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2019 Fiscal Year Research-status Report

DESI・冷却イオン分光によるコンフォメーションイメージング法の確立

Research Project

Project/Area Number 19K22163
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

石内 俊一  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (40338257)

Project Period (FY) 2019-06-28 – 2021-03-31
Keywordsコンフォメーション解析 / 質量分光イメージング / DESI / イオントラップ分光 / 質量分析
Outline of Annual Research Achievements

1)顕微鏡システムの導入とスキャンステージの構築
脱離エレクトロスプレーイオン化(DESI)質量分析装置と組み合わせるためのPC制御可能な実体顕微鏡システムを導入し、PC制御できる様にした。これにPC制御可能なスキャンステージを導入し、質量分析に合わせて試料位置をスキャンするプログラムを作成し、質量イメージングするためのシステムを構築した。

2)エレクトロスプレーイオン源の改造
既存のエレクトロスプレーイオン化(ESI)装置のイオン源を、DESIで生成したイオンの取り込みを可能にする様に改造を施した。具体的には、イオンを真空に導入するためのガラスキャピラリーの入口にイオン取り込みチューブを取り付け、DESI用スプレーノズルの近傍のイオンを吸い込める様にした。加えて、試料プレートから生じるイオンを、イオン取り込みチューブの方に押し出す様に、試料プレートに負の高電圧を印可できる様にした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画通り顕微鏡システムを導入し、データ収録システムから制御するためのプログラムの開発が完了した。また、合わせて試料位置をスキャンするためのステージ制御プログラムの開発も完了した。加えて、既存の冷却イオントラップ質量分光装置を改造し、DESIで生成したイオンを取り込める様にした。

Strategy for Future Research Activity

1)試料基板の作成とDESI信号の確認
金属板、あるいはガラス板に、適当な方法を用いて、チロシンなどの分光情報が既知の試料を塗布し、試料基板を作成する。これを19年度に製作した装置に設置し、DESIによるイオン信号を確認する。加えて、検出されたイオンを冷却イオントラップに導入し、紫外または赤外光解離分光法を用いて分光測定を行う。

2)不均一試料に対するコンフォメーション分布イメージング
1)で用いた試料を人為的にpHや温度などを不均一化し、DESI分光測定を行い、コンフォメーションごとの2次元マッッピングを行う。

Causes of Carryover

DESIスプレイヤーを既存の装置のESIスプレイヤーで代用したため、その製作費用を削減できたためであるが、20年度に専用のスプレイヤーを製作する予定であるため、この費用を20年度に繰り越すこととした。

  • Research Products

    (12 results)

All 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Alkali and Alkaline Earth Metal Ions Complexes with a Partial Peptide of the Selectivity Filter in K+ Channels Studied by a Cold Ion Trap Infrared Spectroscopy2020

    • Author(s)
      Otsuka Remina, Hirata Keisuke, Yuta Sasaki, Lisy James M., Ishiuchi Shun-ichi, Fujii Masaaki
    • Journal Title

      Chemphyschem

      Volume: 21 Pages: 712-724

    • DOI

      10.1002/cphc.202000033

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Excited state hydrogen transfer dynamics in phenol-(NH3)2 studied by picosecond UV-near IR-UV time-resolved spectroscopy2020

    • Author(s)
      Ishiuchi Shun-ichi, Kamigori Junko, Tsuji Norihiro, Sakai Makoto, Miyazaki Mitsuhiko, Dedonder Claude, Jouvet Christophe, Fujii Masaaki
    • Journal Title

      Physical Chemistry and Chemical Physics

      Volume: 22 Pages: 5740-5748

    • DOI

      10.1039/c9cp06369b

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Probing the selectivity of Li+ and Na+ cations on noradrenaline at the molecular level2019

    • Author(s)
      Ishiuchi Shun-ichi, Wako Hiromichi, Xanthes Sotiris S., Fujii Masaaki
    • Journal Title

      Faraday Discussions

      Volume: 217 Pages: 396-413

    • DOI

      10.1039/C8FD00186C

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Cold Ion Trap Spectroscopy for Molecular Recognition Systems2020

    • Author(s)
      Ishiuchi Shun-ichi
    • Organizer
      Gordon Research Conferences "Molecular and Ionic Clusters"
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] プロトン付加ドーパミン水和クラスターの冷却イオントラップ分光-励起状態緩和に対する水和効果2019

    • Author(s)
      笠井賢一、平田圭祐、石内俊一、藤井正明
    • Organizer
      第13回分子科学討論会
  • [Presentation] 冷却イオントラップ法によるバリノマイシンーアルカリ金属イオン水和クラスターの赤外分光2019

    • Author(s)
      佐藤映虹、平田圭祐、石内俊一、藤井正明
    • Organizer
      第13回分子科学討論会
  • [Presentation] アドレナリン受容体部分ペプチド・リガンド錯体の冷却イオントラップ分光2019

    • Author(s)
      田村将人、大古拡弥、森優太、関口翼、平田圭祐、石川春樹、石内俊一、藤井正明
    • Organizer
      第13回分子科学討論会
  • [Presentation] 天然変性タンパク質αシヌクレイン部分ペプチド-低分子リガンド複合体の冷却イオントラップ分光-リガンド結合による二次構造誘起2019

    • Author(s)
      田端みずき、吉森篤史、中野洋文、平田圭祐、石内俊一、藤井正明
    • Organizer
      第13回分子科学討論会
  • [Presentation] プロトン付加アドレナリン水和クラスターの冷却イオントラップ分光 -コンフォメーションに対する水和効果2019

    • Author(s)
      三井聡一郎、加賀屋舜、石内俊一、藤井正明、平田圭祐
    • Organizer
      第13回分子科学討論会
  • [Presentation] カリウムイオンチャネル選択フィルター部分ペプチド-アルカリ土類金属錯体の冷却イオントラップ赤外分光2019

    • Author(s)
      大塚玲美奈、平田圭祐、Lisy James M.、石内俊一、藤井正明
    • Organizer
      第13回分子科学討論会
  • [Presentation] カリウムイオンチャネル選択フィルター部分ペプチドーアルカリ金属錯体の冷却イオントラップ分光ー錯形成に対する水和効果2019

    • Author(s)
      根来拓己、石内俊一、Lisy James M.、平田圭祐、藤井正明、福井義光
    • Organizer
      第13回分子科学討論会
  • [Presentation] カルボン酸ーアルカリ土類金属クラスターの冷却イオントラップ分光ー電離過程に対する水和効果2019

    • Author(s)
      平田圭祐、高柳光、武田直也、石内俊一、築山光一、藤井正明
    • Organizer
      第13回分子科学討論会

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Published: 2021-01-27  

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