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2015 年度 実績報告書

テラヘルツ帯の電磁エネルギーによる生体タンパクの分画・同定技術の研究

研究課題

研究課題/領域番号 25289069
研究機関秋田大学

研究代表者

吉村 昇  秋田大学, その他部局等, その他 (60006674)

研究分担者 カビール ムハムドゥル  秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (10422164)
鈴木 雅史  秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60226553)
水戸部 一孝  秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60282159)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードテラヘルツ / タンパク質 / バイオ関連機器 / 生体分子 / 可視化技術 / マテリアルプリンタ
研究実績の概要

前年度に引き続き,電気泳動法に用いられる代表的なタンパク,アミノ酸で計測用試料を作製し,THzスペクトラム解析装置を用いてTHz帯での吸収スペクトルの測定を試みた.電気泳動で利用可能なセルロースアセテート膜を母材とした条件では,生体試料の塗布状態・条件が吸収スペクトルの定量誤差を誘発することを明らかにした.そこで,最適な塗布条件(前処理条件)を検討するために,高い位置精度で生体試料を印刷できるマテリアルプリンタを用いて単位面積あたりの塗布量および塗布条件の最適化をはかり,THz吸収スペクトルの定量に適した試料作成条件を構築した.本試料を用いてイメージングおよびスペクトル解析した結果,アミノ酸単体では明瞭な吸収スペクトルを示すこと,一方,タンパク質では当初の予想と異なり,ブロードな吸収特性となることを明らかにした.さらに,マテリアルプリンタを用いてアミノ酸の混合比率を調整したリファレンス試料を作製して吸収スペクトルを取得した結果,分離して塗布した状態と混合溶液とではスペクトルが全く異なる現象を発見した.
以上の知見は,アミノ酸混合溶液を電気的にミクロな領域で分画するだけで,THz吸収スペクトルを利用して構成要素を特定できる可能性を示唆しており,電気泳動技術における長い処理時間の欠点を解決する新たな迅速診断の実現可能性を示している.今後,導入済みの光造形式3Dプリンタを用いて,ミクロな領域で分画可能な生体試料前処理装置を試作することで高精度なTHz迅速診断に不可欠な前処理技術の構築を進める予定である.

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015

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

  • [雑誌論文] Rotary Scanning Wireless Temperature Measurement Method for Hyperthermia using Ferromagnetic Implants2015

    • 著者名/発表者名
      Loi Tonthat, Hajime Saito, Ryuhei Miyamoto, Masafumi Suzuki, Noboru Yoshimura, Mitobe Kazutaka
    • 雑誌名

      IEEJ Trans. Elect. Electron. Engg.

      巻: Vol.10 ページ: s1-s6

    • DOI

      10.1002/tee.22157

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 中山間地の斜面を想定した動電学的手法による汚染土壌からのセシウム除去2015

    • 著者名/発表者名
      三浦 智彰,カビール ムハムドゥル,中島 春介,森 茂久,鈴木 雅史
    • 雑誌名

      電気学会論文誌A

      巻: Vol.135, No.11 ページ: 725-726

    • DOI

      10.1541/ieejfms.135.725

    • 査読あり
  • [学会発表] ZnOマイクロフィラーを添加したエポキシ複合体の誘電緩和2015

    • 著者名/発表者名
      加藤 宗,カビール ムハムドゥル,鈴木 雅史,吉村 昇
    • 学会等名
      平成27年誘電・絶縁材料電線・ケーブル合同研究会
    • 発表場所
      秋田大学
    • 年月日
      2015-11-20 – 2015-11-20
  • [図書] 電気特性の測定、評価とデータ解釈 ~ 導電性、絶縁性、電磁波吸収性、帯電性 ~2015

    • 著者名/発表者名
      KABIR MAHMUDUL, 鈴木 雅史,吉村 昇
    • 総ページ数
      481
    • 出版者
      (株)技術情報協会

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公開日: 2017-01-06  

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