アキシコンレンズを用いた完全ラットトップレーザーの作成

2012 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24657098
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 石島 秋彦 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (80301216)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2014-03-31
• Keywords: 1分子計測 / 生物物理 / ナノバイオ / ナノマシン / 分子モーター

Research Abstract

1分子イメージング技術の発達により，さまざまな生体分子の動態を1分子レベルで観察できるようになってきた．しかし，生命現象を深く理解するためには，定量的な情報を得ることが必須となる．今までにも，蛍光強度からの分子数の見積もりなどが行われてきているが，一般的なレーザーはガウス型強度プロファイルを持っているため，強度ムラが生じる．レーザーの特長を生かしたままフラットトップ型が達成できれば，イメージング技術の定量解析に大きく貢献できることはもちろん，加工技術などにも応用可能となる．2枚のアキシコンレンズを組み合わせることにより，完全なるフラットトップ化したレーザー照射系の構築を試みる．フラットトップ化した照明系を用いることにより，1分子イメージングなどの蛍光観察において，定量的な評価を行うことが可能となり，さらなる生命現象の理解が深まることが期待できる．現時点では，アキシコンレンズの最適化を計っている．アキシコンレンズにはさまざまな広がり角があり，レーザービーム径との相性を検討する必要がある．また，レーザービーム径を変更するためにもいろいろな手法があり，より均一なビームを作成するための手法を検討している．現時点では，ビーム径が細いと，アキシコンレンズの頂点の精度に依存することがわかり，ビーム径をある程度拡大する必要があることがわかった．また，実際のフラットトップビームの評価のために，エバネッセント照明への導入に向けて，顕微鏡システムの改良を行っている．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

現時点では，アキシコンレンズの最適化を計っている．アキシコンレンズにはさまざまな広がり角があり，レーザービーム径との相性を検討する必要がある．また，レーザービーム径を変更するためにもいろいろな手法があり，より均一なビームを作成するための手法を検討している．

Strategy for Future Research Activity

今年度中にアキシコンレンズ，ビーム径などの最適化を図り，実際にフラットトップビームの作成に取りかかる．さらに，エバネッセント照明に導入し，蛍光色素の強度分布，ムラなどを評価する．

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

次年度使用額は，今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額であり,平成25年度請求額とあわせ，平成25年度の研究遂行に使用する予定である．