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2015 年度 実績報告書

プラズモニックチップによる光応答性分子薄膜界面の局所的構造制御

公募研究

研究領域高次複合光応答分子システムの開拓と学理の構築
研究課題/領域番号 15H01100
研究機関関西学院大学

研究代表者

田和 圭子  関西学院大学, 理工学部, 教授 (80344109)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワードプラズモン共鳴 / アルミニウム / ジアリールエテン / フォトクロミック化合物 / 異性化 / 結晶化 / 顕微鏡
研究実績の概要

ジアリールエテン(DAE)は紫外光で開環体から閉環体に異性化し、可視光で開環体に戻すことができる光応答性化合物である。このDAE薄膜をガラス基板上に調製し、正倒立顕微鏡のキセノンランプ光の照射によって光異性化を誘起しながら、DAEの形状と吸光度をハロゲンランプ光でin situ計測した。uv光照射によって閉環体に異性化した数時間後、針状結晶が現われた。また可視光照射によって開環体に戻すと、すぐに針状結晶も消失することがわかった。このように分光器を挿入した顕微鏡は、試料を置いたまま照射、分光観察、形状観察が可能な装置となり、DAEの異性化と結晶化を議論するのに有効なツールであることが示された。
次に、アルミニウムプラズモニックチップを作製した。作製したプラズモニックチップでは、波長633nmの光で共鳴が起こることを確認し、さらにuv光でも共鳴が起こることを実験と計算で確認した。このチップ上にDAE薄膜を調製し、uv光照射によるフォトクロミック反応を顕微鏡で追跡した。その結果、ガラス基板上と同様のプロセスを観察することができた。今後、プラズモン共鳴効果が異性化や結晶化に与える影響を調べていく予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

構築した顕微鏡で、DAE薄膜のフォトクロミック過程のin situ観察ができたこと、ならびにアルミニウムプラズモニックチップが作製できたことは、課題を順調にクリアしてきたことになるため。

今後の研究の推進方策

アルミニウムプラズモニックチップ上でプラズモン効果を取り入れたDAEの異性化ならびに結晶化を考察していくとともに、非線形な応答(2光子励起)についても取り組んでいく。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Fluorescence Microscopic Imaging of Cells with a Plasmonic Dish Integrally Molded2016

    • 著者名/発表者名
      K. Tawa, C. Sasakawa, T.i Fujita, K. Kiyosue, C. Hosokawa, J. Nishii, M. Oike, and N. Kakinuma
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 55 ページ: 03DF12

    • DOI

      doi:10.7567/JJAP.55.03DF12

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Plasmonic Chip-Based Bio/Chemical Hybrid Sensing System for the Highly Sensitive Detection of C-Reactive Protein2016

    • 著者名/発表者名
      R. Matsuura, K. Tawa, Y. Kitayama, T. Takeuchi
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 52 ページ: 3883-3886

    • DOI

      DOI: 10.1039/c5cc07868g

    • 査読あり
  • [学会発表] 酸化亜鉛プラズモニックチップを用いたサンドイッチ型高感度イムノセンシング2016

    • 著者名/発表者名
      田和圭子、角谷真詩、笹川知里、筋野拓馬、中澤光、梅津光央
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス(東京都目黒区)
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] アルミニウムチップ上に調製したジアリールエテン薄膜における光異性化と結晶化のin-situ顕微分光イメージング2016

    • 著者名/発表者名
      加登山 太河、西村 涼、當麻 真奈、内田 欣吾、田和 圭子
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス(東京都目黒区)
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] Fluorescence imaging of a single nanoparticle on the plasmonic chip2015

    • 著者名/発表者名
      Keiko Tawa、 Chisato Sasakawa、 Chie Hosokawa
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii (USA)
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Simple Detection of Interleukin-6 on a ZnO-Coated Plasmonic Chip with a Fluorescence Microscope2015

    • 著者名/発表者名
      K. Tawa, C. Sasakawa, T. Sujino, M. Umetsu
    • 学会等名
      MNC2015
    • 発表場所
      富山国際会議場(富山県富山市)
    • 年月日
      2015-11-11 – 2015-11-13
    • 国際学会
  • [学会発表] Sensitive Fluorescence Imaging of Cells with a Palsmonic Chip2015

    • 著者名/発表者名
      Keiko TAWA
    • 学会等名
      2015 KJF International Conference on Organic Materials for Electronics and Photonics
    • 発表場所
      KAL hotel, Jeju island, Korea
    • 年月日
      2015-09-06 – 2015-09-09
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Multicolor fluorescence microscopic imaging of cancer cells on the plasmonic chip2015

    • 著者名/発表者名
      Keiko Tawa, Chisato Sasakawa, Shohei Yamamura, Izumi Shibata, Masatoshi Kataoka
    • 学会等名
      SPIE Optics + Photonics, Nanoscience + Engineering, Plasmonics:
    • 発表場所
      Convention center, San diego, USA
    • 年月日
      2015-08-09 – 2015-08-13
    • 国際学会
  • [学会発表] Fluorescence imaging of cells on the plasmonic dish integrally molded2015

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Fujita, Chisato Sasakawa, Kazuyuki Kiyosue, Chie Hosokawa, Junji Nishii
    • 学会等名
      M&BE 8
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • 年月日
      2015-06-22 – 2015-06-24
    • 国際学会
  • [学会発表] プラズモニックディッシュで培養した神経細胞の高感度蛍光イメージング2015

    • 著者名/発表者名
      田和圭子、藤田剛、細川千絵、西井準治
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-05-27 – 2015-05-29

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公開日: 2017-01-06  

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