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消光

索引 消光

消光(しょうこう、またはクエンチ、クエンチング)とは、蛍光の強度が低下する過程のことである。 励起状態反応、エネルギー移動、錯体形成、衝突消光など、様々な過程によって消光につながる。その結果、クエンチングは圧力と温度に大きく依存する。酸素分子とヨウ素イオンは一般的な化学的消光剤である。塩化物イオンはキニーネ蛍光における消光剤として知られる。クエンチングは、レーザー誘起蛍光法などの分光法において問題を引き起こす。 クエンチングはオプトードセンサーなどに利用されている。例えばルテニウム錯体での酸素の消光効果によって、溶液の溶存酸素量の測定が可能になる。クエンチングは蛍光共鳴エネルギー移動分析の基礎となる。分子生物学的ターゲットとの相互作用による消光と発光は、分子イメージングでの活性化可能な光造影剤の基礎となる。.

13 関係: 励起状態圧力ヨウ素ルテニウムデクスター機構分子イメージングエネルギーキニーネ酸素蛍光蛍光共鳴エネルギー移動温度溶存酸素量

励起状態

励起状態(れいきじょうたい、excited state)とは、量子力学において系のハミルトニアンの固有状態のうち、基底状態でない状態のこと。.

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圧力

圧力(あつりょく、pressure)とは、.

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ヨウ素

ヨウ素(ヨウそ、沃素、iodine)は、原子番号 53、原子量 126.9 の元素である。元素記号は I。あるいは分子式が I2 と表される二原子分子であるヨウ素の単体の呼称。 ハロゲン元素の一つ。ヨード(沃度)ともいう。分子量は253.8。融点は113.6 ℃で、常温、常圧では固体であるが、昇華性がある。固体の結晶系は紫黒色の斜方晶系で、反応性は塩素、臭素より小さい。水にはあまり溶けないが、ヨウ化カリウム水溶液にはよく溶ける。これは下式のように、ヨウ化物イオンとの反応が起こることによる。 単体のヨウ素は、毒物及び劇物取締法により医薬用外劇物に指定されている。.

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ルテニウム

ルテニウム(ruthenium)は原子番号44の元素。元素記号は Ru。漢字では釕(かねへんに了)と表記される。白金族元素の1つ。貴金属にも分類される。銀白色の硬くて脆い金属(遷移金属)で、比重は12.43、融点は2500 、沸点は4100 (融点、沸点とも異なる実験値あり)。常温、常圧で安定な結晶構造は、六方最密充填構造 (HCP)。酸化力のある酸に溶ける。王水とはゆっくり反応。希少金属である。.

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デクスター機構

デクスター機構は、励起電子状態がある分子(ドナー)から別の分子(アクセプター)へ移動することによる消光機構のことである。 これはドナーとアクセプターの間の波動関数の重なりが必要であるので、一般には15-20Åオーダーの近距離でのみ起こる。 励起状態は1段階もしくは2段階の電子移動によって交換される。 デクスター機構でのエネルギー移動速度定数k_は ここで、r \ はドナーとアクセプター間の距離、L \ はドナーとアクセプターのファンデルワールス半径の和、J \ は以下で表されるスペクトルの重なり積分である。.

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分子イメージング

分子イメージング(英語:molecular Imaging)とは、生体内での分子プロセスの可視化に関する基礎的・臨床的研究、および開発された可視化手法を利用する応用研究およびそれらの方法の総称。近年登場した新しいイメージング技術によって生命体を明らかにしていこうとするものである。より効果的な創薬や病理の追求、オーダーメードな医療などへの手がかりとして期待が集まっている。.

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エネルギー

ネルギー(、)とは、.

