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2013 Fiscal Year Final Research Report

Multifunctional two-photon excitable fluorescence probes for monitoring mitochondrial dynamics

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 23350068
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Functional materials chemistry
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

KAWAMATA JUN  山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40214689)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) SUZUKI Yasutaka  山口大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (30634753)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords非線形光学 / 二光子吸収 / 二光子励起蛍光顕微鏡 / 蛍光プローブ / 蛍光イメージング / 蛍光
Research Abstract

Several fluorescence probes for imaging of live mitochondria have been synthesized. These probes exhibited not only salient two-photon excitation fluorescence efficiencies but also high solubility to water. Owing to the high solubility to water of the novel probes, living cells have been stained without using any organic solvent. This advantage of the present probes enabled long time live cell imaging over than one week with a prominent sensitivity.
In addition, we have developed fluorescence probes which switch accumulated organelle by external stimuli. The probes accumulated at mitochondria when the mitochondrial membrane potential was high. As the cell activity decreased the probes moved from mitochondria to nucleus. Reversible change of accumulated organelle has also been confirmed.

  • Research Products

    (45 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (30 results) (of which Invited: 4 results) Book (1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Two-Photon Absorption (TPA) Spectra of Tris(4, 7-diphenyl-1, 10-phenantholine)- metal(II) Perchlorate : Drastic Effects of Central Metal(II) Ions on TPA CrossSection2013

    • Author(s)
      H. Moritomo, K. Nakagawa. H. Sugihara, Y. Suzuki, J. Kawamata
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 43 Pages: 441-443

    • DOI

      10.1246/cl.131110

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fluorescent Nanoparticles of 2-Ethylanthracene and Pyrene2013

    • Author(s)
      K. Kasatani, M. Kakuichi, Y. Morita, H. Okamoto, Y. Suzuki, J. Kawamata
    • Journal Title

      Trans. Mater. Res. Soc. Jpn.

      Volume: 38 Pages: 345-348

    • DOI

      10.14723/tmrsj.38.345

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Third Order Nonlinear Optical Properties of a J-Aggregated Cyanine Dye Intercalated in Saponite2013

    • Author(s)
      Y. Suzuki, Y. Tenma, Y. Nishioka, M. Tominaga, S. Tani, J. Kawamata
    • Journal Title

      Clay Science

      Volume: 17 Pages: 41-45

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 水溶性高効率二光子吸収化合物の開発2013

    • Author(s)
      守友博紀, 鈴木康孝, 川俣純
    • Journal Title

      月刊「化学工業」

      Volume: 64(8) Pages: 569-573

  • [Journal Article] Incorporation of cationic electron donor of Ni-pridyltetrathiafulvalene with anionic electron accepter of polyoxometalate2012

    • Author(s)
      R. Tsunashima, T. Matsumoto, N. Hoshino, W. Niiho, M. Kimura, K. Kendo, Y. Suyama, Y. Nishioka, J. Kawamata, S. Noro, T. Nakamura, T, Akutagawa, K. Ishiguro
    • Journal Title

      Dalton Trans

      Volume: 41 Pages: 10060

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fluorescence Imaging of Mitochondria in Living Cells Using a Novel Fluorene Derivative with a large Two-Photon Absorption Cross-Section2012

    • Author(s)
      S. Tani, K. Nakagawa, T. Honda, Y. Suzuki, J. Kawamata
    • Journal Title

      Current Pharmaceutical Biotechnology

      Volume: 13(14) Pages: 2649

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A novel Moleculer Design Strategy for Eficient Two-Photon Absorption Materials2012

    • Author(s)
      J. Kawamata, Y. Suzuki
    • Journal Title

      Current Pharmaceutical Biotechnology

      Volume: 13(14) Pages: 2569

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient Nonliner Optical Properties of Dyes Confiend in Interlayer Nanospaces of Clay Minerals2012

    • Author(s)
      Y. Suzuki, Y. Tenma, Y. Nishioka, J. Kawamata
    • Journal Title

      Chem Asian J

      Volume: 7(6) Pages: 1170-1179

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fluorescent organic nanoparticles2011

    • Author(s)
      K. Kasatani, Y. Fujikake, Y. Morita, H. Okamoto, Y. Suzuki, J. Kawamata
    • Journal Title

