わずかな粘度の違いを感じとる「羽ばたく蛍光分子」を開発

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~ナノサイズの動きで液体のサラサラ度を測る~

2020-06-12 京都大学,理化学研究所,科学技術振興機構

京都大学 大学院理学研究科の齊藤 尚平 准教授、木村 僚 修士課程学生らと理化学研究所の倉持 光 研究員、田原 太平 主任研究員の研究グループは、わずかな粘度の違いを感じとる「羽ばたく蛍光分子」を開発しました。

目に見えないサイズの分子でも、うまく設計図を描けば人が立ったり座ったりするような面白い動きをするものが創れます。しかし、そういったナノメートルの世界における柔軟な分子骨格の動きを、日常生活において役立てるには工夫が必要です。

今回、本研究グループは、剛直な2つの翼を柔軟な関節でつなぎ合わせた「羽ばたく蛍光分子」を開発しました。この分子は、サラサラな液体のわずかな粘度の違いを局所的に感じとることができます。これにより、一般的な装置では測ることが難しい「不均一なものの粘度の分布」が分かります。強い光を照射しても劣化せず、最先端のレーザー顕微鏡を使ったイメージング技術に応用できます。

今後は、接着剤やゼリーなどのゲル状物質のムラを蛍光で可視化したり、微量の血液の粘度を測定して診断に用いたりする手法の開発が期待できます。

本研究成果は2020年6月12日(日本時間)に国際学術誌「Angewandte Chemie International Edition」にオンライン掲載される予定です。

本研究は、JST 戦略的創造研究推進事業 さきがけ 研究領域「光の極限制御・積極利用と新分野開拓」における齊藤 尚平 研究者「局所応力イメージング技術の限界を突破する「光分子力学」の開拓」と倉持 光 研究者「極限的電子分光法の開発による反応研究の革新」による共同研究として行われました。

詳しい資料は≫

<論文タイトル>
“Flapping Peryleneimides as a Fluorogenic Dye with High Photostability and Strong Visible-Light Absorption”
(高い光安定性と強い可視光吸収を備えた発蛍光性の羽ばたくペリレンイミドの開発)
DOI:10.1002/anie.202006198
<お問い合わせ先>
<研究に関すること>

齊藤 尚平(サイトウ ショウヘイ)
京都大学 大学院理学研究科 化学専攻 准教授

<JST事業に関すること>

嶋林 ゆう子(シマバヤシ ユウコ)
科学技術振興機構 戦略研究推進部 グリーンイノベーショングループ

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