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Practice / Material Intelligence

Protein Photosensor

タンパク質の電子移動を利用したバイオ光センサ。

Sony· Corporate WorkMaterial Intelligence

Photoswitchable Sn-Cyt c Solid-State Devices

English

Electron transfer across proteins plays an important role in many biological processes, including the conversion of solar photons into chemical energy. Here we show that Sn-cytochrome c layers act as reversible and efficient photoelectrochemical switches when integrated into large-area solid-state junctions.

Photocurrents are observed both in the Soret band (λ = 405 nm) and in the Q band (λ = 535 nm), with current on/off ratios reaching up to 25. The underlying modulation of the charge-transfer rate is attributed to a hole-transport channel created by photoexcitation of the Sn-porphyrin.

日本語

タンパク質中の電子移動は、太陽光エネルギーの化学エネルギーへの変換をはじめ、多くの生物学的プロセスで重要な役割を果たします。本研究では、Sn-シトクロム c の層を大面積の固体接合に組み込むことで、可逆的かつ効率的な光電気化学スイッチとして機能することを示しました。

光電流は Soret 帯(λ = 405 nm)と Q 帯(λ = 535 nm)の両方で観測され、電流の on/off 比は最大で 25 に達しました。この電荷移動速度の変調は、Sn-ポルフィリンの光励起によって生じる正孔輸送チャネルに起因すると考えられます。

Specimen / 作品票

種別 / Project Type
Material Research, Science, Prototype
領域 / Skills
Materials, Device development, Electronics, Optics
メンバー / Member
Satoshi Nakamaru, Frank scholz, William E. Ford, Yoshio Goto, Florian von Wrochem
/ Year
2017

Publication

Nakamaru, S., Scholz, F., Ford, W. E., Goto, Y., & von Wrochem, F. (2017). Photoswitchable Sn‐Cyt c Solid‐State Devices. Advanced Materials, 29(22), 1605924. (Link)

Patent

“光電変換素子、光電変換素子の製造方法、固体撮像素子、固体撮像素子の製造方法、電子機器、光伝導体、光伝導体の製造方法および多層透明光電変換素子”, 公開番号: JP2012186320

“タンパク質光電変換素子、光電変換システム、タンパク質光電変換素子の製造方法、光電変換システムの製造方法およびタンパク質固定化電極”, 公開番号: JP2012146566

Tokita, Y., Goto, Y., Luo, W., Nakamaru, S. & Yamada, S. (2014). U.S. Patent Application No. 14/119,130

Media

Advanced Science News, Photoswitchable Sn-cytochrome c Solid-State Devices, 2017