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微小液滴の界面選択的高感度蛍光プローブ装置の開発と生体分子への応用

研究課題

研究課題/領域番号 26288010
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 物理化学
研究機関九州大学

研究代表者

関谷 博  九州大学, 理学研究院, 名誉教授 (90154658)

研究分担者 迫田 憲治  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (80346767)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2016年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2015年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
2014年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
キーワードmicrodroplet / ion trap / energy transfer / 微小液滴 / 励起エネルギー移動 / イオントラップ / 界面 / 蛍光プローブ法 / 蛍光プローブ / 界面レーザー分光
研究成果の概要

本研究では,空間中に捕捉した単一微小液滴の界面を選択的にプローブするための実験装置を開発し,界面で生じる蛍光励起エネルギー移動の高感度観測を試みた.まず,単一微小液滴を安定に空間捕捉するために平行平板型イオントラップを製作した.微小液滴はエレクトロスプレー法を用いて生成した.色素分子が溶存した微小液滴にナノ秒パルスレーザーを照射すると,液滴からのレーザー発振が観測された.これを利用して,液滴の表面に形成した単分子膜と溶存分子との蛍光励起エネルギー移動を高感度で観測することに成功した.

報告書

(5件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 10件、 招待講演 7件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] Real-time observation of the photoionization-induced water rearrangement dynamics in the 5-hydroxyindole-water cluster by time-resolved IR spectroscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiko Miyazaki, Ayumi Naito, Takamasa Ikeda, Johanna Klyne, Kenji Sakota, Hiroshi Sekiya, Otto Dopfer, Masaaki Fujii
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 20 号: 5 ページ: 3079-3091

    • DOI

      10.1039/c7cp06127g

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Elevation of the Energy Threshold for Isomerization of 5-Hydroxyindole-(tert-butyl alcohol)1 Cluster Cations2017

    • 著者名/発表者名
      Takamasa Ikeda, Kenji Sakota, Hiroshi Sekiya
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. A

      巻: 121 号: 31 ページ: 5809-5816

    • DOI

      10.1021/acs.jpca.7b05434

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two isomers of a Cyanostilbene Derivative in Viscous Solution Observed by Fluorescence Spectroscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Yuki Fujimoto, Norifumi Yamamoto, Kazuki Furukawa, Hiroshi Sekiya
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 45 号: 6 ページ: 637-639

    • DOI

      10.1246/cl.160143

    • NAID

      130005155029

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Excited-state intramolecular proton transfer and conformational relaxation in 4’-N,N-dimethylamino-3-hydroxyflavone doped in acetonitrile crystals2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Furukawa, Norifumi Yamamoto, Kazuyuki Hino, Hiroshi Sekiya
    • 雑誌名

      Physical Chemisty Chemical Physics

      巻: 18 号: 41 ページ: 28564-28575

    • DOI

      10.1039/c6cp04322d

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rearrangements of a Water Molecule in Both Directions between Two Hydrogen-Bonding Sites of 5-Hydroxyindole Cation: Experimental Determination of the Energy Threshold for the Rearrangement2016

    • 著者名/発表者名
      T. Ikeda, K. Sakota, H. Sekiya
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. A

      巻: 120 号: 11 ページ: 1825-1832

    • DOI

      10.1021/acs.jpca.5b12111

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 水和クラスターにおける励起状態多重プロトン移動2015

    • 著者名/発表者名
      関谷 博、迫田憲治
    • 雑誌名

      分光研究

      巻: 64 ページ: 1-15

    • NAID

      40020484675

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature effects on prevalent structures of hydrated Fe+ complexes: Infrared spectroscopy and DFT calculations of Fe+(H2O)n (n=3-8)2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Ohahi, Jun Sasaki, Gun Yamamoto, Ken Judai, Nobuyuki Nishi, Hiroshi Sekiya
    • 雑誌名

      Journal Chemical Physics

      巻: 141 号: 21

    • DOI

      10.1063/1.4902408

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNAモデル塩基対の励起状態二重プロトン移動の協奏的機構と段階的機構の長い論争の始まりから終わりまで2014

