研究助成
2023年度 ライフサイエンス研究助成
細胞情報を時空間に検出するための， 発光ナノシート上の高精度イオンバイオプローブの開発
| 研究題目 | 細胞情報を時空間に検出するための， 発光ナノシート上の高精度イオンバイオプローブの開発 |
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| 年度/助成プログラム | 2023年度 ライフサイエンス研究助成 |
| 所属 | 弘前大学 大学院理工学研究科 物質創成化学科 |
| 氏名 | 関 貴一 |
| キーワード | バイオナノ界面 / バイオセンサー / 界面分光 / 和周波発生 |
| 研究結果概要 | 本研究期間では，イオン応答性自己組織化ペプチドの設計とナノ構造形成の評価，界面分子環境の可視化のための新規分光システムの構築，界面分光法による界面イオン環境の可視化のデモンストレーションに取り組んだ．まず，亜鉛イオン親和性の高い自己組織化ペプチドの設計をターゲットとして研究に着手した． Zinc fingerタンパクに着想を受けたペプチド群を合成した．そのペプチドのグラファイトや二硫化モリブデン上での自己組織化挙動を評価したところ，ナノ構造の形成は確認できなかったが，これまでに報告されているグラファイト上での自己組織化ペプチドと比べて１０倍高い結合能を示すことが分かった．また電極界面の自己組織化ペプチドの分子構造，そして界面吸着イオン・水分子の構造情報の取得のために，顕微和周波発生振動分光システムの構築を進めた．光学素子類の検討を終了し，顕微分光システムへの拡張を進めている．そしてシステム構築を進める傍ら，偏光依存和周波発生振動分光を用いることで，空気・ヨウ化物イオン水溶液界面におけるイオン種の特定を行った．界面の水和構造からは，ヨウ化物イオン以外のイオン種が想定された． |
| 公表論文 |
Spontaneous appearance of triiodide covering the topmost layer of the iodide solution interface without photo-oxidation. Environ. Sci. Technol. 58, 3830–3837 (2024). Quantitative analysis on interfacial charges and ions’ speciation, and identification of interfacial species through interfacial waters’ structure revealed by interface-specific spectroscopy. Vac. Surf. Sci. 67, 489–494 (2024). |