2015 Fiscal Year Research-status Report
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15K12762
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
高橋 勝利 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 創薬基盤研究部門, 主任研究員 (00271792)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 質量イメージング / 単一細胞 / 紫外パルスレーザー / マトリクス / 植物組織 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
単一細胞内の質量イメージングを実現するために、2015年度、紫外パルスレーザーの集光光学系の大幅な改良を行った。具体的には、紫外レーザーを集光するための対物レンズの倍率の見直しと新しい対物レンズに光を入射するためのビームエキスパンダー倍率の見直しを行った。
従来、倍率3倍のUV対物レンズを使用していたが、これを倍率5倍のUV対物レンズに置き換えた。また、対物レンズに入射するレーザービーム径を対物レンズの瞳径ギリギリにまで拡大し、スポット径を設計限界に近づけるため、ビームエキスパンダーの倍率を10倍とし、再設計したビームエキスパンダーを対物レンズとレーザーとの間に配置した。
これにより、集光焦点におけるレーザースポット径を従来の10ミクロンから5ミクロンに改善することに成功した。レーザースポットサイズを2分の１に縮小したため、試料のイオン化に最低限必要なレーザー強度を4分の１に低減できることを確認した。この分、後の微小アパチャーを介して試料表面にレーザー光を照射する際に見込まれるレーザー共同低下を補償するに十分なレーザー強度を確保できる見通しである。
レーザースポットサイズを微小化したのちに、シロイヌナズナの葉の切片を作成して、DHBAを表面に蒸着した試料の質量イメージングを実施した。その結果、空間分解能10ミクロン設定で行ったイメージング結果に関して、スポット径10ミクロンの場合と比較してスポット径5ミクロンで行ったイメージングの方が、空間解像能が高い事を確認した。しかしその一方で、スポット径を小さくした影響で、シグナル強度が減少していることも観察された。今後、微小アパチャーを介してレーザー光を照射した場合にどの程度感度が低下するのかを評価し、必要に応じてイオンの引き出し光学系の改良を行わなければならない可能性も生じた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
交付申請書に記載した通りの進捗状況である。当初予期していた通りの結果が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
レーザー集光光学系の改良により、当初予期していた通りの結果を得ることに成功した。スポット径を小さくした事により、イオン化に必要なレーザー強度を下げることが出来ることを確認した一方で、当初予期通り、一回のレーザー照射に伴いイオン化する物質量が減り、シグナル強度も減少することが確認できた。
28年度は、先端に微小アパチャーを形成したAFMプローブを用いてのイオン化実験を予定していたが、その前に、測定感度を向上させるための方策を推進すべきであると考えられる。
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| Causes of Carryover |
購入物品の消費税に関して端数が生じたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度の物品購入時に合わせて使用する。
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