Complete control of protein mass transfer under quasi non-gravity condition and low mosaicity evaluation of large crystal

• Project/Area Number: 25K01166
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 19020:Thermal engineering-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 小宮 敦樹 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (60371142)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2026: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2025: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: 輸送現象 / 超音波流れ / 物質拡散制御 / 低モザイシティ / タンパク質

Outline of Research at the Start

本研究では，タンパク質の特異性と局所対流物質伝達を利用した液相内の物質移動現象完全制御により，タンパク質の低モザイシティ（高品質）大型結晶化を行い，結晶の品質評価を行う．結晶成長時に局在する種結晶周りの浮力対流による濃度斑を考慮し，特殊配列されたマイクロ孔を有する透過膜群およびマイクロスケールの超音波流を用いて局所微小流れにより周囲濃度場を時間的空間的に均一化制御することで，高品質な結晶成長を実現させる．これまで宇宙空間等の特殊環境下でしか成し得なかった低モザイシティ大型結晶化を簡易に実現させる．新薬創成等に資する新たなかつテーラーメイドな低モザイシティ結晶成長法の提案を行う．