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アフィニティ膜濾過法を導入した遺伝子治療用プラスミドDNA精製プロセスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 25420800
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 化工物性・移動操作・単位操作
研究機関名古屋大学

研究代表者

片桐 誠之  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00345919)

研究分担者 入谷 英司  名古屋大学, 大学院工学研究科, 教授 (60144119)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードプラスミドDNA / 精製 / アフィニティ / 膜濾過 / リガンド / 吸着 / 脱着 / 菌体破砕
研究成果の概要

アフィニティ膜濾過による医療品純度のプラスミドDNAの精製プロセスの開発を行った。菌体内からプラスミドDNAを溶出する方法を検討し、スラリーの粒度分布、顕微鏡写真、膜濾過特性および液中の核酸の電気泳動分析からエレクトロポレーションの導入が有用であることを示した。プラスミドDNAと親和性のあるリガンドとして酸化鉄粒子を選択し、二段階のアフィニティ膜濾過法を検討した。溶液のpHを5に調製して吸着濾過を行い、不純物を除去した後、pH 9, 10, 12の溶液を順に透過させ、プラスミドDNAをリガンドから脱着させた。回収液の分析の結果、核酸の精製度は高く、本手法の有用性が確認された。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 2件、 査読あり 12件、 謝辞記載あり 9件) 学会発表 (32件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 図書 (2件) 備考 (4件)

  • [国際共同研究] Tamkang University(Taiwan)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Developments of Blocking Filtration Model in Membrane Filtration2016

    • 著者名/発表者名
      Iritani, E. and N. Katagiri
    • 雑誌名

      KONA Powder and Particle Journal

      巻: 33 号: 0 ページ: 179-202

    • DOI

      10.14356/kona.2016024

    • NAID

      130005129079

    • ISSN
      0288-4534, 2187-5537
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Compression-Permeability Characteristics of Microbial Cake Based on Microfiltration Data2016

    • 著者名/発表者名
      Katagiri, N., H. Kawahara, Y. Arai and E. Iritani
    • 雑誌名

      Sep. Sci. Technol.

      巻: 51 号: 5 ページ: 845-852

    • DOI

      10.1080/01496395.2015.1119849

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nanocolloid Cake Properties Determined from Step-Up Pressure Filtration with Single-Stage Reduction in Filtration Area2015

    • 著者名/発表者名
      Iritani, E., N. Katagiri, R. Nakajima, K.J. Hwang and T.W. Cheng
    • 雑誌名

      AIChE J.

      巻: 61 号: 12 ページ: 4426-4436

    • DOI

      10.1002/aic.14967

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Solid-Liquid Separation Properties in Centrifugal Sedimentation of Bidisperse Colloidal Suspension2015

    • 著者名/発表者名
      Cao D.Q., E. Iritani and N. Katagiri
    • 雑誌名

      J. Chem. Eng. Japan

      巻: 48 号: 7 ページ: 556-563

    • DOI

      10.1252/jcej.14we219

    • NAID

      130005088129

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 粒子透過とケーク成長が同時に生じる粒径の異なる2成分系希薄コロイドの定速および定圧精密濾過特性2015

    • 著者名/発表者名
      入谷 英司, 片桐 誠之, 石川義人
    • 雑誌名

      化学工学論文集

      巻: 41 号: 5 ページ: 309-316

    • DOI

      10.1252/kakoronbunshu.41.309

    • NAID

      130005099439

    • ISSN
      0386-216X, 1349-9203
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Membrane Pore Blocking during Cake Formation in Constant Pressure and Constant Flux Dead-End Microfiltration of Very Dilute Colloids2015

    • 著者名/発表者名
      Iritani, E., N. Katagiri, T. Takenaka and Y. Yamashita
    • 雑誌名

      Chem. Eng. Sci.

      巻: 122 ページ: 465-473

    • DOI

      10.1016/j.ces.2014.09.052

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synergy Effect of Ultrasonication and Salt Addition on Settling Behaviors of Activated Sludge2015

    • 著者名/発表者名
      Iritani, E., M. Nishikawa, N. Katagiri and K. Kawasaki
    • 雑誌名

      Sep. Purif. Technol.

