2020 年度研究成果報告書

ハイスループットキラル分析に適用可能な量子ドットキラルセンサの創製

研究課題

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研究課題/領域番号	18K04897
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28030:ナノ材料科学関連
研究機関	旭川工業高等専門学校
研究代表者	堺井亮介旭川工業高等専門学校, 物質化学工学科, 准教授 (90507196)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	キラル / 量子ドット / センサ / 分子認識
研究成果の概要	キラリティーの迅速分析を達成する有効な手法を提供するために、本研究では、特異な発光特性を有する量子ドットを基盤物質に用いた蛍光キラルセンサーの開発を検討した。キラル認識部位を有するキラル化合物で表面修飾された量子ドットを合成し、キラル認識能を評価したところ、キラル化合物の添加により、そのキラリティーに依存して異なる蛍光変化を示すことを見出した。また、本研究を通して、量子ドットの化学構造とキラル認識能の関係性など、さらなるキラルセンサーの開発にとって非常に有用な知見が得られた。
自由記述の分野	機能性材料
研究成果の学術的意義や社会的意義	化学物質には、右手と左手のように鏡像の関係にある化合物があり、それがキラル化合物である。キラル化合物は生体に対して異なる作用を持つことがあり、例えば、医薬品の場合、一方は薬として働くが、鏡像関係にあるもう一方は害をもたらすことがある。従って、キラリティーの識別が大変重要視されている。本研究は、このキラリティーを簡便に分析することが可能な蛍光キラルセンサーの開発を、特異な光学特性を持つ量子ドットを活用して実現することを目指したものである。実際に、蛍光キラルセンシングに適用可能なセンサーを創製でき、キラルセンサーの開発に関する重要な知見が得られた。