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繊維状ウイルスからなる液晶性分離膜の構築と特性評価

研究課題

研究課題/領域番号 17K05987
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 高分子・繊維材料
研究機関東京工業大学

研究代表者

澤田 敏樹  東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (20581078)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード分離膜 / 繊維状ウイルス / 液晶 / 界面重合 / 遺伝子工学 / ソフトマテリアル / 生体高分子 / バイオテクノロジー / ウイルス / 膜分離 / ファージ
研究成果の概要

様々な分子を自在に分離・濃縮できる分離膜の創製を目指した。ヘキサンに溶解させた酸クロリド溶液をウイルス水溶液に重層し、界面重合によりその集合構造を固定化して不溶化させ、膜を構築した。分離特性を評価した結果、その分画分子量はファージ濃度や他の反応条件で制御することができ、自在な分離特性をもつ膜をファージから構築できた。さらに、ネオジムイオンに結合するペプチドを導入したファージを用いて膜を構築した結果、鉄と比較してネオジムイオンが選択的に吸着することがわかった。以上から、自在に機能改変できるファージを利用することで、望みの分離機能をもつ膜を構築できることを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

膜を用いた分離技術は、様々な分野で欠かすことのできない技術の一つである。近年では、望みの分子のみを迅速に分離して回収・除去できるような高性能な膜の開発が重要となっている。本研究では、自在に機能改変できる繊維状ウイルスを素材とし、望みの分子を選択的に回収可能な分離膜を構築した。様々な分子や物質に結合するウイルスを構築することができるため、望みの機能をもつ分離膜の構築に繋がると期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 1件、 招待講演 12件)

  • [雑誌論文] Filamentous virus-based membrane prepared by chemical cross-linking at liquid/liquid interface for a tailored molecular separation system2020

    • 著者名/発表者名
      Sawada Toshiki、Inomata Haruhiko、Serizawa Takeshi
    • 雑誌名

      Journal of Membrane Science

      巻: 595 ページ: 117595-117595

    • DOI

      10.1016/j.memsci.2019.117595

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Macromolecular crowding for materials-directed controlled self-assembly2018

    • 著者名/発表者名
      Hata Yuuki、Sawada Toshiki、Serizawa Takeshi
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry B

      巻: 6 号: 40 ページ: 6344-6359

    • DOI

      10.1039/c8tb02201a

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Filamentous Viruses as Building Blocks for Hierarchical Self-Assembly toward Functional Soft Materials2018

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Sawada、Takeshi Serizawa
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 91 号: 3 ページ: 455-466

    • DOI

      10.1246/bcsj.20170428

    • NAID

      130006507061

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Filamentous virus-based soft materials based on controlled assembly through liquid crystalline formation2017

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Sawada
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 49 号: 9 ページ: 639-647

    • DOI

      10.1038/pj.2017.35

    • NAID

      40021299639

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 繊維状ウイルスからなるメンブレンの調製とその分離機能の評価2020

    • 著者名/発表者名
      澤田敏樹、猪俣晴彦、芹澤武
    • 学会等名
      第69回高分子年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 界面重合によるウイルスメンブレンの構築とその分離特性評価2020

    • 著者名/発表者名
      澤田敏樹、猪俣晴彦、芹澤武
    • 学会等名
      第30回バイオ・高分子シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 繊維状ウイルスを素材としたソフトマテリアルの構築と機能開拓2020

    • 著者名/発表者名
      澤田敏樹
    • 学会等名
      2020年度ゴム協会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 繊維状ウイルスを利用したソフトマテリアルの創製とその機能開拓2019

    • 著者名/発表者名
      澤田敏樹
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ウイルスを素材とするソフトマテリアルの創製と機能開拓2019

    • 著者名/発表者名
      澤田敏樹
    • 学会等名
      第68回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 繊維状ウイルスの集合化制御とそれに基づくソフトマテリアル創製2019

    • 著者名/発表者名
      澤田敏樹
    • 学会等名
      第65回高分子研究発表会 [神戸]
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 繊維状ウイルスからなるソフトマテリアルの創製とその機能開拓2019

    • 著者名/発表者名
      澤田敏樹
    • 学会等名
      第92回高分子若手研究会 (関西)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 液晶性線維状ウイルスを素材としてゲル膜の調製とその分離機能の評価2019

    • 著者名/発表者名
      澤田敏樹・猪俣晴彦・芹澤武
    • 学会等名
      第30回高分子ゲル研究討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 液晶性繊維状ウイルスを利用したソフトマテリアルの構築2018

    • 著者名/発表者名
      澤田敏樹
    • 学会等名
      第22回液晶化学研究会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Construction of Soft Materials Composed of Hierarchically Assembled Filamentous Viruses2018

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Sawada
    • 学会等名
      1st International Conference on 4D Materials and Systems
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 繊維状ウイルスを素材としたソフトマテリアルの創製2018

    • 著者名/発表者名
      澤田敏樹
    • 学会等名
      平成30年度繊維学会若手交流セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 繊維状ウイルスからなる 階層的な集合体の構築とその機能化2018

    • 著者名/発表者名
      澤田敏樹
    • 学会等名
      第28回日本MRS年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 繊維状ウイルスを素材とするソフトマテリアルの構築2018

    • 著者名/発表者名
      澤田敏樹
    • 学会等名
      第2回ソフトマター工学分科会講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 繊維状ウイルスからなる液晶性メンブレンの構築と分離特性評価2018

    • 著者名/発表者名
      猪俣晴彦、澤田敏樹、芹澤武
    • 学会等名
      第55回高分子と水に関する討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 液晶構造をもつ繊維状ウイルスに基づくメンブレンの分離特性2018

    • 著者名/発表者名
      猪俣晴彦、澤田敏樹、芹澤武
    • 学会等名
      第27回日本MRS年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 繊維状ウイルスを素材としたソフトマテリアルの構築2018

    • 著者名/発表者名
      澤田敏樹
    • 学会等名
      九州地区高分子若手研究会・冬の講演会2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 繊維状ウイルスからなるソフトマテリアルの創製2017

    • 著者名/発表者名
      澤田敏樹
    • 学会等名
      平成29年度繊維学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 繊維状ウイルスからなる液晶性メンブレンの分離特性評価2017

    • 著者名/発表者名
      猪俣晴彦、澤田敏樹、芹澤武
    • 学会等名
      平成29年度繊維学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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