| 研究課題/領域番号 |
15F15336
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 外国 |
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| 研究分野 |
物理化学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
田原 太平 国立研究開発法人理化学研究所, 田原分子分光研究室, 主任研究員 (60217164)
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| 研究分担者 |
KUMAR PARDEEP 国立研究開発法人理化学研究所, 田原分子分光研究室, 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2015-11-09 – 2018-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2017年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2017年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2016年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2015年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
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| キーワード | 超高速分光 / ダイナミクス / 光化学 / プラズモン / 蛍光タンパク質 |
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| 研究実績の概要 |
GFP由来の蛍光タンパク質では、通常、発色団は中性型とアニオン型の両方の形で存在するが、LSSmOrangeでは、平衡が電子基底状態で著しく中性型に偏っている。ところが蛍光は光励起後にプロトン移動によって生成するアニオン型から発せられるため、吸収波長と蛍光波長の差が大きく、この特長を生かした生体イメージングに用いられている。LSSmOrangeの分光特性の元になっている励起状態プロトン移動の研究を行った。以前フェムト秒時間分解蛍光スペクトルによる研究が報告されているが、不明な点が多く残っていた。そこで、理研で開発した時間分解インパルシブ誘導ラマン分光を用いて励起状態プロトン移動ダイナミクスを振動分光学的に検討した。その結果、ダイナミクスのより確かな帰属が可能になり、LSSmOrangeでは2種の異なる基底状態が存在し、これらが励起されると、異なる時定数で励起状態プロトン移動が起った後、それぞれのアニオン型電子励起状態から蛍光が発せられていると結論された。
また、時間分解インパルシブ誘導ラマン分光を用いて、金属ナノ粒子（凝集体）に吸着した色素分子のラマン活性振動をインパルシブ誘導ラマン分光を用いて時間領域で観測した。金属ナノ粒子の凝集体の接合点にはプラズモンが極めて大きい電場を作る“ホットスポット”が出来ることが知られており、ここに吸着した分子は電場増強効果の為に極めて大きいラマン散乱信号を与える（表面増強ラマン効果）。そこで、金属ナノ粒子としては金のナノ粒子、色素としてはtrans-1, 2-bis(4-pyridyl)ethene（BPE）を用いて実験を行い、BPEの指紋領域のラマン活性振動の核波束運動の観測に成功した。その結果、インパルシブ誘導ラマン測定で得られる時間領域の信号に対してもプラズモンによる10の5乗から6乗におよぶ極めて高い信号増強が初めて確認された。
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| 現在までの達成度 (段落) |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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