プラズモン増強場のナノイメージング

• 研究課題/領域番号: 25390096
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 光工学・光量子科学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 石飛 秀和 大阪大学, 生命機能研究科, 准教授 (20372633)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: アゾ系ポリマー / 光異性化 / 光誘起物質移動 / 光誘起異方流動性 / 光勾配力 / プラズモニクス / 増強電場 / 局在電場 / プラズモン増強場 / ナノイメージング / 金属ナノ構造 / 金ナノ粒子

研究成果の概要

金属ナノ構造近傍のプラズモン増強近接場光分布をアゾ系ポリマーの光誘起ポリマー移動現象を利用してマッピングを行った。金属ナノ構造として、単一の金ナノ粒子および銀ナノチップ（四角錐）を用いた。光照射後のポリマー表面のAFM像を取得することで、プラズモン増強近接場光の強度分布と偏向状態を推察した。推察した電場分布が有限差分時間領域法による電場分布の数値計算結果と一致したことから、本手法の有効性を確認した。さらにポリマーはフィルム面内方向には光誘起異方流動性によって、垂直方向には光勾配力によって移動したことが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] Formation of fluorescent platinum nanoclusters using hyper-branched polyethylenimine and their conjugation to antibodies for bio-imaging (2016)
  • 著者名/発表者名: X. Huang, H. Ishitobi, and Y. Inouye
  • 雑誌名: RSC Advances 巻: 6 号: 12 ページ: 9709-9716
  • DOI: 10.1039/c5ra24522b
  • 査読あり
• [雑誌論文] 光で動くポリマー (2015)
  • 著者名/発表者名: 石飛秀和
  • 雑誌名: 生産と技術 巻: 67 ページ: 73-76
  • NAID: 40020619419
• [雑誌論文] Nanomovement of Azo Polymers Induced by Longitudinal Fields (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Ishitobi, I. Nakamura, T. Kobayashi, N. Hayazawa, Z. Sekkat, S. Kawata, and Y. Inouye
  • 雑誌名: ACS Photonics 巻: 1 号: 3 ページ: 190-197
  • DOI: 10.1021/ph400052b
  • 査読あり
• [雑誌論文] “Preparation of Pt Nanoclusters with Different Emission Wavelengths and Their Application in Co2+ Detection” (2014)
  • 著者名/発表者名: Xin Huang, Koichi Aoki, Hidekazu Ishitobi, and Yasushi Inouye
  • 雑誌名: ChemPhysChem 巻: 15(4) 号: 4 ページ: 642-646
  • DOI: 10.1002/cphc.201301115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nano-analysis of DNA conformation changes induced by transcription factor complex binding using plasmonic nanodimers (2013)
  • 著者名/発表者名: Morimura H, Tanaka S, Ishitobi H, Mikami T, Kamachi Y, Kondoh H, Inouye Y.
  • 雑誌名: ACS Nano 巻: 7 号: 12 ページ: 10733-10740
  • DOI: 10.1021/nn403625s
  • 査読あり
• [学会発表] Bio-Imaging of Cancer Cells Using Polymer-Stabilized Platinum Nanoclusters as Fluorescent Probes (2016)
  • 著者名/発表者名: X. Huang, H. Ishitobi, and Y. Inouye
  • 学会等名: 第63回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 東工大 大岡山キャンパス
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] Polymer-stabilized fluorescent platinum nanoclusters (2015)
  • 著者名/発表者名: X. Huang, K. Tsutsukawa, H. Ishitobi, and Y. Inouye
  • 学会等名: Nanophotonics in Asia 2015
  • 発表場所: 大阪大学中之島センター
  • 年月日: 2015-12-10
  • 国際学会
• [学会発表] Metal-insulator-metal plasmonic sensor for high sensing sensitivity (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Refki, S. Hayashi, Z. Sekkat, H. Ishitobi, and Y. Inouye
  • 学会等名: Nanophotonics in Asia 2015
  • 発表場所: 大阪大学中之島センター
  • 年月日: 2015-12-10
  • 国際学会
• [学会発表] Anticrossing behavior of surface plasmon polariton dispersions in metal-insulator-metal structure (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Refki, S. Hayashi, H. Ishitobi, Z. Sekkat, Y. Inouye, and S. Kawata
  • 学会等名: The 76th Japan Society of Applied Physics Autumn Meeting, JSAP-OSA Joint Symposia
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2015-09-13
  • 国際学会
• [学会発表] Synthesis of polymer ligand stabilized fluorescent platinum nanoclusters and their applications as metal ions sensor and bio-imaging fluorophore (2015)
  • 著者名/発表者名: X. Huang, H. Ishitobi, and Y. Inouye
  • 学会等名: The 250th American Chemical Society National Meeting & Exposition
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2015-08-16
  • 国際学会
• [学会発表] Light-Induced Polymer Movement and its Application to Nano-Imaging (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Ishitobi, T. Kobayashi, and Y. Inouye
  • 学会等名: Japan-Morocco Handai Project on Functional Nanophotonics: Kick-Off Workshop
  • 発表場所: ラバト（モロッコ）
  • 年月日: 2015-02-25 – 2015-02-26
  • 招待講演
• [学会発表] Plasmonically Enhanced Field Mapping using Photo-sensitive Polymer (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Ishitobi, T. Kobayashi, and Y. Inouye
  • 学会等名: Japan-Singapore Workshop on Nanophotonics, Plasmonics, and Metamaterials
  • 発表場所: シンガポール
  • 年月日: 2014-12-11 – 2014-12-12
• [学会発表] Single Molecule FRET Combined with Defocus Imaging (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Somekawa, H. Ishitobi, and Y. Inouye
