論理ゲート機能を有する発蛍光性センサーの合成と分子集合系の評価

具有逻辑门功能的荧光传感器的合成及分子组装系统的评估

• 批准号: 02J02483
• 负责人: 内山 聖一
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Nara Women's University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J02483/
• 关键词: 蛍光; 論理ゲート; ベンゾフラザン; ミセル; ナノテクノロジー; 国際研究者交流; 英国; 温度センサー; 高分子; 国際情報交換; イギリス

第一に、蛍光法を用いて、ミセル内の水素イオン量と極性の同時かつ二次元的マッピングを行った。昨年度に合成した18種類の蛍光性センサーを、4種の界面活性剤に応用したところ、中性のミセルであるTriton X-100およびoctyl β-D-glucopyranosideでは、センサーの位置をナノメートルスケールで移動させることに成功し、初めてこれらミセル内の水素イオン量と極性の関係を二次元図として表すことが出来た。一方、イオン性ミセルでは、センサーとミセルの間に強い相互作用が働き、蛍光性センサーの細かい位置の制御が不可能であることが分かった。逆説的に言えば、イオン性ミセル内においては、外部からの添加物はその種類によらずある一領域に存在する事が示唆された。第二に、ナノスペース内で機能する蛍光性論理ゲートの開発を行った。新規に合成した論理ゲートを半径3nmと見積もられているtetramethylammonium dodecylsulfateミセルに包括させた。この系に対し、周囲の条件を種々変化させたところ、H^+とNa^+イオンが共に高濃度で存在するときに限り、強い蛍光を発する事が分かった。この結果は、複数の入力因子に対する蛍光性論理ゲートがナノメートルサイズの空間で機能しうる、という初の証明である。現在、以上の結果について投稿論文を執筆、投稿中である。それらの受理後に学会報告を行う予定である。一方、昨年度以前の結果を、米化学会Anal.Chem.(2004,76,1793)誌およびJ.Am.Chem.Soc.(2004,126,3032)に公表した。また雑誌「高分子加工」に、温度応答性高分子を利用した蛍光性温度センサーに関する依頼解説を執筆した(2005年2月号p25)。さらに米化学会J.Chem.Educ.誌に蛍光性温度センサーの依頼総説を投稿し、これについては現在印刷中である。

First を に, 蛍 optical method using い て, ミ セ ル の water element within イ オ と polarity の ン quantity at the same time か つ secondary yuan マ ッ ピ ン グ を line っ た. Yesterday's annual に synthetic し た 18 kinds の 蛍 optical セ ン サ ー を, four の interface active tonic に 応 with し た と こ ろ, neutral の ミ セ ル で あ る Triton X - 100 お よ び octyl Beta - D - glucopyranoside で は, セ ン サ ー の position を ナ ノ メ ー ト ル ス ケ ー ル で mobile さ せ る こ と に し, early success め て こ れ ら ミ セ ル の water element within イ オ ン quantity と polarity の masato is を secondary yuan 図 と し て table す こ と が た. One party, イ オ ン sex ミ セ ル で は, セ ン サ ー と ミ セ ル に strong い interaction between の が 働 き, 蛍 optical セ ン サ ー の fine か い position の suppression が impossible で あ る こ と が points か っ た. Inverse said the に え ば, イ オ ン sex ミ セ ル within に お い て は, external か ら の additives は そ の kinds に よ ら ず あ に る field exist す が る things in business さ れ た. The second に, ナ ノ ス ペ ー ス で function inside す る 蛍 optical logical ゲ ー ト の open 発 を line っ た. New rules に synthetic し た logical ゲ ー ト を radius 3 nm と see product も ら れ て い る tetramethylammonium dodecylsulfate ミ セ ル に including さ せ た. こ の is に し seaborne, zhou 囲 を kind 々 の conditions - the さ せ た と こ ろ, H ^ + と Na ^ + イ オ ン が altogether に exist high concentration で す る と き に り limited, strong い 蛍 light を 発 す る matter が points か っ た. こ の results は, plural の factor into force に す seaborne る 蛍 optical logical ゲ ー ト が ナ ノ メ ー ト ル サ イ ズ の で function space し う る, と い う early の prove で あ る. Now, the above <s:1> results are に, に, て, て. The submitted paper is を and in the process of submission である. After the それら is accepted, the に society reports to the を bank う to determine the である. One side, the <s:1> results before the previous year を, the journal of the American chemical society Anal.Chem.(2004,76,1793) および j. am.Chem.Soc.(2004,126,3032)に public table た た. ま た 雑 tzu "polymer processing" に, temperature 応 a polymer を using し た 蛍 optical temperature セ ン サ ー に masato す る in 頼 explanation を penned し た (February 2005) p25). さ ら に J.Chem.Edu c. m chemical society volunteers に 蛍 optical temperature セ ン サ ー の in 頼 総 contribute を し, こ れ に つ い て は now printing で あ る.

项目成果

Luminescent molecular thermometers

• DOI: 10.1021/ed083p720
• 发表时间: 2006-05
• 期刊: Journal of Chemical Education
• 影响因子: 3
• 作者: S. Uchiyama;A. P. Silva;K. Iwai

Seiichi Uchiyama et al.: "Modulation of the Sensitive Temperature Range of Fluorescent Molecular Thermometers Based on Thermoresponsive Polymers"Analytical Chemistry. 76(in press). (2004)

Seiichi Uchiyama 等人：“基于热响应聚合物的荧光分子温度计敏感温度范围的调节”分析化学。

Seiichi Uchiyama et al.: "Fluorescent Polymeric AND Logic Gate with Temperature and pH as Inputs"Journal of the American Chemical Society. 126(in press). (2004)

Seiichi Uchiyama 等人：“以温度和 pH 值作为输入的荧光聚合物 AND 逻辑门”美国化学会杂志。

感熱応答性高分子を利用した蛍光性温度センサーの開発

使用热敏聚合物的荧光温度传感器的开发

• 发表时间: 2005
• 期刊: 高分子加工 84(2)
• 作者: 岩井 薫;内山 聖一
• 通讯作者: 内山 聖一

Seiichi Uchiyama et al.: "Fluorescent Molecular Thermometers Based on Polymers Showing Temperature-Induced Phase Transitions and Labeled with Polarity-Responsive Benzofurazans"Analytical Chemistry. 75(21). 5926-5935 (2003)

Seiichi Uchiyama 等人：“基于显示温度诱导相变并用极性响应苯并呋喃标记的聚合物的荧光分子温度计”分析化学。