マイクロ流体中での高次構造変化と触媒なき反応速度調整効果

• 研究課題/領域番号: 20686054
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 反応工学・プロセスシステム
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 山下 健一 独立行政法人産業技術総合研究所, ナノテクノロジー研究部門, 研究員 (90358250)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 19,630千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 4,530千円); 2009年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円); 2008年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
• キーワード: 新規反応場 / 化学反応速度論 / 熱力学解析 / マイクロ流路 / 層流 / 酵素反応 / DNA / マイクロ流体 / マイクロリアクター

研究概要

マイクロ流体に特徴的な流れの環境である層流中での化学反応性の変化において、どのような作用が効果をもたらしているのかを探った。その結果、活性化エネルギーの変化や変化のメカニズムを確認することに成功した。これらの変化は、層流によってもたらされていることを確認し、層流中での分子の形や配向の変化とそれによる分子と分子の衝突様式の変化を通じ、化学反応速度を調整していることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Nonimmobilized Enzyme kinetics that rely on laminar flow (2009)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Yamashita, Masaya Miyazaki, Hiroyuki Nakamura, Hideaki Maeda
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry A Vol.113 ページ: 165-169
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced thermal stability and mismatch discrimination of mutation-carrying DNA duplexes and their kinetic and thermodynamic properties in microchannel laminar flow (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagata Maria Portia, Kenichi Yamashita, Masaya Miyazaki, Hiroyuki Nakamura, Hideaki Maeda
  • 雑誌名: Analytical Biochemistry Vol.390 ページ: 38-45
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced thermal stability and mismatch discrimination of mutation-carrying DNA dunlexes and their kinetic and thermodvnamic nronerties in microchannel laminar flow (2009)
  • 著者名/発表者名: 山下健一
  • 雑誌名: Analytical Biochemistry 390 ページ: 38-45
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonimmobilized Enzyme Kinetics That Rely on Laminar Flow (2009)
  • 著者名/発表者名: 山下健一
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry A 113 ページ: 165-169
  • 査読あり
• [雑誌論文] The change of activation energy in microchannel laminar flow as demonstrated by kinetic analysis of the DNA duplex-coil equilibrium (2008)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Yamashita, Masaya Miyazaki, Hiroyuki Nakamura, Hideaki Maeda
  • 雑誌名: Lab on a Chip Vol.8 ページ: 1171-1177
  • 査読あり
• [雑誌論文] The change of activation energy in microchannel laminar flow as demonstrated by kinetic analysis of the DNA duplex-coil equilibrium (2008)
  • 著者名/発表者名: 山下健一
  • 雑誌名: Lab on a Chip 8 ページ: 1171-1177
  • 査読あり
• [学会発表] DNA鎖の形態変化と2本鎖形成・解離の速度論解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山下健一
  • 学会等名: 第17回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2008-05-21
• [学会発表] DNA鎖の形態変化と2本鎖形成・解離の速度論解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山下健一
  • 学会等名: 第17回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
  • 発表場所: 九州大学病院地区
  • 年月日: 2008-05-21