ニオイ分子を選別・視覚認知できる人工嗅覚受容体の創製

创建可以选择和视觉识别气味分子的人工嗅觉受体

• 批准号: 21J11055
• 负责人: 矢野 喜男
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J11055/
• 关键词: ニオイセンサ; 固体発光材料; 分子認識; ナフタレンジイミド

動物の鼻に存在する嗅覚受容体は、何十種類もの混合気化物質の組成と強度の相違・類似性を「ニオイ」という尺度で評価する「ニオイセンサ」として機能する。しかし、「ニオイ」は感性として取り扱われることが多く、科学的に定量、定性できる量としてニオイを定義する方法は未だ確立されていない。そこで本研究では視覚的にニオイ分子を認識するニオイセンサの開発を目指した。有機色素の分子認識機能と光学機能の二つの特性に着目し、生物の嗅覚受容体を模倣した人工嗅覚受容体（有機色素）による天然を凌駕するシステムの構築を狙った。本年度はキラルな人工嗅覚受容体の合成と、人工嗅覚受容体の有機小分子に対する光学特性変化の評価の2つを主に実施した。まずキラルな人工嗅覚受容体の合成では、不斉中心を有するシクロヘキシル基やシクロペンチル基を導入したナフタレンジイミド誘導体を合成した。円二色性スペクトルを示したことから光学特性へのキラリティの反映が確認された。続く電子的特性の異なる様々な芳香族置換基を導入したことによって緑色や黄色といった多色発光が観測され光学特性の変調が容易であることを明らかとした。また人工嗅覚受容体の有機小分子に対する光学特性変化の評価では、固体粉末状態の人工嗅覚受容体5種類に対して酢酸エチルや酢酸ブチルや(+)-リモネン（それぞれパイナップルやリンゴやレモンに含まれる成分）などのニオイ分子の飽和蒸気を曝露させた。その結果、一部の人工嗅覚受容体は酢酸エチルや酢酸ブチルの蒸気に対して吸収と発光スペクトルの短波長シフトを示すことが明らかとなった。光学特性変化のメカニズムを調べるために常温で液体のニオイ分子中へと人工嗅覚受容体の固体粉末試料を浸漬させたところ、浸漬によってもニオイ分子がゲストとして結晶構造中へと包接され、呈色・発光色変化が誘起されることを見出した。

There are ten kinds of chemical mixtures in the animal nose, which can be used to detect the strength, the compatibility, the strength, the similarity, the temperature, the temperature and the temperature. The method has not been established in terms of scientific quantitative and qualitative information. In the course of this study, people who have been involved in this study are not aware of the fact that they do not know how to open their eyes. Organic pigment molecules can detect the characteristics of optical machines, biological olfactory recipients model artificial sniffing recipients (organic pigments) are used to detect natural chemicals. This year, artificial sniffing recipient synthesis, artificial sniffing recipient organic small molecule optical properties to improve the optical properties of artificial sniffing recipients. The artificial olfactory acceptor has a synthetic body, and there is a compound in the center of the acceptor. Dichroism shows that the optical properties reflect the confirmation of optical properties. The characteristics of electronic devices are sensitive to aromatic compounds. The color is yellow, the color is yellow, and the optical properties of polychromatic light are very sensitive. The artificial sniffing of the acceptor is characterized by the modification of the optical properties of the organic small molecule of the recipient, the solid powder state of the recipient, the artificial sniffing of 5 kinds of sulfuric acid, the oxalic acid According to the results of the experiment, an artificial olfactory recipient, sulfuric acid, oxalic acid, sulfuric acid, steaming, absorption, light absorption, short wave length and short wave length, was used to show that it was sensitive to light. The optical properties are characterized by the artificial sniffing of the acceptor, the solid powder, the immersion of the solid powder, the immersion of the molecule, the formation of the crystal, the preparation of the crystal, the formation of the solid powder, the artificial smell of the acceptor, the solid powder, the solid powder, the solid powder and the solid powder.

项目成果

Insights into Proton Dynamics in a Photofunctional Salt‐Cocrystal Continuum: Single‐Crystal X‐ray, Neutron Diffraction, and Hirshfeld Atom Refinement

深入了解光功能盐共晶连续体中的质子动力学：单晶 X 射线、中子衍射和赫什菲尔德原子细化

• DOI: 10.1002/chem.202103044
• 发表时间: 2022
• 期刊: Chemistry A European Journal
• 作者: Yoshio Yano;Toshikazu Ono;Takashi Ohhara;Yoshio Hisaeda
• 通讯作者: Yoshio Hisaeda

固相反応による分子間相互作用の制御に基づく発光性包接結晶の創製

基于通过固态反应控制分子间相互作用来创建发光夹杂晶体

• 发表时间: 2021
• 作者: 矢野 喜男;小野 利和;久枝 良雄
• 通讯作者: 久枝 良雄