ペプチドを介した配位子固定化金ナノ粒子のワンポット合成と有害金属の高感度比色検出

• 研究課題/領域番号: 25410161
• 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: 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 下条 晃司郎 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力基礎工学研究センター, 研究副主幹 (50414587)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 金ナノ粒子 / ペプチド / 配位子 / 有害金属 / 比色センサー

研究成果の概要

本研究では有害金属イオンの１種である水銀イオンに対して応答性を有する金ナノ粒子を簡便に合成し、水銀イオンを選択的かつ高感度に検出する比色センサーの開発を目的としている。その結果、金結合能を有するペプチドと水銀イオンに対して選択性を有するジグリコールアミド酸を融合し、これを金イオンと混ぜることで、金ナノ粒子の合成と配位子の固定化を同時に行い、ワンポットで配位子固定化金ナノ粒子を合成する手法を開発した。さらに、得られた金ナノ粒子は水銀イオンと反応することで凝集し、赤色から青紫色への色変化によって水銀イオンを検出することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Extraction Behavior of Rare-earth Elements Using a Mono-alkylated Diglycolamic Acid Extractant (2016)
  • 著者名/発表者名: Kojiro Shimojo, Iori Fujiwara, Kiyoshi Fujisawa, Hiroyuki Okamura, Tsuyoshi Sugita, Tatsuya Oshima, Yoshinari Baba, Hirochika Naganawa
  • 雑誌名: Solvent Extraction Research and Development, Japan 巻: 23
  • NAID: 130005152883
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Comprehensive Extraction Study Using <i>N,N</i>-Dioctyldiglycolamic Acid (2014)
  • 著者名/発表者名: Kojiro Shimojo, Ayaka Nakai, Hiroyuki Okamura, Takumi Saito, Akira Ohashi, Hirochika Naganawa
  • 雑誌名: Analytical Sciences 巻: 30 号: 4 ページ: 513-517
  • DOI: 10.2116/analsci.30.513
  • NAID: 130004442282
  • ISSN: 0910-6340, 1348-2246
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Comprehensive extraction separation study of metal ions using N,N-dioctyldiglycolamic acid DODGAA (2014)
  • 著者名/発表者名: Kojiro Shimojo, Hirochika Naganawa
  • 雑誌名: Proceedings of the 20th International Solvent Extraction Conference (ISEC 2014) 巻: － ページ: 1046-1051
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Highly Efficient Extraction Separation of Lanthanides Using a Diglycolamic Acid Extractant (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Shimojo, N. Aoyagi, T. Saito, F. Kubota, M. Goto, H. Naganawa
  • 雑誌名: Analytical Sciences 巻: 30 号: 2 ページ: 263-269
  • DOI: 10.2116/analsci.30.263
  • NAID: 130004442263
  • ISSN: 0910-6340, 1348-2246
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enzymatic fabrication of protein-decorated gold nanoparticles by the aid of artificial peptides with gold-binding affinity (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Niide, K. Shimojo, R. Wakabayashi, M. Goto, N. Kamiya
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 29 号: 50 ページ: 15596-15605
  • DOI: 10.1021/la401327h
  • 査読あり
• [学会発表] 新規酸解離型ジアミド配位子を用いたレアメタルの回収と網羅的抽出特性の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 下条晃司郎、矢部誠人、杉田剛、岡村浩之、大橋朗、長縄弘親
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス（京都府・京田辺市）
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] 酸解離型ジアミド系配位子を用いた金属イオンの網羅的抽出特性の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 下条晃司郎、矢部誠人、杉田剛、岡村浩之、大橋朗、長縄弘親
  • 学会等名: 化学工学会第81年会
  • 発表場所: 関西大学千里山キャンパス（大阪府・吹田市）
  • 年月日: 2016-03-13
• [学会発表] ジグリコールアミド酸型抽出剤：置換基と抽出分離能の相関関係 (2015)
  • 著者名/発表者名: 下条晃司郎、藤原伊織、岡村浩之、大島達也、馬場由成、長縄弘親
  • 学会等名: 日本分析化学会第64年会
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス(福岡県・福岡市)
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] 環境化学分野における新たな分離分析システムの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 下条晃司郎、杉田剛、岡村浩之、長縄弘親
  • 学会等名: 平成２７年度日本分析化学会関東支部若手交流会
  • 発表場所: 晴海グランドホテル(東京都・中央区)
  • 年月日: 2015-06-26
• [学会発表] ジグリコールアミド酸を基本骨格とした抽出剤の改良と網羅的検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤原伊織、矢部誠人、岡村浩之、大島達也、馬場由成、長縄弘親、下条晃司郎
  • 学会等名: 第33回溶媒抽出討論会
  • 発表場所: ホテルプラザ神戸 (兵庫県・神戸市)
  • 年月日: 2014-12-11 – 2014-12-12
• [学会発表] Comprehensive extraction separation study of metal ions using N,N-dioctyldiglycolamic acid DODGAA (2014)
  • 著者名/発表者名: Kojiro Shimojo, Hirochika Naganawa
  • 学会等名: 20th International Solvent Extraction Conference (ISEC 2014)
  • 発表場所: ヴュルツブルグ(ドイツ）
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-11
• [学会発表] 金結合性ペプチドを用いた金ナノ粒子への配位子や抗体の簡便固定化法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 下条晃司郎、長縄弘親
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学(名古屋市)
• [学会発表] 金結合性ペプチドを用いた水銀イオン応答性金ナノ粒子のワンポット合成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 下条晃司郎、中井綾香、大橋朗、長縄弘親
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学(名古屋市)
• [学会発表] 金結合性ペプチドを融合した配位子による水銀イオン応答性金ナノ粒子のワンポット合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 下条 晃司郎、中井 綾香、大橋 朗、長縄 弘親
  • 学会等名: 日本分析化学会第62年会
  • 発表場所: 近畿大学東大阪キャンパス (東大阪市)
• [学会発表] ペプチド融合ジグリコールアミド酸型配位子を修飾した金ナノ粒子による水銀イオンの比色検出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 下条 晃司郎、中井 綾香、大橋 朗、長縄 弘親
  • 学会等名: 第29回日本イオン交換研究発表会
  • 発表場所: 東北大学青葉山キャンパス(仙台市)
• [産業財産権] ニトリロ酢酸ジアセトアミド化合物、抽出剤、及び抽出方法 (2015)
  • 発明者名: 下条晃司郎、長縄弘親、岡村浩之
  • 権利者名: 日本原子力研究開発機構
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2015-11-25
• [産業財産権] 金属元素の分離方法 (2015)
  • 発明者名: 下条晃司郎、長縄弘親、岡村浩之
  • 権利者名: 日本原子力研究開発機構
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2015-11-25
• [産業財産権] ニッケル元素の回収方法 (2015)
  • 発明者名: 下条晃司郎、長縄弘親、岡村浩之
  • 権利者名: 日本原子力研究開発機構
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2015-11-25
• [産業財産権] アミド化リン酸エステル化合物、抽出剤、及び抽出方法 (2015)
  • 発明者名: 下条晃司郎、長縄弘親、岡村浩之、杉田剛
  • 権利者名: 日本原子力研究開発機構
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2015-11-25