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Electrophoresis of Biopolymer using Supramolecular Hydrogel

Research Project

Project/Area Number 15H03826
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Analytical chemistry
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

Yamanaka Masamichi  静岡大学, 理学部, 准教授 (10377715)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2015: ¥10,140,000 (Direct Cost: ¥7,800,000、Indirect Cost: ¥2,340,000)
Keywords電気泳動 / ゲル / 超分子 / 自己集合 / タンパク質 / DNA / 核酸 / ナノ材料 / 化学架橋 / 超分子化学
Outline of Final Research Achievements

In this study, we have developed electrophoresis technique using supramolecular hydrogels, which formed by self-assembly of low molecular weight hydrogelator, as a novel separation and analysis method for biopolymers such as proteins and nucleic acids. In the electrophoresis of the denatured proteins, it was revealed that the separation manners were changed by the concentration of the ionic surfactant. Large DNA samples, which generally need pulse field gel electrophoresis to separate, could be separated by a common submarine electrophoresis apparatus by using a supramolecular hydrogel as a matrix. We also achieved the development of new low molecular weight hydrogelator, which are expected to function as a new matrix of electrophoresis for biopolymers.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

タンパク質や核酸類などの生体高分子の電気泳動による分離分析は、生命科学における極めて重要な実験手法である。アフィニティー電気泳動や二次元電気泳動など様々な操作方法が開発されてきた一方で、電気泳動に用いられる支持体はポリアクリルアミドとアガロースに限定されていた。電気泳動における新規な支持体の開発は、電気泳動技術の飛躍的な発展を可能にすると着想し、高い柔軟性と設計性を有する超分子ヒドロゲルに着目し、研究を行った。その結果、既存の高分子ゲルを支持体とした電気泳動とは、異なる特性を示す電気泳動を示すことができた。

Report

(5 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (58 results)

All 2019 2018 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 12 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (39 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 10 results) Book (5 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Enzymatic hydrolysis-induced degradation of a lactose-coupled supramolecular hydrogel2018

    • Author(s)
      Akama Shuto、Maki Takumi、Yamanaka Masamichi
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 54 Issue: 64 Pages: 8814-8817

    • DOI

      10.1039/c8cc04727h

    • NAID

      120006543649

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      Masuda Junya、Kondo Seiya、Matsumoto Yoshiteru、Yamanaka Masamichi
    • Journal Title

      ChemistrySelect

      Volume: 3 Issue: 22 Pages: 6112-6115

    • DOI

      10.1002/slct.201800985

    • NAID

      120006543646

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    • Author(s)
      Sawada Hiroki、Yamanaka Masamichi
    • Journal Title

      Chemistry - An Asian Journal

      Volume: 13 Issue: 8 Pages: 929-933

    • DOI

      10.1002/asia.201800217

    • NAID

      120006542496

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    • Author(s)
      Masamichi Yamanaka
    • Journal Title

      Polymer Journal

      Volume: 50 Issue: 8 Pages: 627-635

    • DOI

      10.1038/s41428-018-0033-y

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      Shohei Tazawa,Kazuhiro Kobayashi,Takanori Oyoshi, Masamichi Yamanaka
    • Journal Title

      Electrophoresis

      Volume: 38 Issue: 20 Pages: 2662-2665

    • DOI

      10.1002/elps.201700223

    • NAID

      120006501666

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      Juri Takeshita,Yuki Hasegawa,Kazushige Yanai,Ayumu Yamamoto,Ayumi Ishii, Miki Hasegawa, Masamichi Yamanaka
    • Journal Title

      Chemistry An Asian Journal

      Volume: 12 Issue: 16 Pages: 2029-2032

    • DOI

      10.1002/asia.201700708

    • NAID

      120006490242

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      Keiko Nakada,Seiya Kondo,Yoshiteru Matsumoto, Masamichi Yamanaka
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      Tetrahedron Letters

      Volume: 58 Issue: 49 Pages: 4612-4616

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2017.10.061

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      山中 正道
    • Journal Title

      Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan

      Volume: 75 Issue: 6 Pages: 650-658

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.75.650

    • NAID

      130006903257

    • ISSN
      0037-9980, 1883-6526
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      Shohei Tazawa, Kazuhiro Kobayashi, Masamichi Yamanaka
    • Journal Title

      ChemNanoMat

      Volume: 2 Issue: 5 Pages: 423-425

    • DOI

      10.1002/cnma.201600003

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    • Author(s)
      Masamichi Yamanaka
    • Journal Title

      The Chemical Record

      Volume: 16 Issue: 2 Pages: 768-782

    • DOI

      10.1002/tcr.201500282

    • NAID

      120005998924

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    • Author(s)
      Cation-Tuned Stimuli-Responsive and Optical Properties of Supramolecular Hydrogels
    • Journal Title

      Chemdistry-An Asian Journal

      Volume: xxx Issue: 6 Pages: 001-005

    • DOI

      10.1002/asia.201500274

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      Minodani, S.; Owaki, M.; Sano, S.; Tsuzuki, S.; Yamanaka, M.
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 51 Issue: 65 Pages: 12920-12923

    • DOI

      10.1039/c5cc05227k

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      慶応大学(神奈川県横浜市)
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      2017-03-16
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      横浜開港記念会館(神奈川県横浜市)
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      2016-12-19
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      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
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      2016-11-14
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      山中正道
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      神奈川大学(神奈川県横浜市)
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      2015-09-24
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    • Place of Presentation
      愛媛大学 (愛媛県松山市)
    • Year and Date
      2015-09-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 超分子ヒドロゲルを支持体とした未変性タンパク質電気泳道法の開発2015

    • Author(s)
      山中正道
    • Organizer
      第66回日本電気泳動学会総会シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京工科大学 (東京都大田区)
    • Year and Date
      2015-09-04
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Book] 刺激応答性高分子ハンドブック2018

    • Author(s)
      山中 正道、納谷 昌実、小門 憲太、佐田 和己 、清水 秀信、岡部 勝、猪股 克弘、則包 恭央、大内  誠、遊佐 真一、青島 貞人、金澤 有紘、上垣外 正己、佐藤 浩太郎、田中 一生、権 正行、中條 善樹、網代 広治、川谷  諒、伊田 翔平 他138名
    • Total Pages
      806
    • Publisher
      ㈱エヌ・ティー・エス
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Book] ゲル化・増粘剤2018

    • Author(s)
      山中 正道 他
    • Total Pages
      691
    • Publisher
      ㈱技術情報協会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Book] 低分子ゲルの開発と応用2016

    • Author(s)
      山中正道 他
    • Total Pages
      249
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Book] ナノバイオテクノロジー2016

    • Author(s)
      山中正道 他
    • Total Pages
      267
    • Publisher
      静岡学術出版
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Book] 自己組織化マテリアルのフロンティア2015

    • Author(s)
      山中正道 他
    • Total Pages
      336
    • Publisher
      フロンティア出版
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] YAMANAKA Laboratory

    • URL

      https://wwp.shizuoka.ac.jp/yamanaka/

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] 静岡大学 山中研究室

    • URL

      http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~smyaman/welcome.html

    • Related Report
      2016 Annual Research Report 2015 Annual Research Report

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Published: 2015-04-16   Modified: 2020-03-30  

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