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多色変化型糖センサーアレイの高機能化と多検体同時検出システムへの展開

研究課題

研究課題/領域番号 15K05526
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 分析化学
研究機関北見工業大学

研究代表者

兼清 泰正  北見工業大学, 工学部, 准教授 (40435748)

研究分担者 青木 寛  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (00392580)
研究期間 (年度) 2015-10-21 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードボロン酸 / センサ / 過酸化水素 / 次亜塩素酸 / 薄膜 / コンドロイチン硫酸 / アルブミン / グルコース / 糖 / 色素
研究成果の概要

研究代表者が以前開発した糖センサーの高性能化に向けて、糖認識部位となるボロン酸基の分子構造を変化させた結果、ヒドロキシメチル基の導入により、グルコースに対する応答感度を向上させることができた。
糖以外のターゲットとして過酸化水素を取り上げ、新たなメカニズムによる色調変化型センサーの開発に取り組んだ。ボロン酸基とアミノ基を様々な比率で含有する薄膜を作製し、過酸化水素水溶液に浸漬した後に着色する手法を用いた結果、過酸化水素濃度に応じて多彩な変色パターンを実現できた。
さらに次亜塩素酸に対するセンサーの開発も行い、薄膜に含まれる官能基の種類や含有量に応じて、多様な色調変化が生じることを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (33件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Ratiometric Sensing of Hydrogen Peroxide Utilizing Conformational Change in Fluorescent Boronic Acid Polymers2017

    • 著者名/発表者名
      Kan Takeshima, Kanako Mizuno, Hitoshi Nakahashi, Hiroshi Aoki, and Yasumasa Kanekiyo
    • 雑誌名

      Journal of Analytical Methods in Chemistry

      巻: 2017 ページ: 7829438-7829438

    • DOI

      10.1155/2017/7829438

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Boronic acid-based thin films that show saccharide-responsive multicolor changes2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Iwami, T. Yokozawa, H. Yamamoto, Y. Kanekiyo
    • 雑誌名

      Journal of Applied polymer Science

      巻: 132 号: 43 ページ: 42679-42679

    • DOI

      10.1002/app.42679

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thin films exhibiting multicolor changes induced by formaldehyde-responsive release of anionic dyes2015

    • 著者名/発表者名
      T. Denda, R. Mizutani, M. Iijima, H. Nakahashi, H. Yamamoto, Y. Kanekiyo
    • 雑誌名

      Talanta

      巻: 144 ページ: 816-822

    • DOI

      10.1016/j.talanta.2015.06.012

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 色調変化型次亜塩素酸センサーの応答特性に及ぼす官能基の影響2018

    • 著者名/発表者名
      三谷裕、押田千里、中橋一誌、兼清泰正
    • 学会等名
      化学系学協会北海道支部2018年冬季研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Colorimetric Polyanion Sensors Utilizing the Dye-Displacement Strategy2018

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Nakahashi、Yasumasa Kanekiyo
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Response Characteristics of Novel Colorimetric Sensors for Hypochlorite2018

    • 著者名/発表者名
      You Mitani, Yasumasa Kanekiyo
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Novel Strategies for Colorimetric Sensing of Reactive Oxygen Species2018

    • 著者名/発表者名
      Yasumasa Kanekiyo
    • 学会等名
      9th Edition of International Conference on Analytical Chemistry
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 種々の官能基を導入した薄膜の次亜塩素酸に応答した色調変化挙動2018

    • 著者名/発表者名
      兼清泰正、三谷裕
    • 学会等名
      第78回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Novel Colorimetric Sensors for Hypochlorite2017

    • 著者名/発表者名
      Chisato Oshida, Hitoshi Nakahashi, Yasumasa Kanekiyo
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Colorimetric Polyanion Sensors Utilizing Interactions at Thin Film Surface2017

    • 著者名/発表者名
      Seong-Eun Pyeon, Chisato Oshida, Yasumasa Kanekiyo
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Stimuli-Responsive Hydrogels that Exhibit Responsiveness against Various Molecules2017

    • 著者名/発表者名
      Masato Hosoda, Yasumasa Kanekiyo
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規応答メカニズムに基づく色調変化型次亜塩素酸センサーの作製2017

    • 著者名/発表者名
      押田千里・中橋一誌・兼清泰正
    • 学会等名
      化学系学協会北海道支部2017年冬季研究発表会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2017-01-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ボロン酸ポリマーを用いた活性酸素種の蛍光センシング2017

    • 著者名/発表者名
      水野佳那子・竹島完・兼清泰正
    • 学会等名
      化学系学協会北海道支部2017年冬季研究発表会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2017-01-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 様々な刺激に応答するヒドロゲルの設計と特性解析2017

    • 著者名/発表者名
      細田誠人・兼清泰正
    • 学会等名
      化学系学協会北海道支部2017年冬季研究発表会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2017-01-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリアニオンに応答して明瞭な色調変化を示す薄膜型センサーの創製2017

    • 著者名/発表者名
      Pyeon, Seong Eun、兼清泰正、押田千里
    • 学会等名
      第77回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 刺激応答性アミロースのヨウ素包摂錯体形成機能を利用した新規センシング法2017