      巻: 144 ページ: 177-185

    • DOI

      10.1016/j.seppur.2015.02.028

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cake Properties of Nanocolloid Evaluated by Variable Pressure Filtration Associated with Reduction in Cake Surface Area2014

    • 著者名/発表者名
      Iritani, E., N. Katagiri, R. Nakajima, K.J. Hwang and T.W. Cheng
    • 雑誌名

      AIChE J.

      巻: 60 号: 11 ページ: 3869-3877

    • DOI

      10.1002/aic.14601

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High-Level Deliquoring of Activated Sludge by Ultrahigh- Pressure Expression Combined with Flocculation2014

    • 著者名/発表者名
      Iritani, E., N. Katagiri, T. Washizu and K.J. Hwang
    • 雑誌名

      Chem. Eng. Sci.

      巻: 112 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1016/j.ces.2014.03.008

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 活性汚泥の圧搾による高度脱水における可逆凝集と超高圧の複合効果2014

    • 著者名/発表者名
      入谷 英司, 片桐 誠之, 鷲津 拓也, 黄 國楨, 鄭 東文
    • 雑誌名

      化学工学論文集

      巻: 40 号: 5 ページ: 396-403

    • DOI

      10.1252/kakoronbunshu.40.396

    • NAID

      130004691078

    • ISSN
      0386-216X, 1349-9203
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Determination of Cake Properties in Ultrafiltration of Nano-colloids Based on Single Step-up Pressure Filtration Test2014

    • 著者名/発表者名
      Iritani, E., N. Katagiri, M. Tsukamoto and K.J. Hwang
    • 雑誌名

      AIChE J.

      巻: 60 号: 1 ページ: 289-299

    • DOI

      10.1002/aic.14262

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cake Formation and Particle Rejection in Microfiltration of Binary Mixtures of Particles with Two Different Sizes2014

    • 著者名/発表者名
      Iritani, E., N. Katagiri, Y. Ishikawa and D.Q. Cao
    • 雑誌名

      Sep. Purif. Technol.

      巻: 123 ページ: 214-220

    • DOI

      10.1016/j.seppur.2013.12.033

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 酵母懸濁液の膜濾過における細胞破砕処理の影響2016

    • 著者名/発表者名
      片桐誠之、藤井岳、入谷英司
    • 学会等名
      化学工学会第81年会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府)
    • 年月日
      2016-03-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 微生物代謝物の膜ファウリング特性に及ぼす多糖とタンパク質の相互作用の影響2016

    • 著者名/発表者名
      片桐誠之、笹川崇光、入谷英司
    • 学会等名
      化学工学会第81年会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府)
    • 年月日
      2016-03-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Decolorization of Persistent Dye Wastewater by Membrane Reactor Using Enzyme-Containing Culture of White-Rot Fungus2015

    • 著者名/発表者名
      Katagiri, N., M. Takatsu and E. Iritani
    • 学会等名
      Filtration and Separation Symposium 2015
    • 発表場所
      Tokyo (Japan)
    • 年月日
      2015-11-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Decolorization of Dyehouse Effluent by Enzymatic Membrane Reactor Using Cultural Supernatant of White-Rot Fungus2015

    • 著者名/発表者名
      Katagiri, N., M. Takatsu and E. Iritani
    • 学会等名
      10th European Congress of Chemical Engineering (ECCE10)
    • 発表場所
      Nice (France)
    • 年月日
      2015-09-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] プラスミドDNAのアフィニティ膜濾過・精製における菌体からの溶出法の検討2015

    • 著者名/発表者名
      香西真仁、片桐誠之、入谷英司
    • 学会等名
      化学工学会第47回秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 微生物代謝物の精密濾過特性に及ぼす多糖とタンパク質の相互作用の影響2015

    • 著者名/発表者名
      笹川崇光、片桐誠之、入谷英司
    • 学会等名
      化学工学会第47回秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 高圧による微生物細胞の破壊が定速濾過挙動に及ぼす影響2015

