Visualization of chirality structures by high precision circular dichroism imaging

通过高精度圆二色性成像实现手性结构的可视化

基本信息

批准号：
21H04641
负责人：
岡本裕巳
金额：
$ 27.29万
依托单位：
Institute for Molecular Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-05 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

昨年度に引き続き，高繰り返しレーザーを用いた高速円偏光変調方式によるCD顕微イメージングの有効性の確認実験を行った。100MHzレベルで左円偏光と右円偏光が離散的に交互に射出する高速円偏光変調光源を得て，それを顕微光学系に導入し，試料を操作して顕微CDイメージを得る実験を，いくつかのキラル構造ナノ・マイクロ物質について実施した。ねじれ構造を有する生体分子集合体については，蛍光性色素を特異的に結合させた試料を作成し，発光励起による円偏光二色性の計測を行い，円偏光二色性イメージの取得に成功した。昨年開発した，深紫外領域で波長可変なフェムト秒レーザーパルスの繰り返し周波数と円偏光変調を与える光弾性変調器の変調周波数を同期させることによる，円偏光二色性スペクトル計測システムの高度化を進めた。高精度デジタルロックインアンプを用いることによって，より高い精度での測定を実現し，さらに定量的な楕円率角の計測を行うことに成功した。また、研究代表者の岡本の研究室で所有していた円偏光二色性分散計を分担者の小西の所属する東京大学に移設し，東京大学においても試料の円偏光二色性スペクトルを迅速に測定可能な環境を整備した。近接場領域の高空間分解能で円偏光二色性イメージングを実施する新たなアプローチとして，原子間力顕微鏡を基盤とした光誘起力顕微鏡を用い，励起光に左右円偏光を導入することで円偏光二色性イメージを得る試みを実施した。

继去年之后，我们进行了一项实验，以确认使用高重复激光器的高速圆偏振光调制方法进行 CD 微成像的有效性。我们获得了一种高速圆偏振光调制光源，可以在100 MHz级别离散交替发射左旋圆偏振光和右旋圆偏振光，并将其引入到显微光学系统中，并进行了多次实验，得到了通过操纵样品获得显微 CD 图像这项研究是针对具有手性结构的纳米和微米材料进行的。对于具有扭曲结构的生物分子聚集体，我们制作了特异性结合有荧光染料的样品，通过发光激发测量了圆二色性，并成功获得了圆二色性图像。我们通过同步深紫外区域波长可调飞秒激光脉冲的重复频率和提供圆偏振调制的光弹性调制器的调制频率，提高了去年开发的圆二色性光谱测量系统的复杂性。通过使用高精度数字锁定放大器，我们能够实现更高精度的测量，并且成功地定量测量了椭圆角。此外，主要研究者冈本实验室拥有的圆二色性色散计被转移到研究主任小西所在的东京大学，并在实验室快速测量了样品的圆二色性光谱。东京大学我们创造了一个可以进行测量的环境。作为一种在近场区域进行高空间分辨率圆二色性成像的新方法，我们使用基于原子力显微镜的光诱导力显微镜，通过将左右圆偏振光引入激发来产生圆偏振光尝试获得二向色图像。

项目成果

期刊论文数量（37）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

キラル光学効果によるイメージングとその展開

利用手性光学效应的成像及其发展

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
岡田淳之;小林隆史;永瀬隆;内藤裕義;岡本裕巳
通讯作者：
岡本裕巳

キラル有機超伝導体のスピン依存現象

手性有机超导体中的自旋相关现象

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
豊福淳大;若林里衣;神谷典穂;後藤雅宏;中島良太，廣部大地，川口玄太，佐藤拓朗，鍋井庸次，成島哲也，岡本裕巳，山本浩史
通讯作者：
中島良太，廣部大地，川口玄太，佐藤拓朗，鍋井庸次，成島哲也，岡本裕巳，山本浩史

光誘起力顕微鏡における変調信号の位相別解析

光诱导力显微镜中调制信号的相位特异性分析

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ward Wakileh; Nozomi Watanabe;Keishi Suga;Naoki Ikushima;Naoko Kajimura;Kaoru Mitsuoka;Yukihiro Okamoto;Hiroshi Umakoshi;山西絢介，AHN Hyo-Yong，岡本裕巳
通讯作者：
山西絢介，AHN Hyo-Yong，岡本裕巳

Conventional and Unconventional View of Chiro-Optical Effects (Optical Activity)

手性光学效应（光学活性）的传统和非常规观点

DOI：
10.3175/molsci.15.a0119
发表时间：
2021
期刊：
Molecular Science
影响因子：
0
作者：
鳥生大樹，東浦健人，福田玲，石川史太郎，新名亨，入舩徹男;岡本裕巳
通讯作者：
岡本裕巳

Directional Supramolecular Polymerization in a Dynamic Microsolution: A Linearly Moving Polymer's End Striking Monomers

动态微溶液中的定向超分子聚合：线性移动聚合物的末端撞击单体

DOI：
10.1021/jacs.1c02644
发表时间：
2021
期刊：
Journal of the American Chemical Society
影响因子：
15
作者：
Matoba Shota;Kanzaki Chisako;Yamashita Kae;Kusukawa Takahiro;Fukuhara Gaku;Okada Tetsuo;Narushima Tetsuya;Okamoto Hiromi;Numata Munenori
通讯作者：
Numata Munenori