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2010 年度 実績報告書

単一分子計測による生体分子系の平衡点近傍の揺らぎダイナミクスの検出

研究課題

研究課題/領域番号 20350009
研究機関大阪大学

研究代表者

宮坂 博  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (40182000)

キーワード単一分子計測 / 単一光子計測 / 生体揺らぎ / 電子移動反応 / 光子統計
研究概要

22年度は、昨年度までに構築した測定系の拡充・評価を引き続き行い、溶液系の生体関連分子や固体系の単一分子ダイナミクスの単一分子蛍光の検出による研究を展開した。高分子固体中の蛍光色素の並進拡散過程に対しては、従来の10倍以上高い時間分解測定(30ms)で画像を取得し、その解析を行うことにより2成分以上の拡散定数を導出し、その拡散定数の間の相関を解析する手法を確立した。これらの結果から、高分子固体には数10nm程度の高密度領域に加えて、数100nmから数μmの空間領域においても、これらの領域全体として他領域とは異なる粗密の違いが存在することを示す結果が得られた。更に、同一試料中に複数のゲスト蛍光色素を用い、それぞれの蛍光像を同時に測定できる検出システムを作成した。測定装置の評価を行い、空間分解能20-30nm、時間分解能で30msで二色同時蛍光像を取得できることを確認した。空間分解能については、2つの蛍光像の変位の相関解析を行い、適当な除震を行うことでサブ10nm以下の値が取得可能であることがわかった。微小液滴中の単一分子計測に対しては、試料作成法・検出法を確立し、ゲルに固定化された微小液滴系における色素の界面への吸脱着に伴う蛍光強度の変化から、平衡過程のダイナミクスを検出した。前年度までの結果を含めて総括し、生体分子を含めた熱平衡点近傍の揺らぎのダイナミクスの測定法について総括を行った。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Norharmane : Old yet Highly Selective Dual channel Ratiometric Fluoride and Hydrogen Sulfate ion Sensor2011

    • 著者名/発表者名
      Arabinda Mallick, Tetsuro Katayama, Yukihide Ishibashi, Masakazu Yasuda, Hiroshi Miyasaka
    • 雑誌名

      Analyst

      巻: 136 ページ: 275-277

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 単一ゲスト分子の動きから高分子材料の架橋反応ダイナミクスを追跡する2011

    • 著者名/発表者名
      伊都将司, 宮坂博
    • 雑誌名

      高分子

      巻: 60 ページ: 54-57

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of radiation force acting on macromolecules by combination of Brownian dynamics simulation with fluorescence correlation spectroscopy.2010

    • 著者名/発表者名
      Syoji Ito, Naoki Toitani, Hiroaki Yamauchi, Hiroshi Miyasaka
    • 雑誌名

      Phys.Rev.E

      巻: 81 ページ: 061402-061408

    • 査読あり
  • [学会発表] 単一分子検出法による微小液滴中の溶質発光挙動の研究2010

    • 著者名/発表者名
      飯田篤史、伊都将司、宮坂博
    • 学会等名
      光化学討論会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2010-09-09
  • [備考]

    • URL

      http://www.laser.chem.es.osaka-u.ac.jp/study/Single/SMT.htm

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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