1999 Fiscal Year Annual Research Report

巨大ベシクルのレーザー分裂・融合・構造形成制御と二分子膜構造

Research Project

Project/Area Number	10875160
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	喜多村昇北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50134838)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	八尾浩史北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (20261282)
Keywords	ジャイアントベシクル / レーザーマニピュレーション / 顕微分光 / 融合・分裂 / 二分子膜構造 / 放射圧 / ピコ秒分光 / 電気化学応答
Research Abstract	Didodecyldimethylammonium bromide(DDAB)は水中におて数マイクロメートルから数十マイクロメートルのジャイアントベシクルを形成する。一方、集光したレーザー光が物質により散乱されるときに発生する放射圧を利用することによりマイクロメートルの微粒子から比較的に大きな分子や分子集合系を捕捉することが可能である。本研究においては、DDABベシクルをレーザー光により分裂、構造制御するとともに、顕微分光測定を通してベシクルを構成する二分子膜構造の再構成過程をその場測定することを目的として研究を行った。 1)単一ベシクル形態ののレーザー制御 : ベシクルをレーザー捕捉するため、2本のレーザー光で2箇所を独立に捕捉することのできるダブルビーム走査型レーザーマニピュレーションシステムを構築した。これにより、約10マイクロメートル程度の単一ベシクルの両端をレーザー捕捉し、一方の集光レーザー光をXY平面内で走査することによりベシクルを球形から楕円形へ変形させること、更には分裂、2つのベシクルの融合に成功した。 2)単一ベシクルの顕微分光 : DDABベシクルをFluorescein等の蛍光色素で染色して、単一ベシクル毎に顕微分光測定を行った。その結果、蛍光色素の極大波長と寿命はベシクルのサイズに依存することが見い出された。 3)ベシクルの膜構造変化の電気科学制御 : 分子内に電気化学活性なフェロセン部位を有するDDAB誘導体を合成した。DDABとの混合ベシクルをマイクロ電極に接触させて電気分解することにより、単一ベシクルの消滅を電気科学的に制御可能であることを示した。先に述べたレーザーによるベシクルの分裂・変形操作と蛍光分光法を組み合わせることにより、二分子膜の再構成過程の情報が得られるものと期待される。

Research Products

(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] 喜多村昇: "Space- and Time-Resolved Spectroscopic Analyses in Micrometer Dimension"Trends in Analytical Chemistry. 18(11). 675-684 (1999)
[Publications] 喜多村昇: "Energy Gap Dependence of Nonradiative Decay Rate Constant of 1-Anilino-8-Naphthalene Sulfonate in Reversed Micelles"Analytical Sciences. 15(5). 413-419 (1999)
[Publications] 八尾浩史: "Spectroscopic and AFM Studies on the Structures of Pseudoisocyanine J Aggregates at a Mica/Water Interface"Journal of Physical Chemistry B. 103(21). 4452-4456 (1999)
[Publications] 八尾浩史: "Fragile Arrangements of Self-Organized J Aggregates of Pseudoisocyanine Dye at a Glass/Solution Interface"Physical Chemistry Chemical Physics. 1(19). 4629-4633 (1999)
[Publications] 石坂昌司: "Total Internal Reflection Fluorescence Dynamic Anisotropy of Sulforhodamine 101 at a Liquid/Liquid Interface : Rotational Reorientation Time and Interfacial Roughness"Analytical Chemistry. 71(2). 419-426 (1999)
[Publications] 石坂昌司: "Excitation Energy Transfer from Sulforhodamine 101 to Acid Blue 1 at a Liquid/Liquid Interface : Experimental Approach to Estimate Interfacial Roughness"Analytical Chemistry. 71(16). 3382-3389 (1999)
[Publications] 中谷清治: "Laser Trapping-Spectroscopy-Electrochemistry of Individual Microdroplets in Solution"Advances in Photochemistry. 25. 173-223 (1999)
[Publications] 喜多村昇: "Spectroscopic Analysis of Inhomogeneous Structures in Single Microparticles"Organic Mesoscopic Chemistry. 171-184 (1999)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

