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2016 年度 実績報告書

微小球を用いた超長距離フェルスター共鳴エネルギー移動システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 26620155
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

藤木 道也  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (00346313)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードポリスチレン / 発光 / ゲル / エキシマー / ピレン / 架橋
研究実績の概要

架橋ポリスチレン(PSt)粒子の膨潤-収縮挙動に着目して蛍光粒子を短工程かつ簡便に、光合成系-光捕集アンテナ系を分子-高分子複合システムを使って模倣するという観点にたち、~1000μmの超長距離フェルスター型共鳴エネルギー移動(LR-FRET)を可能にするμmサイズのポリマー微小球からなるシステム構築に挑戦した。
(a) エキシマー発光性を与えるピレン単量体、アルキレンスペーサーで連結されたピレン二量体を蛍光プローブとし、粒径、PSt架橋率、架橋度の均一度や粒径内分布を同定した。ピレン単量体/二量体を含有したPSt粒子を用いたPLスペクトルから、4%架橋度PSt粒子ではエキシマー発光が認められないことから、ピレンの再配列が起きないことが示された。励起波長選択的な架橋PSt微粒子の断面蛍光イメージと蛍光スペクトル測定から、架橋率(1,2,4%)によって、ピレン発光スペクトルと2次元蛍光分布が存在した。高架橋率PSt粒子ではピレン分子は粒子表面付近に局在し、低架橋率PSt粒子ではピレン分子がほぼ一様に分布していた。
(b) ポリスチレン架橋率、D/A系ビチオフェン誘導体の選択と溶液濃度を最適化したフェルスター型エネルギー移動実験を行った。D(紫外吸収-青色発光)を1%架橋PSt粒子(直径60μm)に、A(青色吸収-赤色発光)ビチオフェンを4%架橋PSt粒子(直径96μm)にそれぞれドープし、キャピラリー中で粒子間接触させた。365nm励起光による蛍光顕微鏡観察と顕微蛍光分光器観測により、D系ビチオフェンをドープした架橋PSt粒子からA系ビチオフェンをドープした架橋PSt粒子への共鳴エネルギー移動の兆候が認められたものの、超長距離フェルスター型共鳴エネルギー移動が起きているとは明瞭に断言できなかった。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] シンガポール国立大学(シンガポール)

    • 国名
      シンガポール
    • 外国機関名
      シンガポール国立大学
  • [国際共同研究] 香港科技大学(中国(香港))

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      香港科技大学
  • [国際共同研究] Universiti Malaysia Perlis(マレーシア)

    • 国名
      マレーシア
    • 外国機関名
      Universiti Malaysia Perlis
  • [雑誌論文] 偏光と物質のコラボレーション:不斉性を有する低分子・高分子・コロイド・微小構造体の創成と制御2017

    • 著者名/発表者名
      藤木道也
    • 雑誌名

      高分子論文集

      巻: 74 ページ: 114-133

    • DOI

      http://doi.org/10.1295/koron.2016-0059

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Tempo-spatial chirogenesis. Limonene-induced mirror symmetry breaking of Si-Si bond polymers during aggregation in chiral fluidic media2016

    • 著者名/発表者名
      M. Fujiki, K. Yoshida, N. Suzuki, N. A. A. Rahim, J. A. Jalil
    • 雑誌名

      J. Photochem. Photobiol. A: Chem.

      巻: 331 ページ: 120-129

    • DOI

      http://doi. org/10.1016/j. jphotochem. 2016.01.027

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 蛍光ラベル法による架橋ポリスチレン粒子の不均一内部構造の可視化2016

    • 著者名/発表者名
      長井俊樹、西岡義仁、藤木道也
    • 学会等名
      第62回高分子研究発表会
    • 発表場所
      兵庫県民会館(兵庫県、神戸市)
    • 年月日
      2016-07-15
  • [図書] Aggregation-Induced Emission: Materials and Applications Volume 12016

    • 著者名/発表者名
      Michiya Fujiki, Bin Liu, Ben Zhong Tang
    • 総ページ数
      272
    • 出版者
      American Chemical Society
  • [図書] Aggregation-Induced Emission: Materials and Applications Volume 22016

    • 著者名/発表者名
      Michiya Fujiki, Bin Liu, Ben Zhong Tang
    • 総ページ数
      295
    • 出版者
      American Chemical Society
  • [備考] NAIST 物質創成科学研究科 高分子創成科学研究室

    • URL

      http://mswebs.naist.jp/LABs/fujiki/index.html

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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