2018 Fiscal Year Research-status Report
The development of SHG probes using ZnO nanoparticles
| Project/Area Number |
17K05012
|
|---|
| Research Institution | Shimane University |
|---|
Principal Investigator |
藤田 恭久 島根大学, 学術研究院理工学系, 教授 (10314618)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
Lin Jie 島根大学, 学術研究院理工学系, 助教 (70756345) [Withdrawn]
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | SHG / 第2高調波 / 酸化亜鉛ナノ粒子 / ZnOナノ粒子 / 局在表面プラズモン効果 / シリカコート |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
H29年度は低いレーザー照射密度でイメージングが可能な実用性に優れたSHGプローブを開発するため，酸加亜鉛ナノ粒子を生成するためにガス中蒸発法の生成条件の最適化と局在表面プラズモン効果によるSHGの効率改善を試みた．その結果，生成条件の最適化により蛍光に匹敵するような強いSHGが得られることがわかった．しかし，金属薄膜を用いた局在表面プラズモン効果については効率の改善が見られなかった．
H30年度は，生態親和性と分散性を高めるためにシリカコーティングした酸化亜鉛ナノ粒子を用いたSHGプローブの開発を試みた．また，局在表面プラズモン効果については，金属ナノ粒子を用いた効率改善を試みた．
酸化亜鉛ナノ粒子のシリカコーティングは，テトラエトキシシランの加水分解により作製した．シリカの厚さは反応温度により制御できた．シリカコーティングの形状や膜厚は走査型電子顕微鏡と動的光散乱による粒径の測定により評価し，シリカの中心に酸化亜鉛があり，シリカ膜厚の制御が可能なことを示した．これによって生体に対する安全性が高く，生体中での分散性の良いSHGプローブを開発できた．
局在表面プラズモン効果については，SHG光(532 nm)の波長と励起光（1064 nm）に共鳴する金ナノ粒子を用いて実験を行った．SHG光の波長で共鳴する金ナノ粒子では増大効果はみられなかったが，励起光の波長に対応した金ナノ粒子で増大効果を確認することができた．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
H30年度の目標であるシリカコートした酸化亜鉛ナノ粒子を用いたSHGプローブを作製できた．また遅れていた局在表面プラズモン効果による効率改善の確認ができた．
|
| Strategy for Future Research Activity |
・酸化亜鉛ナノ粒子の生成条件や局在表面プラズモン効果によりSHG発生効率改善のメカニズムを考察し，更なる効率改善に活かす．
・酸化亜鉛ナノ粒子を用いたSHGプローブによる生体イメージングの実験を行う．
|
Research Products
(2 results)
