2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of gold nanoparticles applicable to colorimetric analysis of chirality
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15K05614
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| Research Institution | Asahikawa National College of Technology |
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Principal Investigator |
堺井 亮介 旭川工業高等専門学校, 物質化学工学科, 准教授 (90507196)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 金ナノ粒子 / キラル / 比色分析 / 分子認識 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、製薬を含む多岐にわたる産業等で広く求められているキラリティーの迅速分析を達成するために、光学活性化合物のキラリティーに依存して異なる色調を示す機能性金ナノ粒子の開発を目的とした。具体的には、様々なキラルレセプターで表面修飾された新たな金ナノ粒子を設計、合成した。得られたこれらの金ナノ粒子は局在表面プラズモン共鳴に由来する鮮やかな赤色を呈していたが、これらの金ナノ粒子にキラル物質を添加したところ、そのキラリティーに依存して異なる色調変化を示すことが明らかとなった。金ナノ粒子の色調応答に関しては、紫外可視吸収スペクトル測定を行い、詳細に評価した。また、動的光散乱測定による金ナノ粒子の粒径の評価を併せて行い、金ナノ粒子の凝集と色調変化との間の関係性を明らかにした。色調変化やキラル認識能、感度等を評価し、得られた結果を金ナノ粒子の分子設計にフィードバックすることで金ナノ粒子の最適化を図った。また、粒子表面を修飾するキラルレセプターを調節することで、分析可能なキラル化合物の適用範囲の拡大を図った。以上の検討を通して、本研究では研究目的として掲げたキラリティーを色調から迅速に分析できる金ナノ粒子の開発に成功した。
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