| 研究課題/領域番号 |
20K05548
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分34020:分析化学関連
|
|---|
| 研究機関 | 宇都宮大学 |
|---|
研究代表者 |
上原 伸夫 宇都宮大学, 工学部, 教授 (50203469)
|
|---|
| 研究分担者 |
稲川 有徳 宇都宮大学, 工学部, 助教 (30828489)
伊藤 智志 宇都宮大学, 工学部, 准教授 (60361359)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020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 | 蛍光 / ゆらぎ / 水溶性高分子 / 熱応答性 / 蛍光性ポリマー |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
刺激応答型蛍光性ポリマーが示す蛍光ゆらぎについて，それが発現するメカニズムを解明する。さらに，これに基づいて，バイオポリマーの機能発現とゆらぎとの関係を明らかにする。このために，ゆらぎに及ぼすポリマーの分子構造，蛍光団の構造の影響，これらに加えて溶液条件について検討する。
|
| 研究成果の概要 |
汎用的な蛍光分光光度計を用いて観察される蛍光性高分子からのサブ秒から秒の周期を持つ蛍光強度のゆらぎについて検討した。環境応答型の1-フェニルナフチルアミン（PN）を蛍光団にもつ熱応答性高分子の水溶液は測定毎に異なる蛍光スペクトルを与えた。これは蛍光団から発する蛍光がサブ秒から秒の周期を持ってゆらぐことによる。波長スキャン中に蛍光強度がランダムに変動するため，持つスペクトル形状は測定毎に異なるゆがみを持つ。この蛍光ゆらぎは，単一の蛍光性分子や蛍光性粒子が示すブリンキングとは異なり，高分子鎖の運動により蛍光団の会合がランダムに生じる結果，引き起こされることが明らかになった。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
この課題研究により，室温において汎用的な蛍光光度計でも蛍光ゆらぎが観察されることを初めて明らかにした。この現象はこれまで報告されておらず，新規な現象である。すなわち，溶液内における分子の運動に関する新たなモードが存在することを明らかにした。
蛍光ゆらぎを強度（振幅）と早さ（周期）とをパラメーターとして特徴づけることができた。これにより，これらのパラメーターを出力とする蛍光ゆらぎを原理とした新たな計測システムへの構築が期待される。この運動モードは永続的であることから，分子発振子としての可能性を示唆する。
|
