• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

新規分子戦略に基づく高輝度・高異方性円偏光発光分子の創出とバイオセンシング応用

研究課題

研究課題/領域番号 21K14601
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分32020:機能物性化学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

重光 孟  大阪大学, 大学院工学研究科, 講師 (00791815)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード円偏光発光 / シクロデキストリン / 超分子化学 / エキシマー / ピレン / 分子センシング / 超分子 / バイオセンシング
研究開始時の研究の概要

本研究では、環状分子や超分子を利用して『空間的に制限されたエキシマー』を生み出す独自の戦略によって、優れたCPL分子を創出する。環状分子や超分子を利用してピレンなどの発光団を複数修飾することで、立体的に混み合った状況を生み出し、優れたg値を有する示す傾向にある空間的に制限されたエキシマーを創り出し、CPL有機分子が抱えている課題の解決を目指す。

研究成果の概要

本研究では、環状分子(シクロデキストリン(CyD))を利用した『空間的に制限されたエキシマー』を生み出す独自の戦略によって、優れたCPL分子を創出することに成功した。CyD環上にピレンなどの発光団を複数修飾することで、立体的に混み合った状況を生み出し、空間的に制限されたエキシマーを創り出し、優れた異方性を示すCPLを達成した。さらに、本研究で創出するCPL分子は内部空間を生体分子認識の場として利用することができ、生体分子のCPLセンシングを世界に先駆けて達成することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果によって、新たに高輝度CPL分子が創出されるものと期待される。これらは、ディスプレイ、通信、情報処理等の様々な技術への応用が期待される。また、本研究で開発した分子は、ゲスト分子を内包することでCPL特性を大きく変化させることを明らかにした。これらの成果は、CPLバイオセンシングへの応用可能性を明確に示している。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 4件、 招待講演 12件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Fluorescein-Based Type I Supramolecular Photosensitizer via Induction of Charge Separation by Self-Assembly2022

    • 著者名/発表者名
      Shigemitsu Hajime、Ohkubo Kei、Sato Kazuhide、Bunno Asuka、Mori Tadashi、Osakada Yasuko、Fujitsuka Mamoru、Kida Toshiyuki
    • 雑誌名

      JACS Au

      巻: 2 号: 6 ページ: 1472-1478

    • DOI

      10.1021/jacsau.2c00243

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Amphiphilic Rhodamine Nano-assembly as a Type I Supramolecular Photosensitizer for Photodynamic Therapy2022

    • 著者名/発表者名
      Shigemitsu Hajime、Sato Kazuhide、Hagio Satomi、Tani Youhei、Mori Tadashi、Ohkubo Kei、Osakada Yasuko、Fujitsuka Mamoru、Kida Toshiyuki
    • 雑誌名

      ACS Applied Nano Materials

      巻: 5 号: 10 ページ: 14954-14960

    • DOI

      10.1021/acsanm.2c03192

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Porphyrin covalent organic nanodisks synthesized using acid-assisted exfoliation for improved bactericidal efficacy2022

    • 著者名/発表者名
      Li Xinxi、Shigemitsu Hajime、Goto Tomoyo、Kida Toshiyuki、Sekino Tohru、Fujitsuka Mamoru、Osakada Yasuko
    • 雑誌名

      Nanoscale Advances

      巻: 4 号: 14 ページ: 2992-2995

    • DOI

      10.1039/d2na00318j

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Visible Light-Induced Regio- and Enantiodifferentiating [2 + 2] Photocycloaddition of 1,4-Naphthoquinones Mediated by Oppositely Coordinating 1,3,2-Oxazaborolidine Chiral Lewis Acid2022

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Nao、Shigemitsu Hajime、Kida Toshiyuki、Bach Thorsten、Mori Tadashi
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 87 号: 12 ページ: 8071-8083

    • DOI

      10.1021/acs.joc.2c00730

    • 関連する報告書
      2022 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] Cyclodextrins with Multiple Pyrenyl Groups: An Approach to Organic Molecules Exhibiting Bright Excimer Circularly Polarized Luminescence2021

    • 著者名/発表者名
      Shigemitsu Hajime、Kawakami Kosei、Nagata Yuuya、Kajiwara Rikuo、Yamada Shintaro、Mori Tadashi、Kida Toshiyuki
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 61 号: 8

