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翻訳ナノバイオテクノロジー
〜未来を拓く概念と応用〜
[コードNo.08NTS212]

■体裁/ B5判・438頁
■発行/ 2008年 9月 5日
(株)エヌ・ティー・エス
■定価/ 30,240円(税込価格)

「人工スイッチ設計」「新しいセンサーの創出」「医療技術への応用」「新しい触媒技術」「分子ナノモータ」「タンパク質ベースの機械的デバイス」「細胞による発電デバイス」等々、注目のキーワードを盛り込んだ注目の1冊。

■ 原書 Nanobiotechnology II〜More Concepts and Applications〜,
      edited by Chad A. Mirkin and Christof M. Niemeyer, wiley (2007).
■ 監訳 丸山 厚(九州大学先導物質化学研究所 教授)
■ 編者 Chad A.Mirkin and Christof M.Niemeyer

翻訳者一覧
朝山章一郎首都大学東京大学院 都市環境科学研究科 環境調和・材料化学専攻 助教
大谷亨神戸大学大学院 工学研究科 応用化学専攻 准教授
狩野有宏九州大学 先導物質化学研究所 助教
神谷典穂九州大学大学院 工学研究院 応用化学部門 分子情報システム分野
九州大学 未来化学創造センター 准教授
木戸秋悟九州大学 先導物質化学研究所 教授
嶋田直彦九州大学 先導物質化学研究所 特任助教
新留琢郎九州大学大学院 工学研究院 応用化学部門 機能組織化学
九州大学 未来化学創造センター 准教授
新留康郎九州大学大学院 工学研究院 応用化学部門 分子情報システム 准教授
原田敦史大阪府立大学大学院 工学研究科 物質・化学系専攻 応用化学分野 准教授
原田伊知郎東京工業大学大学院 生命理工学研究科 生体分子機能工学専攻 助教
松浦和則九州大学大学院 工学研究院 応用化学部門 生体機能化学 准教授
丸山厚九州大学 先導物質化学研究所 教授

監訳
丸山厚九州大学 先導物質化学研究所 教授

原著者一覧
1Mary S. Gin, Emily G. Schmidt and Pinaki Talukdar
2Maxim G. Ryadnov and Derek N. Woolfson
3Erik Dujardin and Stephen Mann
4Rochelle R. Arvizo, Mrinmoy De and Vincent M. Rotello
5Thomas H. LaBean, Kurt V. Gothelf, and John H. Reif
6Ronan Baron, Bilha Willner and Itamar Willner
7Joseph Wang
8Thomas Pons, Aaron R. Clapp, Igor L. Medintz and Hedi Mattoussi
9Katherine A. Willets, W. Paige Hall, Leif J. Sherry, Xiaoyu Zhang, Jing Zhao and Richard P. Van Duyne
10Hans Peter Lang, Martin Hegner and Christoph Gerber
11
12James R. Heath
13Rafael A. Vega, Khalid Salaita, Joseph J. Kakkassery and Chad A. Mirkin
14Rudy Juliano
15Larken E. Euliss, Julie A. DuPont and Joseph M. DeSimone
16Thommey P. Thomas, Rameshwer Shukla, Istvan J. Majoros, Andrzej Myc and James R. Baker, Jr.
17Young-wook Jun, Jae-Hyun Lee and Jinwoo Cheon
18Ali Khademhosseini, Yibo Ling, Jeffrey M. Karp and Robert Langer
19Patrick M. Winter, Shelton D. Caruthers, Gregory M. Lanza and Samuel A. Wickline
20Manfred Schliwa
21David Wendell, Eric Dy, Jordan Patti and Carlo D. Montemagno

詳細目次
第1編 自己集合とナノ粒子: 新しい原理

第1章自己集合性の人工膜貫通型イオンチャネル
1.1概要
1.1.1非ゲート型チャネル
1.1.2ゲート型チャネル
1.2実験方法
1.2.1平面二分子膜
1.2.2ベシクル
1.3展望
第2章コイルドコイルペプチドからの自己集合性ナノ構造
2.1背景と概要
2.1.1緒言: 自己集合性ペプチド
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
2.1.3一般的なコイルドコイル設計
2.2方法と例
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
2.2.2直線状ペプチドを用いた繊維状会合体
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
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
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
2.2.6鍵となる技術
2.3結論と展望
第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
3.1緒言: 見事な複雑性
3.2多糖、合成ペプチド、DNA
3.3タンパク質
3.4ウイルス
3.5微生物
3.6将来展望
第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
4.1概要
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
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
4.2方法
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
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
4.3将来展望
第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
5.1概要
5.2緒言
5.3DNAナノ構造体の概観
5.4三次元(3-D)DNAナノ構造
5.5DNAナノ構造体のプログラム化パターン形成
5.6生体分子のDNA-プログラム型組織化
5.7材料のDNA-プログラム型組織化
5.8研究手法
5.8.1DNA集積のためのアニーリング操作
5.8.2AFMイメージ
5.9まとめ
第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
6.1概観
6.1.1酵素刺激による金属ナノ粒子の合成
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
6.1.3補酵素により誘起される金属ナノ粒子の合成
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
6.2方法
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
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
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
6.2.4ナノ粒子による酵素の修飾と金属ナノサーキットの酵素鋳型としての利用
6.3展望
第2編 分析のためのナノ構造

