| 【論文・著書】【口頭発表・講演】【特許】【受賞】 |
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| ポリマー結合ペプチドのビルドアップと機能探索 |
| 芹澤 武 |
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| 【研究成果の概要】 |
生命現象を分子のレベルで眺めると、その本質が生体分子間の特異的な相互作用の積み重ねによることが分かります。タンパク質などのすべての生体分子には、相手となる生体分子が存在します。相手を間違えることなく正確に相互作用し結合することによって、精密な生命のシステムが維持されます。
一方、人類が開発した人工材料は、生体にとって異種物質であり、本来交わるべき相手分子ではありません。しかしながら、既に多くの材料が生体と接する場面で使用されています。これらの材料を設計する際には、生体分子との相互作用、つまりインターフェイスをどのように制御するかが重要な問題です。私のさきがけ研究では、生体分子（特にペプチドやタンパク質）とポリマーの新しいインターフェイスの構築を研究の狙いとしています。
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| 最近、人工材料と相思相愛なペプチド分子が存在するといった考えが生まれています。これは、ペプチドの構造多様性を発想の源としています。天然には20種類のアミノ酸があり、10個のアミノ酸が結合する場合、2010種類のペプチドが存在可能です。生体ではこれらすべてを使っているわけでありません。これだけあれば、特定の人工材料と結合するペプチドがあるに違いないというものです。このようなペプチドは、ファージディスプレイ（PD）法（図1）を用いペプチドライブラリーから釣り上げることにより得られます。 |
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| 図1 ファージディスプレイ法の模式図 |
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これまでに私は、イソタクチックポリメタクリル酸メチル（it-PMMA）、シンジオタクチックPMMA（st-PMMA）、st-ポリスチレン（sPS）、ポリL-乳酸（PLLA）、セルロース（Avicel）などの汎用性ポリマーに着目し、それらに特異的に結合するペプチドをPD法により得ることに成功しています（図2）。
図2 現在までに見出したポリマー結合ペプチド
特異的な結合は、それらのペプチドを提示したファージクローンを用いた酵素免疫定量法（ELISA）だけでなく、化学合成したペプチドを用いた表面プラズモン共鳴（SPR）法によって定量的に解析できました。例えば、7残基からなるc02ペプチド（ELWRPTR）の場合、ターゲットであるit-PMMAに水素結合を駆動力として結合し、105 M-1オーダーの結合定数を示すのに対して、リファレンスであるst-PMMAには103 M-1程度の結合しか示しませんでした。また、結合に必須なアミノ酸を詳細に解析した結果、C末端側の4残基（RPTR）が結合特異性を決めていることが明らかになりました。現在、これらのペプチドと汎用性ポリマーの相互作用に関する基礎データを充実させるとともに、これらのペプチドをナノ材料にビルドアップし、それらの応用の可能性について探求しています。 |
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【論文・著書】【口頭発表・講演】【特許】【受賞】 |
| 【主な論文・著書】 |
| 著者 |
Takeshi Serizawa, Yu Hirai, Mamoru Aizawa |
| 表題 |
Novel Synthetic Route to Peptide-Capped Gold Nanoparticles |
| 発表先 |
Langmuir |
| 掲載日 |
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| 著者 |
Hisao Matsuno, Takaaki Date, Yohei Kubo, Yuta Yoshino, Naoki Tanaka, Atsushi Sogabe, Toshihiro Kuroita, Takeshi Serizawa |
| 表題 |
Enhanced Adsorption of Protein Fused with Polymeric Material-binding Peptide |
| 発表先 |
Chem. Lett. |
| 掲載日 |
2009/7/18 |
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| 著者 |
Takaaki Date, Mizuki Ishikawa, Koichiro Hori, Keiji Tanaka, Toshihiko Nagamura, Makio Iwahashi, Takeshi Serizawa |
| 表題 |
Water Droplets for the Symmetric Adhesion of Two Poly(methyl methacrylate) Films |
| 発表先 |
Chem. Lett. |
| 掲載日 |
2009/5/30 |
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| 著者 |
Daisuke Matsukuma, Takao Aoyagi, Takeshi Serizawa |
| 表題 |
Adhesion of Two Physically Contacting Planar Substrates Coated with Layer-by-Layer Assembled Films |
| 発表先 |
Langmuir. |
| 掲載日 |
2009/5/20 |
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| 著者 |
Kun Zhang, Takeshi Serizawa |
| 表題 |
Fabrication of Well-developed Nano-ribbons Composed of Hierarchically Grown Isotactic Poly(methyl methacrylate) Crystals on Substrates |
| 発表先 |
J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem |
| 掲載日 |
2009/5/7 |
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| 著者 |
