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人工ルシフェリン創成とデジタルバイオ分析への展開

人工荧光素的创造和数字生物分析的发展

基本信息

批准号：
22H02114
负责人：
栗田僚二
金额：
$ 11.15万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では、タンパク質の疎水性ポケット部で酸化触媒されて発光する天然に存在しないルシフェリンアナログ（人工ルシフェリンと呼称）を創成し、マイクロウエルアレイを用いたデジタルバイオ分析の検出試薬として用いることで、迅速・高感度な分析技術を提案することを目標としている。本年度は、人工ルシフェリンのライブラリー拡充を目指し、イミダゾピラジノンの2，6，8位の官能基を様々に変化させたアナログ群の合成を実施した。具体的には、2-Amino-3,5-dibromopyrazineの臭素（最終的にイミダゾピラジノン骨格の6位と8位）に各種官能基を導入したアミノピラジンを合成した。別途、各種官能基（最終的にイミダゾピラジノン骨格の2位）を有するアルデヒドを出発物質としてハロゲン化アルキルを作製後、ethyl 2,2-diethoxyacetateと反応させることで、各種官能基を有するジエトキシアセテートを合成した。最後に、アミノピラジンとジエトキシアセテートで環化反応させることで、2，6，8位に異なる官能基を有するイミダゾピラジノンアナログを合成した。加えて、マイクロウエルアレイの開発にも着手し、直径30μm、深さ10μmのマイクロウエルアレイを作製した。ガラス基板上へフォトレジスト（ZPN-1150）をフォトリソグラフィ技術によって形成した。ウエルの直径はフォトマスクのパターンサイズでコントロールし、深さ方向は、フォトレジストの粘度、および、スピンコート時の回転速度でフォトレジストの厚みのコントロールを行った。

This study aims to develop a novel, rapid and highly sensitive analytical technique for the detection of acid catalysts in the aqueous phase of a substance that is naturally present. This year, the synthesis of the functional groups at positions 2, 6, and 8 of the artificial protein was carried out. Specific 2-Amino-3,5-dibromopyrazine derivatives (the final 6-and 8-position derivatives) were synthesized by introducing various functional groups. After the preparation of ethyl 2,2-diethoxyacetate, various functional groups (the final two positions of the functional group) are synthesized. Finally, the cyclization reaction was synthesized by using the functional groups at positions 2, 6, and 8. Add The design of the substrate is based on the design of the ZPN-1150. In addition to the above, it is also possible to increase the speed of rotation and rotation of the vehicle.