1996 Fiscal Year Annual Research Report
細胞構造解析用高性能紫外顕微ラマン分光システムの試作
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07554025
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
竹内 英夫 東北大学, 薬学部, 教授 (30111454)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
外山 聡 東北大学, 薬学部, 助手 (60217560)
橋本 慎二 東北大学, 薬学部, 助手 (50192696)
三浦 隆史 東北大学, 薬学部, 講師 (30222318)
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| Keywords | 顕微鏡 / 蛋白質 / 核酸 / 細胞構造 / 紫外共鳴ラマン分光 |
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| Research Abstract |
細胞内小器官の構造解析や特定生体成分の細胞内分布分析に応用できるだけの高感度・高分解能紫外顕微ラマン分光システムを試作するために、以下の技術的検討を行い、今後の改良の余地はいくつかあるものの、紫外顕微ラマン分光システムのプロトタイプを開発することができた。
1.ラマン散乱励起用光源としては、試料に対する損傷を最小限に押さえるために、連続発振型紫外レーザーを採用した。このレーザーを種々の蛋白質や核酸などのラマンスペクトル測定に応用したところ、パルス発振型レーザーに比べて試料の損傷が格段に少なく、顕微測定用光源として最適であることを確認した。
2.顕微照射・集光部に用いる対物レンズとしては、通常のレンズ型および反射鏡型の二種について、倍率・明るさ・収差、使用可能最短波長などを比較検討した結果、最短波長では反射鏡型の方が優れるが、他の点ではレンズ型の方が優れるため、レンズ型の対物レンズを採用した。また、ビームスプリッターは、種々の透過/反射比率のものを検討した結果、無蛍光性合成石英板が最適であることを見出した。
3.紫外光で顕微像を観察するために、CCD型テレビカメラを取り付けたが、通常のテレビカメラでは紫外光を検知しないため、紫外光を一旦可視光に変換した後検知するための変換機を製作した。
4.上記光源部および顕微照射・集光部と現有の紫外ラマン分光器を組み合わせるための光学系を作製し、これらの部分を最適配置に組み合わせることにより、紫外顕微ラマン分光システムの試作器を作製した。
5.各種試料について、試作器を用いた紫外顕微ラマン測定を行い、現状で可能な改良を行った。しかし、ラマン分光器に設置してある紫外検知器の感度が充分高くないため、細胞構造解析への応用には至っていない。今後、超高感度紫外検知器の採用をはじめ、更なる改良を行うことにより、細胞構造解析に充分応用可能な高性能紫外顕微ラマン分光システムを完成させる予定である。
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