ハイパーラマン散乱における分子近接場効果を用いた生細胞中の分子間相互作用の観測

利用超拉曼散射中的分子近场效应观察活细胞中的分子间相互作用

• 批准号: 07J06931
• 负责人: 島田 林太郎
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J06931/
• 关键词: ハイパーラマン分光; 分子近接場; 非線形ラマン分光; 溶質溶媒間相互作用; β-カロテン

「分子近接場効果」の定式化及び、昨年度開発した励起波長可変ハイパーラマン分光装置を用い、「分子近接場効果」の励起波長依存性の測定を行った。また、並行して装置改良を行い、従来の半分の時間で偏光測定が可能になった。その結果以下に挙げる3点について新たな知見を得ることができた。1)従来の共鳴ハイパーラマン散乱の理論を拡張し、溶媒-溶質間の相互作用を分子間振電相互作用としてあらわに取り込むことで、「分子近接場効果」の定式化を行った。2)信号強度の励起波長依存性の測定から、β-カロテン存在下で「分子近接場効果」により増強効果を受けた溶媒由来のバンドは、溶質分子の電子状態に共鳴することで増強効果を得ていることを明らかにした。さらに(1)で構築した理論により、この励起プロファイルを説明できることを示し、本現象の発現機構に分子間の振電相互作用が深く関与していることを明らかにした。3)偏光の向きにより光の進行方向を僅かに変えることができる光学素子を新たに装置に追加することにより、異なる偏光の信号の同時測定を可能にした。その結果、これまでの半分の時間で偏光解消度測定が可能になった。増強された溶媒の信号の偏光解消度は、溶媒分子が本来示すべき値と大きく異なり、溶質が単一励起電子状態に共鳴していると仮定した場合の偏光解消度と同じ値を示すことが分かった。これは、増強された信号が、溶質の電子状態によって共鳴効果を受けていると考えることで説明でき、(1)や(2)の結果を裏付けるものである。

Formulation and measurement of excitation wavelength dependence of molecular near field effect; application of excitation wavelength dependence of molecular near field effect; In addition, the parallel device is improved, and the polarization measurement is possible in half a minute. The results are as follows: 1) The theory of resonance and scattering of the solvent, the interaction between solvent and solute, the interaction between molecules and vibration, and the formulation of "molecular near field effect". 2)Measurement of excitation wavelength dependence of signal intensity in the presence of β-resonance, molecular near field effect, enhancement effect, solvent origin, electronic state of solute molecule, enhancement effect, and enhancement effect. In this paper, we construct a theoretical framework to explain the mechanism of molecular vibration-electric interaction, which is deeply related to the mechanism of occurrence of this phenomenon. 3)The polarization direction of the light is different from the direction of the light. The result is that the polarization resolution can be measured in half a minute. The polarization resolution of the signal of the solvent is increased. The polarization resolution of the solvent molecule is increased. The polarization resolution of the solute is increased. The polarization resolution of the solute is increased. The polarization resolution of the solute is increased. The polarization resolution of the solute is increased. The resonance effect of the solute in the electronic state of the solute is explained in the following way: (1) The result of (2) is explained in the following way: