研究課題
基盤研究(B)
低屈折率媒体で取り囲まれた高屈折率媒体中を光が自由に伝播する導波現象を用いて、光伝播媒体中の生体物質の高感度、高選択的検出法の開発を目指した。とくに近年Du Pont社から開発された低屈折率テフロンキャピラリー(Teflon AF2400等)は、屈折率が水よりも低く、このキャピラリーを用いることによって、様々な水溶液系内を光を導波することができる。本報告書では、はじめに低屈折率テフロン管を用いた導波セルを蛍光法に応用したときの基本特性を明らかにした。すなわち蛍光体水溶液を、低屈折率テフロンキャピラリーに導入したときの管壁からの蛍光強度を、確率論的手法で決定し、実測値と比較した。さらに河川水に溶存する植物細胞物質(フミン質)が、太陽光によって誘起するスーパーオキシドの寿命測定のための光照射セルについて導波セルを用いた。導波セルに太陽光シミュレーターを照射し、発生するスーパーオキシド陰イオンの寿命測定にフローインジェクション分析計を用いる方法を提案した。河川水などでは、スーパーオキシド陰イオンの寿命が、3秒から10秒であることを初めて実測する方法であることを示した。また微細藻類(クロレラ)に亜鉛、ニッケルなどの重金属を暴露させると、細胞分裂が阻害されることを見いだした。こうした分裂が阻止され巨大化した細胞群にいて、低屈折率テフロンキャピラリー内を流れるときの、テフロン管壁からの細胞蛍光(クロロフィルに基づくもの)の自己相関関数の取得、その細胞形状の自己相関関数への表れ方について、基礎的な研究データを示した。確かに変形細胞、正常細胞及びクロロフィル溶液では、自己相関関数に違いがあることが分かった。実験結果をフローサイトメトリーの結果と比較した。
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