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光の力で分子を選り分け精製するプラズモニック分子分離・結晶化法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K17922
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 分析化学
研究機関大阪市立大学

研究代表者

東海林 竜也  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 講師 (90701699)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード光圧 / 光ピンセット / 局在表面プラズモン / 半導体ナノ構造 / 温度応答性高分子 / 分子抽出 / 顕微分光分析 / ブラックシリコン / 蛍光顕微鏡 / ナノ粒子 / 色素会合体 / プラズモン / 顕微分光 / 結晶化 / 輻射力
研究成果の概要

本研究ではプラズモンの電場増強効果による増強光圧を利用した分子分離・精製法の確立を目指し、以下の3つの成果を得た。(1)蛍光性J会合体およびH会合体が混在する水溶液をプラズモン構造体と接触させ、共鳴プラズモン光捕捉を試みたところ、J会合体が優先的に捕捉されることを発見した。(2)プラズモン光ピンセットにより捕捉した水溶性温度応答性高分子を用いることで、水溶液からプラズモン構造体上へと有機分子を分離することに成功した。(3)ナノニードルを有するケイ素結晶板を用いた新しい光マニピュレーション法を開発した。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 8件、 招待講演 4件) 備考 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Swinburne University of Technology(Australia)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] 光ピンセットを用いた温度応答性高分子リッチドメインの顕微分光分析2018

    • 著者名/発表者名
      東海林 竜也、坪井 泰之
    • 雑誌名

      高分子論文集

      巻: 75 号: 3 ページ: 243-253

    • DOI

      10.1295/koron.2017-0087

    • NAID

      130006744049

    • ISSN
      0386-2186, 1881-5685
    • 年月日
      2018-05-25
    • 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] プラズモン光ピンセットを用いたDNAマイクロパターニング2018

    • 著者名/発表者名
      東海林 竜也, 坪井 泰之
    • 雑誌名

      OPTRONICS

      巻: 37 ページ: 132-137

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical tweezing and binding at high irradiation powers on black-Si2017

    • 著者名/発表者名
      Shoji Tatsuya、Mototsuji Ayaka、Balcytis Armandas、Linklater Denver、Juodkazis Saulius、Tsuboi Yasuyuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 12298

    • DOI

      10.1038/s41598-017-12470-9

    • NAID

      120006349707

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2020475

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Plasmonic optical trapping of nanometer-sized J- /H- dye aggregates as explored by fluorescence microspectroscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Mototsuji Ayaka、Shoji Tatsuya、Wakisaka Yumi、Murakoshi Kei、Yao Hiroshi、Tsuboi Yasuyuki
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 25 号: 12 ページ: 13617-13625

    • DOI

      10.1364/oe.25.013617

    • 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] 光マニピュレーション プラズモン光ピンセットによる有機分子の濃縮・顕微分光分析法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      東海林 竜也, 坪井 泰之
    • 雑誌名

      光学

      巻: 46 ページ: 224-224

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ナノ物質を操作できるプラズモン光ピンセット2017

    • 著者名/発表者名
      坪井 泰之, 東海林 竜也
    • 雑誌名

      現代化学

      巻: 555 ページ: 50-54

    • NAID

      40021187333

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] プラズモンで駆動する光ピンセット:分子マニピュレーションを目指して2017

    • 著者名/発表者名
      坪井 泰之, 東海林 竜也
    • 雑誌名

      化学工業

      巻: 68 ページ: 18-25

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly Sensitive Detection of Organic Molecules on the Basis of a Poly(N-isopropylacrylamide) Microassembly Formed by Plasmonic Optical Trapping2017

    • 著者名/発表者名
      T. Shoji , D. Sugo, F. Nagasawa, K. Murakoshi, N. Kitamura, Y. Tsuboi
    • 雑誌名

      Analytical Chemstry

      巻: 89 号: 1 ページ: 532-537

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.6b04024

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] プラズモン光ピンセットによるソフトマターの捕捉2017

    • 著者名/発表者名
      東海林 竜也, 坪井 泰之
    • 雑誌名

      応用物理

      巻: 86 ページ: 45-49

    • NAID

      130007715428

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 液-液界面における量子ドット・金ナノ結晶の光捕捉の実証2018

    • 著者名/発表者名
      東海林 竜也, 仲 翔太, 佐藤 健太郎, 亀山 達矢, 鳥本 司, 坪井 泰之
    • 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] 油水界面における金ナノ粒子および量子ドットの高効率光捕捉の実証2018

    • 著者名/発表者名
      東海林 竜也, 仲 翔太, 小山 晟矢, 亀山 達矢, 鳥本 司, 坪井 泰之
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Solid-Phase Extraction of Organic Molecules based on Plasmonic Optical Trapping of Poly(N,N-Diethylacrylamide)2017

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Shoji, Daiki Sugo, Yumi Wakisaka, Kei Murakoshi, Yasuyuki Tsuboi
    • 学会等名
      日本化学会 第97春季年会
    • 発表場所
      慶應大学(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Molecular Condensation and Highly Sensitive Detection of Organic Molecules based on a Thermo-responsive Polymer Micro-assembly formed by Plasmonic Optical Trapping2017

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Shoji, Daiki Sugo, Yumi Wakisaka, Kei Murakoshi, Yasuyuki Tsuboi
    • 学会等名
      The 28th International Conference on Photochemistry (ICP 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Plasmonic optical trapping of thermo-responsive polymer chains toward a molecular extraction and detection technique2017

