2008 Fiscal Year Annual Research Report
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18310049
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
古月 文志 Hokkaido University, 大学院・地球環境科学研究院, 教授 (40281844)
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| Keywords | ナノ素材 / カーボンナノチューブ / 白子由来DNA / 環境のトータル修復 / 生体のピンポイント浄化 / 平面構造 / インターカレーション / 発がん性物質 |
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| Research Abstract |
本研究は、カーボンナノチューブやサケ白子由来DNA等のようなナノ素材をポリウレタンポリマーやアルギン酸などのような有機高分子からなる網目構造を持つケージの内に閉じ込めることによって、環境のトータル修復および生体のピンポイント浄化に使える新規吸着材料の開発を目標にして、平成18年度からスタートした4ヶ年計画の研究である。今年度はこれまでの研究で得られたデータに基づき、吸着場であるサケ白子由来DNAが有害化学物質を捕集・吸着機構について理論的に解析した。その結果、以下のようことが判った。
● サケ白子由来DNAは、平面構造の骨格を持つ化合物を選択的に捕集・吸着する。
● 挿入作用「インターカレーション」相互作用の概念で、この特徴を説明することができる。
● 具体的に、サケ白子由来DNAは、ポリウレタンポリマーと複合化し、フォーム状の多孔質体までに加工されても、その二重らせん構造を維持している。臭化エチジムのような平面構造の骨格を持つ発がん性物質は、塩基対/塩基対の間に存在するナノ空間を、「インターカレーション」の機構で挿入し、二重らせん構造DNAと結合し、選択的に吸着される。
● 二重らせん構造DNA配合のポリウレタンフォームは、吸水性が高く、比表面積が大きい、水溶性発がん性有機化合物の選択的な除去に適用する。
また、カーボンナノチューブを用いた吸着材料の開発に関しては、凝集したカーボンナノチューブを1本1本までに分散させるための分散技術を開発した。この技術を使うことにより、カーボンナノチューブの有効吸着面積を広げることができた。
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