[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. 第10回次世代を担う有機化学シンポジウムに参加してきました
  2. Dead Endを回避せよ!「全合成・極限からの一手」⑧
  3. 新アルゴリズムで量子化学的逆合成解析の限界突破!~未知反応をコン…
  4. 海外でのアカデミックポジションの公開インタビュー
  5. 三種類の分子が自発的に整列した構造をもつ超分子共重合ポリマーの開…
  6. 在宅となった化学者がすべきこと
  7. ゾウががんになりにくい本当の理由
  8. 高懸濁試料のろ過に最適なGFXシリンジフィルターを試してみた

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46回藤原賞、岡本佳男氏と大隅良典氏に
  2. シクロペンタジエニル錯体の合成に一筋の光か?
  3. 点群の帰属 100 本ノック!!
  4. 化学遺産スロイス『舎密学』とグリフィス『化学筆記』が展示へ
  5. アミドをエステルに変化させる触媒
  6. ナノ孔に吸い込まれていく分子の様子をスナップショット撮影!
  7. ボロールで水素を活性化
  8. コルチスタチン /Cortistatin
  9. 化学英語論文/レポート執筆に役立つPCツール・決定版
  10. 円偏光発光を切り替える色素ー暗号通信への応用に期待ー

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
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031  

注目情報

最新記事

電解液中のイオンが電気化学反応の選択性を決定する

第595回のスポットライトリサーチは、物質・材料研究機構(NIMS) 若手国際研究センター(ICYS…

第10回 野依フォーラム若手育成塾

野依フォーラム若手育成塾について野依フォーラム若手育成塾では、国際企業に通用するリーダー…

【書評】スキルアップ有機化学 しっかり身につく基礎の基礎

東京化学同人より 2024 年 2 月 16 日に刊行された、「スキルアップ有機…

“逆転の発想”で世界最高のプロトン伝導度を示す新物質を発見

第594回のスポットライトリサーチは、東京工業大学 理学院 化学系 八島研究室の齊藤 馨(さいとう …

第17回日本化学連合シンポジウム「防災と化学」

開催趣旨能登半島地震で罹災された方々に、心からお見舞い申し上げます。自然災害、疾病、火災、事…

溶液中での安定性と反応性を両立した金ナノ粒子触媒の開発

第593回のスポットライトリサーチは、東京大学大学院工学系研究科(山口研究室)博士後期課程3年の夏 …

DeuNet (重水素化ネットワーク)

Deunet とは?重水素化ネットワーク (The Duteration Network, De…

マテリアルズ・インフォマティクスにおける分子生成の応用 ー新しい天然有機化合物の生成を目指すー

開催日 2024/2/21 申し込みはこちら■開催概要近年、少子高齢化、働き手の不足の影…

有機合成化学協会誌2024年2月号:タンデムボラFriedel-Crafts反応・炭素-フッ素結合活性化・セリウム錯体・コバルト-炭素結合・ホスホロアミダイト法

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2024年2月号がオンライン公開されています。…

有機合成にさようなら!“混ぜるだけ”蛍光プローブ3秒間クッキング

第592回のスポットライトリサーチは、香港科技大学(Ben Zhong Tang研)の清川慎介さん(…

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