パルス光照射法による組織内酸素度の超高速測定

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02557096
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 折井 豊 京都大学, 医学部, 助教授 (60028149)
• 研究分担者: 長村 俊彦 (株)ユニソク, 代表取締役
• キーワード: 組織内酸素濃度 / 高速スキャン分光器 / パルス光照射 / レ-ザ-フラッシュ

研究概要

1.200nm幅の吸収スペクトルを、1ミリ秒で連続512本記録可能な高速スキャン分光器の製作を完成させた。さらに1ミリ秒から50分迄、10^6の時間領域で、スペクトルを時間の対数軸に対して取り込みが可能である新機軸を導入した。この記録方式を不感時間2ミリ秒に短縮したストップドフロ-混合装置や、レ-ザ-フラッシュ照射装置と組み合わせることにより、波長(0.4nm分解能,200nm幅)、吸光度(12bit分解能)、時間(1ミリ秒〜50分)の三次元デ-タの収集と保存を行い、種々のデ-タ解析手法を導入してミリ秒領域における反応解析の基本設計を完了した。
2.組織モデルとして牛肉を用い、光ファイバ-を介して、酸素化に伴うミオグロビンのスペクトル変化を、上記の高速スキャン分光器により高いS/N比で記録することが可能となった。
3.窒素レ-ザ-は、(株)宇翔にとって、いわば試作機であるとの事情が判明した。低出力の装置は性能が安定しているとの評判であったが、今回の装置は高出力を意図したものの、多くの問題点が浮び上がった。その一つは、レ-ザ-発振のミスショット及びダブルショットの頻度が極めて高く、トリガ-トランス回路の改良により、ようやく1%程度に下げることができた。二つめは、レ-ザ-発振時における電磁ノイズレベルが高いことで、レ-ザ-放電回路の改良を試みたが、現在のところノイズレベルの低減は不十分である。
4.サブマイクロからマイクロ秒領域で吸光度変化を測定するためのフオトマル回路は完成し、レ-ザ-照射用、モニタ-光入射用、反射光収集用の光ファイバ-を組合わせた光学プロ-ブを作成、その性能テストの段階に入った。

研究成果

• [文献書誌] Y.Orii,T.Sakamoto,Y.Fukumori,T.Yamanaka: "Acceleration of the oxygen peaction in CuA-deficieut Nifosomonas europaea cytochsome C oxidasc as sevealed by the flow-flnsh measwement" Biochem・Biophys.Res.Commun.182. 1264-1269 (1992)
• [文献書誌] Y.Orii,I.Yumoto,Y.Fukumori,T.Yamanaka: "Stopped-flow and sapid-scan stuelies of the sedox behavios of cytochsrne aco from facultahie alkalophilic Bacillus" J.Biol.Chem.266. 14310-14316 (1991)
• [文献書誌] 折井 豊,長村 俊彦: "ミリ秒時間分解ラピッドスキャン法による迅速反応の多元解析" 生物物理. 31. S215- (1991)
• [文献書誌] 折井 豊: "チトクロム酸化酵素フェリル型の生成條件" 生化学. 63. 874- (1991)
• [文献書誌] 折井 豊: "ラピッドスキャン法による酸化還元酵素の動態解析" 生体エネルギ-研究会第17回討論会講演要旨集. 17. 22-23 (1991)
• [文献書誌] 折井 豊(共著): "新生化学実験講座" 東京化学同人, (1992)