電子線励起プラズモンを用いたバイオイメージング技術の開発

• 研究課題/領域番号: 24656050
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用光学・量子光工学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 新岡 宏彦 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (70552074)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2012年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: バイオイメージング / プラズモン / カソードルミネッセンス / 発光増強 / 電子顕微鏡

研究概要

CL顕微鏡を用いたバイオメージングのために、蛍光体プローブの高輝度化について研究を行った。CL顕微鏡の作製、PLD(pulsed laser deposition)による蛍光体薄膜の作製、蛍光体ナノ粒子の作製を行なった。また、プラズモンによる発光増強とは異なるが、Y2O3:Eu蛍光体ナノ粒子にZnを添加し、Znを加えない場合に比べて数倍の発光増強に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] 希土類添加ナノ蛍光体粒子を用いたカソードルミネッセンス・蛍光細胞イメージング (2014)
  • 著者名/発表者名: 新岡宏彦, 古川太一, 橋本守
  • 雑誌名: 顕微鏡 巻: Vol.49 ページ: 59-63
  • NAID: 130007701699
• [雑誌論文] Correlative Biological Imaging with Upconversion Fluorescence and Cathodoluminescence using Y2O3:Tm,Yb nanophosphors (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Fukushima, T. Furukawa, H. Niioka, M. Ichimiya, T. Nagata, J. Miyake, M. Ashida, T. Araki, and M. Hashimoto
  • 雑誌名: Micron 巻: 未定
  • 査読あり
• [雑誌論文] 希土類添加ナノ蛍光体粒子を用いたカソードルミネッセンス・蛍光細胞イメージング (2014)
  • 著者名/発表者名: 新岡 宏彦, 古川 太一, 橋本 守
  • 雑誌名: 顕微鏡 巻: 49
  • NAID: 130007701699
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-resolution microscopy for biological specimens via cathodoluminescence and Eu- and Zn-doped Y_2O_3 nanophosphors (2013)
  • 著者名/発表者名: Taichi Furukawa, Hirohiko Niioka, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto, et al
  • 雑誌名: Opt Express 巻: Vol. 21 号: 22 ページ: 25655-25663
  • DOI: 10.1364/oe.21.025655
  • 査読あり
• [学会発表] カソードルミネッセンス顕微鏡と光学顕微鏡の融合 (2014)
  • 著者名/発表者名: 新岡宏彦, 古川太一, 福島昌一郎, 一宮正義, 三宅淳, 芦田昌明, 荒木勉, 橋本守
  • 学会等名: 顕微鏡学会分科会バイオメディカルニューマイクロスコープ
  • 発表場所: 帝京大学医学部
  • 年月日: 2014-03-06
• [学会発表] STEM-based cathodoluminescence bioimaging with using nanophosphors (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Niioka, T. Furukawa, S. Fukushima, Naoki Yamamoto, T. Araki, and M. Hashimoto
  • 学会等名: Focus on Microscopy 2014
  • 発表場所: Sydney, Australia
• [学会発表] Rare-earth doped nanophosphors for multi-colored cathodoluminescence and up-conversion luminescence bioimaging (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Fukushima, T. Furukawa, H. Niioka, M. Ichimiya, J. Miyake, M. Ashida, T. Araki, and M. Hashimoto
  • 学会等名: Focus on Microscopy 2014
  • 発表場所: Sydney, Australia
• [学会発表] 希土類添加ナノ蛍光体と透過電子顕微鏡を用いたカソードルミネッセンスバイオイメージング (2014)
  • 著者名/発表者名: 古川太一，福島昌一郎，新岡宏彦，山本直紀，荒木勉，橋本守
  • 学会等名: 第61回応用物理学会春期学術講演会
  • 発表場所: 青山学院大学
• [学会発表] 希土類ナノ蛍光体を用いたマルチカラーカソードルミネッセンス・アップコンバージョン生体観察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 福島昌一郎, 古川太一, 新岡宏彦, 一宮正義, 芦田昌明, 三宅淳, 荒木勉, 橋本守
  • 学会等名: 日本生体医工学会 専門別研究会 若手発表会
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] Cathodoluminescence imaging for cells with using nanophosphor probes and scanning transmission electron microscope (STEM) (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Niioka, T. Furukawa, S. Fukushima, Naoki Yamamoto, T. Araki, and M. Hashimoto
