(57)【要約】【課題】  水溶液中で金属のナノ構造体の形成を促進可能な化合物をスクリーニングする方法、スクリーニングされた化合物を用いて金属の微粒子を生産する方法、並びに水溶液中で金属と反応して金属のナノ構造体形成を制御することができる化合物を提供することにある。【解決手段】  化合物ライブラリー、例えばペプチドライブラリーを作製し、金属の水溶液、たとえば塩化金（ＩＩＩ）酸ナトリウム水溶液と反応させ、特異的な呈色反応を示す化合物を抽出、同定することによりスクリーニングを行う。スクリーニングされた化合物を金属水溶液と反応させることにより金属微粒子を生産することができる。化合物の種類、濃度を変えることで微粒子の粒形、大きさを制御することができる。【選択図】  図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
化合物ライブラリーを作製するライブラリー作製工程と、
ライブラリー作製工程により得られた化合物ライブラリーの水溶液を、スクリーニング対象となる金属をイオンとして含む金属水溶液と混合し反応させる金属イオン反応工程と、
化合物ライブラリーの中から、金属水溶液中の金属イオンと反応した化合物を抽出する抽出工程と、
抽出工程により抽出された化合物を同定する同定工程と、を含むことを特徴とする、金属と反応する化合物のスクリーニング方法。
【請求項２】
上記化合物ライブラリー作製工程として１ビーズ１分子法を用いることを特徴とする請求項１に記載の化合物のスクリーニング方法。
【請求項３】
上記金属が典型金属であることを特徴とする請求項１または２に記載の化合物のスクリーニング方法。
【請求項４】
上記金属が遷移金属であることを特徴とする請求項１または２に記載の化合物のスクリーニング方法。
【請求項５】
上記遷移金属が、第８族ないし第１１族に含まれる元素のうち少なくとも１つを含むものであることを特徴とする請求項４に記載の化合物のスクリーニング方法。
【請求項６】
上記遷移金属が金、銀、白金、パラジウム、イリジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウムのいずれか１以上を含むものであることを特徴とする請求項５に記載の化合物のスクリーニング方法。
【請求項７】
上記化合物の少なくとも１以上がペプチドであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の化合物のスクリーニング方法。
【請求項８】
上記化合物の少なくとも１以上がインドール環を含むことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の化合物のスクリーニング方法。
【請求項９】
上記インドール環を含む化合物がペプチドであることを特徴とする請求項８に記載の化合物のスクリーニング方法。
【請求項１０】
上記ペプチドが、少なくとも２以上のトリプトファンを含むことを特徴とする請求項９に記載の化合物のスクリーニング方法。
【請求項１１】
上記ペプチドにおいて、少なくとも２以上のトリプトファンが隣接して配列することを特徴とする請求項１０に記載の化合物のスクリーニング方法。
【請求項１２】
上記ペプチドが配列番号１ないし７のいずれか１に記載のアミノ酸配列を含むことを特徴とする請求項７ないし１１のいずれか１項に記載の化合物のスクリーニング方法。
【請求項１３】
上記ペプチドが配列番号１ないし７のいずれか１に記載のアミノ酸配列からなることを特徴とする請求項１２に記載の化合物のスクリーニング方法。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の方法により同定された化合物を水溶液中で金属と反応させ、金属のイオンを還元することを特徴とする金属微粒子の生産方法。
【請求項１５】
得られる金属微粒子が、粒径５００nm以下であることを特徴とする請求項１４に記載の金属微粒子の生産方法。
【請求項１６】
得られる金属微粒子が、粒径２００nm以下であることを特徴とする請求項１５に記載の金属微粒子の生産方法。
【請求項１７】
上記金属が典型金属であることを特徴とする請求項１４ないし１６のいずれか１項に記載の金属微粒子の生産方法。
【請求項１８】
上記金属が遷移金属であることを特徴とする請求項１４ないし１６のいずれか１項に記載の金属微粒子の生産方法。
【請求項１９】
上記遷移金属が第８族ないし第１１族に含まれる元素のうち少なくとも１つを含むものであることを特徴とする請求項１８に記載の金属微粒子の生産方法。
【請求項２０】
上記遷移金属が金、銀、白金、パラジウム、イリジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウムのいずれか１以上を含むものであることを特徴とする請求項１９に記載の金属微粒子の生産方法。
【請求項２１】
水溶液中で金属と反応することができる化合物であって、該化合物がペプチドであることを特徴とする化合物。
【請求項２２】
分子中に少なくとも１以上のインドール環を含み、水溶液中で金属と反応することができる化合物。
【請求項２３】
上記化合物がペプチドであることを特徴とする請求項２２に記載の化合物。
【請求項２４】
分子中に少なくとも２以上のトリプトファンを含むことを特徴とする請求項２３に記載の化合物。
【請求項２５】
上記化合物において、少なくとも２以上のトリプトファンが隣接して配列することを特徴とする請求項２４に記載の化合物。
【請求項２６】
上記化合物が配列番号１ないし７のいずれか１に記載のアミノ酸配列を含むことを特徴とする請求項２１ないし２５のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２７】
上記化合物が配列番号１ないし７のいずれか１に記載のアミノ酸配列からなることを特徴とする請求項２６に記載の化合物。
【請求項２８】
上記金属が典型金属であることを特徴とする請求項２１ないし２７のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２９】
上記金属が遷移金属であることを特徴とする請求項２１ないし２７のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項３０】
上記遷移金属が第８族ないし第１１族に含まれる元素のうち少なくとも１つを含むものであることを特徴とする請求項２９に記載の化合物。
【請求項３１】
上記遷移金属が金、銀、白金、パラジウム、イリジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウムのいずれか１以上を含むものであることを特徴とする請求項３０に記載の化合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化合物ライブラリーを用いて金属と反応する化合物をスクリーニングする方法およびそれを用いた金属微粒子の生産方法、並びに水溶液中で金属と反応することができる化合物に関するものであり、特に、水溶液中で金属のナノ構造体形成を促進可能な化合物をスクリーニングする方法、およびそれを用いた金属微粒子の生産方法、並びに分子中に少なくとも２以上のトリプトファンを含む化合物等、水溶液中で金属と反応して金属のナノ構造体形成を制御することができる化合物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ナノスケールでの物質の制御を目的とするナノテクノロジーには、物体を微細加工していくことでナノ構造を作るトップダウン式の技術と、原子や分子を組み立ててナノ構造を作り上げるボトムアップ式の技術がある。粒形がナノオーダーの超微粒子は、バルクとは異なる性質を示すことから、種々の電子材料の新素材として注目されている。これまで、電子デバイスなどは、主にリソグラフィーのようなトップダウン式の方法で作製されてきた。しかし、半導体の微細化等に見られるように、微細化は加工の極限に達し、限界が近づいているといわれている。また、トップダウン式の方法では大規模な工場や大型の電子ビーム露光装置等を必要とし、コストも膨大なものとなってきている。そのため、近年、ボトムアップ式でのナノ構造構築、すなわち自己組織化して配線等を作製する方法が求められている。その一つに、生物が行う微細構造構築を模倣するアプローチがあり、生物を模倣したプロセスを利用してボトムアップ式で電子デバイス等を作製する研究はバイオナノテクノロジーと呼ばれ注目されている。
【０００３】
バイオナノテクノロジーの中でも、生物による無機物質の合成のことをバイオミネラリゼーションという。近年、バイオミネラリゼーションに関わる遺伝子及び遺伝子産物の同定を行い、その結果を利用して人工タンパク質を合成し、無機結晶の成長制御を試みる研究が行われており、例えば炭酸カルシウムやシリカの合成に活用されている（非特許文献１）。
【０００４】
さらに近年、コンビナトリアルケミストリーを利用したバイオナノテクノロジーが研究され始めている。コンビナトリアルケミストリーとは、複数の異なる要素を組み合わせて、ライブラリーと呼ばれる多数の化合物群を作り出し、その中から望みの性質を持つ物質を迅速に見つけ出す方法である。コンビナトリアルケミストリーは、主に新薬発見の高速化のために用いられてきた方法であるが、近年、半導体、金属、金属酸化物等の表面を認識する化合物の探索法としての利用が試みられている（非特許文献２）。金属や半導体表面を認識するペプチドが明らかになれば、穏やかな条件下で量子ドットを二次元配列させたり、複数の金属を規則正しく配列させたりすることができる可能性があるため有用である。
【０００５】