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Shoji, Daiki Sugo, Yumi Wakisaka, Kei Murakoshi, Yasuyuki Tsuboi
    • 学会等名
      2017 Hsinchu Summer Course and Workshop
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 温度応答性高分子のプラズモン光捕捉に基づく微量有機分子の抽出・分光検出法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      東海林 竜也
    • 学会等名
      電気学会 平成28年電子・情報・システム部門 技術委員会奨励賞 記念講演
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光の『ちから』とその魅力2017

    • 著者名/発表者名
      東海林 竜也
    • 学会等名
      第11回平成夏季セミナー「~ぶんせき秘帖 巻丿拾壱~」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 温度応答性高分子のプラズモン光捕捉を利用した微量有機分子の高感度顕微分光分析2017

    • 著者名/発表者名
      東海林 竜也, 須郷 大毅, 脇坂 優美, 村越 敬, 坪井 泰之
    • 学会等名
      第77回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] A Highly Sensitive Fluorescence Detection of Organic Molecules in a Micro-assembly of Thermo-responsive Polymers formed by Plasmonic Optical Tweezers.2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Shoji, Daiki Sugo, Taka-Aki Asoh, Yumi Wakisaka, Kei Murakoshi, Yasuyuki Tsuboi
    • 学会等名
      9th Asian Photochemistry Conference
    • 発表場所
      Nanyang Technological University(Singapore, Republic of Singapore)
    • 年月日
      2016-12-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] プラズモン光ピンセットによるソフトナノマテリアルのマイクロパターニング形成2016

    • 著者名/発表者名
      東海林 竜也, 麻生 隆彬, 脇坂 優美, 村越 敬, 坪井 泰之
    • 学会等名
      第19回高分子ミクロスフェア討論会
    • 発表場所
      千葉県千葉市
    • 年月日
      2016-11-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Microspectroscopic detections of organic molecules extracted in a poly(N-isopropylacrylamide) micro-assembly formed by plasmonic optical tweezers.2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Shoji
    • 学会等名
      The 12th Japan-Korea Symposium on Materials and Interfaces
    • 発表場所
      Gotemba Kogen Resort(Gotemba, Japan)
    • 年月日
      2016-11-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] An Alternative Technique for High-sensitive Molecular Detection based on Plasmonic Optical Trapping of Thermo-responsive Polymer Chains.2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Shoji, Daiki Sugo, Taka-Aki Asoh, Yumi Wakisaka, Kei Murakoshi, Yasuyuki Tsuboi
    • 学会等名
      OSJ-OSA Joint Symposia on Plasmonics and Digital Optics
    • 発表場所
      University of Tsukuba(Tokyo, Japan)
    • 年月日
      2016-10-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] プラズモン光ピンセットを用いた蛍光性色素会合体の選択的捕捉の実現2016

    • 著者名/発表者名
      東海林 竜也, 元辻 彩香,八尾 浩史, 脇坂 優美, 村越 敬, 坪井 泰之
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Fluorescence Lifetime Measurements of Cyanine Aggregates on Plasmonic Nanostructures by means of Fluorescence-lifetime Imaging Microscopy.2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Shoji, Ayaka Mototsuji, Hiroshi Yao, Andrew Clayton, Saulius Juodkazis, Yasuyuki Tsuboi
    • 学会等名
      2016年光化学討論会
    • 発表場所
      東京大学(東京都目黒区)
    • 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] Raman Microspectroscopy for determining Polymer Concentration in an Optically Trapped Poly(N-isopropylacrylamide).2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Shoji, Kenta Ushiro, Mitsuhiro Matsumoto, Taka-aki Asoh, Yasuyuki Tsuboi
    • 学会等名
      12th International Workshop on Supramolecular Nanoscience of Chemically Programmed Pigments
    • 発表場所
      Epoch Ritsumei 21(Kusatsu, Japan)
    • 年月日
      2016-06-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 光捕捉した立体規則性ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)の顕微ラマン分光法による評価2016

    • 著者名/発表者名
      東海林 竜也, 後 健太, 麻生 隆彬, 坪井 泰之
    • 学会等名
      第76回分析化学討論会
    • 発表場所
      岐阜薬科大学(岐阜県岐阜市)
    • 年月日
      2016-05-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 光ピンセット共焦点顕微ラマン分光法を用いたポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)ポリマーリッチドメインの高分子濃度の測定2016

    • 著者名/発表者名
      東海林 竜也, 後 健太, 松本 充央, 麻生 隆彬, 坪井 泰之
    • 学会等名
      平成28年度 日本分光学会年次講演会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2016-05-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Optical trapping of poly(N-isopropylacrylamide) with a near-infrared laser tweezering: Determination of polymer concentration in a polymer-rich domain.2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Shoji, Kenta Ushiro, Mitsuhiro Matsumoto, Taka-aki Asoh, Yasuyuki Tsuboi
    • 学会等名
      3rd Optical Manipulation Conference
    • 発表場所
      Pacifico yokohama(Yokohama, Japan)
    • 年月日
      2016-05-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of Plasmonic Optical Trapping of Thermo-responsive Polymer Chains for Molecular Extraction and Detection Techniques.2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Shoji
    • 学会等名
      The 10th Asia-Pacific Laser Symposium
    • 発表場所
      Seogwipo KAL Hotel(Jeju island, Korea)
    • 年月日
      2016-05-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 大阪市立大学 理学部 化学科 先端分析化学研究室

    • URL

      http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/chem/advanachem/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 東海林竜也個人ページ

    • URL

      http://tshoji.com/ac/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 東海林竜也 個人webサイト

    • URL

      http://tshoji.com/ac/

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [産業財産権] 微小物の捕捉方法および微小物の捕捉装置2017

    • 発明者名
      坪井 泰之, 東海林 竜也
    • 権利者名
      坪井 泰之, 東海林 竜也
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-179496
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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