  • 学会等名: Japan-Singapore Workshop on Nanophotonics, Plasmonics, and Metamaterials
  • 発表場所: シンガポール
  • 年月日: 2014-12-11 – 2014-12-12
• [学会発表] Single Molecule FRET Combined with Defocus Imaging (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Somekawa, H. Ishitobi, and Y. Inouye
  • 学会等名: The 75th Japan Society of Applied Physics Autumn Meeting, JSAP-OSA Joint Symposia
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-20
• [学会発表] Polymer ligand protected fluorescent platinum nanoclusters and their application (2014)
  • 著者名/発表者名: X. Huang, H. Ishitobi, and Y. Inouye
  • 学会等名: International Symposium on Small Particles and Inorganic Clusters(ISSPIC ⅩⅦ)
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-12
• [学会発表] 超分岐ポリマーを用いた蛍光性プラチナ・ナノクラスターの合成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 井上康志，Huang Xin，石飛秀和
  • 学会等名: 第75回応用物理学会秋季学術講演会講演
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-12
• [学会発表] Nanopatterning of azo-polymers: light polarization and film thickness effects (2014)
  • 著者名/発表者名: Z. Sekkat, H. Ishitobi, I. Nakamura, T. Kobayashi, N. Hayazawa, S. Kawata, and Y. Inouye
  • 学会等名: Optics & Photonics 2014
  • 発表場所: サンディエゴ（アメリカ）
  • 年月日: 2014-08-17 – 2014-08-21
  • 招待講演
• [学会発表] Facile preparation of fluorescent platinum nanoclusters with different emission wavelengths using hyperbranched PEI as the stabilizing agent (2014)
  • 著者名/発表者名: X. Huang, K. Aoki, H. Ishitobi, and Y. Inouye
  • 学会等名: Japan Taiwan Bilateral Conference on Biomedical and Plasmonic Imaging
  • 発表場所: 台北（中国）
• [学会発表] Plasmonic nanodimers for investigation of DNA conformation change induced by transcription factors (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Oki, H. Morimura, H. Ishitobi, and Y. Inouye
  • 学会等名: Japan Taiwan Bilateral Conference on Biomedical and Plasmonic Imaging
  • 発表場所: 台北（中国）
• [学会発表] Real-time observation of DNA conformation change using plasmonic nanodimers (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Morimura, H. Ishitobi, and Y. Inouye
  • 学会等名: International Workshop on Atomically Controlled Fabrication Technology
  • 発表場所: 大阪大学中之島センター、会議室
• [学会発表] アゾ系ポリマーの光誘起ポリマー移動現象を利用した金ナノ粒子の近接場光マッピング (2014)
  • 著者名/発表者名: 児林貴洸、石飛秀和、井上康志
  • 学会等名: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 青山学院大学、E棟106
• [学会発表] Photoluminescent platinum nanoclusters (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Aoki, X. Huang, H. Ishitobi, and Y. Inouye
  • 学会等名: UV-DUV Plasmonics and Nanophotonics Workshop (UPN2013)
  • 発表場所: 大阪大学銀杏会館、阪急電鉄・三和銀行ホール
• [学会発表] Real-time observation of DNA conformational change using gold nanodimerss (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Morimura, H. Ishitobi, T. Mikami, Y. Kamachi, H. Kondoh, and Y. Inouye
  • 学会等名: The 74rd Japan Society of Applied Physics Autumn Meeting, JSAP-OSA Joint Symposia
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス、MK夢告館2F-202
• [学会発表] 集光スポット場によるアゾ系ポリマーの光誘起ポリマーナノ移動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石飛秀和
  • 学会等名: 第74回応用物理学会秋季学術講演会講演
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス、知真館３号館TC3-2F-214
  • 招待講演
• [学会発表] Optical nano-investigation of DNA conformation change induced by transcription factors
  • 著者名/発表者名: H. Morimura, M. Oki, H. Ishitobi, and Y. Inouye
  • 学会等名: UK-Japan Workshop on Nanophotonics, Metamaterials and Plasmonics
  • 発表場所: 大阪大学フォトニクスセンター、会議室
• [学会発表] Near-field mapping of single gold nano-particles using photo-induced polymer movement of azo-polymers
  • 著者名/発表者名: T. Kobayashi, H. Ishitobi, and Y. Inouye
  • 学会等名: UK-Japan Workshop on Nanophotonics, Metamaterials and Plasmonic
  • 発表場所: 大阪大学フォトニクスセンター、会議室
• [学会発表] Near-field optical mapping of single gold nano-particles using photo-induced polymer movement of azo-polymers
  • 著者名/発表者名: T. Kobayashi, H. Ishitobi, and Y. Inouye
  • 学会等名: 応用物理学会関西支部 平成25年度第3回講演会
  • 発表場所: 大阪大学フォトニクスセンター、会議室
• [学会発表] Photoluminescent Platinum Nanoclusters
  • 著者名/発表者名: T. Tokuyama, K. Aoki, X. Huang, H. Ishitobi, and Y. Inouye
  • 学会等名: 応用物理学会関西支部 平成25年度第3回講演会
  • 発表場所: 大阪大学フォトニクスセンター、会議室
• [学会発表] Light Induced Polymer Nanomovement
  • 著者名/発表者名: T. Kobayashi, H. Ishitobi, and Y. Inouye
  • 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大学院、ミレニアムホール