Jing Chen, Takeshi Serizawa, Makoto Komiyama |
| 表題 |
Peptides Recognize Photoresponsive Targets |
| 発表先 |
Angew. Chem. Int. Ed. |
| 掲載日 |
2009/3/13 |
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| 著者 |
Hisao Matsuno, Yuya Nagasaka, Kimio Kurita, Takeshi Serizawa |
| 表題 |
A Polymer Platform Composed of Structurally Well-defined Stereocomplex Structures for Efficient Reactions
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| 発表先 |
Trans. MRS-J |
| 掲載日 |
2008/9/1 |
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| 著者 |
Takaaki Date, Keiji Tanaka, Toshihiko Nagamura, Takeshi Serizawa |
| 表題 |
Directional Affinity of Short Peptides for Synthetic Polymers
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| 発表先 |
Chem. Mater. |
| 掲載日 |
2008/6/18 |
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| 著者 |
Hisao Matsuno, Jun Sekine, Hirofumi Yajima, Takeshi Serizawa |
| 表題 |
Biological Selection of Peptides for Poly(L-lactide) Substrates
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| 発表先 |
Langmuir |
| 掲載日 |
2008/5/24 |
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| 著者 |
Kun Zhang, Takeshi Serizawa |
| 表題 |
Preparation and Characterization of Surfactant-free Nanoparticles Composed of Stereoregular Poly(methyl methacrylate)s
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| 発表先 |
J. Nanosci. Nanotechnol. |
| 掲載日 |
2009/1/1 |
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| 著者 |
芹澤 武・松野寿生 |
| 表題 |
ナノバインダーとしての高分子結合性ペプチド |
| 発表先 |
「バイオナノプロセス」 |
| 掲載日 |
2008/3/25 |
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| 著者 |
芹澤 武・松野寿生 |
| 表題 |
マテリアルを認識するペプチド分子 |
| 発表先 |
未来材料 |
| 掲載日 |
2007/10/10 |
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| 著者 |
Hisao Matsuno, Yuya Nagasaka, Kimio Kurita, Takeshi Serizawa |
| 表題 |
Protein Adsorption is Dependent on Substrate Polymer Polymorphs |
| 発表先 |
Chem. Lett. |
| 掲載日 |
2007/10/5 |
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| 著者 |
Takeshi Serizawa, Kyoko Iida, Hisao Matsuno, Kimio Kurita |
| 表題 |
Cellulose-Binding Heptapeptides Identified by Phage Display Methods |
| 発表先 |
Chem. Lett. |
| 掲載日 |
2007/8/1 |
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| 著者 |
Takeshi Serizawa, Toshiki Sawada, Hisao Matsuno |
| 表題 |
Highly Specific Affinities of Short Peptides against Synthetic Polymers |
| 発表先 |
Langmuir |
| 掲載日 |
2007/8/1 |
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| 著者 |
Takeshi Serizawa, Prapatsorn Techawanitchai, Hisao Matsuno |
| 表題 |
Isolation of Peptides Familiar with Syndiotactic Polystyrene |
| 発表先 |
ChemBioChem |
| 掲載日 |
2007/5/10 |
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| 著者 |
Hisao Matsuno, Yuya Nagasaka, Kimio Kurita, Takeshi Serizawa |
| 表題 |
Superior Activities of Enzymes Physically Immobilized on Structurally Regular Poly(methyl methacrylate) |
| 発表先 |
Chem. Mater. |
| 掲載日 |
2007/4/5 |
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| 著者 |
Takeshi Serizawa, Yuya Nagasaka, Hisao Matsuno, Masakazu Shimoyama, Kimio Kurita |
