金ナノ粒子を固定化したインプリント高分子型センサー素子の開発

固定金纳米颗粒印迹聚合物传感器元件的开发

• 批准号: 15750149
• 负责人: 松井 淳
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Konan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15750149/
• 关键词: モレキュラーインプリンティング; 金ナノ粒子; 表面プラズモン共鳴; ドーパミン; ハイドロゲル; センサー; 高分子ゲル; アドレナリン; 表面プラズモン

本研究では、センサー素子として応用可能な、金ナノ粒子を固定化した分子インプリント高分子(Au-MIP)を合成することを目的として研究を行った。初年度には、Au-MIPの合成を行い、これを分子センサーとして用いることにより、目視および分光光度計による生体分子の簡便な新規検出法の開発に成功した。今年度は、Au-MIPを表面プラズモン共鳴(SPR)計測装置のセンサーチップ構築に応用し、低分子化合物に対する高感度SPRセンサーの開発を行った。金ナノ粒子(粒径約5nm)、アクリル酸、N-イソプロピルアクリルアミド、ビスアクリルアミド、ジメチルスルポキシド、ドーパミン(テンプレート分子)、AIBNを混合し、表面をビニル基で修飾した金蒸着ガラス基板上に塗布した。60℃で加熱することによりAu-MIP固定化基板を得た。同基板をSPR計測装置の検出部に装着し、種々の濃度のドーパミンに対する応答を計測した。その結果、11-メルカプトウンデカン酸で修飾したセンサーチップでは応答が見られなかったのに対し、インプリント高分子ゲルで被覆したセンサーチップでは、共鳴角の減少が見られた(100μMに対して-0.58°)。さらにAu-MIPを固定化した場合では、その角度変化は-1.28°であり、金ナノ粒子とセンサー基板とのカップリングにより、高感度検出が可能であることが示唆された。以上のように、小分子の結合を、高分子ゲルの膨潤と金ナノ粒子の移動という現象に変換することにより、従来のSPRセンサーの問題点であった小分子に対する感度を劇的に向上させることに成功した。テンプレート分子を換えることにより様々なセンサーチップが構築できるので、本研究成果によって、SPRセンサーがさらに広範囲な分野で使用されるようになるものと考えられる。

This study aims to investigate the synthesis of polymer (Au-MIP) by immobilizing particles of gold and silver. In the early years, the synthesis of Au-MIP and the development of a simple new method for molecular identification were successfully carried out. This year, Au-MIP surface resonance (SPR) measurement device for the construction of high-sensitivity SPR devices for low-molecular compounds development Gold particles (particle size about 5nm), crylic acid, N-solution, visor-solution, visor-solution, visor Au-MIP immobilized substrate was heated at 60℃. The detection part of the SPR measurement device is equipped with a substrate, and the concentration of the species is measured in the substrate. As a result, the 11-mer polymer was coated with the modified acid and the resonance angle was reduced to-0.58° at 100μM. In the case of Au-MIP immobilization, the angle of Au-MIP is-1.28°, the angle of Au-MIP is-1.28°, and the angle of Au-MIP is-1.28 °. The above mentioned problems include the binding of small molecules, the swelling of polymer particles, and the sensitivity of small molecules. The results of this study include the following:

项目成果

Composite of Au nanoparticles and molecularly imprinted polymer as a sensing material

• DOI: 10.1021/ac034788q
• 发表时间: 2004-03-01
• 期刊: ANALYTICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 7.4
• 作者: Matsui, J;Akamatsu, K;Sugimoto, N
• 通讯作者: Sugimoto, N

Synthetic Cinchonidine Receptors Obtained by Cross-linking Linear Poly(methacrylic Acid) Derivativesasan Alternative Molecular Imprinting Technique

交联线性聚甲基丙烯酸衍生物sasan替代分子印迹技术获得的合成辛可尼丁受体

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal of Chromatography, B 804
• 作者: Jun Matsui;Norihito Minamimura;Kenji Nishimoto;Katsuyuki Tamaki;Naoki Sugimoto
• 通讯作者: Naoki Sugimoto

Jun Matsui, Kensuke Akamatsu, Shingo Nishiguchi, Daisuke Miyoshi, Hidemi Nawafune, Katsuyuki Tamaki, Naoki Sugimoto: "Composite of Au Nanoparticles and Molecularly Imprinted Polymer as a Sensing Material"Analytical Chemistry. (in press). (2004)

Jun Matsui、Kensuke Akamatsu、Shingo Nishiguchi、Daisuke Miyoshi、Hidemi Nawafune、Katsuyuki Tamaki、Naoki Sugimoto：“作为传感材料的金纳米粒子和分子印迹聚合物的复合材料”分析化学。

Jim Matsui, Norihito Minamimura, Kenji Nishimoto, Katsuyuki Tamaki, Naoki Sugimoto: "Synthetic Cinchonidine Receptors Obtained by Cross-linking Linear Poly(methacrylic Acid) Derivatives as an Alternative Molecular Imprinting Technique"Journal of Chromatog

Jim Matsui、Norihito Minamimura、Kenji Nishimoto、Katsuyuki Tamaki、Naoki Sugimoto：“通过交联线性聚（甲基丙烯酸）衍生物作为替代分子印迹技术获得的合成辛可尼丁受体”Journal of Chromatog