極微量核種検出を目指したシグナル増幅型高感度化学発光センサーの開発

Studying signal-amplified chemiluminescence sensor for detecting infinitesimal nuclide

久松 秀悟; 鈴木 伸一; 矢板 毅

Hisamatsu, Shugo; Suzuki, Shinichi; Yaita, Tsuyoshi

極微量核種を検出するために増幅機能を備えた新しいセンサー系を考案した。このセンサー系は「認識」,「増幅」,「化学発光」の3成分で構成されている。これらの3成分は化学反応で連結され、媒介物質を介して連続的に引き起こされる。今回、媒介物質にフッ化物イオンを用いることで「増幅」から「化学発光」への過程について重点的に研究を行った。この増幅機構は自己分解システムに基づいて行われ、本来検出できない濃度のフッ化物イオンであっても、化学発光として検出することを可能とした。また化学発光性原料とフッ化物イオン増幅剤の混合には、最適な混合比があることが実験結果より示唆された。

A novel sensory system incorporated with an amplification function was devised for detection of trace-level substances. This sensory system comprises three steps, namely, recognition, amplification, and chemiluminescence. These steps were linked with chemical reactions and were induced continuously. The process from amplification to chemiluminescence was accomplished in the system using fluoride ions. The amplification was based on a self-immolative system, which permitted detection of the emission even at low concentration of fluoride ions for the system wherein chemiluminescence cannot be induced in the absence of fluoride ions. A suitable ratio of the chemiluminescent compound and the amplifier was optimized for efficient amplification.