2021 Fiscal Year Annual Research Report
Luminescence of carbon nanotube-enzyme complex and its application
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19H02539
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
田中 丈士 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 研究グループ長 (30415707)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
片浦 弘道 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 招聘研究員 (30194757)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | カーボンナノチューブ / 発光 / 酵素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
酵素反応を利用した、カーボンナノチューブの近赤外発光に関する研究を推進する。近赤外光は生体組織に対して高い透過性と低い散乱性を有しており、医療応用に非常に適しているが、蛍光を利用する場合には励起光自体の透過性が低いことや生体分子由来の自家発光が問題となっている。本研究の酵素反応によるカーボンナノチューブの発光は励起光が不要なためこれら問題を回避することが可能であり、さらに、酵素の持つ基質特異性を利用することにより選択性の高いセンサ機能も付与することが可能となる。前年度までに、ホタルの発光酵素(ルシフェラーゼ)の発光反応を利用したカーボンナノチューブの近赤外発光の検出に成功し、複数種類の構造分離したカーボンナノチューブを用いた発光の分光スペクトルから当該発光がカーボンナノチューブに由来することを示した。しかしながら、その発光強度は高くないことが明らかとなった。今年度は、その低い発光強度の原因が何に由来するのかについて調べた。その結果、当該酵素の反応機構が低い発光強度の原因の一つとなっていることが考察された。また、前年度導入した新たな集光系を導入した測定装置の高感度化については、集光系の精度が十分でなく、想定していた高感度化を実現するには精度が不十分であることが明らかとなった。一方で、異なる反応系による新たな発光系を構築することを目的に実験を行い条件検討を進めたが、現在までに顕著な結果を得ることはできていない。こちらについては今後も研究を継続してすぐれた条件を探索していく予定にしている。現在、これまでに得られた結果をまとめ、論文投稿に向けた準備を進めているところである。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(2 results)
