生体関連分子および新規合成物質の超高速過程の時間分解分光による研究

生物相关分子和新合成物质超快过程的时间分辨光谱研究

• 批准号: 00F00306
• 负责人: 濱口 宏夫 (2002)
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: The University of Tokyo (2002)Okazaki National Research Institutes (2001)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00F00306/
• 关键词: 超高速分光; フェムト秒; 蛍光; ダイナミクス; GFP; レチナール; 溶媒和

フェムト秒アップコンバージョン分光法を用いて以下の研究を行った。【1.緑蛍光タンパク発色団分子の高速光ダイナミクスの研究】緑蛍光タンパクGreen Fluorescenc Protein (GFP)は蛍光顕微鏡による細胞構造研究において最も重要な蛍光プローブタンパクである。よってその物理化学性質を知ることは大変重要であるが、GFPはもちろん、GFPの発色団分子の光化学すらよくわかっていない。そこで、化学合成されたGPF発色団分子の蛍光ダイナミクスをフェムト秒時間分解測定した。昨年度研究したアニオン型に加え、本年度は中性型発色団を取り上げ、その励起状態のフェムト秒ダイナミクスを明らかにした。【2.ミセル中の溶媒和ダイナミクスの研究】ナノ空間の溶媒和ダイナミクスはバルクの溶媒和ダイナミクスと大きく異なっていることが知られている。特にミセルにおいては数百ピコ秒の時定数をもつ遅い溶媒和ダイナミクスがあり、興味を集めている。そこで、フェムト秒領域の蛍光ダイナミックストークスシフトを観測し、フェムト秒〜ナノ秒にいたるミセル中の溶媒和ダイナミクスの全貌を明らかにした。【3.トランス型レチナールの二光子励起蛍光ダイナミクスの研究】視物質の発色団として有名なレチナール分子の励起状態ダイナミクスには三つの励起状態がかかわっており未だ不明な点が多い。そこで二光子励起を用いて、通常では効率的に光励起できないAg状態へと分子を励起し、その後のフェムト秒緩和ダイナミクスを観測することに成功した。これは二光子励起でフェムト秒蛍光時間分光測定を行ったはじめての例である。これらの研究についてすでに2報の原著論文を著し、またさらに2報の論文を現在準備中である。また国内・国際学会において研究発表を行った。

使用飞秒上的上转换光谱进行以下研究。 [1。研究绿色荧光蛋白发色团分子的快速光动力学]绿色荧光蛋白绿色荧光蛋白（GFP）是使用荧光显微镜研究细胞结构研究中最重要的荧光探针蛋白。因此，了解它们的理化特性非常重要，而且不仅是GFP，而且还不太了解GFP发色团分子的光化学。因此，在飞秒时间分解时测量化学合成的GPF发色团分子的荧光动力学。除了我们去年研究的阴离子类型外，今年我们还涵盖了中性的发色团，并揭示了其激发态的飞秒动力学。 [2。胶束中的溶剂化动力学研究]众所周知，纳米空间中的溶剂化动力学与大量溶剂化动力学显着不同。特别是，胶束具有慢速溶剂化动力学，并具有数百个皮秒的时间常数，这引起了人们的兴趣。因此，观察到飞秒区域中的荧光动态驱动的变化，揭示了从飞秒到纳米秒的胶束中溶剂化动力学的全部程度。 [3。关于反式视网膜的两光子激发荧光动力学的研究[三个激发态参与视网膜分子的激发态动力学，这些动力学是光学材料的发色团而闻名的，并且有许多未知数。因此，使用两个光子激发将分子激发到无法正常光电的Ag状态，并成功地观察到了随后的飞秒弛豫动力学。这是双秒荧光时间光谱测量的第一个例子，并具有两光子激发。已经写了两篇有关这些研究的原始论文，目前正在准备另外两篇论文。他还在国内和国际会议上介绍了他的研究。