| 研究課題/領域番号 |
21H01767
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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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| 審査区分 |
小区分28030:ナノ材料科学関連
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| 研究機関 | 中央大学 |
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研究代表者 |
小松 晃之 中央大学, 理工学部, 教授 (30298187)
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| 研究分担者 |
森田 能次 中央大学, 理工学部, 助教 (40795308)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2021年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
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| キーワード | 光重合 / 交互積層 / チューブ / マイクロモーター / 白金ナノ粒子 / 過酸化水素 / カタラーゼ / 光熱効果 / 蛋白質 / マイクロチューブ / ウイルス形状ナノ粒子 / ヘマグルチニン / ウイルス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、水中で自走しながら（泳ぎながら）ウイルスを捕集できる蛋白質/高分子ハイブリッドマイクロチューブモーターの合成と応用を目的としている。これまで実用的規模での調製は難しいと考えられてきた高分子マイクロチューブであるが、鋳型内光重合法・交互積層法を駆使して、均質で分散性に優れたチューブを効率高く合成する。さらに、外表面に蛋白質や抗体を固定し、動きながらウイルスを捕集できる革新的マイクロシリンダーとして完成させる。
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| 研究成果の概要 |
合成高分子と蛋白質からなる中空シリンダー構造のマイクロモーターを合成し、それが過酸化水素水溶液中で酸素バブルを噴出しながら自走することを見出した。チューブの内孔表面や外表面は後から自由に機能化することができる。外表面をフェチュイン蛋白質で被覆したマイクロチューブは、インフルエンザウイルス模倣ナノ粒子を捕捉した。また、内孔表面にカタラーゼを固定したチューブの自走速度は、可視光照射により制御できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光重合と交互積層を組み合わせる手法により、機能性マイクロモーターを効率よく合成できるようになった。得られた成果は、バイオコンテナー、病原体クリーナー、分子マシンなど、新しい機能材料の創出につながると考えられる。さらにオンデマンドな薬物送達技術の担体としての利用や、治療診断技術に役立つ超小型デバイスへの実装が可能となれば、人類の健康・福祉にもたらす波及効果と意義はきわめて大きい。
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