  • 学会等名: UK-Japan workshop on Nanophotonics, Metamaterials and Plasmonics
  • 発表場所: Osaka, Japan
• [学会発表] Synthesis of nanophosphors for correlative cathodoluminescence, up-conversion, and near-infrared bioimaging (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Fukushima, T. Furukawa, H. Niioka, M. Ichimiya, J. Miyake, M. Ashida, T. Araki, and M. Hashimoto
  • 学会等名: UK-Japan workshop on Nanophotonics, Metamaterials and Plasmonics
  • 発表場所: Osaka, Japan
• [学会発表] Visible to near-infrared luminescent nanoparticles for multimodal bioimaging on nanometer to millimeter scale (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Fukushima, T. Furukawa, H. Niioka, M. Ichimiya, J. Miyake, M. Ashida, T. Araki, and M. Hashimoto
  • 学会等名: Japan Taiwan Bilateral Conference on Biomedical and Plasmonic Imaging
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
• [学会発表] Y2O3-based nanophosphors for multi-colored cathodoluminescence and up-conversion luminescence bioimaging (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Fukushima, T. Furukawa, H. Niioka, M. Ichimiya, J. Miyake, M. Ashida, T. Araki, and M. Hashimoto
  • 学会等名: 1st. KANSAI Nanoscience and Nanotechnology International Symposium
  • 発表場所: Osaka, Japan
• [学会発表] Rare-earth doped Y_2O_3 nanophosphors for biological cathodoluminescence imaging (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirohiko. Niioka, Taichi. Furukawa, Syoichiro. Fukushima, Masayoshi. Ichimiya, Jun. Miyake, Masaaki. Ashida, Tsutomu. Araki, and Mamoru. Hashimoto
  • 学会等名: International Conference on Small Science
  • 発表場所: Las Vegas, USA
• [学会発表] Correlative cathodoluminescence and fluorescence biological imaging (2013)
  • 著者名/発表者名: 新岡宏彦
  • 学会等名: 応用物理学会論文奨励賞受賞記念講演第74回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス
• [学会発表] Rare-earth doped Y2O3 nanophosphors for biological cathodoluminescence imaging (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Niioka, T. Furukawa, S. Fukushima, M. Ichimiya, J. Miyake, M. Ashida, A. Araki, and M. Hashimoto
  • 学会等名: International Conference on Small Science 2013
  • 発表場所: Las Vegas
  • 招待講演
• [学会発表] Cathodoluminescence and scanning transmission electron microscopy for biological imaging (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Furukawa, S. Fukushima, H. Niioka, N. Yamamoto, T. Araki and M. Hashimoto
  • 学会等名: Super imaging 2013
  • 発表場所: Hamamatsu, Japan
• [学会発表] Cathodoluminescence and up-conversion fluorescence bioimaging with rare-earth doped nanophosphors (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Fukushima, T. Furukawa, H. Niioka, M. Ichimiya, J. Miyake, M. Ashida, T. Araki, and M. Hashimoto
  • 学会等名: Super imaging 2013
  • 発表場所: Hamamatsu, Japan
• [学会発表] Upconversion fluorescence and CL imaging for multiscale biological imaging (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirohiko Niioka, Taichi Furukawa, Syoichiro Fukushima, Masayoshi Ichimiya, Jun Miyake, Masaaki Ashida, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto
  • 学会等名: 平成25年度日本分光学会国際シンポジウム年次講演会
