カロテノイドの光合成における高効率なエネルギー移動とエネルギー変換効率の機構解明による人工光合成デバイス創成の試み

2018年8月3日導入事例

カロテノイドの機能を解明し、高効率なエネルギー移動と変換効率の要因をふまえることで、高効率な人工光合成デバイスの創生に大きく貢献できると期待しています。

当研究室においては光合成において太陽光を捕集するアンテナ系の構造と機能の解明を行っています。

天然に存在する光合成生物は捕集した光エネルギーを余すことなく使用して、高効率なエネルギー変換を行っています。そのボトルネックとなる光合成色素、カロテノイドの機能を解明することによって高効率なエネルギー移動並びに変換効率の要因を知ることができると考え研究を進めております。

当研究室においてはこの点に関して様々な分光学的手法を用いて取り組んでおり、その結果は高効率な人工光合成デバイスを創生するのに大きく貢献すると期待しています。

測定されたスペクトルまたはクロマトグラムデータ、または解析した結果得られたパラメータなどの数値データを扱っています。

研究室内で調製された試料（光合成色素そのもの、光合成細菌から得られた色素タンパク質複合体など多種多様)、または共同研究先からの試料に光照射して測定し、得られた信号をデジタル測定器で検出、数値データをパソコンに取り込んで記録します。

スペクトルデータの図表化、解析です。

MacPCでも使用できる高機能グラフソフトが必要になったためです。

使用感は慣れれば悪くないと思いますが、初めはプログラム作成などに慣れている人でないと使用方法に戸惑うと思います。
良い点：

悪い点：

テーブルにて複数ポイントをドラッグで選択しているとフリーズすることがある。
データをたくさん読み込ませたエクスペリメントの立ち上がりが遅い。
データの演算が慣れるまで思うようにいかない。
同時に二つのエクスペリメントを開けない。
（※編集注：こちらについては仕様で、Igor Proは一つのインスタンスで複数のエクスペリメントを開くことはできませんが、複数のエクスペリメントは(v6でも)その数のインスタンスを起動する事で開く事ができます。なおIgor Pro 7 以降ではファイルメニューに「別のインスタンスを起動」が追加されています。)

Stark吸収分光の測定データにおいてMultiPeakFittingとそのピークの微分を用いたデータを求めたいパラメータの解析に使用し、分子の光励起にともなう静的双極子モーメントの変化を決めることができました。

研究の結果としてスペクトルや、グラフなど描画データを得られる研究を行っている研究者全般だと思います。

本事例作成に関し、橋本教授ならびに同研究室の皆様のご協力に感謝いたします。

(インタビュー：2018 年8 月)
※所属・役職は取材当時のものです。