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本研究では、精密重合法である原子移動ラジカル重合(ATRP)を用いて、表面に温度応答性高分子(ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PIPAAm)を修飾し、刺激に応答するインテリジェント表面を調製し、このインテリジェント表面とペプチド、タンパク質、細胞といった生体内物質との相互作用を利用して各種成分の分析をおこなうマイクロバイオアナリシスをおこなうデバイスの開発を目的としている。本年度は、アニオン性の官能基を有するアクリル酸(AAc)と温度応答性のIPAAmならびに疎水性モノマーであるブチルメタクリレート(BMA)およびtertブチルアクリルアミド(tBAAm)の共重合体であるP(IPAAm-co-AAc-co-BMA)およびP(IPAAm-co-AAc-co-tBAAm)を表面開始ATRPにより高密度に修飾した表面を調製し、塩基性の生体内物質との相互作用を解析した。基材としては、現在までに表面開始ATRPの検討が多数報告されているシリカビーズを用いた。塩基性の物質としてリゾチームを用いて相互作用を解析したところ低温では吸着しないが、高温では吸着を起こすことがわかった。これは、修飾している高分子の脱水和によるリゾチームとの疎水性相互作用に起因すると考えられる。また、この特性は溶液の塩濃度に依存しているため、表面の酸性とリゾチームの塩基性に起因する静電的な相互作用も複合的に働いていると考えられる。これにより、塩基性のペプチド、タンパク質との相互作用に起因する吸着・脱着を温度により制御可能であることが示された。今後は、この表面調製方法をポリジメチルシロキサン(PDMS)への修飾に応用することで、マイクロ流路などの微小分析システムの検討をおこなう。
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