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表面増強効果の相互補完により達成される変性/未変性アルブミン同時比色センシング

研究課題

研究課題/領域番号 19K05525
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分34020:分析化学関連
研究機関山口大学

研究代表者

安達 健太  山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (80535245)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
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: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードフォトクロミズム / アルブミン / アミノ酸 / ナノ粒子 / センシング / 比色分析 / 吸着 / 分析化学 / ポリオキソメタレート / タンパク質
研究開始時の研究の概要

アルブミンを計測することは病理学的診断において重要課題の一つである。昨今の高齢化社会・生活習慣病増加の背景から、生体中の含まれるアルブミンを、変性・未変性に関係なく選択的、かつ高感度に測定できる簡便・安価な新規分析法が強く要望されている。
本研究では、前処理を必要とせず変性・未変性アルブミンそれぞれの識別と定量を同時に可能とする新規アルブミン計測システムを開発する。「無機酸化物半導体の表面増強フォトクロミズム現象の検出原理とした総アルブミン量定量」と「表面に吸着したアルブミンが有機色素を包接して増幅された誘起円二色性を検出原理とした変性・未変性アルブミンの識別・定量」の2つの研究計画を達成する。

研究成果の概要

金属酸化物半導体のひとつである酸化タングステン(WO3)や酸化モリブデン(MoO3)は、紫外光照射により無色から青色へと着色するフォトクロミズムを示す。今回我々は、WO3、MoO3コロイド粒子表面への種々α-アミノ酸化合物吸着に伴う特異的フォトクロミック特性変化を見出した。本研究では、種々条件を変化させα-アミノ酸化合物/WO3コロイド水溶液、またはα-アミノ酸化合物/MoO3コロイド水溶液のフォトクロミック特性に関して詳細に調査した。加えて、WO3またはMoO3水溶液にアルブミンタンパク質を添加しフォトクロミック特性を精査した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

昨今の急速な高齢化社会の進展と生活習慣病の増加を鑑みるに『生体試料中のタンパク質、そしてその基本構成単位であるα-アミノ酸を、選択的、かつ高感度に測定できる簡便・安価な新規分析法の開発』は、生体分析化学分野における喫緊の重要課題の一つである。本研究では、酸化タングステン、および酸化モリブデン微粒子の表面増強フォトクロミズムを用いたラベルフリーでのタンパク質、およびα-アミノ酸検出に関する定性・定量的な知見を得ることができた。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 1件) 図書 (3件) 備考 (3件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Kinetic insights into metaphosphoric acid-catalyzed water-crosslinking reactions in silane-grafted polyolefin system2022

    • 著者名/発表者名
      Shohei Tanaka, Kenta Adachi
    • 雑誌名

      Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elements

      巻: 197 号: 8 ページ: 848-856

    • DOI

      10.1080/10426507.2022.2046573

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancing catalytic activity of copper(II) complexes by curcuminoid as electron-withdrawing ligand for silane water-crosslinking reaction: a joint experimental and theoretical study2022

    • 著者名/発表者名
      Shohei Tanaka, Mina Imamura, Kenta Adachi
    • 雑誌名

      Journal of Sol-Gel Science and Technology

      巻: 102 号: 2 ページ: 322-334

    • DOI

      10.1007/s10971-022-05773-5

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Versatile Functionality of Four-Terminal TiO2-x Memristive Devices as Artificial Synapses for Neuromorphic Computing2022

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Miyake, Zenya Nagata, Kenta Adachi, Yusuke Hayashi, Tetsuya Tohei, Akira Sakai
    • 雑誌名

      ACS Applied Electronic Materials

      巻: - 号: 5 ページ: 2326-2336

    • DOI

      10.1021/acsaelm.2c00161

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Origin of catalytic activity differences between phosphine and phosphine oxide-based structures in the water-crosslinkable polyalkoxysilane composition2021

    • 著者名/発表者名
      Shohei Tanaka, Kenta Adachi
    • 雑誌名

      Polyolefins Journal

      巻: 8 ページ: 49-62

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 微粒子に" 光" を当てると" 色々" 見えてくる (色彩の化学)2020

    • 著者名/発表者名
      安達健太
    • 雑誌名

      化学と教育

      巻: 68 ページ: 428-429

    • NAID

      40022389877

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel efficient catalyst for water-crosslinking reaction of silane-grafted polyolefin system: Specific influence of axially coordinated n-alkylamine ligand on catalytic abilities of metal acetylacetonate complex2019

    • 著者名/発表者名
      Shohei Tanaka, Kenta Adachi
    • 雑誌名

      Materials Today Communications

      巻: 21 ページ: 100584-100584

    • DOI

      10.1016/j.mtcomm.2019.100584

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] クルクミノイドのメタクロマジー:種々水系ミセル反応場における金属イオン配位と立体構造の視点から2021

    • 著者名/発表者名
      今村美那, 安達健太
    • 学会等名
      第27回中国四国支部分析化学若手セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 高周波超音波を利用した金ナノ粒子合成2021

    • 著者名/発表者名
      青野可世子, 安達健太
    • 学会等名
      第27回中国四国支部分析化学若手セミナー
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      2021 実績報告書
  • [学会発表] “カレー”で”華麗”なポリアルコキシシラン樹脂用触媒の設計・開発:天然物由来成分のクルクミノイド・金属キレート錯体2021

    • 著者名/発表者名
      田中祥平, 安達健太
    • 学会等名
      第27回中国四国支部分析化学若手セミナー
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      2021 実績報告書
  • [学会発表] 金属クルクミン誘導体:タンパク質との特異的相互作用とメタクロマジー2021

