分子情報変換膜

本研究は分子を選択的に認識し、分子情報を変換する機能の発現機構を研明し、設計した種々の合成膜の特性を明らかにし、分子情報変換機能を有する膜を用いて計測センサシステムを開発するものである。基礎研究グループの内、1.ポリエーテル化合物を用いるイオン分離機能膜について、8個のエーテル酸素と5個のフエニレン基をもつ合成イオノフオアは著しいカリウムイオンの選択性を示し、NMR測定により、エーテル酸素がカリウムイオンに配位してコイル状に取り囲んでいることを明らかにした。2.生理活性物質認識膜については、ポリスチレンを長鎖アルキルアミンと反応させたビーズを用いてベンゼン置換体の分離を行ない分子識別を決定する分子相互作用を明らかにした。さらに固定化ヒトアルブミン膜を用いて抗ヒトアルブミンとの反応を流動電位測定法によって検討し、認識膜を提案した。これらの事実は分子情報変換機能膜の基礎的成果を示すものである。応用研究グループの内、3.有機薄膜による溶液成分情報の変換と計測について、塩化トリオクチルメチルアンモニウムを含むニトロベンゼン液膜の陰イオン応答性有機薄膜を開発し、また、アルカリ金属イオン応答有機薄膜、pH応答螢光性有機薄膜を新しく開発し、種々のアルカリ金属イオン流れ分析用検出器への応用を示し、また光フアイバーを用いたオプトロードの試作も行った。4.抗体・結合タンパク質を用いた分子認識膜の設計では、結合タンパク質アビジンのバイオアフィニティを利用し、分子情報を電気情報に変換する膜、結合タンパク質プロティンAを利用して細胞を認識して電気情報に変換する膜を作成し、そのキャラクタリゼーションを行った。5.固定化酵素素子の集積化と特性では、水素イオン感応性電界効果型トランジスターを用いて差動出力型半導体バイオセンサを製作した。6.金属酵素を用いて微量金属の選択的バイオセンサ及び計測システムも製作された。

本研究は分子を選択的に認識し、分子情報を変換する機能の発現機構を研明し、設計した種々の合成膜の特性を明らかにし、分子情報変換機能を有する膜を用いて計測センサシステムを開発するものである。基礎研究グループの内、1.ポリエーテル化合物を用いるイオン分離機能膜について、8個のエーテル酸素と5個のフエニレン基をもつ合成イオノフオアは著しいカリウムイオンの選択性を示し、NMR測定により、エーテル酸素がカリウムイオンに配位してコイル状に取り囲んでいることを明らかにした。2.生理活性物質認識膜については、ポリスチレンを長鎖アルキルアミンと反応させたビーズを用いてベンゼン置換体の分離を行ない分子識別を決定する分子相互作用を明らかにした。さらに固定化ヒトアルブミン膜を用いて抗ヒトアルブミンとの反応を流動電位測定法によって検討し、認識膜を提案した。これらの事実は分子情報変換機能膜の基礎的成果を示すものである。応用研究グループの内、3.有機薄膜による溶液成分情報の変換と計測について、塩化トリオクチルメチルアンモニウムを含むニトロベンゼン液膜の陰イオン応答性有機薄膜を開発し、また、アルカリ金属イオン応答有機薄膜、pH応答螢光性有機薄膜を新しく開発し、種々のアルカリ金属イオン流れ分析用検出器への応用を示し、また光フアイバーを用いたオプトロードの試作も行った。4.抗体・結合タンパク質を用いた分子認識膜の設計では、結合タンパク質アビジンのバイオアフィニティを利用し、分子情報を電気情報に変換する膜、結合タンパク質プロティンAを利用して細胞を認識して電気情報に変換する膜を作成し、そのキャラクタリゼーションを行った。5.固定化酵素素子の集積化と特性では、水素イオン感応性電界効果型トランジスターを用いて差動出力型半導体バイオセンサを製作した。6.金属酵素を用いて微量金属の選択的バイオセンサ及び計測システムも製作された。