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紙ベースのカルシウムセンサーを開発

慶應義塾大学の研究グループが、インクジェット印刷技術によって紙ベースのカルシウムセンサーを開発しました。

この研究成果は、Analytical and Bioanalytical Chemistryに掲載されています。


この記事は下記論文の紹介記事です。

論文:

Shibata, Hiroyuki, et al. "Inkjet-printed pH-independent paper-based calcium sensor with fluorescence signal readout relying on a solvatochromic dye." Analytical and Bioanalytical Chemistry (2019): 1-9.

https://link.springer.com/article/10.1007/s00216-019-02218-x



古典的なキャリアベースのイオン選択性オプトード(ISO)に依存する紙ベースのカチオンセンサーの課題は、光信号トランスデューサーとしてH +に敏感な発色団の使用によって引き起こされるpHクロス応答です。


同研究グループは、紙ベースの可塑剤を含まないISOを使用した、pHに依存しない蛍光ベースのカルシウム検出を実証しました。



pHに依存しないアッセイを実現するために、従来のH +に敏感な発色団の代わりにソルバトクロミック色素(SD)をインクジェット印刷技術によって紙ベースのISOに適用されました。


検出原理は、標的カチオンと正電荷SDとの間のイオノフォア駆動の相転移イオン交換反応に依存します。これは、光シグナル変換プロセスでH +を使用しなくなりました。

SDを使用して開発された紙ベースのISOは、サンプルのpH(pH 6.0、7.0、および8.0)の影響を受けないCa2 +濃度依存応答曲線をもたらしました。 Ca2 +検出で得られたダイナミックレンジは、10-5から1 mol L-1で、検出限界は19.3μmolL-1でした。さらに、使用したイオノフォアに由来する優れた選択性が確認されています。


シンプルで実用的なアプリケーションとして、ミネラルウォーター中のCa2 +の測定は、従来の陽イオン交換ISOに必要なpH緩衝プロセスなしで達成されました。



#センサー #紙

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