| 研究課題名 | 新規な生体関連蛍光性化学センサーの開発 |
| レコードタイプ | 研究実績報告 |
| 報告年度 | 2000 |
| 研究期間 | 1999-2000 |
| 研究課題番号 | 11740405 |
| 研究代表者 | 川上 淳 (カワカミ ジュン) 弘前大学・理工学部・助手 |
| 研究代表者番号 | 60261426 |
| 研究機関 | 弘前大学 研究機関番号：11101 |
| 研究種目 | 奨励研究(A) 研究種目コード：210 |
| 研究分野[2] | 分離・精製・検出法 研究分野コード：346 |
| キーワード | 蛍光 / センサー / 生体 / 金属イオン / 分子認識 / エキサイプレックス発光 / エキシマー発光 |
| 研究概要 | 本年度は、種々の金属イオンや内分泌撹乱物質(環境ホルモン)をターゲットとし、新規蛍光性化学センサーの合成とその有用性についての検討を行った。 1.ポリエーテル鎖の両末端に、ナフタレン環を、エステル又は、アミド結合でつないだところ、エステルの系では、カルシウム、バリウムイオンに対して大きな蛍光変化(ナフタレン由来の発光の減少とエキシマー蛍光の増大)が観測されるのに対し、アミド結合でつないだ系では、カルシウム、バリウムイオンに対しても蛍光変化が見られるものの、マグネシウムイオンに対しても、大きな蛍光変化を示すことがわかった。また、スペーサーの長さや種類を変えることにより、金属イオンの選択性に対して、ある程度調整可能であることがわかった。 2.アミドの系では、ナフタレン環1個の系でも、マグネシウム、カルシウムイオンによる蛍光変化を示すことがわかった。これは、エステル系では見られない現象である。理論計算から、アミドの系では、カルボニル酸素とナフタレン環のπ電子により金属イオンを捕足できることがわかり、大きな蛍光変化は、LMCTによるものではないかという結論に達した。 3.液体膜輸送実験において3つのピリジン環をもつピリジンポダンドが、完璧な銀イオン選択性を示すという論文に基づき、このピリジンポダンドに2つのナフタレン環を導入したものを合成し、現在、銀イオンの蛍光センサーとしての有用性について検討しているところである。 4.内分泌撹乱物質に一つと考えられているフタル酸エステル類をターゲットに研究を行った。その結果、エステル交換反応により、2つの発色団をフタル酸エステル類に導入できれば、エキシマー発光により、フタル酸エステル類を認識できるといことがわかった。環境問題は、世界的な問題であり、内分泌撹乱物質のセンシングは、今後更に必要となってくるものと考えられ、重要な研究課題と言える。 |
| 発表文献 | Ｊｕｎ Ｋａｗａｋａｍｉ：
"Ｔｈｅ Ｃｏｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ｂｙ Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ"
Ｒｅｃｅｎｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｐｕｒｅ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ４.
49-58
(2000)
Ｊｕｎ Ｋａｗａｋａｍｉ： "Ｉｎｔｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｅｘｃｉｍｅｒ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｐｌｅｘｉｎｇ Ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ １，ｎ−Ｂｉｓ （ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅｃａｒｂｏｘｙ） ｏｘａａｌｋａｎｅｓ ａｓ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｃｈｅｍｏｓｅｎｓｏｒｓ ｆｏｒ Ｃａｌｃｉｕｍ ａｎｄ Ｂａｒｉｕｍ ｌｏｎｓ" Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ＆ Ｐｈｏｔｏｂｉｏｌｏｇｙ， Ａ ： Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ １３９／１. 71-77 (2001) Ｊｕｎ Ｋａｗａｋａｍｉ： "Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ β−（ｌ−Ｐｙｒｅｎｙｌ）ｅｔｈｙｌ ｐ−Ｃｙａｎｏｂｅｎｚｏａｔｅ ｉｎ Ｂｉｎａｒｙ Ｓｏｌｖｅｍｅｎｔｓ ｏｆ Ｉｓｏｃｔａｎｅ−Ｅｔｈｙｌ Ａｃｅｔａｔｅ ａｎｄ Ｅｔｈｙｌ Ａｃｅｔａｔｅ−Ａｃｅｔｏｎｉｔｒｉｌｅ" Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ＆ Ｐｈｏｔｏｂｉｏｌｏｇｙ， Ａ ： Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ １３９（Ｉｎ ｐｒｅｓｓ）. (2001) |