回転拡散を利用した螢光相関分光による細胞骨格蛋白分子の重合過程の解析

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1. 研究の成果の内容:本研究は、回転拡散を利用した螢光相関分光法(Fluorescence Correlation Spectroscopy, FCS)により、細胞骨格タンパク分子の重合の過程を観察する事を目的とする。令和元年年度は、研究室で組み上げてきた螢光相関分光法の光学系を、並進拡散だけでなく、回転拡散の観測にも対応出来るように改造する作業を行った。令和2年度は、光学系の安定性を上げ、測定の精度を上げるための調整、修正の作業を行った。主に光路が弱くて乱れやすかった、ピンホール付近と、検出側の光路の分岐部分の改善を行った。令和3年度は、検出側の光路の分岐後の光学素子の調整や、検出器へ光を導入するファイバーのカップリングなどの補強や調整を行った。令和4年度は、引き続き、光学系の安定性と測定の精度を上げるための調整、修正の作業を行った。特に光路の切換え部分の脆弱な箇所の探索と調整とを行った。また、連携研究者の協力を得て、新たな高速の光子検出器の導入のための性能評価をして、機種選定を行った。現在は改めて、組み上げた光学系を用いて、簡単な螢光分子などの試料を測定し、更に位置合わせを繰返し、精度を上げるための調整を続けている。2. 意義、重要性等:回転拡散は、並進拡散よりも、螢光分子の分子量の変化に鋭敏なので、それを利用した螢光相関分光法は、対象分子の相互作用による分子量の変化を鋭敏に、しかも溶液の中で直接観観察する事ができるという意義がある。