レーザー誘起衝撃波により、蛋白質や有機分子の結晶化に成功
有機分子やタンパク質の過飽和溶液にフェムト秒レーザーを集光照射することで、これらの結晶化を誘起することに、世界で初めて成功しました。タンパク質や有機超分子の機能を調べる上で、分子の形（分子構造）を明らかにすることが不可欠です。そのためには単結晶を作製し、放射光（X線）によりその構造を解析する必要があります。現在、数10ミクロンの高品質単結晶が作製できれば、その分子構造を同定可能です。しかし、ほとんどの有機分子やタンパク質において、その大きさの結晶作製ですら困難であるのが現状です。フェムト秒レーザーの集光照射により、有機分子やタンパク質の結晶を高効率に作製できることが示されており、今後の応用が期待されています。現在、フェムト秒レーザーにより有機分子・タンパク質が結晶化するメカニズムの探索を進めています。
共同研究：森勇介先生（大阪大学大学院工学研究科 電気･電子情報工学専攻）
共同研究：安達宏昭先生（株式会社 創晶）
"有機およびタンパク質結晶育成における短光パルスレーザーの効果," 安達宏昭、細川陽一郎、高野和文、常定扶美、増原 宏、吉村政志、森 勇介、佐々木孝友, 日本結晶成長学会誌, Vol. 29, pp. 445-449 (2002).
"Laser Irradiated Growth of Protein Crystal," Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Youichiroh Hosokawa, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori, Hiroyoshi Matsumura, Masashi Yoshimura, Yasuo Tsunaka, Masaaki Morikawa, Shigenori Kanaya, Hiroshi Masuhara, Yasushi Kai, Takatomo Sasaki, Japanese Journal Applied Physics, Vol. 42, pp. L798-L800 (2003).
"Spatial Control of Organic Crystal Growth by Focused Femtosecond Laser Irradiation," Hiroshi Y. Yoshikawa, Yoichiroh Hosokawa, and Hiroshi Masuhara, Crystal Growth & Design, Vol. 6, pp. 302-305 (2006).
"Explosive Crystallization of Urea Triggered by Focused Femtosecond Laser Irradiation," Hiroshi Y. Yoshikawa, Yoichiroh Hosokawa, and Hiroshi Masuhara, Japanese Journal of Applied physics, Vol. 45, pp. L23-L26 (2006).
"Organic nonlinear optical DAST crystals for electro-optic measurement and terahertz wave generation," Yoshinori Takahashi, Hiroaki Adachi, Tetsuo Taniuchi, Masayuki Takagi, Youichiroh Hosokawa, Shinji Onzukaa, Srinivasan Brahadeeswaran, Masashi Yoshimura, Yusuke Mori, Hiroshi Masuhara, and Takatomo Sasaki, Hachiro Nakanishi, Journal of Photochemistry and Photobiology A, Vol. 183, pp. 247-252 (2006).
Nakamura, K, Sora, Y, Yoshikawa, HY, Hosokawa, Y, Murai, R, Adachi, H, Mori, Y, Sasaki, T, Masuhara, H, "Femtosecond laser-induced crystallization of protein in gel medium," Appl. Surface Sci. Vol. 253, No. 15, pp. 6425-6429, 1 May. (2007)
Kazuhiko Nakamura, Yoichiroh Hosokawa, Hiroshi Masuhara, "Anthracene Crystallization Induced by Single-shot Femtosecond Laser Irradiation: Experimental Evidence for the Important Role of Bubbles," Crystal Growth & Design, vol.7, pp885 -889, 17 Mar. (2007)