    • 著者名/発表者名
      今村美那・安達健太
    • 学会等名
      日本分析化学会第70年会
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      2021 実績報告書
  • [学会発表] 高周波超音波を利用した金ナノ粒子合成: 無機塩・無機酸化物微粒子添加の効果2021

    • 著者名/発表者名
      青野可世子・安達健太
    • 学会等名
      日本分析化学会第70年会
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      2021 実績報告書
  • [学会発表] ホスホリル化合物とホスフィン化合物 : ポリアルコキシシラン水-架橋反応触媒【C3003】2020

    • 著者名/発表者名
      田中祥平・安達健太
    • 学会等名
      日本分析化学会第69年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリオレフィン/直鎖アルキルアミン複合体: 表面における分子集合幾何学模様【G3005】2020

    • 著者名/発表者名
      有馬悠輔・安達健太
    • 学会等名
      日本分析化学会第69年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 荷電性ミセル溶液におけるクルクミノイド誘導体と遷移金属イオンとの特異的相互作用とメタクロマジー【AN11】2020

    • 著者名/発表者名
      今村美那・田中祥平・安達健太
    • 学会等名
      2020日本化学会中国四国支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] N-アルキルカルバミン酸エステル形成を起点とする幾何学凹凸構造の創成【AN13】2020

    • 著者名/発表者名
      有馬悠輔・安達健太
    • 学会等名
      2020日本化学会中国四国支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] キサンテン色素誘導体/クラスb金属イオン錯体の血清アルブミンとのメタクロマジー【AN16】2020

    • 著者名/発表者名
      金山将聡・安達健太
    • 学会等名
      2020日本化学会中国四国支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリオレフィン/直鎖アルキルアミン複合体:表面における分子集合幾何学模様2020

    • 著者名/発表者名
      有馬悠輔・安達健太
    • 学会等名
      山口大学研究推進体「先端的計測・分析基盤技術の創出」×物質構造解析研究会 ジョイントセミナー
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 配位能を有するキサンテン色素誘導体/クラスb金属イオン錯体のメタクロマジー:たんぱく質との相互作用2020

    • 著者名/発表者名
      金山将聡・安達健太
    • 学会等名
      山口大学研究推進体「先端的計測・分析基盤技術の創出」×物質構造解析研究会 ジョイントセミナー
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 架橋速度制御を指向したシラングラフトポリオレフィン水架橋反応触媒の開発:アミン軸位配位子によるアセチルアセトン金属(II)の触媒活性への影響2019

    • 著者名/発表者名
      田中祥平, 安達健太
    • 学会等名
      日本接着学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 酸化チタン微粒子表面に吸着したメルブロミン色素分子の自己会合構造解析2019

    • 著者名/発表者名
      安達健太, 津留のど佳
    • 学会等名
      分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 種々アルキルアミン軸配位子を有するアセチルアセトン金属(II)錯体のシラングラフトポリオレフィンの水架橋反応に対する速度論的触媒能評価2019

    • 著者名/発表者名
      田中祥平, 安達健太
    • 学会等名
      分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Morphological Analysis of Self-assembled Structures of Merbromin Molecules Adsorbed on Titanium(IV) Oxide Nanoparticles2019

    • 著者名/発表者名
      Kenta ADACHI, Nodoka TSURU
    • 学会等名
      17th Meeting, The Japanese Sol-Gel Society
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 酸化タングステン(VI)未修飾単層ナノシートの超音波合成と分析化学的活用:層状水和物結晶を出発物質として2019

    • 著者名/発表者名
      森隆太郎,安達健太
    • 学会等名
      日本分析化学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 血清アルブミン変性を見極める:酸化モリブデンのフォトクロミズムの視点から2019

    • 著者名/発表者名
      金山将聡・安達健太
    • 学会等名
      バイオオプティクス研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリオレフィン/長鎖アルキルアミン組成物:表面における特異的分子集合幾何学構造2019

    • 著者名/発表者名
      安藤綾香・山野水静・有馬悠輔・安達健太
    • 学会等名
      バイオオプティクス研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 建築・住宅用高分子材料の要求特性とその開発、性能評価 (シラン架橋性ポリオレフィン樹脂の特徴と建築分野への用途展開)2021

    • 著者名/発表者名
      安達健太・田中祥平
    • 総ページ数
      427
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861048234
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] ゾル-ゲル法の最新応用と展望《普及版》2020

    • 著者名/発表者名
      安達健太・山﨑鈴子
    • 総ページ数
      321
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781314747
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 自動車内装材とインテリアの快適性向上2019

    • 著者名/発表者名
      安達健太
    • 総ページ数
      514
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861047619
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 山口大学・理学部・化学科・機能物質科学研究室

    • URL

      http://www.materchem.sci.yamaguchi-u.ac.jp/

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      2021 実績報告書
  • [備考] 山口大学研究推進体「先端的計測・分析基盤技術の創出」

    • URL

      http://www.analtech.sci.yamaguchi-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
  • [備考] 山口大学・理学部・化学コース・機能物質科学研究室

    • URL

      http://www.materchem.sci.yamaguchi-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] 分析方法、及び分析装置2019

    • 発明者名
      安達健太・河野誠
    • 権利者名
      国立大学法人山口大学・株式会社カワノラボ
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 取得年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [産業財産権] 固体潤滑性構造体及びその製造方法2019

    • 発明者名
      安達健太,安藤綾香,山野水静
    • 権利者名
      国立大学法人山口大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-154790
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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