2015 Fiscal Year Annual Research Report
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26670010
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
安齋 順一 東北大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (40159520)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 勝彦 東北大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (80400266)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | グルコースセンサー / フェニルボロン酸 / フェロセン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に引き続きフェロセン修飾フェニルボロン酸誘導体の合成とその糖応答性について検討を行った。今年度は、新たな化学構造を有するフェロセン修飾フェニルボロン酸誘導体の設計と合成を行った。すなわち、アミノ安息香酸のアミノ基にフェロセンアルデヒドおよびブロモメチルフェニルボロン酸を結合させた。この物質の水溶液中での電気化学応答、チオール誘導体とした後に金電極へ単分子膜として固体化した際の修飾電極の応答、およびポリマーへ固定化して電極へポリマー薄膜として固定化した際の電極の応答を測定して、糖センサーとしての性能を評価した。この物質は、水溶液中でフェロセンに起因する可逆な酸化還元応答を示した。試料溶液にグルコースまたはフルクトースを添加すると、サイクリックボルタモグラム（ＣＶ）または微分パルスボルタモグラム（ＤＰＶ）の応答電位および電流値が変化して、糖濃度の定量が可能であった。また、金電極表面にチオール誘導体を単分子膜として固定化した電極もフェロセンに起因する信号を示し、試料溶液中に糖を添加するとＣＶおよびＤＰＶにおける電位および電流値に変化を示し、約１－３０ｍＭの糖を定量することが可能であった。なお、単分子膜修飾電極に固定化されたフェロセン修飾フェニルボロン酸を還元脱離反応に付して、表面密度を評価したところ１分子の占有面積は約１．１平方ナノメーターと計算され、密に充填された単分子膜を形成していることが示唆された。さらに、ポリアリルアミンの側鎖にこの物質を結合させて電極表面に薄膜とすると、電極が糖に同様な応答を示すことも明らかにした。以上のように、本年度はフェロセン修飾フェニルボロン酸誘導体を電極に修飾した非酵素型糖センサーの開発に成功した。
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