細胞内の化学反応を可視化する超高感度ラマン散乱増強微粒子の創製

• 研究課題/領域番号: 26708025
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 高分子・繊維材料
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 藪 浩 東北大学, 材料科学高等研究所, 准教授 (40396255)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円); 2016年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2015年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円); 2014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: 自己組織化 / 微粒子 / 有機-無機ハイブリッド / ラマン散乱 / 細胞 / ラマン計測 / 細胞培養 / プラズモン / コンポジット

研究成果の概要

ポリスチレンとアミン末端ポリブタジエンからなるコア-シェル型ポリマーブレンド微粒子を独自の微粒子作製法である自己組織化析出（Self-ORganized Precipitation, SORP）法により作製した。得られた微粒子の表面電位はアミン基により正に帯電していることから、負に帯電した金ナノコロイド粒子と混合することで、金ナノ粒子がシェルに高密度に充填された有機-無機コンポジット微粒子が得られることを見いだした。本微粒子が近赤外光励起によりラマン散乱シグナルを増強できることを証明し、ポリマー被覆した磁性ナノ粒子を導入することで磁場応答性を付与することに成功した。

研究成果

• [国際共同研究] University of Lincoln(United Kingdom)
• [雑誌論文] Phase behavior in three-dimensional confinement spaces of symmetrical diblock copolymers: experimental observation and theoretical simulation of multi-pod structures (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Higuchi, M. Pina, A. Zvelindovsky, H. Jinnai, H. Yabu
  • 雑誌名: Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics 巻: 54 号: 17 ページ: 1702-1709
  • DOI: 10.1002/polb.24072
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Thermally Stable Honeycomb-Patterned Porous Films of a Poly(L-Lactic Acid) and Poly(D-Lactic Acid) Stereo Complex Prepared Using the Breath Figure Technique (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Abe, Y. Hirai, H. Yabu
  • 雑誌名: Macromolecular Materials & Engineering 巻: 301 ページ: 523-529
  • 査読あり
• [雑誌論文] Frustrated phases under three-dimensional confinement simulated by a set of coupled Cahn-Hilliard equations (2016)
  • 著者名/発表者名: Edgar Avalos, Takeshi Higuchi, Takashi Teramoto, Hiroshi Yabu and Yasumasa Nishiura
  • 雑誌名: Soft Matter 巻: 27 号: 27 ページ: 5905-5914
  • DOI: 10.1039/c6sm00429f
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Proton Conductivities of Lamellae-forming Bio-inspired Block Copolymer Thin Films Containing Silver Nanoparticles (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Yabu, J. Matsui, M. Hara, S. Nagano, Y. Matsuo, Y. Nagao
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 32 号: 37 ページ: 9484-9491
  • DOI: 10.1021/acs.langmuir.6b02521
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] One-Pot Preparation of Organic–Inorganic Composite Microspheres Comprising Silica Nanoparticles and End-Functionalized Polymers (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Satoh, Hiroshi Yabu
  • 雑誌名: Macromolecular Materials and Engineering 巻: 301 号: 3 ページ: 279-286
  • DOI: 10.1002/mame.201500338
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] “Silver Nanoparticle Arrays Prepared by In Situ Automatic Reduction of Silver Ions in Mussel-Inspired Block Copolymer Films” (2016)
  • 著者名/発表者名: Saito, Y; Higuchi, T; Jinnai, H; Hara, M; Nagano, S; Matsuo, Y; Yabu, H;
  • 雑誌名: MACROMOLECULAR CHEMISTRY AND PHYSICS 巻: 217 号: 6 ページ: 726-734
  • DOI: 10.1002/macp.201500504
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of NIR-Excitable SERS-Active Composite Particles Composed of Densely Packed Au Nanoparticles on Polymer Microparticles (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Kanahara, H. Sato, T. Higuchi, A. Takahara, H. Jinnai, K. Harano, S. Okada, E. Nakamura, Y. Matsuo, H. Yabu
  • 雑誌名: Particle & Particle Systems Characterization 巻: 4 号: 4 ページ: 441-447
  • DOI: 10.1002/ppsc.201400191
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Nanostructured Polymer Particles for Display Applications and Others Prepared by Self-Organization Processes (2016)
  • 著者名/発表者名: 藪浩
  • 学会等名: IDW/AD'16
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2016-12-08
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ナノミセルと UV 光照射による金属フタロシアニンナノ結晶の合成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藪浩
  • 学会等名: 有機分子・バイオエレクトロニクス分科会研究会
  • 発表場所: 天童ホテル
  • 年月日: 2016-06-09
• [学会発表] Creation of Functional Organic-Inorganic Composite Particles by Self-Organization Process (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Yabu
  • 学会等名: IUMRS-ICA2014
  • 発表場所: 福岡大学
  • 年月日: 2014-08-24 – 2014-08-30
• [学会発表] Creation of Functional Organic-Inorganic Composite Particles by Self-Organization Process (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Yabu
  • 学会等名: MASA
  • 発表場所: 筑波
  • 年月日: 2014-07-18 – 2014-07-19
  • 招待講演