凝集誘起発光を基軸とした分子・イオン及び圧力応答性新規蛍光分析試薬の創製
| Project/Area Number |
22K05167
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 34020:Analytical chemistry-related
|
|---|
| Research Institution | Hirosaki University |
|---|
Principal Investigator |
川上 淳 弘前大学, 理工学研究科, 教授 (60261426)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
|
| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
|
|---|
| Keywords | 蛍光分析試薬 / 凝集誘起発光 / 蛍光共鳴エネルギー移動 / メカノクロミック発光 / 蛍光性トリプタンスリン / シクロパラフェニレン / トリプタンスリン |
|---|
| Outline of Research at the Start |
従来の蛍光分析試薬は蛍光色素部分が平面構造のため，凝集起因消光(ACQ)が起こるという欠点があった。
本研究では，分子内に回転運動が可能な嵩高い置換基を導入することで，希薄溶液中では熱放射を伴う無輻射過程が勝り蛍光を示さないが，高濃度溶液中では回転運動の抑制と立体的に集積構造が取れないことで蛍光を発する凝集誘起発光(AIE)という新しい方法論を基軸とし，AIEと蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)の融合とAIE色素のメカノクロミック発光(MCL)とFRETを融合した新規分子・イオン及び圧力応答性の蛍光分析試薬を創製し，次世代圧力センサーなどの高感度蛍光分析試薬への展開をはかる。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
蛍光分析試薬は，様々な分野で簡便で汎用性が高い分析ツールとして，必要不可欠なものになっている。しかし，従来の蛍光分析試薬で用いられる有機蛍光色素の多くは平面構造のため，希薄溶液中では強い蛍光を示すが，高濃度溶液中では分子がぴたりと積み重なった集積構造をとることで，凝集起因消光(ACQ)が起り，検出感度や定量性が著しく低下するという欠点がある。
本研究では，分子内に回転運動が可能な嵩高い置換基を導入することで，希薄溶液中では熱放射を伴う無輻射過程が勝り蛍光を示さないが，高濃度溶液中では回転運動の抑制と立体的に集積構造が取れないことで蛍光を発する凝集誘起発光(AIE)という新しい方法論を基軸とし，AIEと蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)の融合とAIE色素のメカノクロミック発光(MCL)とFRETを融合した新規分子・イオン及び圧力応答性の蛍光分析試薬を創製し，次世代圧力センサーなどの高感度蛍光分析試薬への展開をはかる。
2022年度は，当研究室で見出した優れた吸収・発光特性を有するトリプタンスリンの2-位に電子供与性置換基を導入した蛍光性トリプタンスリンを基本骨格とする幾つかのモデル分子を合成し，AIEや固体発光，MCL特性を明らかにした。更に，[10]シクロパラフェニレンとの分子間FRETについても幾つかの知見を得た。また，得られた知見の一部については，現在，査読付き学術論文への投稿のため，論文執筆中である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
幾つかのモデル分子の合成に成功しており，凝集誘起発光(AIE)や固体発光，メカノクロミック発光(MCL)特性，[10]シクロパラフェニレンとの分子間の蛍光共鳴エネルギー移動（FRET）についての知見を得ている。また，得られた知見の一部については，現在，査読付き学術論文への投稿のため，論文執筆中であり，おおむね順調に進展していると言える。
|
| Strategy for Future Research Activity |
更に幾つかのモデル分子を合成し，凝集誘起発光(AIE)や固体発光，メカノクロミック発光(MCL)特性，分子内及び分子間蛍光共鳴エネルギー移動（FRET）について調べ，分子やイオン，及び圧力に対する蛍光応答性を明らかにし，新規蛍光分析試薬の創製を目指す。
|
Report
(1 results)
Research Products
(4 results)
