금속 슬롯 머신 보너스 농도에 따라 색조를 변화시키는 발달 된 화학 센서

2013 년 8 월 2 일

-환경에서 살아있는 유기체에서 구리 슬롯 머신 보너스의 탐지 및 정량 분석에 유용한 도구

이 연구 결과의 요점
○ 유기 형광 염료 인 ABPX는 금속 슬롯 머신 보너스 분석을위한 화학 센서로 개선되었습니다
○ Cu2+3116_3148
○ 신속한 정량화가 필요한 환경 측정 및 의료 진단에 적용되기를 바랍니다.

1. 뒤로보기
기능적 염료를 사용한 화학 센서는 염료 분자와 슬롯 머신 보너스 사이의 특정 화학적 반응으로 인해 발생하는 발색 성의 변화와 분석 물질 인 분자의 변화를 활용합니다. 정량 분석은 분석 물을 시각적으로 감지하고 광 흡수의 신호 변화로서 분광 광도계 등을 사용하여 색상 개발 변화를 분석함으로써 쉽게 수행 할 수 있습니다. 이 화학 센서는 이미 환경 측정 및 의료 진단을 포함하여 광범위한 분야에서 사용되고 있습니다. 그러나, 분석 물과 결합 될 때 단색 색상을 개발하는 많은 센서가 개발되었지만 현재까지 분석 물의 농도 증가 또는 감소에 반응하여 색조의 변화는 거의 없었다. 농도의 변화를 시각적으로 파악할 수 있다면 기존 센서보다 매우 다양한 분석 기술이됩니다.
2011 년에 공동 연구 그룹은 유기 형광 염료 아미노 벤조 피라 옥사 네 텐 (ABPX) 염료, 기능적 염료 유형을 발견하고이를위한 제조 방법을 성공적으로 개발했습니다. 또한, 스피로 락톤 구조 [5]를 갖는 ABPX는 용액에 존재하는 수소 슬롯 머신 보너스에 결합하고, 단일 위치 구조 [5]에서 dicationic 구조 [5]로 점진적으로 변화하여 색상이없는 것에서 분홍색으로의 색상이 점진적으로 바뀌고 퍼플 (주)까지 변화한다 (그림 1). 따라서, 우리는 금속 슬롯 머신 보너스 분석을 위해 하나의 분자에서 다수의 색상을 나타내는 ABPX의 특성을 적용함으로써 금속 슬롯 머신 보너스 농도의 변화에 ​​따라 색조를 변화시키는 새로운 유형의 센서를 개발할 수 있다고 생각했다.
이 연구에서, 구리 슬롯 머신 보너스은 분석 물로 선택되었다. 구리 슬롯 머신 보너스은 많은 생명 현상에 관여하는 필수 미량 금속이지만 알츠하이머 병과 파킨슨 병의 발달에 관여하는 것으로 알려져 있습니다. 또한, 중금속 중 하나 인 구리 슬롯 머신 보너스은 환경에서 매우 독성이 있기 때문에 농도 변화를 모니터링 할 수있는 간단한 방법의 개발이 필요합니다.

참고) 2013 년 2 월 14 일 보도 자료 :


2. 연구 방법 및 결과
공동 연구 그룹은 이중 구리 슬롯 머신 보너스 (CU2+5718_57912+분광 광도법을 사용하여 조사되었고 Cu2+의 추가에 슬롯 머신 보너스 흡수 스펙트럼은 긴 파장쪽으로 이동하고 Cu는 ABPX-HY의 히드라 지드 부위에 있습니다2+단일 위치 및 diCationic 구조로부터 유래 된 조정 된 흡수 밴드가 각각 관찰되었다. 또한, 0.064 µg ･ ML-1 내지 95.3 µg ･ ML-1 범위의 광범위한 Cu2+농도 범위 내에서 정량적으로 가능하며 다양한 금속 슬롯 머신 보너스의 반응성에 대한 조사 결과 Cu2+(그림 2 오른쪽). 또한, 전통적인 염료는 단색 슬롯 머신 보너스 일 뿐이며 Cu2+의 슬롯 머신 보너스 차이 명확하게 구별 할 수는 없었지만 무색 ABPX-HY는 Cu2+| 붉은 핑크색에 추가되고 더 많은 Cu2+밀도를 높이면서 색상이 점차 자주색으로 바뀌 었습니다. 이것은 ABPX-HY가 cu2+의 슬롯 머신 보너스 변화가 발견되었습니다 시각적으로 명확하게 볼 수 있습니다 (그림 2의 왼쪽 하단).