      Transactions of the Materials Research Society of Japan

      Volume: 36 (3) Pages: 421-424

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient Two-Photon Absorption Materials Consisting of Cationic Dyes and Clay Minerals2011

    • Author(s)
      Y. Suzuki, Y. Tenma, Y. Nishioka, K. Kamada, K. Ohta, J. Kawamata
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. C

      Volume: 115 Pages: 20653-20661

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Red Fluorescence Two-Photon Absorption Probe for Sensitive Imaging of Live Mitochondria

    • Author(s)
      M. Tominaga, S. Mochida, H. Sugihara, K. Satomi, H. Moritomo, A. Fujii, Y. Suzuki, J. Kawamata
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two-photon absorotion properties of acetylene derivative confined in the interlayer space of a smectite

    • Author(s)
      Y. Suzuki, H. Sugihara, K. Satomi, M. Tominaga, S. Mochida, J. Kawamata
    • Journal Title

      Appl. Clay Sci.

    • DOI

      10.1016/j.clay.2014.01.014

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 生細胞の二光子励起蛍光イメージングのための赤色発光を示すピレン誘導体2014

    • Author(s)
      守友博紀, 杉原寛之, 里見浩一郎, 藤井旺成, 仁子陽輔, 小西玄一, 鈴木康孝, 川俣純
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市)
    • Year and Date
      2014-03-28
  • [Presentation] ベンゾチエニルピリジンとβ.ジケトン誘導体を配位子とするイリジウム錯体の二光子吸収特性2014

    • Author(s)
      藤井旺成, 守友博紀, 里見浩一郎, 鈴木康孝, 川俣純
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市)
    • Year and Date
      2014-03-27
  • [Presentation] 二光子励起蛍光顕微鏡による生細胞の観察2014

    • Author(s)
      守友博紀, 山田健悟, 藤井旺成, 杉原寛之, 里見浩一郎, 谷誠治, 鈴木康孝, 川俣純
    • Organizer
      物質構造解析研究会第6回討論会
    • Place of Presentation
      山口大学(山口市)
    • Year and Date
      2014-02-28
  • [Presentation] ジシアノメチレン基が置換したキナクリドン誘導体の構造と光物性2013

    • Author(s)
      武田貴志, 杉原寛之, 富永亮, 鈴木康孝, 川俣純, 芥川智之
    • Organizer
      第24回基礎有機化学討論会学習院大学(東京都豊島区)
    • Place of Presentation
      東京都豊島区
    • Year and Date
      20130905-07
  • [Presentation] Molecular Structure and Photophysical Properties of Quinacridone and Acridone Based Electron Acceptors2013

    • Author(s)
      T. Takeda, M. Tominaga, Y. Suzuki, J. Kawamata, T. Akutagawa
    • Organizer
      15th International Symposium on Novel Aromatic Compounds
    • Place of Presentation
      Howard Civil Service International House, Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      20130728-0802
  • [Presentation] A Novel Two-photon Excitable Fluorescence Probe for Monitoring Mitochondrial Membrane Potential2013

    • Author(s)
      H. Moritomo, K. Yamada, Y. Suzuki, S. Tani, J. Kawamata
    • Organizer
      International Conference on Photochemistry
    • Place of Presentation
      K. U. Leuven, Leuven, Belgium
    • Year and Date
      20130722-23
  • [Presentation] 近赤外発光型高効率二光子励起蛍光化合物を用いた生細胞イメージング2013

    • Author(s)
      川俣純, 鈴木康孝
    • Organizer
      第10回バイオオプティクス研究会
    • Place of Presentation
      東京農工大学(小金井市)
    • Year and Date
      2013-12-06
    • Invited
  • [Presentation] ルテニウム(II)錯体の光第二高調波発生円偏光二色性応答2013

    • Author(s)
      杉原寛之, 持田修平, 鈴木康孝, 谷誠治, 川俣純
    • Organizer
      錯体化学第63回討論会
    • Place of Presentation
      琉球大学(西原町)
    • Year and Date
      2013-11-02
  • [Presentation] Ru(II)錯体を用いた生細胞の二光子励起蛍光イメージング2013

    • Author(s)
      守友博紀, 藤井旺成, 鈴木康孝, 川俣純
    • Organizer
      錯体化学第63回討論会
    • Place of Presentation
      琉球大学(西原町)
    • Year and Date
      2013-11-02
  • [Presentation] Two-photon absorption characteristics and cell imaging of novel styryl derivetives2013

