Development of enzyme-containing material coated with artificial antibody and its application to creation of new colorimetric/fluorescent analysis method of food components

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K05527
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 34020:Analytical chemistry-related
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: SOH Nobuaki 佐賀大学, 農学部, 教授 (90336008)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鎌田 海 長崎大学, 工学研究科, 准教授 (90315284)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• 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 / ケルセチン

Outline of Final Research Achievements

In this study, the enzyme-containing material utilizing inorganic nanosheets, in which the surface of the material was coated with artificial antibody prepared by molecular imprinting technique, was developed, and the material was applied to the construction of new colorimetric and fluorescent methods for the analysis of food components. The complex material composed of horseradish peroxidase and titanate nanosheets was prepared, and the surface of the material was then coated by molecularly imprinted polymer membrane, which was synthesized by utilizing a template quercetin that is one of the polyphenols. The new material was successfully applied to the colorimetric assay of quercetin. Furthermore, the expandability of the method for fluorescent assay of quercetin, and the usefulness of the method to construct assay system for other food components, were suggested.

Free Research Field

分析化学、生体高分子化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

分析法は科学技術の発展に必要な基盤的技術として重要である。近年、食品の機能性や安全性に対する関心は高まりを見せており、故に食品分析の重要性も増している。本研究は、酵素/無機ナノシート複合体の表面を分子インプリント法により作製した人工抗体で被覆した新しい材料を開発し、これを食品成分の比色・蛍光分析に応用したものであり、酵素と無機ナノシートを基盤とした複合材料の新たな応用を開拓した点で、大きな学術的意義があると考えられる。また、本手法は、様々な食品成分の分析法構築にも資することが期待でき、上述した食品分析の重要性から、社会的にも重要な意義を持つものと言える。