Development of live cell full-color mapping measurement by using RGB fluorophore in a single molecule

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K08211
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Chemical pharmacy
• Research Institution: Aichi Gakuin University (2019); Okayama University (2017-2018)
• Principal Investigator: Kamino Shinichiro 愛知学院大学, 薬学部, 教授 (20537237)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: キサンテン系色素 / ローダミン / アクチベータブル分子 / シアニン系色素 / 近赤外光

Outline of Final Research Achievements

We have been working on the development of activatable molecules based on aminobenzopyranoxanthene (ABPX) containing fused-rhodamines dyes. Through this project, we have succeeded in obtaining the three new results as shown below.
[1] Development of activatable molecules, the structure and color of which change in two steps in response to pH. [2] Development of activatable molecule which shows the stepwise structural and fluorescence color conversion based on light and acid stimulations.[3] Development of a new class of ring-fused cyanine dye, the fluorescence wavelength of which is switched from visible region to near infrared region

Free Research Field

物理有機化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

外部刺激に応答して，分子構造と色が2段階に変化するABPXの特徴は，刺激の強さや観測対象となる物質の濃度に応じて，波長が変化するアクチベータブル分子となり，ライフサイエンス，環境や衛生化学などの分野に資する分析・計測技術となる。今後，発色団の誘導化を継続し，顕微鏡を必要としない新たなバイオイメージング法の開発に繋げたい。また近赤外領域の光を発光する有機分子は，セキュリティ・インク，フォトリソグラフィや生体イメージングなど，幅広い分野で利用されている。本研究で見いだした縮合型シアニン系色素は，これら近赤外光技術を進展させ，機能性物質科学の発展に寄与できる成果となる。