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] 透過電子顕微鏡を用いたカソードルミネッセンスバイオイメージング (2013)
  • 著者名/発表者名: 古川太一，福島昌一郎，新岡宏彦，山本直紀，荒木勉，橋本守
  • 学会等名: 平成25年度日本分光学会国際シンポジウム年次講演会
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] 電子線及び近赤外光照射による発光を用いたバイモーダル生体観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福島昌一郎, 古川太一, 新岡宏彦, 一宮正義, 三宅淳, 芦田昌明, 荒木勉, 橋本守
  • 学会等名: 平成25年度日本分光学会国際シンポジウム年次講演会
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] 電子線及び近赤外光商社による発光を用いたバイモーダル生体観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福島昌一郎, 古川太一, 新岡宏彦, 一宮正義, 芦田昌明, 三宅淳, 荒木勉, 橋本守
  • 学会等名: 日本光学会年次講演会
  • 発表場所: 奈良県新公会堂
• [学会発表] カソードルミネッセンス顕微鏡を用いたバイオイメージング (2013)
  • 著者名/発表者名: 古川太一，新岡宏彦，福島昌一郎，一宮正義，市川聡，永田智啓，芦田昌明，三宅淳，荒木勉，橋本守
  • 学会等名: 日本機械学会第5回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
  • 発表場所: 仙台国際センター
• [学会発表] マルチスケール生体イメージングを目指したカソードルミネッセンス・アップコンバージョンナノ蛍光体の作製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福島昌一郎, 古川太一, 新岡宏彦, 一宮正義, 芦田昌明, 三宅淳, 荒木勉, 橋本守
  • 学会等名: 第24回バイオフロンティア講演会
  • 発表場所: 同志社大学 室町キャンパス 寒梅館
• [学会発表] Upconversion Nanophosphors for Correlative CL and Fluorescent Imaging (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Niioka, T. Furukawa, S. Fukushima, M. Ichimiya, T. Nagata, J. Miyake, M. Ashida, T. Araki, and M. Hashimoto
  • 学会等名: 第51回生物物理学会年会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
• [学会発表] マルチスケール相関生体イメージングを実現するバイモーダルナノ蛍光体の合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福島昌一郎, 古川太一, 新岡宏彦, 一宮正義，三宅淳, 芦田昌明, 荒木勉，橋本守
  • 学会等名: 応用物理学会関西支部平成25年度第2回講演会
  • 発表場所: 奈良先端科学技術大学院大学
• [学会発表] Correlative cathodoluminescence and fluorescence biological imaging (2013)
  • 著者名/発表者名: 新岡宏彦
  • 学会等名: 第74回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス
  • 招待講演
• [学会発表] Towards multicolor correlative light and cathodoluminescence imaging with using upconversion nanophosphors (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Fukushima, T. Furukawa, H. Niioka, M. Ichimiya, T. Nagata, J. Miyake, M. Ashida, T. Araki, and M. Hashimoto
  • 学会等名: JSAP-OSA Joint Symposia 2013
  • 発表場所: Doshisha University, Kyoto, Japan
• [学会発表] カソードルミネッセンス顕微鏡を用いたバイオイメージング, 第39回レーザ顕微鏡研究会 (2013)
  • 著者名/発表者名: 古川太一，新岡宏彦，福島昌一郎，一宮正義，市川聡，永田智啓，芦田昌明，荒木勉，橋本守
  • 学会等名: レーザ顕微鏡研究会第39回講演会
  • 発表場所: 理化学研究所 (埼玉)
• [学会発表] Synthesis of Rare-earth Doped Nano Phosphors for Biological Cathodoluminescence Imaging (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Furukawa, H. Niioka, M. Ichimiya, S. Ichikawa, T. Nagata, J. Miyake, M. Ashida, T. Araki and M. Hashimoto
  • 学会等名: FOM2013
  • 発表場所: Maastricht, The Netherlands
• [学会発表] Synthesis of rare-earth doped up-conversion and cathodoluminescence nanophosphors for correlative observation (2013)
  • 著者名/発表者名: Shoichiro Fukushima, Taichi Furukawa, Hirohiko Niioka, Masayoshi Ichimiya, Tomohiro Nagata, Jun Miyake, Masaaki Ashida, Mamoru Hashimoto, and Tsutomu Araki
  • 学会等名: FOM2013
  • 発表場所: Maastricht, The Netherlands
• [学会発表] カソードルミネッセンス生体イメージングのための 微小希土類添加ナノ蛍光体作製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 古川太一, 新岡宏彦, 一宮正義, 市川聡, 永田智啓, 三宅淳, 芦田昌明, 荒木勉, 橋本守
