Development of a chemical sensor for characterization of biodegradable polymers

• Project/Area Number: 23K04815
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 34020:Analytical chemistry-related
• Research Institution: Kitakyushu National College of Technology
• Principal Investigator: 大川原 徹 北九州工業高等専門学校, 生産デザイン工学科, 准教授 (50632650)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小野 利和 九州大学, 工学研究院, 准教授 (20643513) ; 松嶋 茂憲 北九州工業高等専門学校, 生産デザイン工学科, 教授 (80229476)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: ピロール / 凝集誘起発光 / 蛍光 / 結晶構造解析 / ポリヒドロキシアルカン酸

Outline of Research at the Start

微生物由来のポリヒドロキシアルカン酸（PHA）は、微生物が生産と分解を行うことのできる代替プラスチック原料として注目を集めている。しかし、微生物がどのような条件で性能の優れたポリマーを産生するかは明らかになっていない。一方、これらの評価のためには抽出と分析に膨大な時間と労力を要する。
凝集誘起発光性（AIE）色素は、溶液状態など分子が自由に運動できる状態では発光を示さず、固体状態など動きが拘束される環境下において強い発光を示す色素である。本研究では、微生物の体内に存在するポリマーを可視化するためのAIE特性を有するピロール系蛍光色素の開発を行い、蛍光法による菌体内PHAの迅速分析を目指す。