| 研究課題/領域番号 |
25600062
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| 研究機関 | 佐賀大学 |
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研究代表者 |
成田 貴行 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30423560)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 酵素反応 / 走化性 / 微粒子 |
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| 研究実績の概要 |
グルコース存在下で泳動が駆動する微粒子の調製では、より確実な方法を用いて、酵素が局在化できる方法を検討し、結果、酵素が局在化して存在するJANUS粒子の調製を確認した。調製した粒子を0.1 Mグルコース溶液中に添加した際には、pH4迄低下し、また、過酸化水素水に添加した際には、酸素の発生を確認した。
光駆動型泳動微粒子の創製を目的として チタン系白金のJANUS粒子の調製法の探索と、UV光照射時における粒子の拡散挙動を検討した。粒子サイズの違いが粒子の拡散挙動に与える影響を調べると共に、顕微鏡観察により粒子の泳動挙動の観測を行った。酸化チタン粒子に局在して白金が担持されたJANUS様粒子の作成に成功した粒子径の小さいチタンに用いた白金を担持させた粒子は顕微鏡では粒径が小さいため目視によるJNAUS形状の確認は出来なかった。調製したJANUS粒子にUV光を当て酸素および水素気泡の確認を行ったが、観察することは出来なかった。また、拡散実験だが白金を担持させていないチタン粒子（粒径0.02mn1）は4.0 μm/s程度で拡散するのに対して、白金を担持したJANUS粒子（粒径0.03mm）は27μm/sと拡散速度の点で泳動挙動の確認ができた。
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| 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
酵素を高活性なまま適材適所に配置したミクロ微粒子を作製する技術の確立。酵素を固定化する微粒子マトリックスとして①多糖ゲル粒子を張り合わせたJANUS 粒子と②脂質リポソームを張り合わせたJANUS 粒子を試作した。
①JANUS 粒子の其々の部分に、種類の異なる選択した酵素を固定化することで、空間的に離れた状態で異なる酵素を配置できることを確認した。物理架橋で酵素を担持しているため、従来の方法に比べて高活性化が図れた。酵素の局在化が図れていることの確認については検証をしていないが、多糖類のマトリックス自身が、局在化していることから酵素においても局在かされていると推察される。
②脂質リポソームのJANUS粒子化は、脂質成分を2成分とすることで、脂質が局在化した膜を有するJANUS粒子様リポソームを構築できることが分かった。の、膜蛋白質は脂質への選択性を持つため、リポソーム膜への再構築を行った。現在再構築が至ったことの検証実験を現在進めている。
JANUS粒子化の評価には、タンパクの標識及び多糖、脂質に蛍光色素を標識することで、蛍光顕微鏡及び共焦点顕微鏡観察を行った。3次元的に酵素の固定化及び粒子の形成を確認できた。
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| 今後の研究の推進方策 |
酵素の局在化した微粒子の作成及び調製による失活の防止についてはうまく行っているが、再現性のある泳動は得られていない。より大きな推進力を得られるようアルコール生成を生じる酵素群を用いたシステムの構築を行う。光駆動型泳動粒子の構築については、光照射時と未照射時の違いが確認できつつある。光量、粒子サイズ等のパラメータと拡散係数との関係について今後議論を進める。脂質リポソームを用いたJANUS様粒子の創製においては、膜タンパクの再構築の検証及び、膜タンパクの局在化について、複数からなる膜タンパクを脂質膜に再構成することで検証してゆく予定。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
必要な顕微鏡の選定が進まなかった。
予定していた旅費を来年度に移行した。
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| 次年度使用額の使用計画 |
H26年度計上していた研究成果発表のためのH27年度の研究成果発表の為の旅費として計上する。可能であれば、自動追尾型の顕微鏡の購入をする。
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