色素会合体/金属微粒子複合化による生体材料標識用高効率2光子励起蛍光材料の作製

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22760012
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用物性・結晶工学
• 研究機関: 明治大学
• 研究代表者: 加藤 徳剛 明治大学, 理工学部, 准教授 (90329110)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 局在表面プラズモン共鳴 / 微粒子 / 色素会合体 / 非線形光学

研究概要

色素分子が配列凝集した会合体を水中で安定化させる方法を開発した。色素を会合させると、2光子励起蛍光の発光効率が溶解状態のときの10～100倍になった。微粒子上に、励起光増強効果を示す金シェルを作製する方法を開発した。金シェルを持つ粒子上に色素会合体を形成させると、金シェルが無いときの約3倍の発光効率を得た。溶解状態の色素と比べると、色素の会合形成と金シェルの光増強効果を利用することで、最大数100倍の発光効率の向上を達成した。

研究成果

• [学会発表] 近赤外領域に表面プラズモン共鳴帯をもつポリスチレン@Au型コア/シェル粒子の作製(28p-PA6-2) (2013)
  • 著者名/発表者名: 内藤峻之,志野木駿伍,加藤徳剛
  • 学会等名: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川県(神奈川工科大)
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] 飯村兼一シリカコア-金シェル型粒子上のJ会合体の2光子励起蛍光特性(13p-H2-9) (2012)
  • 著者名/発表者名: 内藤峻之,志野木駿伍,加藤徳剛
  • 学会等名: 第73回応用物理学会学術講演会秋季
  • 発表場所: 愛媛県(愛媛大・松山大)
  • 年月日: 2012-09-13
• [学会発表] Two-Photon Excited Fluorescence of J-aggregates Using Surface Plasmon Resonance Excitation(2P-099) (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤徳剛,内藤峻之,宇佐美仁彦
  • 学会等名: 6th International Conferenceon Gold Science,Technology and Its Applications
  • 発表場所: 東京都(Keio Plaza Hotel)
  • 年月日: 2012-09-07
• [学会発表] Two-photon excited fluorescence properties of J-aggregate-adsorbed nanoparticles(PA-039) (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤徳剛,宇佐美仁彦,内藤峻之,飯村兼一
  • 学会等名: 14th International Conferenceon Organized Molecular Films
  • 発表場所: Universite Paris Descartes, France
  • 年月日: 2012-07-11
• [学会発表] J会合体と単量体の2光子励起蛍光効率の比較(18a-F9-11) (2012)
  • 著者名/発表者名: 仙波晴之,加藤徳剛,飯村兼一
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会春季
  • 発表場所: 東京都(早大)
  • 年月日: 2012-03-18
• [学会発表] 表面プラズモン共鳴励起を用いたJ会合体の2光子励起蛍光(18a-F9-10) (2012)
  • 著者名/発表者名: 宇佐美仁彦,加藤徳剛
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会春季
  • 発表場所: 東京都(早大)
  • 年月日: 2012-03-18
• [学会発表] Fabrication of J-aggregate-adsorbed microparticles:Toward two-photon fluorescent staining or labeling of biological samples(14PN-47) (2011)
  • 著者名/発表者名: 宇佐美仁彦,内藤峻之,加藤徳剛,飯村兼一
  • 学会等名: 6th International Symposiumon Surface Science
  • 発表場所: 東京都(タワーホール船堀)
  • 年月日: 2011-12-14
• [学会発表] J会合体吸着微粒子の作製と2光子励起蛍光特性(3F04) (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤徳剛,宇佐美仁彦,内藤峻之,仙波晴之,飯村兼一
  • 学会等名: 第63回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 京都府(京大)
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] 有機色素分子を複合化させた金属ナノ粒子の作製と光学特性(1E05) (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本葵果,古澤毅,飯村兼一,仙波晴之,加藤徳剛
  • 学会等名: 第63回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 京都府(京大)
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] J-会合体吸着微粒子の作製と二光子励起蛍光観察(30a-S-14) (2011)
  • 著者名/発表者名: 宇佐美仁彦,内藤峻之,加藤徳剛
  • 学会等名: 第72回応用物理学会学術講演会秋季
  • 発表場所: 山形県(山形大)
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] J会合体分散液の2光子励起蛍光特性(30a-S-13) (2011)
  • 著者名/発表者名: 仙波晴之,加藤徳剛,飯村兼一
  • 学会等名: 第72回応用物理学会学術講演会秋季
  • 発表場所: 山形県(山形大)
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] J-Aggregate-Adsorbed Nanoparticles for RGB Fluorescent Imaging Using Confocaland Two-Photon Microscopy(O28) (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤徳剛,宇佐美仁彦,仙波晴之,内藤峻之,飯村兼一
  • 学会等名: 12th European Conferenceon Organized Films
  • 発表場所: Sheffield,UK
  • 年月日: 2011-07-19
• [学会発表] 有機色素会合体/金属ナノ粒子複合体の構造と光学的特性(2PC-092) (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本葵果,飯村兼一,古澤毅,仙波晴之,加藤徳剛
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会(震災で講演中止)
  • 発表場所: 神奈川県(神奈川大横浜キャンパス)
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] 微粒子表面上での色素会合体の作製(25a-CD-8) (2011)
  • 著者名/発表者名: 宇佐美仁彦,加藤徳剛
  • 学会等名: 第58回応用物理学関係連合講演会春季(震災で講演中止)
  • 発表場所: 神奈川県(神奈川工科大)
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] Fabrication of dye aggregate/metal nanoparticle complexes toward enhancement of two-photon-excited fluorescence generation(ID#1076) (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本葵果,飯村兼一,加藤徳剛,仙波晴之
  • 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] Synthesis of metal nanoparticle-organic dye aggregate complex for enhancement of two-photon-excited fluorescence generation(1PB31) (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本葵果,飯村兼一,加藤徳剛,仙波晴之
  • 学会等名: International Conferenceon Nanoscopic Colloidand Surface Science
  • 発表場所: 千葉県(幕張メッセ)
  • 年月日: 2010-09-20
• [学会発表] ポリイオンコンプレックスを用いた水分散型J会合体の作製(17a-K-10) (2010)
  • 著者名/発表者名: 仙波晴之,高田昌和,加藤徳剛,飯村兼一
  • 学会等名: 第71回応用物理学会学術講演会秋季
  • 発表場所: 長崎県(長崎大)
  • 年月日: 2010-09-17