レドックス活性高分子を修飾した生体高分子ハイブリッドの合成と電子移動制御

氧化还原活性聚合物修饰的生物聚合物杂化物的合成和电子转移控制

• 批准号: 08246220
• 负责人: 渡辺 正義
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08246220/
• 关键词: レドックス高分子; ホリエチレンオキシド; 生体高分子; 免疫グロブリンG; グルコースオキシダーゼ; 電子移動反応; バイオセンサー; バイオコンジュゲート

本研究は、抗体タンパク質である免疫グロブリンG(IgG)および酸化還元酵素であるグルコースオキシターゼ(GOD)に、片末端にレドックス活性基を有する単分散PEOを位置選択的に修飾し、これら生体高分子機能が保存あるいは改変された新規三次元ナノ組織体である生体高分子ハイブリッドを創製することにある。修飾IgGでは、抗原認識能が保存されたハイブリッド組織体を得、レドックス活性基の電子移動反応の検討を通し、免疫複合体形成を電気化学的に直接検出した。電子メディエーターとなるレドックス活性基を有するGODでは、未修飾GODにはみられない無酸素下での酵素活性発現さらにはレドックス活性基の電子移動反応による酵素機能のon-off制御を検討中である。本年度は、レドックス活性PEOの合成、生体高分子ハイブリッドの合成・精製法の確立および得られたIgGハイブリッドの電子移動反応を明らかにした。(1)レドックス活性PEOの合成:片末端に定量的にレドックス活性基、他の末端に水酸基を有するPEOは、フェロセニルメタノールあるいはフェノチアジンを出発物質、KOH等の塩基を触媒としたエチレンオキシドのアニオン開環重合によって合成した。(2)生体高分子ハイブリッドの合成・精製法の確立:レドックス活性PEOの片末端の末端水酸基をカルボキシル基に変換することによってIgGおよびGOD中の、それぞれのリジン残基への選択的修飾を行うことができた。限外濾過あるいはゲル濾過を行う事により精製法を確立した。(3)IgGハイブリッドの電子移動反応:(2)で得られたIgGハイブリッドの電子移動反応を、エレクトロケミカルワークステーションを用いて検討した結果、抗原-抗体反応を直接、電気化学的に検出することができた。

This study は, antibody タ ン パ ク qualitative で あ る immune グ ロ ブ リ ン G (IgG) お よ び acidification and yuan enzyme で あ る グ ル コ ー ス オ キ シ タ ー ゼ に (GOD), piece end に レ ド ッ ク ス active group を have す る 単 scattered the PEO を position sentaku に modified し, こ れ ら raw body function of polymer が save あ る い は change - さ れ た new rules on three dimensional ナ ノ Tissue である biopolymer ハ ブリッドを creation する とにある とにある. Modified IgG で は, antigen can know が preservation さ れ た ハ イ ブ リ ッ を ド organism, レ ド ッ ク ス active group の electronic mobile anti 応 の beg を 検 し, immune complexes formed を electric 気 chemical に 検 directly from the し た. Electronic メ デ ィ エ ー タ ー と な る レ ド ッ ク ス active group を have す る GOD で は, undecorated GOD に は み ら れ な い acid free element under で の enzyme activity 発 now さ ら に は レ ド ッ ク ス active group の electronic mobile anti 応 に よ の る enzyme function on - off suppression を 検 beg in で あ る. This year は, レ ド ッ ク ス active PEO の synthesis, polymer raw body ハ イ ブ リ ッ ド の の synthesis, the refined method to establish お よ び must ら れ た IgG ハ イ ブ リ ッ ド の electronic mobile anti 応 を Ming ら か に し た. (1) レ ド ッ ク ス active PEO の synthesis: piece end に quantitative に レ ド ッ ク ス active group, end he の に water acid base を す る PEO は, フ ェ ロ セ ニ ル メ タ ノ ー ル あ る い は フ ェ ノ チ ア ジ ン を 発 substance, such as KOH の salt base を catalyst と し た エ チ レ ン オ キ シ ド の ア ニ オ ン open-loop overlap に よ っ て synthetic し た. (2) the raw body polymer ハ イ ブ リ ッ ド の synthesis refining method の established: レ ド ッ ク ス active PEO の の ends at the end of water acid radical を カ ル ボ キ シ ル base に variations in す る こ と に よ っ て IgG お よ び GOD の, そ れ ぞ れ の リ ジ ン residues へ の decorated sentaku を line う こ と が で き た. External filtration is carried out through ある ある ゲ ゲ ゲ を filtration through を to perform う tasks through によ <s:1> refining method through を to establish た. (3) IgG ハ イ ブ リ ッ ド の electronic mobile anti 応 : (2) で ら れ た IgG ハ イ ブ リ ッ ド の electronic mobile anti 応 を, エ レ ク ト ロ ケ ミ カ ル ワ ー ク ス テ ー シ ョ ン を with い て beg し 検 た results, antigen and antibody reverse 応 を directly, the electric 気 chemical に 検 out す る こ と が で き た.

项目成果

M.Watanabe et al.: "Effect of Supporting Electrolyte Concentration on Electronchemical Reaction of Redox-active Surfactant Micelles" J.Electroanal.Chem.(in press). (1997)

M.Watanabe 等人：“支持电解质浓度对氧化还原活性表面活性剂胶束电化学反应的影响”J.Electroanal.Chem.（印刷中）。

M.Watanabe et al.: "Molecular Relaxation of a Branched Poly (ethylene oxide) Network Polymer" Polymer J.29(in press). (1997)

M.Watanabe 等人：“支链聚（环氧乙烷）网络聚合物的分子松弛”Polymer J.29（出版中）。

M.Watanabe et al.: "Electrochemical Studies of Redox-active Surfactant. Correlation between Electrochemical Response and Dissolved State" Langmuir. 12. 487-493 (1996)

M.Watanabe 等人：“氧化还原活性表面活性剂的电化学研究。电化学响应与溶解状态之间的相关性”Langmuir。

渡辺正義: "ゲルハンドブック" エヌ・ティー・エス(印刷中), (1997)

渡边正义：“凝胶手册”NTS（印刷中），（1997）

M.Watanabe et al.: "Transport and Electrochemical Characterization of Plasticized Poly (vinyl chloride) Solid Electrolytes" Solid State Ionics. 86-88. 385-393 (1996)

M.Watanabe 等人：“增塑聚（氯乙烯）固体电解质的传输和电化学表征”固态离子。