現在、コンビナトリアルケミストリーの手法の中でも、ファージディスプレイ（phage display）法と細胞表層ディスプレイ（cell-surface display）法が利用されている。ファージディスプレイ法とは、バクテリオファージのコートタンパク質をランダム化してライブラリーとし、ターゲット分子を認識するペプチドを探す方法である。例えば、銀微粒子の表面を認識するアミノ酸配列が見出され、得られたアミノ酸配列を持つペプチドが銀微粒子の成長を促進することが明らかとなっており（非特許文献３）、また、Ｍ１３バクテリオファージのキャプシドに見出されるペプチドを用いたドットナノワイヤを作製する手法等が報告されている（非特許文献４，５）。一方、細胞表層ディスプレイ法とは、細胞表層タンパク質をアンカーとして用い、ランダムなペプチドをアンカータンパク質との融合タンパク質として発現させる方法である。例えば、細胞表層ディスプレイ法によって、金の紛体に結合するペプチドが見出され、得られたアミノ酸配列を持つペプチドが金微粒子の成長に影響を及ぼすことが明らかになっている（非特許文献６）。また、金属微粒子の製造方法としては、例えば、金属イオンの混合水溶液に超音波を照射することにより、金属微粒子を製造する方法が知られている（特許文献１）。
【０００６】
このように、近年バイオナノテクノロジーを用いた新規なボトムアップ式のナノ構造構築法の研究が盛んになっており、また、バイオナノテクノロジーにコンビナトリアルケミストリーを応用する研究も始められている。
【非特許文献１】吉野勝美監修：ナノ・ＩＴ時代の分子機能材料と素子開発、エヌ・ティー・エス（2004）
【非特許文献２】Sandra R.Whaley, D.S.English, Evelyn L.Hu, Paul F.Barbara and Angela M.Belcher., Nature, 405, 665-668(2000)
【非特許文献３】Rajesh R. Naik, Sarah J. Stringer, gunjan Agarwal, Sharon E. Jones and Morley O.Stone., Nature Materials, Vol1, 169(2002)
【非特許文献４】C.Mao, C.E.Flynn, A.Hayhurst, R.Sweeney, J.Qi, G.Georgiou, B.Iverson and A.M.Belcher., PNAS, 100, 6946-6951(2003)
【非特許文献５】C.Mao, D.J.Solis, B.D.Reiss, S.T.Kottmann, R.Y.Aweeny, A.Hayhurst, G.Georgiou, B.Iverson and A.M.Belcher., Science, 303, 213-217(2004)
【非特許文献６】Stanley Brown, Mehmet Sarikaya and Erik Johnson., J.Mol.Biol.299, 725-735(2000)
【非特許文献７】Stanley Brown, Nature Biotechnology, 15, 269(1997)
【特許文献１】特開２００１−１５２２１３号公報（公開日：２００１年６月５日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、近年ボトムアップ式のナノテクノロジーにおいて利用可能な生体分子の探索が始められ、実際に貴金属や半導体表面を特異的に認識するペプチドが明らかになってきている。しかしながら、現在までに行われている研究は、無機材料の固体表面を認識する化合物を探索するものであり、水溶液中で金属イオンを還元してナノ構造形成を促す化合物の探索については報告されていない。
【０００８】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、水溶液中で金属のナノ構造体の形成を促進可能な化合物をスクリーニングする方法、スクリーニングされた化合物を用いて金属の微粒子を生産する方法、並びに水溶液中で金属と反応して金属のナノ構造体形成を制御することができる化合物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、コンビナトリアルケミストリーの手法を用いて、水溶液中で金属を還元し、金属の微粒子を生成することができる化合物のスクリーニング方法を独自に見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
すなわち、本発明にかかる金属と反応する化合物のスクリーニング方法は、上記課題を解決すべく、化合物ライブラリーを作製するライブラリー作製工程と、ライブラリー作製工程により得られた化合物ライブラリーの水溶液を、スクリーニング対象となる金属をイオンとして含む金属水溶液と混合し反応させる金属イオン反応工程と、化合物ライブラリーの中から、金属水溶液中の金属イオンと反応した化合物を抽出する抽出工程と、抽出工程により抽出された化合物を同定する同定工程と、を含むことを特徴としている。これにより、きわめて多数の化合物ライブラリーの中から、金属を識別し、水溶液中で還元することができる化合物を効率よくスクリーニングすることが可能となる。
【００１１】
上記スクリーニング方法における化合物ライブラリー作製工程としては、１ビーズ１分子法を用いることが好ましい。１ビーズ１分子法を用いることにより、多数の化合物を簡便に同時合成することができ、混合物のままスクリーニングすることができる。
【００１２】
上記金属としては、典型金属であっても遷移金属であってもよいが、遷移金属としては、第８族ないし第１１族に含まれる元素のうち少なくとも１つを含むものであることが好ましく、金、銀、白金、パラジウム、イリジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウムのいずれか１以上を含むものであることがさらに好ましい。
【００１３】
上記スクリーニング方法においては、上記抽出工程で抽出される化合物は、ペプチドであることが好ましい。または、少なくとも１以上がインドール環を含むことが好ましい。
【００１４】
上記インドール環を含む化合物はペプチドであることが好ましい。上記ペプチドは、少なくとも２以上のトリプトファンを含むことが好ましく、少なくとも２以上のトリプトファンが隣接して配列することがさらに好ましい。また、上記ペプチドが配列番号１ないし７のいずれか１に記載のアミノ酸配列を含むことが好ましく、さらに、上記ペプチドが配列番号１ないし７のいずれか１に記載のアミノ酸配列からなることが好ましい。
【００１５】
本発明にかかる金属微粒子を生産する方法は、本発明にかかる化合物のスクリーニング方法によって同定された化合物を水溶液中で金属と反応させ、金属イオンを還元することにより、金属微粒子を生産することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明にかかる粒径が５００ｎｍ以下の金属微粒子を生産する方法は、本発明にかかる化合物のスクリーニング方法によって同定された化合物を水溶液中で金属と反応させ、金属イオンを還元することにより、粒径が５００ｎｍ以下の金属微粒子を生産することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明にかかる粒径が２００ｎｍ以下の金属微粒子を生産する方法は、本発明にかかる化合物のスクリーニング方法によって同定された化合物を水溶液中で金属と反応させ、金属イオンを還元することにより、粒径が２００ｎｍ以下の金属微粒子を生産することを特徴とする。
【００１８】
さらに、上記金属は典型金属であっても遷移金属であってもよいが、上記遷移金属が第８族ないし第１１族に含まれる元素のうち少なくとも１つを含むものであることが好ましい。また、上記遷移金属は金、銀、白金、パラジウム、イリジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウムのいずれか１以上を含むものであることが好ましい。これらの本発明にかかる金属微粒子の生産方法により、金属微粒子を生産することができ、また、化合物の種類、化合物の濃度を変えることにより、金属の形状、大きさを制御することが可能となる。
【００１９】
また、本発明にかかる化合物は、水溶液中で金属と反応することができる化合物であって、該化合物はペプチドであることが好ましい。また、本発明に係る化合物は、分子中に少なくとも１以上のインドール環を含み、水溶液中で金属と反応することができることを特徴とする。さらに、上記化合物はペプチドであることが好ましい。また、上記化合物においては、分子中に少なくとも２以上のトリプトファンを含むことが好ましく、少なくとも２以上のトリプトファンが隣接して配列することがさらに好ましい。また、上記化合物が配列番号１ないし７のいずれか１に記載のアミノ酸配列を含むことが好ましく、配列番号１ないし７のいずれか１に記載のアミノ酸配列からなることがさらに好ましい。
【００２０】
上記化合物が水溶液中で反応する金属は典型金属であっても遷移金属であってもよいが、上記遷移金属が第８族ないし第１１族に含まれる元素のうち少なくとも１つを含むものであるものであることが好ましい。また、上記遷移金属は金、銀、白金、パラジウム、イリジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウムのいずれか１以上を含むものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明にかかる化合物のスクリーニング方法は、化合物ライブラリーを作製するライブラリー作製工程と、ライブラリー作製工程により得られた化合物ライブラリーの水溶液を、スクリーニング対象となる金属をイオンとして含む金属水溶液と混合し反応させる金属イオン反応工程と、化合物ライブラリーの中から、金属水溶液中の金属イオンと反応した化合物を抽出する抽出工程と、抽出工程により抽出された化合物を同定する同定工程と、を含む。それゆえ、ライブラリー作製工程によって得られる、極めて多数の化合物ライブラリーには、既に、目的化合物またはそれに極めて近い化合物が含まれている。そこで、金属イオン反応工程、抽出工程、同定工程を経ることにより、試行錯誤の有機合成を行うことなく、非常に効率的に、金属のナノ構造体形成を促進可能な候補化合物を得ることができるという効果を奏する。
