| 研究課題/領域番号 |
15K14204
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
馬越 大 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (20311772)
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| 研究分担者 |
吉本 誠 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (80322246)
岡本 行広 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (50503918)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | リポソーム / 自己組織化 / キラル分離 / 膜ゆらぎ |
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| 研究実績の概要 |
H29年度では、リポソーム膜界面における膜ゆらぎの評価手法の開発、ならびに膜表層の水分子の挙動を動的に制御することによる分子認識について検討を行った。
本年度では、誘電分散スペクトル解析、時間分解蛍光スペクトル解析を利用して、リポソーム膜表層の水分子の挙動を評価するための方法論について検討した。従来より、スフィンゴミエリン(SM)脂質膜は分子間水素結合により強固なドメインを形成する事が知られていた。脂質分子間の水素結合形成に伴って、膜内部がさらに脱水され、付随して膜表層の水和水が増大する可能性を明らかにした。外来分子とリポソーム膜との相互作用では、水和水の組み替えにより発生するエントロピーが自発的な界面吸着の駆動力となる。従って、SM脂質を含むナノドメインを形成させることにより、キラル分子等の選択性が向上することが期待される。また、膜表層の水和水は1-5GHzの緩和周波数を有するため、外部場刺激（例：2.5GHz交流電場）により膜表層特性を制御できることを示した。これに伴い、キラル分子であるマンデル酸の吸着挙動を交流電場印加により制御できる可能性を示した。
リポソーム膜のキラル認識能を分離担体へ応用する手法として、リポソーム包埋ハイドロゲルならびにリポソーム包埋クライオゲルの作成に取り組んだ。平衡透析用チャンバーを用いて各種のゲル担体のキラル分離能を評価した結果、トリプトファンに対して10倍程度のL-体選択的な吸着挙動を確認した。これらをクロマト担体として活用する事で、流通型分離装置においてもリポソーム膜ゆらぎを活用する高選択的な分離が実現可能と考えられる。
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