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界面光制御に基づくハイブリッド材料群を用いた革新的脳機能活性化法の創成

研究課題

研究課題/領域番号 16H06047
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 有機・ハイブリッド材料
研究機関大阪大学

研究代表者

小阪田 泰子  大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (00579245)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2016年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
キーワードナノ材料 / 光操作 / 電子移動反応 / 光化学 / 機能材料 / 生体膜 / 光機能性界面 / 細胞機能 / 活性化 / 光熱効果反応 / ハイブリッド材料 / 界面 / 膜電位 / 神経 / 光活性化 / 電子移動 / 光熱反応 / 光機能性分子
研究成果の概要

本研究「界面光制御に基づくハイブリッド材料群を用いた革新的脳機能活性化法の創成」は、ナノレベルの光機能性界面を構築し、神経膜表面の電子的・熱的エネルギー状態を光制御するナノ材料の開発を目指した。
A:ポルフィリンナノシート、B:ペリレン分子による膜電位光変換を目的とした。実際、Aのポルフィリンナノシートの合成に成功した。特筆すべきは、予想外に薄い数ナノメートルの二次元ポルフィリンナノシートの合成が出来たまず、光触媒反応における増感剤として利用できることを示した。B.: 合成した小分子での光誘起電子移動反応とその膜電位変換を達成したので報告する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Aでは、これまでにCOFsを剥離することでは合成が達成できなかった1 nmの薄さを有する二次元高分子の新たな合成方法を示し、さらにその剥離したポルフィリン二次元ディスクの近赤外光照射による水素発生反応の光触媒の高機能化を示した。このような薄層二次元ポリマーの合成例とその光触媒機能の向上に関する研究例はなく、今後の生体機能操作への利用が期待される。Bでは、イミド類での光誘起電子移動反応は多く報告されているが、従来全く試みられていないイミド分子での光誘起分子間電子移動反応の細胞利用を示した。

報告書

(4件)
  • 2019 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2020 2019 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (11件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Department of Biochemistry/School of Molecular and Cellular Biology/UIUC(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of porphyrin nanodisks from COFs through mechanical stirring and their photocatalytic activity2020

    • 著者名/発表者名
      Li Xinxi、Goto Tomoyo、Nomura Kota、Zhu Mingshan、Sekino Tohru、Osakada Yasuko
    • 雑誌名

      Applied Surface Science

      巻: 513 ページ: 145720-145720

    • DOI

      10.1016/j.apsusc.2020.145720

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Hard X-ray excited optical luminescence from protein-directed Au?20 clusters2020

    • 著者名/発表者名
      Liu Zuoyue、Jung Kyung Oh、Takahata Ryo、Sakamoto Masanori、Teranishi Toshiharu、Fujitsuka Mamoru、Pratx Guillem、Osakada Yasuko
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 10 号: 23 ページ: 13824-13829

    • DOI

      10.1039/d0ra01935f

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis and photocatalytic activity of ultrathin two-dimensional porphyrin nanodisks via covalent organic framework exfoliation2019

    • 著者名/発表者名
      Fan Zeyu、Nomura Kota、Zhu Mingshan、Li Xinxi、Xue Jiawei、Majima Tetsuro、Osakada Yasuko
    • 雑誌名

      Communications Chemistry

      巻: 2 号: 1

    • DOI

      10.1038/s42004-019-0158-8

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Live Cell Imaging Using Photoswitchable Diarylethene-Doped Fluorescent Polymer Dots2017

    • 著者名/発表者名
      Osakada Yasuko、Fukaminato Tuyoshi、Ichinose Yuma、Fujitsuka Mamoru、Harada Yoshie、Majima Tetsuro
    • 雑誌名

      Chemistry - An Asian Journal

      巻: 12 号: 20 ページ: 2660-2665

    • DOI

      10.1002/asia.201701038

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Single-particle tracking reveals a dynamic role of actin filaments in assisting long-range axonal transport in neurons.2017

    • 著者名/発表者名
      Osakada Y, Zhang K.
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn.

      巻: 90 号: 6 ページ: 714-719

    • DOI

      10.1246/bcsj.20170090

    • NAID

      130006770652

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Development of photo-functional nanomaterials with new properties and their application to bioscience2020

    • 著者名/発表者名
      Yasuko Osakada
    • 学会等名
      日本化学会第100回春年会2020
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of 2D polymer using common solvent from porphyrin comprised covalent organic frameworks by mechanical stirring2020

    • 著者名/発表者名
      LI, Xinxi; OSAKADA, Yasuko
    • 学会等名
      日本化学会第100回春年会2020
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and application of photo-luminescent polymer dots doped with iridium complex2020

    • 著者名/発表者名
      LIU, Zuoyue; OSAKADA, Yasuko
    • 学会等名
      日本化学会第100回春年会2020
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 共有結合性有機骨格構造の剥離による超薄型二次元ポルフィリンナノディスクの合成と光触媒活性2019

    • 著者名/発表者名
      FAN ZEYU・小阪田泰子
    • 学会等名
      第9回CSJ化学フェスタ2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Exfoliation of Two-Dimensional Nanosheets from Porphyrin Containing Covalent Organic Frameworks Using Common Solvents2019

    • 著者名/発表者名
      Li Xinxi・小阪田泰子
    • 学会等名
      第9回CSJ化学フェスタ2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 共有結合性有機骨格構造剥離による薄層二次元ポルフィリンナノディスクの合成と光触媒活性2019

    • 著者名/発表者名
      小阪田 泰子
    • 学会等名
      第68回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Photoluminescence and X-ray imaging of protein-directed gold clusters2019

    • 著者名/発表者名
      Zuoyue Liu,Yasuko Osakada
    • 学会等名
      放射線化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and photocatalytic activity of ultrathin two-dimensional porphyrin nanodisks via covalent organic framework exfoliation2019

    • 著者名/発表者名
      FAN, Zeyu、OSAKADA, Yasuko
    • 学会等名
      光化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Facile synthesis of thin layered porphyrin comprising covalent organic nanosheets using common solvents and evaluation of their photocatalytic activity2019

    • 著者名/発表者名
      LI,Xinxi・OSAKADA, Yasuko
    • 学会等名
      光化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and photoluminescence of gold nanoclusters directed by various proteins2019

    • 著者名/発表者名
      LIU, Zuoyue・OSAKADA, Yasuko
    • 学会等名
      光化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Radiation and photochemistry based bioscience2019

    • 著者名/発表者名
      Yasuko Osakada
    • 学会等名
      2019 The 4th Osaka Univ. KAERI Joint Workshop on Radiation Research
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://yasuko-osakada.strikingly.com/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sanken.osaka-u.ac.jp/labs/mec/osakada%20research.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-05-23  

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