【００２２】
さらに、本発明にかかる化合物のスクリーニング方法により同定された化合物を水溶液中で金属と反応させ、これらのイオンを還元することにより、粒径がナノオーダーの金属の微粒子を生産することができるという効果を奏する。また、化合物の種類、化合物の濃度を変えることにより、金属の形状、大きさを制御することが可能となり、使用目的に応じた金属ナノ構造体を提供することができるという効果を奏する。
【００２３】
さらに、本発明にかかる化合物は、水溶液中で金属と反応することができ、水溶液中において、粒径がナノオーダーの貴金属等の微粒子生産に好適に用いることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の実施の一形態について以下に詳細に説明するが、本発明は以下の記載に限定されるものではない。
【００２５】
本実施の形態では、本発明にかかる化合物のスクリーニング方法、本発明にかかる金属微粒子の生産方法、本発明にかかる化合物の順に、本発明を詳細に説明する。
【００２６】
（１）本発明にかかる化合物のスクリーニング方法
本発明にかかる化合物のスクリーニング方法は、化合物ライブラリーを作製するライブラリー作製工程と、ライブラリー作製工程により得られた化合物ライブラリーの水溶液を、スクリーニング対象となる金属をイオンとして含む金属水溶液と混合し反応させる金属イオン反応工程と、化合物ライブラリーの中から、金属水溶液中の金属イオンと反応した化合物を抽出する抽出工程と、抽出工程により抽出された化合物を同定する同定工程を含む。そこで、本発明を構成する各工程について説明する。
【００２７】
＜ライブラリー作製工程＞
本発明では、まず、水溶液中で対象の金属等と反応させるための化合物ライブラリーを作製した。化合物ライブラリーの作製方法としては、従来公知の種々の方法を用いることができ、特に限定されるものではない。例えば、化合物がペプチドである場合、後述する実施例においては、１ビーズ１分子法の一例である１ビーズ１ペプチド法（Lam K.S., Salmon S.E., Hersh E.M., Hruby V.J., Kazmierski W.M. and Knapp R.J. A New Type of Synthetic Peptide Library for Identifying Ligand-Binding Activity, Nature, 354, 82（1991））を用いている。
【００２８】
１ビーズ１分子法とは、１つのポリスチレンビーズに１種類のみの分子が結合しているようなライブラリーを作製し、ターゲット分子を特異的に認識する分子を探索する手法であり、コンビナトリアルケミストリーの一手法である。１ビーズ１分子法は、多数の化合物を簡便に同時合成することができ、混合物のままスクリーニングすることができるので効率がよく、できるだけ多くの種類の化合物からなるライブラリーを得るのに適した方法である。
【００２９】
１ビーズ１ペプチド法は、上記ポリスチレンビーズに結合させる分子としてペプチドを用いた方法である。１ビーズ１ペプチド法の一例として、３種類のアミノ酸を用いてできる２残基ペプチドのライブラリーを作製する場合の概略を図１に示した。図１において、四角形はそれぞれアミノ酸を表している。まず、表面にリンカーを介してアミノ基が結合したポリスチレンビーズを多数用意し、これを三等分する。三等分したそれぞれのビーズに異なるアミノ酸をカップリングした後、この三等分したビーズを混合する。この操作をもう一度繰り返すと、３×３＝９種類のペプチドがすべて合成されたことになる。実際には、一つのビーズ上には１００ｐｍｏｌ程度のペプチドが結合している。１ビーズ１ペプチド法では、２０種類のアミノ酸で構成される５残基のランダムペプチドライブラリーが作製される。
【００３０】
上記の１ビーズ１分子法以外の方法としては、例えば、液相合成による混合物合成法、パラレル合成法等の方法を用いることもできる。
【００３１】
＜金属イオン反応工程＞
ライブラリー作製工程により作製した化合物ライブラリーを、識別対象とする金属の水溶液と混合し反応させた。反応工程は、化合物ライブラリーに含まれる化合物を、識別対象とする金属の水溶液中の金属イオンと反応させることができるものであればよく、特に限定されるものではない。ここでいう「化合物と金属イオンとの反応」とは、化合物により金属イオンを還元することを指す。
【００３２】
例えば、作製したライブラリーを金属の水溶液に浸し、室温でインキュベートする方法等により、反応を行うことができる。金属としては、特に限定されるものではなく、典型金属であっても遷移金属であってもよい。典型金属としては、例えばリチウム、ベリリウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、ルビジウム、ストロンチウム、セシウム、バリウム、フランシウム、ラジウム、アルミニウム、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、カドミウム、インジウム、スズ、アンチモン、水銀、タリウム、鉛等が挙げられる。また、遷移金属とは、長周期型周期表において第３族ないし第１１族に含まれる金属をいう。遷移金属としては、特に限定されるものではないが、第８族ないし第１１族に含まれる元素のうち少なくとも１つを含む金属を好適に用いることができ、中でも金、銀、白金、パラジウム、イリジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウムなどの貴金属を特に好適に用いることができる。後述する実施例においては、金、銀、白金、パラジウム、ニッケルの標準還元電位が高く還元されやすいため、これらのイオンを還元できるペプチドのスクリーニングが他の元素に比べて容易であると考えられることから、金、銀、白金、パラジウム、ニッケルを用いているが、もちろんこれに限定されるものではない。金属の存在形態としては、塩、ハロゲン化物や、水酸化物等の他、遊離のイオン等であってもよい。例えば、塩化金（ＩＩＩ）、テトラクロロ金（ＩＩＩ）酸塩、硝酸銀、フッ化銀、テトラクロロ白金（ＩＩ）酸塩、ヘキサクロロ白金（ＩＶ）酸塩、塩化パラジウム、テトラクロロパラジウム（ＩＩ）酸塩、二塩化ニッケル、硫化カドミウム等を用いることができる。
【００３３】
＜抽出工程＞
抽出工程は、化合物ライブラリーに含まれる化合物のうち、識別対象とする金属水溶液中の金属イオンと反応した化合物を検出し、採取する工程であり、従来公知の定性分析法を利用することができ、特に限定されるものではない。例えば、金属イオン反応工程の反応液中に生成した金属微粒子の特異的な発色を光学顕微鏡で観察し、水溶液中の金属イオンとは異なる色を特に強く呈しているビーズを採取する方法等を用いることができる。抽出される化合物は単数であっても複数であっても構わないが、複数の化合物であることが好ましく、抽出される化合物のうち少なくとも１以上がインドール環を含むことが好ましい。インドール環を含む化合物としては、トリプトファンを含有するタンパク質、ペプチドや、インドールアルカロイド等が挙げられる。インドール環を含む化合物がペプチドである場合は、分子中に少なくとも２以上のトリプトファンを含むことが好ましく、少なくとも２以上のトリプトファンが分子内で隣接して配列していることがさらに好ましい。ここで、「２以上のトリプトファンが分子内で隣接して配列していること」には、２以上のトリプトファンがアミド結合により直鎖状に結合している場合の他、分子内で空間的に隣り合って存在する場合も含まれる。インドール環を含む化合物がペプチドである場合は、配列番号１ないし６のいずれか１に記載のアミノ酸配列を含むことが好ましく、配列番号１ないし６のいずれか１に記載のアミノ酸配列からなることがさらに好ましい。
【００３４】
＜同定工程＞
同定工程は、抽出工程により抽出された化合物の構造を決定する工程であればよく、従来公知の方法を用いることができ、特に限定されるものではない。例えば、抽出工程により抽出された化合物をプロテインシーケンサに供し、アミノ酸配列分析を行う方法等を用いることができる。
（２）本発明にかかる金属微粒子生産方法
本発明にかかる金属微粒子生産方法は、本発明にかかるスクリーニング方法によりスクリーニングされた化合物を合成、精製し、精製された化合物を水溶液中で対象とする金属イオンと反応させ、微粒子を形成できるものであればよい。例えば、金微粒子の生産方法として、本発明にかかるスクリーニング法によりスクリーニングされたペプチドをＦｍｏｃ合成法によって合成し、合成されたペプチドを高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）によって精製し、質量分析計によって同定した後、このペプチドの水溶液に塩化金（ＩＩＩ）酸ナトリウムの水溶液を加えて反応させる方法を挙げることができる。本発明において、得られる微粒子は金属の微粒子であればよい。金属は典型金属であっても遷移金属であってもよいが、遷移金属としては第８族ないし第１１族に含まれる元素のうち少なくとも１つを含むものであることが好ましく、金、銀、白金、パラジウム、イリジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウムのいずれか１以上を含むものであることがさらに好ましい。ここで、本発明で用いられる化合物の濃度は、特に限定されるものではないが、化合物の濃度を変更することにより、生産される微粒子の形状や大きさを制御することが可能である。例えば、化合物として配列番号１ないし６に記載したいずれかのペプチドを用いた場合は、後述する実施例に示したように、ペプチド濃度が低いほど核生成速度が遅く、板状粒子が生成されやすく、最大粒径が大きくなる傾向が見られた。微粒子の粒径は特に限定されるものではないが、微粒子の凝集を防ぐため５００ｎｍ以下であることが好ましく、微粒子の凝集をより一層防ぐことができるため、２００ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