第7章電気化学的バイオアッセイのためのナノ粒子
7.1概観
7.1.1粒子を用いるバイオアッセイ
7.1.2電気化学的バイオアフィニティーアッセイ
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
7.2方法
7.3展望
第8章生物学における発光半導体、量子ドット
8.1概要
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
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
8.2方法
8.2.1合成、評価、そして、表面保護の方法
8.2.2水溶化の方法
8.2.3コンジュゲーションの方法
8.3展望
第9章ナノ局所表面プラズモン共鳴バイオセンサー
9.1概説
9.2方法
9.2.1LSPR 分光法とセンシングのための材料作成
9.2.2バイオセンシング
9.3将来の展望
第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
10.1概説
10.1.1センサーとしてのカンチレバー
10.1.2測定原理
10.1.3カンチレバーアレイ: 応用分野
10.2方法
10.2.1測定モード
10.2.2カンチレバーの機能化
10.2.3実験手順
10.3展望
10.3.1最近の研究
10.3.2諸課題
第11章剪断力制御走査型イオン伝導顕微鏡
11.1概説
11.2方法
11.2.1剪断力検出
11.2.2イオン電流測定
11.2.3剪断力制御イメージング
11.3展望
第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ー・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
12.1概要
12.2背景
12.3センサーの作製方法と現在の技術水準
12.3.1センシングのメカニズム
12.3.2センシング環境の役割
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On/Off速度定数
12.3.4ナノセンサーとマイクロ流体技術
12.3.5ナノセンサーの作製
12.3.6NWおよびNTナノセンサーの生体機能化
12.4まとめ
第13章バイオナノアレイ
13.1概要
13.2方法
13.2.1原子間力顕微鏡技術に基づいた方法
13.2.2ナノピペット沈着
13.2.3ビームに基づいた方法
13.2.4コンタクトプリンティング
13.2.5会合に基づいたパターニング
13.3タンパク質ナノアレイ
13.3.1ナノパターン上のタンパク質固定化方法
13.3.2バイオ分析用アプリケーション
13.3.3動力学的ナノアレイ
13.3.4細胞表面との相互作用
13.4DNAナノアレイ
13.4.1DNAナノアレイの作製方法
13.4.2DNAを使ったバイオ分析
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
13.5ウイルスナノアレイ
13.6今後の展望
第3編 医療応用のためのナノ構造

第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
14.1概要: 治療および画像解析のためのナノキャリア
14.2血管脈構造と単核球食作用システムの特徴
14.2.1ナノキャリアの血流中における相互作用
14.2.2様々な組織、腫瘍における血管内皮透過性
14.2.3単核細胞と粒子排除
14.3細胞ターゲッティングと細胞内デリバリー
14.3.1標的指向性、移行、そして細胞内輸送
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
14.3.3細胞移行性試薬
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
14.4.1導入
14.4.2放出速度
14.4.3大きさと電荷
14.4.4PEG(Poly Ethylene Glycol)と表面安定化
14.4.5リガンドによる修飾
14.5リポソーム、デンドリマー、ナノ粒子の体内分布
14.6ナノキャリアの毒性学
14.7まとめ
第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
15.1概説
15.2方法
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
15.2.2高分子ナノ粒子作製のためのトップダウン法
15.3展望
第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
16.1概要
16.1.1PAMAMデンドリマー: 構造と生物学的性質
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
16.2方法
16.2.1PAMAMデンドリマーの合成と特性評価
16.2.2PAMAMデンドリマー: 物理的パラメータの決定
16.2.3標的化PAMAMコンジュゲートの蛍光の定量
16.3展望
第17章磁気共鳴造影法(Magnetic Resonance Imaging: MRI)のためのナノ粒子増感剤
17.1はじめに
17.2ナノ粒子増強MRI法
17.2.1磁性ナノ粒子造影剤
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
17.3展望
第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
18.1概要
18.1.1細胞―基質間相互作用
18.1.2細胞形状
18.1.3細胞―細胞間相互作用
18.1.4細胞―水溶性因子間相互作用
18.1.5三次元スキャホールド
18.2方法
18.2.1ソフトリソグラフィー
18.2.2自己組織化単分子膜
18.2.3エレクトロスピニング
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
18.2.5交互堆積法
18.2.63Dプリント法
18.3総括
第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
19.1概要
19.2方法
19.2.1診断用イメージング
19.2.2標的指向性治療
19.2.3その他のイメージング法
19.3総括
第4編 ナノモーター

第20章生物ナノモーター
20.1概観
20.2モーター領域のアーキテクチャー
20.3力発生のための初期事象
20.4ステップ、ホップ、滑り運動
20.5指向性
20.6
20.7モーター相互作用
20.8展望
第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
21.1緒言
21.2あらまし
21.2.1本章の概観
21.2.2膜タンパク質とその本来の状態
21.3タンパク質の道具箱
21.3.1F0F1-ATPアーゼおよび細菌ロドプシン
21.3.2イオンチャネルとコネクシン
21.4エネルギー収穫
21.5方法
21.5.1筋パワー
21.5.2ATPアーゼ-BRデバイス
21.5.3興奮性ベシクル
21.6展望

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