| Project/Area Number |
04F04406
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 外国 |
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| Research Field |
Chemistry related to living body
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| Research Institution | Nagasaki University |
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| Host Researcher |
藤田 佳平衞 (2004, 2006) 長崎大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 教授
藤田 佳平衛 (2005) 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授
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| Foreign Research Fellow |
ZHAO Y. 長崎大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 外国人特別研究員
ZHAO Y 長崎大学, 大学院・医歯学総合研究科, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2004 – 2006
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2006)
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| Budget Amount *help |
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2004: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
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| Keywords | シクロデキストリン / 化学発光 / 超分子形成 / エネルギー移動 / 分子認識 / シクロデキストりン |
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| Research Abstract |
1.週シュウ酸エステルおよび色素間のエネルギーマッチングの最適化:過シュウ酸エステルの反応から生じる化学エネルギーと色素の励起エネルギー間のマッチングが化学発光強度の増強に極極めて重要な要素である。β-シクロデキストリン(β-CD)の一級水酸基側を一箇所修飾して、acridine、anthracene、pyrene、coumarin、fluorescein、rhodamineなどの色素-CD連結体を合成し、構造を決定した。NMRスペクトル解析により、fluorescein-CDおよびrhodamine-CD連結体はラクタム構造を取り、化学発光測定に不適切であるが、その他の色素-CDを用いて、過シュウ酸エステル(TCPO)の化学発光反応について詳細に検討を行った。その結果、CDと連結していない色素に比べ、acridine-CDおよびanthracene-CDはほとんど増感効果を示さなかったが、pyrene-CDおよびcoumarin-CD連結体に大きな増感効果を認めた。また、fluorescein-CD連結体はラクタム形で存在し化学発光測定に不適切であるが、この問題を克服するため、他のfluorescein誘導体からfluorescein-CD連結体を合成し、100倍弱の増感効果を見い出した。
2.包接部位および色素の協同作用の最適化:CDの空洞がTCPOを包接し、エネルギー移動に有利なように高エネルギー反応中間体を色素の傍に形成させるために、CDの構造および色素との連結様式などが非常に重要である。そこで、前述のように増感効果の高いpyrene、coumarinおよびfluoresceinをもちいて、多種の色素-CDのモノ体およびジ体を合成し構造決定した。一部のpyrene-CD、coumarin-CDおよびfluorescein-CD連結体の増感効果について検討を行った。その結果、coumarinおよびfluorescein系では、すべての色素-CD連結体はCDに結合していない色素より強い発光を示すが、β-CDの連結体についてはγ体より効率が良く、また、色素がCDの一級水酸基側に連結したものは二級側の方より増感が高い。面白いことに、モノ体はジ体より高い発光強度を示す。Pyrene系でも、類似した傾向が認められているが、一級側のγ-CD連結体の発光強度は他のpyrene-CD誘導体に比べ遥かに低い。多種の検討により、このγ-CD連結体は化学発光測定の条件下では自己包接型の二量体で存在し、TCPOを包接できないことが判明した。
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