バケツ分子を被せて必須アミノ酸L-フェニルアラニン高感度検出 ～表面増強フォトクロミズムを検出原理とする新規ラベルフリー比色定量法～

発表のポイント

• 必須アミノ酸のひとつであるL-フェニルアラニンをラベルフリー高感度検出
• 既存の比色測定法?計測法を3桁上回る検出感度を達成
• POCT（Point-of-Care Testing）に対応可能な新しいラベルフリー比色分析システムとして期待

概要

　betway必威体育大学院創成科学研究科（理学系学域）の安達健太准教授らの研究グループは、表面増強フォトクロミズムを検出原理とする新しい比色定量法を開発しました。バケツ状分子であるシクロデキストリン誘導体により包接されたL-フェニルアラニン（Phe）を無機酸化物半導体である三酸化タングステン(VI)（WO₃）の微粒子表面に吸着させると、WO₃の表面増強フォトクロミズムによる着色効果が飛躍的に高まることに着目し、既存の分光学的測定法や電流計測法におけるPheの検出限界を3桁上回る高感度検出（検出限界LOD：3.2×10^?8 mol/dm³）を実現しました。本研究結果は、WO₃微粒子をプローブとした表面増強フォトクロミズムに基づくラベルフリー比色分析システムの設計と開発に興味深い話題を提供します。
　本研究は、2024年4月15日（現地時間）に、米国化学会誌「ACS Omega」に掲載されました。

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論文情報

• 論文名：Cyclodextrin-Assisted Surface-Enhanced Photochromic Phenomena of Tungsten(VI) Oxide Nanoparticles for Label-Free Colorimetric Detection of Phenylalanine
  「フェニルアラニンのラベルフリー比色検出のためのシクロデキストリン支援 三酸化タングステン(VI)微粒子の表面増強フォトクロミック現象」
• 著者名：Kenta Adachi*, Hiro Azakami, Miyuki Yamauchi, Moeka Koshoji, Asami Yamamoto, Shohei Tanaka
• 掲載誌：ACS Omega
• 公表日：2024年4月15日 (web-published)
• D O I：https://doi.org/10.1021/acsomega.3c09239

謝辞

　本研究の一部は、日本学術振興会、科学研究費補助金基盤研究(C)（課題番号：19K05525?22K05154）、JST研究成果最適展開支援プログラム(A-STEP)（課題番号：JPMJTM20GC）の助成を受けて実施しました。