コンパートメント型反応器における酵素反応の自励振動現象

概要

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基質の流入と生成物の流出を独立に制御することのできる改良型コンパートメント反応器を，酵素反応の自励振動現象を研究するために考案した．この反応−拡散システムは，完全混合層型の反応器が二組の膜とリザーバーによって挟まれた構成になっている．二つの膜の厚さや透過性を変えることにより，反応器への流入・流出を制御可能である．タンパク質分解酵素の一つであるパパインによるN-α-ぺンゾイル-L-アルギニンエチルエステルの加水分解反応を対象として，自励振動が出現するパラメータ領域をシミュレーションにより決定した．また，振動の出現機構について考察を加えた．その結果，改良型コンパートメント酵素反応器の自励振動領域は，従来型よりも広くなることが明らかになった．これは，反応器への流入および流出を独立に制御することの重要性を示しており，生体系のダイナミクスの研究およびその機能を模倣したバイオミメティック・デバイスの開発のためのモデル系として利用可能であることを示唆している．
社団法人　化学工学会の論文
2003-05-20