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1) 二次元SPR装置のセットアップとセンサー部分の最適条件:本研究では、センシング部位に金薄膜を蒸着したプリズムに、様々な角度でレーザー光を入射し(Kretchman配置)、その反射光強度を検出した。また、共鳴曲線を取得する段階での雑音的なノイズを最低限に抑えるため、光源には本研究で申請した出力が安定な半導体レーザー(635nm)を用い、ライトチョッパを用いて交流波にしたものをポラライザーによりp偏光成分としてプリズム(センサー面)へと入射した。その際、入射角は精密回転ステージを用いる回転装置により正確に調整することができた。プリズム端面(細胞付着部分)で反射された光はハーフミラーで分割し、片方にフォトダイオードと申請したロックインアンプを、もう片方には対物レンズとCCDカメラを配置して、反射光全体の光強度と並行して二次元的な光強度画像を得ることができた。さらにプリズム上に直径数～数十μメートルの円形金膜をアレイ状に付着し、金膜の有無を反射光により検出して検出条件を検討し、細胞の大きさと同程度である10μmまでの分解能を達成した。
2) SPRシグナル発生メカニズムの解明:SPRシグナルおよび細胞内情報伝達系に関して多くの知見が蓄積しているRBL-2H3細胞を用い、上記のごとく開発した2次元SPRセンサーにより細胞の刺激応答を解析した。その結果、細胞集団としての反応の大きさは反応する細胞の割合ではなく、個々の細胞の刺激応答の程度を反映するものであることが明らかになった。
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