液液界面での光ピンセットによる微量有機分子の濃縮・分光分析法の開発

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K14254
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分34020:分析化学関連
• 研究機関: 大阪市立大学
• 研究代表者: 東海林 竜也 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 講師 (90701699)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 光ピンセット / 液液界面 / 顕微蛍光分光法 / 分子濃縮

研究成果の概要

本研究では、液液界面光捕捉(Liquid-liquid interface-assisted optical tweezers; LiLiI光ピンセット）を利用した分子抽出を目指し研究を進展させた。その過程の中で以下の成果を得ることができた。まず水/ヘキサン界面を利用しポリスチレン微粒子の捕捉を試みると、スポットサイズを超え多数の微粒子を捕捉することに成功した。さらに、金ナノ粒子や半導体ナノ粒子などを同時捕捉することにも成功した。今後、金ナノ粒子と高分子集合体を液液界面で捕捉することで微量に溶解した分子を濃縮・検出する新たな分析法が期待できる。

自由記述の分野

分析化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

金や銀などの貴金属ナノ粒子に共鳴光を照射すると、単分子レベルの高感度分子検出が可能である。しかしながら、検出できる分子に成約がある。そこで水と油のような二つの液体から成る界面で貴金属ナノ粒子と高分子を光の力により捕まえ、水層と油層中に微量に溶解した有機分子を高感度に検出する新たな分析手法の開発を目指し研究を進めた。その結果、このような液液界面を利用すると貴金属ナノ粒子を効率よく捕捉することに成功した。今後、この手法を発展することで単分子レベルの高感度化を目指す。