2022 Fiscal Year Annual Research Report
超臨界水状態での真空紫外円二色性計測によるタンパク質等の分子構造解析手法の確立
| Project/Area Number |
20K05559
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
田中 真人 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究グループ長 (30386643)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 分子構造 / 円二色性 / キラリティ / 光吸収 / 分光計測 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、超臨界水条件のような高圧・高温条件で円二色性や光吸収スペクトルなどの分光測定が可能な光学セルならびに分光計測システムの構築と検証などを目指すものである。2021年度までに、本研究の基礎となる高圧・高温条件に対応した分光計測用光学セルの設計・開発と評価を主に行った。耐熱合金であるハステロイ合金をセルの本体材料として、セルの部品間の締結にはCシールを採用した。また光学窓としては、高圧セルで通常用いられるサファイアではなく、YAGセラミクス窓を採用した。これは深紫外領域までの透過性と耐圧性を持ちながら、円二色性の測定で大きな問題となる直線複屈折を有さないためである。本セルの耐圧・高温制御試験を行い、圧力として40MPa以上、最大温度400℃までの昇圧・昇温に成功した。これは超臨界水条件である圧力22.1MPa以上、温度 374℃以上をクリアしている。また本セルの光学長は、部品の変更により、最短2mm、最長10mm（他に約3mmと4mm）を選択できる。
本年度は円二色性測定システムの構築を主に行った。Xeランプや平行化ミラー、直線偏光子、広帯域λ/4板（対応波長200～400nm）で、主に紫外領域の円偏光を発生させ、光学セルを透過した光の強度を光ファイバーならびにマルチチャンネル分光器で測定するシステムを構築した。直線偏光子と広帯域λ/4板間の角度を45°とし、広帯域λ/4板の面内角度を90°毎に変化させながら、透過光強度スペクトルを測定し、各角度での差分を計算して円二色性とした。本システムと開発したセル等を用いて、円二色性の標準的な試料であるカンファスルホン酸アンモニウム水溶液の円二色性スペクトル測定を行ったところ、S体でプラス、R体でマイナスの円二色性ピークが波長290nm付近に確認され、本システムにおいて円二色性を測定することに成功した。
|
