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2013 Fiscal Year Annual Research Report

蛍光画像法に利用する『発光色が可変可能な』ナノ粒子ライブラリーの構築

Research Project

Project/Area Number 23655138
Research InstitutionNational Institute for Materials Science

Principal Investigator

白幡 直人  独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, その他 (80421428)

Keywordsゲルマニウム / シリコン / 蛍光標識 / バイオラベル / ナノ粒子 / 蛍光 / 発光 / クリックケミストリー
Research Abstract

生体分子の認識現象をリアルタイムで観察できる「蛍光イメージング」に使用するための『生体分子を接合した環境半導体ナノ粒子ライブラリー』を世界に先駆けて創り出すことを目的とし研究を進めた。平成25年度は下記の成果を得た。
○Geナノ粒子を利用した波長可変を達成した。平成24年度は粒子サイズ制御に基づいて紫外-可視(緑,~500nm)を達成したが(Langmuir 2013, 29, 7401-7410)、本年度は高温場での液相還元法を開発し、可視長波長域(600~750nm)において、高い量子収率で蛍光発光するGeナノ粒子の開発に成功した(N. Shirahata, J. Sol. Stat. Chem. 2014, in-press)。さらに、同方法を用いて、近赤外域(λ=1260nm)で蛍光発光するGeナノ粒子の合成にも成功した(B. Ghosh, M. Ogawara, Y. Sakka, N. Shirahata, J. Nanosci. Nanotech. 2014, 14, 2204-2210)。
○Siナノ粒子の高密度表面修飾法を開発したことでアミノ基で終端されたSiナノ粒子の合成に成功した。SAMマイクロアレイ上で分子認識試験を行ったところ良好な結果を得た。さらに当該分子認識をSiの蛍光イメージングで検出することに成功した(N. Shirahata, J. Nanosci. Nanotechnol. 2014, 14, 2640-2643)

  • Research Products

    (16 results)

All 2014 2013

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 6 results)

  • [Journal Article] Monolayer Formation of Luminescent Germanium Nanoparticles on Silica Surface in Aqueous Buffer Solution2014

    • Author(s)
      N. Shirahata
    • Journal Title

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology

      Volume: 14 Pages: 2640-2643

    • DOI

      10.1166/jnn.2014.8640

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Colloidal Silicon Quantum Dots: Synthesis and Tuning the Emission in the Ranging from near-UV through Visible to near-IR2014

    • Author(s)
      Batu Ghosh, Naoto Shirahata
    • Journal Title

      Science and Technology of Advanced Materials

      Volume: 15 Pages: 014207(1-14)

    • DOI

      10.1088/1468-6996/15/1/014207

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reductant-Free Colloidal Synthesis of NIR Emitting Germanium Nanocrystals: Role of Primary Amine2014

    • Author(s)
      Batu Ghosh, Makoto Ogawara, Yoshio Sakka, Naoto Shirahata
    • Journal Title

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology

      Volume: 14 Pages: 2204-2210

    • DOI

      10.1166/jnn.2014.8546

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 環境・循環型社会に調和するナノ粒子発光体2014

    • Author(s)
      白幡直人, Batu Ghosh, 目 義雄
    • Journal Title

      NIMS NOW

      Volume: 14 Pages: 6-6

  • [Journal Article] NMR, ESR and Luminescence Characterization of Bismuth Embedded Zeolites Y2013

    • Author(s)
      H. T. Sun, Y. Sakka, N. Shirahata, Y. Matsushita, K. Deguchi, T. Shimizu
    • Journal Title

      Journal of Physical Chemistry C

      Volume: 117 Pages: 6399-6408

    • DOI

      10.1021/jp401861c

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Size-Dependent Color-Tuning of Efficiently Luminescent Germanium Nanoparticles2013

    • Author(s)
      N. Shirahata, D. Hirakawa, Y. Masuda, Y. Sakka
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 29 Pages: 7401-7410

    • DOI

      10.1021/la303482s

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 環境低負荷型LED素子を指向したゲルマニウム蛍光体の調製2013

    • Author(s)
      白幡直人
    • Journal Title

      レーザ加工学会誌

      Volume: 20 Pages: 189-191

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Emission Color Tuning of Ge Nanoparticles in the Ranging from UV through Visible to near-IR2013

    • Author(s)
      Naoto Shirahata
    • Journal Title

      2013 MRS Symposium Proceedings

      Volume: 1551 Pages: 1-7

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Siナノ粒子:制御されたナノ構造から創発される光2014

    • Author(s)
      白幡直人
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20140327-20140330
    • Invited
  • [Presentation] Siナノ粒子:発光を操作する表面2014

    • Author(s)
      白幡直人
    • Organizer
      第39回マテリアルセミナー
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      20140203-20140203
    • Invited
  • [Presentation] 発光ナノ粒子の合成と電界駆動型白色光源への応用2014

    • Author(s)
      白幡直人
    • Organizer
      第32回マテリアルセミナー
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2014-01-21
    • Invited
  • [Presentation] 次世代環境技術に調和するナノシリコン蛍光体2013

    • Author(s)
      白幡直人
    • Organizer
      第17回VBLシンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20131126-20131126
    • Invited
  • [Presentation] Colloidal Synthesis of Germanium Nanocrystals: Tuning the Color of Luminescence in Wide Range of UV-VIS-NIR2013

    • Author(s)
      Naoto Shirahata
    • Organizer
      33rd International Conference on Solution Chemistry
    • Place of Presentation
      Kyoto Terrsa
    • Year and Date
      20130707-20130712
  • [Presentation] Light Emitting Germanium Nanoparticles2013

    • Author(s)
      Naoto Shirahata
    • Organizer
      7th International Conference on Materials for Advanced Technologies (ICMAT2013)
    • Place of Presentation
      Suntec Singapore
    • Year and Date
      20130630-20130705
    • Invited
  • [Presentation] Geナノ粒子の湿式調製と光学特性2013

    • Author(s)
      白幡直人、Batu Ghosh
    • Organizer
      第62回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館
    • Year and Date
      20130529-20130531
  • [Presentation] 次世代環境技術を牽引するシリコンナノ粒子が示すポテンシャル2013

    • Author(s)
      白幡直人
    • Organizer
      マテリアルサイエンス研究科セミナー
    • Place of Presentation
      北陸先端科学技術大学院大学
    • Year and Date
      2013-06-26
    • Invited

URL: 

Published: 2015-05-28  

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