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微量生理活性物質を検出する高性能電気化学センサーの開発と応用

研究課題

研究課題/領域番号 13672254
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物理系薬学
研究機関岡山大学

研究代表者

勝 孝  岡山大学, 薬学部, 助教授 (40112156)

研究分担者 永松 朝文  岡山大学, 薬学部, 助教授 (40155966)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2003年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2002年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2001年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワードイオン選択性電極 / 分子認識化学 / 分子レセプター / ホモオキサカリックス[3]アレーン誘導体 / カリックスアレーン誘導体 / 膜透過 / 細菌外膜 / ポリアミン / 大腸菌外膜 / セロトニンセンサー / リン酸チオエステル / 膜溶媒 / 人工レセプター / ホモオキサカリックスアレーン誘導体 / イオノフォア / セロトニン / 有機アンモニウムイオン / フェンテルミン電極 / エチルアンモニム電極
研究概要

本研究は電気化学センサーのなかで「イオンセンサー」を中心に進められた。イオンセンサーはこれまで無機イオンの検出を中心に優れた「イオノフォア」の開発を目指して研究が進められてきた。私達は、これを有機イオンの検出に展開させるために、特に、「分子レセプター」と呼ばれる有機イオンの親水性基と疎水性基の両方を認識するイオノフォアの開発に関心をもち、研究を進めた。特に、生体アミンの一つ、ドーパミンを認識する分子レセプターとしてホモオキサカリックス[3]アレーン誘導体が見出されていたことから、様々な置換基をもつホモオキサカリックス[3]アレーン誘導体を用いて生体アミンに対する認識能を比較検討した。その結果、誘導体の一つが生体アミンのなかでセロトニンに対して強く応答することを見出した。この誘導体の疎水性キャビティーは外側に向けて広がっており、分子サイズの大きいセロトニンもトラップできたものと考えられた。また、ホモオキサカリックス[3]アレーンとともに幅広く研究が進められているカリックスアレーン誘導体を用いて、環サイズを変えたときのイオン選択性の変化を系統的に検討した。その結果、カリックス[6]アレーン誘導体では、メチルアンモニウムあるいはエチルアンモニウムに応答し、環サイズが大きくなったカリックス[8]アレーン誘導体では、より大きく複雑な有機アンモニウムイオン(ノルエフェドリンなど)に応答することが見出された。
その他、イオン電極法により大腸菌外膜に対するポリアミンの作用の解析を進め、数個のアミノ基及び疎水性基をもつ薬物(例えばメトクトラミンなど)が大腸菌外膜の透過性を増大することが見出された。また、この薬物は外膜からリポ多糖を遊離させるために透過性が増大することが明らかにされた。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] Takashi Katsu: "Poly(vinyl chloride) membrane electrode for a stimulant, phentermine, using tris(2-ethylhexyl) phosphate as a solvent mediator"Sensors and Actuators B. 81. 267-272 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Katsu: "Ethylammonium-selective membrane electrode using p-tert-butylcalix[6]arene derivatives"Analytical Sciences. 18. 473-476 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Katsu: "Interaction between polyamines and bacterial outer membranes as investigated with ion-selective electrodes"Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 46. 1073-1079 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Katsu: "Thallium(I)-selective membrane electrodes based on calix[6]arene or calix[5]arene derivatives"Sensors and Actuators B. 87. 331-335 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Katsu: "Homooxacalix[3]arene derivatives as ionophores for serotonin-selective membrane electrodes"Electroanalysis. 15. 287-293 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Katsu: "Comparative study of the response of membrane electrodes based on calix[6]arene and calix[8]arene derivatives to organic ammonium ions"Analytical Sciences. 19. 771-774 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Keiko Yasuda: "Potassium and tetraphenylphosphonium ion-selective electrodes for monitoring changes in the permeability of bacterial outer and cytoplasmic membranes"Journal of Microbiological Methods. 54. 111-115 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Katsu: "Serotonin-selective membrane electrode made with the solvent mediator S, S, S-tris(2-ethylhexyl)phosphorotrithioate"Sensor Letters. 1. 99-101 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Keiko Yasuda: "Mode of action of novel polyamines increasing the permeability of bacterial outer membrane"International Journal of Antimicrobial Agents. (in press). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Katsu: "Poly(vinyl chloride) membrane electrode for a stimulant, phentermine, using tris(2-ethylhexyl) phosphate as a solvent mediator"Sens.Actuators B. 81(2-3). 267-272 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Katsu: "Ethylammonium-selective membrane electrode using p-tert butylcalix[6]arene derivatives"Anal.Sci.. 18(4). 473-476 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Katsu: "Interaction between polyamines and bacterial, outer membranes as investigated with ion-selective electrodes"Antimicrob.Agents Chemother.. 46(4). 1073-1079 (2002)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Katsu: "Thallium(I)-selective membrane electrodes based on calix[6]arene or calix[5]arene derivatives"Sens.Actuators B. 87(2). 331-335 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Katsu: "Homooxacalix[3]arene derivatives as ionophores for serotonin-selective membrane electrodes"Electroanalysis. 15(4). 331-335 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Katsu: "Comparative study of the response of membrane electrodes based on calix[6]arms and calix[8]arene derivatives to organic ammonium ions"Anal.Sci.. 19(5). 771-774 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Keiko Yasuda: "Potassium and tetraphenylphosphonium ion-selective electrodes for monitoring changes in the permeability of bacterial outer and cytoplasmic membranes"J.Microbiol.Methods. 54(1). 111-115 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Katsu: "Serotonin-selective membrane electrode made with the solvent mediator S,S,S-tris(2-ethylhexyl)-phosphorotrithioate"Sensor Lett.. 1(1). 99-101 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Keiko Yasuda: "Mode of action of novel polyamines increasing the permeability of bacterial outer membrane"Int.J.Antimicrob.Agents. (in press). (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Katsu: "Serotonin-selective membrane electrode made with the solvent mediator S, S, S-tris(2-ethylhexyl)phosphorotrithioate"Sensor Letters. 1・1. 99-101 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Keiko Yasuda: "Mode of action of novel polyamines increasing the permeability of bacterial outer membrane"International Journal of Antimicrobial Agents. (in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi Katsu: "Thallium(I)-selective membrane electrodes based on calix[6]arene or calix[15] arene derivatives"Sensors and Actuators B. 87. 331-335 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi Katsu: "Homooxacalix[3]arene derivatives as ionophores for serotonin-selective membrane electrodes"Electroanalysis. (in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Keiko Yasuda: "Potassium and tetraphenylphosphonium ion-selective electrodes for monitoring changes in the permeability of bacterial and cytoplasmic membranes"Journal of Microbiological Methods. (in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi Katsu: "Comparative study of the response of membrane electrodes based on calix[6]arene and calix[8]arene derivatives to organic ammonium ions"Analytical Sciences. (in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi Katsu: "Poly(vinyl chloride) membrane electrode for a stimulant, phentermine, using tris(2-ethylhexyl) phosphate as a solvent mediator"Sensors and Actuators B. 81. 267-272 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi Katsu: "Ethylammonium-selective membrane electrode using p-tert-butylcalix[6] arene derivatives"Analytical Sciences. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi Katsu: "Interaction between polyamines and bacterial outer membranes as investigated with ion-selective electrodes"Antimicrobial Agents and Chemotherapy. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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