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銀ナノ微粒子凝集体と色素分子会合体の光-分子結合相互作用による特異な光応答

研究課題

研究課題/領域番号 20043032
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関関西学院大学

研究代表者

尾崎 幸洋  関西学院大学, 理工学部, 教授 (00147290)

研究分担者 北濱 康孝  関西学院大学, 理工学研究科, 博士研究員 (00342775)
研究期間 (年度) 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2008年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード表面増強ラマン散乱(SERS) / 局在表面プラズモン共鳴(LSPR) / 色素分子会合体 / 銀ナノ微粒子凝集体 / 偏光依存性 / チアシアニン / チアカルボシアニン / 単一会合体測定
研究概要

チアシアニンJ会合体を吸着させた銀ナノ微粒子凝集体を水中に置いて表面増強共鳴ラマン散乱(SERRS)を観測した場合、J会合体の通常ラマンスペクトルと同一にピークが出現する背景発光を伴ったスペクトルから、背景発光を伴わずピーク位置が時間揺動するスペクトルに変化した。これはJ会合体が溶解して単量体・二量体になったためと考えられる。このように、会合体と単量体・二量体でSERRSが大きく異なるという現象を見いだすことができた。
JあるいはH会合体を生成するエチルおよびメチルチアカルボシアニン分子を吸着させた銀ナノ微粒子凝集体を塩水中に置いて表面増強ラマン散乱(SERS)を観測した場合、1600〜1000cm^<-1>でのピーク出現位置はほとんど同じであったが、エチルチアカルボシアニンからのSERSは長時間経過後も観測されるのに対して、メチルチアカルボシアニンからのSERSは短時間で消滅するという違いが見られた。これは、J会合体が分子平面全体で安定的に銀表面に吸着し長くSERSを示すのに対して、H会合体は分子の縁のみで吸着しているので不安定で脱離しやすくSERSが急速に減衰するためと考えられる。メチルチアカルボシアニンが吸着した単一銀ナノ微粒子凝集体からのSERSの減衰速度が離散的な値を示したが、これは単一会合体の配向の違いによると考えられる。すなわち、銀表面に対して水平に配向したH会合体、垂直に配向したH会合体、そして銀表面に対して水平に配向したJ会合体が、それぞれ異なる減衰速度のSERSに相当しているのであろう。このように、SERSの減衰速度からJあるいはH会合体の配向方向を推測できると言える。さらに推定した配向方向によるプラズモン・SERS偏光依存性の違いをも測定可能とするものである。

報告書

(1件)
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (4件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Time-resolved Surface-enhanced Resonance Raman Scattering Spectra of Thiacyanine Molecules in Water2009

    • 著者名/発表者名
      Yasutaka Kitahama
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 38

      ページ: 54-55

    • NAID

      10023990371

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simplified Protocol for Detection of Protein-Ligand Interactions via Surface-Enhanced Resonance Raman Scattering and Surface-Enhanced Fluorescence2008

    • 著者名/発表者名
      Xiaoxia Han
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry 80

      ページ: 6567-6572

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SPR and SERS characteristics of gold nanoaggregates with different morphologies2008

    • 著者名/発表者名
      Mohammad Kamal Hossain
    • 雑誌名

      Applied Physics B 93

      ページ: 165-170

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sensitive Detection and Identification of Organic Liquids Using the Second Derivative of Surface Plasmon Resonance Near-Infrared Spectra2008

    • 著者名/発表者名
      Akifumi Ikehata
    • 雑誌名

      Applied Spectroscopy 62

      ページ: 517-524

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analytical Technique for Label-Free Multi-Protein Detection Based on Western Blot and Surface-Enhanced Raman Scattering2008

    • 著者名/発表者名
      Xiaoxia Han
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry 80

      ページ: 2799-2804

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluorescein Isothiocyanate Linked Immunoabsorbent Assay Based on Surface-Enhanced Resonance Raman Scattering2008

    • 著者名/発表者名
      Xiaoxia Han
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry 89

      ページ: 3020-3024

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface-enhanced Raman difference between bombesin and its modified analogues on the colloidal and electrochemically roughen silver surfaces2008

    • 著者名/発表者名
      E. Podstawka
    • 雑誌名

      Biopolymers 89

      ページ: 807-819

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 表面増強ラマン散乱分光法によるチアシアニンJ会合体と単量体の測定2008

    • 著者名/発表者名
      北濱康孝
    • 学会等名
      分子科学討論会2008
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2008-09-25
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Simple and effective protocola for protein binding detections via surface-enhanced resonance Raman scattering2008

    • 著者名/発表者名
      Xiaoxia Han
    • 学会等名
      第21回国際ラマン会議
    • 発表場所
      ロンドン・イギリス
    • 年月日
      2008-08-19
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] SERS from thiacyanine J-aggregates adsorbed on silvei nano-aggregates2008

    • 著者名/発表者名
      Yasutaka Kitahama
    • 学会等名
      第21回国際ラマン会議
    • 発表場所
      ロンドン・イギリス
    • 年月日
      2008-08-18
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Surface-enhanced Raman scattering study on aggregation of thiacyanine dye molecules2008

    • 著者名/発表者名
      Yuhei Tanaka
    • 学会等名
      第21回国際ラマン会議
    • 発表場所
      ロンドン・イギリス
    • 年月日
      2008-08-18
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] 金属ナノ・マイクロ粒子の形状・構造制御技術2009

    • 著者名/発表者名
      伊藤民武
    • 出版者
      CMC出版(印刷中)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] Vibrational Spectroscopy Imaging2009

    • 著者名/発表者名
      Yasutaka Kitahama
    • 出版者
      Wiley(印刷中)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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