（３）本発明にかかる化合物
本発明にかかる化合物は、水溶液中で金属と反応することができる化合物であって、該化合物はペプチドであればよい。または、分子中に少なくとも１以上のインドール環を含み、水溶液中で金属と反応することができるものであればよく、特に限定されるものではない。例えば、分子中にトリプトファンを含む水溶性タンパク質、ペプチド、インドールアルカロイド等を挙げることができるが、上記化合物はペプチドであることが好ましい。また、上記化合物は分子中に少なくとも２以上のトリプトファンを含むことが好ましく、少なくとも２以上のトリプトファンが隣接して配列することがさらに好ましい。このような化合物を用いることにより、水溶液中で目的とする金属微粒子を効率よく得ることができる。
【００３５】
また、上記化合物は配列番号１ないし７のいずれか１に記載のアミノ酸配列を含むことが好ましく、配列番号１ないし７のいずれか１に記載のアミノ酸配列からなることがさらに好ましい。このような化合物を用いることにより、水溶液中で目的とする金属微粒子をより一層効率よく得ることができる。
【００３６】
本発明にかかる化合物と水溶液中で反応する金属としては、典型金属であっても遷移金属であってもよく、特に限定されるものではない。上記遷移金属としては、第８族ないし第１１族に含まれる元素のうち少なくとも１つを含むものであることが好ましく、さらに、上記遷移金属が金、銀、白金、パラジウム、イリジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウムのいずれか１以上を含むものであることがより好ましい。本発明にかかる化合物をこれらの金属と反応させることにより、金属の粒径がナノオーダーの金属微粒子を得ることができる。
（４）本発明の利用（有用性）
本発明により、水溶液中で金属のイオンを還元してナノ構造を形成する化合物のスクリーニング法が初めて提供された。本発明によれば、目的とする金属分子を特異的に認識可能な化合物を極めて多数のライブラリーの中から短時間に効率よくスクリーニングすることができ、従来のように試行錯誤の有機合成を行わずに候補化合物を得ることができるため、製品開発の短縮化を図ることができ、非常に有用である。また、本発明にかかるスクリーニング方法は、スクリーニング条件を整えることで、種々の金属等の微粒子に適用が可能であると考えられるため、新規ナノ材料の創出に寄与することが可能である。さらに、後述する実施例ではペプチドライブラリーを用いているが、他のライブラリーにも適用可能であるため、新規な機能分子探索方法の基礎研究としても有用である。
【００３７】
本発明にかかる金属微粒子生産方法は、水溶液中で簡便な方法で行うことができ、簡易な設備で低コストにナノ構造を有する金属を得ることができるため、金属微粒子を大スケールで容易に生産することができる。また、得られた化合物にリンカーを結合することで、貴金属などの金属の微粒子を合成したい場所にのみ合成できる可能性があり、ナノスケールでの物質制御に寄与することができる。ナノスケール物質の形状、大きさ、配向等の制御は、電気的、光学的、磁気的性質、あるいは触媒活性の最適化に重要であり、大きさや形状を制御でき、しかもできるだけ多くの量を合成できるナノスケール物質の創成技術が求められている。特に、自己組織化、すなわち、ある種の最適な合成条件下でナノ構造が自発的に成長する技術の開発が重要である。本発明にかかる金属微粒子の生産方法によれば、化合物の種類や濃度を変更することにより、微粒子の形状や大きさを制御することができるため、電子材料、量子デバイス、光メモリ用材料、半導体、バイオチップの素材等として、使用目的に応じて自己組織的に金属微粒子を提供することが可能となる。
【００３８】
また、本発明にかかる化合物は、水溶液中で金属と反応することができ、金属微粒子の生産に好適に用いることができる。したがって、新規ナノ材料創出のための原料として有用であり、産業上幅広く利用することができる。
【００３９】
なお本発明は、以上説示した各構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明を実施例および図２ないし図３７に基づいてより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
〔実施例１〕
＜金と反応する化合物のスクリーニング方法＞
（ペプチドライブラリーの作製方法）
５残基ランダムペプチドライブラリーを、１ビーズ１ペプチド法によって作製した。ライブラリーの作製方法を図２に示した。ビーズにはNOVASYN TG resin（Nova biochem製、アミノ基の量：０．２０ｍｍｏｌ／ｇ  ｒｅｓｉｎ）を用いた。NOVASYN TG resinの模式図を図３に示した。アミノ酸は、ジスルフィド結合による分子間及び分子内架橋を避けるために、システインを除く１９種類の標準アミノ酸を用いた。したがって、構築したペプチドライブラリーは、１９５＝２．４８×１０６種類のペプチドから構成される。1つのビーズには約１００ｐｍｏｌのアミノ基が結合しているため、１つのビーズに1種類のペプチドを割り当てると、２．４８×１０６×１００ｐｍｏｌ＝２．４８×１０４ｐｍｏｌのアミノ基が必要である。ビーズ上のアミノ基は、０．２０ｍｍｏｌ／ｇとして、必要なビーズの質量は、２．４８×１０−４ｍｏｌ／０．２ｍｍｏｌ／ｇ＝１．２４ｇと計算される。実際には、全種類のペプチドが均等に合成できるとは限らないため、10倍の１２．４ｇのビーズを用いた。ペプチド合成にはＦｍｏｃ合成法を用いた。Ｆｍｏｃ法の概要を図４に示す。合成されたペプチドは、高速液体クロマトグラフィー（島津製作所製  検出器：ＳＰＤ−１０Ａ、送液ポンプ：ＬＣ−１０ＡＤ、脱気装置：ＤＧＵ−１０Ａ、カラムオーブン：ＣＴＯ−１０Ａ、低圧グラジエントユニット：ＦＣＵ−１０ＡＣ、ＨＰＬＣカラム：COSMOSIL 5C18−AR−ＩＩ  Packed Column、分析用４．６ｍｍ×１５０ｍｍ、精製用10ｍｍ×250ｍｍ（ナカライテクス製））で精製し、質量分析計（Voyger System 4210 Voyger−DE STR、Applied Biosystems製）で同定した。
（スクリーニング）
作製したライブラリーからビーズを２００ｍｇずつ取り、それぞれを１０ｍＭ塩化金（ＩＩＩ）ナトリウム水溶液２ｍＬに浸した。５分毎に攪拌しながら５分間室温でインキュベートした。ビーズを純水で洗浄後、シャーレに移し光学顕微鏡（Ｃ−ＢＤ１１５、ニコン社製）で観察した。ライブラリー全体から、特に強く赤色を呈しているビーズを６個採取した。その様子を図５に示した。これらのビーズをメタノール洗浄により脱色し、ビーズ上のペプチドのアミノ酸配列をプロテインシーケンサ（Procice 494 HT Protein Sequencing System、Applied Biosystems製）により分析した。
＜スクリーニング結果＞
塩化金（ＩＩＩ）酸ナトリウム水溶液は、錯体ＡｕＣｌ４−の短波長の可視光吸収により、黄色透明である。しかし、スクリーニングにおいて多数のビーズ中にオレンジ色や赤色を呈しているものが光学顕微鏡により観察された。金微粒子は、表面プラズモンによって５３０ｎｍ付近の光を吸収し、赤色を呈することがよく知られている。よって、観察された赤色やオレンジ色は、ビーズ上に金微粒子が生成したことによるものと考えられ、回収したビーズ上には、金微粒子の形成を促進したペプチドが固定化されたものと考えられる。ここで、「プラズモン」とは、プラズマ振動の量子描像のことであり、金微粒子はプラズマ振動の吸収により赤色を呈する。
＜アミノ酸配列分析結果＞
プロテインシーケンサによるアミノ酸配列分析の結果、採取した６個のビーズに結合していたペプチドのアミノ酸配列は、Ｇｌｙ−Ｓｅｒ−Ｔｒｐ−Ｔｒｐ−Ｓｅｒ（以下ＧＳＷＷＳと記載（配列番号１））、Ａｓｐ−Ｔｒｐ−Ｔｒｐ−Ｇｌｕ−Ｌｙｓ（以下ＤＷＷＥＫと記載（配列番号２））、Ｌｅｕ−Ｔｒｐ−Ｔｒｐ−Ａｌａ−Ｌｅｕ（以下ＬＷＷＡＬと記載（配列番号３））、Ｌｅｕ−Ｔｒｐ−Ｔｒｐ−Ｔｒｐ−Ｌｙｓ（以下ＬＷＷＷＫと記載（配列番号４））、Ｖａｌ−Ｔｒｐ−Ｔｒｐ−Ｇｌｕ−Ｔｈｒ（以下ＶＷＷＥＴと記載（配列番号５））、Ａｓｐ−Ｔｒｐ−Ｐｒｏ−Ｇｌｙ−Ｔｒｐ（以下ＤＷＰＧＷと記載（配列番号６））であることがわかった。ＤＷＰＧＷを除いた５種類のペプチドのアミノ酸配列に共通していることは、トリプトファンが２つもしくは３つ並んでいることである。ＤＷＰＧＷには、トリプトファンの間にターンを作ることが知られているプロリンが含まれている。よって、ＤＷＰＧＷ中の２つのトリプトファンは、水溶液中で接近していた可能性がある。これらの結果から、塩化金（ＩＩＩ）酸ナトリウム水溶液中において、ビーズ上で強赤色を呈するほどの量の金微粒子が生成するためには、ペプチド中に２つ以上のトリプトファンが空間的に近接して存在することが必要であると考えられる。
【００４１】
表１は、スクリーニングされた各ペプチドの構成アミノ酸を示したものである。「疎水性アミノ酸」はトリプトファンを除いた構成アミノ酸中の疎水性アミノ酸の数である。構成アミノ酸中の親水性及び疎水性に顕著な偏りは見られなかった。また、親水性アミノ酸中でも、電荷等の点で顕著な特徴は得られなかった。したがって、今回のスクリーニング条件において、金イオンの還元に主な役割を果たしたアミノ酸はトリプトファンであり、その他のアミノ酸は大きな影響を与えなかったものと思われる。
【００４２】
【表１】
2005314346.tif 000003
【００４３】