    • 著者名/発表者名
      桑島侑也、片桐誠之、入谷英司
    • 学会等名
      化学工学会第47回秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 細胞模倣ベシクルの膜濾過特性の評価2015

    • 著者名/発表者名
      澤田剛、片桐誠之、入谷英司
    • 学会等名
      化学工学会第47回秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 活性汚泥法におけるフロック形成と分離特性2015

    • 著者名/発表者名
      片桐誠之
    • 学会等名
      土・水・生命環境とコロイド界面現象2015
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県)
    • 年月日
      2015-07-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 嫌気活性汚泥の有機酸産生と膜濾過特性に及ぼす廃水処理条件の影響2015

    • 著者名/発表者名
      片桐誠之、山内一也、入谷英司
    • 学会等名
      化学工学会第80年会
    • 発表場所
      芝浦工業大学(東京都)
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 活性汚泥の沈降特性に及ぼす超音波照射と塩添加の相乗効果2015

    • 著者名/発表者名
      片桐誠之、西川匡子、入谷英司
    • 学会等名
      化学工学会第80年会
    • 発表場所
      芝浦工業大学(東京都)
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation of Cake Properties Based on Variable Pressure Ultrafiltration Associated with Reduction in Cake Surface Area2014

    • 著者名/発表者名
      Katagiri, N., R. Nakajima and E. Iritani
    • 学会等名
      10th International Conference on Separation Science and Technology (ICSST14)
    • 発表場所
      Nara (Japan)
    • 年月日
      2014-10-30 – 2014-11-01
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Decolorization Properties of Dye by Enzymatic Membrane Reactor Using Cultural Supernatant of White-Rot fungus2014

    • 著者名/発表者名
      Katagiri, N., M. Takatsu and E. Iritani
    • 学会等名
      10th International Conference on Separation Science and Technology (ICSST14)
    • 発表場所
      Nara (Japan)
    • 年月日
      2014-10-30 – 2014-11-01
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of Coexisting Clay on Membrane Filtration Properties of Virus-Containing Suspension2014

    • 著者名/発表者名
      Kohori, K., N. Katagiri and E. Iritani
    • 学会等名
      10th International Conference on Separation Science and Technology (ICSST14)
    • 発表場所
      Nara (Japan)
    • 年月日
      2014-10-30 – 2014-11-01
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Cake Properties of Nano-Colloids in Variable Pressure Filtration2014

    • 著者名/発表者名
      Iritani, E., N. Katagiri, R. Nakajima and M. Tsukamoto
    • 学会等名
      European Conference on Fluid-Particle Separation (FPS) 2014
    • 発表場所
      Lyon (France)
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation of Compression-Permeability Characteristics of Microbial Cake Based on Microfiltration Data2014

    • 著者名/発表者名
      Katagiri, N., H. Kawahara and E. Iritani
    • 学会等名
      European Conference on Fluid-Particle Separation (FPS) 2014
    • 発表場所
      Lyon (France)
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ウイルスによる粘土質粒子の凝集と膜濾過特性への影響2014

    • 著者名/発表者名
      小堀且馬、片桐誠之、入谷英司
    • 学会等名
      化学工学会第46回秋季大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 白色腐朽菌による酵素産生とその培養液を用いたメンブレンリアクターによる染料脱色2014

    • 著者名/発表者名
      高津光伸、片桐誠之、入谷英司
    • 学会等名
      化学工学会第46回秋季大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] エレクトロポレーションシステムを導入したプラスミドDNAのアフィニティ分離法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      香西真仁、片桐誠之、入谷英司
    • 学会等名
      化学工学会第46回秋季大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 微生物代謝多糖およびタンパク質の精密濾過特性の評価2014

    • 著者名/発表者名
      笹川崇光、片桐誠之、入谷英司
    • 学会等名
      化学工学会第46回秋季大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Decolorization of Dye Wastewater by Enzymatic Membrane Reactor Using Cultural Supernatant of White-Rot fungus2014

