2002 Fiscal Year Annual Research Report

液液界面における生体分子の高度認識分離を可能にする分子集合素子の開発

Research Project

Project/Area Number	13129205
Research Institution	Kyushu University
Principal Investigator	後藤雅宏九州大学, 工学研究院, 教授 (10211921)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	小野努九州大学, 工学研究院, 助手 (30304752) 久保田富生子九州大学, 工学研究院, 助手 (60294899) 上江洲一也北九州市立大学, 国際環境工学部, 助教授 (40253497) 丸山達生九州大学, 工学研究院, 助手 (30346811)
Keywords	ナノバイオ / ナノ材料 / 分子認識 / 分離工学 / 生物工学 / 界面活性剤 / 分子インプリント法 / 逆ミセル
Research Abstract	本研究の目的は、分子集合系の新しい分子認識素子を構築し、液液界面において高度な分離機能を発現させることである。本年度は、単一の分子自身では認識能力がない分子を,一定の配列で集合させることによって,新たな分子認識能が発現することを見いだした。まずアミノ酸などの低分子の生体分子に対して,界面分子刷り込み(Imprint)法を適用した。認識対象分子と強く相互作用をする分子を油水界面に配向させることによって,水中の生体分子は,界面で多点相互作用を引き起こす。配列した界面活性剤が存在する有機相を重合し固定化することによって,不斉認識の発現に最適な分子配列を,重合膜表面に特異的に刷り込むことに成功した。さらに、界面吸着能力の大きい包接化合物カリックスアレーンを用いることによって、水相中のタンパク質を有機相に選択的に移動させる手法を見い出した。あわせて、分子認識素子としての逆ミセルのイソオクタン中でのコンピュータシュミュレーションも行ない、塩濃度の影響を議論することができた。また、タンパク質の大きさと水相中のpHに対応した表面電荷の変化を利用することによって、水相中のタンパク質を逆ミセル内部に選択的に移動させる手法を見い出した。具体的には、アニオン性の界面活性剤分子を油水界面に配向させ,タンパク質の表面電荷を駆動力とした選択的分離法を提案した。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Kazunori NAKASHIMA, Masahiro GOTO: "Extraction of Amino Acids by Calixarenes in an Aliphatic Organic Solvent"Solv. Extr. Res. and Devel. Japan. Vol.9. 69-79 (2002)
[Publications] Tatsuya OSHIMA, Masahiro GOTO: "Extraction Behaviour of Amino Acids by Calix[6]arene Carboxylic Acid Derivative"J. Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry. Vol.43. 77-86 (2002)
[Publications] Tatsuya OSHIMA, Masahiro GOTO: "Complex Formation of Cytochrome c with a Calixarene Carboxylic Acid Derivative : A Novel Solubilization Method for Biomolecules in Organic Media"Biomacromolecules. Vol.3,No.3. 438-444 (2002)
[Publications] Masahiro GOTO, Fukiko KUBOTA: "Solubilization of Calixarenes in an Aliphatic Organic Solvent by Reverse Micells"J. Chem. Eng. Japan. Vol.35,No.10. 1012-1016 (2002)
[Publications] Kousuke ARAKI, Masahiro GOTO: "Enantioselective Polymer Prepared by Surface Imprinting Techniques Using a Bifunctional Molecule"Anal. Chimica Acata. Vol.469,No.2. 173-181 (2002)
[Publications] Hideyuki TSUNEMORI, Masahiro GOTO: "Surface Imprinting Polymers for the Recognition of Nucleotides"Bioseparation. Vol.10. 315-321 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

液液界面における生体分子の高度認識分離を可能にする分子集合素子の開発

Principal Investigator

後藤 雅宏 九州大学, 工学研究院, 教授 (10211921)

Research Products

[Publications] Kazunori NAKASHIMA, Masahiro GOTO: "Extraction of Amino Acids by Calixarenes in an Aliphatic Organic Solvent"Solv. Extr. Res. and Devel. Japan. Vol.9. 69-79 (2002)

[Publications] Tatsuya OSHIMA, Masahiro GOTO: "Extraction Behaviour of Amino Acids by Calix[6]arene Carboxylic Acid Derivative"J. Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry. Vol.43. 77-86 (2002)

[Publications] Tatsuya OSHIMA, Masahiro GOTO: "Complex Formation of Cytochrome c with a Calixarene Carboxylic Acid Derivative : A Novel Solubilization Method for Biomolecules in Organic Media"Biomacromolecules. Vol.3,No.3. 438-444 (2002)

[Publications] Masahiro GOTO, Fukiko KUBOTA: "Solubilization of Calixarenes in an Aliphatic Organic Solvent by Reverse Micells"J. Chem. Eng. Japan. Vol.35,No.10. 1012-1016 (2002)

[Publications] Kousuke ARAKI, Masahiro GOTO: "Enantioselective Polymer Prepared by Surface Imprinting Techniques Using a Bifunctional Molecule"Anal. Chimica Acata. Vol.469,No.2. 173-181 (2002)

[Publications] Hideyuki TSUNEMORI, Masahiro GOTO: "Surface Imprinting Polymers for the Recognition of Nucleotides"Bioseparation. Vol.10. 315-321 (2002)

後藤雅宏九州大学, 工学研究院, 教授 (10211921)