非特許文献６，７によると、細胞表層ディスプレイ法によって金粉末の表面を認識するペプチドを探索した結果、ペプチドにトリプトファンは含まれていなかった。したがって、バルクの金表面の認識に必要なアミノ酸配列と、金イオンの還元に必要なアミノ酸配列は全く異なるものと考えられる。
〔実施例２〕
＜本発明にかかるスクリーニング方法により得られたペプチドによる金微粒子の合成＞
Ｆｍｏｃ法によりＤＷＷＥＫ、ＧＳＷＷＳ、ＶＷＷＥＴ、ＬＷＷＷＫ、ＬＷＷＡＬ、ＤＷＰＧＷを合成した。また、各ペプチド中に含まれる空間的に近接して存在するトリプトファンの効果を調べるため、トリプトファンのダイマー（ＷＷ）を同様にＦｍｏｃ法で合成した。これらのペプチドを高速液体クロマトグラフィーによって精製し、質量分析計で同定した。表２は、各ペプチドの質量分析の結果を示したものである。
【００４４】
【表２】
2005314346.tif 000004
【００４５】
次に、ＵＶ用セルに各ペプチドの水溶液を０．４０ｍＭ、０．２０ｍＭ、０．１０ｍＭ、０．０５ｍＭとなるように調製した。ペプチド水溶液の濃度は、トリプトファンの２８０ｎｍにおけるモル吸光計数（５５００ｌ／ｃｍ・ｍｏｌ、生化学データブックより）を用いて、次の式により算出した。
【００４６】
Ｃ＝Ａ／Ｅ／Ｎ（Ｃ：濃度、Ａ：２８０ｎｍにおける吸光度、Ｅ：モル吸光係数、Ｎ：ペプチド中のトリプトファンの数）
これらのペプチド水溶液を２０℃の恒温槽で温めた後、濃度が０．２０ｍＭとなるよう塩化金（ＩＩＩ）酸ナトリウム水溶液を加え、再び恒温槽に入れ保温した。８時間まで一定時間ごとに紫外可視分光光度計（ＵＶ−２４５０、島津製作所製）によりＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した。１日後、再びＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した。また、サンプルを透過型電子顕微鏡（（ＴＥＭ）：ＪＥＭ−２００ＣＸ、日本電子製）用のカーボン支持膜（２００オングストロームメッシュ、応研商事製）に微量載せて乾燥させた後、ＴＥＭおよび走査型電子顕微鏡（（ＳＥＭ）：ＪＳＭ−６５００ＦＥ、日本電子製）によって観察した。
【００４７】
また、対照として、モノマーのトリプトファンの水溶液を、エッペンドルフチューブに０．４０ｍＭ、０．２０ｍＭ、０．１０ｍＭ、０．０５ｍＭとなるように調製した。さらに、トリプトファン側鎖のインドールが金微粒子認識に果たす役割を確認するため、インドールの水溶液をエッペンドルフチューブに０．４０ｍＭ、０．２０ｍＭ、０．１０ｍＭ、０．０５ｍＭとなるように調製した。次に、塩化金（ＩＩＩ）酸ナトリウム水溶液を、濃度が０．２０ｍＭとなるようにそれぞれに加え、１日後、サンプルをＳＥＭ，ＴＥＭにより観察した。
＜結果＞
（Ｉ−１  ＤＷＷＥＫを用いた場合のＵＶ−ｖｉｓスペクトルの時間変化）
ペプチドとしてＤＷＷＥＫを用いた場合のＵＶ−ｖｉｓスペクトルの時間変化を図６（ａ）ないし（ｄ）に示した。図６（ａ）はＤＷＷＥＫを０．４０ｍＭ、図６（ｂ）はＤＷＷＥＫを０．２０ｍＭ、図６（ｃ）はＤＷＷＥＫを０．１０ｍＭ、図６（ｄ）はＤＷＷＥＫを０．０５ｍＭ用いた場合の結果である。図６（a）ないし（ｄ）の左側の図は各時間のＵＶ−ｖｉｓスペクトルである。右側の図は、時間を横軸にして５４０ｎｍおよび８時間後の長波長側のピーク波長における吸光度をプロットしたものである。
【００４８】
反応開始後、いずれのサンプルにおいてもまず５２０ｎｍ付近に吸収が現れ、水溶液は薄いピンク色を呈した。その後、５２０ｎｍ付近のピークが少しずつ長波長側にずれながら（レッドシフトしながら）大きくなり、同時に長波長側にもブロードな吸収が現れた。水溶液の色は、ＤＷＷＥＫの濃度が０．４０ｍＭ、０．２０ｍＭ、０．１０ｍＭの場合は濃い赤紫色に、０．０５ｍＭの場合は紫色に変化していった。図６（ａ）ないし（ｄ）の右側の図からわかるように、吸光度の変化はペプチド濃度が高い方が速かった。水溶液の色の変化もペプチド濃度が高いほど速かった。図７は、反応開始１日後のＵＶ−ｖｉｓスペクトルを表したものである。図７より、初めに５２０ｎｍ付近にあった吸収のピークは５４０ｎｍ付近に移動したことがわかる。また、長波長側の吸収のピーク位置は、ペプチド濃度が低いほど赤外側にあることが分かった。反応後の水溶液は２，３日で少量の沈降が起きたが、攪拌すると再び分散した。沈降の量はペプチド濃度が高いほど少なかった。
（Ｉ−２  ＳＥＭおよびＴＥＭによる観察結果）
ペプチドとしてＤＷＷＥＫを用いた反応開始１日後の各サンプルのＳＥＭ像を図８（ａ）ないし（ｄ）に示した。いずれのサンプルにおいても球状の粒子に加えて板状の三角形または六角形の粒子が観察された。ＳＥＭ付属のエネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＳ）装置により元素分析を行った結果を図９に示した。図９のＣｕのピークはカーボン支持膜に由来するもの、Ｃのピークはカーボン支持膜およびペプチドに由来するもの、Ｏのピークはペプチドに由来するものであると考えられる。したがって、ＳＥＭ像で観察された微粒子は金微粒子であると判断された。図１０は、球状粒子および板状粒子のＴＥＭ像および板状粒子の制限視野電子線回折（ＳＡＥＤ）像を示したものである。ＴＥＭによっても、ＳＥＭ像と同様、球状粒子と板状粒子が観察された。
【００４９】
球状の金微粒子は、５３０ｎｍ付近に吸収を持ち、赤色を呈することがよく知られている。また、三角形または六角形の板状粒子の表面プラズモンによる吸収には、約４１０ｎｍおよび約４７０ｎｍの弱い吸収と、長波長側のサイズに敏感な大きな吸収があり、さらに、板状粒子が大きいほど長波長側の吸収はレッドシフトすると報告されている（Jin, R., Cao, Y., Mirkin, C., Kelly, K.L., Schatz, G.C. and Zheng, J.G.  Science, 294, 1901（2001） ）。したがって、このペプチドのＵＶ−ｖｉｓスペクトルにおいて観察された２つのピークは、球状粒子および板状粒子の混合物によるものと考えられる。表３は、本実施例で用いた各濃度におけるＳＥＭ像の板状粒子の粒径を２００個計測して求めた最大粒径を示したものである。長波長側の吸収ピークが赤外側にある条件の板状粒子ほど最大粒径は大きく、Ｊｉｎらの結果と一致していた。
【００５０】
【表３】
2005314346.tif 000005
【００５１】
（ＩＩ−１  ＧＳＷＷＳを用いた場合のＵＶ−ｖｉｓスペクトルの時間変化）
ペプチドとしてＧＳＷＷＳを用いた場合のＵＶ−ｖｉｓスペクトルの時間変化を図１１（ａ）ないし（ｄ）に示した。図１１（ａ）はＧＳＷＷＳを０．４０ｍＭ、図１１（ｂ）はＧＳＷＷＳを０．２０ｍＭ、図１１（ｃ）はＧＳＷＷＳを０．１０ｍＭ、図１１（ｄ）はＧＳＷＷＳを０．０５ｍＭ用いた場合の結果である。図１１（a）ないし（ｄ）の左側の図は各時間のＵＶ−ｖｉｓスペクトルである。右側の図は、時間を横軸にして５４０ｎｍおよび８時間後の長波長側のピーク波長における吸光度をプロットしたものである。
【００５２】
反応開始後、いずれのサンプルにおいてもまず５２０ｎｍ付近に吸収が現れ、水溶液は薄いピンク色を呈した。その後、ＧＳＷＷＳを０．０５ｍＭ用いた場合以外は、５２０ｎｍ付近のピークが大きくなるにつれて長波長側にもブロードな吸収が現れ、５２０ｎｍ付近のピークが少しずつ長波長側にずれていった（レッドシフトした）。水溶液の色は、ＧＳＷＷＳの濃度が０．４０ｍＭ、０．２０ｍＭの場合は濃い赤紫色に、０．１０ｍＭの場合は紫色に変化していった。ＧＳＷＷＳの濃度が０．０５ｍＭの場合は、５２０ｎｍ付近のピークはその後ほとんど変化せず、約７時間後に沈殿が生じはじめ、吸光度は低下していった。図１２は反応開始１日後のＵＶ−ｖｉｓスペクトルを表したものである。ＧＳＷＷＳの濃度が０．０５ｍＭの場合は、沈殿が生じたため水溶液はほぼ無色透明になり、ほとんど可視光を吸収していない。その他の３条件では、長波長側の吸収ピークの位置はペプチドの濃度が低いほど赤外側にあることがわかった。ＧＳＷＷＳの濃度が０．１０ｍＭの場合は、５４０ｎｍ付近のピークは、ＧＳＷＷＳの濃度が０．４０ｍＭ、０．２０ｍＭの場合に比べて低くなっている。反応後の水溶液は２，３日で少量の沈降が起きたが、攪拌すると再び分散した。沈降の量はペプチド濃度が高いほど少なかった。
（ＩＩ−２  ＳＥＭによる観察結果）
ペプチドとしてＧＳＷＷＳを用いた反応開始１日後の各サンプルのＳＥＭ像を図１３（ａ）ないし（ｄ）に示した。いずれのサンプルにおいても、球状の粒子に加えて板状の三角形または六角形の粒子が観察された。ＧＳＷＷＳの濃度が０．１０ｍＭの場合は、板状の粒子が融合したような構造体が観察された。ＧＳＷＷＳの濃度が０．０５ｍＭの場合は、球状の粒子や板状の粒子が多数凝集して大きな塊を形成していた。これは、ＧＳＷＷＳの濃度が０．１０ｍＭの場合または０．０５ｍＭの場合は、ペプチドが少ないため粒子を十分に保護できず、粒子が凝集したものと考えられる。表４は、ＳＥＭ像の板状粒子の粒径を２００個計測して求めた最大粒径を示したものである。長波長側の吸収ピークが赤外側にある条件の板状粒子ほど最大粒径は大きかった。ＧＳＷＷＳの濃度が０．１０ｍＭの場合は、板状粒子が凝集してさまざまな大きさの粒子が生成したため、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルの長波長側の吸収がＧＳＷＷＳの濃度が０．４０ｍＭ、０．２０ｍＭの場合に比べてブロードになったと考えられる。
【００５３】
【表４】
2005314346.tif 000006
【００５４】
（ＩＩＩ−１  ＶＷＷＥＴを用いた場合のＵＶ−ｖｉｓスペクトルの時間変化）
