| 研究課題/領域番号 |
19K05521
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分34020:分析化学関連
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
西山 嘉男 金沢大学, 物質化学系, 准教授 (40617487)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | キラル / 円二色性 / プラズモン / 非線形 / ナノキラル / ナノキラル光電場 / キラル分光分析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
金属ナノ粒子中に閉じ込められた自由電子であるプラズモンは、ナノスケールの空間にキラルな光（ナノキラル光電場）を発生させる。この特殊な光をキラルな分子の分析に用いるために、第一に金属ナノ粒子の形状やナノ粒子に照射する光を変化させ、よりキラルな性質の強い光を発生させる原理を見出す。これに基づき発生させたナノキラル光電場を実際にアミノ酸やたんぱく質の分光分析に適用し、キラル分子の高感度な分光分析法となることを実証する。
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| 研究成果の概要 |
キラルな金ナノ粒子を合成し、熱レンズCD法を用いることでそのCD特性を評価することに成功した。また、そのCD信号はキラルな分子（アミノ酸）の共存下で変化し、キラル検出能があることを確認した。さらに、スペクトル干渉を利用して楕円率を検出する、新規光学活性測定装置を開発し、可視および近紫外の波長領域(350-800nm)でのCD測定および旋光度測定（精度数ミリ度）を時間１秒で実現することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生体分子などを評価する上で必要な不可欠な測定法となっている、円二色性測定装置を新しい原理に基づいて、現有装置の性能を上回る高速化を実現できた。これは、時々刻々と変化する生体内の化学反応を計測する上で有効であり、新たな分析技術として発展していくことが期待される。また、キラルな金ナノ粒子がキラル分子の検出能を示したことは、金ナノ粒子の電場増強効果や非線形光学特性と合わせた微小領域でのキラル検出に高い効果を発揮すると期待される。
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