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蛍光性有機液体ナノ粒子の創出と細胞内蛍光イメージングへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 16H04179
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生体関連化学
研究機関名古屋大学

研究代表者

多喜 正泰  名古屋大学, 物質科学国際研究センター(WPI), 特任准教授 (70378850)

研究協力者 山口 茂弘  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2018年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2017年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2016年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
キーワード液体蛍光色素 / 有機蛍光ナノ粒子 / マルチカラー / 超耐光性蛍光色素 / 蛍光イメージング / ナノ材料 / イメージング / 細胞 / 機能材料 / トリアルキルシリル基 / 有機化学 / マルチカラー発光
研究成果の概要

液体蛍光色素を内包した有機蛍光ナノ粒子の創製を目指した.蛍光ナノ粒子の粒径はトリアルキルシリル置換ピレンの粘度に強く依存し,低粘度液体が最も小さい粒径を与えた.液体ピレンの流動性はナノ粒子コアでも保持されており,「ドーパント色素のナノ粒子内部への自発的取り込み」という新しい概念に基づいた発光色のチューニングに成功した.また可視光で励起可能な耐光性液体蛍光色素を新たに合成し,物性に及ぼすシリル基の導入位置の効果について検討した.さらにこれを内包した蛍光ナノ粒子を作製し,これがエンドサイトーシス機構によって細胞内部に取り込まれることを明らかにした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

色素が液体であるという特徴を活かし,多様な発光色を示す有機蛍光ナノ粒子を「水溶液へのドーパントの添加」という極めて単純な方法で作り出す手法を発見したことは,今後の材料開発研究においても有用な情報である.また,液体蛍光ナノ粒子を用いて細胞の蛍光イメージングにも成功したことから,生命科学研究への応用も十分に期待できる.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 4件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Color-tunable Fluorescent Nanoparticles Encapsulating Trialkylsilyl-substituted Pyrene Liquid2017

    • 著者名/発表者名
      M. Taki, S. Azeyanagi, K. Hayashi, S. Yamaguchi
    • 雑誌名

      J. Mater. Chem. C

      巻: 5 号: 8 ページ: 2142-2148

    • DOI

      10.1039/c6tc05208h

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 細胞システムを観る分子ツールの創製2019

    • 著者名/発表者名
      多喜正泰
    • 学会等名
      理研シンポジウム「細胞システムの動態と論理 XI」
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脂肪滴の動的挙動の長時間観察を可能にする超耐光性蛍光プローブの開発2018

    • 著者名/発表者名
      梶原啓司,多喜正泰,佐藤良勝,山口茂弘
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第13回年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 超耐光性蛍光色素が可能にする先端バイオイメージング2018

    • 著者名/発表者名
      多喜正泰
    • 学会等名
      生命科学4プラットフォーム 説明会・成果シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Design of new fluorophores for optical imaging2018

    • 著者名/発表者名
      Masayasu Taki
    • 学会等名
      The international symposium on Bioinorganic Chemistry 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 耐光性近赤外蛍光ナノ粒子の創製とin vivoイメージングへの応用2018

    • 著者名/発表者名
      千田樹絵子,多喜正泰,有本知子,湯川博,馬場嘉信,山口茂弘
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 1細胞精密解析を可能にする超耐光性蛍光色素の創製2017

    • 著者名/発表者名
      多喜正泰
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会化学会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Visualizing Lipid Droplets by a Negatively Solvatochromic Fluorescent Probe2017

    • 著者名/発表者名
      OSAKI, Hiroshi; TAKI, Masayasu; KIM, Ju-hyun; GENSCH, Tobias; GLORIUS, Frank; YAMAGUCHI, Shigehiro
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会化学会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Super-photostable Fluorescent Probes for Lipid Droplets Imaging2017

    • 著者名/発表者名
      Keiji Kajiwara, Masayasu Taki, Yoshikatsu Sato, Shigehiro Yamaguchi
    • 学会等名
      2nd International Symposium on Biofunctional Chemistry,
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 局所温度計測を可能にする有機蛍光色素含有高分子ナノ粒子の創成2016

    • 著者名/発表者名
      千田樹絵子,名倉和彦,多喜正泰,山口茂弘
    • 学会等名
      第65回高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 励起状態の構造制御にもとづいた蛍光ナノ温度計の開発2016

    • 著者名/発表者名
      千田樹絵子,名倉和彦,多喜正泰,山口茂弘
    • 学会等名
      統合物質創製化学研究推進機構キックオフシンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2016-06-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://orgreact.chem.nagoya-u.ac.jp/Publications.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] 縮環チオフェン化合物及びそれを用いた油滴染色剤2018

    • 発明者名
      多喜正泰,山口茂弘,梶原啓司
    • 権利者名
      多喜正泰,山口茂弘,梶原啓司
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 取得年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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