2017 Fiscal Year Annual Research Report
Prediction of soil adsorption and desorption process by nano-sensing method and application for soil deposition suppression
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15K06539
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| Research Institution | Tokyo University of Marine Science and Technology |
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Principal Investigator |
萩原 知明 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (20293095)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 付着速度 / QCM-A / 水晶振動子マイクロバランス法 / サケ / タンパク質性汚れ / 洗浄 / 付着 / ステンレス鋼 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
タンパク質性汚れの付着過程の精密測定と定量モデル化ならびに付着過程の詳細把握をサケ抽出液を主な実験試料として用い、アドミッタンス解析に基づく水晶振動子マイクロバランス法(QCM-A)により行った。また、汚れ付着抑制技術開発にQCM-Aを用いることの一環として、ステンレス鋼のクエン酸前処理がウシ血清アルブミン(BSA)の付着過程に及ぼす影響についてもQCM-Aを用いて検討を行った。さらに、加熱時のタンパク質性汚れの付着に関与するタンパク質の加熱凝集過程を示唆走査蛍光強度度測定(DSF)で解析可能であるかについての可能性についても検討を行った。
サケ抽出液由来のタンパク質性汚れの付着層形成において、抽出液の濃度が低いときは、付着汚れ量が時間と共に増加した後、徐々に減少するオーバーシュート現象がみられること、高濃度では時間ともに単調に増加することを見出した。D-factorの時間変化の解析より、低濃度では表面に付着したタンパク質分子が広がることにより不可逆的に付着することで、表面専有面積を増すことによりタンパク質付着量が減少すること、高濃度では、付着したタンパク質分子から成る付着汚れ層の緻密化がおこっていることが示唆された。
ステンレス鋼をクエン酸処理することにより、BSAの付着量が減少する傾向が見られた。stretched exponential型の関数による付着速度解析より、クエン酸処理によりBSAは付着量が減少するのみならず付着速度も小さくなることが明らかとなった。以上のことより、QCM-Aの測定ならびに付着速度解析より、付着抑制処理効果の定量的な評価が可能となった。
DSF測定により求まる加熱時の蛍光強度の温度依存性は必ずしもタンパク質の加熱凝集挙動とは一致しなかった。
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