フォトクロミズムに伴う幾何構造変化を利用した単一分子蛍光スイッチと非破壊読み出し

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21750149
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機能物質化学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 深港 豪 北海道大学, 電子科学研究所, 助教 (80380583)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: フォトクロミズム / 蛍光 / 単一分子 / 非破壊読み出し

研究概要

フォトクロミズム伴う幾何構造変化を利用した単一分子レベルでの蛍光スイッチングおよび非破壊蛍光読み出しを達成するために、ジアリールエテンの反応点に蛍光色素を導入した分子を合成した。その結果、三重項を経由する新たな光閉環反応プロセスを見出し、蛍光スイッチング分子の設計指針に対する新たな知見を得た。さらにその知見に基づき非破壊蛍光読み出しを可能とする電子移動型蛍光スイッチング分子を合成し、単一分子レベルにおける非破壊蛍光読み出しを実証することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Single-molecule Fluorescence Photoswitching of a Diarylethene-Perylenebisimide Dyad : Non-destructive Fluorescence Readout (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Fukaminato, T.Doi, N.Tamaoki, K.Okuno, Y.Ishibashi, H.Miyasaka, M.Irie
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. Vol.133, No.13 ページ: 4984-4990
  • 査読あり
• [雑誌論文] フォトクロミック分子を用いた単一分子蛍光スイッチング (2011)
  • 著者名/発表者名: 深港豪、入江正浩
  • 雑誌名: 高分子 60巻 ページ: 74-75
• [雑誌論文] Fluorescence Photoswitching of a Diarylethene-perylenebisimide Dyad Based on Intramolecular Electron Transfer (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Fukaminato, M.Tanaka, T.Doi, N.Tamaoki, T.Katayama, A.Mallick, Y.Ishibashi, H.Miyasaka, M.Irie
  • 雑誌名: Photochem.Photobiol.Sci.<The most popular top 10 article in February 2010> Vol.9, No.2 ページ: 181-187
  • 査読あり
• [雑誌論文] 人工分子機械の運動を見る (2010)
  • 著者名/発表者名: 深港豪、玉置信之
  • 雑誌名: 化学 65巻 ページ: 72-73
• [雑誌論文] 五次元光記録の実現!!-DVD1枚がテラバイト(TB)ディスクメモリに (2010)
  • 著者名/発表者名: 深港豪
  • 雑誌名: 化学 65巻 ページ: 61-63
• [雑誌論文] Photocyclization Reaction of Diarylethene-Perylenebisimide Dyads upon Irradiation with Visible (>500 nm) light (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Fukaminato, T.Doi, M.Tanaka, M.Irie
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.C Vol.113, No.27 ページ: 11623-11627
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photochromism of a Diarylethene Derivative in Aqueous Solution Capping with a Water-soluble Nano-cavitand (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Saitoh, T.Fukaminato, M.Irie
  • 雑誌名: J.Photochem.Photobio.A Vol.207, No.1 ページ: 28-31
  • 査読あり
• [雑誌論文] Perylenebisimide-linked Nitroxide for the Detection of Hydroxyl Radicals (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Maki, N.Soh, T.Fukaminato, H.Nakajima, K.Nakano, T.Imato
  • 雑誌名: Analytica Chimica Acta Vol.639 No.1-2 ページ: 78-82
  • 査読あり
• [学会発表] 光ラセミ化を利用した単一分子蛍光スイッチング (2011)
  • 著者名/発表者名: 深港豪、玉置信之、入江正浩
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学、神奈川
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] 単一分子蛍光の光制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 深港豪
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第31回年次大会、最先端の光の創成を目指したネットワーク研究拠点シンポジウム(招待講演)
  • 発表場所: 電気通信大学、東京
  • 年月日: 2011-01-10
• [学会発表] Photocyclization reaction of diarylethene-perylenebisimide dyads upon irradiation with (>500 nm) light (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Fukaminato, K.Shinoda, S.Yokojima, S.Nakamura, M.Irie
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] Fluorescence Photo-switching Based on Intra-molecular Electron Transfer of Diarylethene-perylenebisimide Dyad (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Fukaminato
  • 学会等名: 6th International Symposium on Organic Photochromism
  • 発表場所: Nikkeki Yokohama Hall, Kanagawa, Japan
  • 年月日: 2010-10-18
• [学会発表] キネシン-微小管系の運動の光制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 深港豪、亀井敬、玉置信之
  • 学会等名: 2010年光化学討論会
  • 発表場所: 千葉大学西千葉キャンパス、千葉
  • 年月日: 2010-09-10
• [学会発表] 分子内電子移動を利用した単一分子蛍光スイッチング (2010)
  • 著者名/発表者名: 深港豪、石橋千英、宮坂博、入江正浩
  • 学会等名: 2010年光化学討論会
  • 発表場所: 千葉大学西千葉キャンパス、千葉
  • 年月日: 2010-09-08
• [学会発表] 反応点に共役的に色素を導入したジアリールエテンのフォトクロミズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 深港豪、入江正浩
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス、大阪
  • 年月日: 2010-03-26
• [学会発表] ペリレンビスイミド連結ジアリールエテンの分子内電子移動を利用した蛍光スイッチングと非破壊読み出し (2009)
  • 著者名/発表者名: 深港豪、土井孝夫、片山哲郎、石橋千英、宮坂博、入江正浩
  • 学会等名: 2009年光化学討論会
  • 発表場所: 桐生市市民文化会館、群馬
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] 蛍光色素を置換基にもつジアリールエテンの閉環反応における三重項の介在について (2009)
  • 著者名/発表者名: 篠田恵子、横島智、小林高雄、中村振一郎、深港豪、入江正浩
  • 学会等名: 2009年光化学討論会
  • 発表場所: 桐生市市民文化会館、群馬
  • 年月日: 2009-09-17
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://tamaoki.es.hokudai.ac.jp/