Nanoscale imaging of biocatalytic activity with redox-responsive fluorescent probes

使用氧化还原响应荧光探针对生物催化活性进行纳米级成像

• 批准号: 23655009
• 负责人: TACHIKAWA Takashi
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23655009/
• 关键词: 蛍光イメージング; 単一分子; 触媒; 生体触媒

Nano-sized catalysts such as enzymes and inorganic nanoparticles have both potential and demonstrated applications for use in (bio)chemical synthesis and energy production. In this study, we developed new fluorescence probes for molecular adsorption and interfacial electron transfer reactions on individual nanocatalysts. The synthesized BODIPY-based fluorescence probes, which have one or two sulfonate groups and a dinitrophenyl group as a redox reaction site, were used to investigate the photoinduced electron transfer reactions over catalysts at the single-particle, single-molecule levels. We also applied single-molecule-based super-resolution fluorescence microscopy with catechol-modified BODIPY to identify the locations of effective adsorption sites on metal oxide surfaces.

纳米大小的催化剂（例如酶和无机纳米颗粒）具有潜力，并且可以证明在（BIO）化学合成和能源生产中使用。在这项研究中，我们开发了用于单个纳米催化剂的分子吸附和界面电子转移反应的新荧光探针。基于BODIPY的荧光探针具有一个或两个磺酸盐基团和二硝基苯基作为氧化还原反应位点，用于研究单个单颗粒，单分子水平的催化剂上的光诱导的电子传递反应。我们还使用Catechol修饰的Bodipy应用了基于单分子的超分辨率荧光显微镜，以鉴定金属氧化物表面上有效吸附位点的位置。

项目成果

TiO_2 メソ結晶における位置選択的光還元反応

TiO_2介晶的区域选择性光还原反应

• 发表时间: 2013
• 作者: R. Hatakeyama;T. Kato;and T. Kaneko;立川 貴士・Z. Bian・真嶋 哲朗
• 通讯作者: 立川 貴士・Z. Bian・真嶋 哲朗

TiO2メソ結晶中における高効率粒子間電荷移動の観測

TiO2 介晶中高效颗粒间电荷转移的观察

• 发表时间: 2012
• 作者: R. Hatakeyama;T. Kato;and T. Kaneko;立川貴士
• 通讯作者: 立川貴士

酸化チタン光触媒反応における結晶面依存性の単一分子蛍光観察

二氧化钛光催化反应晶面依赖性的单分子荧光观察

• 发表时间: 2012
• 作者: K. Komatsu;K. Koyasu;and F. Misaizu;Yoshiyuki Matsuda;福田 貴光・山本 和明・冬広 明・石川 直人;立川貴士
• 通讯作者: 立川貴士

多孔性有機-金属構造体における光誘起電子移動反応

多孔有机金属结构中的光致电子转移反应

• 发表时间: 2011
• 作者: 長澤裕;片山元気;浅川奈緒美;宮坂博;S. Takahashi and T. Kaneko;立川 貴士
• 通讯作者: 立川 貴士

二酸化チタン光触媒反応機構に関する研究

二氧化钛光催化反应机理研究

• 发表时间: 2013
• 作者: 佃諭志;田中俊一郎;関修平;杉本雅樹;吉川正人;立川貴士
• 通讯作者: 立川貴士