| 表題 |
A Stereocomplex Platform Efficiently Detecting Antigen-Antibody Interactions |
| 発表先 |
Bioconj. Chem. |
| 掲載日 |
2007/2/14 |
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| 著者 |
Takeshi Serizawa, Toshiki Sawada, Tatsuki Kitayama |
| 表題 |
Peptide Motifs that Recognize Differences in Polymer-Film Surfaces |
| 発表先 |
Angew. Chem. Int. Ed. |
| 掲載日 |
2007/2/1 |
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| 著者 |
Takeshi Serizawa, Toshiki Sawada, Hisao Matsuno, Teruhiko Matsubara, Toshinori Sato |
| 表題 |
A Peptide Motif Recognizing a Polymer Stereoregularity |
| 発表先 |
Journal of the American Chemical Society |
| 掲載日 |
2005/12/10 |
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| 【主な発表・講演】 |
| 発表者 |
Hisao Matsuno, Takeshi Serizawa |
| 表題 |
Peptides that Recognize Crystalline PLLA Surface |
| 発表の場 |
8th International Symposium on Frontiers in Biomedical Polymers |
| 発表日 |
2009/5/21 |
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| 発表者 |
松野寿生・川嶋祐貴・芹澤 武 |
| 表題 |
SnO2結合ペプチドの同定とバイオミネラリゼーション能評価 |
| 発表の場 |
日本化学会第89春季年会 |
| 発表日 |
2009/3/27 |
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| 発表者 |
芹澤 武 |
| 表題 |
ナノバイオテクノロジーを用いたマテリアル結合性ペプチドの探索 |
| 発表の場 |
第8回九州地区ナノテクノロジー拠点ネットワークセミナー |
| 発表日 |
2009/2/7 |
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| 発表者 |
Takeshi Serizawa |
| 表題 |
Isolation, Characterization, and Application of Polymer-Recognizing Peptides |
| 発表の場 |
International Symposium on Engineering Micro-/Nano-Materials based on Self-Assembling and Self-Organization |
| 発表日 |
2008/12/09 |
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| 発表者 |
芹澤 武 |
| 表題 |
マテリアルを認識する生体分子 |
| 発表の場 |
福井大学工学部ものづくり講演会 |
| 発表日 |
2008/11/20 |
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| 発表者 |
芹澤 武 |
| 表題 |
マテリアル結合性ペプチドの探索と利用 |
| 発表の場 |
東京大学先端生命コロキウム |
| 発表日 |
2008/11/12 |
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| 発表者 |
Takeshi Serizawa |
| 表題 |
Peptides Recognize Synthetic Polymers |
| 発表の場 |
3rd International Symposium on Integrated Molecular/Materials Engineering |
| 発表日 |
2008/11/6 |
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| 発表者 |
芹澤 武 |
| 表題 |
ポリマー結合ペプチドによるバイオナノインターフェイス |
| 発表の場 |
第28回日本バイオマテリアル学会 |
| 発表日 |
2006/11/28 |
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| 発表者 |
松隈大輔・芹澤 武 |
| 表題 |
高分子電解質多層膜間のナノ接着とそのメカニズム解析 |
| 発表の場 |
第57回高分子討論会 |
| 発表日 |
2008/9/25 |
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| 発表者 |
伊達隆明・石川恭希・田中敬二・長村利彦・岩橋槇夫・芹澤 武 |
| 表題 |
水分子により膨潤した薄膜表面間の接着挙動の評価 |
| 発表の場 |
第57回高分子討論会 |
| 発表日 |
2008/9/25 |
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| 発表者 |
川嶋祐貴・松野寿生・芹澤 武 |
| 表題 |
SnO2認識ペプチドの探索と機能評価 |
| 発表の場 |
第3回バイオ関連化学合同シンポジウム |
| 発表日 |
2008/9/18 |
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| 発表者 |
平井 悠・相澤 守・芹澤 武 |
| 表題 |
塩基性ペプチドで保護された金ナノ粒子のOne-pot合成と機能評価 |
| 発表の場 |
第3回バイオ関連化学合同シンポジウム |
| 発表日 |
2008/9/18 |
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| 発表者 |
松隈大輔・芹澤 武 |
| 表題 |
高分子電解質多層膜によるナノ接合メカニズムの解析 |
| 発表の場 |
