| 研究課題/領域番号 |
21K05044
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分33010:構造有機化学および物理有機化学関連
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| 研究機関 | 芝浦工業大学 |
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研究代表者 |
RICHARDS GARY 芝浦工業大学, 工学部, 准教授 (00708620)
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| 研究分担者 |
堀 顕子 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (90433713)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | Pyrazinacenes / Near Infrared / Fluorescence / Cellular Imaging / Bioimaging / Acenes / Azaacenes / Near Infrared Emitters / REDOX / Cellular imaging / Near infrared absorption |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Chromophore-based bioimaging techniques rely on the availability of dyes that are emissive in regions of the electromagnetic spectrum not obscured by absorptive processes of biomolecules or water. Thus, dyes emitting in the near-infrared transparency window region of tissues from 650 to 900 nm are useful for imaging. This project aims to develop a new class of highly efficient near infra-red emitting materials based on extended pyrazinacenes - molecules built with linearly fused pyrazine units.
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| 研究成果の概要 |
親水性のトリエチレングリコール基を付加した7個のピラジン単位が直鎖状に縮合した拡張ピラジナセンを合成した。この化合物は近赤外領域での細胞イメージング研究に使用された。この新しい蛍光色素は、励起波長と観察波長を変えるだけで、DNAとRNAの細胞構造を区別することができる。
4個または5個の縮合ピラジン環に電子供与性トリフェニルアミン基を付加した酸化還元活性ピラジンアセンを合成した。これらの化合物は、可視領域と近赤外領域あるいは短波長赤外領域の間で、レドックス結合による蛍光スイッチングを示す。我々は現在、生物および細胞の酸化還元状態の新しいタイプのプローブとして、関連化合物の開発を進めている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞イメージングは、生物学、医学、薬学研究において非常に重要な分野である。近赤外領域に活性を持つ蛍光分子を用いることで、細胞を傷つけることなく、長期間にわたって細胞のプロセスを研究することが可能になる。近赤外領域に活性を持つ蛍光色素の多くは、蛍光量子収率の低さや光退色という問題を抱えている。本研究では、これらの問題を克服する新しいタイプの近赤外蛍光分子の開発を目指す。
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