[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. 銅触媒による第三級アルキルハロゲン化物の立体特異的アルキニル化反…
  2. フロリゲンが花咲かせる新局面
  3. Dead Endを回避せよ!「全合成・極限からの一手」④
  4. 年に一度の「事故」のおさらい
  5. 色素・樹脂材料処方設計におけるマテリアルズ・インフォマティクスの…
  6. 基礎有機化学討論会開催中
  7. 広範な反応性代謝物を検出する蛍光トラッピング剤 〜毒性の黒幕を捕…
  8. データケミカル株式会社ってどんな会社?

注目情報

ピックアップ記事

  1. すべてがFになる
  2. 色素・樹脂材料処方設計におけるマテリアルズ・インフォマティクスの活用とは?
  3. 2007年秋の褒章
  4. マイクロ波による事業創出やケミカルリサイクルについて/マイクロ波化学(株)9月度ウェビナー
  5. 「フント則を破る」励起一重項と三重項のエネルギーが逆転した発光材料
  6. γ-チューブリン特異的阻害剤の創製
  7. 危ない試薬・面倒な試薬の便利な代替品
  8. SigmaAldrichフッ素化合物30%OFFキャンペーン
  9. トビン・マークス Tobin J. Marks
  10. 結合をアリーヴェデルチ! Agarozizanol Bの全合成

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

三脚型トリプチセン超分子足場を用いて一重項分裂を促進する配置へとペンタセンクロモフォアを集合化させることに成功

第634回のスポットライトリサーチは、 東京科学大学 物質理工学院(福島研究室)博士課程後期3年の福…

2024年の化学企業グローバル・トップ50

グローバル・トップ50をケムステニュースで取り上げるのは定番になっておりましたが、今年は忙しくて発表…

早稲田大学各務記念材料技術研究所「材研オープンセミナー」

早稲田大学各務記念材料技術研究所(以下材研)では、12月13日(金)に材研オープンセミナーを実施しま…

カーボンナノベルトを結晶溶媒で一直線に整列! – 超分子2層カーボンナノチューブの新しいボトムアップ合成へ –

第633回のスポットライトリサーチは、名古屋大学理学研究科有機化学グループで行われた成果で、井本 大…

第67回「1分子レベルの酵素活性を網羅的に解析し,疾患と関わる異常を見つける」小松徹 准教授

第67回目の研究者インタビューです! 今回は第49回ケムステVシンポ「触媒との掛け算で拡張・多様化す…

四置換アルケンのエナンチオ選択的ヒドロホウ素化反応

四置換アルケンの位置選択的かつ立体選択的な触媒的ヒドロホウ素化が報告された。電子豊富なロジウム錯体と…

【12月開催】 【第二期 マツモトファインケミカル技術セミナー開催】 題目:有機金属化合物 オルガチックスのエステル化、エステル交換触媒としての利用

■セミナー概要当社ではチタン、ジルコニウム、アルミニウム、ケイ素等の有機金属化合物を“オルガチッ…

河村奈緒子 Naoko Komura

河村 奈緒子(こうむら なおこ, 19xx年xx月xx日-)は、日本の有機化学者である。専門は糖鎖合…

分極したBe–Be結合で広がるベリリウムの化学

Be–Be結合をもつ安定な錯体であるジベリロセンの配位子交換により、分極したBe–Be結合形成を初め…

小松 徹 Tohru Komatsu

小松 徹(こまつ とおる、19xx年xx月xx日-)は、日本の化学者である。東京大学大学院薬学系研究…

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