第61回コロイドおよび界面化学討論会 |
| 発表日 |
2008/9/7 |
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| 発表者 |
芹澤 武 |
| 表題 |
マテリアルを認識する生体高分子 |
| 発表の場 |
第54回高分子夏季大学 |
| 発表日 |
2008/7/18 |
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| 発表者 |
平井 悠・相澤 守・芹澤 武 |
| 表題 |
短鎖ペプチドで保護された金ナノ粒子のOne-Pot合成と機能評価 |
| 発表の場 |
第57回高分子年次大会 |
| 発表日 |
2008/5/30 |
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| 発表者 |
川嶋祐貴・松野寿生・芹澤 武 |
| 表題 |
ファージディスプレイ法を用いたSnO2結合性ペプチドの探索 |
| 発表の場 |
第57回高分子年次大会 |
| 発表日 |
2008/5/28 |
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| 発表者 |
松野寿生・芹澤 武 |
| 表題 |
短鎖ペプチドによるポリ乳酸ステレオコンプレックス表面認識 |
| 発表の場 |
第57回高分子年次大会 |
| 発表日 |
2008/5/28 |
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| 発表者 |
Takeshi Serizawa |
| 表題 |
Isolation and Characterization of Polymer-Recognizing Peptides |
| 発表の場 |
2008 Spring Meeting, The Polymer Society of Korea |
| 発表日 |
2008/4/10 |
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| 発表者 |
張 坤・芹澤 武 |
| 表題 |
溶解性制御に基づく高分子の高効率結晶化 |
| 発表の場 |
日本化学会第88春季年会 |
| 発表日 |
2008/3/29 |
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| 発表者 |
松野寿生・芹澤 武 |
| 表題 |
短鎖ペプチドによるポリ乳酸結晶多形認識 |
| 発表の場 |
日本化学会第88春季年会 |
| 発表日 |
2008/3/28 |
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| 発表者 |
松野寿生・芹澤 武 |
| 表題 |
構造制御されたポリ乳酸フィルムに対するペプチドの特異吸着 |
| 発表の場 |
第22回生体機能関連化学シンポジウム |
| 発表日 |
2007/9/28 |
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| 発表者 |
松野寿生・芹澤 武 |
| 表題 |
構造制御されたポリ乳酸フィルムとタンパク質の相互作用 |
| 発表の場 |
第58回高分子討論会 |
| 発表日 |
2007/9/21 |
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| 発表者 |
伊達隆明・芹澤 武 |
| 表題 |
SPR現象を用いた新しいインターフェースの創製 |
| 発表の場 |
第58回高分子討論会 |
| 発表日 |
2007/9/19 |
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| 発表者 |
澤田敏樹・伊達隆明・松野寿生・芹澤 武 |
| 表題 |
ポリマー認識ペプチドの特異性解析と機能設計 |
| 発表の場 |
第17回バイオ・高分子シンポジウム |
| 発表日 |
2007/7/30 |
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| 発表者 |
松野寿生・長坂祐哉・栗田公夫・芹澤 武 |
| 表題 |
吸着タンパク質の高機能発現を実現する新しいインターフェース設計 |
| 発表の場 |
第36回医用高分子シンポジウム |
| 発表日 |
2007/7/30 |
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| 発表者 |
芹澤 武 |
| 表題 |
高分子と生体分子の相互作用制御に向けた新表面の設計と構築 |
| 発表の場 |
第53回高分子研究発表会 |
| 発表日 |
2007/7/20 |
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| 発表者 |
芹澤 武 |
| 表題 |
ペプチドはポリマーを認識できるか？ |
| 発表の場 |
第15回NAIST advanced polymer colloquium |
| 発表日 |
2007/6/1 |
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| 発表者 |
芹澤 武 |
| 表題 |
ポリマー超薄膜表面の制御構造と吸着タンパク質の活性相関 |
| 発表の場 |
第56回高分子年次大会 |
| 発表日 |
2007/5/30 |
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| 発表者 |
芹澤 武 |
| 表題 |
ポリマー認識ペプチドの探索と機能 |
| 発表の場 |
第57回高分子年次大会 |
| 発表日 |
2007/5/30 |
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| 発表者 |
澤田敏樹・松野寿生・芹澤 武 |
| 表題 |
PMMA認識ペプチド変異体による特異性解析 |
| 発表の場 |
日本化学会第87春季年会 |
| 発表日 |
2007/3/26 |
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| 発表者 |
伊達隆明・芹澤 武 |
| 表題 |
PMMA認識ペプチドを用いるタンパク質吸着阻害剤の開発 |
| 発表の場 |
日本化学会第87春季年会 |
| 発表日 |
2007/3/26 |
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| 発表者 |
プラパトソン テチャワニットチャイ・松野寿生・芹澤 武 |
| 表題 |
ファージディスプレイ法によるポリスチレン認識ペプチドのスクリーニング |
