Development of gold nanoparticles applicable to colorimetric analysis of chirality

• Project/Area Number: 15K05614
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Organic and hybrid materials
• Research Institution: Asahikawa National College of Technology
• Principal Investigator: Sakai Ryosuke 旭川工業高等専門学校, 物質化学工学科, 准教授 (90507196)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2015: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: 金ナノ粒子 / キラル / 比色分析 / 分子認識

Outline of Final Research Achievements

In order to provide an innovative methodology for simple and quick detection of chirality, development of novel chiral sensor consisting of chiral gold nanoparticles was investigated in this research. Gold nanoparticles surface-modified by chiral molecules were found to show color change that varied dependent on the chirality of optically active compounds. Hence, the chiral gold nanoparticles were concluded to be applicable to visual inspection of chirality.

Research Products

• [Journal Article] Polyacetylenes as Colorimetric and Fluorescent Chemosensor for Anions (2017)
  • Author(s): R. Sakai, T. Satoh, T. Kakuchi
  • Journal Title: Polym. Rev. Volume: 57 Issue: 1 Pages: 159-174
  • DOI: 10.1080/15583724.2016.1144613
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Conjugated polymers applicable to colorimetric and fluorescent anion detection (2016)
  • Author(s): R. Sakai
  • Journal Title: Polymer Journal Volume: 48 Issue: 1 Pages: 59-65
  • DOI: 10.1038/pj.2015.72
  • NAID: 40020685235
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Influence of Helical Structure on Chiral Recognition of Poly(phenylacetylene)s Bearing Phenylcarbamate Residues of L-Phenylglycinol and Amide Linage as Pendants (2015)
  • Author(s): C. Zhang, R. Ma, H. Wang, R. Sakai, T. Satoh, T. Kakuchi, L. Liu and Y. Okamoto
  • Journal Title: Chirality Volume: 27 Issue: 8 Pages: 500-506
  • DOI: 10.1002/chir.22453
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] ポリエチレングリコール鎖とキラルアミノ基で表面修飾されたCdSe/ZnS量子ドットの合成と機能評価 (2018)
  • Author(s): 貝沼健成、渡邊響、梅田哲、津田勝幸、佐藤敏文、覚知豊次、堺井亮介
  • Organizer: 第52回高分子学会北海道支部研究発表会
• [Presentation] PEG鎖を有するL-メチオニンで修飾された金ナノ 粒子の合成とキラル識別 (2018)
  • Author(s): 渡邊響、梅田哲、津田勝幸、佐藤敏文、覚知豊次、堺井亮介
  • Organizer: 第52回高分子学会北海道支部研究発表会
• [Presentation] L-イソロイシン由来アミドレセプターを有するポ リ（フェニルアセチレン）の合成とキラル識別能 の評価 (2018)
  • Author(s): 鈴木涼太、渡邊響、間藤芳允、梅田哲、津田勝幸、佐藤敏文、覚知豊次、堺井亮介
  • Organizer: 第52回高分子学会北海道支部研究発表会
• [Presentation] 嵩高い置換基を有するフェニルエチニルスチレン 誘導体の合成とラジカル共重合性及び得られたポ リマーの熱特性に関する研究－ 4-(2-(4’-tertbutylphenyl) ethynyl)styrene について － (2018)
  • Author(s): 三谷晟久、鈴木啓介、堺井亮介、梅田哲、津田勝幸
  • Organizer: 第52回高分子学会北海道支部研究発表会
• [Presentation] L-フェニルアラニン由来キラルレセプターを有するポリ（フェニルアセチレン）の合成と比色キラル識別機構 (2017)
  • Author(s): 間藤芳允、小澤駿、梅田哲、津田勝幸、佐藤敏文、覚知豊次、堺井亮介
  • Organizer: 第77回分析化学討論会
• [Presentation] Chiral recognition of optically active carboxylates using poly(phenylacetylene) with chiral receptors (2017)
