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2004 年度 実績報告書

時空間における分子振動計測の極限化:分子から細胞まで物質組織化機構の解明に向けて

研究課題

研究課題/領域番号 15GS0204
研究機関東京大学

研究代表者

浜口 宏夫  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (00092297)

研究分担者 岩澤 康裕  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (40018015)
岩田 耕一  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (90232678)
佐藤 伸  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (60313201)
加納 英明  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (70334240)
田原 太平  理化学研究所, 和光研究所, 主任研究員 (60217164)
キーワード時間分解分光 / 空間分解分光 / 時空間分解分光 / ラマン分光 / 非線形ラマン分光 / 顕微分光 / フォトニッククリスタルファイバー / 酵母生細胞
研究概要

ピコ秒Ti : Sappireレーザー/再生増幅器システム/光パラメトリック増幅器/紫外・可視波長変換ユニットから構成されるピコ秒時空間分解ラマン分光システムのうち、時間分解分光部分についてその開発を完了した。これまで実験が困難であった近赤外領域におけるピコ秒時間分解ラマン分光の実験に挑戦し、アントラセンの最低励起1重項状態など、基本的な系について高いS/N比のラマンスペクトルを得ることに成功した。上記レーザーシステムを用いた、紫外・可視励起ピコ秒時間分解赤外分光システムの製作を開始した。大型の赤外分光器と、強力なNd:YAGレーザーを用いた次世代型ナノ秒時間分解赤外分光システムの開発に着手した。フォトニッククリスタルファイバーから得られる超広帯域白色光を用いたフェムト秒顕微非線形ラマン分光システムの開発をさらに推進した。波数3000cm-1にわたる広い領域を一度の測定でカバーする広帯域マルチプレックスコヒーレントアンチストークスラマン散乱(Coherent Anti-Stokes Raman Scatterong, CARS)顕微分光システムを製作し、分裂酵母の生細胞中のミトコンドリアの分子イメージングに成功した。ハイパーラマン散乱による顕微分光システムを製作し、β-カロテン結晶の分子イメージを得ることに成功した。ハイパーラマン散乱による分子イメージングは、これが世界初である。コヒーレントアンチストークスラマン散乱信号の空間分布を観測することによって、液体や溶液中に存在する部分構造の大きさをプローブする新しい非線形分光法を考案し、ポリスチレンビーズなどの標準試料について予備的な実験結果を得た。長時間の画像撮影が可能なビデオカメラを設置した共焦点顕微ラマン分光装置により、出芽酵母の液胞中に突然出現・消滅する"dancing body"と呼ばれる物体の正体が、ポリリン酸の結晶であることを明らかにした。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2004

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] Development of Infrared Electroabsorption Spectroscopy and Its Application to Molecular Structural Studies2004

    • 著者名/発表者名
      Hirotsugu Hiramatsu, Hiro-o Hamaguchi
    • 雑誌名

      Applied Spectroscopy, 58

      ページ: 355-366

  • [雑誌論文] Raman spectroscopic signature of life in a living yeast cell2004

    • 著者名/発表者名
      Yu-San Huang, Takeshi Karashima, Masayuki Yamamoto, Takashi Ogura, Hiro-o Hamaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Raman Spectroscopy 351

      ページ: 321-326

  • [雑誌論文] Discovery of a Magnetic Ionic Liquid [bmim]FeCl_42004

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Hayashi, Hiro-o Hamaguchi
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 33・12

      ページ: 1590-1591

  • [雑誌論文] Intercalation-induced structural change of DNA as studied by 1064 nm near-infrared multichannel Raman spectroscopy2004

    • 著者名/発表者名
      Kenro Yuzaki, Hiro-o Hamaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Raman Spectroscopy 35

      ページ: 1013-1015

  • [雑誌論文] Femtosecond coherent anti-Stokes Raman scatterin spectroscopy using supercontinuum generated from a photonic crystal fiber2004

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Kano, Hiro-o Hamaguchi
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 85

      ページ: 4298-4300

  • [雑誌論文] Carrier Dynamics in TiO_2 and Pt/TiO_2 Powders Observed by Femtosecond Time-Resolved Near-Infrared Spectroscopy at a Spectral Region of 0.9-1.5μm with the Direct Absorption Method2004

    • 著者名/発表者名
      Koichi Iwata, Tomohisa Takaya, Hiro-o Hamaguchi, Akira Yamakata, Taka-aki Ishibashi, Hiroshi Onishi, Haruo Kuroda
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B 108・52

      ページ: 20233-20239

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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