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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Active control of growth mode of organic molecules by femtosecond laser

Research Project

Project/Area Number 15K13380
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

森 勇介  大阪大学, 工学研究科, 教授 (90252618)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高野 和文  京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (40346185)
吉川 洋史  埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (50551173)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords光プロセシング / 渦巻き成長 / X線トポグラフィ / X線構造解析
Outline of Annual Research Achievements

平成28年度までに、本課題で目標としていた渦巻き成長誘起技術の確立、他サンプル(ウシ脾臓由来インシュリン)への技術適用、本技術で得られた単結晶の評価まで一連を完了することができた。また、その成果についても平成28年度中に報告することができ、Nature Photonics誌に掲載されるに至った。そのため平成29年度には、本技術を幅広い材料に展開するために、有機低分子アスピリンなどを新たなモデル物質として取り扱う挑戦を行った。また、鶏卵白リゾチームに関しても、別の結晶面に対して技術適用を行う検討を行った。
鶏卵白リゾチームについては、これまでに正方晶{110}面へのレーザー照射を行っていた。今回、鶏卵白リゾチーム正方晶{101}面へのレーザー照射を試みた。この面は通常二次元核形成が支配的に進む面であったが、{110}面と同様に渦巻き成長を誘起することに成功した。この時の成長丘は、{110}面に照射した時に比べて同心円状に近い形状になることが分かった。
有機低分子のアスピリン結晶については、本研究室のフェムト秒レーザーで核形成を誘起できる条件が明確になった。この条件に基づき、単結晶をレーザー照射可能なサイズまで育成できる条件も明確化した。このようにして得られたアスピリン単結晶にレーザー照射を行ったところ、リゾチームと同様の条件では結晶が破砕された。アスピリン結晶は板状の結晶のため、レーザーの強度のさらなる微調整が必要であった。その後の検討で、アスピリン単結晶を破壊しないレーザー強度が分かった。

  • Research Products

    (18 results)

All 2018 2017

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Improvement of metastable crystal of acetaminophen via control of crystal growth rate2018

    • Author(s)
      K. Nii, M, Maruyama, S. Okada, H. Adachi, K. Takano, S. Murakami, H. Y. Yoshikawa, H. Matsumura, T. Inoue, M. Imanishi, K. Tsukamoto, M. Yoshimura, and Y. Mori
    • Journal Title

      Applied Physics Express

      Volume: Vol.11, Pages: 035501-1~4

    • DOI

      https://doi.org/10.7567/APEX.11.035501

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 反射干渉顕微法~ソフト界面の非侵襲ナノイメージング~2017

    • Author(s)
      吉川洋史, 松崎賢寿
    • Journal Title

      生物物理

      Volume: 57 Pages: 318-322

    • DOI

      https://doi.org/10.2142/biophys.57.318

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] フェムト秒レーザーアブレーションを利用した結晶成長モードの能動的切り替えによるタンパク質結晶の成長促進2017

    • Author(s)
      吉川洋史, 丸山美帆子
    • Journal Title

      光学

      Volume: Vol.46 No.6 Pages: 248

  • [Presentation] レーザーアブレーションによる有機結晶の形状制御2018

    • Author(s)
      吉川洋史, 鈴木大希, 田村未央, Chi-Shiun Wu, 中林誠一郎
    • Organizer
      レーザー学会学術講演会 第38回年次大会
  • [Presentation] フェムト秒レーザー誘起結晶化技術を用いた医薬化合物アスピリンの準安定形晶出2018

    • Author(s)
      釣優香,仁井滉允,丸山美帆子,岡田詩乃,安達宏昭,吉川洋史,高野和文,村上聡,松村浩由,井上豪, 塚本勝男,吉村政志,森勇介
    • Organizer
      レーザー学会学術講演会 第38回年次大会
  • [Presentation] 外場印加による医薬化合物アスピリンの準安定形晶出2018

    • Author(s)
      釣優香, 仁井滉允, 丸山美帆子, 岡田詩乃, 安達宏昭, 吉川洋史, 高野和文, 村上聡, 松村浩由, 井上豪, 塚本勝男, 今西正幸, 吉村政志, 森勇介
    • Organizer
      第65回応用物理学会春季学術講演会
  • [Presentation] フェムト秒レーザーアブレーションで制御するタンパク質結晶の成長機構2018

    • Author(s)
      丸山美帆子, 吉川洋史, 吉村政志, 森勇介
    • Organizer
      日本化学会第98回春季年会(2018)
    • Invited
  • [Presentation] 溶液媒介転移による医薬化合物アセトアミノフェンの準安定形成長2017

    • Author(s)
      藤本吏輝, 森陽一朗, 高橋義典, 丸山美帆子, 吉川洋史, 岡田詩乃, 安達宏昭, 高野和文, 村上聡, 松村浩由, 井上豪, 塚本勝男, 吉村政志, 森勇介
    • Organizer
      第40回結晶成長討論会
  • [Presentation] フェムト秒レーザーアブレーションによる有機結晶の成長制御2017

    • Author(s)
      吉川 洋史
    • Organizer
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • Invited
  • [Presentation] レーザーアブレーションによる有機結晶成長の時空間制御2~レーザーエネルギー依存性~2017

    • Author(s)
      鈴木大希, 中林誠一郎, 吉川洋史
    • Organizer
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
  • [Presentation] ポリマー界面を用いた医学化合物イブプロフェンの準安定形結晶成長2017

    • Author(s)
      仁井滉允, 岡田詩乃, 安達宏昭, 丸山美帆子, 高野和文, 吉川洋史, 村上聡, 松村浩由, 井上豪, 塚本勝男, 吉村政志, 森勇介
    • Organizer
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
  • [Presentation] Growth of high-quality metastable acetaminophen using solution-mediated phase transformation at low supersaturation2017

    • Author(s)
      R. Fujimoto, Yo. Mori, M. Maruyama, H. Y. Yoshikawa, S. Okada, H. Adachi, K. Takano, S. Murakami, H. Matsumura, T. Inoue, K. Tsukamoto, M. Yoshimura, and Yu. Mori
    • Organizer
      The 7th Asian Conference on Crystal Growth and Crystal Technology(CGCT-7)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Metastable crystal growth of pharmaceutical compound ibuprofen by using polymer induced hetero nucleation2017

    • Author(s)
      K. Nii, M. Maruyama, S. Okada, H. Adachi, K. Takano, S. Murakami, H. Yoshikawa, H. Matsumura, T. Inoue, K. Tsukamoto, M. Yoshimura, Y. Mori
    • Organizer
      The 7th Asian Conference on Crystal Growth and Crystal Technology(CGCT-7)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 溶液バブリングによる医薬化合物アセトアミノフェンの準安定形晶出2017

    • Author(s)
      藤本吏輝, 森陽一朗, 高橋義典, 丸山美帆子, 吉川洋史, 岡田詩乃, 安達宏昭, 高野和文, 村上聡, 松村浩由, 井上豪, 塚本勝男, 吉村政志, 森勇介
    • Organizer
      第46回結晶成長国内会議(JCCG-46)
  • [Presentation] 外場印加による医薬化合物アスピリンの結晶化2017

    • Author(s)
      釣優香, 高橋義典, 丸山美帆子, 吉川洋史, 岡田詩乃, 安達宏昭, 高野和文, 村上聡, 松村浩由, 井上豪, 塚本勝男, 吉村政志, 森勇介
    • Organizer
      第46回結晶成長国内会議(JCCG-46)
  • [Presentation] 医薬化合物の準安定相晶出技術の開発2017

    • Author(s)
      吉村政志, 仁井滉允, 藤本吏輝, 釣優香, 丸山美帆子, 岡田詩乃, 安達宏昭, 吉川洋史, 高野和文,村上聡,松村浩由, 井上豪, 塚本勝男, 森勇介
    • Organizer
      第46回結晶成長国内会議(JCCG-46)
    • Invited
  • [Presentation] レーザーアブレーションによる有機結晶の成長制御法の開発2017

    • Author(s)
      鈴木大希, 田村未央, 中林誠一郎, 吉川洋史
    • Organizer
      第46回結晶成長国内会議(JCCG-46)
  • [Presentation] フェムト秒レーザーアブレーションで制御するタンパク質結晶の成長機構2017

    • Author(s)
      丸山美帆子, 冨永勇佑, 吉村政志, 小泉晴比古, 橘勝, 杉山成, 安達宏昭, 塚本勝男, 松村浩由, 高野和文, 村上聡, 井上豪, 吉川洋史, 森勇介
    • Organizer
      第46回結晶成長国内会議(JCCG-46)
    • Invited

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Published: 2018-12-17  

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