2014 Fiscal Year Annual Research Report
可視二次元分光技術の確立と光合成励起エネルギーフローの人為操作
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22340085
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
杉崎 満 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (20360042)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橋本 秀樹 大阪市立大学, 複合先端研究機構, 教授 (50222211)
藤井 律子 大阪市立大学, 複合先端研究機構, 准教授 (80351740)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 超高速分光 / コヒーレンス / ラマン分光 / 光合成 / カロテノイド / クロロフィル / 色素タンパク複合体 / エネルギー移動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までの研究にて，分子振動エネルギーの失活に寄与する外部パラメータについて調べた結果，一要因として着目する分子周辺の粘性が考えられることが，実験と理論の両方向からわかってきた．この点をさらに詳しく調べるため，ラマン散乱測定をこれまで蓄積してきたデータを補充する形で行った．一連の測定から，これまでの仮説を支持する結論が得られた．本研究は，光合成色素タンパク複合体の励起エネルギーの失活過程に関する新たな知見となったことから，得られた結果を光合成関連の国際学会，および国内学会で発表した．また，理論的な考察をさらに深めた結果を学術論文として発表した．
一方，分子振動エネルギーの失活過程について，時間領域においても直接の検証を行った．光源として自ら構築したサブ20フェムト秒非同軸光パラメトリック増幅器を用いて，カロテノイドのC-CおよびC=C伸縮振動のコヒーレントな分子振動を生成し，その時間発展を観測した．昨年度までの研究において，カロテノイドやクロロフィルといった光合成色素のコヒーレントな分子振動について研究を行ってきたが，その溶媒効果，すなわち光合成分子を取り囲む影響を分極率や粘性といったパラメータをシステマティックに変えながら観測を行ったのは今回が初となる．ウェーブレット変換を用いた解析を行い，最大エントロピーにて詳細な時間発展の情報を抽出した．その結果，スペクトル領域から見積もられたコヒーレント分子振動の緩和時間とは不一致が存在することが見いだされた．この原因については，今後さらに詳しく調べていく必要がある．またスペクトル領域と時間領域をつなぐ理論の構築の必要である．得られた知見については，国内学会で発表を行った．今後論文として発表をする予定である．
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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