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フェルスター型エネルギー移動を利用した新規高輝度赤色蛍光分析試薬の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K05805
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 分析化学
研究機関弘前大学

研究代表者

川上 淳  弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (60261426)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード蛍光分析試薬 / 赤色蛍光色素 / 高輝度 / フェルスター機構 / エネルギー移動 / FRET / トリプタンスリン / BODIPY / フェルスター共鳴エネルギー移動 / 赤色蛍光 / トリプタンスリン誘導体
研究成果の概要

本研究では,フェルスター型エネルギー移動(FRET)を利用した新規高輝度赤色蛍光分析試薬の開発をするため,溶媒によって吸収・蛍光波長の変化の小さいBODIPY誘導体と,赤色蛍光を示す分子内電解移動(ICT)型で溶媒極性に応答して吸収・蛍光波長が正のソルバトクロミズムを示すトリプタンスリン誘導体を,ポリエーテル鎖でつないだ系を幾つか合成した。その結果,FRETのonからoffによる蛍光スペクトルの変化によりCu2+, Fe3+, Al3+の金属イオンの蛍光検出が可能であることなどがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,生体物質の機能解析(分析)や生命現象の解明につながる新しい化学ツールの開発研究であり,生体透過性に優れ,且つ人間の目で直接見ることのできる高輝度赤色蛍光分析試薬の開発を目指したものである。本研究で得られた成果は,今後の生命科学研究における化学ツールの発展に寄与するものと考えている。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (24件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Photophysical Properties of 2-Hydroxytryptanthrin Analog as a Near-Infrared Dye for Fluorescent Imaging2020

    • 著者名/発表者名
      Kawakami Jun、Osanai Chika、Ito Shunji
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan

      巻: 45 号: 1 ページ: 19-22

    • DOI

      10.14723/tmrsj.45.19

    • NAID

      130007793990

    • ISSN
      1382-3469, 2188-1650
    • 年月日
      2020-02-01
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Aggregation-induced Emission Properties of 2-(<i>N,N</i>-diphenylamino)tryptanthrin2019

    • 著者名/発表者名
      Kawakami Jun、Harada Mizuki、Ito Shunji
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan

      巻: 44 号: 4 ページ: 153-156

    • DOI

      10.14723/tmrsj.44.153

    • NAID

      130007687184

    • ISSN
      1382-3469, 2188-1650
    • 年月日
      2019-08-01
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Benzo-fused BODIPY Derivative as a Fluorescent Chemosensor for Fe<sup>3+</sup>, Cu<sup>2+</sup>, and Al<sup>3+</sup>2019

    • 著者名/発表者名
      Jun Kawakami, Yuta Sasaki, Koji Yanase, Shunji Ito
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan

      巻: 44 号: 2 ページ: 69-73

    • DOI

      10.14723/tmrsj.44.69

    • NAID

      130007622620

    • ISSN
      1382-3469, 2188-1650
    • 年月日
      2019-04-01
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fluorescence Emission Mechanism of Three <i>N,N</i>-dimethylaminotryptanthrins by Density Functional Theory Calculations2018

    • 著者名/発表者名
      Jun Kawakami, Chika Osanai, Shunji Ito
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan

      巻: 43 号: 5 ページ: 319-323

    • DOI

      10.14723/tmrsj.43.319

    • NAID

      130007494135

    • ISSN
      1382-3469, 2188-1650
    • 年月日
      2018-10-01
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 2-Hydroxy-1-((2-(pyridin-2-yl)hydrazono)methyl)tryptanthrin as a Fluorescent Chemosensor for Metal Ions2018

    • 著者名/発表者名
      Jun Kawakami, Masayoshi Sasagawa, Shunji Ito
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan

      巻: 43 号: 3 ページ: 209-212

    • DOI

      10.14723/tmrsj.43.209

    • NAID

      130007382964

    • ISSN
      1382-3469, 2188-1650
    • 年月日
      2018-06-01
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 2-Hydroxytryptanthrin and 1-Formyl-2-hydroxytryptanthrin as Fluorescent Metal-ion Sensors and Near-infrared Fluorescent Labeling Reagents2018

    • 著者名/発表者名
      Jun Kawakami, Yui Kinami, Masahiro Takahashi, Shunji Ito
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan

      巻: 43 号: 2 ページ: 109-112

    • DOI

      10.14723/tmrsj.43.109

    • NAID

      130006602986

    • ISSN
      1382-3469, 2188-1650
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 分子内電荷移動型トリプタンスリン類縁体の合成と吸収・発光挙動2019

    • 著者名/発表者名
      小山内知佳,伊東俊司,川上 淳
    • 学会等名
      第9回CSJ化学フェスタ2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 分子内に2つの2-アミノトリプタンスをもつ化合物の合成と吸収・発光挙動2019

    • 著者名/発表者名
      山翔太朗,伊東俊司,川上 淳
    • 学会等名
      第9回CSJ化学フェスタ2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 凝集誘起発光性トリプタンスリン誘導体の合成と吸収・発光挙動2019

    • 著者名/発表者名
      原田瑞樹,伊東俊司,川上 淳
    • 学会等名
      第9回CSJ化学フェスタ2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ヒドロキシトリプタンスリン誘導体の合成と吸収・発光挙動2019

    • 著者名/発表者名
      若狭 唯,伊東俊司,川上 淳
    • 学会等名
      第9回CSJ化学フェスタ2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光共鳴エネルギー移動型2-アミノトリプタンスリン-BODIPY誘導体の合成と光物理学的性質(Synthesis and Photophysical Properties of 2-Aminotryptanthrin Derivatives with BODIPY as FRET-type Fluorescent Dyes)2018

