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テラヘルツ近接場による生細胞の実時間イメージングと分光技術の開発

利用太赫兹近场开发活细胞实时成像和光谱学

基本信息

批准号：
23760049
负责人：
ブランチャードフランソワ
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的はTHz電磁波を用いて、様々な生体物質の化学組成・特性を非破壊で評価可能、生体活動に伴う物質移動をリアルタイムで可視化可能な手法を構築することである。これまでに構築してきたTHz近接場顕微鏡を改良し、共同研究先であるオリンパスの顕微鏡を組み合わせて、より使い勝手の良い顕微鏡システムを構築した。この顕微鏡ではビデオレートで370×740μm^2と広範囲の画像を分解能10μm以下(THz電磁波の波長は数百μmなので、波長/100以上の分解能)で得ることが可能である。また、様々な環境下で測定が可能なように、この顕微鏡専用のインキュベータや、パージボックスも同時に設計、作成した。この顕微鏡を用いて、本年度(最終年度)行ったことは以下の通りである。1.電場増強のための大口径リング共振器の評価をおこない、リング共振器内での電場増強効果(3倍)を確認した。リング内にサンプルを設置することで、より高強度THz電磁場による高感度な評価が可能となると予想される。2.この共振器のデモンストレーションとして、微少量(～10ng)の機能性物質(porous coordination polymers(PCPs))の特性評価を行った。THz近接場顕微鏡で共振器内にPCPのあるものと、共振器内に無いもののTHz応答を空間分解して同時測定することで、長時間でもS/Nの良い測定が可能となる。この研究期間内に6本のレビューを含む論文、および1本の特許出願を行った。レビュー論文では本研究課題を含むこれまでの成果をまとめるとともに、最近の成果についても述べている。最近の成果であるメタマテリアル近傍の電場、放射電場の観測についてはこの8月に論文が掲載された。機能分子PCPのにおける分光イメージの結果については論文化する予定である。

Purpose の this study は THz wave を with いて, others 々なの body material chemical composition, characteristic を not broken 壊で review 価 could move and raw body activity にう material をリアルタイム may なで visualization technique を build することである. これまでに build してきた THz nearly meet 顕 micromirror を improved し and common research first であるオリンパスの顕 micromirror を group み close わせて, より make good のいい wins hand 顕 micromirror システムを build した. この顕 micromirror ではビデオレートで 370 x 740 mu m ^ 2 と hiroo van 囲の portrait を can decompose under 10 microns (THz wave の wavelength は hundreds of microns なので, wavelength/more than 100 の decomposition can) で have ることが may である. また, others 々でな environment determine が may なように, この顕 micromirror 専 with のインキュベータや, パージボックスもに design, at the same time made した. <s:1> 顕顕 micromirror を use 顕て. For the current year (the final year), ったったととである. For the following years, である is used. Youdaoplaceholder5 である. 1. The strong electric field raised のための large-diameter リング resonator の review 価をおこない, リング resonator in での strong electric field raised working fruit (3 times) を confirm した. Within リングにサンプルを set することで, より high intensity THz electromagnetic field による Gao Gan degrees な review 価が may となると to think される. 2. この resonator のデモンストレーションとして, micro small (~ 10 ng) の functional materials (porous coordination polymers (PCPs) の characteristics evaluation 価を line った. THz nearly meet 顕 micromirror で resonator in に PCP のあるものと, resonator に no いものの THz 応 answer を space decomposition して simultaneous determination することで, long でも determination of S/N good のいが may となる. During the <s:1> <s:1> research period, に6 <s:1> レビュをををを containing む papers and および1 を grant paper を. レビュー paper では this study contains をむこれまでの results をまとめるとともに, recently のについても above べている. Recent <s:1> achievements: であるメタ, テリア, テリア, 観 measurement of the nearby <s:1> electric field and the radiation electric field 観, に, が, て, が, <s:1>. In August, the に paper が was published in された. The results of the spectral analysis of the functional molecule PCP <s:1>, メメジジ, <s:1>, に, にて, て, <s:1> theory, する, and である are used to determine である.