| 研究課題/領域番号 |
16K18300
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| 研究機関 | 安田女子大学 |
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研究代表者 |
砂山 博文 安田女子大学, 薬学部, 助教 (60706464)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 分子認識 / 分子インプリンティング / 高分子レセプター / センサー / バイオセンシング |
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| 研究実績の概要 |
本年度は前年度に引き続きPIMによるMIPの選択性向上に関する検討を行った。モデル標的分子としてlysozymeを用い、ジスルフィド結合を有する機能性モノマーを用いて金基板上にMIP薄膜を作製した。このMIP薄膜に対して還元剤TCEPによりジスルフィド結合を開裂させたのち、各種濃度のlysozymeを添加し、高親和性の結合空間の保護を行った。その後、オリゴエチレングリコール(OEG)を導入し、結合していたlysozymeを洗浄除去して結合空間の再生を行い、相互作用部位としてカルボン酸の導入を行った。得られた薄膜について表面プラズモン共鳴法によって結合能評価を行ったところ、保護に用いる標的分子の濃度の違いによって、その後の結合能が有意に変化することが明らかとなった。また、低濃度でのキャッピングを行うことにより結合定数が10倍以上上昇することが確認された。このことから、高親和性の結合空間を効果的に保護できていることが明らかとなった。
また、MIP薄膜の膜厚についても検討を行った。Ovalbuminをモデル標的分子として用い、フェニルボロン酸と糖鎖の相互作用を用いて固定化し、機能性モノマーとしてPyA、コモノマーとしてMPC、架橋剤としてMBAAを用いて表面開始原子移動ラジカル重合にてMIP薄膜を合成した。この薄膜の膜厚と結合能について検討を行ったところ、標的分子のサイズの適した膜厚(7～10 nm)に調整することにより、高い分子認識能を示すことが明らかとなった。これらによりPIMにより結合空間を選択的に修飾することによりMIPの機能を制御できること及び膜厚の最適化により高い分子認識能を実現できることから、本研究における要素技術が実現可能であることが示された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当初の標的分子は異なるが、PIMによる結合能制御及び、制御リビングラジカル重合法による膜厚制御技術を用いることによりMIPの機能調節に関する要素技術の確立にはおおむね成功している。これらのことから大幅な遅延に繋がることはないと考えている。今後はこれまでに得られた知見を基にして計画していた研究を遂行していく。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究計画に基づいて研究を遂行する。これまでに確立した要素技術を基に、目的とする疎水性化合物群に対するMIPを作製し、評価を行っていく予定である。また、多段階のPIMにおいて蛍光分子の導入による蛍光センシング材料への展開についても試みる予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
(次年度使用額が生じた理由)
調達方法の工夫などにより、当初計画より消耗品購入費、旅費などが節約できたこと、また研究の遂行状況を鑑みて、購入を見送った試薬(消費期限が設定されているもの)等がいくつかあったため差額が生じた.
（使用計画）
次年度も基本的には研究計画に沿った研究費使用を考えている。前年度の残額を含め、研究の進捗状況を把握しながら、有機合成試薬、高分子合成試薬、ガラス器具、金基板等研究遂行のために必要な物品購入のために使用する。また、得られた成果を発表や情報・資料収集のための学会参加旅費として使用する。
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