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本研究計画では、電気・光・熱などに対する耐久性を極限まで向上させ、どのような条件下でもほとんど劣化しない有機発光分子を創出して、その材料・化学・生物分野への応用を企図する。 そこで、光に透明な環状分子で 1 個の発光分子を完全に包みこみ、発光分子の電子励起から生じる副産物(活性酸素種など)の攻撃を防御できるロタキサン型発光分子を開発する。具体的には 以下の研究項目を実施する。
研究項目1:水や酸素存在下での電子励起にも劣化しない有機発光分子の開発と EL 特性評価
研究項目2:外部からの化学刺激により劣化しない有機光触媒およびバイオプローブの開発
今年度は、研究項目2の外部からの化学刺激により劣化しないバイオプローブの開発を重点的に行った。昨年度に開発した、アルキニルピレンを発光部位とし、シクロデキストリン（CD）で完全に分子被覆されたロタキサン型青色発光分子に改良を加え、本研究項目に取り組んだ。昨年度開発したロタキサン型青色発光分子は、励起のために紫外光の照射が必要であるという点で、バイオプローブへの応用に不向きであった。そこで、共役系の拡張により可視光での励起を可能にした [3]ロタキサンを新たに設計、合成した。新たに合成した [3]ロタキサンは、昨年度開発したもの同様に、媒質の種類や夾雑物の有無に影響されず、非常に高い蛍光量子収率（Φf = 0.75）を示すことが分かった。また、この [3]ロタキサンでタンパクを蛍光標識した。標識後の光安定性評価を行ったところ、本蛍光色素はタンパクに結合した状態でも、極めて高い光安定性を有する事が分かった。
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