2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Luminescence Changeable Organic Crystals aiming for Bio-sensing Materials
| Project/Area Number |
16K13979
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
藤内 謙光 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (30346184)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 結晶工学 / 多孔質構造 / 電荷補助型水素結合 / 超分子複合体 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は結晶状態において化学刺激および物理刺激により動的に分子配列を変換し、発光プロセス制御による劇的な発光挙動の変化を 生じる、ダイナミック発光変調多孔性物質の開発を狙いとしている。この多孔性物質に有機情報伝達物質を選択的に取り込み、特異的 に発光挙動を変化させるシステムを構築する。これまで情報伝達物質のような生体有機低分子を直接生細胞内で可視化する手法は、タ ンパクや金属イオン、オルガネラと違い構築されていない。得られた発光変調物質をナノクリスタル化し、水分散性、細胞膜透過性を 付与する。生体有機低分子が関与する生命機構を明らかとするバイオセンサーおよび新規の作用機序に基づく生体機構イメージングプ ローブを創製することに挑戦する。本年度の研究成果について以下に列挙する。
①分子構造・分子集合データと発光特性・発光挙動のデータをコンピュータケミストリーの観点から解析した。実験と理論両面からの検討を進めることで、仮説と実証を積み重ね、目的であるダイナミック発光変調物質の開発を達成することができた。 ②さらに発光変調物質（結晶材料）を微小結晶化することにより、高速応答・高感度化を達成し、センシングデバイスおよびバ イオイメージングツールとしての応用を検討した。微小結晶化には再沈澱法を用い、微小結晶の安定性、水分散性、機能作動性などについて検証した。 ③微小結晶を用いて、化学物質、生体ガスなどの吸着性の検討を行い、発光変調などを行った。これにより生体由来のガス成分を数10ppmオーダーで検知することに成功した。
|
