2021 Fiscal Year Annual Research Report
多種多様な材質の担体に適用可能な糖鎖界面形成技術の開発とバイオ分離精製への応用
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19K05042
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| Research Institution | Fukuoka University |
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Principal Investigator |
瀬戸 弘一 福岡大学, 工学部, 助教 (70621126)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 糖鎖高分子 / カテコール基 / コーティング / 分子認識界面 / バイオ分離精製 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
糖鎖がもつ生体分子認識機能を利用したバイオセパレーションシステムを確立するため、簡便で多種多様な材質・形状の担体に適用可能な糖鎖界面形成技術を検討している。水中で親-疎水性両方の担体に接着できるという特徴をもつカテコール基に着目し、カテコール基(基板固定化部位)および糖鎖(生体分子認識部位)を側鎖にもつ合成高分子を設計した。本研究では担体固定化部位をもつAcrylamide型糖鎖高分子を作製し、バイオセパレーションへの応用を目指した。
共重合反応を用いて糖鎖モノマーおよびカテコールモノマーを反応させた。共重合により糖鎖導入率を変化できる糖鎖高分子を作製した。糖鎖導入率57.5％のカテコール含有糖鎖高分子が得られた。
糖鎖高分子の担体固定化能およびタンパク質結合能を水晶発振子マイクロバランス(QCM)を用いて評価した。シリカ表面に糖鎖高分子を通液した時の振動数変化を測定した。糖鎖高分子にカテコール基を導入することにより糖鎖高分子固定化界面が形成された。
さらに、糖鎖高分子固定化センサーセル中のタンパク質濃度を逐次的に増加させ、タンパク質吸着による振動数変化をQCMを用いて測定した。糖鎖密度が高かったため、糖鎖高分子固定化界面へのタンパク質の吸着量は大きかった。
多孔性中空糸膜をカテコール含有糖鎖高分子溶液に浸漬させ、糖鎖高分子を固定化した。糖鎖高分子固定化膜にConcanavalin A (Con A, Man親和性)およびBovine serum albumin (BSA, 親和性なし)をそれぞれ通液した。また、未固定化膜にCon Aを通液した。膜の単位体積当たりのタンパク質吸着量を示す。固定化膜へのCon Aの吸着量はBSAの吸着量および未固定化膜へのCon Aの吸着量に比べて大きかった。糖鎖高分子固定化膜を用いたバイオセパレーションへの応用ができた。
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| Remarks |
福岡大学工学部化学システム工学科
http://www.tec.fukuoka-u.ac.jp/tk/
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