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.

酶和无机纳米颗粒等纳米催化剂在（生物）化学合成和能源生产中具有潜在的和已被证实的应用。在这项研究中，我们开发了新的荧光探针，用于单个纳米催化剂上的分子吸附和界面电子转移反应。合成的基于 BODIPY 的荧光探针具有一个或两个磺酸基和一个二硝基苯基作为氧化还原反应位点，用于在单颗粒、单分子水平上研究催化剂上的光诱导电子转移反应。我们还应用基于单分子的超分辨率荧光显微镜和儿茶酚修饰的 BODIPY 来识别金属氧化物表面上有效吸附位点的位置。

项目成果

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: 立川貴士

Interfacial electron transfer dynamics in dye-modified graphene oxide nanosheets studied by single-molecule fluorescence spectroscopy

单分子荧光光谱研究染料修饰氧化石墨烯纳米片的界面电子转移动力学

• DOI: 10.1039/c2cp23317g
• 发表时间: 2012
• 作者: T. Tachikawa; M. Fujitsuka; T. Majima
• 通讯作者: T. Majima

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: 立川 貴士

Single-Molecule Fluorescence Detection of Effective Adsorption Sites at the Metal Oxide-Solution Interface

金属氧化物-溶液界面有效吸附位点的单分子荧光检测

• DOI: 10.1021/jp402144h
• 发表时间: 2013
• 作者: Takashi Tachikawa; Tatsuya Ohsaka; Zhenfeng Bian; Tetsuro Majima
• 通讯作者: Tetsuro Majima

pH-Inducedintramolecular folding dynamics of i-motif DNA

pH 诱导的 i 基序 DNA 分子内折叠动力学

• DOI: 10.1021/ja2061984
• 发表时间: 2011
• 影响因子: 15
• 作者: Jungkweon Choi; Mamoru Fujitsuka; Tetsuro Majima
• 通讯作者: Tetsuro Majima