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生体に倣ったポリマー表面の精密設計による高度バイオ認識界面の構築

通过模拟生物体的聚合物表面精密设计构建先进的生物识别界面

基本信息

批准号：
06J00628
负责人：
岩田綾子
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

バイオチップにおいて生体分子を失活させず安定に固定できる基板が求められている。また限られた空間で効率良く反応を行うためには、プローブ分子の単位面積あたりの固定化量を増やすこと、非特異的な吸着を抑制することが重要である。そこで本研究では、生体適合性を有した2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)とグリシジルメタクリレート(GMA)から成るポリマーブラシに抗体フラグメントをその配向性を保って高密度に固定化し高感度分子認識界面を創製することを目的としている。本年度は、ポリマーブラシの組成・構造と、抗体固定化量・活性との関係について詳細な検討を行った。GMAのみから成るGMAポリマー(PGMA)ブラシ、 MPCとGMAから成るブロックコポリマーブラシおよびランダムコポリマーブラシを用いた。比較として用いたエポキシ基修飾表面と比べポリマーブラシにおける単位面積あたりのエポキシ基の数(Nとする)は多く、よって多くの抗体をポリマーブラシ表面に固定できたことが確認された。またランダムコポリマーブラシには、PGMAブラシやブロックコポリマーブラシよりも効率的に抗体が固定されており、ブラシ構造の制御により固定化効率を増大できることがわかった。また抗体フラグメントを固定した各表面の抗原認識量も、Nの増減により変化し、ポリマーブラシを用いた場合にエポキシ基修飾表面と比べ多くの抗原をより効率的に認識できることが示された。抗体固定化表面について非特異吸着抑制能の調査を行った所、ポリマーブラシ表面ではエポキシ基修飾表面よりも多く非特異吸着が起こったが、一層目にPMPCを持つブロックコポリマーブラシではこの非特異吸着を減少できることがわかった。以上の結果から、ブラシ構造のさらなる制御を行うことにより、より高感度な分子認識を行うことが出来る基板表面を創製できると考えられる。

The inactivation of biological molecules is stable and the substrate is stable. The amount of immobilization of the molecule is increased and the amount of non-specific adsorption is inhibited. The aim of this study is to create a molecular recognition interface with high density, immobilization and high sensitivity. This year, the composition, structure, immobilization amount and activity of antibody were discussed in detail. GMA Compare the number of groups in the group with the number of groups in the group. The antibody immobilization efficiency increases when the structure is controlled. Antigen recognition on each surface of the antibody is fixed, N is increased, and N is decreased. Antibody-immobilized surface: non-specific adsorption inhibition energy is investigated. The surface is modified with multiple groups. Non-specific adsorption is initiated. PMPC is maintained in one layer. Non-specific adsorption inhibition energy is reduced. The above results show that the structure of the substrate is highly sensitive to molecular recognition and the substrate surface is highly sensitive to molecular recognition.