• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実績報告書

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
キーワードセンサ / 次亜塩素酸 / コンドロイチン硫酸 / アルブミン
研究実績の概要

様々な化合物に対する応答機能の創出を行った。具体的には、次亜塩素酸のような活性酸素種や、アルブミン、コンドロイチン硫酸といった生体高分子を対象として用いた。
次亜塩素酸応答性薄膜を作製するために、印刷スライドグラス上にアクリルアミドと架橋剤および重合開始剤から成るモノマー溶液を滴下し、紫外線照射により重合を行った。得られた薄膜を種々の濃度の次亜塩素酸水溶液に浸漬した後、カチオン性色素で着色を行ったところ、次亜塩素酸濃度の増大とともに着色が進行していった。また、アクリルアミドの代わりにヒドロキシエチルアクリルアミドを用いたところ、アクリルアミドの場合よりも高濃度の次亜塩素酸に応答して着色を生じることがわかった。一方、ジメチルアクリルアミドを用いて製膜を行った場合は、次亜塩素酸に応答した着色はほとんど見られなかった。さらに、アミノ基やボロン酸基を薄膜中に導入し、カチオン性色素に加えてアニオン性色素を着色に用いると、様々な色調変化パターンが生じた。
生体高分子応答性薄膜は、アミノ基を含むモノマーを用いて同様の手法により作製した。この薄膜を生体高分子水溶液に浸漬し、引き続いて色素水溶液に浸漬したところ、生体高分子濃度の増大とともに様々な色調変化が現れた。すなわち、カチオン性色素を用いた場合は無色から着色状態へ変化し、アニオン性色素を用いた場合は逆に着色状態から無色へと変化した。
以上の結果から、目的に応じた官能基を薄膜に導入し、種々の色素と組み合わせて用いることにより、様々な化合物に対して幅広い濃度領域で多彩な色調変化を示すセンサーを作製可能であることが明らかになった。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 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
      Takeshima Kan、Mizuno Kanako、Nakahashi Hitoshi、Aoki Hiroshi、Kanekiyo Yasumasa
    • 雑誌名

      Journal of Analytical Methods in Chemistry

      巻: 2017 ページ: 1~7

    • DOI

      doi.org/10.1155/2017/7829438

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [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
  • [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
  • [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
  • [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
    • 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
  • [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
  • [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
  • [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
  • [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
  • [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
  • [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
  • [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
  • [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
  • [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

URL: 

公開日: 2018-12-17  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi