[スポンサーリンク]

スポットライトリサーチ

1つの蛍光分子から4色の発光マイクロ球体をつくる

[スポンサーリンク]

第53回のスポットライトリサーチは、筑波大学院数理物質科学研究科 物性・分子工学専攻 博士課程1年の岡田大地さんにお願いしました。岡田さんが所属する山本研究室では、π共役分子や生体分子からなる超分子ナノ構造体の構築と、それらの光電子機能やエネルギー変換に関する研究を行っています。今回紹介する成果は、複数の発光パターンを持つポリマー球体の合成に関するものであり、ACS Nanoおよびプレスリリースに報告されました。

“Color-Tunable Resonant Photoluminescence and Cavity-Mediated Multistep Energy Transfer Cascade”
Daichi Okada, Takashi Nakamura, Daniel Braam, Thang Duy Dao, Satoshi Ishii, Tadaaki Nagao, Axel Lorke, Tatsuya Nabeshima, and Yohei Yamamoto, ACS Nano 2016, 10, 7058. DOI: 10.1021/acsnano.6b03188

また、研究室の主宰者である山本洋平先生から、本論文の第一著者である岡田さんについて、以下のようにコメントをいただいています。

「岡田大地君は、ダンスとバスケと筋トレが大好きな、マッチョ系の学生です。研究に関しても持ち前の体力を存分に発揮し、気づかないうちに実験結果をだしているという凄腕の持ち主です。研究者としての資質は十分持ち合わせていると思うので、今後の成長を大きく期待しています。」

Q1. 今回のプレス対象となったのはどんな研究ですか?簡単にご説明ください。

単一の蛍光色素を用い、緑、黄、橙、赤の発光色を示すマイクロサイズのポリマー球体を作成しました。この特殊な発光パターンは、色素分子の初期濃度の違いにより、色素の凝集状態が変化することで生じます。またこのポリマー球体で生じた発光は球体内部に閉じ込められ、自己干渉により光が共鳴し、特異な発光スペクトル(“ささやきの回廊”発光)を示します。そこで、球体同士を連結し、一端を光励起したところ、光エネルギーが接点を介して隣の球体に伝わり、発光波長が変換されることを見出しました。原理的には、共振器内部に閉じ込められた光による共鳴エネルギー移動(FRET)といえますが、通常のFRETは移動距離が10 ナノメートル程度であるのに対し、光を共振器内部に閉じ込めることで数マイクロメートル(数百倍!)にわたり光エネルギーを伝えることができます。

岡田大地fig1

Q2. 本研究テーマについて、自分なりに工夫したところ、思い入れがあるところを教えてください。

発光色の異なる球体を望みの配列で連結するマニピュレーション操作に、一番思い入れがあります。数ミクロンの球体の微小操作は静電気との戦いで、一つの配列を作るのに数時間かかることもありましたし、数時間かけて作製した連結構造が、最後の最後で壊れてしまうこともあり、とても苦労しました。この実験は、ドイツの共同研究先に一ヶ月間訪問して行いました。初めてのドイツで、いろいろなトラブルに直面しましたが、最終的には納得のいく結果が得られました。

岡田大地fig2

Q3. 研究テーマの難しかったところはどこですか?またそれをどのように乗り越えましたか?

マニピュレーターによる球体操作も難しかったのですが、そもそも多色発光自体、実験を進めている中で偶然見つかったもので、はじめはなぜ同一の蛍光色素から異なる発光が生じるのかが分かりませんでした。また、選択的にそれぞれの発光色を示す球体を作成するための手法の探索にも時間を費やしました。様々な析出法を試み、析出条件を細かく調べることで、最終的に望みの発光色を示す球体の選択的な作製方法を見つけました。

 

Q4. 将来は化学とどう関わっていきたいですか?

社会的に影響力があるような研究に携わっていきたいです。自分の専門分野に限らず、多くの研究分野に興味をもち、自分の知識と経験をどんどん増やして、将来の科学の発展のために生かしていきたいです。また、何より研究を楽しむことを大事に、元気に活発に研究に取り組んでいきたいと思います。

 

Q5. 最後に、読者の皆さんにメッセージをお願いします。

もしどこかで私を見ることがありましたら、「読んだよ!」と声かけて頂けたらとても嬉しいです。偶然見つけた普段とは違う変化や、興味深い現象など、運的な要素での発見というのは、研究を行う上で非常に大切なことだと思います。そのようなきっかけを見逃さず、一度食い付いたら離さない、これが私が山本研究室で学んだことです。エキサイティングな研究を目指して、共に邁進しましょう!

関連リンク

 

研究者の略歴

岡田大地fig3岡田 大地 (おかだ だいち)

所属 筑波大学院数理物質科学研究科 物性・分子工学専攻 博士後期課程1年

日本学術振興会特別研究員 DC1

研究テーマ:蛍光性ポリマー球体によるフォトニック材料の創生

略歴 : 1992年岐阜県多治見市生まれ。2014年筑波大学応用理工学類を卒業後、同年筑波大学院数理物質科学研究科 物性・分子工学専攻(山本研究室)に入学。2016年に博士前期課程を修了し、同年博士後期課程へ進学。

Orthogonene

投稿者の記事一覧

有機合成を専門にするシカゴ大学化学科PhD3年生です。
趣味はスポーツ(器械体操・筋トレ・ランニング)と読書です。
ゆくゆくはアメリカで教授になって活躍するため、日々精進中です。

http://donggroup-sites.uchicago.edu/

関連記事

  1. アメリカ化学留学 ”入学審査 編”!
  2. この輪っか状の分子パないの!
  3. Dead Endを回避せよ!「全合成・極限からの一手」①
  4. アルドール・スイッチ Aldol-Switch
  5. シグマトロピー転位によるキラルα-アリールカルボニルの合成法
  6. 光触媒水分解材料の水分解反応の活性・不活性点を可視化する新たな分…
  7. 有機化学系ラボで役に立つ定番グッズ?100均から簡単DIYまで
  8. 軽くて強いだけじゃないナノマテリアル —セルロースナノファイバー…

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 第87回―「NMRで有機化合物の振る舞いを研究する」Daniel O’Leary教授
  2. 「夢・化学-21」 夏休み子ども化学実験ショー
  3. 求電子的フッ素化剤 Electrophilic Fluorination Reagent
  4. ボロントリフルオリド – エチルエーテル コンプレックス : Boron Trifluoride – Ethyl Ether Complex
  5. 代表的有機半導体の単結晶化に成功 東北大グループ
  6. 化学実験系YouTuber
  7. ケムステが文部科学大臣表彰 科学技術賞を受賞しました
  8. ケムステの記事を導出しています
  9. 「野依フォーラム若手育成塾」とは!?
  10. 科学を魅せるーサイエンスビジュアリゼーションー比留川治子さん

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2016年8月
« 7月   9月 »
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031  

注目情報

注目情報

最新記事

抗リーシュマニア活性を有するセスキテルペンShagene AおよびBの全合成研究

第362回のスポットライトリサーチは、京都大学大学院農学研究科(入江研究室)・八木田凌太郎さんにお願…

マテリアルズ・インフォマティクスに欠かせないデータ整理の進め方とは?

見逃し配信のお申込みはこちら■概要2021年10月13日に開催されたウェブセミナー「マテ…

第3の生命鎖、糖鎖の意味を解明する!【ケムステ×Hey!Labo 糖化学ノックインインタビュー③】

2021年度科学研究費助成事業 学術変革領域研究(B)に採択された『糖鎖ケミカルノックインが拓く膜動…

腎細胞がん治療の新薬ベルツチファン製造プロセスの開発

2021年夏に米国 FDA はベルツチファン (belzutifan, WeliregTM) という…

マテリアルズ・インフォマティクスの基本とMI推進

見逃し配信視聴申込はこちら■概要2021年9月7日に開催されたウェブセミナー「マテリアル…

【四国化成工業】新卒採用情報(2023卒)

◆求める人財像:『使命感にあふれ、自ら考え挑戦する人財』私たちが社員に求めるのは、「独創力」…

四国化成工業ってどんな会社?

私たち四国化成工業株式会社は、企業理念「独創力」のもと「有機合成技術」を武器に「これまでになかった材…

ポンコツ博士の海外奮闘録 外伝② 〜J-1 VISA取得編〜

ポンコツシリーズ番外編 その2 J-1 VISA取得までの余談と最近日本で問題になった事件を経験した…

結合をアリーヴェデルチ! Agarozizanol Bの全合成

セスキテルペンAgarozizanol Bの全合成が初めて達成された。光照射下で進行するカスケード反…

有機合成化学協会誌2022年1月号:無保護ケチミン・高周期典型金属・フラビン触媒・機能性ペプチド・人工核酸・脂質様材料

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2022年1月号がオンライン公開されました。本…

Chem-Station Twitter

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP