2015 Fiscal Year Annual Research Report
セラミックスナノ粒子を用いたOTN-NIRナノ温度イメージング
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15K14131
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
曽我 公平 東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (50272399)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横田 秀夫 国立研究開発法人理化学研究所, その他部局等, その他 (00261206)
岸本 英博 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80251213)
上村 真生 東京理科大学, 基礎工学部, 助教 (80706888)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ナノ温度イメージング / 近赤外 / OTN / 蛍光 / セラミックス / ナノ粒子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
従来と比べ10倍深い、数cmの深度の観察が可能な希土類含有セラミックスナノ粒子のOTN-NIR蛍光を用いて、退色しない、光毒性のない、自家蛍光の影響を受けない、生体深部のナノ温度イメージングを顕微鏡視野で実現する。ナノ粒子の蛍光スペクトルの強度比を用いた温度計測では、温度を測定する範囲がナノ領域に限定されるので、超解像顕微鏡と同様の原理に基づき、蛍光波長よりもはるかに小さい領域の温度測定が可能であり、ここ数年、急速に測定原理提案が行われている。希土類イオンの発光スペクトル比の温度変化を用いたものとしてはアップコンバージョンにより近赤外励起可視発光でナノ温度測定の提案がされているが、本研究では代表者らが独自に開発してきたセラミックスナノ粒子を用いたOTN-NIR蛍光バイオイメージングでナノ温度計測を実現することを目的として実施した。その結果βNaYF4:Ho/Ybナノ粒子にリガンド置換によりPEGを導入し、親水化単分散することに成功した。また、これを用いて温度特性を評価したところ、水中と疎水溶媒系の蛍光強度比では異なる温度特性を示すことを明らかにした。さらに、OTN-NIR蛍光顕微鏡に温度制御ステージを導入した。
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