表面プラズモンによるラマン光の増強を利用する高分子鎖の単一分子分光・イメージング

• 研究課題/領域番号: 20550109
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 福井大学
• 研究代表者: 前田 寧 福井大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60242484)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2009年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2008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: 分子分光 / 1分子計測 / 表面・界面物性 / ナノ材料 / 高分子構造・物性 / ラマン分光法 / 近接場光学 / ナノテクノロジー / 表面増強 / 表面プラズモン / 走査型トンネル顕微鏡

研究概要

物質にレーザー光を照射することで放出されるラマン散乱光は、その構造に関する豊富な情報を含んでいるため、さまざまな薬品や材料の開発に不可欠な分析手段となっている。しかし、その強度が非常に弱いため微量での分析には適さない。本研究では、レーザー光の照射により金属の表面のごく狭い範囲に発生する表面プラズモンと呼ばれる電磁波により、ラマン散乱光の強度が数100万倍にも増強される効果を利用して、一つの分子からのラマン散乱光の測定をも可能にする方法の開発を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Design of Temperature-Responsive Polymers with Enhanced Hysteresis : α,α-Disubstituted Vinyl Polymers (2010)
  • 著者名/発表者名: Mori, T., Beppu, S., Berber, M.R., Mori, H., Makimura, T., Tsukamoto, A., Minagawa, K., Hirano, T., Tanaka, M., Niidome, T.Katayama, Y., Hirano, T., Maeda, Y.
  • 雑誌名: Langmuir 26 ページ: 9224-9232
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unusually Large Hysteresis of Temperature-Responsive Poly(N-Ethyl-2- Propionamidoacrylamide) Studied by Microcalorimetry and FT-IR (2010)
  • 著者名/発表者名: Berber, M., Mori, H., Hafez, I., Minagawa, K., Tanaka, M., Niidome, T., Maruyama, A., Hirano, T., Mori, T., Katayama, Y., Maeda, Y.
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.B 114 ページ: 7784-7790
  • 査読あり
• [雑誌論文] LCST Behavior of Poly(N-tetrahydrofurfuryl (meth)acrylamide) in Water and Alcohol/Water Mixtures (2010)
  • 著者名/発表者名: Maeda, Y., Takaku, S.
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.B 114 ページ: 13110-13115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of Temperature-Responsive a, a-Disubstituted Vinyl Polymers with Enhanced Hysteresis (2010)
  • 著者名/発表者名: Mori, T., Beppu, S., Berber, M., Mori, H., Makimura, T., Tsukamoto, A., Minagawa, K., Hirano, T., Tanaka, M., Niidome, T., Katayama, Y., Hirano, T., Maeda, Y.
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 26 ページ: 9224-9232
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unusually Large Hysteresis of Temperature-Responsive Poly(N-Ethyl-2-Propionamidoacrylamide)Studied by Microcalorimetry and FT-IR (2010)
  • 著者名/発表者名: Berber, M., Mori, H., Hafez, I., Minagawa, K., Tanaka, M., Niidome, T., Maruyama, A., Hirano, T., Mori, T., Katayama, Y., Maeda, Y.
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.B 巻: 114 ページ: 7784-7790
  • 査読あり
• [雑誌論文] LCST Behavior of Poly(N-tetrahydrofurfuryl(meth)acrylamide) in Water and Alcohol/Water Mixtures (2010)
  • 著者名/発表者名: Maeda, Y., Takaku, S.
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.B 巻: 114 ページ: 13110-13115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of Temperature-Responsive α,α-Disubstituted Vinyl Polymers with Enhanced Hysteresis (2010)
  • 著者名/発表者名: Mori, T.; Beppu, S.; Berber, M.; Mori, H.; Makimura, T.; Tsukamoto, A.; Minagawa, K.; Hirano, T.; Tanaka, M.; Niidome, T.; Katayama, Y.; Hirano, T.; Maeda, Y.
  • 雑誌名: Langmuir 26(印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Syndiotactic Poly(N-n-propylacrylamide) shows Highly Cooperative Phase Transition (2009)
  • 著者名/発表者名: Mori, T., Hirano, T., Maruyama, A., Katayama, Y., Niidome, T., Bando, Y., Ute, K., Takaku, S.
  • 雑誌名: Langmuir 25 ページ: 48-50
  • 査読あり
• [雑誌論文] Confocal Micro-Raman and Infrared Spectroscopic Study on the Phase Separation of Aqueous Poly(2-(2-methoxyethoxy)ethyl(meth) acrylate) Solutions (2009)
  • 著者名/発表者名: Maeda, Y., Yamauchi, H., Kubota, T.
  • 雑誌名: Langmuir 25 ページ: 479-482