ペプチドとしてＶＷＷＥＴを用いた場合のＵＶ−ｖｉｓスペクトルの時間変化を図１４（ａ）ないし（ｄ）に示した。図１４（ａ）はＶＷＷＥＴを０．４０ｍＭ、図１４（ｂ）はＶＷＷＥＴを０．２０ｍＭ、図１４（ｃ）はＶＷＷＥＴを０．１０ｍＭ、図１４（ｄ）はＶＷＷＥＴを０．０５ｍＭ用いた場合の結果である。図１４（a）ないし（ｄ）の左側の図は各時間のＵＶ−ｖｉｓスペクトルである。右側の図は、時間を横軸にして５４０ｎｍおよび８時間後の長波長側のピーク波長における吸光度をプロットしたものである。
【００５５】
反応開始後、いずれのサンプルにおいてもまず５２０ｎｍ付近に吸収が現れ、水溶液は薄いピンク色を呈した。その後、ＶＷＷＥＴを０．０５ｍＭ用いた場合以外は、５２０ｎｍ付近のピークが大きくなるにつれて長波長側にもブロードな吸収が現れ、５２０ｎｍ付近のピークが少しずつ長波長側にずれていった（レッドシフトした）。水溶液の色は、ＶＷＷＥＴの濃度が０．４０ｍＭ、０．２０ｍＭの場合は濃い赤紫色に、０．１０ｍＭの場合は紫色に変化していった。ＶＷＷＥＴの濃度が０．０５ｍＭの場合は、５２０ｎｍ付近のピークはその後ほとんど変化せず、１日後には沈殿が生じ、水溶液はほぼ無色透明であった。図１５は反応開始１日後のＵＶ−ｖｉｓスペクトルを表したものである。ＶＷＷＥＴの濃度が０．４０ｍＭ、０．２０ｍＭの場合はＵＶ−ｖｉｓスペクトルの形状はほぼ同じであった。ＶＷＷＥＴの濃度が０．１０ｍＭの場合は、５４０ｎｍ付近の吸収は低めであり、長波長側の吸収ピークはＶＷＷＥＴの濃度が０．４０ｍＭ、０．２０ｍＭの場合よりも赤外側にあった。反応後の水溶液は１日後に沈降が起きたが、攪拌すると再び分散した。沈降の量はペプチド濃度が高いほど少なかった。
（ＩＩＩ−２  ＳＥＭによる観察結果）
ペプチドとしてＶＷＷＥＴを用いた反応開始１日後の各サンプルのＳＥＭ像を図１６（ａ）ないし（ｄ）に示した。いずれのサンプルにおいても、球状の粒子に加えて板状の三角形または六角形の粒子が観察された。これらの粒子は、有機物と考えられる色の薄い部分と大きな複合体を形成していた。したがって、ＶＷＷＥＴの場合、金微粒子と有機物が大きな複合体を形成しやすいものと考えられる。ＶＷＷＥＴの濃度が０．０５ｍＭの場合は、球状の粒子や板状の粒子が多数凝集して大きな塊を形成していた。表５は、ＳＥＭ像の板状粒子の粒径を２００個計測して求めた最大粒径を示したものである。ＶＷＷＥＴの濃度が０．４０ｍＭ、０．２０ｍＭの場合は、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルの形状がほぼ同じであったが、最大粒径も近い値であった。
【００５６】
【表５】
2005314346.tif 000007
【００５７】
（ＩＶ−１  ＬＷＷＷＫを用いた場合のＵＶ−ｖｉｓスペクトルの時間変化）
ペプチドとしてＬＷＷＷＫを用いた場合のＵＶ−ｖｉｓスペクトルの時間変化を図１７（ａ）ないし（ｄ）に示した。図１７（ａ）はＬＷＷＷＫを０．４０ｍＭ、図１７（ｂ）はＬＷＷＷＫを０．２０ｍＭ、図１７（ｃ）はＬＷＷＷＫを０．１０ｍＭ、図１７（ｄ）はＬＷＷＷＫを０．０５ｍＭ用いた場合の結果である。図１７（a）ないし（ｄ）の左側の図は各時間のＵＶ−ｖｉｓスペクトルである。右側の図は、時間を横軸にして５４０ｎｍおよび８時間後の長波長側のピーク波長における吸光度をプロットしたものである。
【００５８】
反応開始後、いずれのサンプルにおいてもまず５２０ｎｍ付近に吸収が現れ、水溶液は薄いピンク色を呈した。その後、５２０ｎｍ付近のピークが少しずつ長波長側にずれながら（レッドシフトしながら）大きくなり、同時に長波長側にもブロードな吸収が現れた。
水溶液の色は、ＬＷＷＷＫの濃度が０．４０ｍＭ、０．２０ｍＭ、０．１０ｍＭの場合は濃い赤紫色に、０．０５ｍＭの場合は紫色に変化していった。図１８は反応開始１日後のＵＶ−ｖｉｓスペクトルを表したものである。ＬＷＷＷＫの濃度が０．４０ｍＭ、０．２０ｍＭ、０．１０ｍＭの場合は、長波長側の吸収ピークは小さく、明確なピークにはなっていない。ＬＷＷＷＫの濃度が０．０５ｍＭの場合は、長波長側にブロードな吸収が現れていた。反応後の水溶液は２、３日後に少量の沈降が起きたが、攪拌すると再び分散した。沈降の量はペプチド濃度が高いほど少なかった。
（ＩＶ−２  ＳＥＭによる観察結果）
ペプチドとしてＬＷＷＷＫを用いた反応開始１日後の各サンプルのＳＥＭ像を図１９（ａ）ないし（ｄ）に示した。いずれのサンプルにおいても、球状の粒子に加えて板状の三角形または六角形の粒子が観察された。表６は、ＳＥＭ像の板状粒子の粒径を２００個計測して求めた最大粒径を示したものである。ＬＷＷＷＫの濃度が０．４０ｍＭ、０．２０ｍＭ、０．１０ｍＭの３条件では、他のペプチドに比べて粒径は小さく、１００ｎｍ以上の粒子は観察されなかった。
【００５９】
【表６】
2005314346.tif 000008
【００６０】
（Ｖ−１  ＬＷＷＡＬを用いた場合のＵＶ−ｖｉｓスペクトルの時間変化）
ペプチドとしてＬＷＷＡＬを用いた場合のＵＶ−ｖｉｓスペクトルの時間変化を図２０（ａ）ないし（ｄ）に示した。図２０（ａ）はＬＷＷＡＬを０．４０ｍＭ、図２０（ｂ）はＬＷＷＡＬを０．２０ｍＭ、図２０（ｃ）はＬＷＷＡＬを０．１０ｍＭ、図２０（ｄ）はＬＷＷＡＬを０．０５ｍＭ用いた場合の結果である。図２０（a）ないし（ｄ）の左側の図は各時間のＵＶ−ｖｉｓスペクトルである。右側の図は、時間を横軸にして５４０ｎｍおよび８時間後の長波長側のピーク波長における吸光度をプロットしたものである。
【００６１】
反応開始後、いずれのサンプルにおいてもまず５２０ｎｍ付近に吸収が現れ、水溶液は薄いピンク色を呈した。色は、ペプチド濃度が低いほど薄かった。その後、ＬＷＷＡＬを０．０５ｍＭ用いた場合以外は、５２０ｎｍ付近のピークが少しずつ長波長側にずれながら（レッドシフトしながら）大きくなり、同時に長波長側にもブロードな吸収が現れた。
水溶液の色は、ＬＷＷＡＬの濃度が０．４０ｍＭ、０．２０ｍＭの場合は赤紫色に、０．１０ｍＭの場合は紫色に変化していった。ＬＷＷＡＬの濃度が０．０５ｍＭの場合は、ピークはあまり大きくならず、約２時間後に沈殿が生じ始め、吸光度は低下していった。図２１は反応開始１日後のＵＶ−ｖｉｓスペクトルを表したものである。ＬＷＷＡＬの濃度が０．０５ｍＭの場合を除き、ペプチド濃度が低いほど長波長側の吸収ピークが赤外側にあることが分かった。
（Ｖ−２  ＳＥＭによる観察結果）
ペプチドとしてＬＷＷＡＬを用いた反応開始１日後の各サンプルのＳＥＭ像を図２２（ａ）ないし（ｄ）に示した。いずれのサンプルにおいても、球状の粒子に加えて板状の三角形または六角形の粒子が観察された。表７は、ＳＥＭ像の板状粒子の粒径を２００個計測して求めた最大粒径を示したものである。ＬＷＷＡＬを用いた場合は、他のペプチドに比べて粒径は大きく、ＬＷＷＡＬの濃度が０．２０ｍＭ、０．１０ｍＭでは粒径が１００ｎｍ以上の板状粒子が多かった。ＬＷＷＡＬの濃度が０．０５ｍＭの場合は、さまざまな形状の構造体が凝集しているのが観察された。
【００６２】
【表７】
2005314346.tif 000009
【００６３】
（ＶＩ−１  ＤＷＰＧＷを用いた場合のＵＶ−ｖｉｓスペクトルの時間変化）
ペプチドとしてＤＷＰＧＷを用いた場合のＵＶ−ｖｉｓスペクトルの時間変化を図２３（ａ）ないし（ｄ）に示した。図２３（ａ）はＤＷＰＧＷを０．４０ｍＭ、図２３（ｂ）はＤＷＰＧＷを０．２０ｍＭ、図２３（ｃ）はＤＷＰＧＷを０．１０ｍＭ、図２３（ｄ）はＤＷＰＧＷを０．０５ｍＭ用いた場合の結果である。図２３（a）ないし（ｄ）の左側の図は各時間のＵＶ−ｖｉｓスペクトルである。右側の図は、時間を横軸にして５４０ｎｍおよび８時間後の長波長側のピーク波長における吸光度をプロットしたものである。
【００６４】
反応開始後、いずれのサンプルにおいてもまず５２０ｎｍ付近に吸収が現れ、水溶液はピンク色を呈した。色は、ペプチド濃度が低いほど薄かった。その後、ＤＷＰＧＷの濃度が０．４０ｍＭ、０．２０ｍＭの場合は、５２０ｎｍ付近のピークが少しずつ長波長側にずれながら（レッドシフトしながら）大きくなり、同時に長波長側にもブロードな吸収が現れ、水溶液は赤紫色に変化していった。ＤＷＰＧＷの濃度が０．４０ｍＭの場合は、５時間を過ぎると沈降が始まり、５４０ｎｍの吸光度は低下していった。ＤＷＰＧＷの濃度が０．１０ｍＭの場合、２時間ほどで水溶液は白濁し始め、吸光度が全体的に上昇し、４時間を過ぎると沈殿が生じ始め、吸光度は低下していった。ＤＷＰＧＷの濃度が０．０５ｍＭの場合は、２時間ほどで水溶液は白濁し始め、その後スペクトルはほとんど変化しなかった。図２４は反応開始１日後のＵＶ−ｖｉｓスペクトルを表したものである。ＤＷＰＧＷの濃度が０．１０ｍＭまたは０．０５ｍＭの場合の場合は沈殿が生じ、水溶液はほとんど無色透明であった。ＤＷＰＧＷの濃度が０．２０ｍＭの場合は、ＤＷＰＧＷの濃度が０．４０ｍＭの場合と比べて５４０ｎｍ付近の吸収は小さく、長波長側の吸収ピークは、より赤外側にあった。
（ＶＩ−２  ＳＥＭによる観察結果）
ペプチドとしてＤＷＰＧＷを用いた反応開始１日後の各サンプルのＳＥＭ像を図２５（ａ）ないし（ｄ）に示した。いずれのサンプルにおいても、球状の粒子に加えて板状の三角形または六角形の粒子が観察された。これらの粒子は、ＶＷＷＥＴの場合と同様、有機物と考えられる色の薄い部分と複合体を形成していた。この複合体が重いために、ＤＷＰＧＷの場合は沈降が起こりやすいものと考えられる。表８は、ＳＥＭ像の板状粒子の粒径を２００個計測して求めた最大粒径を示したものである。ＤＷＰＧＷの濃度が０．０５ｍＭの場合は、球状粒子や板状粒子が色の薄い部分と一緒に多数凝集して大きな塊を形成していた。
【００６５】
【表８】
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【００６６】
（ＶＩＩ−１  ＷＷを用いた場合のＵＶ−ｖｉｓスペクトルの時間変化）
