蛍光差スペクトル測定による超高感度微量フィトクロム測定装置の開発

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03554026
• Research Institution: THE SCIENCE UNIVERSITY OF TOKYO
• Principal Investigator: 井上 康則 東京理科大学, 理工学部, 助教授 (50092143)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 真鍋 勝司 横浜市大学, 文理学部, 教授 (10112484) ; 門田 明雄 東京都立大学, 理学部, 助教授 (60152758) ; 浜口 宏夫 神奈川科学技術アカデミー, 室長 (00092297)
• Keywords: 蛍光スペクトル / 光反応中間体 / 光変換過程 / フィトクロム

Research Abstract

1.モデル物資としてフィトクロム類似の吸収波長を持つオキサジン720の溶液を用い、蛍光の量を調べたところ濃度との間でで直線性が認められ、作成した装置が蛍光定量に充分耐えることが明かとなった。
2.単離エンドウフィトクロムの75%溶液を、厚さ0.9mmの特製キュベットに3mu1入れ-20℃に保ち、Prとmeta‐Rcの間での蛍光強度変化を測定したところ、666nmの吸光度換算で0.00048までは検出できた。この感度は従来の吸収変化による方法の倍の値であり、必要なサンプル量は1/300以下である。
3.2.で一応従来に方法を越える測定限界とサンプル量を達成できたが、まだ性能的には不十分であるので、試料をさらに冷却して蛍光の絶対強度を高めることを試みた。試料を-140℃に冷却しPrとlumi‐Rの間での蛍光強度変化を測定したところ、666nmの吸光度換算で0.0001まで検出可能であった。この値は吸収変化による方法の10倍の値で、この段階でひとまず、従来の方法を越える測定方法を確立することができた。
4.3.で感度の下限を規定しているのは蛍光強度のばらつきである。そこで、測定光のばらつきを補正するための光量積算回路を作成したが、この補正回路の出力のばらつきは蛍光強度のばらつきより少なく、蛍光強度のばらつきの原因は冷却ステージの結露や位置のずれに起因していると考えられ、この点の改良が必要となる。
5.感度を上げるための方策として、信号強度を上げることが必須である。そこで、発想を転換して、生じた蛍光を全波長域で測定することを試みた結果、蛍光強度差は10倍に上昇した。さらに、測定時間を光変換が起こるのを無視して長時間にすると、60秒間の測定で3秒間測定の約8倍の蛍光強度差を得ることが可能となった。
6.今後5.の方法で単離フィトクロムを用いて蛍光による検出限界を確かめ、植物組織に応用して行く。

Research Products

• [Publications] FURURA,M.: "Kendvick,R.E.8 Kronenberg,G.H.M.ed."Photomophogenesis in Plants" 2nd ed." Kluwer AcadeMic Publishers,Dordiecht, pp.29-46 (1994)