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自己組織化単分子膜による固液界面への機能性分子固定化方法の開発

开发一种使用自组装单分子层将功能分子固定在固液界面上的方法

基本信息

批准号：
20K05251
负责人：
中野美紀
金额：
$ 2.75万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K05251/
关键词：
吸着タンパク質表面、界面自己組織化単分子膜固定化

项目摘要

本研究では固体表面と水溶液からなる固液界面に自己組織化単分子膜(SAM)を種々の条件で形成させ、タンパク質等の機能性分子の固定を行うった。機能性タンパク質であるチトクロームc（Cytc）は可視域に強い吸収スペクトルを示し、酸化還元反応及びそれに伴う吸収スペクトル変化を示すため、試料として用いた。また、固液界面自動洗浄機構はセル内の溶液の自動交換により、固液界面に吸着させた分子の脱離を促す。この装置とスラブ光導波路（SOWG）分光法を組み合わせ、脱離に伴って得られるタンパク質吸収バンド（CytcのSoret帯）ピーク位置における吸光度減少曲線を簡単な関数で相関する事で、最終的に脱離しない、固定された分子の割合を簡単に得ることができる。2022年度は「脱離前にCytcを固液界面に吸着させている時間」の固定割合に対する依存性を検討した。通常は14分間放置するところを、30秒と30分間でも行ったところ、吸着時間が長くなるに伴い脱離する割合が減少し固定される割合が増加した。従来から固液界面に吸着したタンパク質は三次元構造を変化させる、いわゆるコンフォメーション変化を示すことが示唆されている。今回、我々の実験でその場観察された吸着時間の増加に伴う固定割合増加は、このコンフォメーション変化に伴いタンパク質が分子レベルで吸着力を増すことで固定されている可能性が考えられる。さらに、固定されたCytcに還元剤（ハイドロサルファイトナトリウム）水溶液を接触させたところ、吸着時間が増加してもCytcは迅速に還元され、その機能に大きな変化は認められなかった。

In this study, the conditions for the formation of self-organized molecular films (SAM) on solid surfaces and aqueous solutions were studied. Functionality Cyt C is a strong indicator of absorption, acidification, and absorption in the field of view. The solid-liquid interface automatic washing mechanism promotes the automatic exchange of solutions in the system and the desorption of adsorbed molecules at the solid-liquid interface. The device and the optical waveguide (SOWG) spectrophotometry are used for combining, separating, and obtaining the absorbance curve of the sample at the position of the sample, simplifying the correlation, and finally separating and obtaining the absorbance curve of the fixed molecule. In 2022, we will discuss the dependence of adsorption time between solid and liquid interfaces before separation. Usually, the separation time between 14 minutes, 30 seconds and 30 minutes is increased. The solid-liquid interface is characterized by a three-dimensional structure. In this paper, we investigate the possibility of increasing the absorption force of the solid phase in the reaction system. In addition, the absorption time of Cytc in aqueous solution increases rapidly, and the function of Cytc in aqueous solution increases rapidly.

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Enhancement effects of metal nanostructures and metal nanofilms on various emissions by interactions of photons with materials or molecules

DOI：
10.1080/15421406.2021.1946969
发表时间：
2021-10
期刊：
Molecular Crystals and Liquid Crystals
影响因子：
0.7
作者：
T. Nagamura;H. Kawai;N. Matsuda
通讯作者：
T. Nagamura;H. Kawai;N. Matsuda

Three distinct adsorbed states of adenine on gold nanoparticles depending on pH in aqueous solutions

金纳米颗粒上腺嘌呤的三种不同吸附状态取决于水溶液的 pH 值

DOI：
10.1016/j.cplett.2021.139202
发表时间：
2022
期刊：
Chemical Physics Letters
影响因子：
2.8
作者：
T. Yoshimoto;M. Seki;H. Okabe b;N. Matsuda;De-yin Wu;M. Futamata
通讯作者：
M. Futamata

In situ observation of desorption reaction and immobilization of cytochrome c on solid/liquid interfaces by slab optical waveguide spectroscopy

平板光波导光谱原位观察细胞色素c在固/液界面上的解吸反应和固定化

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Mao Arai;Tomohiro Miura;Yuriko Ito;Takatoshi Kinoshita;and Masahiro Higuchi*;Naoki Matsuda and Hirotaka Okabe
通讯作者：
Naoki Matsuda and Hirotaka Okabe

Highly stable gold nanoparticles in an aqueous solution without any stabilizer prepared by a solution plasma process evaluated through capillary zone electrophoresis

通过毛细管区带电泳评估通过溶液等离子体工艺制备的不含任何稳定剂的水溶液中高度稳定的金纳米颗粒

DOI：
10.1007/s44211-022-00149-9
发表时间：
2022
期刊：
Analytical Sciences
影响因子：
1.6
作者：
Takayanagi Toshio;Miyake Koji;Iwasaki Sohta;Uehara Daiki;Mizuguchi Hitoshi;Okabe Hirotaka;Matsuda Naoki
通讯作者：
Matsuda Naoki

Direct Electron Transfer Reaction of Cytochrome c Immobilized on a Bare ITO Electrode