| Project/Area Number |
18655007
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Physical chemistry
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
中島 信昭 Osaka City University, 大学院・理学研究科, 教授 (00106163)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
八ツ橋 知幸 (八ッ橋 知幸) 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 講師 (70305613)
宮原 郁子 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (40271176)
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| Project Period (FY) |
2006 – 2007
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2007)
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| Budget Amount *help |
¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Fiscal Year 2007: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
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| Keywords | タンパク質結晶化 / フェムト秒パルス / イオン化 / 尿素 / リゾチーム / 自己収束 / トリメトキシベンゼン |
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| Research Abstract |
タンパク質結晶化の光学系の構築と照射実験:
照射系は昨年度内でほぽ完成し、今年度は勢力的に照射実験を行った。確かにリゾチーム、尿素の系ではフェムト秒レーザーにより結晶化の促進を観測することができた。結晶化の機構としてはフェムト秒パルスの自己収束度、有機分子がイオン化、従って、集光点において、イオンが生成していることは確実であると思われた。しかし、結果にばらつきがあり、レーザー照射条件を絞り込むことができていない。条件を絞り込む実験が必要である。イオン化の機構を明確にするため、関連実験として、気相、表面、液相におけるイオン化の実験もすすめた。これらに関した成果については一部を論文リストに載せた。
リゾチームを昨年度に引き続き試料とし、特にレーザー照射パルスエネルギーをパラメーターとして実験を行った。ニワトリ卵白リゾチーム50mg/μLリザーバー塩化ナトリウム0.48M(一週間で結晶が出ないような閾塩濃度)pH4.8酢酸ナトリウム緩衝液0.10Mサンプルを作成して熟成3日後にレーザー照射、波長:800nm、パルス幅:45fs、照射パルス数:1000パルス、照射して3日後、6日後、10日後に顕微鏡で観察した。パルスエネルギーは0.8nJから552nJまで12段階に分けて行った。結晶化促進が観測された照射エネルギーは221、45nJの場合に明確であった。221nJの照射レーザーで、集光強度は1.6×10^<12>Wcm^<-2>と評価した。確かにこの条件では溶液中でイオン化が起きてもよい強度である。
尿素の水溶液で結晶化の実験を試みた。尿素の濃度は12Mであった。この場合8.2μJの照射エネルギーが媒体のブレイクダウンの閾値であった。尿素結晶の生成は溶媒のブレイクダウンに起因する衝撃波、バブル生成であると思われた。
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