2021 年度研究成果報告書

多種多様な材質の担体に適用可能な糖鎖界面形成技術の開発とバイオ分離精製への応用

研究課題

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研究課題/領域番号	19K05042
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分26030:複合材料および界面関連
研究機関	福岡大学
研究代表者	瀬戸弘一福岡大学, 工学部, 助教 (70621126)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード	糖鎖高分子 / カテコール基 / コーティング / 分子認識界面 / バイオ分離精製
研究成果の概要	化学的に安定な糖鎖で担体表面を修飾し、抗体に匹敵する糖鎖の生体分子認識機能をバイオセパレーションに活用することが期待されている。これまでの糖鎖による表面修飾は、担体の種類によって手法を使い分けなければならず、その操作もステップ数が多く煩雑であるといった問題があった。そこで我々は、糖鎖界面の形成および糖鎖密度の制御を簡便にするため、基板固定化部位として担体の材質に依存せず接着可能なカテコール基と生体物質認識部位として糖鎖を有する高分子を設計し、糖鎖界面を容易に形成できる技術を開発した。さらに、この技術を用いて糖鎖の生体分子認識機能を利用したバイオセパレーションに応用した。
自由記述の分野	化学工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	糖鎖はその化学的安定性から抗体などのタンパク質よりも優れており、生体物質に対する特異性も抗体に匹敵する。しかし、複雑で多様な構造をもつ糖鎖は構造解析や機能解明が難しく、タンパク質やDNAに比べて研究が遅れているのが現状である。これらの課題を踏まえ我々は、デバイスの構築プロセスにメリットをもたせる重要性に着目し、高い接着性を発現する天然ポリフェノールからアイデアを得た糖鎖界面形成技術を考案した。糖鎖の優れた生体分子認識機能を利用したバイオセパレーションが実用化されれば、バイオ医薬の製造コスト削減につながる。