2013 Fiscal Year Annual Research Report
動的ナノ界面を識別するダイナミック抗体の創出：分子が躍動するバイオMEMS
| Project/Area Number |
25289290
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
梅津 光央 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70333846)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長峯 邦明 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00551540)
松井 淳 山形大学, 理学部, 准教授 (50361184)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 抗体 / MEMS / ナノバイオ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、抗体の分子認識場を、電気・光・熱の物理的刺激によって界面構造が変化する「動的な」有機・無機材料表面まで拡張し、その構造変化によって親和性が応答するダイナミック抗体の取得を行う。そして、外的信号によってバイオ分子を繰り返しキャッチ＆リリースできる動的躍動なバイオMEMS を提案する。そのために、本年度では、まず、外部信号で表面構造を変化できるマイクロ流路バイオMEMS の作製へ向けて、電気・光・熱応答性有機膜を組み入れた基板表面の作成を行った。そして、その基板を用いて、動的ナノ界面特異的なラクダ抗体分子の取得を試みた。取得の方法は、ファージウィルスを用いた抗体の人工選択操作(ファージ提示法)を用いた。材料特異的に結合するラクダ抗体を取得するためには、まずラクダ抗体の結合機能ドメインに移植するペプチドを同定する必要がある。そのために、まず、配列だけでなくペプチド長も変化(5～15 残基)させたペプチドライブラリーを提示したファージ集団を調製した。その結果、10の9乗程度の規模を持つライブラリーを作製することに成功した。そして、熱応答性有機膜を対象としてペプチドの選択を行ったところ、有機膜の均一性がペプチドの選択に影響することが分かった。。そこで、薄膜成分を検討すると共にスピンコート条件も合わせて検討することによって、従来のものよりも均一性の高いものを取得することに成功した。また、電場の違いによって表面の親水度が変化する無機基板表面でもペプチドの取得を行った。その結果、電場の有無によって取得されるペプチドの疎水度が変化する傾向があることが分かった。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
有機薄膜の作製に若干の遅れがあったが、当初の予定通りに抗体の取得システムは構築することができたため。
|
| Strategy for Future Research Activity |
目的機能を持つペプチドを抗体へ進化させ、外部刺激によって基板からバイオ分子が脱離するシステムを構築する。
|
| Causes of Carryover |
基板表面の加工研究が少し遅れているため。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
現在、遅れの課題は解決しつつあるので、MEMS基板の物品費を購入して、研究を進捗させる。
|
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Book] 進化分子工学2013
Author(s)
梅津 光央、中澤 光、服部 峰充
Total Pages
424 (27-37)
Publisher
エヌ・ティー・エス
