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2013 Fiscal Year Annual Research Report

配位プログラミングによる人工シデロフォアを化学素子とした微生物固定化技術

Publicly Offered Research

Project AreaCoordination Programming - Science of Molecular Superstructures for Chemical Devices
Project/Area Number 24108717
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

猪股 智彦  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40397493)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Keywordsシデロフォア / 微生物 / センサー / 微粒子
Research Abstract

本申請では、微生物が鉄イオンを摂取するために産出するキレート分子であるシデロフォアの機能モデル化合物である人工シデロフォアを化学素子として各種材料の表面に修飾することで、微生物の固定・検出・解析が可能なデバイスの構築することを目的としている。
昨年度までに、人工シデロフォアによる微生物の検出感度を挙げるために、人工シデロフォアを修飾した金ナノ微粒子の開発とそれを用いたQCMによる微生物検出における検出感度の増幅、イオン液体修飾基板の利用による人工シデロフォア分子の修飾量のコントロール実験を行った。その結果、微生物の検出感度を2桁程度上昇させることに成功した。
本年度はより広範な微生物に本システムが適用可能かを検討するために、これまでに検討を行っていなかった微生物における人工シデロフォア修飾基板への吸着挙動を測定した。その結果、人工シデロフォアの構造に応じて吸着挙動に差異が生じること、その差異は微生物が人工シデロフォアを認識するレセプタータンパク質の構造に依存することが明らかとなった。従って利用するシデロフォアの構造が未知の微生物に対しても、本システムを適用することで、その微生物が実際に利用しているシデロフォアの種類をある程度特定することが可能となった。また本年度はこれまで合成してきたカテコール型およびヒドロキサム酸型の人工シデロフォアに加えて、両者のハイブリッド型の人工シデロフォアを新規に合成し、その微生物に対する生理活性および吸着能に関する検討を行った。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2014 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Au Nanoparticles Modified with Artificial Siderophore-Fe3+ complexes: Selective Adsorption and Aggregation of Microbes using “Coordination Programming”2014

    • Author(s)
      T. Inomata, T. Murase, H. Ido, T. Ozawa, H. Masuda
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: accepted Pages: accepted

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Adsorption and Selective Detection of Microbes using a Au Substrate Modified with a Hydroxamate- and Catecholate-Type Artificial Siderophore-Fe3+ Complexes2013

    • Author(s)
      T. Inomata, H. Tanabashi, Y. Funahashi, T. Ozawa, H. Masuda
    • Journal Title

      Dalton Transaction

      Volume: 42 Pages: 16043-16048

    • DOI

      10.1039/c3dt51448j

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 佐々木紀之,北川竜也,猪股智彦,小澤智宏,増田秀樹2014

    • Author(s)
      人工シデロフォア-イオン液体混合修飾基板による微生物固定化素子の開発
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] 微生物の解析を目的とした混合型人工シデロフォア修飾基板の開発2014

    • Author(s)
      居戸裕樹,村瀬貴範,小澤智宏,猪股智彦,増田秀樹
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] 人工シデロフォア修飾基板材料を利用した革新的微生物固定化・検出技術2014

    • Author(s)
      猪股智彦
    • Organizer
      Nanotech2014
    • Place of Presentation
      東京ビックサイト
    • Year and Date
      20140128-20140130
  • [Presentation] 人工シデロフォアを化学素子とした微生物解析システムの構築2013

    • Author(s)
      居戸裕樹,村瀬貴範,伊藤純,猪股智彦,小澤智宏,増田秀樹
    • Organizer
      第3回CSJ化学フェスタ2013
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      20131021-20131023
  • [Presentation] 人工シデロフォアによる微生物固定・検出素子の開発2013

    • Author(s)
      居戸裕樹,小澤智宏,猪股智彦,増田秀樹
    • Organizer
      第23回金属の関与する生体関連反応シンポジウム(SRM2013)
    • Place of Presentation
      武蔵野大学
    • Year and Date
      20130621-20130622

URL: 

Published: 2015-05-28  

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