2012年研究カタログ
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■ 研究担当:亀田直弘/南川博之/青柳将/小木曽真樹/増田光俊 ■ ナノチューブ応用研究センター 有機ナノチューブ材料チーム■ 連携担当:増田光俊 ナノリアクターやセンサー応用に向けた有機ナノチューブの開発:タンパク質の活性回復と保護研究のポイント研究のねらい研究内容連携可能な技術・知財 ●有機ナノチューブのナノチャンネルが、タンパク質の活性を回復させる「場」として機能 ●活性が回復したタンパク質を熱や化学物質から保護することが可能 ●高純度タンパク質の調製、酵素センサーや酵素電池、ナノリアクターへの応用に期待 私達は両親媒性分子の自己組織化により形成する「有機ナノチューブ」の開発や実用化に取り組んでいます。これは様々な材料をカプセル化し、守り、放出することができます。一方、タンパク質の一種である酵素は、正確に折り畳まれた立体構造に基づき、優れた触媒活性を示すため省エネルギー・環境低負荷型の触媒として注目を集めています。しかしその調製過程、使用環境によっては立体構造が変化し、変性することが問題となっています。有機ナノチューブを用いれば、これらの変性したタンパク質を正しい構造に戻して活性を回復し、安定化することが可能です。 ナノチャンネルの径や表面官能基を制御した有機ナノチューブへの変性タンパク質のカプセル化、pH変化を利用した有機ナノチューブからの回収操作によって、活性が回復したタンパク質だけを高純度で得ることに成功しました。また有機ナノチューブは、タンパク質の立体構造を正常に戻すだけでなく、熱や変性剤等の化学物質から、その活性を保護することも可能であることを見出しました。今後、種々のタンパク質に対する高純度調製法の確立、さらに酵素カプセル化有機ナノチューブによる酵素センサーや酵素電池、ナノリアクターの開発を推進していきます。● 数種類の有機ナノチューブについては、試薬会社(純正化学(株))から販売を開始しています。● その他、ナノチャンネルの径や表面の性質(電荷、金属コート)が異なる有機ナノチューブの提供も可能です。● 有機ナノチューブのカプセル化・徐放機能を活かした種々の用途開発研究の連携が可能です。● 特許第4174702 号「非対称双頭型脂質から成るチューブ状凝集体」をはじめ、複数の関連知財があります。カプセル化を利用したタンパク質の活性回復�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������活性回復率と正常タンパク質に対する保護機能● 研究拠点つくば中央327ナノテクノロジー・材料・製造分野第6会場N-70N-70

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