| 研究課題/領域番号 |
13558087
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
生物物理学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
伊藤 繁 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40108634)
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| 研究分担者 |
IGOR Kudryashov 東京インスツルメンツ(株), 研究員
三野 広幸 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (70300902)
KUDRYASHOV Igor Tokyo Instruments Inc, Researcher
IGOR Kuduyashov 東京インスツルメント株式会社, 研究員
IGORI Kudryashov 東京インスツルメント株式会社, 研究員
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
14,400千円 (直接経費: 14,400千円)
2002年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2001年度: 10,800千円 (直接経費: 10,800千円)
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| キーワード | 共焦点レーザ顕微鏡 / シアノバクテリア / ヘテロシスト / クロロソーム / 励起エネルギー移動 / 1分子測定 / サンゴ / 光合成 / ナノ空間 / 植物多様性 / 顕微鏡 / 顕微分光 / 蛍光スペクトル / 単分子分光 / イメージング / 共焦点 |
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| 研究概要 |
生体微少器官や、分子個々の吸収と蛍光スペクトルを見る顕微鏡を作ることを目的に、新装置を開発した。装置は共焦点レーザ顕微鏡の光検出部分に高分解能の50cmモノクロメータと高感度冷却CCDをつけ、共焦点顕微鏡の高い空問分解能を保ちつつ、既存の共焦点顕微鏡では不可能な微少空間のスペクトルの測定、波長を変えての3次元構造の計測を可能とした。3次元スキャン用には動きの早いガルバノミラーをx-y軸スキャンに、精度の高いピエゾ素子をZ-軸(焦点)側にもちいた。これにより液体ヘリウムクライオスタットの使用が可能となり、広範な温度範囲での測定が可能である。
波長分解能1nm、空間分解能0.2ミクロン、350Kから4Kの温度領域にわたる測定が達成された。生体試料そのちのの直接測定が可能であり、多様な対象に応用できる。
光合成系に適用することで、従来不可能であったクロレラやシアノバクテリアの細胞の一つ一つの違い、個別細胞と集団との関係、窒素固定に特化して分化したヘテロシスト細胞の特性などを室温と低温の吸収と蛍光スペクトルの測定により明らかにした。遺伝子操作アラビドプシス、低温耐性のアカシア、珊瑚、遺伝子操作シアノバクテリアなどの研究を進めた。さらに、絶対嫌気性の緑色硫黄細菌Chlorobium tepidumと緑色無硫黄光合細菌Chloroflexus aurantiacusのもつ巨大アンテナ色素複合体クロロソームの室温での構造揺らぎを、液体ヘリウム温度に急速冷却固定した状態での1分子蛍光スペクトル測定から明らかにし、分子構造の揺らぎと励起エネルギー移動の深い関係を明らかにすることができた。
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