Development of techniques for single-molecule photon statistics and real-time measurements toward elucidation of folding processes in protein molecules

开发单分子光子统计和实时测量技术以阐明蛋白质分子的折叠过程

• 批准号: 22750013
• 负责人: KAJI Takahiro
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: National Institute of Information and Communications Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22750013/
• 关键词: 蛋白質; 生物物理; 1 分子計測(SMD); 共焦点顕微鏡; １分子計測（SMD）; フォトニック結晶; 1分子計測(SMD)

We succeeded in preparing two-dimensional photonic crystal slabs that have low background emission in visible light region and observing fluorescence enhancement of single molecules on the photonic crystals. In addition, we found that the fluorescence lifetime varies greatly depending on the orientation of the fluorescent dye using a two-dimensional photonic band gap. From the results, we showed a new way to increase the sensitivity of single-molecule fluorescence spectroscopy as well as to determine the orientation of the fluorescent dye by analyzing change in the fluorescence lifetime using photonic crystals that have nanospaces needed for local spectroscopic measurements of single biomolecules.

我们成功地制备了在可见光区具有低背景发射的二维光子晶体板，并观察到了光子晶体上单分子的荧光增强。此外，我们发现，荧光寿命变化很大，这取决于使用二维光子带隙的荧光染料的取向。从结果中，我们展示了一种新的方法来增加单分子荧光光谱的灵敏度，以及通过分析荧光寿命的变化来确定荧光染料的取向，所述荧光寿命使用具有单生物分子的局部光谱测量所需的纳米空间的光子晶体。

项目成果

Orientation of a bacteriorhodopsin thin film deposited by dip coating technique and its chiral SHG as studied by SHG interference technique

• DOI: 10.1016/j.cplett.2012.01.063
• 发表时间: 2012-03-19
• 期刊: CHEMICAL PHYSICS LETTERS
• 影响因子: 2.8
• 作者: Yamada, Toshiki;Haruyama, Yoshihiro;Otomo, Akira
• 通讯作者: Otomo, Akira

2次元フォトニック結晶スラブを用いた高感度な単一分子蛍光測定

使用二维光子晶体板进行高灵敏度单分子荧光测量

• 发表时间: 2012
• 作者: Fujiwara T.;Mochizuki Y.;Mori H.;Komeiji Y.;Nakano T.;Okiyama Y.;Miyoshi E;梶貴博
• 通讯作者: 梶貴博

超低バックグラウンド発光の2 次元フォトニック結晶を用いたペリレンビスイミドの蛍光増強

使用超低背景发射二维光子晶体增强苝双酰亚胺的荧光

• 发表时间: 2011
• 作者: 梶 貴博;山田俊樹;上田里永子;大友 明
• 通讯作者: 大友 明

フォトニック結晶

光子晶体

• 发表时间: 2007

Fabrication of low background two-dimensional Ta_2O_5 photonic crystals for observing fluorescence enhancement of organic dyes

低背景二维Ta_2O_5光子晶体的制备用于观察有机染料的荧光增强

• 发表时间: 2010
• 作者: Tadashi Mizoguchi;Taichi Yoshitomi;Jiro Harada and Hitoshi Tamiaki;Takahiro Kaji
• 通讯作者: Takahiro Kaji