2022年度 研究室メンバー

  • 准教授 東海林 竜也

修士課程1年

  • 浅瀬 有希
  • 吉田 匡志

4年生

  • 榊原 義史 
  • 新見 哲太
  • 檜垣 寧々
  • 武藤 萌音
  • 森本 雅夕
  • 村田 康大
  • 桝屋 悠斗

3年生

【論文】Angew. Chem. Int. Ed. (2022)

[NASSCA光ピンセットを用いた光圧による蛍光変調]
Hot Paperに選出されました。
大阪市立大学と共同プレスリリースを発表しました。
NASSCA光ピンセットにより蛍光性高分子鎖の光捕捉に成功し、さらに捕捉分子からの蛍光色を光圧により制御できることを見出しました。
坪井教授(大阪市立大学)、Ivanova教授(豪・ロイヤルメルボルン工科大学)、Juodkazis教授(豪・スウィンバーン工科大学)らのグループとの共同研究の成果です。

  • 研究成果のポイント
  • エキシマー蛍光を示すペリレン分子で化学修飾した水溶性高分子 ポリ(N,N-ジメチルアクリルアミド)(perylene-PDMA)を、ナノ構造を付与したケイ素基板(ブラックシリコン)上で光捕捉することに成功
  • 近赤外レーザー光強度の増加とともに、蛍光強度の増加(捕捉分子数の増加)とペリレンのエキシマー発光を観測。
  • 青色発光から橙色発光への蛍光変調を光圧により制御することに成功
  • Fluorescence Colour Control in Perylene-Labeled Polymer Chains Trapped by Nanotextured Silicon
  • Ryota Takao, Kenta Ushiro, Hazuki Kusano, Ken-ichi Yuyama, Tatsuya Shoji, Denver P. Linklater, Elena Ivanova, Saulius Juodkazis, Yasuyuki Tsuboi*
  • Angew. Chem. Int. Ed., in press (2022), e202117227.
  • DOI: 10.1002/anie.202117227
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【和文解説】ぶんせき (2021)

  • 光ピンセットの分析化学への展開
  • 東海林 竜也
  • ぶんせき, 564 (2021), 696-702
  • DOI: https://bunseki.jsac.jp/ フリーアクセスです

入門講座[レーザーを用いる分析技術]に寄稿しました。本解説論文では、はじめに光ピンセットの基礎的理論、光ピンセット装置の概要・注意点を述べています。次に、光ピンセットを分析技術として利用する主要な方法として、生体分子モーターの力学計測と、顕微蛍光や顕微ラマン分光法などを組み合わせた光ピンセット顕微分光法について事例を挙げて紹介しています。

2022年講演情報

招待講演(Invited Presentation)

  1. 2021年度 第5回 フォトニックデバイス・応用技術研究会
    • 2022年2月9日
    • ナノ構造を利用した光ピンセット技術の開発と展望
    • 東海林 竜也
    • 国内会議 @オンライン

一般講演(Contributed Presentation)

  1. 第21回高分子ミクロスフェア討論会
    • 2022年3月9-11日
    • 金ナノ粒子を内包したリポソーム単粒子からの分子放出挙動の顕微蛍光追跡
    • 東海林 竜也,飯田 京子,坪井 泰之
    • 国内会議 @オンライン

群馬高専にて出張講義を行いました

群馬工業高等専門学校 令和3年度「連携教育-将来を考えるセミナー」にて、専攻科1・2年生、本科4・5年生を対象にした出張講義の講師を務めました。

  1. 令和3年度「連携教育-将来を考えるセミナー」
    • 2021年10月1日
    • 研究者への道と研究者の仕事の実際
    • 東海林 竜也
    • オンライン
  2. 同セミナー
    • 2021年10月15日
    • Optical trapping: past, present and future
    • 東海林 竜也
    • オンライン

【論文】ACS Appl. Nano Mater. (2021)

[油水界面を利用したナノ粒子光捕捉]
水/ヘキサンまたは水/イオン液体からなる液液界面を利用することで、溶液中のTiO2やZnS-AgInS2 (ZAIS)などのナノ粒子や金ナノ粒子の光捕捉に成功しました。
鳥本教授(名古屋大学)、坪井教授(大阪市立大学)、飯田教授(大阪府立大学)、大谷教授(北海道大学)らのグループとの共同研究の成果です。

  • 研究成果のポイント
  • 低開口数の対物レンズによる弱い集光でもナノ粒子を光捕捉することに成功
  • ヘキサン/水界面で光捕捉した八面体金ナノ粒子とZAISナノ粒子からなる複合体が回転する現象を発見
  • 水/イオン液体界面で光捕捉した八面体チタニア(TiO2)ナノ粒子に紫外光を照射すると、水中のHAuCl4の光触媒還元反応が起こり金ナノ粒子が生成することを実証(光トラッピングの化学反応応用)
  • Optical Trapping of Nanocrystals at Oil/Water Interfaces: Implications for Photocatalysis
  • Yasuyuki Tsuboi*, Shota Naka, Daiki Yamanishi, Tatsuya Nagai, Ken-ichi Yuyama, Tatsuya Shoji, Bunsho Ohtani, Mamoru Tamura, Takuya Iida, Tatsuya Kameyama, Tsukasa Torimoto*
  • ACS Appl. Nano Mater., 4 (2021), 11743-11752.
  • DOI: 10.1021/acsanm.1c02335
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2021年度 研究室メンバー

  • 准教授 東海林 竜也

4年生

  • 浅瀬 有希
  • 表原 優樹
  • 榊原 義史 
  • 鈴木 駿典
  • 西 耕輔
  • 西ケ谷 延杏
  • 堀田 詩織
  • 八木 祐輔
  • 吉田 匡志

3年生

  • 新見 哲太
  • 檜垣 寧々
  • 武藤 萌音
  • 森本 雅夕
  • 村田 康大

【論文】ACS Appl. Mater. Interfaces (2021)

[インコヒーレント光を用いた光捕捉法]
従来の光ピンセットには高強度のレーザー光(コヒーレント光)が必要不可欠ですが、チタンナノ構造体(ブラックチタン)を用いることで、高圧水銀ランプ(インコヒーレント光)でも水溶液中のナノ粒子を捕集できることを発見しました。
坪井教授(大阪市立大学)、鳥本教授(名古屋大学)、Ivanova教授(RMIT大学)、Juodkazis教授(Swinburne工科大学)らのグループとの共同研究の成果です。

  • 研究成果のポイント
  • 波長370 nmの微弱な紫外光(通常の光ピンセットの106分の1スケール)をブラックチタン表面に照射すると、溶液中のポリスチレンナノ粒子(直径20-500nm)を光捕捉することに成功
  • 波長 480,546,580 nmのインコヒーレント光では捕捉できず、紫外光がこの高効率な光捕捉に必要不可欠であることを実証
  • ブラックチタン表面にある不動態のTiO2層が重要な役割を担っている可能性があることを電磁場シミュレーションの結果と併せて示唆した。
  • Incoherent Optical Tweezers on Black Titanium
  • Sayaka Hashimoto, Yuki Uenobo, Ryota Takao, Ken-ichi Yuyama, Tatsuya Shoji, Denver P. Linklater, Elena Ivanova, Saulius Juodkazis, Tatsuya Kameyama, Tsukasa Torimoto, Yasuyuki Tsuboi*
  • ACS Appl. Mater. Interfaces, 13 (2021), 27586-27593.
  • DOI: 10.1021/acsami.1c04929
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