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2015 年度 実績報告書

セラミックスナノ粒子を用いたOTN-NIRナノ温度イメージング

研究課題

研究課題/領域番号 15K14131
研究機関東京理科大学

研究代表者

曽我 公平  東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (50272399)

研究分担者 横田 秀夫  国立研究開発法人理化学研究所, その他部局等, その他 (00261206)
岸本 英博  琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80251213)
上村 真生  東京理科大学, 基礎工学部, 助教 (80706888)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2016-03-31
キーワードナノ温度イメージング / 近赤外 / OTN / 蛍光 / セラミックス / ナノ粒子
研究実績の概要

従来と比べ10倍深い、数cmの深度の観察が可能な希土類含有セラミックスナノ粒子のOTN-NIR蛍光を用いて、退色しない、光毒性のない、自家蛍光の影響を受けない、生体深部のナノ温度イメージングを顕微鏡視野で実現する。ナノ粒子の蛍光スペクトルの強度比を用いた温度計測では、温度を測定する範囲がナノ領域に限定されるので、超解像顕微鏡と同様の原理に基づき、蛍光波長よりもはるかに小さい領域の温度測定が可能であり、ここ数年、急速に測定原理提案が行われている。希土類イオンの発光スペクトル比の温度変化を用いたものとしてはアップコンバージョンにより近赤外励起可視発光でナノ温度測定の提案がされているが、本研究では代表者らが独自に開発してきたセラミックスナノ粒子を用いたOTN-NIR蛍光バイオイメージングでナノ温度計測を実現することを目的として実施した。その結果βNaYF4:Ho/Ybナノ粒子にリガンド置換によりPEGを導入し、親水化単分散することに成功した。また、これを用いて温度特性を評価したところ、水中と疎水溶媒系の蛍光強度比では異なる温度特性を示すことを明らかにした。さらに、OTN-NIR蛍光顕微鏡に温度制御ステージを導入した。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件)

  • [学会発表] 近赤外蛍光ナノ粒子を利用するナノ温度イメージング2016

    • 著者名/発表者名
      上村 真生、曽我 公平
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-27
    • 招待講演
  • [学会発表] Probe Design and Processing for Biophotonics in the Second Biological Window2016

    • 著者名/発表者名
      Kohei SOGA, Masao KAMIMURA
    • 学会等名
      ," The 5th International Solvothermal and Hydrothermal Association Conference (ISHA 2016)
    • 発表場所
      NCKU, Tainan, Taiwan, R. O. C.
    • 年月日
      2016-01-17 – 2016-01-20
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] SBWイメージングの現状と課題,2015

    • 著者名/発表者名
      曽我公平、竹内司、横田秀夫、岸本英博
    • 学会等名
      第24回日本バイオイメージング学会学術集会
    • 発表場所
      東京理科大学葛飾キャンパス
    • 年月日
      2015-09-26 – 2015-09-28
    • 招待講演
  • [学会発表] Surface Modified Rare-earth Doped Ceramic Nanophosphors for Fluorescence Bioimaging and Nanothermometry in the Second Biological Window2015

    • 著者名/発表者名
      Masao Kamimura, Kohei Soga
    • 学会等名
      2015 International Symposium on Chemical and Polyscale Technologies for Biomedical Application and Environmental Sustainability (ISCPT)
    • 発表場所
      Chientan Youth Activity Center, Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2015-09-06 – 2015-09-09
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2017-01-06  

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