    • 著者名/発表者名
      関谷 博、迫田憲治
    • 雑誌名

      Molecular Science

      巻: 8 号: 1 ページ: A0071

    • DOI

      10.3175/molsci.8.A0071

    • NAID

      130004688039

    • ISSN
      1881-8404
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Laser spectroscopy of a single levitated microdroplet ~Lasing and resonance energy transfer~2018

    • 著者名/発表者名
      Kenji Sakota
    • 学会等名
      International Symposium on "Diversity of Chemical Reaction Dynamics"
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 単一微小液滴の顕微分光とバルク溶液中におけるキラルJ会合体の研究2017

    • 著者名/発表者名
      迫田憲治
    • 学会等名
      第40回溶液化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 空間捕捉した単一微小液滴のレーザー顕微分光2017

    • 著者名/発表者名
      安冨翔太,佐野元哉,山本駿介,大谷拓也,関谷博,八ツ橋知幸,迫田憲治
    • 学会等名
      第11回分子科学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 両親媒性シアニン色素のキラルJ会合体形成における混合溶媒の組成比依存性2017

    • 著者名/発表者名
      大谷拓也,三宅弘之,八ツ橋知幸,迫田憲治
    • 学会等名
      第40回溶液化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] External Electric Field Effects on Excited-State Intramolecular Proton Transfer in 4'-N,N-Dimethylamino-3-hydroxyflavone2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sekiya
    • 学会等名
      XXII Horizons in Hydrogen Bond Research
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Remarkable enhancement of fluorescence quantum yield of the closed-ring form of a diarylethene derivative due to the presence of phenyl rings2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sekiya
    • 学会等名
      WRHI Syposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Polymorphs-selected fluorescence spectroscopy of salicylideneaniline derivatives: Effects of intermolecular interaction on intramolecular proton transfer and cis-trans isomerization2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Nakagawara, Kiichi Amimoto, Norifumi Yamamoto, Hiroshi Sekiya,
    • 学会等名
      KAKENHI International Symposium on “Studying the Function of Soft Molecular Systems”
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Dynamics of rearrangement of hydrogen-bonds in monohydrated 5-hydroxyindole cluster cations2016

    • 著者名/発表者名
      Kenji Sakota, Takamasa Ikeda, Hiroshi Sekiya
    • 学会等名
      Stereodynamics 2016
    • 発表場所
      台湾原子分子研究所(台北市)
    • 年月日
      2016-11-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒドロキシプロピルセルロースの構造転移に対する ホフマイスターアニオンおよびポリエチレングリコールの複合効果2016

    • 著者名/発表者名
      米山可凜,関谷博,迫田憲治
    • 学会等名
      第10回分子科学討論会
    • 発表場所
      神戸ファッションマート(神戸市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] リボヌクレアーゼAの安定性に対する電解質と分子混み合いの複合効果2016

    • 著者名/発表者名
      大内仁,関谷博,迫田憲治
    • 学会等名
      第10回分子科学討論会
    • 発表場所
      神戸ファッションマート(神戸市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 5-ヒドロキシインドール水和クラスターの時間分解赤外分光 ―イオン化誘起異性化反応ダイナミクスの実時間観測―2016

    • 著者名/発表者名
      内藤 あゆみ,宮崎 充彦,迫田 憲治,関谷 博,藤井 正明
    • 学会等名
      第10回分子科学討論会
    • 発表場所
      神戸ファッションマート(神戸市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] The influence of molecular-weight specific adsorption of polyethylene glycol on two-state transition of myoglobin2016

