2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of high power THz TDS system for investigation of protein dynamics
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26286083
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
黒田 隆之助 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 先端オペランド計測技術オープンイノベーションラボラトリ, ラボチーム長 (70350428)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 真人 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 分析計測標準研究部門, 主任研究員 (30386643)
平 義隆 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 分析計測標準研究部門, 研究員 (60635803)
坂上 和之 早稲田大学, 高等研究所, 准教授 (80546333)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | テラヘルツ / 光源技術 / 分光技術 / 加速器 / 高性能レーザー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
テラヘルツパルス生成・計測に関して、本年度は小型加速器からの短パルス電子ビームに対し、その傾きを詳細に制御することによりコヒーレント・テラヘルツパルスを生成する手法を開発し、更にEO結晶によるEO (Electro-Optic)サンプリングシステムを構築することで時間領域分光(TDS)を実施した。当初の想定どおり、非常に広帯域なテラヘルツパルスであることを確認するとともに、シングルサイクルを持つことをEOサンプリングにより実証することができた。パルス幅から計算されるピーク強度は10kW級のテラヘルツパルスを実証することができた。更にシングルショット分光システム及びテラヘルツパルスの更なる高強度化により、今後のタンパク質の水和挙動計測も実現できると考えられる。
また、タンパク質計測に関しては、昨年度に引き続きテラヘルツバンドパスフィルター（0.1～1.5THz）を用いたタンパク質水溶液試料の計測結果解析を実施し、ヒト血清アルブミン（HSA)及び各種イオン（硝酸や硫酸、Li等）の濃度変化から吸光度と吸収係数の算出最適化を行った。特にLiイオンの特定条件下の挙動は、変化に対し不感的で興味深い結果が得られた。更に、吸収係数の変化に対し、フィッティングモデルによる水和層の推定に成功し、水和タンパク質の挙動解明に向けた新たな知見が得られたと言える。今後は水和層算出の精度向上が重要となってくるため、各種イオンとの関連や周波数特性なども十分考慮した算出が必要であると考えられる。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(8 results)
