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2015 年度 実績報告書

極超短光パルスを用いた光合成アンテナにおける色素分子間相互作用の実時間計測

研究課題

研究課題/領域番号 25707028
研究機関大阪市立大学

研究代表者

小澄 大輔  熊本大学, パルスパワー科学研究所, 准教授 (70613149)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード超高速分光 / 光物性 / 光合成 / エネルギー伝達 / 非線形光学
研究実績の概要

植物及び細菌類の光合成器官は、自然が創造した地上で最も光エネルギー変換効率の良いナノバイオデバイスである。このような機能の発現には、光合成器官に含まれる色素分子群及び周辺タンパク質の最適化された空間配列及び、電子・振動状態の構造が重要な役割を果たすため、光合成機能の全容解明には、これらの因子を厳密に理解することが要求される。本申請では、光合成初期過程であるアンテナ系における色素分子間励起エネルギー移動を、極超短光パルスにより励起されたコヒーレント分子振動を介して観測される色素分子間相互作用の時間発展の観測という観点から明らかにすることを目的とした。
平成28年度は、研究代表者の異動があったため、上半期は実験設備の移設・再立ち上げを行った。上半期では、100フェムト秒チタンサファイア再生増幅器を励起光源として中空糸ファイバー光パルス圧縮器を用いたところ、パルスエネルギー0.6mJ/pulse、パルス幅8fsの高ピーク強度光パルスが得られた。このような極超短光パルスのパルス診断計測系を構築するとともに、光合成系における色素分子間相互作用の時間発展を観測するためのコヒーレント四光波混合計測装置の構築を行った。また、前年度までに得られた研究結果の学術論文への投稿を行った。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] グラスゴー大学(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      グラスゴー大学
  • [雑誌論文] Photoprotection Mechanism of Light-Harvesting Antenna Complex from Purple Bacteria2016

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kosumi, Tomoko Horibe, Mitsuru Sugisaki, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B

      巻: 120 ページ: 951-956

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.6b00121

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Ultrafast Coherent Spectroscopic Investigation on Photosynthetic Pigment Chlorophyll a Utilizing 20 fs Pulses2015

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kosumi, Tomoya Nishiguchi, Mitsuru Sugisaki, Hideki Hashimoto
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry

      巻: 313 ページ: 72-78

    • DOI

      10.1016/j.jphotochem.2015.06.025

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] iUnique photophysical properties of chlorophyll derivatives linked with CO2-reducind moiety along the Qy axis2015

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Kitagawa, Ogasawara Shin, Daisuke Kosumi, Hideki Hashimoto, Hitoshi Tamiak
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry

      巻: 311 ページ: 104-111

    • DOI

      10.1016/j.jphotochem.2015.06.016

    • 査読あり
  • [学会発表] Using Excited-State Spin Dynamics of p-Radicals Toward Molecular Spintronics2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshio Teki, Akihiro Shimizu, Yusuke Kawanaka, Akitaka Ito, Daisuke Kosumi, Hideki Hashimoto
    • 学会等名
      The 15th International Conference on Molecule-Based Magnets
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-09-04 – 2016-09-08
    • 国際学会
  • [学会発表] Material science as revealed by ultrafast spectroscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kosumi
    • 学会等名
      International Smposium on Interdisciplinary of Pulsed Power
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2016-03-10 – 2016-03-11
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Polyfunctional carotenoid synthesis via one-pot strategy: Toward elucidation of highly efficient energy tranfser by marine photosynthetic organisms2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Sakaguchi, Takayuki Kajikawa, Shouhei Hananoki, Naoto Kinashi, Daisuke Kosumi, Hideki Hashimoto, Harry Frank Tetsuro Shinada, Shigeo Katsumura
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Photochemically-Stable Pentacene-Radical Derivatives toward Molecular Spintronics2015

    • 著者名/発表者名
      Akitaka Ito, Akihiro Shimizu, Yusuke Kawanaka, Daisuke Kosumi, Hideki Hashimoto, Yoshio Teki
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] 光耐久性の高いペンタセンーラジカル誘導体の創成及びその機構2015

    • 著者名/発表者名
      清水章皓、伊藤亮孝、小澄大輔、橋本秀樹、手木芳男
    • 学会等名
      CSJ化学フェスタ2015
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-10-13 – 2015-10-15
  • [学会発表] 超高速分光で観る光合成におけるカロテノイドの光機能2015

    • 著者名/発表者名
      小澄大輔
    • 学会等名
      第29回カロテノイド研究談話会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-09-04 – 2015-09-05
    • 招待講演
  • [学会発表] 新規時間分解分光手法による光合成光保護機能解明2015

    • 著者名/発表者名
      小澄大輔、堀部智子、橋本秀樹
    • 学会等名
      光合成セミナー2015
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2015-07-11 – 2015-07-12
  • [備考] 研究者Webpage

    • URL

      http://phys.ipps.kumamoto-u.ac.jp/kosumi/publication.html

  • [備考] 熊本大学SciVal Pure

    • URL

      https://kumamoto.pure.elsevier.com/ja/persons/daisuke-kosumi

  • [備考] ResearcherID

    • URL

      http://www.researcherid.com/ProfileView.action?returnCode=ROUTER.Unauthorized&queryString=KG0UuZjN5WlEWrX6hmfsMzOlzJiUFY0PwNfuIqh6p0M%253D&SrcApp=CR&Init=Yes

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公開日: 2017-01-06  

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