蛍光性ナノ粒子の作製、粒径制御技術とバイオイメージングへの応用

第1部 半導体量子ドットの作成、サイズ制御と バイオイメージング応用

(2017年8月24日 10:30〜12:00)

1. 半導体量子ドットの基礎
   1. 半導体量子ドットの発光原理
   2. 半導体量子ドットの合成手法
   3. Cdフリー半導体量子ドットの合成技術と光学特性
      1. 有機溶媒分散CuInS2/ZnS量子ドットとAgInS2/ZnS量子ドット
      2. 水分散InP/ZnS量子ドット
2. 半導体量子ドットの各種作成・サイズ制御方法
   1. ホットソープ法を用いた半導体量子ドットの作成技術
   2. ソルボサーマル法を用いた半導体量子ドットの作成技術
3. 半導体量子ドットのバイオイメージングへの応用
   1. 蛍光測定を用いたバイオイメージング用センサー
      1. 蛍光型pHセンサーの動作原理
      2. ゲル濾過カラムを用いた超精密分取手法
   2. マイクロ流路を用いた高速合成・リアルタイム評価技術
      1. 反応速度を定量化する手法
      2. 反応場の大きさが反応速度に与える影響
   3. 免疫測定法を利用したバイオセンサー
   4. 細胞への量子ドットの自発的導入
4. まとめと今後の展望
• 質疑応答

第2部 ナノ半導体バイオマーカーを利用したイメージング技術の動向

(2017年8月24日 12:45〜14:15)

　医療の診断・セラノティックスにおける低侵襲的な方法として、生体組織を可視化するin-vivo (一部In-vitroを含む) イメージング技術分野が急成長しています。蛍光イメージングは、放射性核種イメージングに比べ高い解像度で、複数の異なる観察対象を同時に観察しながら、深部情報を再構築できる点で優位性を示します。 　本講座では、半導体バイオマーカーを利用したイメージング技術の動向を解説し、特に、「生体の窓」を活用したイメージングにおける最近の取り組みがハイライトされます。

1. 蛍光画像化法
   1. In-vitroイメージングと応用
   2. In-vivoイメージングの実際
   3. 単一光子励起法
   4. 多光子励起法
   5. 時間分解蛍光法
2. 半導体バイオマーカー
   1. 半導体の種類と光物性
      1. 非 (Cd, Pb, Hg) 系化合物半導体
         • 合成 (単相、コアシェル)
         • 光学特性
         • 構造と発光の相関
      2. シリコン
         • 合成
         • 光学特性
         • 構造と発光の相関
      3. ゲルマニウム
         • 合成
         • 光学特性
      4. カルコパイライト
         • 合成 (単相、合金)
         • 光学特性
   2. 表面制御技術
      1. 多彩な分子表面修飾法
      2. 蛍光共鳴エネルギー移動
3. 細胞毒性試験等にみる低毒性なバイオマーカー
4. 半導体バイオマーカーが拓くイメージングの未来像
• 質疑応答

第3部 セラミックスナノ蛍光体の合成・開発とバイオフォトニクスへの展開

(2017年8月24日 14:30〜16:00)

1. 希土類含有セラミックスの合成と発光
   1. 3価希土類イオンの蛍光特性と特徴的な発光
   2. 近赤外励起光と3価希土類イオンの蛍光
   3. 希土類含有セラミックスナノ粒子の合成と粒径制御
2. 蛍光バイオイメージング
   1. 蛍光バイオイメージングとは
   2. 生体の窓
   3. OTN近赤外イメージング
   4. セラミックスナノ粒子の生体応用
3. 新たな応用展開
   1. OTN近赤外蛍光イメージングのメディカル応用
   2. OTN近赤外蛍光イメージングとマルチモーダルイメージング
   3. OTN近赤外波長域におけるスペクトルイメージング
   4. OTN近赤外波長域におけるナノ温度イメージング
• 質疑応答