株式会社日立ハイテク(以下、日立ハイテク)は、国立大学法人東京科学大学(以下、東京科学大学)と共同で、有機フッ素化合物であるPFAS(ピーファス)の迅速検出をめざす研究を開始しました。PFASは耐熱性や撥水性などに優れ、フライパンのコーティングや防水加工など幅広い製品に利用されてきた一方、自然界や人体で分解されにくいために水道水や土壌などへの蓄積が懸念されています。
本共同研究は、東京科学大学が持つペプチド技術と、 日立ハイテクが提供する化合物探索支援サービス「ケミカルズ・インフォマティクス(CI)」を組み合わせることで、従来の手法より簡便かつ迅速なPFAS検出を実現することを大きな目標としています。
PFASは分子構造に強力なフッ素結合を含むため、優れた耐熱性・耐水性・耐油性を備えています。その結果、さまざまな生活用品・工業用品に組み込まれてきました。
しかし、こうした安定性の高さが環境中での残留を引き起こし、水道水の汚染リスクが深刻化しています。PFASが体内に取り込まれると排出されにくい性質があり、将来的な健康リスクが懸念されます。
欧米各国では規制強化の動きが進んでいます。こうした背景から、より短時間で扱いやすいPFAS検出技術が求められていました。
今回の研究では、東京科学大学が持つ「ペプチドを用いた合成高分子の検出・識別」技術が重要な役割を担います。
ペプチドとは、2個以上のアミノ酸が連結した構造を持つ化合物です。特定の物質と相互作用しやすいペプチドは、アミノ酸の配列を工夫することでさまざまな分子を選択的に捉えることが可能とされています。
この技術に加え、日立ハイテクが独自に提供するクラウドサービス「ケミカルズ・インフォマティクス(CI)」を組み合わせることで、PFASを識別・結合しやすいペプチドを効率的に探索することがめざされています。通常、物質と結合しやすいペプチドの絞り込みには膨大な組み合わせを試す必要がありますが、CIのデータベース活用によって候補を大幅に減らすことが期待されます。こうした連携により、簡便かつ迅速なPFAS検出技術の開発を加速させることが大きな狙いです。
今回の共同研究で目指しているのは、PFASを含むサンプルをより短時間で検出できるシステムの確立です。研究はまだスタート段階ではあるものの、日立ハイテクの事業方針である「社会課題の解決や持続可能な社会の実現に貢献する」というゴールに
合致しています。
実用化の時期や具体的な検出システムの形態は公表されていませんが、これからの研究進展にあわせ、詳細が明らかになる可能性があります。
PFASは便利な特性をもつ一方で、環境や健康面で大きな課題をはらんでおり、その迅速な検出手法の確立は緊急のテーマとも
いえます。
東京科学大学のペプチド技術と、日立ハイテクの「ケミカルズ・インフォマティクス(CI)」を組み合わせる今回の共同研究は、従来よりも手間と時間を削減したPFAS検出技術の実現を目指してスタートしました。
この取り組みが進むことで、引き続き研究成果の進展が注目されるところです。
ケミカルズ・インフォマティクス(CI)は分子設計に活用される一方、マテリアルズ・インフォマティクス(MI)は材料開発全体の最適化を目的とする手法です。より詳しい基礎解説や導入メリットは、以下のページをご覧ください。
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