ペプチドとしてＷＷを用いた場合のＵＶ−ｖｉｓスペクトルの時間変化を図２６（ａ）ないし（ｄ）に示した。図２６（ａ）はＷＷを０．４０ｍＭ、図２６（ｂ）はＷＷを０．２０ｍＭ、図２６（ｃ）はＷＷを０．１０ｍＭ、図２６（ｄ）はＷＷを０．０５ｍＭ用いた場合の結果である。図２６（a）ないし（ｄ）の左側の図は各時間のＵＶ−ｖｉｓスペクトルである。右側の図は、時間を横軸にして５４０ｎｍおよび８時間後の長波長側のピーク波長における吸光度をプロットしたものである。反応開始後、どの条件においてもまず５２０ｎｍ付近と３８０ｎｍ付近に吸収が現れ、水溶液は薄い黄色を呈した。色は、ペプチド濃度が低いほど薄かった。その後、ＷＷの濃度が０．４０ｍＭの場合、０．２０ｍＭの場合は５２０ｎｍ付近の吸収が大きくなるにつれて長波長側にもブロードな吸収が現れ、色はオレンジ色を経て赤紫色になっていった。ＷＷの濃度が０．１０ｍＭの場合、０．０５ｍＭの場合は、あまりスペクトルの形状は変化せず、約６時間後に沈殿が生じ始め、吸光度は低下していった。図２７は、反応開始１日後のＵＶ−Ｖｉｓスペクトルを示したものである。ＷＷの濃度が０．４０ｍＭの場合、０．２０ｍＭの場合は、他のペプチドと同様に、５４０ｎｍ付近と長波長側に２つの吸収ピークが現れている。ＷＷの濃度が０．１０ｍＭの場合、０．０５ｍＭの場合は、沈殿が生じ、水溶液は透明になり、可視光はほとんど吸収されていない。
（ＶＩＩ−２  ＳＥＭによる観察結果）
ペプチドとしてＷＷを用いた反応開始１日後の各サンプルのＳＥＭ像を図２８（ａ）ないし（ｄ）に示した。いずれのサンプルにおいても、球状の粒子に加えて板状の三角形または六角形の粒子が観察された。他のペプチドに比べて粒径は大きく、板状粒子の粒径は１００ｎｍを超えるものが多かった。ＷＷの濃度が０．１０ｍＭの場合、０．０５ｍＭの場合は、複雑な構造の大きな凝集体が観察された。表９は、ＳＥＭ像の板状粒子の粒径を２００個計測して求めた最大粒径を示したものである。
【００６７】
【表９】
2005314346.tif 000011
【００６８】
（ＶＩＩＩ  金微粒子生成過程の検討）
以上の結果を基に、金微粒子の生成過程を検討する。サンプルが凝集を起こさなかったすべての条件において、反応開始後に５２０ｎｍ付近に小さな吸収が現れた後、ある時間だけ吸光度がほぼ一定になり、その後５２０ｎｍ付近のピークがレッドシフトしながら大きくなり、同時に長波長側にブロードな吸収が現れるというパターンに従っていた。この吸光度がほぼ一定になっている時間は、ペプチド濃度が高いほど短いことから、この期間にペプチドが金を還元する反応が起きているものと推察される。金微粒子の生成過程としては、塩化金（ＩＩＩ）酸ナトリウムの還元の初期に微細な金粒子が生成し、これが凝集しかつ配向し、その上で再結晶して板状粒子となり、さらに結晶の周縁に粒子が付着することにより、成長が続くことが報告されている（水渡英二、滝山一善  電子顕微鏡分析、東京化学同人、７５頁）。図２９に、金微粒子生成過程の模式図を示した。このように、反応初期にペプチドが塩化金（ＩＩＩ）酸ナトリウムを還元することにより微細な核が生成し、その後に核同士が凝集して球状粒子や板状粒子が生成するものと考えられる。
（ＩＸ  金微粒子生成に及ぼすペプチドの影響）
本実施例においては、６種類のペプチドを用いて金コロイドを合成し、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルによってその反応過程を調べることで、ペプチドの配列によって金微粒子の成長速度やコロイドの安定性に違いがあることがわかった。そこで、金微粒子の生成に及ぼすペプチドの影響について詳しく検討する。
【００６９】
ペプチドによる金微粒子成長の違いを明らかにするために、ペプチド濃度が０．１０ｍＭの場合における５４０ｎｍの吸光度変化をプロットした結果を図３０に示した。いずれのペプチドの場合も、反応開始後わずかに吸光度が上昇した後に、吸光度が一定になる領域が存在し、その後再び吸光度が上昇するというパターンにしたがっていることが分かる。しかし、パターンは同じでも、ペプチドによって違いが存在することが分かる。顕著に異なっているのはＤＷＰＧＷの場合である。ＤＷＰＧＷを除くすべてのペプチドでは、反応開始後吸光度が一定になる領域において吸光度が０．１ａ．ｕ．以下であるのに対し、ＤＷＰＧＷの場合は、吸光度が０．４ａ．ｕ．付近まで上昇している。また、３時間を過ぎると凝集が始まり、吸光度が減少している。このような違いは、ＤＷＰＧＷだけが離れたトリプトファンを含んでいることによるものと考えられる。次に、ＶＷＷＥＴとＬＷＷＡＬの場合に反応速度が遅いことが分かる。この理由としては、バリンやイソロイシンの側鎖の炭化水素が立体的に金イオンの接近を阻害している可能性が考えられる。
【００７０】
以上の結果から、ペプチドの配列によって金微粒子の生成速度を変化させられることがわかった。また、ペプチドの配列によって金コロイドの安定性にも違いがあることが明らかとなった。
【００７１】
図３１は、各サンプルにおける板状粒子の最大粒径をプロットしたものである。この図では、金微粒子が凝集を起こした条件は除いてある。まず、ペプチド濃度が低いほど最大粒径が大きくなる傾向が見られる。この傾向は、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルにおいて、ペプチド濃度が低いほど長波長側の吸収ピークが赤外側にあったことと一致する。また、核生成速度が遅いほど板状粒子が生成しやすいと報告されている（Arrowsmith, D.J. and Lodge, K.J.  Trans IMF, 65, 120（1987））。したがって、ペプチド濃度が低い条件では核生成速度が遅くなり、その結果板状粒子が生成しやすくなるものと考えられる。次に、金微粒子の生成速度が遅かったＷＷおよびＬＷＷＡＬの最大粒径が大きく、生成速度が速かったＬＷＷＷＫおよびＤＷＷＥＫは最大粒径が小さいことがわかる。この事実も、核生成速度が遅いほど板状粒子が生成しやすいという報告と一致する。ペプチド濃度が低すぎる場合には、微粒子を十分保護できず凝集を起こすものと考えられる。以上の結果から、ペプチドの配列によって微粒子生成速度が変化し、金微粒子の粒径も変化すると結論づけられる。
（Ｘ  トリプトファンと塩化金（ＩＩＩ）酸ナトリウムとの反応）
ペプチドによる金微粒子生成に分子中のトリプトファンが与える影響について調べるため、トリプトファンのモノマーに塩化金（ＩＩＩ）酸ナトリウム水溶液を加え、反応させた。トリプトファンのモノマーの濃度が０．４０ｍＭの場合は反応開始後約１５分で、トリプトファンのモノマーの濃度が０．２０ｍＭの場合は反応開始後約２０分で水溶液はピンク色を呈した。トリプトファンのモノマーの濃度が０．１０ｍＭの場合、０．０５ｍＭの場合は水溶液の色の変化はほとんどなかった。反応開始１日後のサンプルは、いずれも沈殿が生じ、水溶液の色はトリプトファンのモノマーの濃度が０．４０ｍＭの場合、０．２０ｍＭの場合は薄いピンク色で、沈殿は赤褐色であった。トリプトファンのモノマーの濃度が０．１０ｍＭの場合、０．０５ｍＭの場合は、水溶液は無色で、沈殿は灰色であった。
【００７２】
反応１日後のサンプルを高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）で分析した結果、いずれの濃度のサンプルにおいても元のトリプトファンのピーク位置以外にピークは現れなかった。これは、トリプトファンが反応後に金微粒子表面に強く吸着するために反応性生物が検出できないことによると考えられる。検量線を引いて求めた１日後のサンプル中のトリプトファン濃度を表１０に示した。この表から、塩化金（ＩＩＩ）酸ナトリウムとトリプトファンはおよそ１当量反応しているものと推察される。トリプトファンのモノマーの濃度が０．１０ｍＭまたは０．０５ｍＭではトリプトファンは不足しているものと考えられる。トリプトファンのモノマーの濃度が０．４０ｍＭの場合にトリプトファンの消費量が多くなっているが、これは未反応のトリプトファンが金微粒子表面に吸着し、金コロイドを安定化しているためであると考えられる。これはトリプトファン濃度が高い場合に水溶液が薄いピンク色を呈していた事実と一致する。
【００７３】
【表１０】
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【００７４】
反応開始１日後のサンプルのＳＥＭ像を図３２に示した。トリプトファンのモノマーの濃度が０．４０ｍＭ、０．２０ｍＭの場合は、球状粒子が有機物と考えられる色の薄い部分によって集合させられたような凝集体が観察された。トリプトファンのモノマーの濃度が０．１０ｍＭの場合は、三角形や六角形の板状粒子と球状粒子が凝集しているのが観察された。トリプトファンのモノマーの濃度が０．０５ｍＭの場合は、板状粒子同士が融合したような凝集体が主に観察された。図３３に、トリプトファンのモノマー濃度が０．０５ｍＭの場合のＴＥＭ像を示した。電子線回折像は、板状粒子１個のときと比べるとリング状の模様になっている。これはデバイリングであると考えられ、複数の板状粒子が融合していることを示唆している。
【００７５】
以上の結果を、トリプトファンを含むペプチドの場合と比較する。ペプチドの場合、ペプチド濃度が高いほど球状粒子が生成しやすく、ペプチド濃度が低いほど板状粒子が生成しやすかったが、この傾向はモノマーのトリプトファンのみでも同様であることが分かった。この事実は、トリプトファンを含むペプチドによる金微粒子生成は、主にトリプトファンの反応によるものであることを強く示唆している。金コロイドの安定性は、ペプチドを用いたほうがトリプトファンのモノマーを用いた場合より圧倒的に高かった。これは、ペプチドの場合はトリプトファン以外の構成アミノ酸やペプチド骨格が金微粒子を保護できるのに比べ、モノマーのトリプトファンでは十分保護できないためであると考えられる。しかし、トリプトファン濃度が高い場合は反応後の水溶液は薄いピンク色をしていたことから、トリプトファンのみでも不十分ながら金微粒子を保護するものと考えられる。
〔実施例３〕
＜パラジウム、白金、ニッケル、銀と反応する化合物のスクリーニング方法＞
