2017 Fiscal Year Annual Research Report
キラルセンシングのためのキラル識別金属ナノ空間の構築
Publicly Offered Research
| Project Area | Coordination Asymmetry: Design of Asymmetric Coordination Sphere and Anisotropic Assembly for the Creation of Functional Molecules |
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| Project/Area Number |
17H05393
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
山内 悠輔 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, MANA主任研究者 (10455272)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ナノポーラス金属 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
互いに鏡像関係にある立体異性体である鏡像異性体を有し，このような鏡像を持つ性質をキラリティ，キラリティを持つ分子をキラルな分子と呼び，一方をL 体，他方をD 体と区別する．そして，生体内の物質の多くは一方の鏡像異性体のみで構成され，生体内では一方の鏡像異性体のみ活性を示し，他方は活性を示さない場合がある．そのため，医学，薬学，食料関連分野においてキラリティを正しく識別し，キラルな分子を作り分ける研究が行われてきた．
本研究では，キラル選択性のある金属細孔表面を作り出し，キラルセンシングの初歩的なデータを出すことに成功した．具体的には，構造のブロックコポリマーを水溶液中でミセル化し，目的とする金属の金属塩類を溶解させる．金属イオンとミセル表面との効果的な相互作用を促すように，ブロックコポリマーの親水部を予め設計しておいた．その後，化学還元法を用いて合成したメソポーラスPd / Ptナノ粒子は，高い表面積を有し，かつ導電性を維持している．メソポーラスPd / Ptナノ粒子の合成中にL-またはD-DOPA（3,4-ジヒドロキシフェニルアラニン）エナンチオマーを導入することにより，L-またはD-DOPA分子のキラリティーにそれぞれ感受性のある多孔性Ptシェルを作製することができた．実際，DOPAエナンチオマーの高感度電気化学的検出を実証した．D-DOPAやL-DOPAにより分子転写した金属表面は，D-DOPAやL-DOPAに対して親和性がそれぞれあった．再現性の確認，及びD-DOPAやL-DOPAの導入量によるセンシング能力の差異など詳細に評価を行った．
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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
申請書に記載した内容に関して，着実にこなしている．
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| Strategy for Future Research Activity |
- リソグラフィー技術により，基板上に導電部位をパターンし，その上でのメソポーラス金属膜の成膜を行う予定．その後，デバイスに直結する技術を確立する．
- 薄膜上にメンブランなどの層を均一に塗布することで，食塩などの阻害物質の影響を抑えることも，考慮に入れていきたい．
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Research Products
(7 results)
