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ヘテロダイン検出キラル和周波発生による界面におけるたんぱく質の二次構造の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K17802
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 物理化学
研究機関筑波大学

研究代表者

奥野 将成  筑波大学, 数理物質系, 助教 (00719065)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワードキラリティー / 表面・界面 / 非線形分光 / 界面・表面 / 分子分光 / 生体分子
研究成果の概要

1350 cm-1までの低波数領域までのヘテロダイン検出キラル振動和周波発生分光(HD-キラルVSFG分光)を可能とする装置を開発し、キラリティーを持つ分子界面に応用を行った。まず、キラリティーをもつ両親媒性分子(ビナフチル誘導体)の単分子膜を空気/水界面においてin situで測定し、単分子膜レベルのキラリティーの検出に成功した。また、共鳴ラマン散乱の理論を用いることにより、このキラルVSFG信号が対称ラマンテンソルに由来するものであることを世界で初めて示した。また、らせん構造を持つポリ乳酸やポルフィリンの超分子構造へと応用し、界面におけるらせん構造を高感度に件検出可能であることを示した。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Molecular conformation of DPPC phospholipid Langmuir and Langmuir-Blodgett monolayers studied by heterodyne-detected vibrational sum frequency generation spectroscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Naoki Takeshita, Masanari Okuno, Taka-aki Ishibashi*
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 19 号: 3 ページ: 2060-2066

    • DOI

      10.1039/c6cp07800a

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hyperspectral Coherent Raman Imaging ~principle, theory, instrumentation, and application to life sciences~2016

    • 著者名/発表者名
      H. Kano, H. Segawa, M. Okuno, P. Leproux and V. Couderc
    • 雑誌名

      Journal of Raman Spectroscopy

      巻: 47 号: 1 ページ: 116-123

    • DOI

      10.1002/jrs.4853

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Sensitive and Quantitative Probe of Molecular Chirality with Heterodyne-detected Doubly Resonant SFG spectroscopy2015

    • 著者名/発表者名
      M. Okuno and T. Ishibashi
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 87 号: 19 ページ: 10103-10108

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.5b02787

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intensity Enhancement of Vibrational Sum Frequency Generation by Gap-mode Plasmon Resonance2015

    • 著者名/発表者名
      M. Okuno, T. Tokimoto, M. Eguchi, H. Kano, T. Ishibashi
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters

      巻: 639 ページ: 83-87

    • DOI

      10.1016/j.cplett.2015.08.067

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Salt-induced water orientation at a surface of non-ionic surfactant in relation to a mechanism of Hofmeister effect2015

    • 著者名/発表者名
      M. Hishida, Y. Kaneko, M. Okuno, Y. Yamamura, T. Ishibashi and K. Saito
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics

      巻: 142 号: 17 ページ: 171101-171101

    • DOI

      10.1063/1.4919664

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heterodyne-detected Achiral and Chiral Vibrational Sum Frequency Generation of Proteins at Air/Water Interface2015

    • 著者名/発表者名
      Masanari Okuno and Taka-aki Ishibashi
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry C

      巻: 印刷中 号: 18 ページ: 9947-9954

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.5b01937

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ヘテロダイン検出振動和周波発生分光法による含フッ素ポリマーの界面配向解析2016

    • 著者名/発表者名
      本間脩; 奥野 将成; 宮嶋達也; 石橋孝章
    • 学会等名
      高分子分析討論会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場・愛知県名古屋市
    • 年月日
      2016-10-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Molecular Orientation and Conformation of Fluorinated Polymers at Interfaces Studied by Vibrational Sum Frequency Generation Spectroscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Masanari Okuno, Taka-aki Ishibashi
    • 学会等名
      SCIX2016
    • 発表場所
      USA, Minneapolis
    • 年月日
      2016-09-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] キラルVSFG分光法によるらせん構造を持つポリマー界面の配向解析2016

    • 著者名/発表者名
      奥野 将成; 石橋孝章
    • 学会等名
      分子科学討論会
    • 発表場所
      ファッションマート・兵庫県神戸市
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] メラミン誘導体とバルビツール酸が気水界面につくる超分子構造のヘテロダイ ン検出振動SFG分光2016

    • 著者名/発表者名
      山田周平; 奥野 将成; 中西和嘉; 有賀克彦; 石橋孝章
    • 学会等名
      分子科学討論会
    • 発表場所
      ファッションマート・兵庫県神戸市
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 固液界面観測のためのヘテロダイン検出全内部反射振動SFG分光装置の開発2016

    • 著者名/発表者名
      竹下 尚樹; 奥野 将成; 石橋 孝章
    • 学会等名
      分子科学討論会
    • 発表場所
      ファッションマート・兵庫県神戸市
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 奥野 将成; 本間脩; 宮嶋達也; 石橋孝章2016

    • 著者名/発表者名
      Molecular Orientational Study of Fluorinated Polymers at Interface by Heterodyne-detected Vibrational Sum Frequency Generation Spectroscopy
    • 学会等名
      第7回SFG研究会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス・東京都目黒区
    • 年月日
      2016-06-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 高効率な線形および非線形振動分光手法の開発と応用2016

    • 著者名/発表者名
      奥野将成
    • 学会等名
      日本分光学会年次講演会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス・大阪府豊中市
    • 年月日
      2016-05-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ヘテロダイン検出振動和周波発生分光法による界面における含フッ素ポリマーの配向解析2016

    • 著者名/発表者名
      奥野 将成; 本間脩; 宮嶋達也; 石橋孝章
    • 学会等名
      日本分光学会年次講演会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス・大阪府豊中市
    • 年月日
      2016-05-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ヘテロダイン検出キラル振動和周波発生法による超高感度キラリティー検出2016

    • 著者名/発表者名
      奥野将成
    • 学会等名
      先端的レーザー分光の若手シンポジウム
    • 発表場所
      学習院大学・東京都豊島区
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ビナフチル系の振動電子二重共鳴キラルSFG分光:電子共鳴効果の研究2015

    • 著者名/発表者名
      奥野将成、石川大輔、中西和嘉、有賀克彦、石橋孝章
    • 学会等名
      分子科学討論会
    • 発表場所
      東工大大岡山キャンパス(東京都目黒区)
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Heterodyne-detected Vibrational Sum Frequency Generation Spectroscopy2015

    • 著者名/発表者名
      Masanari Okuno, Taka-aki Ishibashi
    • 学会等名
      15th International Conference on Chiropitical Spectroscopy
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-08-31
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヘテロダイン検出キラル振動和周波発生分光法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      奥野将成、石橋孝章
    • 学会等名
      日本分光学会年次講演会
    • 発表場所
      東工大大岡山キャンパス(東京都目黒区)
    • 年月日
      2015-06-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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