５残基ランダムペプチドライブラリーを、１ビーズ１ペプチド法によって作製した。作製したライブラリーからビーズを３０ｍｇずつ取り、それぞれを１０ｍＭ塩化パラジウム（ＩＩ）酸ナトリウム、１０ｍＭ塩化白金（ＩＩ）酸ナトリウム、１０ｍＭ二塩化ニッケル、または１０ｍＭ硝酸銀の水溶液２ｍＬに浸した。１〜７日間室温でインキュベートした後、ビーズを純水で洗浄し、シャーレに移し光学顕微鏡（Ｃ−ＢＤ１１５、ニコン社製）で観察した。
＜スクリーニング結果＞
スクリーニングにおいて多数のビーズ中にオレンジ色や赤色を呈しているものが光学顕微鏡により観察された。識別対象金属として、塩化パラジウム（ＩＩ）酸ナトリウムを用いた場合の結果を図３４に示した。観察された赤色やオレンジ色は、ビーズ上にパラジウム、白金、ニッケル、銀微粒子が生成したことによるものと考えられ、回収したビーズ上には、パラジウム、白金、ニッケル、銀微粒子の形成を促進したペプチドが固定化されたものと考えられる。
〔実施例４〕
さらに、金属元素として“銀”、“白金”、“パラジウム”を用いて、上述の実施例１〜３と同様の手法により、実験を行った。具体的には、“銀”と反応するペプチドを同定するとともに、このペプチドを用いることにより銀の微粒子を形成できることを確認した。また、“白金”、“パラジウム”についても、ペプチドを用いることにより、微粒子を形成できることを確認した。詳細は以下に示す。
【００７６】
“銀”と反応するペプチドは、配列番号７に示すアミノ酸配列（ＡＩＡＧＹ）を有していることがわかった。このペプチドは、金と反応するペプチドのアミノ酸配列とは明らかに異なり、トリプトファン（Ｗ）を含んでいない。この結果より、金属元素の種類によって反応を媒介するペプチドのアミノ酸配列が異なることがわかった。
【００７７】
次に、このペプチドを用いて、銀の微粒子形成反応の確認を行った。具体的には、ＡｇＣｌＯ４の１ｍＭを上記ペプチド存在下にて反応させ、銀微粒子が得られるか否かについて検討した。その結果、図３５のＳＥＭ像に示すように、銀の板状結晶の生成が認められた。この銀微粒子のモルフォロジーは、金のそれとは全く異なるものであることがわかった。
【００７８】
次いで、“白金”の微粒子形成反応の確認を行った。具体的には、Ｋ２ＰｔＣｌ４の１ｍＭの存在下で、ペプチドを反応させることにより、白金微粒子が得られるか否かについて検討した。その結果、図３６のＳＥＭ像に示すように、ブドウの房のような結晶面のない特殊な構造をした白金微粒子が得られることがわかった。
【００７９】
また、同様に、“パラジウム”の微粒子形成反応の確認を行った。具体的には、Ｎａ２ＰｄＣｌ４の１ｍＭの存在下で、ペプチドを反応させることにより、パラジウム微粒子が得られるか否かについて検討した。その結果、図３７のＳＥＭ像に示すように、ややアモルファス構造を有するパラジウム微粒子の繋がった構造体が得られることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
以上のように、本発明にかかる金属と反応する化合物のスクリーニング法は、非常に多数の化合物ライブラリーの中から、目的とする金属の微粒子を生成する化合物を効率よくスクリーニングすることができる。また、本発明にかかる金属微粒子の生産方法は、水溶液中で簡易に粒径がナノオーダーの金属微粒子を生産することができる。さらに、本発明にかかる化合物は、金属微粒子生産等の原料として有用である。それゆえ、本発明は、電子材料、量子デバイス、光メモリ用材料、半導体、バイオチップ等の分野に好適に用いることができ、材料・エレクトロニクス産業、医療産業、バイオ産業等、幅広い産業分野で広く用いることができるだけでなく、各種研究用の素材を提供する産業等にも利用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】１ビーズ１ペプチド法の一例として、３種類のアミノ酸を用いてできる２残基ペプチドのライブラリーを作製する場合の概略を説明する図である。
【図２】１ビーズ１ペプチド法によるライブラリーの作製方法を示す図である。
【図３】NOVASYN TG resinの模式図である。
【図４】Ｆｍｏｃ法の概要を示す図である。
【図５】塩化金（ＩＩＩ）酸ナトリウム水溶液に浸した後のビーズの様子を示す図である。
【図６】ペプチドとしてＤＷＷＥＫを用いた場合のＵＶ−ｖｉｓスペクトルの時間変化を示す図である。
【図７】ペプチドとしてＤＷＷＥＫを用いた場合の反応開始１日後のＵＶ−ｖｉｓスペクトルを表した図である。
【図８】ペプチドとしてＤＷＷＥＫを用いた場合の反応開始１日後における各濃度のサンプルのＳＥＭ像を示す図である。
【図９】ペプチドとしてＤＷＷＥＫを用いた反応開始１日後の各濃度のサンプルをＳＥＭ付属のエネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＳ）装置により元素分析に供した結果を示す図である。
【図１０】ペプチドとしてＤＷＷＥＫを用いた反応開始１日後の各濃度のサンプルにおける球状粒子および板状粒子のＴＥＭ像および板状粒子の制限視野電子線回折（ＳＡＥＤ）像を示した図である。
【図１１】ペプチドとしてＧＳＷＷＳを用いた場合のＵＶ−ｖｉｓスペクトルの時間変化を示す図である。
【図１２】ペプチドとしてＧＳＷＷＳを用いた場合の反応開始１日後のＵＶ−ｖｉｓスペクトルを表した図である。
【図１３】ペプチドとしてＧＳＷＷＳを用いた場合の反応開始１日後における各濃度のサンプルのＳＥＭ像を示す図である。
【図１４】ペプチドとしてＶＷＷＥＴを用いた場合のＵＶ−ｖｉｓスペクトルの時間変化を示す図である。
【図１５】ペプチドとしてＶＷＷＥＴを用いた場合の反応開始１日後のＵＶ−ｖｉｓスペクトルを表した図である。
【図１６】ペプチドとしてＶＷＷＥＴを用いた場合の反応開始１日後における各濃度のサンプルのＳＥＭ像を示す図である。
【図１７】ペプチドとしてＬＷＷＷＫを用いた場合のＵＶ−ｖｉｓスペクトルの時間変化を表す図である。
【図１８】ペプチドとしてＬＷＷＷＫを用いた場合の反応開始１日後のＵＶ−ｖｉｓスペクトルを表した図である。
【図１９】ペプチドとしてＬＷＷＷＫを用いた場合の反応開始１日後における各濃度のサンプルのＳＥＭ像を示す図である。
【図２０】ペプチドとしてＬＷＷＡＬを用いた場合のＵＶ−ｖｉｓスペクトルの時間変化を示す図である。
【図２１】ペプチドとしてＬＷＷＡＬを用いた場合の反応開始１日後のＵＶ−ｖｉｓスペクトルを表した図である。
【図２２】ペプチドとしてＬＷＷＡＬを用いた場合の反応開始１日後の各濃度におけるサンプルのＳＥＭ像を示す図である。
【図２３】ペプチドとしてＤＷＰＧＷを用いた場合のＵＶ−ｖｉｓスペクトルの時間変化を示す図である。
【図２４】ペプチドとしてＤＷＰＧＷを用いた場合の反応開始１日後のＵＶ−ｖｉｓスペクトルを表した図である。
【図２５】ペプチドとしてＤＷＰＧＷを用いた場合の反応開始１日後における各濃度のサンプルのＳＥＭ像を示す図である。
【図２６】ペプチドとしてＷＷを用いた場合のＵＶ−ｖｉｓスペクトルの時間変化を示す図である。
【図２７】ペプチドとしてＷＷを用いた場合の反応開始１日後のＵＶ−ｖｉｓスペクトルを表した図である。
【図２８】ペプチドとしてＷＷを用いた場合の反応開始１日後における各濃度のサンプルのＳＥＭ像を示す図である。
【図２９】本発明にかかる金属の微粒子の生産方法による、金属として金を対象とした場合の金微粒子生成過程の模式図を示した図である。
【図３０】ペプチド濃度が０．１０ｍＭの場合における５４０ｎｍの吸光度変化をプロットした結果を示す図である。
【図３１】各ペプチドの濃度を変化させた場合における、板状粒子の最大粒径をプロットした図である。
【図３２】トリプトファンのモノマーを用いた場合における、反応開始１日後のサンプルのＳＥＭ像を示す図である。
【図３３】トリプトファンのモノマー濃度が０．０５ｍＭの場合のＴＥＭ像を示す図である。
【図３４】識別対象の金属として塩化パラジウム（ＩＩ）酸ナトリウムを用いた場合の光学顕微鏡観察結果を示す図である。
【図３５】銀微粒子形成反応の結果、得られた結晶のＳＥＭ像を示す図である。
【図３６】白金微粒子形成反応の結果、得られた結晶のＳＥＭ像を示す図である。
【図３７】パラジウム微粒子形成反応の結果、得られた結晶のＳＥＭ像を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１７】
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【図１８】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図５】
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【図８】
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【図１０】
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【図１３】
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【図１６】
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【図１９】
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【図２２】
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【図２５】
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【図２８】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【配列表】
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