权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

Observation of ultrafast structural change by time-resolved impulsive stimulated Raman spectroscopy

通过时间分辨脉冲受激拉曼光谱观察超快结构变化

基本信息

批准号：
15F15336
负责人：
田原太平
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-11-09 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15F15336/
关键词：
超高速分光ダイナミクス光化学プラズモン蛍光タンパク質

项目摘要

GFP由来の蛍光タンパク質では、通常、発色団は中性型とアニオン型の両方の形で存在するが、LSSmOrangeでは、平衡が電子基底状態で著しく中性型に偏っている。ところが蛍光は光励起後にプロトン移動によって生成するアニオン型から発せられるため、吸収波長と蛍光波長の差が大きく、この特長を生かした生体イメージングに用いられている。LSSmOrangeの分光特性の元になっている励起状態プロトン移動の研究を行った。以前フェムト秒時間分解蛍光スペクトルによる研究が報告されているが、不明な点が多く残っていた。そこで、理研で開発した時間分解インパルシブ誘導ラマン分光を用いて励起状態プロトン移動ダイナミクスを振動分光学的に検討した。その結果、ダイナミクスのより確かな帰属が可能になり、LSSmOrangeでは2種の異なる基底状態が存在し、これらが励起されると、異なる時定数で励起状態プロトン移動が起った後、それぞれのアニオン型電子励起状態から蛍光が発せられていると結論された。また、時間分解インパルシブ誘導ラマン分光を用いて、金属ナノ粒子（凝集体）に吸着した色素分子のラマン活性振動をインパルシブ誘導ラマン分光を用いて時間領域で観測した。金属ナノ粒子の凝集体の接合点にはプラズモンが極めて大きい電場を作る“ホットスポット”が出来ることが知られており、ここに吸着した分子は電場増強効果の為に極めて大きいラマン散乱信号を与える（表面増強ラマン効果）。そこで、金属ナノ粒子としては金のナノ粒子、色素としてはtrans-1, 2-bis(4-pyridyl)ethene（BPE）を用いて実験を行い、BPEの指紋領域のラマン活性振動の核波束運動の観測に成功した。その結果、インパルシブ誘導ラマン測定で得られる時間領域の信号に対してもプラズモンによる10の5乗から6乗におよぶ極めて高い信号増強が初めて確認された。

GFP is derived from a neutral type, a neutral type, a square type, and an LSSmOrange type. The difference between the absorption wavelength and the wavelength of light is large, and the difference between the absorption wavelength and the wavelength of light is large. Study on the Optical Properties of LSSmOrange Previous research on time decomposition of light sources reported that the number of unknown points remained high. In addition to the above, it is necessary to study the time decomposition, excitation, and vibration spectroscopy of the optical system. The results show that there are two kinds of different base states: existence, excitation, and difference. The excitation states are shifted from one to the other. The time domain of absorption of pigment molecules by metal particles (aggregates) The junction point of the metal particle aggregate is the electrode, the large electric field, the strong electric field, and the strong electric field. The measurement of active vibration and nuclear beam motion in fingerprint field of BPE was successfully carried out. As a result, the signal intensity in the time domain was determined to be 10%, 5%, 6%, 10%, 1