2005 Fiscal Year Annual Research Report
特異性を有する分子認識界面の構築とその化学センシングへの応用
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17205009
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
寺前 紀夫 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70114569)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西沢 精一 東北大学, 大学院・理学研究科, 講師 (40281969)
山口 央 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (10359531)
森田 耕太郎 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (70396430)
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| Keywords | 分子認識 / ナノ反応場 / DNA脱塩基空間反応場 / メソ細孔反応場 / 蛍光試薬 / 固相抽出 |
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| Research Abstract |
化学センサーの構築で界面など新たな分析反応場を用いることは、従来の溶液化学の体系下では達成できなかった新規な選択性や特異性の発現へと発展しうる。この点に着目して本年度は分子認識試薬の開発及びオリゴDNA二重鎖内の脱塩基空間における分子認識について検討し、アルミナ細孔膜にメソ細孔を有するシリカ界面活性剤ナノチャンネ集合体ルを埋め込んだ薄膜(NAM)についてメソ細孔を反応場として分離機能などを検討した。
クラウンエーテルとピレンと結合した4種のイオン認識試薬を新規合成し、その蛍光特性を評価した結果エキシプレックス発光を伴う二波長発光センサーとして機能し、スペーサー長による発光制御が可能であった。また、DNA二重鎖内の脱塩基空間における分子認識では、リボフラビンによる高いチミン選択性の発現、プテリンへのメチル基導入による認識能の向上、一連の1.8-ナフチリジン誘導体の合成とこれによる高いシトシン選択性を示す二波長発光リガンドの開発、などを達成した。
NAMへの荷電分子抽出機構について、カチオン性ローダミン6G(R6G)とアニオン性スルホローダミンB(SRB)を用いて検討した。NAMを各色素溶液に浸して色素の抽出過程に及ぼす共存塩の影響を調べた。その結果、R6Gでは抽出速度,抽出定数は共に共存アニオンの疎水性の序列に従い、イオン対抽出機構で、SRBは共存アニオンの疎水性が高い程抽出の抑制が顕著となり、NAM内の臭化物イオンとのアニオン交換機構で抽出されることが分かり、電荷分離膜として応用可能であることが示された
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