课题基金 / 基金详情

イオン液体を基盤とするフォトン・アップコンバージョン分子システムの開発

イオン液体を基盤とするフォトン・アップコンバージョン分子システムの開発
基于离子液体的光子上转换分子系统的研制
批准号：
16F16042
负责人：
君塚 信夫
金额：
$1.41万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2016-10-07 至 2019-03-31
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16F16042/
关键词：
バイオマテリアル光学物性フォトン・アップコンバージョン光学特性ヒドロゲル

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
本研究は、タンパク質と色素分子との複合化によりフォトン・アップコンバージョンを示す生体適合性材料を創出することを目的とした。戦略として、タンパク質ゼラチンが水素結合ネットワークを形成しうることに着目した。アニオン性のアクセプター分子は、ゼラチンのカチオン性残基と静電的に結合して疎水性を上げることにより、ゼラチン分子の会合を促進し、その結果、密な水素結合ネットワークができることが判った。次に電気的中性のドナー分子を可溶化するために、非イオン性の界面活性剤を用いた。ゼラチン、界面活性剤、ドナー分子ならびにアニオン性アクセプター分子を混合し、加熱溶解したところ、冷却に伴いハイドロゲルを形成した。驚くべきことに、このドナー・アクセプターを導入したゼラチンゲルは、大気下においてフォトン・アップコンバージョンを示した。このことは、発達したゼラチンの水素結合ネットワークが酸素の侵入を防ぎ、水中・空気中における高効率アップコンバージョンを可能にしたことを意味する。海面下製剤の導入により、非イオン性色素分子をゲル中に内包させることができ、共焦点レーザー顕微鏡より、ゼラチンゲル中にマイクロサイズのアップコンバージョン機能を有する超分子コンパートメントが形成されていることが判った。この成果を、アメリカ化学会誌に発表した(JACS, 2018, 140, 10848-10855)。
英文摘要
本研究は、タンパク質と色素分子との複合化によりフォトン・アップコンバージョンを示す生体適合性材料を創出することを目的とした。戦略として、タンパク質ゼラチンが水素結合ネットワークを形成しうることに着目した。アニオン性のアクセプター分子は、ゼラチンのカチオン性残基と静電的に結合して疎水性を上げることにより、ゼラチン分子の会合を促進し、その結果、密な水素結合ネットワークができることが判った。次に電気的中性のドナー分子を可溶化するために、非イオン性の界面活性剤を用いた。ゼラチン、界面活性剤、ドナー分子ならびにアニオン性アクセプター分子を混合し、加熱溶解したところ、冷却に伴いハイドロゲルを形成した。驚くべきことに、このドナー・アクセプターを導入したゼラチンゲルは、大気下においてフォトン・アップコンバージョンを示した。このことは、発達したゼラチンの水素結合ネットワークが酸素の侵入を防ぎ、水中・空気中における高効率アップコンバージョンを可能にしたことを意味する。海面下製剤の導入により、非イオン性色素分子をゲル中に内包させることができ、共焦点レーザー顕微鏡より、ゼラチンゲル中にマイクロサイズのアップコンバージョン機能を有する超分子コンパートメントが形成されていることが判った。この成果を、アメリカ化学会誌に発表した(JACS, 2018, 140, 10848-10855)。
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会议论文
Air Tolerant Photon Up converting Hydrogel: Synergic Protein-Surfactant Chemistry Promoted Oxygen Resistant Triplet Energy Migration Conduits
耐空气光子上转换水凝胶：协同蛋白质-表面活性剂化学促进耐氧三重态能量迁移导管
DOI： --
发表时间： 2017
期刊：
影响因子： --
作者： [Pankaj Bharmoria, Nobuhiro Yanai, Nobuo Kimizuka]
通讯作者： Nobuo Kimizuka
君塚研究室
君冢研究所
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Simple and Versatile Platform for Air-Tolerant Photon Upconverting Hydrogels by Biopolymer-Surfactant-Chromophore Co-assembly
DOI： 10.1021/jacs.8b05821
发表时间： 2018-08-29
期刊： JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
影响因子： 15
作者： [Bharmoria, Pankaj, Hisamitsu, Shota, Kimizuka, Nobuo]
通讯作者： Kimizuka, Nobuo
Air Tolerant Photon Upconverting Hydrogels: Synergistic Protein-Surfactant Co-assembly Enables Oxygen Resistant Triplet Energy Migration.
耐空气光子上转换水凝胶：协同蛋白质-表面活性剂共组装可实现耐氧三重态能量迁移。
DOI： --
发表时间： 2018
期刊：
影响因子： --
作者： [Pankaj Bharmoria, Shota Hisamitsu, Nobuhiro Yanai, Nobuo Kimizuka]
通讯作者： Nobuo Kimizuka
Innovation of Singlet fission based on molecular self-assembly
  • 批准号：
    22KF0298
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.47万
  • 财政年份：
    2023
  • 负责人：
    君塚 信夫
  • 依托单位：
    Kyushu University
Molecular Systems Chemistry for the Efficient Utilization of Photon Energy
  • 批准号：
    20H05676
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
  • 资助金额：
    $124.72万
  • 财政年份：
    2020
  • 负责人：
    君塚 信夫
  • 依托单位：
    Kyushu University
Development of water-based photon upconversion system using graphene nanosheets
  • 批准号：
    19F19332
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.41万
  • 财政年份：
    2019
  • 负责人：
    君塚 信夫
  • 依托单位：
    Kyushu University
新しい金属錯体システムに基づく高効率フォトン・アップコンバージョンの実現
  • 批准号：
    15F15338
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.47万
  • 财政年份：
    2015
  • 负责人：
    君塚 信夫
  • 依托单位：
    Kyushu University
国内基金
海外基金
形貌可控磷化铟阵列的生长机制、光学物性及激光应用
  • 批准号：
    61974166
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    59.0万元
  • 批准年份：
    2019
  • 负责人：
    袁小明
  • 依托单位：
    中南大学