分子情報の記憶と読み出し可能な高分子ゲルの創製

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高分子ゲル空間内に分子構造情報を記憶させ,その情報をゲル構造変化として読み出すことができる「分子情報記憶ゲル」を創製するために,(i)生体分子情報を記憶させた高分子ゲルの創製,(ii)環境関連分子情報を記憶させた高分子ゲルの創製を検討し,現在までに以下のような成果が得られた。i)生体分子情報を記憶させた高分子ゲルの創製鋳型分子としてタンパク質(標的タンパク質)を用いた分子インプリント法によって温度応答性ゲル空間内に標的タンパク質の情報を記憶させることを試みた。まず,ノンインプリントゲルと分子インプリントゲルへの標的タンパク質の吸着量を測定した結果,分子インプリントゲルへのタンパク質吸着量の方が高く,分子インプリント法によって温度応答性ゲル空間内にタンパク質の構造情報を記憶できることがわかった。さらに,ノンインプリントゲルに比較して分子インプリントゲルの方が標的タンパク質に対してより大きなゲル構造変化を示した。したがって,温度応答性ゲル空間内に標的タンパク質の分子情報を記憶させることができ,ゲル構造変化としてその情報を読み出すことができた。ii)環境関連分子情報を記憶させた高分子ゲルの創製内分泌攪乱化学物質の疑いのあるビスフェノールA(BPA)に対するリガンドとしてシクロデキストリン(CD)を用いた分子インプリントゲルから分子情報の読み出し効果について検討するため,記憶させたBPAとその類似分子であるビスフェノールE(BPE)やビスフェノールF(BPF)の存在下でのゲル構造変化を調べた。その結果,BPEやBPFに比較して鋳型として用いたBPAに対してBPAインプリントゲルは最も顕著な構造変化を示し,分子情報の読み出しが可能であることがわかった。