巨大ベシクルのレーザー分裂・融合・構造形成制御と二分子膜構造

Principal Investigator

喜多村 昇 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50134838)

Research Products

[Publications] 喜多村 昇: "Space- and Time-Resolved Spectroscopic Analyses in Micrometer Dimension"Trends in Analytical Chemistry. 18(11). 675-684 (1999)

[Publications] 喜多村 昇: "Energy Gap Dependence of Nonradiative Decay Rate Constant of 1-Anilino-8-Naphthalene Sulfonate in Reversed Micelles"Analytical Sciences. 15(5). 413-419 (1999)

[Publications] 八尾 浩史: "Spectroscopic and AFM Studies on the Structures of Pseudoisocyanine J Aggregates at a Mica/Water Interface"Journal of Physical Chemistry B. 103(21). 4452-4456 (1999)

[Publications] 八尾 浩史: "Fragile Arrangements of Self-Organized J Aggregates of Pseudoisocyanine Dye at a Glass/Solution Interface"Physical Chemistry Chemical Physics. 1(19). 4629-4633 (1999)

[Publications] 石坂 昌司: "Total Internal Reflection Fluorescence Dynamic Anisotropy of Sulforhodamine 101 at a Liquid/Liquid Interface : Rotational Reorientation Time and Interfacial Roughness"Analytical Chemistry. 71(2). 419-426 (1999)

[Publications] 石坂 昌司: "Excitation Energy Transfer from Sulforhodamine 101 to Acid Blue 1 at a Liquid/Liquid Interface : Experimental Approach to Estimate Interfacial Roughness"Analytical Chemistry. 71(16). 3382-3389 (1999)

[Publications] 中谷 清治: "Laser Trapping-Spectroscopy-Electrochemistry of Individual Microdroplets in Solution"Advances in Photochemistry. 25. 173-223 (1999)

[Publications] 喜多村 昇: "Spectroscopic Analysis of Inhomogeneous Structures in Single Microparticles"Organic Mesoscopic Chemistry. 171-184 (1999)

喜多村昇北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50134838)

[Publications] 喜多村昇: "Space- and Time-Resolved Spectroscopic Analyses in Micrometer Dimension"Trends in Analytical Chemistry. 18(11). 675-684 (1999)

[Publications] 喜多村昇: "Energy Gap Dependence of Nonradiative Decay Rate Constant of 1-Anilino-8-Naphthalene Sulfonate in Reversed Micelles"Analytical Sciences. 15(5). 413-419 (1999)

[Publications] 八尾浩史: "Spectroscopic and AFM Studies on the Structures of Pseudoisocyanine J Aggregates at a Mica/Water Interface"Journal of Physical Chemistry B. 103(21). 4452-4456 (1999)

[Publications] 八尾浩史: "Fragile Arrangements of Self-Organized J Aggregates of Pseudoisocyanine Dye at a Glass/Solution Interface"Physical Chemistry Chemical Physics. 1(19). 4629-4633 (1999)

[Publications] 石坂昌司: "Total Internal Reflection Fluorescence Dynamic Anisotropy of Sulforhodamine 101 at a Liquid/Liquid Interface : Rotational Reorientation Time and Interfacial Roughness"Analytical Chemistry. 71(2). 419-426 (1999)

[Publications] 石坂昌司: "Excitation Energy Transfer from Sulforhodamine 101 to Acid Blue 1 at a Liquid/Liquid Interface : Experimental Approach to Estimate Interfacial Roughness"Analytical Chemistry. 71(16). 3382-3389 (1999)

[Publications] 中谷清治: "Laser Trapping-Spectroscopy-Electrochemistry of Individual Microdroplets in Solution"Advances in Photochemistry. 25. 173-223 (1999)

[Publications] 喜多村昇: "Spectroscopic Analysis of Inhomogeneous Structures in Single Microparticles"Organic Mesoscopic Chemistry. 171-184 (1999)