2019 Fiscal Year Annual Research Report
交差応答的分子認識情報の並列処理を指向した有機トランジスタ型センサアレイシステム
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17H04882
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
南 豪 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70731834)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 有機トランジスタ / 人工分子レセプタ / センサアレイ / 機械学習 / ハイスループット検出 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，超簡易な多成分分析の実現に向けて，人工分子レセプタを修飾した有機トランジスタ(OFET) 型化学センサアレイによるハイスループット (=迅速同時分析) 分析法の提案と，その具現化を目的とする。昨年度は，標的種を網羅的に検出し得る人工レセプタライブラリーを用いることで，交差的応答性に基づく多成分分析が達成し得ることを示した。本年度は，これを実証するため，生体由来成分に対するOFETの交差応答的な検出能を評価した。人工分子レセプタには，標的種の包接が期待される大環状化合物 (ククルビット[6]ウリル(CB[6]) 誘導体を選択した。まず，CB[6]と過酸化物との反応によりヒドロキシ基を導入し，次いでチオール基を有するハロゲン化アルキルとのWilliamsonエーテル合成により，OFETへの修飾が可能となるよう誘導化した。CB[6]誘導体のOFET電極 (金電極) への固定化は，フーリエ変換赤外分光光度計及び大気中光電子収量分光装置を用いて行いて行い，金電極表面上への固定化の達成を確認した。OFET表面に形成されたCB[6]誘導体の分子認識能を調査するため，生体由来成分であるイミダゾールジペプチド類及びアミノ酸20種類に対する検出能評価を行った。その結果，標的種の化学構造及び濃度に依存したOFET特性の変化，即ち交差応答性が得られた。以上より，OFET型センサアレイ及び多変量解析 (主成分解析，線形判別分析，サポートベクターマシン) に基づくハイスループット検出が可能であることが実証された。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
2020年4月 文部科学大臣表彰若手科学者賞;高分子学会研究奨励賞, 2020年1月 日本化学会進歩賞, 2019年9月 Publons Peer Review Awards 2019;高分子学会パブリシティ賞, 2019年9月 第17回M&BE分科会奨励賞, 2019年6月 Top Downloaded article in ChemistryOpen during 2017-2018
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