3. 미래의 기대
이 연구에서, ABPX의 단순 분자 다 크로마 틱성을 활용함으로써, 우리는 구리 슬롯 머신 보너스의 존재에 대한 반응으로 색상을 개발할뿐만 아니라 그 농도를 인식하고 색조를 변화시키는 새로운 화학 센서 원리를 성공적으로 구성했다. 이 방법은 시각적 정량 성을 크게 향상 시켰으며, 빠른 정량적 방법이 필요한 환경 측정 및 진단 분야에서 유용한 기술 기반을 제공합니다.
ABPX의 스피로 고리 부위의 구조를 변화시킴으로써 구리 슬롯 머신 보너스 만 인식하기 위해이 연구에서 확립 된 방법은 구리 및 소분자 이외의 금속 슬롯 머신 보너스에 적용되는 것으로 생각된다. 앞으로 환경 측정을위한 시약으로, 다양한 물질의 농도를 시각적으로 결정할 수있는 간단한 진단제로 사용될 것으로 예상됩니다.

원래 종이 정보 :
7083_7327
슬롯 머신 보너스-아시아 저널, 2013, doi : 10.1002/asia.201300515


<추가 설명>
[1] 기능 슬롯 머신 보너스
광 에너지를 효율적으로 흡수하고 방출하는 우수한 특성을 가진 슬롯 머신 보너스. 산업 분야에서 유기 EL, 슬롯 머신 보너스 감작 태양 전지 및 슬롯 머신 보너스 레이저와 같은 다양한 최첨단 재료 중 하나로 사용됩니다. 생명 과학 분야에서, 자외선으로 조사 될 때 빛을 방출하는 유기 형광 슬롯 머신 보너스는 살아있는 신체에서 분자와 세포를 관찰하기위한 랜드 마크로 사용됩니다.

[2] スピロ環
두 개의 고리가 하나의 원자로 결합되는 분자의 구조를 스피로 링이라고합니다. 연구 그룹은 이전에 ABPX의 스피로 고리 부위와 수소 슬롯 머신 보너스 사이의 반응이 분자의 구조를 변화시키고 색을 발달 시킨다는 것을 밝혀냈다.

[3] Aminobenzopyranoxanethene (ABPX) 슬롯 머신 보너스
유기물로 구성된 슬롯 머신 보너스로 외부 광 에너지를 형광 광으로 변환 할 수있는 것을 유기 형광 슬롯 머신 보너스라고합니다. 가장 대표적인 사례 중 하나는 로다민 슬롯 머신 보너스이며, ABPX는 로다 민을 기본 백본으로 기준으로하며 분자의 아릴 부분을 연장하여 발광과 관련된 부분을 확장시킵니다.

[4] Hydrazide
히드라진이라는 화합물이 카르 복실 산에 결합되는 아미드 구조. 이것에 포함 된 말기 질소와 산소는 cu2+에 강력하게 바인딩하는 것으로 알려져 있습니다.

[5] 스피로 락톤 유형 구조, 모션 유형 구조, dication 유형 구조
스피로 락톤 구조는 ABPX의 2 개의 카르 복실 산이 스피로 사이 클릭 형태로 닫히는 구조입니다. 용액에 스피로 락톤 유형 ABPX에 하나의 수소 슬롯 머신 보너스을 첨가하면 단일 위치 구조가 생성되고, 다른 수소 슬롯 머신 보너스을 첨가하면 dicaticic 구조가 생성된다.


그림 1 ABPX 용액에서 분자 구조, 색상 슬롯 머신 보너스 및 형광


그림 2 금속 슬롯 머신 보너스 분석을위한 화학적 센서 인 ABPX-Hydrazide (ABPX-HY)의 특성

(왼쪽 상단) ABPX- 하이드라 지드의 분자 구조.
(왼쪽 하단) ABPX- 하이드라 지드 용액에서의 2 개의 구리 (CU2+)의 점진적인 추가 사진. 구리 슬롯 머신 보너스가 증가함에 따라 무색에서 붉은 핑크로, 그리고 자주색으로 변합니다.
(오른쪽) ABPX- 하이드라 지드 및 이발 구리의 혼합 용액의 흡수 스펙트럼. 구리 슬롯 머신 보너스가 증가함에 따라, 긴 파장 영역의 흡수는 빠르게 증가한다.

보도 자료를 보려면 여기를 클릭하십시오

발표자

Riken Research Institute, 독립 행정 기관
생명 과학 기술 인프라 연구 센터, 차세대 이미징 연구 팀
팀 리더 enomoto shuichi
연구원 Kamino Shinichiro

발표자

Riken Research Institute, 독립 행정 기관
전화 : 048-467-9272 팩스 : 048-462-4715

슬롯 머신 보너스의 슬롯 머신 보너스, 내부 업무 및 계획 부서
전화 : 086-251-7293 팩스 : 086-251-7294