| 研究課題/領域番号 |
02555157
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
前田 瑞夫 九州大学, 工学部, 助教授 (10165657)
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| 研究分担者 |
小出 善文 熊本大学, 工学部, 講師 (40040430)
中野 幸二 九州大学, 工学部, 助手 (10180324)
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| キーワード | 多相系材料 / 化学センサ / イオンセンサ / ポリペプチド / コンホメ-ション / FTーIR / カルシウムイオン / イオンチャンネル |
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| 研究概要 |
筆者らは最近、安定なビニルポリマ-膜中に化学情報応答性の第二の高分子成分として合成ポリペプチドを埋め込むことに成功した。更に、種々の化学的刺激に基づく膜中のポリペプチド鎖のコンホメ-ション変化に対応して、膜透過性が可逆的に変化することを証明した。本試験研究では、筆者らが独自に開発したこの多相系知能材料を用いて、梅澤らが提唱する「イオンチャンネルセンサ」の概念を一般化し、実用化に結び付けることを目的とする。
「イオンチャンネルセンサ」の応答原理は、化学情報に基づく膜透過性変化である。本研究で開発したポリペプチドを含む多相系材料では、ポリペプチド鎖のコンホメ-ション変化がそのための機構を提供していると考えられる。本年度は、まずこの点について詳細に研究した。高分子膜のキャラクタリゼ-ションならびにセンサシステムの応答原理を明かにする目的のため、フ-リエ変換赤外分光装置を備品として購入した。これにより、ポリペプチド鎖が固体膜中でヘリックス構造をとっていることが示された。また、分析対象イオンの存在によりポリペプチド鎖の構造が変化していることが示唆された。
一方、実試料への適用についてであるが、測定条件の検討により著しい感度の向上を計ることができた。すなわち、本試験研究申請時の予備的検討結果では、mMオ-ダ-のカルシウムイオンに応答することが明かにされていたが、今回、測定系のイオン強度を変化させることにより検出限界を3桁下げることに成功した。
以上の研究により、本センサシステムのイオン性物質に体する応答性が明かとなった。次年度は、感応部位であるポリペプチド鎖を適宜修飾し、非イオン性物質に対して応答を示すセンサの開発を試みる。
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