| Project/Area Number |
22K14551
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 27040:Biofunction and bioprocess engineering-related
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
Terada Yuhei 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 研究員 (80870237)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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| Keywords | 糖鎖高分子 / 表面プラズモン共鳴 / バイオセンシング / タンパク質 / 分子認識 / バイオセンサー / サイトカイン / ポリマーブラシ |
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| Outline of Research at the Start |
検査薬や検査キットのようなバイオセンサーでは、標的である病原体を補足するための分子認識素子といわれる部位に抗体が用いられている。しかしながら、抗体は高価であり取り扱いに注意を要するため、バイオセンサーを改良するための精密な分子認識素子の設計が困難である場合がある。そこで本研究では、タンパク質などを認識する糖鎖を用いた糖鎖高分子という人工材料を用いて精密な分子認識素子を設計し、金属表面での生体分子の吸着を検出する表面プラズモン共鳴を用いたバイオセンサーに応用することで、これまで検出が困難であった未知のタンパク質を検出可能なセンサーについて網羅的に検討・調査を行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
Improvement of Surface Plasmon Resonance (SPR) based biosensors that can detect biological interaction on a metal surface by controlling the surface design was attempted. Glycopolymer was used as a molecular recognition material to capture target molecule on the biosensor surface. Change in detection function of the SPR biosensor by controlling the polymer length, glycan type, and glycan incorporation ratio was evaluated. Biosensing system for exhaustive analysis of interaction between glycopolymers and biomolecules were also constructed.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では、これまで糖鎖による認識が深く知られていない生体分子に対する糖鎖高分子の結合について調べた。糖鎖高分子がターゲットとしてきた生体分子の多くは糖鎖認識性タンパク質のレクチンであったが、レクチン以外のタンパク質や酵素などに対する糖鎖による認識の可能性を見出すことができた。今後、糖鎖高分子を用いたバイオセンサーによって検出可能な生体分子のレパートリーが増えることが期待される。
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