yrammuS 78要概大塚 洋一Yoichi OTSUKA森 直Tadashi MORIナノ液体を用いた異種多次元イメージング技術と統合解析手法の開発 （2017採択）Development of the heterogeneous and multidimensional imaging technology with nano-liquid and its integration analysis method(Project 2017)ヘキサアリールベンゼンのトロイダル効果を活用した高効率フォトンアップコンバージョン （2017採択）Efficient photon upconversion through the toroidal interaction in hexaarylbenzene cores(Project 2017)23Rep. Grant. Res., Asahi Glass Foundation (2020)生体中の複雑な化学状態を直接捉える計測技術は，生命現象の基礎的理解や疾病の診断技術への応用へと繋がる．本研究では，振動するキャピラリプローブを用いて，ナノ体積液体中への試料成分の抽出とイオン化を行う，走査型プローブエレクトロスプレーイオン化法（t-SPESI）の高度制御技術の開発と，物理・化学情報の同時計測，および生体組織中の多次元化学分布からの特徴量抽出法の開発を目的とした．新たに開発した計測・制御技術を用いて，①試料の形状情報と化学情報の同時計測の実証，②ナノ体積液体の化学状態と物理変化の相関の研究，③疾患組織中の局在性化学種とその特徴量抽出法の研究，を実施し，ナノ体積液体を用いる異種情報の同時計測法の可能性を提示した．Measurement technology that directly captures complex chemical states in living bodies leads to a fundamen-tal understanding of biological phenomena and its application to the diagnosis of diseases. The aim of this study was to develop an advanced control technique for scanning probe electrospray ionization (t-SPESI) to extract and ionize sample components into nanovolume liquids using an oscillating capillary probe, to simul-taneously measure physical and chemical information, and to develop a method to extract features from mul-tidimensional chemical distributions in a biological tissue. Using the newly developed measurement and con-trol techniques, we carried out (1) a demonstration of simultaneous measurement of shape and chemical information of a sample, (2) a study of the correlation between the chemical state and physical changes of nanovolume liquids, and (3) a study of localized chemical species in diseased tissues and their feature extrac-tion methods. The results present the possibility of simultaneous measurement of heterogeneous information using nanovolume liquids.低エネルギーの光から高エネルギーの光を作り出すアップコンバージョンの技術において，三重項三重項消滅（TTA）が注目を集めている．TTAにおいては，ドナーの光励起により生じた励起種から項間交差により三重項励起状態を発生し，アクセプターにその励起エネルギーを移動させる．励起三重項のアクセプター2分子が衝突すると，励起一重項へと遷移し，アップコンバージョンが達成される．TTAの効率は，主としてドナーからアクセプター，さらにはアクセプター同士のエネルギー移動の効率に支配される．すなわち，有機単分子において高いエネルギー移動効率を確保するためには，その分子設計が重要となる．本研究ではヘキサアリールベンゼン骨格のトロイダル効果を基盤とするTTAの実証実験を行った．Triplet triple annihilation (TTA) has been attracted in upconversion technology that produces high-energy light from a combination of low-energy light. In the TTA process, a triplet excited state is generated via a sin-glet excited state through an intersystem crossing by a photoexcitation of a donor, and the excited energy is transferred to an acceptor. When two acceptors in the excited triplet state collide, the upconversion is achieved through the formation of excited singlet state of the acceptor. The efficiency of TTA is mainly gov-erned by the efficiency of energy transfer from the donor to the acceptor and between the acceptors. Obvious-ly, in order to ensure high energy transfer efficiency in a small organic molecule, its molecular design is im-
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