錯体修飾ナノ粒子を用いる細菌検出・捕集法の開発

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K05180
• 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: 上智大学
• 研究代表者: 橋本 剛 上智大学, 理工学部, 准教授 (20333049)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 金属ナノ粒子 / 細菌認識 / ジピコリルアミン / フェニルボロン酸 / デンドリマー / 電気化学測定

研究成果の概要

研究は「新規応答機構による，細菌の選択的検出または短時間捕集が可能な金属錯体型機能性ナノ粒子を開発する」ことを目的に開始された。機器分析における定量測定のうち，化学反応を直接電気信号に変える最もシンプルな測定手段である電気化学的手法を用い，ナノ粒子表面での増幅機構を応用し高感度検出を行った。本研究の実績は，１）二点認識型複合体シクロデキストリンプローブによるアデノシン三リン酸（ATP)あるいはアデノシン2リン酸（ADP)の選択的検出，２）鉄錯体/シクロデキストリン包接複合体を用いた電気化学的検出，３）ルテニウム錯体修飾金ナノ粒子を用いた糖の電気化学検出が主なものである。

自由記述の分野

分析化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の学術的独自性・創造性は，以下３点にある。
1）電気化学測定において，抗原や抗体など天然化合物を用いた「サンドイッチ型センサー」に対する研究報告は数多くあるが，本手法は人工の化合物のみでこれと同等以上の成果を目指すものである。2）高分子との凝集による検出法の中で，分離による検出という概念を用いている点である。3）金属錯体，電気化学，超分子分析化学，生物学，物理化学といった多くの分野の境界領域に位置し，本手法の確立により原理面・応用面ともに幅広い展開が期待できる点である。