    • Author(s)
      H. Moritomo, A. Tomoyuki, Y. Suzuki, J. Kawamata
    • Organizer
      International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan
    • Place of Presentation
      Tohoku University, Sendai, Japan
    • Year and Date
      2013-09-29
  • [Presentation] Two photon absorption property of a novel quinacridone derivative2013

    • Author(s)
      H. Sugihara, M. Tominaga, K. Satomi, S. Tani, Y. Suzuki, J. Kawamata, T. Takeda, T. Akutagawa
    • Organizer
      International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan
    • Place of Presentation
      Tohoku University, Sendai, Japan
    • Year and Date
      2013-09-28
  • [Presentation] スチルベン系高効率二光子励起蛍光プローブによるミトコンドリアの長時間イメージング2013

    • Author(s)
      守友博紀, 鈴木康孝, 谷誠治, 川俣純
    • Organizer
      2013年光化学討論会愛媛大学
    • Place of Presentation
      松山市
    • Year and Date
      2013-09-13
  • [Presentation] フルオレン系高効率二光子励起蛍光プローブによる生細胞の二光子励起蛍光イメージング2013

    • Author(s)
      守友博紀, 鈴木康孝, 谷誠治, 川俣純
    • Organizer
      日本化学会「低次元系光機能材料研究会」第2回サマーセミナーにぎたつ会館
    • Place of Presentation
      松山市
    • Year and Date
      2013-09-09
  • [Presentation] ジシアノメチレン基を導入したキナクリドン誘導体の二光子吸収特性2013

    • Author(s)
      杉原寛之, 富永亮, 里見浩一郎, 谷誠治, 鈴木康孝, 川俣純, 武田貴志, 芥川智行
    • Organizer
      日本化学会「低次元系光機能材料研究会」第2回サマーセミナーにぎたつ会館
    • Place of Presentation
      松山市
    • Year and Date
      2013-09-09
  • [Presentation] ミトコンドリア可視化機能を有するビフェニル誘導体の耐光性の向上2013

    • Author(s)
      山田健悟, 守友博紀, 持田修平, 鈴木康孝, 谷誠治, 川俣純
    • Organizer
      日本化学会「低次元系光機能材料研究会」第2回サマーセミナーにぎたつ会館
    • Place of Presentation
      松山市
    • Year and Date
      2013-09-09
  • [Presentation] 蛍光性ビフェニル誘導体の二光子吸収特性とミトコンドリア染色挙動2013

    • Author(s)
      山田健悟, 天満悠太, 嘉原理仁, 谷誠治, 川俣純
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学(横浜市)
    • Year and Date
      2013-03-27
  • [Presentation] ビフェニル系高効率二光子励起蛍光プローブによるミトコンドリアの膜電位のモニタリング2013

    • Author(s)
      守友博紀, 山田健悟, 藤井駿介, 鈴木康孝, 谷誠治, 川俣純
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学(草津市)
    • Year and Date
      2013-03-24
  • [Presentation] Nonlinear Optical Properties of Organic Material2013

    • Author(s)
      J. Kawamata
    • Organizer
      International Conference of Material Science 2013
    • Place of Presentation
      アガルタラ(インド)
    • Year and Date
      2013-02-23
    • Invited
  • [Presentation] 二光子吸収断面積の大きなビフェニル誘導体によるミトコンドリア内膜の膜電位のモニター2012

    • Author(s)
      守友博紀, 山田健悟, 藤井駿介, 鈴木康孝, 谷誠治, 川俣純
    • Organizer
      第9回バイオオプティクス研究会
    • Place of Presentation
      山口大学(山口市)
    • Year and Date
      2012-12-07
  • [Presentation] 光誘起による高効率二光子蛍光プローブのミトコンドリアからの脱離2012

    • Author(s)
      山田健悟, 守友博紀, 鈴木康孝, 谷誠治, 川俣純
    • Organizer
      第9回バイオオプティクス研究会
    • Place of Presentation
      山口大学(山口市)
    • Year and Date
      2012-12-07
  • [Presentation] スキャンブロックを用いた二光子励起蛍光イメージング2012