    • 著者名/発表者名
      梁瀬晃司,伊東俊司,川上 淳
    • 学会等名
      第29回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 分子内電荷移動型トリプタンスリン誘導体及び類縁体の合成と光物理学的性質(Synthesis and Photophysical Properties of Tryptanthrin Derivatives and Analogs as ICT-type Fluorescent Dyes)2018

    • 著者名/発表者名
      小山内知佳,伊東俊司,川上 淳
    • 学会等名
      第29回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 分子内に2つの2-アミノトリプタンスをもつ化合物の合成と光物理学的性質(Synthesis and Photophysical Properties of Compounds with Two 2-Aminotryptanthrins)2018

    • 著者名/発表者名
      山翔太朗,伊東俊司,川上 淳
    • 学会等名
      第29回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis and photophysical properties of 2-aminotryptanthrin derivatives with BODIPY as FRET-type fluorescent dyes2018

    • 著者名/発表者名
      梁瀬 晃司,伊東 俊司,川上 淳
    • 学会等名
      平成30年度化学系学協会東北大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis and photophysical properties of tryptanthrin derivatives and analogs as ICT-type fluorescent dyes2018

    • 著者名/発表者名
      小山内 知佳,伊東 俊司,川上 淳
    • 学会等名
      平成30年度化学系学協会東北大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis and photophysical properties of compounds with two 2-aminotryptanthrins2018

    • 著者名/発表者名
      山 翔太朗,伊東 俊司,川上 淳
    • 学会等名
      平成30年度化学系学協会東北大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 2-ヒドロキシトリプタンスリン誘導体による金属イオンの蛍光センシング2017

    • 著者名/発表者名
      梁瀬 晃司,笹川全愛,伊東 俊司,川上 淳
    • 学会等名
      日本分析化学会東北支部「みちのく分析科学シンポジウム2017」
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 2-ヒドロキシトリプタンスリン誘導体による金属イオンの蛍光センシング(2-Hydroxytriptanthrin derivatives as fluorescent chemosensors for metal ions)2017

    • 著者名/発表者名
      川上 淳,梁瀬晃司,笹川全愛,伊東俊司
    • 学会等名
      2017年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis and application of fluorescent tryptanthrin derivatives2017

    • 著者名/発表者名
      Jun Kawakami
    • 学会等名
      平成29年度化学系学協会東北大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis and spectral properties of 2-aminotryptanthrin derivatives with benzo-fused BODIPY2017

    • 著者名/発表者名
      大浦 晴規,伊東 俊司,川上 淳
    • 学会等名
      平成29年度化学系学協会東北大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis and spectral properties of benzo-fused BODIPY derivatives2017

    • 著者名/発表者名
      佐々木 悠太,伊東 俊司,川上 淳
    • 学会等名
      平成29年度化学系学協会東北大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 2-Hydroxytriptanthrin derivatives as fluorescent chemosensors for metal ions2017

    • 著者名/発表者名
      梁瀬 晃司,,笹川全愛,伊東 俊司,川上 淳
    • 学会等名
      平成29年度化学系学協会東北大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 分子内に2-アミノトリプタンスリンとBenzo-fused BODIPYをもつ化合物の合成2016

    • 著者名/発表者名
      大浦晴規,川上 淳,伊東俊司
    • 学会等名
      第6回CSJ化学フェスタ
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Cu2+及びpHによる蛍光応答性が期待されるBenzo-fused BODIPY 誘導体の合成2016

    • 著者名/発表者名
      佐々木悠太,川上 淳,伊東俊司
    • 学会等名
      第6回CSJ化学フェスタ
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 分子内に2-(N,N-ジメチルアミノ)トリプタンスリンとBODIPY をもつ化合物の合成2016

    • 著者名/発表者名
      山内勇輝,川上 淳,伊東俊司
    • 学会等名
      第6回CSJ化学フェスタ
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 2-ヒドロキシトリプタンスリンのpH及び金属イオンに対する蛍光応答性2016

    • 著者名/発表者名
      川上 淳,木南裕衣,高橋正寛,伊東俊司
    • 学会等名
      日本分析化学会第65年会
    • 発表場所
      北海道大学工学部
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 2-(N,N-ジメチルアミノ)トリプタンスリン誘導体の吸収・蛍光特性2016

    • 著者名/発表者名
      門脇拓真,川上 淳,伊東俊司
    • 学会等名
      2016年光化学討論会
    • 発表場所
      東京大学駒場第一キャンパス
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 蛍光性トリプタンスリン誘導体の吸収・発光特性2016

    • 著者名/発表者名
      髙橋正寛,川上 淳,伊東俊司
    • 学会等名
      2016年光化学討論会
    • 発表場所
      東京大学駒場第一キャンパス
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 2-アミノトリプタンスリン-1,10-フェナントロリン誘導体の吸収・蛍光特性2016

    • 著者名/発表者名
      橋本 凌,川上 淳,伊東俊司
    • 学会等名
      2016年光化学討論会
    • 発表場所
      東京大学駒場第一キャンパス
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] トリプタンスリン誘導体による新規近赤外蛍光色素の開発2016

    • 著者名/発表者名
      川上 淳
    • 学会等名
      イノベーション・ジャパン2016-大学見本市&ビジネスマッチング-
    • 発表場所
      東京ビッグサイト
    • 年月日
      2016-08-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 弘前大学大学院理工学研究科川上淳研究室ホームページ

    • URL

      http://www.st.hirosaki-u.ac.jp/~jun/jklab/jklab001.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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