液液界面における単一蛍光分子の拡散過程・反応頻度の計測と統計学的評価

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約0.14mmという橿葺の水相の上に,安定に有機相をのせられるマイクロセルを,穴をあけたカバーガラスとスライドガラスから作成した。二相系には,ドデカン/水を選択した。Cw-Nd:YAGレーザーの第2高調波(波長532nm,出力5-50mW)をレンズで集光し,直角プリズムを通して界面に約73°の入射角で照射した。この角度は,ドデカン/水界面の臨界角より大きく,界面でレーザー光の全内部反射が見られた。倒立型の蹟微鏡を用いて,下から高開口数(1.4,油浸)の60倍対物レンズを用いて界面からの蛍光を集め,アバランシェフォトダイオード(APD)検出器を用いてフォトンカウンティングを行った。APDの検出部分に直径50μmのピンホールを付け,界面の観測領域を直径830nmに制限した。溶質として,まず蛍光性で界面活性なインドシアニン色素である,1,1'-ジオクタデシル-3,3,3',3'-テトラメチルインドカルボシアニン(Dil)を用いた。得られた結果を統計学的に解析し,単一Dil分子の界面における二次元の拡散係数,蛍光量子収率を評価した。また,数種の界面活性剤(SDSとDMPC)を添加し,それらが単一Dil分子の拡散係数やを蛍光量子収率に及ぼす効果についても検討した。さらに,これらの結果より,界面の粘性率を求めた。また,蛍光性のテトラメチルローダミンでラベルしたタンパク質,コンカナバリンAのドデカン/水界面における二次元拡散や水相からの吸着過程について,単一タンパク質レベルで検討した。それらに及ぼす界面活性剤(AOT)の影讐についても検討を行った。