RESEARCH

寺前紀夫 教授

　科学は、“新しい研究対象の設定”とその研究対象を解析する“測定装置の開発”とによって進展してきました。 分析化学 の分野は、錬金術の時代から、世の中をリードする分析手法の開発を行いつつ新たな物質の創造にチャレンジしてきました。

　寺前研究室では、“ナノ科学”と“バイオ科学”に立脚した新たな分析化学の展開を進めています。

　フラスコ内では、分子がランダムに運動していて、そこでの化学反応は、分子衝突により確率論的に進行します。

　一方、DNA二重鎖内の空間や、数nmの孔径を持つメソ多孔体に取り込まれた分子、また、固液界面や液液界面に吸着した分子の状態は 均一な溶液中とは大きく異なり、分子運動や分子の配向性が空間的に制御されることになります。 そのような空間では、フラスコ内の化学反応とは異なる特異的な反応が進むと期待されます。

　私たちは、このようなユニークな反応場に着目して、研究を展開しています。

取り組んでいる(きた)研究テーマには

• 脱塩基DNAの微小空間での反応を利用した遺伝子(SNPs)分析法の開発
• グアノシン高次会合体の構築とその化学センサーや機能材料への展開
• 比色・蛍光性化学センサー、超分子化学センサーの開発
• 鋳型を利用した立体選択的光二量化反応
• 液液界面・固液界面における特異的イオン・分子認識
• MCM-41 などのナノ細孔を用いたセンサー・材料開発
• 化学修飾ナノ結晶などを用いた光機能化学センサー開発

これらの機能評価・解析のために

• 紫外可視分光法、蛍光分光法
• 円偏光二色性分光法、核磁気共鳴分光法
• 時間分解全反射蛍光分光法、共鳴第二高調波発生分光法
• 走査型トンネル顕微鏡(STM)、走査型電子顕微鏡(SEM)
• 電気化学測定法、水晶振動子マイクロバランス法
• 分子力学計算法、分子軌道計算法

研究成果

• 核酸塩基検出

• J. Am. Chem. Soc., 125(30), 8982-8983 (2003). [DOI: 10.1021/ja029786m]
• Chem. Commun., 2003(24), 2960-2961. [DOI: 10.1039/b309229a]
• Talanta, 63(1), 175-179 (2004). [DOI: 10.1016/j.talanta.2003.09.027]
• Anal. Chim. Acta., 556(1), 133-139 (2006). [DOI: 10.1016/j.aca.2005.05.064]
• Chem. Commun., 2006(11), 1185-1187. [DOI: 10.1039/b516575j]
• Angew. Chem. Int. Ed., 45(10), 1563-1568 (2006). [DOI: 10.1002/anie.200502979]

• メソポーラス材料

• Nature Materials, 3(5), 337-341 (2004). [DOI: 10.1038/nmat1107]
• Anal. Chim. Acta., 556(1), 157-163 (2006). [DOI: 10.1016/j.aca.2005.06.029]
• J. Phys. Chem. B, 106(9), 3910 - 3916 (2006). [DOI: 10.1021/jp0564086]
• Chem. Lett., 35(12), 1352-1353 (2006). [DOI: 10.1246/cl.2006.1352]
• Chem. Commun., 2007(11), 1160-1162. [DOI: 10.1039/b615369k]

• 液液、固液界面計測

• J. Phys. Chem. B, 107(20), 4786-4792 (2003). [DOI: 10.1021/jp026163m]
• Chem. Lett., 34(7), 988-989 (2005). [DOI: 10.1246/cl.2005.988]
• Chem. Lett., 32(9), 798-799 (2003). [DOI: 10.1246/cl.2003.798]
• Anal. Bioanal. Chem., 386(3), 627-632 (2006). [DOI: 10.1007/s00216-006-0470-x]
• The Analyst, 128(6), 663-669 (2003). [DOI: 10.1039/b301141k]
• Tetrahedron Lett., 45(22), 4273-4276 (2004). [DOI: 10.1016/j.tetlet.2004.04.001]

• 蛍光センサー、電気分析化学など

• J. Mater. Chem., 15(27-28), 2755-2761 (2005). [DOI: 10.1039/b500958h]
• J. Electroanal. Chem., 563(2), 249-255 (2004). [DOI: 10.1016/j.jelechem.2003.09.018]
• Chem. Lett., 33(5), 568-569 (2004). [DOI: 10.1246/cl.2004.568]
• Electrochem. Commun., 8(3), 395-398 (2006). [DOI: 10.1016/j.elecom.2005.12.021]
• Chem. Commun., 2006(22), 2376-2379. [DOI: 10.1039/b517391d]