    • 著者名/発表者名
      Takatsu, M., N. Katagiri and E. Iritani
    • 学会等名
      Particle Separation 2014
    • 発表場所
      Sapporo (Japan)
    • 年月日
      2014-06-15 – 2014-06-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Decolorization Properties of Wastewater by Fungal Laccase-Immobilized Membrane2014

    • 著者名/発表者名
      Katagiri, N., Y. Ogi and E. Iritani
    • 学会等名
      Singapore International Water Week (SIWW) Water Convention 2014
    • 発表場所
      Singapore (Singapore)
    • 年月日
      2014-06-01 – 2014-06-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 膜ファウリング現象の解析 ケーク濾過・閉塞濾過挙動の解析法2014

    • 著者名/発表者名
      片桐誠之
    • 学会等名
      先端膜工学研究推進機構平成25年度春季講演会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 微生物ケークの圧密特性の評価2014

    • 著者名/発表者名
      片桐誠之、河原広隆、入谷英司
    • 学会等名
      化学工学会第79年会
    • 発表場所
      岐阜大学(岐阜県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 精密濾過で形成される微生物ケークの特性評価2013

    • 著者名/発表者名
      片桐誠之、河原広隆、入谷英司
    • 学会等名
      分離技術会年会2013
    • 発表場所
      日本大学(千葉県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Purification of Plasmid DNA Using Affinity Membrane Filtration2013

    • 著者名/発表者名
      Katagiri, N., D. Shimokawa, T. Suzuki and E. Iritani
    • 学会等名
      3rd International Conference on Biotechnology Engineering (ICBioE 2013)
    • 発表場所
      Kuala Lumpur (Malaysia)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 精密濾過試験に基づく微生物ケークの圧縮透過特性の評価2013

    • 著者名/発表者名
      河原広隆、片桐誠之、入谷英司
    • 学会等名
      化学工学会第45回秋季大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 嫌気活性汚泥の膜濾過特性に及ぼす廃水組成の影響2013

    • 著者名/発表者名
      山内一也、片桐誠之、入谷英司
    • 学会等名
      化学工学会第45回秋季大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ウイルス含有汚染懸濁液の膜濾過特性に及ぼす共存粘土の影響2013

    • 著者名/発表者名
      小堀且馬、片桐誠之、入谷英司
    • 学会等名
      化学工学会第45回秋季大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 白色腐朽菌培養液を用いたメンブレンリアクターによる染料の脱色特性2013

    • 著者名/発表者名
      高津光伸、片桐誠之、入谷英司
    • 学会等名
      化学工学会第45回秋季大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation of Filter Cake Properties in Microfiltration of Microbial Suspensions2013

    • 著者名/発表者名
      Katagiri, N., H. Kawahara and E. Iritani
    • 学会等名
      Filtech 2013
    • 発表場所
      Wiesbaden (Germany)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of Cell Morphology on Microfiltration Properties of Microbial Suspensions2013

    • 著者名/発表者名
      Katagiri, N., H. Kawahara and E. Iritani
    • 学会等名
      Filtration and Separation Symposium 2013
    • 発表場所
      Tokyo (Japan)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [図書] 吸着・分離材料の設計、性能評価と新しい応用(膜閉塞・ケーク濾過挙動の解析(第5章 シミュレーションによる吸着,分離挙動の把握,性能予測, 6節))2015

    • 著者名/発表者名
      片桐誠之
    • 総ページ数
      524
    • 出版者
      技術情報協会
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] 粉体工学ハンドブック(ろ過・圧搾(第3章 粉体を扱う単位操作, 3.9))2014

    • 著者名/発表者名
      入谷英司
    • 総ページ数
      776
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 分離プロセス工学研究グループ

    • URL

      http://www.nuce.nagoya-u.ac.jp/L5/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 分離プロセス工学研究グループ

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] http://www.nuce.nagoya-u.ac.jp/L5/

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 分離プロセス工学研究グループ

    • URL

      http://www.nuce.nagoya-u.ac.jp/L5/

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2022-02-01  

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