2002 Fiscal Year Annual Research Report
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12359001
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
下瀬川 徹 東北大学, 医学系研究科, 教授 (90226275)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 英俊 東北大学, 理化学研究所・工学基盤研究部, 研究員 (10300873)
田代 英夫 東北大学, 理化学研究所・工学基盤研究部, 部長 (90124370)
朝倉 徹 東北大学, 医学系研究科, 助手 (20272023)
會沢 勝夫 東京医科大学, 第二生理学, 教授 (40074645)
今谷 晃 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助手 (30333876)
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| Keywords | ラマン散乱 / チタンサファイアレーザー / 波長可変レーザー / 消化管腫瘍診断 / ラマン分光 |
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| Research Abstract |
プローブによる送受光は伝達効率の面で不利、すなわち光ファイバーの入出射光学系でエネルギー損失が大きく、また光ファイバーからのラマン散乱を除去するためにバンドパスフィルター(干渉フィルター)を用いる必要があり、このエネルギー損失は40%以上にも及ぶ。また光ファイバー型プローブの試作には分光器本体の他に高額な予算を必要とするため、今回の研究期間においては光ファイバー型のプローブ作成ではなく、直接検体のラマン散乱光を分光器に導入しエネルギー損失を最小限に押さえる方法を取った。このラマン用光学ユニットの機能及び仕様は以下の通りである。1)レーザー光はレンズ及び平面鏡で構成される光学系で分光器に導入される。2)試料からのラマン散乱光は対物レンズにより集光され、レンズ及び平面鏡で構成される。3)ファイバープローブからのラマン散乱光はFCコネクターを通して分光器に導入することができ、そのための「プローブ←→本システム切り替え機構」を有する。新たなプローブが開発されればそのプローブ測定も可能である。4)試料ステージはXYZ方向でμメータにより微調整が可能である。5)試料の大きさはスライドガラス上の組織切片から最大100mm(縦)、100mm(横)、40mm(高さ)まで測定可能である。ステージの高さ調整は厚さ5mmのスペーサーにて粗調整を行う。6)試料観察のための透過照明が可能である。7)ノッチフィルターが2枚装着可能である。8)白色光照明及びTVカメラ用CCD等により試料観察が可能である。9)偏光子及び偏光解消板を設置することにより偏光測定が可能である。
新開発の電子制御波長可変チタンサファイアレーザーと既存のラマン散乱光の分光システムを組み合わせて基本的なスペクトルが測定可能であるか検討した。ベンゼン環の基準振動についてはその内分極率が変化する振動がラマンスペクトルに現れた。ヒト全血のラマンスペクトルを720,767,800nmの励起波長で測定したが、ヘムの前期共鳴スペクトルの計測が可能であり他のタンパク質の影響は極めて小さかった。720nm励起ではCH2ベンディングやヘム環の骨格振動及びビニル基C=C伸縮振動が鮮明に観測された。一方他の波長については767nm励起ではこれらのラマン散乱光は減弱し、800nm励起ではほとんど観測されなかった。次にコレステロールエステルのラマンスペクトルを四塩化炭素溶液及び固体で計測した。720nm励起により特徴的なC=O結合の伸縮振動が1735cm-1付近に観測され、C=C二重結合の伸縮振動や骨格部及び側鎖の振動も鮮明に観測された。
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[Publications] Hidetoshi Sato: "Raman mapping study of compatibilized and uncompatibilized polymer blends of nylon 12 and polyethylene"Appl. Spectrosco.. 56. 1038-1043 (2002)
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[Publications] Hidetoshi Sato: "Fluorescence background less Ti : sapphire laser using acoust-optical tunable filter for Raman spectroscopic measurements"Appl. Spectrosco.. (in press). (2003)
