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完全無容器状態でのタンパク質結晶成長技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K04669
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 結晶工学
研究機関大阪大谷大学

研究代表者

牧 祥  大阪大谷大学, 薬学部, 助教 (20502256)

研究分担者 萩原 政幸  大阪大学, 理学研究科, 教授 (10221491)
連携研究者 荒田 敏昭  大阪市立大学, 大学院理学研究科・生物地球専攻系, 特任教授 (70151165)
藤原 誠之  明石工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (90335985)
研究協力者 田中 誠一  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードタンパク質結晶 / 結晶成長 / 磁気力ブースター / 磁気アルキメデス / 磁気浮上 / 無容器条件 / 磁気力 / タンパク質結晶化技術 / 磁気アルキメデス効果 / 対流 / 擬似無重力 / crystal growth / magnetic force / containerless condition / magnetic levitation / numerical computation / visualization / thermal properties
研究成果の概要

本研究は、タンパク質結晶成長過程において結晶本体に歪や応力などの負荷を与えない条件(無容器条件)を実現し、高品質結晶の実現を目指している。核発生直後の段階から結晶を制御する必要があるため、磁気力ブースターを使って磁気力の鉛直方向のほかに、半径方向の磁気力も同時に制御した。磁気力ブースターとは2000年ごろに物質・材料研究機構が特許化し、その後、権利を放棄した技術であるが、我々は形状・材質が全く異なる新しい磁気力ブースターを独自に考案した。そしてタンパク結晶を一度も固体面に接触させずに、溶液中で浮上したまま成長させることに初めて成功した。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Measurements of Thermal Conductivity and Thermal Diffusivity of Hen Egg-White Lysozyme Crystals and Its Solution Using the Transient Short Hot Wire Method2017

    • 著者名/発表者名
      Seiji Fujiwara, Syou Maki, Ryunosuke Maekawa, Seiichi Tanaka and Masayuki Hagiwara
    • 雑誌名

      International Journal of Thermophysics

      巻: 38 号: 8 ページ: 123-123

    • DOI

      10.1007/s10765-017-2258-y

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetothermal convection of air in a shallow vessel under the application of an axisymmetric magnetic force2017

    • 著者名/発表者名
      Syou Maki, Keito Tanaka, and Shotaro Morimoto
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 86 号: 2 ページ: 024402-024402

    • DOI

      10.7566/jpsj.86.024402

    • NAID

      40021098412

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 非定常短細線加熱法と磁気アルキメデス効果を用いた卵白リゾチーム結晶の熱伝導率と熱拡散率の同時測定2016

    • 著者名/発表者名
      牧 祥, 藤原誠之, 前川龍之介, 田中誠一, 萩原政幸
    • 雑誌名

      熱物性

      巻: 30 ページ: 131-139

    • NAID

      130005171625

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Magnetothermal convection of water with the presence or absence of a magnetic force acting on the susceptibility gradient2016

    • 著者名/発表者名
      Syou Maki
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 11 号: 9 ページ: 0160090-0160090

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0160090

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] In situ observation of containerless protein crystallization by magnetically levitating crystal growth2016

    • 著者名/発表者名
      Syou Maki, Yoshifumi Tanimoto, Chikako Udagawa, Shotaro Morimoto, Masayuki Hagiwara
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 55 号: 3 ページ: 035505-035505

    • DOI

      10.7567/jjap.55.035505

    • NAID

      210000146148

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 感温液晶を利用した磁気熱対流の可視化2017

    • 著者名/発表者名
      牧 祥, 廣田憲之, 萩原政幸
    • 学会等名
      第12回 日本磁気科学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 磁気熱対流の伝熱特性と感温液晶による可視化2017

    • 著者名/発表者名
      牧 祥
    • 学会等名
      バイオメディカル・ファジィ・システム学会 第30回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 磁気浮上技術を利用したタンパク質結晶の熱物性値計測法2016

