| 研究課題/領域番号 |
17H02726
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
ナノ構造化学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
亀田 直弘 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (20517297)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2019年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2018年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2017年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
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| キーワード | 自己組織化 / 脂質分子 / 単分子膜 / ナノチャンネル / ナノフィルター / タンパク質 / 分離 / リフォールディング / 分子膜 / 単一分子解析 / 時間分解蛍光顕微鏡 / 蛍光相関分光法 / 有機無機複合化 / ナノ材料 / ゾルゲル反応 / 酵素 |
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| 研究成果の概要 |
医薬用途等の拡大に伴い、タンパク質の生産プロセスにおける効率的な分離・精製技術の開発が喫緊の課題となっている。本研究では、タンパク質の高効率分離・高純度精製を目的とし、陽極酸化アルミナ膜空孔内に合成脂質分子から成る分子膜ナノチャンネルを垂直配向・集積化後、ゾルゲル反応により固定化したハイブリッドナノフィルターを開発した。タンパク質の分離効率に及ぼすナノチャンネルの口径サイズ効果、膜表面官能基との相互作用などを明らかにした。また、既存の分離法では除去対象である目的タンパク質の変性体や凝集体に対して、凝集解離・リフォールディング促進・活性再生機能を付与したナノフィルターの創出にも成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
有用性物質の分離、化学資源の貯蔵、触媒的物質変換、汚染物質の除去、生活水の獲得等の社会ニーズに応えるべく、多種多様な構成成分、次元・形状・サイズを有するフィルターが開発されてきた。フィルター膜に対して口径数十ナノメートル以下の縦穴を整然と集積化できれば、分離理論段数の飛躍的な向上、分離の超高速化だけでなく、フィルターにかかる圧力負荷を大幅に低減可能である。多孔性膜内での自己組織化により形成させる本提案の垂直型ナノフィルターは、目的対象物に応じてその空孔サイズや表面構造をテーラーメイド化できるため、タンパク質の分離精製だけでなく、上記の社会ニーズに対応した技術シーズの創出が期待できる。
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