毒劇物フリーな蓄光バイオマーカー（粒径20 nm）の開発と農作物罹病部の発光標識

• 研究課題/領域番号: 22K05200
• 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34030:グリーンサステイナブルケミストリーおよび環境化学関連
• 研究機関: 名城大学
• 研究代表者: 西山 桂 名城大学, 理工学部, 教授 (40283725)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2022年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2025年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2024年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2022年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 蓄光材料 / バイオマーカー / バイオ光標識

研究開始時の研究の概要

申請者は最近、世界に先駈けて、SrAl2O4系「蓄光ナノ粒子」（粒径 d = 50 nm）を合成した。この粒子は、UV励起ののち、発光に関与する電子状態（励起三重項状態）を巧みに利用し、約２時間の発光寿命を持ち、可視光域（540 nm, 青緑色）で発光する。
蓄光ナノ粒子は作物（イネ科等）の根から吸収され、各部位（根、茎、葉）へ約30分で到達し、罹病細胞の孔紋膜（開口径 100 nm）から細胞内に入る。粒径 d = 20 nm の金属ナノ粒子を使用すると、金属の種類を問わず孔紋膜から吸収されることを、申請者は既に見出した。本研究では、蓄光ナノ粒子（d ≦ 20 nm）を合成し、作物の発光標識剤として応用する。