光導波路プロトンセンサーを利用した脂質膜/水相界面での電子移動過程の解析

• 研究課題/領域番号: 21750071
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 分析化学
• 研究機関: 奈良教育大学 (2010); 群馬大学 (2009)
• 研究代表者: 堀田 弘樹 奈良教育大学, 教育学部, 准教授 (80397603)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2009年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 化学センサー / 脂質膜 / 水相界面 / 電子移動 / 脂質二分子膜 / ベシクルフュージョン / 環境応答性色素 / 脂溶性抗酸化剤 / プロトン移動 / 脂質膜/水溶液界面 / 水溶液界面

研究概要

脂質膜/水相界面で起こる電子移動反応を光導波路分光法により観察した。ガラス薄板表面に脂質分子膜を作製し、平板型の脂質膜/水相界面を形成させる。このガラス薄板を光導波層とすることで、脂質分子膜を選択的に分光検出できる。脂質膜中に脂溶性の抗酸化剤であるクルクミンを分配させ、過酸化水素を含む水溶液を送液すると、クルクミンが脂質膜/水相界面で酸化される様子が観察された。この反応の速度定数を見積もった。

研究成果

• [雑誌論文] Suppression Mechanism of the Photodegradation of J-Aggregate Thin Films of Cyanine Dyes by Coating with Polysilanes. (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Horiuchi, Syohei Ishida, Ken-ichi Matsuzaki, Katsuhiko Tani, Takuya Hashimoto, Hiroki Hotta, Kin-ichi Tsunoda, Takuo Koraida, Tetsuo Okutsu, Hiroshi, Hiratsuka.
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.C 115 ページ: 6902-6909
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppression Mechanism of the Photodegradation of J-Aggregate Thin Films of Cyanine Dyes by Coating with Polysilanes (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Horiuchi, Hiroki Hotta, ら
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.C 巻: 115 ページ: 6902-6909
  • 査読あり
• [学会発表] Application ofpolymer coated slab optical waveguide to the electrode surface analysis. (2010)
  • 著者名/発表者名: 堀田弘樹
  • 学会等名: The 2010 International Chemical Congress of PacificBasin Societies (PACIFICHEM 2010).
  • 発表場所: ホノルル(ハワイ)(依頼講演)
  • 年月日: 2010-12-19
• [学会発表] Application of polymer coated slab optical waveguide to the electrode surface analysis. (2010)
  • 著者名/発表者名: 堀田弘樹、角田欣一, ら
  • 学会等名: The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2010)
  • 発表場所: ホノルル(ハワイ)(招待講演)
  • 年月日: 2010-12-19
• [学会発表] Construction of a lipid bilayer membrane on the slab optical waveguide surface and the observation of chemical reactions at the hpid bilayer/solution interface. (2010)
  • 著者名/発表者名: 櫻井貴裕、堀田弘樹、角田欣一, ら
  • 学会等名: The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2010)
  • 発表場所: ホノルル(ハワイ)
  • 年月日: 2010-12-19
• [学会発表] 光導波路蛍光顕微鏡システムの構築とその脂質分子膜観察への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 堀田弘樹
  • 学会等名: 分析化学討論会(日本分析化学会)
  • 発表場所: 島根大学
• [学会発表] 電極型スラブ光導波路を用いた脂質二分子膜を介した電子移動反応の観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 櫻井貴裕、堀田弘樹、角田欣一, ら
  • 学会等名: 分析化学討論会(日本分析化学会)
  • 発表場所: 島根大学
• [学会発表] 光導波路蛍光顕微鏡を用いた平面上に作製したDMPC (Dimyristoyl phosphat idylcholine)二分子膜への蛍光色素の染み込み深さの測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 齋藤裕紀、堀田弘樹、角田欣一, ら
  • 学会等名: 平成22年分析化学会関東若手交流会(日本分析化学会関東支部)
  • 発表場所: 群馬県みどり市
• [学会発表] スラブ光導波路分光法を用いたTiO_2表面への色素の吸着状態解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 堀田弘樹
  • 学会等名: 電気化学秋季大会(電気化学会)
  • 発表場所: 東京農工大学
• [学会発表] 電極型スラブ光導波路を用いた電極表面のpHセンシング (2009)
  • 著者名/発表者名: 堀田弘樹
  • 学会等名: 分析化学会年会(日本分析化学会)
  • 発表場所: 北海道大学
• [学会発表] 直線二色性測定用スラブ光導波路分光装置の開発とそれを用いた固液界面への色素の吸着状態解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 堀田弘樹
  • 学会等名: ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会(日本ポーラログラフ学会)
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] スラブ光導波路分光法を用いたTiO_2表面への色素の吸着状態解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 堀田弘樹
  • 学会等名: 電気化学秋季大会
  • 発表場所: 東京農工大学
• [学会発表] 電極型スラブ光導波路を用いた電極表面のpHセンシング (2009)
  • 著者名/発表者名: 堀田弘樹
  • 学会等名: 分析化学会年会
  • 発表場所: 北海道大学
• [学会発表] 直線二色性測定用スラブ光導波路分光装置の開発とそれを用いた固液界面への色素の吸着状態解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 堀田弘樹
  • 学会等名: ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
  • 発表場所: 徳島大学