    • 著者名/発表者名
      牧 祥, 藤原誠之, 田中誠一, 前川龍之介, 萩原政幸
    • 学会等名
      バイオメディカル・ファジィ・システム学会 第29回年次大会
    • 発表場所
      高知県 高知市 高知工科大学 永国寺キャンパス
    • 年月日
      2016-11-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 非定常短細線加熱法と磁気浮上法による卵白リゾチーム結晶の熱物性値2016

    • 著者名/発表者名
      牧 祥, 藤原誠之, 田中誠一, 前川龍之介, 萩原政幸
    • 学会等名
      第11回 日本磁気科学会年会
    • 発表場所
      茨城県つくば市 国立研究開発法人 物質・材料研究機構 千現地区
    • 年月日
      2016-11-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Measurements of thermal conductivity and thermal diffusivity of hen egg-white lysozyme crystals and its solution using a transient short hot wire method2016

    • 著者名/発表者名
      Seiji Fujiwara, Syou Maki, Seiichi Tanaka, Ryunosuke Maekawa, and Masayuki Hagiwara
    • 学会等名
      The 11th Asian Thermophysical Properties Conference (ATPC 2016)
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama Annex Hall,Yokohama, Japan
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Simultaneous Measurement of Thermal Conductivity and Diffusivity of Hen Egg-White Lysozyme Crystals Using a Transient Short Hot Wire Method and Magneto-Archimedes Effect2016

    • 著者名/発表者名
      Seiji Fujiwara, Syou Maki, Ryunosuke Maekawa, Seiichi Tanaka, Masayuki Hagiwara
    • 学会等名
      The 11th Asian Thermophysical Properties Conference
    • 発表場所
      Pacifico YOKOHAMA Annex Hall, Yokohama
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Measurements of Thermal Conductivity and Thermal Diffusivity of Hen Egg-White Lysozyme Crystals Using a Short Hot Wire Method2016

    • 著者名/発表者名
      Seiji Fujiwara, Syou Maki, Seiichi Tanaka, Ryunosuke Maekawa, Tomoki Masuda, Masayuki Hagiwara
    • 学会等名
      Advanced Materials for Innovative Technologies 2016
    • 発表場所
      Penang, Malaysia
    • 年月日
      2016-01-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 全自動可視化装置による超電導マグネット中での熱対流制御2015

    • 著者名/発表者名
      牧 祥
    • 学会等名
      第28回バイオメディカル・ファジィ・システム学会年次大会
    • 発表場所
      東海大学熊本キャンパス, 熊本
    • 年月日
      2015-11-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of Magnetic Susceptibility Gradient Force on Magnetothermal Convection2015

    • 著者名/発表者名
      Syou Maki, Yoshifumi Tanimoto, Chikako Udagawa, Shotaro Morimoto
    • 学会等名
      International Conference on Magneto-Science 2015 (ICMS 2015)
    • 発表場所
      Hotel Buena Vista, Matsumoto city, Nagano, Japan
    • 年月日
      2015-10-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Three-dimensional Computation of Magnetothermal Convection of Air Located in the Center of a Superconducting Magnet2015

    • 著者名/発表者名
      Keito Tanaka, Syou Maki, Yoshifumi Tanimoto, Chikako Udagawa, Shotaro Morimoto
    • 学会等名
      International Conference on Magneto-Science 2015 (ICMS 2015)
    • 発表場所
      Hotel Buena Vista, Matsumoto city, Nagano, Japan
    • 年月日
      2015-10-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 軸対称半径方向磁気力による磁気熱対流の発達と数理輸送現象2015

    • 著者名/発表者名
      牧 祥, 田中恵土, 谷本能文, 宇田川周子, 森本正太郎
    • 学会等名
      第65回 日本薬学会近畿支部総会・大会
    • 発表場所
      大阪大谷大学薬学部棟
    • 年月日
      2015-10-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-05-15  

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