2015年度

有用タンパク質を大量合成

NMR と質量分析で構造決定

■ 石川県立大学（森 正之）
■ 支援機関　北陸先端科学技術大学院大学

研究に利用する有用たんぱく質を作るには、遺伝子を組み替えた大腸菌を使うのが一般的である。この方法が利用できない場合の代替策のひとつとして、本課題では植物細胞を使った技術を開発した。植物細胞で合成したたんぱく質が設計通りの大きさや形を持っているかどうかを、プラットフォームの利用設備である質量分析や NMR を用いて構造決定した。また、この技術を駆使した新たなたんぱく質の研究にも取り組んでおり、植物の種子において粒の大きさがそろう仕組みの一端を明らかにした。

肉の品質をイメージング

脂肪結晶状態のラマン顕微鏡観察

■ （独）農研機構畜産草地研究所（本山三知代）
■ 支援機関　物質・材料研究機構

脂肪の結晶状態は脂肪を含む食品の物性に大きな影響を及ぼす。そこで、食品中の脂肪が微視的にどのような結晶状態をとっているかについて明らかにし、脂肪の結晶状態のイメージング技術の開発を行った。レーザーラマン顕微鏡で脂肪の結晶状態の異なる食品（冷蔵期間の異なる豚肉脂肪）のラマンスペクトルを取得し、結晶化度、結晶多形の量に対応するラマン分光指標のイメージを作成した。この方法によって実際の食品における脂肪の結晶状態について詳細な情報を得ることが可能となり、食品の品質管理・向上技術の開発に結びつくものと考えられる。

超高性能重金属検出
蛍光色素の開発

最先端の合成技術を利用して

■ 北海道大学（佐藤久）
■ 支援機関　東北大学

重金属を瞬時に検出可能な蛍光色素（BDP-DPA）を開発した。BDP-DPAの合成は、最先端の合成技術を有するプラットフォームの支援を利用した。その蛍光極大波長は 591 nm であり、ブラックライト照射下において赤紫色の蛍光色を示した。Cr3+ やHg2+、Pb2+ など様々な重金属を添加すると蛍光極大波長はブルーシフトした。中でも BDP-DPA は Cr3+ に対し高い選択性を示した。このような金属イオンによる蛍光波長のブルーシフトは ICT（分子内電荷移動）機構により説明でき、このようなスペクトル変化はレシオメトリック測定によるイオン定量に適用可能である。

水溶性レジスト材料の開発

環境調和型微細加工プロセスを目指して

■ 富山県立大学（竹井敏）
■ 支援機関　大阪大学

微細加工プロセスにおいては、合成高分子化合物レジスト材料に有機溶媒が含まれていたり、アルカリ現像液が用いられたりするなど、環境への負荷が大きかった。そこで、植物性天然原料グルコースの水酸基末端に、極端紫外光に反応するアクリレート基を付与した糖鎖化合物を合成することにした。水現像性や水溶性、電子線照射による膜収縮性が、開発した水溶性レジスト材料の化学構造にどのように関係するのかを調べ、有機溶媒とアルカリ現像液を不要とする水溶性極端紫外光レジスト材料を用いたグリーン微細加工技術の開発につなげた。