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時間分解超解像度顕微分光法による光合成膜内で指向性を持つ励起エネルギー流の可視化

研究課題

研究課題/領域番号 23654151
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 生物物理・化学物理
研究機関大阪市立大学

研究代表者

杉崎 満  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (20360042)

連携研究者 藤井 律子  大阪市立大学, 複合先端研究機構, 准教授 (80351740)
橋本 秀樹  大阪市立大学, 複合先端研究機構, 教授 (50222211)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013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)
2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2011年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード顕微鏡 / 光合成 / 超解像度顕微鏡 / 超高速現象 / エネルギー問題 / ナノテクノロジー
研究概要

光合成初期過程を明らかにするために,その光学応答が重要となる近赤外領域で高い感度を持つ超解像度顕微鏡を構築し,その評価を行った.構築した装置を用いて顕微画像測定を行ったところ,通常の蛍光顕微鏡配置における空間分解能は回折限界で制限されるが,超解像度顕微鏡配置においては100ナノメートル程度を達成することができた.この値は,用いた顕微鏡ステージの最小ステップにより制限されていると考えられる.また,時間分解ユニットの作製と評価も行った.

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (20件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Ultrafast intramolecular relaxation dynamics of Mg- and Zn Bacteriochlorophyll a2013

    • 著者名/発表者名
      D. Kosumi
    • 雑誌名

      J. Chem. Phys.

      巻: 139 号: 3

    • DOI

      10.1063/1.4813526

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of coherently coupled vibronic oscillations in carotenoids2012

    • 著者名/発表者名
      M. Sugisaki
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 85 号: 24 ページ: 245408

    • DOI

      10.1103/physrevb.85.245408

    • NAID

      120006770040

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2020403

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Excitation energy-transfer dynamics of brown algal photosynthetic antennas2012

    • 著者名/発表者名
      D. Kosumi
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry Letters

      巻: 3 号: 18 ページ: 2659-2664

    • DOI

      10.1021/jz300612c

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrafast excited state dynamics of spirilloxanthin in solution and bound to core antenna complexes: identification of the S* and T1 states2012

    • 著者名/発表者名
      D. Kosumi
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics

      巻: 137 号: 6 ページ: 64505-64505

    • DOI

      10.1063/1.4737129

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Excitation of Coherent Vibronic Oscillations in Carotenoid Molecules by Means of Four-Wave Mixing Spectroscopy : Intermolecular Coupling2011

    • 著者名/発表者名
      M. Sugisaki, D. Kosumi, K. Saito, R.J. Cogdell, and H. Hashimoto
    • 雑誌名

      Carotenoid Science

      巻: 16 ページ: 50-56

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrafast excited state dynamics of fucoxanthin: excitation energy dependent intramolecular charge transfer dynamics2011

    • 著者名/発表者名
      D. Kosumi
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 13 号: 22 ページ: 10762-10770

    • DOI

      10.1039/c0cp02568b

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Excited state dynamics of spirilloxanthin in solution and bound to LH1-RC2011

    • 著者名/発表者名
      S. Maruta
    • 雑誌名

      Carotenoid Science

      巻: 16 ページ: 45-49

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Excitation of coherent vibronic oscillations in carotenoid molecules by means of four-wave mixing spectroscopy: interlevel coupling2011

    • 著者名/発表者名
      M. Sugisaki
    • 雑誌名

      Carotenoid Science

      巻: 16 ページ: 50-56

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Excitation energy dependent excited state dynamics of fucoxanthin2011

    • 著者名/発表者名
      D. Kosumi
    • 雑誌名

      Carotenoid Science

      巻: 16 ページ: 73-77

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 超解像度顕微鏡の構築とその評価2014

    • 著者名/発表者名
      杉崎 満 , 小澄 大輔 , 橋本 秀樹
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会, 平成25年度日本分光学会年次講演会
    • 発表場所
      東海大学
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 超解像度顕微鏡の構築とその評価2014

