| 研究課題/領域番号 |
22K14551
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分27040:バイオ機能応用およびバイオプロセス工学関連
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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 |
寺田 侑平 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 研究員 (80870237)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 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 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 糖鎖高分子 / 表面プラズモン共鳴 / バイオセンシング / タンパク質 / 分子認識 / バイオセンサー / サイトカイン / ポリマーブラシ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
検査薬や検査キットのようなバイオセンサーでは、標的である病原体を補足するための分子認識素子といわれる部位に抗体が用いられている。しかしながら、抗体は高価であり取り扱いに注意を要するため、バイオセンサーを改良するための精密な分子認識素子の設計が困難である場合がある。そこで本研究では、タンパク質などを認識する糖鎖を用いた糖鎖高分子という人工材料を用いて精密な分子認識素子を設計し、金属表面での生体分子の吸着を検出する表面プラズモン共鳴を用いたバイオセンサーに応用することで、これまで検出が困難であった未知のタンパク質を検出可能なセンサーについて網羅的に検討・調査を行う。
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| 研究成果の概要 |
金属表面に固定された生体分子間の結合を光学的に検出する表面プラズモン共鳴（SPR）をベースとしたセンサーの表面設計を工夫することで、SPRセンサーの検出機能の向上を試みた。標的分子を捕捉するための分子認識素子として糖鎖高分子を採用し、その長さ、糖鎖の種類、糖鎖の導入率が異なるものそれぞれに対して標的分子の検出機能を評価した。また、糖鎖高分子と生体分子の結合を網羅的に解析するバイオセンシングシステムも構築した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、これまで糖鎖による認識が深く知られていない生体分子に対する糖鎖高分子の結合について調べた。糖鎖高分子がターゲットとしてきた生体分子の多くは糖鎖認識性タンパク質のレクチンであったが、レクチン以外のタンパク質や酵素などに対する糖鎖による認識の可能性を見出すことができた。今後、糖鎖高分子を用いたバイオセンサーによって検出可能な生体分子のレパートリーが増えることが期待される。
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