プラズマ反応場を用いた先進的タンパク質合成・分解技術の開発

平成21年度に実施した研究項目の進展状況を踏まえ、平成22年度では主にタンパク質の分解に関する研究およびエンドトキシンの不活化に関する研究を実施した。以下に平成22年度の主な研究実施項目と成果を列記する。(1) 大気圧プラズマジェットを用いたペプチド、タンパク質分解:簡単な構造のペプチドを用いたプラズマ相互作用による分子鎖の分解を、X線電子分光法により解析を行った。解析結果はジスルフィド結合が分離し、酸化物に変化していることを示している。また、イオン衝撃効果により、ペプチドの分解促進および高速不活化を確認した。(2) ペプチド結合によるアミノ酸合成と新機能発現:簡単な構造の複数のアミノ酸を用いたプラズマ相互作用によるペプチド結合を試みた。高速液体クロマトグラフィーによる解析から、成分の特定には至っていないが、プラズマ相互作用によるアミノ酸の分解物および副産物の生成を確認した。(3) ナノサイズ大気圧プラズマジェットを用いたナノサイズ反応場の特性:先端にナノサイズキャピラリーを取り付けた大気圧プラズマジェットの作製を行い、プラズマ放電特性を明らかにした。また、ナノサイズ反応場の実験的検証を行うため、ナノキャピラリープラズマジェットによるレジスト膜上でのエッチングサイズの確認、およびポリマー表面での官能基修飾の可能性を示した。さらに、磁場によるプラズマサイズの微細化に関する研究を実施し、永久磁石を用いることによってビームサイズの縮小を確認した。この結果は、バイオ高分子のナノサイズの空間選択的な処理の可能性を示している。(4) エンドトキシンの分解実験:エンドトキシンを用いて、プラズマによる分解、不活化に関する実験を実施した。低圧力放電プラズマによる照射実験の結果、30分間処理において2ケタの不活化の確認を行った。(5) 研究成果の発表:研究成果として、学術論文に8編(うち査読有7編)、著書1編、国際会議に17件、国内学会に17件の発表を行った。

平成21年度に実施した研究項目の進展状況を踏まえ、平成22年度では主にタンパク質の分解に関する研究およびエンドトキシンの不活化に関する研究を実施した。以下に平成22年度の主な研究実施項目と成果を列記する。(1) 大気圧プラズマジェットを用いたペプチド、タンパク質分解:簡単な構造のペプチドを用いたプラズマ相互作用による分子鎖の分解を、X線電子分光法により解析を行った。解析結果はジスルフィド結合が分離し、酸化物に変化していることを示している。また、イオン衝撃効果により、ペプチドの分解促進および高速不活化を確認した。(2) ペプチド結合によるアミノ酸合成と新機能発現:簡単な構造の複数のアミノ酸を用いたプラズマ相互作用によるペプチド結合を試みた。高速液体クロマトグラフィーによる解析から、成分の特定には至っていないが、プラズマ相互作用によるアミノ酸の分解物および副産物の生成を確認した。(3) ナノサイズ大気圧プラズマジェットを用いたナノサイズ反応場の特性:先端にナノサイズキャピラリーを取り付けた大気圧プラズマジェットの作製を行い、プラズマ放電特性を明らかにした。また、ナノサイズ反応場の実験的検証を行うため、ナノキャピラリープラズマジェットによるレジスト膜上でのエッチングサイズの確認、およびポリマー表面での官能基修飾の可能性を示した。さらに、磁場によるプラズマサイズの微細化に関する研究を実施し、永久磁石を用いることによってビームサイズの縮小を確認した。この結果は、バイオ高分子のナノサイズの空間選択的な処理の可能性を示している。(4) エンドトキシンの分解実験:エンドトキシンを用いて、プラズマによる分解、不活化に関する実験を実施した。低圧力放電プラズマによる照射実験の結果、30分間処理において2ケタの不活化の確認を行った。(5) 研究成果の発表:研究成果として、学術論文に8編(うち査読有7編)、著書1編、国際会議に17件、国内学会に17件の発表を行った。