| 研究課題/領域番号 |
23310071
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
鈴木 誠 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60282109)
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| 研究分担者 |
森本 展行 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00313263)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| キーワード | 局所粘度計測 / 蛍光偏光解消 / 回転相関時間 / ハイパーモバイル水 / アクチンフィラメント / 蛍光異方性 / 水和水 / 水和水の粘度 |
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| 研究概要 |
ナノシステム材料としてタンパク質は有望な材料であるが、タンパク質表面に接する限られたナノスペースにある水の粘度を局所的に直接測定しようとする試みはまだない。ここで提案する研究は、タンパク質（ここではアクチン）表面に、可変リンカー長の蛍光分子を結合し、パルスレーザーで励起し、蛍光偏光解消を時間分解で測定することにより、蛍光分子の回転相関時間を求め、対象物表面に結合した蛍光分子を取り囲むナノボリュームの水の粘度を測定する方法の確立を目的とする。
研究実施内容：本研究では、タンパク質表面に、可変リンカー長の蛍光分子を結合し、パルスレーザーで励起し、蛍光偏光解消を時間分解測定する。これまでの誘電緩和測定によれば、アクチンフィラメント表面にハイパーモバイル水が厚さ1nm 程度存在することが予想されるので、アクチンに蛍光色素を結合し、水和層の中から外に至る水の粘度変化を測定する。具体的には、（１）蛍光偏光解消法による回転相関時間測定システムを構築した。（２）LN光変調器を用いて，周波数領域蛍光偏光装置を製作した．この装置で水溶液中のrhodamine 6Gの蛍光寿命，回転相関時間を精度良く測定することができた．（３）水・グリセリン混合液に溶解したRhodamine 6Gにおいて，回転相関時間の溶媒粘性に対する線形性を純水～高粘度まで得ることができた．（４）アクチンにPEG鎖を介して係留したRhodamine 6Gの時間分解蛍光異方性は，アクチン自体の回転と，色素の回転の和として説明できた．（５）アクチンにPEG鎖を介して係留したRhodamine 6Gの回転相関時間の解析により，係留された色素の状態について情報を得ることができた．このように本研究で目的とした直径１ナノメートル程度の微小領域の粘度をバルクの水の粘度との比として精度よく測定することが可能になり特許申請中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
理由
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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