研究課題
免疫化学測定法(ELISA法)を利用する新たな標的としてアゾキシストロビン系残留農薬センサーの開発を行なった。まず標的農薬の特徴に着目し、触媒的リンカー導入方法を開発した。具体的にはIrやRuを活性中心金属としてオキサゾリニルフェニル系有機配位子と直接結合させる新規触媒系を創案し、カルベン中間体のN-HまたはC=C結合への挿入反応を新規に開発した。カルベン中間体のN-H結合への挿入反応は一CH_2COOR基を標的農薬に直接導入できることからすぐれたリンカー導入反応として位置づけられる。加えて重水素同位体を用いた反応機構の解析にも成功した。さらにC=C結合へのカルベン挿入反応では分子間および分子内反応において極めて高速反応が進行し、ほぼ完全な立体選択性を伴って相当するシクロプロパン化合物を与えることを見出した。触媒効率はTON=10000に達する。またこれらの触媒は過酸化水素酸化反応に有効である小トッも明らかにした。このような新規方法論を用いて得られたハプテン群をマウス免疫に提供し抗体作成を行なった。その結果、標的農薬特異的抗体がモノクロナール抗体として単離精製された。この標的農薬特異的抗体を固相坦持させ96穴プレートにセットアップすることでELISA法としての製品化に成功した。(堀場製作所)標的農薬センサーとしての感度はppbの水準に達し、極めて高感度、高選択性な農薬センサーとして完成した。これはアゾキシストロビン系残留農薬センサーとして初めての製品である。この研究成果は、機器分析の高価、煩雑操作等の欠点を補完し、極微量の環境負荷化学物質を迅速・簡便かつ安価に測定できる新しい技術である。今回開発した生物機能に基づく免疫化学測定法による残留農薬センサーは有機溶剤などによる二次汚染のリスクが少なく有用な測定法として環境及び食品の安全性を確保するうえで重要な成果であると思われる。
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Journal of Science and Engineering 45, 4E
ページ: 500-5006
ページ: 37-42
Journal of Agricultural and Food Chemistry 57
ページ: 359-364
