| Project/Area Number |
09241102
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
河田 聡 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30144439)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀 裕和 山梨大学, 工学部, 助教授 (10165574)
柳田 敏雄 大阪大学, 医学部, 教授 (30089883)
梅田 倫弘 東京農工大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60111803)
羽根 一博 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50164893)
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| Project Period (FY) |
1997 – 1999
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1999)
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| Budget Amount *help |
¥195,100,000 (Direct Cost: ¥195,100,000)
Fiscal Year 1999: ¥56,300,000 (Direct Cost: ¥56,300,000)
Fiscal Year 1998: ¥60,500,000 (Direct Cost: ¥60,500,000)
Fiscal Year 1997: ¥78,300,000 (Direct Cost: ¥78,300,000)
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| Keywords | 近接場振動分光 / 電場増強効果 / ミオシン / アクチン / エバネッセントフォトン / 光ポンピング原子スピン偏極 / エバネッセント波の第二量子化 / マイクロマシニング / フォトン力学 / 金属化カンチレバー / コントラスト特性 / 全反射顕微鏡 / 1分子蛍光測定 / トロポニンC / エバネッセント波の量子化 / 原子スピン偏極 / レーザートラッピング / ニアフィールド光学顕微鏡 / 一分子計測 / 分子モーター / Mie粒子 / 原子線散乱 / 共鳴二光子イオン化分光 |
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| Research Abstract |
河田は、金属化カンチレバー先端に形成される増強された微小光スポットを用いることで、有機分子からのラマン散乱光を局所的に100〜1000倍程度増強することができ、これにより近接場ラマン光が検出できることを示した。さらに、試料の走査により、ナノメートルオーダーで近接場振動スペクトルのマッピングが行えることを、実験により検証し、近接場振動分光法の確立を図った。
柳田は、機能状態の蛋白質分子の熱ゆらぎの測定法を開発した。アクチン蛋白質フィラメントの両端にビーズを付けて光ピンセットで捕捉し、回転拡散を測定した。ミオシン蛋白質存在下で、ATPの有無で回転弾性率は不変、振幅は増加した。これは、分子間のエネルギー授受をあらわす。現在、近接場によってこの反応を制御することを試みている。
梅田は、エバネッセントフォトン力を、光ファイバーカンチレバーによって直接測定する方法を開発して、カンチレバー先端における勇断力とフォトン力の相互作用を明らかにするとともに、電磁場解析結果と比較してエバネッセントフォトン力場におけるその振る舞いを明らかにした。
堀は、誘電体表面の原子・フォトン共鳴相互作用による擬運動量・擬角運動量移行の実験的検証のため、原子プローブ近接場偏極計測のための原子散乱装置と高感度位置敏感検出装置を完成させるとともに、検出器モードによる新しい近接場光子の量子理論を構築し、多重極子放射寿命の近接場変調効果を定量化した。
羽根は、近接場光学顕微鏡用集積型プローブを実現するための微細加工プロセス技術の開発とマイクロプローブの製作を行った。プロセスの開発においては高速原子線によるエッチングの最適化を実現した。また、酸化膜の開口チップとシリコン光検出器をプローブに集積し、光源・光検出器一体の集積型プローブを実現した。
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