    • 著者名/発表者名
      杉崎満
    • 学会等名
      日本物理学会 第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Elucidation and control of functions of the marine photosynthetic pigment2013

    • 著者名/発表者名
      D. Kosumi
    • 学会等名
      平成25年度 日本分光学会年次講演会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 海洋カロテノイドにおける分子内電荷移動状態発現の共役鎖長依存性2013

    • 著者名/発表者名
      小澄大輔
    • 学会等名
      第27回カロテノイド研究談話会
    • 発表場所
      三重大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 有機合成によるフコキサンチンの機能制御2013

    • 著者名/発表者名
      小澄大輔
    • 学会等名
      第27回カロテノイド研究談話会
    • 発表場所
      三重大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 紅色光合成細菌アンテナにおける励起ダイナミク ス2012

    • 著者名/発表者名
      長岡悠也
    • 学会等名
      日本物理学会 2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学常盤台キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機合成を用いた海洋カロテノイドにおける分子内電荷移動の機能制御2012

    • 著者名/発表者名
      小澄 大輔
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学上ヶ原キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] カロテノイドにおける超高速光学応答のヘテロダイン検出2011

    • 著者名/発表者名
      杉崎 満, 小澄 大輔 , 橋本 秀樹
    • 学会等名
      日本物理学会 2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] A new ultrafast energy dissipation pathway found in a purple bacterial photosynthetic light-harvesting system2011

    • 著者名/発表者名
      H. Hashimoto
    • 学会等名
      International Workshop "Mechanisms of Non-photochemical Quenching"(招待講演)
    • 発表場所
      Passau, Germany
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Energy-transfer dynamics between carotenoid and bacteriochlorophyll in the light-harvesting system of purple photosynthetic bacteria as visualized by sub-picosecond pump-and probe and sub-20 fs four-wave mixing spectroscopies2011

    • 著者名/発表者名
      H. Hashimoto
    • 学会等名
      Light-Harvesting Processes (LHP) 2011(招待講演)
    • 発表場所
      Banz, Germany
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Excitation energy dependence of intramolecular charge transfer dynamics of fucoxanthin2011

    • 著者名/発表者名
      D. Kosumi
    • 学会等名
      The 16th International Symposium on Carotenoids
    • 発表場所
      Krakow, Poland
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 紅色光合成細菌の光捕集アンテナにおけるカロテノイド―バクテリオクロロフィル間のエネルギー移動メカニズム2011

    • 著者名/発表者名
      丸田 聡
    • 学会等名
      第25回カロテノイド研究談話会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 発現条件の異なる紅色光合成細菌アンテナ系LH2, LH3における色素間励起エネルギー移動2011

    • 著者名/発表者名
      長岡 悠也
    • 学会等名
      第25回カロテノイド研究談話会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] フェムト秒時間分解分光による褐藻類光合成エネルギー伝達の解明2011

    • 著者名/発表者名
      小澄 大輔
    • 学会等名
      第25回カロテノイド研究談話会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 発現条件の異なる紅色光合成細菌アンテナ系LH2, LH3におけるフェムト秒分光2011

    • 著者名/発表者名
      長岡 悠也
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 海洋カロテノイドにおける分子内電荷移動の共役鎖長依存性2011

    • 著者名/発表者名
      小澄 大輔
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 紅色細菌由来の集光アンテナにおけるバクテリオクロロフィルの線形・非線形光学応答2011

    • 著者名/発表者名
      長岡 悠也
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 紅色光合成細菌の光防護作用から見るカロテノイド―バクテリオクロロフィル間のエネルギー移動メカニズム2011

    • 著者名/発表者名
      丸田 聡
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 褐藻類光合成アンテナの異なるサイトに結合したフコキサンチンの励起状態ダイナミクス2011

    • 著者名/発表者名
      小澄 大輔
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] カロテノイドにおける超高速光学応答のヘテロダイン検出2011

    • 著者名/発表者名
      杉崎 満
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/phys/PBM/index-j.html

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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