2004 Fiscal Year Annual Research Report
時空間における分子振動計測の極限化:分子から細胞まで物質組織化機構の解明に向けて
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15GS0204
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
浜口 宏夫 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (00092297)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩澤 康裕 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (40018015)
岩田 耕一 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (90232678)
佐藤 伸 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (60313201)
加納 英明 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (70334240)
田原 太平 理化学研究所, 和光研究所, 主任研究員 (60217164)
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| Keywords | 時間分解分光 / 空間分解分光 / 時空間分解分光 / ラマン分光 / 非線形ラマン分光 / 顕微分光 / フォトニッククリスタルファイバー / 酵母生細胞 |
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| Research Abstract |
ピコ秒Ti : Sappireレーザー/再生増幅器システム/光パラメトリック増幅器/紫外・可視波長変換ユニットから構成されるピコ秒時空間分解ラマン分光システムのうち、時間分解分光部分についてその開発を完了した。これまで実験が困難であった近赤外領域におけるピコ秒時間分解ラマン分光の実験に挑戦し、アントラセンの最低励起1重項状態など、基本的な系について高いS/N比のラマンスペクトルを得ることに成功した。上記レーザーシステムを用いた、紫外・可視励起ピコ秒時間分解赤外分光システムの製作を開始した。大型の赤外分光器と、強力なNd:YAGレーザーを用いた次世代型ナノ秒時間分解赤外分光システムの開発に着手した。フォトニッククリスタルファイバーから得られる超広帯域白色光を用いたフェムト秒顕微非線形ラマン分光システムの開発をさらに推進した。波数3000cm-1にわたる広い領域を一度の測定でカバーする広帯域マルチプレックスコヒーレントアンチストークスラマン散乱(Coherent Anti-Stokes Raman Scatterong, CARS)顕微分光システムを製作し、分裂酵母の生細胞中のミトコンドリアの分子イメージングに成功した。ハイパーラマン散乱による顕微分光システムを製作し、β-カロテン結晶の分子イメージを得ることに成功した。ハイパーラマン散乱による分子イメージングは、これが世界初である。コヒーレントアンチストークスラマン散乱信号の空間分布を観測することによって、液体や溶液中に存在する部分構造の大きさをプローブする新しい非線形分光法を考案し、ポリスチレンビーズなどの標準試料について予備的な実験結果を得た。長時間の画像撮影が可能なビデオカメラを設置した共焦点顕微ラマン分光装置により、出芽酵母の液胞中に突然出現・消滅する"dancing body"と呼ばれる物体の正体が、ポリリン酸の結晶であることを明らかにした。
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