2008 Fiscal Year Annual Research Report
高度分子認識を目指した生体分子と合成高分子のなす超構造界面密生層の構築
| Project Area | Molecular Soft-Interface Science |
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| Project/Area Number |
20106011
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
長崎 幸夫 University of Tsukuba, 大学院・数理物質科学研究科, 教授 (90198309)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉本 敬太郎 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 講師 (60392172)
原 暁非 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 研究員 (60422185)
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| Keywords | バイオインターフェース / バイオナノ粒子 / ナノ診断 / 免疫診断 / ナノ酵素 / 表面プラズモン共鳴 / PEG / ポリマーブラシ |
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| Research Abstract |
初年度は高度分子認識を目指した生体分子と合成分子のなす超構造界面密生層を構築するため、材料合成、表面設計に関して以下のように検討を行った。
1) 表面ブラシ構築のためのヘテロ2官能性PEGの合成 : 自由末端に官能基を有するPEGブラシ構築のために、片末端に基板結合基(メルカプト基、オリゴアミノ基など)を有するヘテロ2官能性PEGを合成した。また、PEG/ポリカチオンやPEG/ポリアニオンなど、機能性セグメントを有するブロックポリマーの合成も検討をおこなった。
2) 生体分子・PEG表面密生層の最適化と物理化学的評価 : このようにして作製したPEGを利用してポリマーブラシを機材表面に構築した。その際、ブラシ間にタンパク質やオリゴ核酸、糖鎖などの生体分子を固定した。様々な条件下でこのような共固定界面を設計することにより高度にセンシング可能な新表面を創出し、その表面に対し、その密度、ゼータ電位、ぬれ、運動性等の物理化学的特性評価を行った。
3) 生体分子・PEG表面密生層と生体成分との相互作用 : 上述のようにして調製した3次元ナノ密生層のバイオ環境下での挙動を研究した。まず、ブラシ構造とタンパク質の非特異吸着効果に関して検討を行った。吸着特性はSPRにより評価した。表層の生体分子導入量が分子認識能に影響を及ぼすことが一部で報告されていることから、本申請の研究では抗体やオリゴの密度、運動性、鎖長、PEGブラシとの鎖長比と分子認識能に関しても検討を行った。
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