RIES

Research Institute for Electronic Science, Hokkaido University

北海道大学
電子科学研究所

LAST UPDATE 2020/11/16

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    高野勇太　Yuta TAKANO
    准教授　Associate Professor

  • 所属
    Professional Affiliation

    北海道大学電子科学研究所
    Research Institute for Electronic Science, Hokkaido University

    分子フォトニクス研究分野
    Laboratory of Molecular Photonics

  • 研究キーワード
    Research Keywords

    電子移動反応
    光誘起電荷分離
    ナノカーボン
    光線療法
    有機太陽電池材料
    ミトコンドリア
    Electronic transfer reaction
    Photo-induced charge separation
    Nanocarbons
    Phototherapy
    Organic Solar Cell Materials
    Mitochondria
研究テーマ
Research Subject
光誘起励起状態を利用した細胞内光機能性分子の開発
Development of photofunctional molecules using photo-induced excited states

研究の背景 Background

光照射をトリガーとする細胞機能の光操作技術は、１細胞レベル以下の高精細な時空間スケール（msec以下、μm以下）での生命活動の人為的コントロールを可能にする。我々は、分子に光照射した際の励起状態形成をトリガーとする、後続化学反応の細胞内利用に関する研究を進めてきた。

Light-contol of cellular functions allows for artificial control of biological activities at sub-cellular and high-definition spatio-temporal scales (sub-msec, sub-micron). We have been investigating the intracellular utilization of subsequent chemical reactions triggered by the formation of excited states upon photo irradiation of molecules.

研究の目標 Outcome

光誘起の分子励起状態を効果的に利用することで、細胞内で選択的な酸化・還元反応を誘起可能な手法として光治療に応用する。酸化・還元の程度を精密にコントロールすることでミトコンドリア機能を調節する方法を確立する。

To utilize light-induced molecularly excited states to effectively induce selective oxidation-reduction reactions in cells, and to apply them to phototherapy. To establish methods to regulate mitochondrial function by precisely controlling the degree of oxidation and reduction by light.

研究図Research Figure

Fig.1. Photofunctional molecules for controlling mitochondrial functions.

Fig.2. Molecule showing novel photothermal effect triggered by photoinduced intramolecular electron transfer.

Fig.3.Endohedral metallofullerenes showing unprecedented molecular functions.

文献 / Publications

J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 8000.; Nanoscale, 2017, 9, 18690.; Nanoscale, 2017, 9, 17909.; Chem. Eur. J. 2020, 26, 2060.; etc.

研究者HP