Precise measurement of bioluminescence and chemiluminescence reaction quantum yield

生物发光和化学发光反应量子产率的精确测量

• 批准号: 21K05321
• 负责人: 丹羽 一樹
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05321/
• 关键词: 生物発光; 量子収率; qNMR; 分光放射計測

初年度において、発光基質ホタルルシフェリンの定量の前提となる基質特性評価を行い、吸湿性、安定性あるいは純度に起因する補正要因を明らかにした。本年度は、基質の定量に必要なHPLC定量システムを構築した。基質ルシフェリンには非発光性の光学異性体があり、これを含めて定量するためにキラルカラムを用いている。これにより、HPLCにより基質定量を行いながらの発光量子収率（QY）測定の環境整備を行った。QY測定に必要なもう一つの要素である発光測定については、定量分析の前提となる検出応答度直線性についての評価を行った。これまでに我が国の光放射計量標準にトレーサブルな標準電球により絶対分光応答度を校正した積分球式分光放射計により、発光反応により放出される光子数を測定する方法を確立していたが、本研究計画において対象としている微弱な発光と標準電球では光量が大きく異なる。そのため、検出器のリニアリティの評価が重要となる。実際に、光電子増倍管の検出では、シグナル強度が10^5程度異なると10%以上の補正が必要となることがあることが確かめられた。これに関連して、発光反応溶液の絶対発光量の測定技術を活用し、発光測定装置（ルミノメータ、プレートリーダ等）の管理に使用する微弱LED参照光源の絶対発光量の測定法を確立し、その方法について論文発表を行った。またQY測定の対象となる発光反応系について、condensate（凝集体、コンデンセート）中での発光特性の評価を行った。その結果、顕著なQYの上昇が認められ、これについては論文発表（Chem. Comm.）を行った。

At the beginning of the year, it is due to the fact that the cause of the disease is due to the precondition of the quantitative analysis, the properties of the base, the properties of the base, the hygroscopicity, the stability, the temperature, the temperature and the temperature. For the current year, it is necessary to make a quantitative analysis of HPLC. Based on the optical properties of non-optical materials, there is a quantitative analysis of the content of non-optical materials. The quantitative measurement of the optical quantum rate (QY) of the environmental equipment was carried out on the basis of the quantitative analysis of the environmental equipment system (QY). QY determination of the necessary factors, photometric measurement, quantitative analysis of the premise, the accuracy, the accuracy and the accuracy. According to our national standard of optical radiation, the standard of optical radiation, the standard standard of optical radiation, the calibration method of photon emission photon measurement, the method of photon measurement, the method of measuring the photon number of photons, the method of determining the number of photons, the method of determining the number of photons, this study plans to measure the intensity of light in the standard of light emission, the standard of light intensity of the ball, the standard of light intensity of the ball, the standard of light intensity of the ball. Please tell me that the exporter is very important. It is necessary to make sure that the power supply of international and photovoltaic devices is 10%, 10%, 10% and 10% respectively. The use of the weak LED reference light source, the determination of the photometry by the photometric method and the method by the use of the weak LED reference light source, the photometric measurement technology, the photometric The QY measurement shows that the light reflectivity is different from that of the condensate (condensate, condensate) and the optical properties of the light. The results are listed in the QY table (Chem.) Comm.) "OK".

项目成果

Quantum yield enhancement of firefly bioluminescence with biomolecular condensates

• DOI: 10.1039/d2cc04919h
• 发表时间: 2022-10-28
• 期刊: CHEMICAL COMMUNICATIONS
• 影响因子: 4.9
• 作者: Nishihara, Ryo;Kihara, Yoshiki;Kurita, Ryoji
• 通讯作者: Kurita, Ryoji

Absolute light measurement for the investigation of bioluminescence quantum yield and standardization of bioanalysis instruments

用于生物发光量子产率研究和生物分析仪器标准化的绝对光测量

• 发表时间: 2022
• 作者: Zhiyong He;Takumi Ishizuka;Yoshitaka Hishikawa;Yan Xu;Kazuki Niwa
• 通讯作者: Kazuki Niwa