2020 Fiscal Year Research-status Report
Development of enzyme-containing material coated with artificial antibody and its application to creation of new colorimetric/fluorescent analysis method of food components
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19K05527
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
宗 伸明 佐賀大学, 農学部, 教授 (90336008)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鎌田 海 長崎大学, 工学研究科, 准教授 (90315284) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 比色分析 / 分子インプリントポリマー / 西洋ワサビペルオキシダーゼ / 無機ナノシート / 蛍光分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までに、チタン酸ナノシート（TiOx）と西洋ワサビペルオキシダーゼ（HRP）から成る複合体において、その表面をケルセチンをテンプレートとした分子インプリントポリマー（MIP）で被覆した材料、MIP被覆HRP/TiOx複合体を作製し、この新規材料を用いたケルセチン比色分析に関する初期的な検討までを行った。そこで、今年度は、本MIP被覆HRP/TiOx複合体を用いたケルセチンの比色分析法の構築に関する、より詳細な検討を行った。まず、グアイアコール以外の発色基質として、o-フェニレンジアミン（OPD）、3,3',5,5'-テトラメチルベンジジン（TMBZ）の使用について検討を行った結果、最終的に、本研究で開発する分析系を構築する目的においては、当初通りグアイアコールを発色基質として用いるのが最適であるとの結論に達した。そこで、グアイアコールを発色基質として確定し、MIP被覆HRP/TiOx複合体を用いたケルセチン分析系について、試薬濃度やインキュベート時間等の測定条件の最適化に関する検討を行った。一方、MIP被覆HRP/TiOx複合体のケルセチン吸着能の確認についても検討を行った。MIP被覆HRP/TiOx複合体を含む溶液中にケルセチンを添加・混合し、遠心後の上澄み液の吸光測定を行った結果、MIP被覆HRP/TiOx複合体のケルセチン吸着能が確認できた。このことから、本比色分析系において観測された470 nmにおける吸光度変化量のケルセチン濃度依存性は、MIP被覆HRP/TiOx複合体のケルセチン吸着能に起因しているものと考えられる。また、MIP被覆HRP/TiOx複合体に対し、HRPの蛍光基質と過酸化水素を添加した結果、酵素反応に由来する蛍光強度の増大が観測され、本分析系の比色法から蛍光法への拡張に関する可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、予定していた通り、MIP被覆HRP/TiOx複合体を用いたケルセチン分析に関して、より詳細な検討を行うことができた。また、本分析系の比色法から蛍光法への拡張に関する可能性を示唆する結果も得られた。以上のことから、現在までの進捗状況を「おおむね順調に進展している」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、MIP被覆HRP/TiOx複合体を用いたケルセチン分析について、比色分析から蛍光分析への拡張に関する検討を進めることを予定している。また、ケルセチン以外の食品成分を分析対象として、同様の手法に基づく分析システムが構築可能かについて検討を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
必要となる試薬や器具類が想定していたよりも少なくて済んだため、次年度使用額が生じた。次年度は、MIP被覆HRP/TiOx複合体を用いたケルセチン分析の比色分析から蛍光分析への拡張を進め、かつケルセチン以外の食品成分に対して同様の手法に基づく分析システムが構築可能かについて検討を行うことを予定している。従って、薬品や器具を中心に、主に物品費として研究費を使用する予定である。
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