| Project/Area Number |
17K06850
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Structural/Functional materials
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
ISAGO Hiroaki 国立研究開発法人物質・材料研究機構, エネルギー・環境材料研究拠点, 主幹研究員 (40343850)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 分子スイッチ / 蛍光プローブ / 化学プローブ / フタロシアニン / 水溶性 / 高原子価銀 / リン / 水溶性フタロシアニン / 分子イメージング / 蛍光 / バイオイメージング / 発光 / amphoteric / 機能材料 / 合成化学 / 光物性 / バイオセンサー / 機能性色素 |
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| Outline of Final Research Achievements |
Noble water-soluble chemical probes that emit deep-red/near-infrared light (650-900 nm) with high brightness (the product of molar extinction constant and fluorescence quantum yield) in response to external stimuli have been developed to engage deep-tissue molecular imaging. This study has elucidated the following findings. Firstly, a phosphorous-phthalocyanine complex rapidly pH-responsive that reversibly changes its fluorescence characteristics (the optical emission looks disappeared under acidic conditions) has been synthesized. Secondly, water-soluble phthalocyanine complexes of silver in a high oxidation state (+2) emit intense red fluorescence upon rapid and quantitative reaction with biothiols such as cysteine and glutathione.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
当該研究成果の意義は、外部環境に応じて速やかに発光或いは発光/消光する水溶性フタロシアニン（Pｃ）色素を開発したことにある。本研究で取り扱ったＰｃは赤い蛍光（発光極大波長７００ｎｍ付近）を発するため、生体の他の組織（筋肉・血液等）による吸収や発光に妨害を受けることが少なく、緑色光を用いるが故に小動物や表層組織に限られた従来のイメージングを大型動物や組織深部への発展を可能とし、チオールと迅速かつ定量的に反応する銀錯体やｐＨによって可逆的に発光・消光するリンの錯体は、アルツハイマー病の予防・治療や癌の蛍光診断の実現と普及に貢献すると期待される。
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