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2011 Fiscal Year Annual Research Report

非線形ラマン顕微鏡の開発と膜タンパク質の選択的イメージング

Research Project

Project/Area Number 22760041
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

新岡 宏彦  大阪大学, ナノサイエンスデザイン教育研究センター, 特任助教 (70552074)

Keywords光学顕微鏡 / 無染色イメージング / 振動分光 / 分子イメージング / 超短パルスレーザー / 非線形光学効果 / 生体医用光学
Research Abstract

4次ラマン散乱分光法は、4次の非線形光学現象であるため非中心対称性物質にのみ選択性を持ち、且つ、分子振動により詳細に分子情報を得ることができるため、溶液の影響を受けずに気液界面の分子の状態を観測するなど、界面に存在する分子の選択計測が可能な分光法である。従って、細胞膜界面に存在する細胞膜タンパク質の選択的計測が可能であると期待する。
本研究では、細胞膜タンパク質の空間分布をイメージングする事を目的とし、4次ラマン散乱分光顕微鏡の開発を行なった。このとき、励起光にスーパーコンティニュアム(SC)光を利用し、複数の分子振動情報を同時に得ることが可能なマルチプレックス4次ラマン散乱分光顕微鏡顕微鏡とした。
細胞膜タンパク質の計測に先立ち、4-ジメチルアミノ-N-メチル-4-スチルバゾリウムトシレート(DAST)結晶の顕微4次ラマン計測を行なった。DAST結晶は非中心対称性物質であり、非線形光学定数が高いために4次ラマン計測が容易で、作製した顕微鏡装置を評価する際の試料として用いた。結果、ラマン活性かつハイパーラマン活性なトシレートの環呼吸振動(1170cm^<-1>)、CH,の分子振動(1347cm^<-1>)、スチルバゾリウム発色団の芳香環間の二重結合(C-C=C-C)の分子振動モード(1577cm^<-1>)が、反ストークスハイパーラマン領域に現れ、DAST結晶の4次ラマンスペクトルを取得することができた。また、1170cm^<-1>の4次ラマンピークを用いて、4次ラマンイメージの取得に成功した。

  • Research Products

    (9 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] High-speed spectral tuning CARS microscopy using AOTF laser2012

    • Author(s)
      M.Hashimoto, J.Iwatsuka, H.Niioka, T.Araki
    • Journal Title

      Proceedings of SPIE

      Volume: 8226 Pages: 822653

    • DOI

      10.1117/12.909507

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] マルチプレックス4次ラマン散乱分光顕微鏡を用いた非線形光学結晶のイメージング2012

    • Author(s)
      加納寛人, 新岡宏彦, 荒木勉, 橋本守
    • Organizer
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京)
    • Year and Date
      2012-03-18
  • [Presentation] ピコ秒高速波長走査レーザーを用いたCARS分光顕微鏡の開発2012

    • Author(s)
      岩塚純一, 南川丈夫, 新岡宏彦, 荒木勉, 橋本守
    • Organizer
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京)
    • Year and Date
      2012-03-18
  • [Presentation] ハイパーラマン分光顕微鏡を用いた生体分子の観測2012

    • Author(s)
      加納寛人, 新岡宏彦, 荒木勉, 橋本守
    • Organizer
      日本機械学会第24回バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪)
    • Year and Date
      2012-01-07
  • [Presentation] ピコ秒高速波長走査レーザーを用いたCARS分光顕微鏡の開発2012

    • Author(s)
      岩塚純一, 南川丈夫, 新岡宏彦, 荒木勉, 橋本守
    • Organizer
      日本機械学会第24回バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪)
    • Year and Date
      2012-01-07
  • [Presentation] CARS顕微鏡による細胞内抗がん剤のイメージング2012

    • Author(s)
      池田晃平, チャフヤヂィハルソノ, 新岡宏彦, 荒木勉, 橋本守
    • Organizer
      日本機械学会第24回バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪)
    • Year and Date
      2012-01-07
  • [Presentation] マルチプレックス4次ラマン分光顕微鏡の開発2011

    • Author(s)
      加納寛人, 新岡宏彦, 荒木勉, 橋本守
    • Organizer
      Optics & Photonics Japan 2011
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪)
    • Year and Date
      2011-11-30
  • [Presentation] Imaging of CPT-11 in Living Cells with CARS Microscopy and Fluore scence Microscopy2011

    • Author(s)
      Harsono Cahyadi, 池田晃平, 新岡宏彦, 荒木勉, 橋本守
    • Organizer
      Optics & Photonics Japan 2011
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪)
    • Year and Date
      2011-11-30
  • [Remarks]

    • URL

      http://sml.me.es.osaka-u.ac.jp/araki_lab/

URL: 

Published: 2013-06-26  

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