    • DOI

      10.1002/anie.202114700

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A cyanine dye based supramolecular photosensitizer enabling visible-light-driven organic reaction in water2021

    • 著者名/発表者名
      Shigemitsu Hajime、Tamemoto Tomoe、Ohkubo Kei、Mori Tadashi、Osakada Yasuko、Fujitsuka Mamoru、Kida Toshiyuki
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 57 号: 85 ページ: 11217-11220

    • DOI

      10.1039/d1cc04685c

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Highly Regulated Supramolecular Assembly of 2-<i>O</i>-Methylated α-Cyclodextrin to Construct Vertically Oriented Microrods on Graphite2021

    • 著者名/発表者名
      Kalaw Justine M.、Kitagawa Mizuki、Shigemitsu Hajime、Kida Toshiyuki
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: - 号: 17 ページ: 5149-5155

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.1c02238

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Terminal Trialkylsilyl Substituent Effect of Janus-type Molecular Tubes on the Inclusion of Unsaturated Fatty Acid Esters2021

    • 著者名/発表者名
      Kogame-Asahara Chizuru、Iguchi Hitomi、Honda Kenichiro、Shigemitsu Hajime、Kida Toshiyuki
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 6 号: 4 ページ: 3227-3231

    • DOI

      10.1021/acsomega.0c05672

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Development of CPL Molecules Employing Cyclodextrin and the Functions2023

    • 著者名/発表者名
      Hajime Shigemitsu
    • 学会等名
      International CPL and CPEL Conference in Osaka, JAPAN (ICCC-2023)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 分子集積が誘起する光学特性を利用した有機機能材料の創製2023

    • 著者名/発表者名
      重光 孟
    • 学会等名
      日本化学会第103春季年会(2023)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 分子集積型の光増感剤による光線力学療法2023

    • 著者名/発表者名
      重光 孟
    • 学会等名
      医工若手研究者交流会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 分子集合によって発現する光触媒機能とエネルギー・バイオ応用2023

    • 著者名/発表者名
      重光 孟
    • 学会等名
      第2回テクノアリーナ フォトニクス・センシング工学グループ交流フォーラム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cyclodextrins with Multiple Pyrenyl Groups Exhibiting Bright Excimer Circularly Polarized Luminescence2022

    • 著者名/発表者名
      Hajime Shigemitsu
    • 学会等名
      Japan Taiwan Bilateral Workshop on Nano-Science 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Cyclodextrins with Multiple Pyrenyl Groups Exhibiting Bright Excimer Circularly Polarized Luminescence2022

    • 著者名/発表者名
      Hajime Shigemitsu
    • 学会等名
      International CPL and CPEL Conference in Osaka, JAPAN (ICCC-2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 有機色素分子集合体の創発的光学特性とエネルギー・バイオ応用2022

    • 著者名/発表者名
      重光 孟
    • 学会等名
      第15回超分子若手懇談会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光エネルギー変換機能を有する分子集合体の構築と機能2022

    • 著者名/発表者名
      重光 孟
    • 学会等名
      第71 回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シクロデキストリンを基盤とした高輝度円偏光発光分子の創出2022

    • 著者名/発表者名
      重光 孟
    • 学会等名
      第38回シクロデキストリンシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 有機色素分子の集合体形成による光触媒活性および円偏光発光特性の創発2022

    • 著者名/発表者名
      重光 孟
    • 学会等名
      第43回光化学若手の会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 有機色素分子の集合体形成が誘起する光触媒機能と応用2022

    • 著者名/発表者名
      重光 孟
    • 学会等名
      第71回高分子年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cyclodextrins with multiple pyrenyl groups exhibiting bright excimer circularly polarized luminescence2022

    • 著者名/発表者名
      Hajime Shigemtisu
    • 学会等名
      ICCC-2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] シクロデキストリンを利用した円偏光発光色素の開発2021

    • 著者名/発表者名
      重光孟、川上晃聖、山田慎太郎、森直、木田敏之
    • 学会等名
      第37回シクロデキストリンシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [産業財産権] 光触媒2023

    • 発明者名
      重光孟・木田敏之
    • 権利者名
      重光孟・木田敏之
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2023-028793
    • 出願年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi