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本研究では，金属の高度な認識空間の構築を目指し，タンパク質の自己組織化機能を分子インプリント技術に組み込みこむことで金属配位子の配置を緻密に制御した金属認識ゲルの開発を検討した。タンパク質の組織化は水素結合や静電的結合も効いているが，アミノ酸の高分子鎖を折りたたむ最大の駆動力は疎水性アミノ酸が水を避けようと内部に集まる疎水性相互作用である。また，この作用の高分子の組織化により官能基が適切な位置に配置され，「多官能基＋認識空間」で特異的分子認識が可能となる。この，自己組織化と認識部位の構築を模倣するために，分子インプリント法を応用した。
１年目の検討で金属認識空間の形成に、糖鎖の高密度架橋が重要であることが示唆された。そこで、アニオン性糖鎖のアルギン酸とセルロース混合溶液を用いてヒドロキシル基架橋を行い、分子認識空間の構築を試みた。インジウム(III)を添加しゲル化させ、架橋後にインジウムを除去することで、インジウムの鋳型形成を行った。このゲルによる金属吸着特性を評価したところ、インジウムの鋳型を形成してない非鋳型ゲルよりもインジウムの吸着量が大きかった。また、鋳型ゲルはインジウム以外の特定の金属吸着性を大幅に減少させることが確認された。このことより、鋳型ゲル中で官能基の配置制御が行われ、インジウムを認識する空間が形成されたことが推察された。本研究では、糖鎖に疎水基を導入することによる高密度ゲルの形成が金属認識に大きく貢献することを期待していたが、この効果を十分に指示する結果は得られなかった。
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