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本申請では、微生物が鉄イオンを摂取するために産出するキレート分子であるシデロフォアの機能モデル化合物である人工シデロフォアを化学素子として各種材料の表面に修飾することで、微生物の固定・検出・解析が可能なデバイスの構築することを目的としている。
昨年度までに、人工シデロフォアによる微生物の検出感度を挙げるために、人工シデロフォアを修飾した金ナノ微粒子の開発とそれを用いたQCMによる微生物検出における検出感度の増幅、イオン液体修飾基板の利用による人工シデロフォア分子の修飾量のコントロール実験を行った。その結果、微生物の検出感度を2桁程度上昇させることに成功した。
本年度はより広範な微生物に本システムが適用可能かを検討するために、これまでに検討を行っていなかった微生物における人工シデロフォア修飾基板への吸着挙動を測定した。その結果、人工シデロフォアの構造に応じて吸着挙動に差異が生じること、その差異は微生物が人工シデロフォアを認識するレセプタータンパク質の構造に依存することが明らかとなった。従って利用するシデロフォアの構造が未知の微生物に対しても、本システムを適用することで、その微生物が実際に利用しているシデロフォアの種類をある程度特定することが可能となった。また本年度はこれまで合成してきたカテコール型およびヒドロキサム酸型の人工シデロフォアに加えて、両者のハイブリッド型の人工シデロフォアを新規に合成し、その微生物に対する生理活性および吸着能に関する検討を行った。
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