2019 Fiscal Year Research-status Report
Development of enzyme-containing material coated with artificial antibody and its application to creation of new colorimetric/fluorescent analysis method of food components
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19K05527
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
宗 伸明 佐賀大学, 農学部, 教授 (90336008)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鎌田 海 長崎大学, 工学研究科, 准教授 (90315284)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 比色分析 / 分子インプリントポリマー / 西洋ワサビペルオキシダーゼ / 無機ナノシート |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、代表的な機能性成分として知られるポリフェノール類を特に重要な分析対象としている。そこで、本年度は、ポリフェノール類の一種であり、抗酸化性等の健康増進作用が注目されているケルセチンを検出ターゲットとし、この分析を目的とした人工抗体被覆酵素含有材料の開発を行った。まず、水酸化テトラブチルアンモニウム水溶液に対してチタンイソプロポキシドを加え、加熱・振盪後に限外濾過を行い、チタン酸ナノシート（TiOx）を得た。このTiOxと西洋ワサビペルオキシダーゼ（HRP）を酢酸緩衝溶液中で混合し、遠心分離により精製を行い、HRP/TiOx複合体を作製した。次に、作製したHRP/TiOx複合体の表面を、人工抗体としての役割を担う分子インプリントポリマー（MIP）の膜で被覆することを試みた。まず、予備検討として、蛍光性粒子の表面にアントシアニン認識用のMIP膜をドーパミンの自己重合により作成し、このMIP被覆蛍光性粒子がアントシアニンを認識・検知可能なことを確認した。そこで、この知見を基に、得られたHRP/TiOx複合体に対してテンプレートとなるケルセチンを吸着させ、Tris緩衝液中でドーパミンの自己重合反応を行った。反応後、洗浄操作によりテンプレートとして用いたケルセチンを除去し、MIP被覆HRP/TiOx複合体を得た。MIP被覆HRP/TiOx複合体の表面の微細構造は、走査電子顕微鏡観察により確認を行った。この新規材料として得られたMIP被覆HRP/TiOx複合体に対し、ケルセチン存在下においてグアイアコールと過酸化水素を加えてインキュベートし、吸光測定を行った。その結果、酵素反応に由来する褐色発色体の生成に伴う吸光変化は、共存するケルセチン濃度に依存しており、今回開発したMIP被覆HRP/TiOx複合体を用いる手法が、新規なケルセチン分析法として有望であることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、予定していた通り、人工抗体被覆酵素含有材料（MIP被覆HRP/TiOx複合体）の作製を行うことが出来た。また、これに加え、人工抗体被覆酵素含有材料を用いたケルセチン分析に関しても、基礎的な知見を得ることが出来た。従って、現在までの進捗状況を「おおむね順調に進展している」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、人工抗体被覆酵素含有材料を用いたケルセチン分析に関してより詳細な検討を行い、比色分析から蛍光分析への拡張についても検討することを予定している。また、ケルセチン以外の食品成分に対しても、同様の手法に基づく分析システムが構築可能かについて検討することを予定している。
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| Causes of Carryover |
必要となる薬品量が予想していたよりも少なかったことから、次年度使用額が生じた。次年度は、今年度得られた知見を基に、人工抗体被覆酵素含有材料を用いたケルセチン分析系のより詳細な検討と比色分析から蛍光分析への拡張の検討を予定しているため、生化学試薬やプラスチック器具を中心に、主に物品費として研究費を使用することを予定している。
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Research Products
(2 results)
