研究課題/領域番号 |
24650078
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研究機関 | 東京医科歯科大学 |
研究代表者 |
三林 浩二 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (40307236)
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研究分担者 |
工藤 寛之 明治大学, 理工学部, 准教授 (70329118) [辞退]
荒川 貴博 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 講師 (50409637)
宮島 久美子 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 研究員 (10516298) [辞退]
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研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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キーワード | 匂い情報 / 可視化 / 3次元 / 揮発性成分 |
研究実績の概要 |
本研究の目的は、空間での滞留性に優れたミストの発生が可能な「酵素ミスト発生装置」を導入し、高感度CCDカメラと組み合わせることで、空間中の匂い成分を3次元での動画像とする可視化システムを開発する。さらに酵素を磁性化ビーズに固定化しミスト化することで、高額な酵素を再利用できる可視化方法を開発することである。 申請者らは簡易型の酵素ミスト発生装置を導入し、まず予備実験としてガス状の過酸化水素の気相系での発光を確認し、その後に空間中に存在するエタノールガスの発光現象を高感度CCDカメラで捉えることに成功しており、本年度は更に高感度なEM-CCDカメラを用いて、局所廃棄ベンチ内に外部光を遮断する暗室ブースを設け、先の酵素ミスト発生装置を組み込むことで、高感度な3次元可視化システムの構築を進めた。本装置に、酵素ミスト発生装置より酵素ミストをミスト容器に流入・滞留させ、標準ガス発生装置よりエタノールガスを負荷したところ、EM-CCDカメラを用いて、エタノールガスの時間的・空間的な濃度変化を3次元で発光画像として可視化動画として画像化することに成功した。次に酵素を磁性化ビーズに固定化しミスト化を実施した。まず外径が2.8umの磁性ビーズを用いて行った結果、タンパク質を磁性ビーズに固定化することに成功した。しかしながら、3次元での発光の強度は微弱で、磁性ビーズの早い沈降速度において、その濃度変化を画像として捉えることはできなかった。 以上、本課題では酵素ミスト発生装置を用い、高感度なEM-CCDカメラを利用することで、過酸化水素の気相系での発光を確認し、さらにエタノールガスについても時間的・空間的な濃度変化を3次元で可視化動画として捉えることは可能であった。酵素固定化した磁性化ビーズでの3D可視化では、固定化法の最適化およびビーズサイズの適正化が必要であることが示された。
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