2005 Fiscal Year Annual Research Report
液中単一無蛍光性分子の化学種選択的カウンティング法の開発
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15205011
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
原田 明 九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 教授 (90222231)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古屋 謙治 九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 助教授 (70229128)
石岡 寿雄 九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 助手 (60304838)
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| Keywords | 単一分子検出 / 無蛍光性化学種 / 分子カウンティング / 光熱変換分光法 / 顕微熱レンズ検出 / 多色増幅効果 / 過渡吸収 / 無輻射緩和 |
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| Research Abstract |
分析化学における究極の目的の一つに、"溶液中にある任意の目的化学種を一つずつ同定して数える"ことがある。現在、若干の例外を除くと、溶液中単一分子の計数は強い蛍光性を持つ特定の化学種についてのみでしか実現していない。一方、アミノ酸・核酸塩基・芳香族塩素化物・環境ホルモン物質など生命科学・環境科学に深く関与する化学種の多くは、本来、蛍光性分子ではない。本研究では、申請者らが提案した多色励起光熱変換計測に基づいて、溶液中無蛍光性化学種の分子カウンティングの実現、紫外光励起・可視光増幅型顕微熱レンズ測定系の開発、水溶液中の無蛍光性化学種を対象とした分子カウンティングに基づく新しい生命科学・環境科学の学問分野の開拓を目的としている。本年度は、分離分析の検出器としての紫外レーザー光励起多色増幅型顕微光熱変換計測装置の設計・試作を行った。主な検討項目と成果は次の通りである。
分離分析用の交差励起型紫外レーザー光励起多色増幅顕微光熱変換計測装置を設計した。可視光源を励起光とする交差励起型の装置を改良してキャピラリーセルを用いることとし、3つの光ビームの相対位置と試料溶液の位置とをパラメータとして信号強度および信号増幅率の最適条件を実験的に検討した。交差励起での検出限界を検討し、通常励起と同レベルに達することを実証した。紫外励起光源として、モードロックチタンサファイアレーザーの第3高調波および第4高調波の紫外光を発生する光学系を試作して性能を検討した。ミクロ高圧液体クロマトグラフィーシステムを導入し、アミノ酸の分離条件を検討した。各種化学種の過渡吸収スペクトル・蛍光スペクトルを調査・測定した。多色増幅光熱変換効果の理論の検討を進めて、光音響効果を利用するより簡便な実験系での分子カウンティング実現性を示した。
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Research Products
(2 results)
