纳米・生物光子学研究室[生命功能研究生院]

About关于研究室

纳米技术、生物学与光子学的融合研究

井上研究室正在开拓被称为纳米・生物光子学的研究领域，该领域融合了纳米技术、生物学以及光子学。
该研究室使用金属纳米粒子等纳米材料、用于分析和识别分子的红外光谱与拉曼光谱等振动光谱法，以及利用超短脉冲光的非线性光子学，研究并开发以超高灵敏度、高分辨率对细胞和生物分子进行传感的技术。
目前的主要研究对象包括：以纳米粒子为探针的细胞内生物分子纳米测量、利用局域表面等离激元的高灵敏度生物分子传感、利用近红外光的光合作用活体（in vivo）观察等。
该研究室与摩洛哥的光子学中心以及日本产业技术综合研究所（产综研）开展合作研究。

Research研究课题

井上研究室使用纳米材料、振动光谱和非线性光子学，研究并开发以超高灵敏度、高分辨率对细胞和生物分子进行传感的技术。研究内容包括利用表面等离激元共振增强拉曼散射光、离子的显微成像、神经递质的拉曼测量，以及使用偶氮类聚合物的光纳米测量与操控等。

※示意图

增强拉曼散射光并成像↗

在特定条件下用光照射金属，其表面会产生强电场，这就是表面等离激元共振。其中的传播型共振，电场增强在空间上是均匀的，该研究室利用这一特点，正在开发将拉曼散射光增强并成像的系统。

※示意图

金属离子的显微成像↗

无需标记、以高空间分辨率对细胞的离子交换进行成像，有助于详细理解生命功能。该研究室正在开发使用能够捕获特定金属离子的离子载体（ionophore）的表面等离激元显微成像系统。

※示意图

神经递质的拉曼测量↗

目标是确立用拉曼散射光谱法观察谷氨酸等神经递质动态的方法，并实现神经突触活动的实时成像（live imaging）；这些神经递质负责神经细胞之间的信号传递。

使用偶氮类聚合物的光纳米测量・操控↗

侧链带有偶氮苯基的聚合物，被光照射时分子会移动并发生形变。利用形变取决于入射光的强度分布和偏振状态这一点，观察光学显微镜看不到的纳米物质周围的光的状态。

Voices学长学姐的评价

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