  • Author(s): Ryosuke Sakai, Yoshinobu Mato, Satoshi Umeda, Katsuyuki Tsuda, Toshifumi Satoh, Toyoji Kakuchi
  • Organizer: 254th American Chemical Society National Meeting & Exposition
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 比色分析への応用を指向した機能性共役高分子の開発 (2017)
  • Author(s): 堺井亮介
  • Organizer: 日本化学会北海道支部支部奨励賞授賞式・受賞講演
  • Place of Presentation: 北海道大学（北海道札幌市）
  • Invited
• [Presentation] ポリエチレングリコール鎖とアミノ基で表面修飾されたCdSe/ZnS量子ドットの合成と機能評価 (2017)
  • Author(s): 中出怜生、渡邊響、間藤芳允、梅田哲、津田勝幸、佐藤敏文、覚知豊次、堺井亮介
  • Organizer: 2016年度 第51回北海道支部研究発表会
  • Place of Presentation: 北海道大学（北海道札幌市）
• [Presentation] L-酒石酸で表面修飾されたキラル金ナノ粒子の合成と機能評価 (2016)
  • Author(s): 渡邊響・間藤芳允・梅田哲・津田勝幸・佐藤敏文・覚知豊次・堺井亮介
  • Organizer: 第6回CSJ化学フェスタ2016
  • Place of Presentation: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • Year and Date: 2016-11-14
• [Presentation] Colorimetric discrimination of chirality using poly(phenylacetylene) with chiral amide receptors (2016)
  • Author(s): Y. Mato, S. Ozawa, S. Umeda, K. Tsuda, T. Satoh, T. Kakuchi, R. Sakai
  • Organizer: The Royal Society of Chemistry-Tokyo International Conference 2016 (RSC-TIC 2016)
  • Place of Presentation: Makuhari Messe, Chiba
  • Year and Date: 2016-09-08
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] フェニルアラニン由来アミド基を導入したポリ（フェニルアセチレン）によるキラルセンシング (2016)
  • Author(s): 間藤芳允、小澤駿、梅田哲、津田勝幸、佐藤敏文、覚知豊次、堺井亮介
  • Organizer: 第65回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場・展示場（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2016-05-25
• [Presentation] フェニルアラニン由来アミド基を導入したポリ（フェニルアセチレン）によるキラル識別 (2016)
  • Author(s): 間藤芳允、小澤駿、梅田哲、津田勝幸、佐藤敏文、覚知豊次、堺井亮介
  • Organizer: 第50回高分子学会北海道支部研究発表会
  • Place of Presentation: 北海道大学（北海道・札幌市）
  • Year and Date: 2016-01-21
• [Presentation] ピロールとアルデヒドの付加縮合を経由した共役ポリマーの合成と機能評価 (2016)
  • Author(s): 三部勇人、間藤芳允、梅田哲、津田勝幸、佐藤敏文、覚知豊次、堺井亮介
  • Organizer: 第50回高分子学会北海道支部研究発表会
  • Place of Presentation: 北海道大学（北海道・札幌市）
  • Year and Date: 2016-01-21
• [Presentation] ポリエチレングリコール鎖とアミノ基で表面修飾された金ナノ粒子の合成と機能評価 (2016)
  • Author(s): 渡邊響、間藤芳允、梅田哲、津田勝幸、佐藤敏文、覚知豊次、堺井亮介
  • Organizer: 第50回高分子学会北海道支部研究発表会
  • Place of Presentation: 北海道大学（北海道・札幌市）
  • Year and Date: 2016-01-21
• [Presentation] Chiral discrimination of optically active carboxylic acids using polydiacetylene with chiral amino groups at the side chain (2015)
  • Author(s): Sakai, Ryosuke; Mato, Yoshinobu; Umeda, Satoshi; Tsuda, Katsuyuki; Satoh, Toshifumi; Kakuchi, Toyoji
  • Organizer: Pacifichem 2015
  • Place of Presentation: Honolulu, Hawaii, USA
  • Year and Date: 2015-12-15
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Colorimetric analysis of chirality using poly(phenylacetylene) with chiral amide receptors (2015)
  • Author(s): Mato, Yoshinobu; Umeda, Satoshi; Tsuda, Katsuyuki; Satoh, Toshifumi; Kakuchi, Toyoji; Sakai, Ryosuke
  • Organizer: Pacifichem 2015
  • Place of Presentation: Honolulu, Hawaii, USA
  • Year and Date: 2015-12-15
  • Int'l Joint Research