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キニーネ

ニーネ(kinine)またはキニン(quinine)は、キナの樹皮に含まれる分子式C20H24N2O2のアルカロイドである。 IUPAC名は(6-Methoxyquinolin-4-yl)-(R)-methanol。1820年にキナの樹皮から単離、命名され、1908年に平面構造が決定し、1944年に絶対立体配置も決定された。また1944年にロバート・バーンズ・ウッドワードらが全合成を達成した。ただしウッドワードらの全合成の成否については後述の通り議論がある。 マラリア原虫に特異的に毒性を示すマラリアの特効薬である。キューガーデンが移植を手がけて以来、帝国主義時代から第二次世界大戦を経てベトナム戦争まで、ずっとかけがえのない薬だった。米国は野戦病院等でキニーネを使い、1962-1964年頃に手持ちが底をついた。急に大量発注され、そこへ国際カルテルが便乗し、キニーネは暴騰した。参加企業は欧州諸共同体のキニーネ/キニジンメーカーを網羅していた。 その後、キニーネの構造を元にクロロキンやメフロキンなどの人工的な抗マラリア薬が開発され、ある程度の副作用のあるキニーネは代替されてあまり用いられなくなっていった。 しかし、東南アジアおよび南アジア、アフリカ、南アメリカ中北部といった赤道直下の地域において熱帯熱マラリアにクロロキンやメフロキンに対して耐性を持つものが多くみられるようになったため、現在ではその治療に利用される。 また強い苦味を持つ物質として知られている。そのため、トニックウォーターに苦味剤として添加される。.

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酸素

酸素(さんそ、oxygen)は原子番号8、原子量16.00の非金属元素である。元素記号は O。周期表では第16族元素(カルコゲン)および第2周期元素に属し、電気陰性度が大きいため反応性に富み、他のほとんどの元素と化合物(特に酸化物)を作る。標準状態では2個の酸素原子が二重結合した無味無臭無色透明の二原子分子である酸素分子 O として存在する。宇宙では水素、ヘリウムに次いで3番目に多くの質量を占めEmsley (2001).

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蛍光

蛍光(けいこう、fluorescence)とは、発光現象の分類。.

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蛍光共鳴エネルギー移動

蛍光共鳴エネルギー移動(けいこうきょうめいエネルギーいどう、Fluorescence resonance energy transfer:略称: FRET、またはフェルスター共鳴エネルギー移動)とは、近接した2個の色素分子(または発色団)の間で励起エネルギーが、電磁波にならず電子の共鳴により直接移動する現象。このため、一方の分子(供与体)で吸収された光のエネルギーによって他方の分子(受容体)にエネルギーが移動し、受容体が蛍光分子の場合は受容体から蛍光が放射される。 供与体の発光スペクトルと受容体の吸収スペクトルの重なり積分が大きいほどフェルスター距離が大きくなり、エネルギー移動が起こりやすくなる。FRETの観察手段の1つとして、供与体の吸収スペクトルに相当する光で供与体を励起し、受容体から放射される蛍光強度の増加を検出する方法がある。これ以外にも、供与体の蛍光強度や蛍光寿命の変化を測定したりする方法もある。 FRET効率は、両分子間の距離の6乗の関数として距離とともに急速に減少する。これを応用して、両分子間の距離をFRET効率から計算することができる。しかしFRET効率は、両分子の電気双極子の配向にも影響されるため、蛍光タンパク質のように蛍光寿命時間オーダーで等方的な蛍光の放射が起こらない場合には、正確な距離の計算が困難な場合もある。.

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温度

温度(おんど、temperature)とは、温冷の度合いを表す指標である。二つの物体の温度の高低は熱的な接触により熱が移動する方向によって定義される。すなわち温度とは熱が自然に移動していく方向を示す指標であるといえる。標準的には、接触により熱が流出する側の温度が高く、熱が流入する側の温度が低いように定められる。接触させても熱の移動が起こらない場合は二つの物体の温度が等しい。 統計力学によれば、温度とは物質を構成する分子がもつエネルギーの統計値である。熱力学温度の零点(0ケルビン)は絶対零度と呼ばれ、分子の運動が静止する状態に相当する。ただし絶対零度は極限的な状態であり、有限の操作で物質が絶対零度となることはない。また、量子的な不確定性からも分子運動が止まることはない。 温度はそれを構成する粒子の運動であるから、化学反応に直結し、それを元にするあらゆる現象における強い影響力を持つ。生物にはそれぞれ至適温度があり、ごく狭い範囲の温度の元でしか生存できない。なお、日常では単に温度といった場合、往々にして気温のことを指す場合がある。.

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溶存酸素量

溶存酸素量(ようぞんさんそりょう)とは、水中に溶存する酸素の量のことである。水質の指標として用いられ、溶解酸素量(ようかいさんそりょう)とも呼ばれる。略称はDO (Dissolved Oxygen)。単位は、従来は、ppmが主に用いられていたが、最近では、mg/Lの表現が多用されている。.

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