本研究では、アルツハイマー病(AD)のマーカーであるアミロイドβ(Aβ)の迅速かつ簡便な分析法の開発を目的とする。ADはAβの蓄積により発症すると考えられているが、その蓄積は長期的に進行するうえ個人差が大きく、一回の分析では発症リスクを判断できないが、腰椎穿刺による脳脊髄液採取による方法は被験者に負担が大きく、複数回の検査に適さない。(AIE)”を結合させたプローブを用い、高感度の定量法を確立する。AIEは凝集により高輝度の蛍光を示すため、高感度化が期待できるとともに、認識部位の設計検討により遺伝子産物の蓄積により発症するその他の疾患の検査にも適用可能である。2016年03月テロメア鎖の相補鎖(12mer)の5’末端にFAMを結合させたプローブ(5’-FAM-CCTAACCCTAA-3’)を様々な鎖長のテロメア鎖と混合し、二重鎖を形成させた後インターカレーターとしてエチジウムブロミド(EB)を加えて蛍光を測定したところ、FAMの蛍光はEBへのFRETにより消光するため、テロメア鎖長や濃度を定量できることがわかった。ネガティブコントロールとしてテロメア鎖以外の配列をもつDNAを加えた場合には蛍光の消光が起こらないことも確認した。そこで、HeLa細胞を用いてテロメア伸長反応を行い、その反応混合物のテロメア量を測定することでテロメラーゼ活性の測定が可能かどうかを調べたところ、400cells/μL以上の細胞数でテロメラーゼ活性の定量が可能であることがわかった。上記のassay法は試料にプローブとインターカレーターを加えて蛍光を測定するだけという簡単な手法であり、応用範囲も広いと期待できるが、2種類の物質を順に混合する必要があることから、さらに簡便なassay法として、AIE色素を用いる方法を考案した。感度向上を目指して1本のテロメア鎖あたりに結合する色素の数を増やすため、プローブに用いる配列を6merとした。Tmは極めて低いことがわかっているため、プローブにはDNA自身より強く結合することが知られているPNAを用いた。合成したプローブはTPE-linker-CCCTAA-linker-Kである。このプローブを用いてテロメア鎖の定量を行い、凝集誘起発光という性質が、生体分子の自己集合を検知するためには非常に相性の良い方法であることを実証した。2単位、分担)、(ナノバイオ特殊講義4(博士集中選択必修2単位、分担)、ナノバイオゼミナール4(博士集中選択必修2単位、分担)教育の理念(なぜやっているか:教育目標):自然科学はいくつかの基本原理・法則にしたがって構築されており有機化学もその例に漏れない。説明できることを理解し、それを応用して目的とする化合物を実際に合成できるようになることである。教育の方法(どのようにやっているか:教育の工夫):1億種以上の有機化合物が起こす反応は文字通り無限にあるが、それらを反応機構ごとに整理し、どのように進むのか、なぜ起こるのか、を合理的に解説している。ケミカルサイエンス)においては、講義内容をインデックス化し個々の項目について理解度を自身で確認するための設問を付したナノバイオサブジェクトインデックス(NBSi)を配布した。毎回講義内容を網羅したプリントを配布し、ノートを書くために手を動かすのではなく論理的な説明を理解するために頭を動かすよう指導した。これらの科目では全ての講義を収録してアーカイブ化しており、予習復習に利用できる体制としている。講義科目では毎回講義終了時にリフレクションペーパーにわからなかった点等を記入してもらい、必要に応じて次回以降の講義で補足説明をした。ケミカルサイエンスのいずれにおいても予復習に掛ける時間は本学の平均より長く、プリント等の評価も高いことが確認できた。実験科目においてはひとり一人にレポートの修正点や解説を朱記し、改訂版の提出を義務づけることによってレポートの質が向上した。NBSiやアーカイブは利用者からは効果的だと評価されているが、より多くの学生に活用を促す必要がある。改善点・今後の目標(これからどうするか):アーカイブを利用した反転授業などを利用して、修得した知識を活用する力を高めるために演習の時間を増やす。NBSiやアーカイブの活用促進法をスチューデントリーダーと協力して検討する。