2008 Fiscal Year Annual Research Report
3次元ナノ相分離膜構造と高感度分子認識能の動的解析
| Project Area | Molecular Soft-Interface Science |
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| Project/Area Number |
20106008
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
佐藤 縁 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, 生物機能工学研究部門, 主任研究員 (40357132)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
丹羽 修 独立行政法人 産業技術総合研究所, 生物機能工学研究部門, 副研究部門長 (70392644)
吉岡 恭子 独立行政法人 産業技術総合研究所, 生物機能工学研究部門, 主任研究員 (50358321)
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| Keywords | 自己組織化 / 表面プラズモン共鳴 / 電気化学 / 分子認識 / 糖 |
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| Research Abstract |
本研究では、生体分子認識部位を有する分子と非特異吸着抑制分子とで構成する複合単分子層の機能発現と新規機能評価法を提案することを目指している。特定生体分子を認識する分子(糖鎖分子)と各種非特異吸着抑制材料とで、基板に対し(1)横(水平)方向および(2)垂直方向の3次元の構造制御を行い、分子認識に最適なナノ相分離単分子膜を構築し、生体分子間相互作用を高感度、高選択的に検出するための分子認識ソフトインターフェースを構築し、これまで主に均一な分子層に限られていた膜評価手法を、複合系膜評価法へと展開していく。今年度は、まず、基板上への認識分子・非特異吸着抑制分子からなるハイブリッド膜が生体分子(タンパク質)の高感度認識において有効であることを実証し、この薄膜の有するセンシング能や基本特性について詳細に検討した。糖-レクチン(タンパク質)の相互作用は、抗原-抗体の相互作用などと比較すると大変弱いため(解離定数KD:糖-レクチン(10^<-4>〜10^<-5>程度)、抗原-抗体(10^<-9>程度))、溶液内ではある程度検出可能であっても基板上での検出は難しい場合が多かった。このような弱い相互作用の系でも、基板上で安定に感度よく検出できる系を構築するため、(1)分子認識部位の膜表面上での効率的な配置、(2)感度を下げてしまう原因となる非特異的吸着の抑制、に関して具体的な検討を行った。これらの知見を元に、次年度以降、新規基板材料の検討、分子認識薄膜の分子層・認識機構の新規評価法の確立等を進めていくための予備的検討にも着手した。
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