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Unique Phase Behavior of Random Copolymer of N-isopropylacrylamide and N,N- diethylacrylamide in Water (2009)
  • 著者名/発表者名: Maeda, Y., Yamabe, M.
  • 雑誌名: Polymer 50 ページ: 519-523
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lower Critical Solution Temperature Behavior of Poly(N-(2-ethoxyethyl)acrylamide) as Compared with Poly(N-isopropylacrylamide) (2009)
  • 著者名/発表者名: Maeda, Y., Sakamoto, J., Wang, S., Mizuno, Y.
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.B 113 ページ: 12456-12461
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lower Critical Solution Temperature Behavior of Poly(N-(2-ethoxyethyl)acrylamide) as Compared with Poly(N-isopropylacrylamide) (2009)
  • 著者名/発表者名: Maeda, Y.; Sakamoto, J.; Wang, S.; Mizuno, Y.
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.B 113 ページ: 12456-12461
  • 査読あり
• [雑誌論文] Confocal Micro-Raman and Infrared Spectroscopic Study on the Phase Separation of Aqueous Poly(2-(2-methoxyethoxy)ethyl (meth)acrylate) Solutions (2009)
  • 著者名/発表者名: Maeda, Yasushi
  • 雑誌名: Langmuir 25 ページ: 479-482
  • 査読あり
• [雑誌論文] Syndiotactic Poly(N-n-propylacrylamide)shows Highly Cooperative Phase Transition (2009)
  • 著者名/発表者名: Mori, Takeshi
  • 雑誌名: Langmuir 25 ページ: 48-50
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Unique Phase Behavior of Random Copolymer of N-isopropylacryla mide and N, N-diethylacrylamide in Water (2009)
  • 著者名/発表者名: Maeda, Yasushi
  • 雑誌名: Polymer 50 ページ: 519-523
  • 査読あり
• [学会発表] Hydration of temperature-responsive polymers observed by IR spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Maeda
  • 学会等名: POLYSOLVAT-8, 8th International IUPAC Conference Polymer-Solvent Complexes & Intercalates
  • 発表場所: Institut Charles Sadron, Strasbourg, France
  • 年月日: 2010-07-08
• [学会発表] Hydration of temperature-responsive polymers observed by IR spectroscopy, POLYSOLVAT-8 (2010)
  • 著者名/発表者名: 前田寧
  • 学会等名: 8th International IUPAC Conference Polymer-Solvent Complexes & Intercalates
  • 発表場所: Strasbourg (France)
• [学会発表] 赤外・ラマン分光法による温度応答性高分子の水和の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 前田寧
  • 学会等名: 第24回中国四国地区高分子若手研究会
  • 発表場所: あわぎんホール
  • 年月日: 2009-11-12
• [学会発表] ポリ (N-アルコキシ (メタ) アクリルアミド) 水溶液の相転移の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 前田寧, 高久真治, 日高崇志
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] ポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコールブロック共重合体の相転移とシクロデキストリンの効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中尾亜矢子, 前田寧
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 赤外・ラマン分光法による温度応答性高分子の水和の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 前田寧
  • 学会等名: 第24回中国四国地区高分子若手研究会
  • 発表場所: 徳島
• [学会発表] 各種温度応答性高分子の相転移挙動と水和の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 前田寧
  • 学会等名: 第57回高分子討論会
  • 発表場所: 大阪市立大学
  • 年月日: 2008-09-24
• [図書] 第3章コアシェル型温度応答性ミクロゲルの二段階体積相転移と蛍光エネルギー移動(コアシェル微粒子の設計・合成技術・応用の展開) (2010)
  • 著者名/発表者名: 前田寧
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] コアシェル微粒子の設計・合成技術・応用の展開「コアシェル型温度応答性ミクロゲルの二段階体積相転移と蛍光エネルギー移動」 (2010)
  • 著者名/発表者名: 前田寧
  • 総ページ数: 10
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] コアシェル微粒子の設計・合成技術・応用の展開「コアシェル型温度応答性ミクロゲルの二段階体積相転移と蛍光エネルギー移動」 (2010)
  • 著者名/発表者名: 前田寧
  • 出版者: シーエムシー出版(印刷中)
• [図書] 温度に応答して色を変化させる微粒子 (2009)
  • 著者名/発表者名: 前田寧
  • 出版者: ケミカルエンジニヤリング
• [備考] ホームページ
  • URL: http://acbio2.acbio.u-fukui.ac.jp/koubun/maeda/indexJP.html
• [備考]
  • URL: http://acbio2.acbio.u-fukui.ac.jp/koubun/maeda/indexJP.html
• [備考]
  • URL: http://acbio2.acbio.fukui-u.ac.jp/koubun/maeda/indexJP.html
• [備考]
  • URL: http://acbio2.acbio.fukui-u.ac.ip/koubun/maeda/indexJP.html