様々な発光色を発現
2016月5月13日、北海道大学大学院工学研究院の関朋宏助教、伊藤肇教授らは、生体内で微小な力を検出するセンサーとしての応用が期待される刺激応答性センサー材料を開発し、様々な発光色を発現させることに成功したと発表した。
背景
「発光性メカノクロミズム」(以下、「メカノクロミズム」)と呼ばれる現象を示す分子は、こする、すりつぶすなど機械的刺激を与えると、分子の発光色が変化し、この発光特性変化の確認により、この分子に力が加わったかどうかを感知可能なセンサーとして応用できる。
発光色が切り替わる要因は、固体内におけるメカノクロミック分子の配列変化に起因しているが、分子それぞれ発光色が異なるために予測ができず、狙った発光色変化を示す分子の開発は困難とされていた。
研究成果
研究グループは比較的構造の単純なメカノクロミック分子R1-R2、48種を効率よく複数合成し、そのうち28種メカノクロミズム特性を精査した結果、多種多様な発光色を発現させることに成功した。
また、28種のうち27種のR1-R2においてメカノクロミズム前後の分子配列を明らかにすることに成功し、分子が規則正しく配列していることがわかった。さらに、分子構造の変化によってR1-R2の分子の配列が多種多様に変化することも明らかとなった。
今回の研究で、多種多様な色で発光を変化させるメカノクロミック分子の開発に成功したことで、発光の色が異なる複数のメカノクロミック分子を、ある材料の様々な部位に塗布し力をセンサーで観測するといった応用が可能となる。
将来は生体適合性を高めることにより、細胞などに複数のメカノクロミック分子を塗布し発光を観察することで、細胞のどの部位に力が加わっているのかを目で見て検知することが可能となり、生命現象の解明や病気の原因究明に役立つことが期待される。
(画像はプレスリリースより)

北海道大学 プレスリリース
http://www.hokudai.ac.jp/news/160513_eng_pr.pdf