    • 著者名/発表者名
      兼清泰正、土屋政元
    • 学会等名
      第17回リング・チューブ超分子研究会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 新規メカニズムに基づく色調変化型次亜塩素酸センサーの応答特性2017

    • 著者名/発表者名
      三谷裕、押田千里、中橋一誌、兼清泰正
    • 学会等名
      日本化学会北海道支部2017年夏季研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ボロン酸含有薄膜と酵素との組み合わせによる高感度高選択的色調変化型センサーの開発2017

    • 著者名/発表者名
      中橋一誌、三谷裕、兼清泰正
    • 学会等名
      日本化学会北海道支部2017年夏季研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ボロン酸含有薄膜を用いた色調変化型糖センサーの酵素機能による高感度化2017

    • 著者名/発表者名
      中橋一誌、三谷裕、兼清泰正
    • 学会等名
      第11回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 多様な分子刺激に応答するヒドロゲルの設計と特性解析2017

    • 著者名/発表者名
      細田誠人、藤井剛、兼清泰正
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 新規メカニズムに基づく次亜塩素酸応答性薄膜の色調変化挙動2017

    • 著者名/発表者名
      三谷裕、押田千里、中橋一誌、兼清泰正
    • 学会等名
      日本分析化学会第66年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 生体高分子に応答して明瞭多彩な色調変化を示す薄膜型センサーの創製2017

    • 著者名/発表者名
      中橋一誌、Pyeon, Seong Eun、兼清泰正
    • 学会等名
      日本分析化学会第67年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 刺激応答性アミロースを用いたヨウ素-デンプン反応による新規センシング法2017

    • 著者名/発表者名
      兼清泰正、土屋政元
    • 学会等名
      2017ハロゲン利用ミニシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 様々な分子に対して膨潤・収縮応答を示すヒドロゲルの開発2016

    • 著者名/発表者名
      細田 誠人 ・ 兼清 泰正
    • 学会等名
      第6回CSJ化学フェスタ2016
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 様々な分子を認識して多彩な色調変化を示す薄膜型センサーの創製2016

    • 著者名/発表者名
      兼清泰正
    • 学会等名
      日本分析化学会第65年会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 蛍光基含有ボロン酸ポリマーの分子認識機能に及ぼすボロン酸構造の影響2016

    • 著者名/発表者名
      竹島 完 ・ 水野 佳那子 ・ 兼清 泰正
    • 学会等名
      日本分析化学会第65年会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規応答メカニズムに基づく色調変化型の次亜塩素酸センサー作製2016

    • 著者名/発表者名
      中橋 一誌 ・ 押田 千里 ・ 兼清 泰正
    • 学会等名
      日本分析化学会第65年会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Dye-Displacement Strategies for Colorimetric Sensing against Various Compounds2016

    • 著者名/発表者名
      Yasumasa Kanekiyo
    • 学会等名
      ISAMR2016
    • 発表場所
      台湾・日月潭
    • 年月日
      2016-08-11
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Molecular Recognition of Reactive Oxygen Species and Nucleosides by Fluorescent Boronic Acid Polymers2016

    • 著者名/発表者名
      Kan TAKESHIMA, Yasumasa KANEKIYO
    • 学会等名
      ISAMR2016
    • 発表場所
      台湾・日月潭
    • 年月日
      2016-08-11
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Highly Sensitive Glucose Sensors Created by Combining Boronic Acid-Containing Thin Films with Enzymes2016

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi NAKAHASHI, Yasumasa KANEKIYO
    • 学会等名
      ISAMR2016
    • 発表場所
      台湾・日月潭
    • 年月日
      2016-08-11
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ボロン酸含有薄膜と酵素の組み合わせによる高感度グルコースセンサーの開発2016

    • 著者名/発表者名
      兼清 泰正、中橋 一誌
    • 学会等名
      第76回分析化学討論会
    • 発表場所
      岐阜薬科大学・岐阜大学
    • 年月日
      2016-05-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書 2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Novel Hydrogels That Exhibit Responsiveness against Various Molecules2016

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Fujii, Yasumasa Kanekiyo
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Molecular Recognition by Fluorescent Boronic Acid Polymers2016

    • 著者名/発表者名
      Kan Takeshima, Yasumasa Kanekiyo
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Highly Sensitive Glucose Sensors Created by Combining Boronic Acid-Containing Thin Films and Enzymes2016

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Nakahashi, Yasumasa Kanekiyo
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 蛍光基含有ボロン酸ポリマーが示す多様な分子認識機能2016

    • 著者名/発表者名
      竹島 完・兼清 泰正
    • 学会等名
      日本化学会北海道支部2016年夏季研究発表会
    • 発表場所
      室蘭工業大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 新たな分子応答性ヒドロゲルの設計と応答特性解析2016

    • 著者名/発表者名
      細田 誠人・兼清 泰正
    • 学会等名
      日本化学会北海道支部2016年夏季研究発表会
    • 発表場所
      室蘭工業大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] Boron: Sensing, Synthesis and Supramolecular Self-Assembly2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Kanekiyo, S. Shinkai
    • 総ページ数
      416
    • 出版者
      RSC Publishing
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-10-21   更新日: 2019-03-29  

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