Creation of a small molecule receptor with flexible peptide chains in a robust organic frame

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K05181
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 28010:Nanometer-scale chemistry-related
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: Furusawa Hiroyuki 山形大学, 大学院基盤教育機構, 教授 (60345395)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 水晶振動子微量天秤 / 共有結合有機構造体 / 気化分子相互作用 / 受容体 / 分子認識 / バイオセンサー

Outline of Final Research Achievements

In order to realize a small molecule recognition system that mimics the olfactory system of living organisms, in which odor molecules are identified by hundreds of different receptors, we prepared a biomimetic receptor pocket by using a covalent organic framework for the receptor pocket and incorporating a dipeptide into its supporting portion. We found that the amount of volatile small molecules adsorbed differed depending on the presence or absence and type of dipeptide.

Free Research Field

バイオセンサー

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果から、有機材料を組み合わせることでナノサイズの空間を創製できるのみならず、ジペプチドをはじめとした分子や各種官能基を導入することで化学的に分子環境のことなる場を提供できることを示すことができた。これらは人工的なバイオセンサーの受容体として活用できることから、より多品種の分子に対応した分子センサー応用に展開でき、バイオセンサーの社会実装を促進すると期待できる。