| 研究課題/領域番号 |
26450160
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
小原 敬士 愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (10284390)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 食品機能 / 抗酸化 / 一重項酸素 / 近赤外光 / 時間分解計測 |
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| 研究実績の概要 |
近赤外分光と時間分解計測を基盤技術として、食品・飲料・工業製品など広範囲なターゲットに適用できる高精度かつ高速の抗酸化活性評価手法の開発を遂行している。
1. 高パフォーマンスのスポット計測近赤外発光時間分解計測法の開発が2014-2015年度に順調に進行したので、当初の計画を1年前倒しして、近赤外近傍に吸収と発光を持つ高感度フリーラジカルプローブの設計と合成に着手した。2014年度の予備検討で合成した近赤外近傍域に吸収・発光を有する分子を母核とし、励起状態の母核に電子注入することで蛍光消光の働きをすると同時にスピントラップ構造を有する置換基を加えた分子を設計した。この分子は、フリーラジカルをリアルタイムかつ効率的にトラップすると同時に置換基が電子注入能力を失うことで蛍光消光が解消され、無蛍光から高強度の近赤外蛍光を示す変化が誘起される。置換基の位置や保護基の異なる複数の分子の合成を試みたが、収率が著しく小さく、現時点で目的の最終生成物の単離には至っていない。今後更なる検討が必要である。
2. 2014年度導入のマルチチャンネルゲーテッド光子計数法とスポット計測法をマイクロ流通法へ展開する基礎検討を行った。0.1mm幅のマイクロ流路に増感剤溶液を流し、一重項酸素発光計測を試みた。現時点では、発光強度が十分ではないため、流路幅や試料溶液濃度等の計測条件を最適化する必要がある。
3. 2014年度の成果である「近赤外発光寿命計測のスポット化と高パフォーマンス化」及び「近赤外発光スポット検出によるゲル中成分の一重項酸素消去活性計測」について日本化学会中国四国支部大会において成果発表を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
近赤外発光スポット計測法の開発が順調に進行している一方で、予定を繰り上げて着手した近赤外プローブ系の探索・合成では問題にぶつかり、目標の達成にはさらに時間を要する見込である。2015年度はマンパワーの問題も生じたため、研究のターゲットを絞り込んだ結果でもある。
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| 今後の研究の推進方策 |
2016年度は、近赤外域で抗酸化反応を検出可能なモデル系の探索と近赤外発光型フリーラジカルプローブ分子の合成に重点を置き研究を推進すると同時に、分子設計の妥当性について実証するために母核と置換基の部分構造の分子を用いた励起状態ダイナミクスの基礎検討を行う。並行して、高パフォーマンス化された計測法を応用して、微量の生体関連試料の抗酸化活性評価及び植物抽出物の評価を試みる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
必要時に適宜購入する必要がある化学合成用の試薬・溶媒、計測用の溶媒、機器冷却用の冷媒等の消耗物品の経費によるもので、計画との差額は進捗状況から見て想定の範囲内である。
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| 次年度使用額の使用計画 |
当初の計画通り、化学合成用の試薬・溶媒、計測用の溶媒、機器冷却用の冷媒，マイクロ流路プレート，光ファイバー等の消耗物品の経費として使用する。運営交付金の削減・物価上昇の影響により、2015年度に比して支出が大幅に増加する見通しで、差額が解消されると予想される。
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