• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2011 年度 実績報告書

アフィニティ膜濾過による遺伝子治療用プラスミドDNA精製プロセスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 22560746
研究機関名古屋大学

研究代表者

片桐 誠之  名古屋大学, 工学研究科, 助教 (00345919)

研究分担者 入谷 英司  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60144119)
キーワードプラスミドDNA / アフィニティ / 膜濾過 / リガンド / 吸着 / 脱着 / 精製 / 透過
研究概要

本研究では、スケールアップが可能なプラスミドDNAの精製および濃縮法として膜濾過法に着目し、プラスミドDNAと親和性のあるリガンドを探索するとともに、リガンドと分離膜とを用いるアフィニティ膜濾過法を確立し、プラスミドDNAの精製プロセスを開発することを目的とする。本年度は、超音波処理による菌体破砕法の導入、アフィニティ膜濾過条件の確立を行った。超音波処理の導入により、従来法と比較して薬品使用量を大幅に低減できることを明らかにした。プラスミドDNAの吸・脱着試験から、pH8付近に等電点があり、pH7以下では正、pH9以上では負に帯電する酸化鉄をリガンドとして選定した。プラスミドDNAは、ポリアニオンであるため、試料液のpH変化による吸・脱着が可能となった。吸着挙動はLangmuir式で近似され、pHが小さい程、より多くのプラスミドDNAを吸着できることが明らかとなった。また、吸着後にpHを10程度に変化させることで、リガンドに吸着したプラスミドDNAの大部分が脱着されることがわかった。膜濾過実験の結果、プラスミドDNAは精密濾過膜を透過するが、リガンドの酸化鉄は精密濾過膜で阻止できたことから、プラスミドDNAの劣化が生じないpH5の条件でリガンドに吸着させて濾過を行い、その後pH9および10のbufferを透過させて、吸着したプラスミドDNAを脱着させる精製プロセスを確立した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本年度の目標である、超音波処理による菌体破砕法の導入、アフィニティ膜濾過条件の確立を行うことができた。

今後の研究の推進方策

研究計画に従って順調に成果が得られているので、当初の計画通りに進め、プラスミドDNA精製プロセスの構築を行う。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 希薄コロイドの定速および定圧精密濾過における膜閉塞特性2011

    • 著者名/発表者名
      入谷英司, 片桐誠之, 杉山悠生
    • 雑誌名

      化学工学論文集

      巻: 37 ページ: 323-326

    • 査読あり
  • [雑誌論文] PAClで凝集処理したフミン酸溶液の精密濾過特性2011

    • 著者名/発表者名
      入谷英司
    • 雑誌名

      化学工学論文集

      巻: 37 ページ: 246-250

    • 査読あり
  • [学会発表] 希薄コロイドの全阻止型定速及び定圧精密ケーク濾過における膜閉塞の評価2012

    • 著者名/発表者名
      片桐誠之
    • 学会等名
      化学工学会第77年会
    • 発表場所
      工学院大学(東京都)
    • 年月日
      2012-03-16
  • [学会発表] Development of Purification Process of Plasmid DNA for Gene Therapy Using Affinity Membrane Filtration2011

    • 著者名/発表者名
      N. Katagiri, D. Shimokawa, T. Suzuki and E. Iritani
    • 学会等名
      Filtration and Separation Symposium 2011
    • 発表場所
      Tokyo (Japan)
    • 年月日
      2011-11-18
  • [学会発表] Development of Purification Process of Plasmid DNA Using Affinity Membrane Filtration2011

    • 著者名/発表者名
      Katagiri, Nobuyuki
    • 学会等名
      9th International Conference on Separation Science and Technology
    • 発表場所
      Jeju (Korea)
    • 年月日
      2011-11-04
  • [学会発表] プラスミドDNAのアフィニティ分離・精製法の開発2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木崇之, 片桐誠之, 入谷英司
    • 学会等名
      化学工学会第43回秋季大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(愛知県)
    • 年月日
      2011-09-14
  • [学会発表] 微生物代謝モデル多糖類の精密濾過特性2011

    • 著者名/発表者名
      片桐誠之
    • 学会等名
      化学工学会第43回秋季大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(愛知県)
    • 年月日
      2011-09-14
  • [学会発表] Effect of pH on Fermentation and Microfiltration Characteristics of D-Lactic Acid Producing Bacterium2011

    • 著者名/発表者名
      Katagiri, Nobuyuki
    • 学会等名
      6th Joint China/Japan Chemical Engineering Symposium
    • 発表場所
      Wuhan (China)
    • 年月日
      2011-06-23
  • [学会発表] Flux Decline Behaviors in Microfiltration of Activated Sludge and Its Supernatant2011

    • 著者名/発表者名
      Katagiri, Nobuyuki
    • 学会等名
      6th Joint China/Japan Chemical Engineering Symposium
    • 発表場所
      Wuhan (China)
    • 年月日
      2011-06-23
  • [図書] 水処理膜の製膜技術と材料評価2012

    • 著者名/発表者名
      片桐誠之
    • 総ページ数
      21-47
    • 出版者
      サイエンス&テクノロジー

URL: 

公開日: 2013-06-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi