, A.,Costanzo, R. M., Matsuoka M., and Ichikawa, M. Culture of rat vomeronasal neurons.
会議名 開催場所 論文番号 ページ 発表年
21th Annual Meeting of AChemS, Sarasota, FL, U.S.A. ??? ??? 1999

C.著書(Books)
全著者名 書名
猪飼 篤 「バイオテクノロジー最前線(共著)」ナノディシンバイオテクノロジー
出版者名 出版場所 ISBN番号 ページ 発行年
東京教育情報センター ??? 4章 53-69 2003

全著者名 書名
Ikai, A. "Frontier of Biotechnology "nano-medicine biotechnology
出版者名 出版場所 ISBN番号 ページ 発行年
Tokyo Information Centerr ??? Vol. 4 53-69 2003

全著者名 書名
塚田捷 河津 璋 猪飼 篤 「ナノテクノロジーの最前線」18章バイオ分子デバイス,19章ドラッグデリバリシステム
出版者名 出版場所 ISBN番号 ページ 発行年
東京教育情報センタ- ??? Vol.18-19 203-224 2002

全著者名 書名
Tukada, T., Kawazu, A., Ikai, A. "Frontier of Nanotechnology"Biomolecular devices,Drug delivery systems
出版者名 出版場所 ISBN番号 ページ 発行年
Tokyo Information -Center ??? Vol.18-19 203-224 2002

全著者名 書名
猪飼 篤 巨大分子
出版者名 出版場所 ISBN番号 ページ 発行年
朝倉書店 ??? Vol.1-10 1-151 2002

全著者名 書名
Ikai, A. Macromolecules
出版者名 出版場所 ISBN番号 ページ 発行年
Asakura-shotenn ??? Vol.1-10 1-151 2002

全著者名 書名
猪飼 篤 走査型プローブ顕微鏡:基礎と未来予測(森田清三編著)
出版者名 出版場所 ISBN番号 ページ 発行年
丸善株式会社 ??? ??? 145-151 2000

全著者名 書名
Ikai, A. Scanning Probe Microscopes: Basics and Future Trends, (Ed. Seizo Morita)
出版者名 出版場所 ISBN番号 ページ 発行年
Maruzenn Co. ??? ??? 145-151 2000

全著者名 書名
猪飼 篤 「バイオイメージングの最先端(石川春律監修)」原子間力顕微鏡による細胞のイメージング
出版者名 出版場所 ISBN番号 ページ 発行年
先端医療技術研究所 ??? ??? 111-117 1999

全著者名 書名
Ikai, A. "The Frontier of Bioimaging" (Ed. Harunori Ishikawa)"Imaging of Cells using the Atomic Force Microscope
出版者名 出版場所 ISBN番号 ページ 発行年
Senntan-Iriyou-Gizyutu-Kennkyuu-zyo ??? ??? 111-117 1999


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