    • Author(s)
      川俣純
    • Organizer
      第9回バイオオプティクス研究会
    • Place of Presentation
      山口大学(山口市)
    • Year and Date
      2012-12-07
    • Invited
  • [Presentation] 水溶性スチルバゾリウム誘導体による生細胞の染色2012

    • Author(s)
      守友博紀, 山田健悟, 藤井駿介, 鈴木康孝, 谷誠治, 川俣純
    • Organizer
      第2回CSJ化学フェスタ2012
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • Year and Date
      2012-10-17
  • [Presentation] Spectroscopic Properties of a Solvatochromic Dye on a Clay Surface2012

    • Author(s)
      H. Matsuo, S. Mochida, Y. Nishioka, Y. Suzuki, S. Tani, J. Kawamata
    • Organizer
      The 2nd Asian Clay Conference
    • Place of Presentation
      Ewha Women's University, Seoul, Korea
    • Year and Date
      2012-09-07
  • [Presentation] 細胞ダイ ナミ ク ス の可視化機能を有するビフェニル誘導体の分光学的性質2012

    • Author(s)
      山田健悟, 天満悠太, 嘉原理仁, 本田拓也, 谷誠治, 川俣純
    • Organizer
      山口大学理学部第12回講演会「システム設計に基づく有機分子の機能化 : 光・電子・生命機能への新展開」
    • Place of Presentation
      山口大学(山口市)
    • Year and Date
      2012-01-17
  • [Presentation] 高効率三次非線形光学材料の創製を目指したシアニン系色素J会合体の粘土ナノシート層間への固定2012

    • Author(s)
      天満悠太, 西岡幸泰, 鈴木康孝, 川俣純
    • Organizer
      山口大学理学部第12回講演会「システム設計に基づく有機分子の機能化 : 光・電子・生命機能への新展開」
    • Place of Presentation
      山口大学(山口市)
    • Year and Date
      2012-01-17
  • [Presentation] 新規なフルオレン系およびビフェニル系蛍光色素の細胞染色挙動2011

    • Author(s)
      谷誠治, 本田拓也, 嘉原理仁, 山田健悟, 天満悠太, 川俣純
    • Organizer
      第8回バイオオプティクス研究会北里大学
    • Place of Presentation
      相模原市
    • Year and Date
      2011-12-17
    • Invited
  • [Presentation] 有機ナノ粒子及びポリマー被覆膜中の色素の二光子吸収断面積2011

    • Author(s)
      角一正樹, 藤野崇人, 高最宏幸, 笠谷和男, 森田由紀, 川俣純
    • Organizer
      MRS-J山口大学支部大会
    • Place of Presentation
      山口大学(宇部市)
    • Year and Date
      2011-11-26
  • [Presentation] 粘土表面でJ会合体を形成する有機色素からの非線形光学応答2011

    • Author(s)
      天満悠太, 西岡幸泰, 鈴木康孝, 川俣純
    • Organizer
      第55回粘土科学討論会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学(鹿児島市)
    • Year and Date
      2011-09-15
  • [Presentation] Spectroscopic Properties of a Piezochromic Bianthrone Derivative Ion-Exchanged with a Clay Mineral2011

    • Author(s)
      Y. Nishioka, Y. Tenma, Y. Suzuki, J. Kawamata
    • Organizer
      EUROCLAY 2011
    • Place of Presentation
      Antalya, Turkey
    • Year and Date
      2011-06-30
  • [Presentation] Enhanced Two-Photon Absorption Cross-Sections of Composites Consisting of Cation Dyes and Synthetic Saponite2011

    • Author(s)
      J. Kawamata, Y. Suzuki, Y. Tenma, Y. Nishioka
    • Organizer
      EUROCLAY 2011
    • Place of Presentation
      Antalya, Turkey
    • Year and Date
      2011-06-30
  • [Book] 「水溶性二光子吸収化合物」, 渡辺敏行監修『高効率二光子吸収材料の開発と応用』2011

    • Author(s)
      鈴木康孝, 川俣純
    • Total Pages
      40-51
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Remarks]

    • URL

      http://web.cc.yamaguchi-u.ac.jp/~solid/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 二光子吸収化合物2014

    • Inventor(s)
      鈴木康孝, 川俣純, 守友博紀, 富永亮, 小西玄一, 仁子洋輔
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人山口大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願 2014-47329
    • Filing Date
      2014-03-11

URL: 

Published: 2015-06-25  

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