| 発表の場 |
日本化学会第87春季年会 |
| 発表日 |
2007/3/26 |
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| 発表者 |
松野寿生・長坂祐哉・栗田公夫・芹澤 武 |
| 表題 |
ポリマー超薄膜表面の制御構造と吸着タンパク質の活性相関 |
| 発表の場 |
日本化学会第87春季年会 |
| 発表日 |
2007/3/25 |
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| 発表者 |
松野寿生・関根 淳・矢島博文・芹澤 武 |
| 表題 |
ファージディスプレイ法を用いたポリ乳酸表面特異的結合ペプチドのスクリーニング |
| 発表の場 |
第21回生体機能関連化学シンポジウム |
| 発表日 |
2006/09/29 |
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| 発表者 |
澤田敏樹・北山辰樹・芹澤 武 |
| 表題 |
ポリマー表面機能化のためのペプチドアプタマーの探索と特性評価 |
| 発表の場 |
第56回高分子討論会 |
| 発表日 |
2006/09/21 |
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| 発表者 |
松野寿生・関根 淳・矢島博文・芹澤 武 |
| 表題 |
ポリ乳酸表面特異的に結合するペプチドのスクリーニング |
| 発表の場 |
第56回高分子討論会 |
| 発表日 |
2006/09/21 |
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| 発表者 |
澤田敏樹・芹澤 武 |
| 表題 |
ポリマー特異結合能を有するペプチドアプタマーの創出 |
| 発表の場 |
第56回高分子討論会 |
| 発表日 |
2006/09/21 |
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| 発表者 |
長坂祐哉・松野寿生・栗田公夫・芹澤 武 |
| 表題 |
構造制御されたステレオコンプレックス薄膜上でのタンパク質の機能評価 |
| 発表の場 |
第56回高分子討論会 |
| 発表日 |
2006/09/20 |
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| 発表者 |
澤田敏樹・松野寿生・芹澤 武 |
| 表題 |
バイオナノインターフェイス構築に利用するポリマー結合ペプチド |
| 発表の場 |
第59回コロイドおよび界面化学討論会 |
| 発表日 |
2006/09/13 |
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| 発表者 |
芹澤 武 |
| 表題 |
高分子と生体分子のインターフェイシャルエンジニアリング |
| 発表の場 |
第31回Craftie Salon |
| 発表日 |
2006/09/08 |
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| 発表者 |
芹澤 武 |
| 表題 |
バイオと高分子のインターフェイシャルエンジニアリング |
| 発表の場 |
関東高分子若手の会サマーキャンプ |
| 発表日 |
2006/08/04 |
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| 発表者 |
澤田敏樹・松野寿生・北山辰樹・芹澤 武 |
| 表題 |
ポリマー結合ペプチドの探索とキャラクタリゼーション |
| 発表の場 |
第16回バイオ・高分子シンポジウム |
| 発表日 |
2006/08/01 |
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| 発表者 |
芹澤 武 |
| 表題 |
合成高分子と生体分子の新しいインターフェイスの構築 |
| 発表の場 |
オルガテクノ2００5併設「有機ビジネステクニカルセミナー」 |
| 発表日 |
2006/07/25 |
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| 発表者 |
澤田敏樹・松野寿生・北山辰樹・芹澤 武 |
| 表題 |
PMMA結合ペプチドモチーフのキャラクタリゼーション |
| 発表の場 |
第55回高分子学会年次大会 |
| 発表日 |
2006/05/24 |
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| 発表者 |
長坂祐哉・松野寿生・栗田公夫・芹澤 武 |
| 表題 |
ステレオコンプレックスプラットホーム上での酵素活性 |
| 発表の場 |
日本化学会第86春季年会 |
| 発表日 |
2006/3/29 |
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| 発表者 |
澤田敏樹・松野寿生・北山辰樹・芹澤 武 |
| 表題 |
ポリマー結合ペプチドモチーフの探索 |
| 発表の場 |
日本化学会第86春季年会 |
| 発表日 |
2006/3/28 |
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| 発表者 |
澤田敏樹・松野寿生・北山辰樹・芹澤 武 |
| 表題 |
ポリマー結合ペプチドモチーフのキャラクタリゼーション |
| 発表の場 |
日本化学会第86春季年会 |
| 発表日 |
2006/3/28 |
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| 【特許】 |
発明の
名称 |
タンパク質吸着抑制ペプチドおよびその製造方法 |
| 出願番号 |
特願2006-318127 |
| 発明者 |
芹澤 武 |
| 出願人 |
科学技術振興機構 |
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発明の
名称 |
セルロース結合性ペプチドおよびその製造方法 |
| 出願番号 |
特願2006-250945 |
| 発明者 |
芹澤 武 |
| 出願人 |
東京大学 |
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| 【受賞】 |
| 賞の名称 |
文部科学大臣表彰 若手科学者賞 |
| 団体機関 |
文部科学省 |
| タイトル |
高分子超薄膜のナノ構造制御と新機能創製の研究 |
| 受賞日 |
2007/4/10 |
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