| 研究課題/領域番号 |
21H01996
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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35020:高分子材料関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
芹澤 武 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (30284904)
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| 研究分担者 |
澤田 敏樹 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (20581078)
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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: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2022年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2021年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
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| キーワード | セルロース / 酵素合成 / 自己集合 / 汎用性高分子材料 / 結晶性集合体 / 自己組織化 / 分子集合体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
水中で自発的に進行する分子の自己集合は、低エネルギーかつ環境低付加な材料創成手法として有用である。本研究では、酵素反応で容易に合成可能なセルロースオリゴマー（セロオリゴ糖）あるいはその片末端に機能基をもつ誘導体からなる結晶性集合体に着目し、様々な汎用性高分子材料に対して自己集合過程をもとにそれら集合体を複合化した後、得られる複合化材料の構造、物性、機能の評価と制御を通じて、本集合体の機能性複合化素材としての潜在的な利用価値を開拓する。
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| 研究実績の概要 |
「セロオリゴ糖集合体を複合化した高分子材料の機能評価」を実施した。前年度までに確立した手法を用いて、濾紙、不織布、ガーゼなどの様々な多孔質高分子材料に様々なセロオリゴ糖集合体を複合化した。それらに対して、静電相互作用、疎水性効果、あるいは共有結合などを介して低分子化合物やタンパク質などを固定化し、得られた材料の機能を評価した。例えば、クリック反応性セロオリゴ糖集合体を複合化した濾紙や不織布では、低分子抗原のモデルであるビオチンを共有結合により安定に固定化でき、引き続く酵素免疫測定法により、抗ビオチン抗体を高いシグナル・ノイズ比で高感度に検出できた。また、アルキル化セロオリゴ糖集合体を複合化した濾紙では、ラッカーゼなどの酵素を物理吸着により簡便に固定化できた。その際、酵素の濃度やセロオリゴ糖集合体の複合化量によって酵素の固定化量が制御できた。固定化した酵素は変性することなく、その活性を維持していた。さらに、アルキル化セロオリゴ糖集合体ならびにアミノ化セロオリゴ糖集合体を複合化したガーゼでは、得られた複合材料が大腸菌などの微生物の吸着除去材として利用できた。このように、様々なセロオリゴ糖からなる結晶性集合体を複合化した多孔質高分子材料がバイオ・医療分野における機能性材料として有用であることを明らかにし、汎用性高分子材料に対する結晶性セロオリゴ糖集合体の複合化と機能発現に関する一般性のある基礎知見を得た。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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