| 研究概要 |
ナノ集合体である逆ミセルを利用することによって,生体分子は有機溶媒から保護され,本来の機能を非水媒体中においても発現することができる.本研究では、この逆ミセルが,タンパク質やDNAなどの生体分子を選択的に取り込む分子集合素子として機能することを明らかにした。
単一の分子自身では認識能力がない分子(主に界面活性分子>を,一定の配列で集合させることによって,新たな認識能が発現することを見いだした。これまで使用してきた市販の界面活性剤分子と異なり,認識目的に対して最適な界面活性剤分子を新たに分子設計・合成することによって,さらに高度な生体分子認識を可能にするような分子集合素子を開発した。
本研究では、液液界面における界面活性剤分子の配列配向を制御した、まったく新しい生体分子の分子認識素子を提案した。具体的には,イオン性の界面活性剤分子を油水界面に配向させ,タンパク質の表面電荷を駆動力とした選択的分離法を提案した.活性および不活性タンパク質の表面は、電荷状態が微妙に異なり、これらの違いを分子集合素子を用いて増幅させることができた。
さらに様々なタイプの界面活性剤を用いてDM抽出の検討を行った結果,2本のアルキル鎖を有するカチオン性界面活性剤でほぼ完全にDNAを抽出できることを明らかにした。また,DM抽出はタンパク質抽出の場合と同様,水溶液中に存在する塩濃度にも大きな影響を受けた。その程度はタンパク質の場合に比べて著しく,特に1価の陽イオンに比べてカルシウムのような2価の陽イオンを含む塩に対しては極めて敏感であった。DNAの抽出においても,抽出の主な推進力は,界面活性剤との静電的相互作用であることを明らかにした。
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