超分子構造を制御した生体素子を有する機能性材料の設計

具有受控超分子结构的生物元素功能材料的设计

• 批准号: 62604553
• 负责人: 功刀 滋
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: University of Fukui
• 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: 1987
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1987 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62604553/
• 关键词: 膜タンパク質; 高次構造; 再構成; 電場; バクテリオロドプシン; アクリルアミドゲル; プレポリマー; 固定化

本研究では, 生態膜タンパク質の合成高分子材料への再構成において, その配列, 配向および高次構造を制御し, 機能の発現性を高めた状態にすることを目的としている.第一の生体素子としては, 高度好塩菌の紫膜に含まれるバクテリオロドプシンをとりあげた. このタンパク質は光を吸収して膜の内から外へプロトンを輸送する機能を有しており, 光エネルギー変換素子などとして注目を集めてきているが, その機能の有効利用のためには, タンパク質分子を一定方向へ配向させる必要がある.この目的のために本研究では電場を利用し, たとえば重合性膜素材中にバクテリオロドプシンを包括固定化する際, 膜面に垂直な方向に静電場を付与し, 膜タンパク質の向きを揃えたまま固定化しようとした.アクリルアミドモノマーを使った場合, 調整された膜は光(100Wハロゲン2本, 50cm)の照射に応答して数+nA程度の電流を発生し, その応答性は製膜時に印加した電圧により大きく変化する. また応答の連続性もかなり良かった.さらにイオン性コモノマーを混在させることにより, 応答電流は相当程度向上することがわかった.一方プロピレングリコールを主鎖とするプレポリマーを膜素材として使用すると, 膜抵抗の高い材料が得られ, 光応答性は膜電位として観測することが出来た.

This study aims at the reconstruction of eco-membrane and synthetic polymer materials, the control of their alignment, orientation and high-order structure, and the development of their functions. The first voxel is highly resistant to bacterial purpura, and the second voxel is highly resistant to bacterial purpura. The function of light absorption and transport in the film is necessary for the use of light in a certain direction. The purpose of this study is to apply an electrostatic field in the vertical direction of the film surface, including immobilization, to the film surface. When the film is irradiated with light (100W, 2 cm, 50cm), a current of +nA level is generated, and the film is responsive to a large voltage change. It's a good idea. The answer to this question is: The film material is used to measure the optical properties of the film.

项目成果

功刀 滋,山田英幸,中村良治,徳永史生,田中渥夫: Polymer Bulletin. 18. 87-90 (1987)

Shigeru Kuto、Hideyuki Yamada、Ryoji Nakamura、Fumio Tokunaga、Atsuo Tanaka：《聚合物通报》18. 87-90 (1987)。

功刀 滋,山田 英幸,中島貴也,中村良治: Polymer Bulletin. 12. 101-105 (1987)

Shigeru Kuto、Hideyuki Yamada、Takaya Nakajima、Ryoji Nakamura：聚合物通报。12. 101-105 (1987)

功刀 滋,草野利一,山田英幸,中村良治: Polymer Bulletin. (1988)

Shigeru Kuto、Toshikazu Kusano、Hideyuki Yamada、Ryoji Nakamura：聚合物通报 (1988)。