  • 学会等名: 第60回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学
• [学会発表] アップコンバージョン発光とカソードルミネッセンスによる生体観察 を目指した希土類ナノ蛍光体プローブの作製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福島昌一郎, 古川太一, 新岡宏彦, 一宮正義, 永田智啓, 三宅淳, 芦田昌明, 荒木勉, 橋本守
  • 学会等名: 第60回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学
• [学会発表] 希土類添加ナノ蛍光体粒子を用いた蛍光・C L細胞イメージング (2012)
  • 著者名/発表者名: 新岡宏彦, 古川太一, 一宮正義, 永田智啓, 芦田昌明, 荒木勉, 橋本守
  • 学会等名: 生理研研究会
  • 発表場所: 生理学研究所
• [学会発表] ナノ蛍光体粒子とカソードルミネッセンス顕微鏡を用いたマルチカラー生体イメージング (2012)
  • 著者名/発表者名: 新岡宏彦, 荒木勉, 橋本守, 他
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会
  • 発表場所: つくば国際会議場
• [学会発表] 希土類添加ナノ蛍光体粒子を用いた蛍光・CL細胞イメージング (2012)
  • 著者名/発表者名: 新岡宏彦, 古川太一, 一宮正義, 永田啓智, 芦田昌明, 荒木勉, 橋本守
  • 学会等名: 生理研研究会
  • 発表場所: 自然科学研究機構 岡崎コンファレンスセンター
  • 招待講演
• [学会発表] Multicolor cathodoluminescence imaging for biological cells with using nanophosphors (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Niioka, T. Furukawa, M. Ichimiya, M. Ashida, T. Araki, and M. Hashimoto
  • 学会等名: FOM2012
  • 発表場所: Singapore
• [学会発表] Well-dispersed Nanophosphors for Cathodoluminescence Microscopy Produced by using Laser Ablation Method (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Furukawa, H. Niioka, M. Ichimiya, T. Nagata, M. Ashida, T. Araki and M. Hashimoto
  • 学会等名: FOM2012
  • 発表場所: Singapore
• [学会発表] Multimodal imaging via light microscopy and cathodoluminescence microscopy for biological specimens with rare-earth doped nanophosphors (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Furukawa, H. Niioka, M. Ichimiya, T. Nagata, M. Ashida, T. Araki, and M. Hashimoto
  • 学会等名: JSAP-OSA Joint Symposia Extended Abstracts of the 73th Autumn Meeting, 2012
  • 発表場所: Matsuyama, Ehime
• [学会発表] 高輝度ナノ蛍光体粒子を用いたカソードルミネッセンス細胞イメージング (2012)
  • 著者名/発表者名: 新岡宏彦，古川太一，一宮正義，永田智啓，芦田昌明，荒木勉，橋本守
  • 学会等名: ナノ学会第10回大会
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] 光学顕微鏡とカソードルミネッセンス顕微鏡を用いたマルチモーダル細胞イメージング (2012)
  • 著者名/発表者名: 新岡宏彦，古川太一，一宮正義，永田智啓，芦田昌明，荒木勉，橋本守
  • 学会等名: Multimodal cellular imaging with light microscopy and cathodoluminescence microscopy
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] 希土類添加Y2O3ナノ蛍光体を用いたマルチモーダル蛍光・CL細胞イメージング (2012)
  • 著者名/発表者名: 新岡宏彦，古川太一，一宮正義，永田智啓，芦田昌明，荒木勉，橋本守
  • 学会等名: 平成24年度 日本分光学会年次講演会
  • 発表場所: 東京工業大学百年記念館
• [備考] 大阪大学大学院・基礎工学研究科三宅研究室ホームページ
  • URL: http://miyake.bpe.es.osaka-u.ac.jp/ban_da_san_zhai_yan_jiu_shi/HOME.html
• [備考] 大阪大学大学院・基礎工学研究科荒木研究室ホームページ
  • URL: http://sml.me.es.osaka-u.ac.jp/araki_lab/
• [備考] 大阪大学研究者総覧
  • URL: http://www.dma.jim.osaka-u.ac.jp/view?l=ja&u=4230
• [備考] 大阪大学基礎工学研究科 三宅研究室
  • URL: http://miyake.bpe.es.osaka-u.ac.jp/ban_da_san_zhai_yan_jiu_shi/HOME.html
• [備考] 大阪大学基礎工学研究科 荒木研究室
  • URL: http://sml.me.es.osaka-u.ac.jp/Araki_Lab/index.html
• [備考] 大阪大学基礎工学研究科、荒木研究室
  • URL: http://sml.me.es.osaka-u.ac.jp/araki_lab/
• [備考] 大阪大学基礎工学研究科、三宅研究室
  • URL: http://miyake.bpe.es.osaka-u.ac.jp/ban_da_san_zhai_yan_jiu_shi/HOME.html
• [産業財産権] カソードルミネッセンス用標識試薬 (2012)
  • 発明者名: 新岡宏彦, 橋本守, 古川太一
  • 権利者名: 国立大学法人大阪大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2012-121380
  • 出願年月日: 2012-05-28