    • 著者名/発表者名
      Shota Yasutomi, Kenni Sakota, Hiroshi Sekiya
    • 学会等名
      International Symposium: Recent Progress in Molecular Spectroscopy and Dynamics
    • 発表場所
      九州大学(福岡市)
    • 年月日
      2016-07-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Excited-state dynamics of flexible molecules in solid state2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sekiya
    • 学会等名
      International Symposium: Recent Progress in Molecular Spectroscopy and Dynamics
    • 発表場所
      九州大学(福岡市)
    • 年月日
      2016-07-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Change in excited-state intramolecular proton transfer potential surfaces of 4’-N,N-dimethyl-3hydroxyflavone doped in acetonitrile crystal accompanying with sold/sold phase transition2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuki, Furukawa, N. Yamamoto, K. Hino, H. Sekiya
    • 学会等名
      International Symposium: Recent Progress in Molecular Spectroscopy and Dynamics
    • 発表場所
      九州大学(福岡市)
    • 年月日
      2016-07-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ミオグロビンの2状態転移に対するポリエチレングリコールの吸着の効果とその分子量特異性2016

    • 著者名/発表者名
      安冨翔太,迫田憲治,関谷博
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会(2016)
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 混み合い環境におけるポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)の構造転移に対するホフマイスター効果2016

    • 著者名/発表者名
      米山可凜,迫田憲治,関谷博
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会(2016)
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] The influence of molecular-weight specific adsorption of polyethylene glycol on two-state transition of myoglobin2015

    • 著者名/発表者名
      Shota Yasutomi, Kenji Sakota, Hiroshi Sekiya
    • 学会等名
      Pacifichem2015
    • 発表場所
      米国ハワイ州ホノルル市
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rearrangement of hydrogen bond network in monohydrated 5-hydroxyindole cluster cations2015

    • 著者名/発表者名
      Takamasa Ikeda, Kenji Sakota, Hiroshi Sekiya
    • 学会等名
      Pacifichem2015
    • 発表場所
      米国ハワイ州ホノルル市
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] IR spectroscopy of 5-hydroxyindole-methanol in the gas phase: Rearrangement of H-bond2015

    • 著者名/発表者名
      Karin Yoneyama, Kenji Sakota, Hiroshi Sekiya
    • 学会等名
      Pacifichem2015
    • 発表場所
      米国ハワイ州ホノルル市
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ミオグロビンの2状態転移に対するポリエチレングリコールの分子量特異的吸着とその効果2015

    • 著者名/発表者名
      安冨翔太,迫田憲治,関谷博
    • 学会等名
      第9回分子科学討論会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 5-ヒドロキシインドール水和クラスターカチオンにおける水和構造組み換えの観測2015

    • 著者名/発表者名
      池田貴将,迫田憲治,関谷博
    • 学会等名
      第9回分子科学討論会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)の相転移に対するHofmeisterイオンおよび巨大分子混み合いの複合効果2015

    • 著者名/発表者名
      米山可凜,迫田憲治,関谷博
    • 学会等名
      第9回分子科学討論会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 超高感度バイオセンシングを目指した単一微小液滴顕微分光装置の開発2015

    • 著者名/発表者名
      迫田憲治,関谷博
    • 学会等名
      第9回分子科学討論会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)の構造転移に対する 巨大分子の混み合いと塩添加の複合効果2014

    • 著者名/発表者名
      田端大樹,迫田憲治,関谷博
    • 学会等名
      第37回溶液化学シンポジウム
    • 発表場所
      アバンセ(佐賀市)
    • 年月日
      2014-11-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 温度応答性高分子へのアニオン吸着挙動に対する共存巨大分子の混み合い効果:ランダムコイル-グルビュール転移への影響2014

    • 著者名/発表者名
      迫田憲治,田端大樹,関谷博
    • 学会等名
      第8回分子科学討論会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-09-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Excited-state multiple-proton transfer in hydrated 7-azaindole clusters in the gas phase2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sekiya, Kenji Sakota, Gustavo Pino, Claude Dedonder, Christophe Jouvet
    • 学会等名
      248th ACS National Meeting
    • 発表場所
      San Francisco Convention Center
    • 年月日
      2014-08-10 – 2014-08-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会・シンポジウム開催] Recent Progress in Molecular Spectroscopy and Dynamics2016

    • 発表場所
      Kyushu University Nishijin Plaza
    • 年月日
      2016-07-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2019-03-29  

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