発表者

杉山　貴志（宮坂研）

指導教官

Title

Pursuing the initial stages of crystal growth using dynamic light scattering (DLS) and fluoresce correlation spectroscopy (FCS).

Abstract

A number of studies have been reported in spontaneous molecular ordering. Crystal formation is one of the processes closely related to these phenomena. The nucleation of the small cluster and its growth into nanocrystals take important roles as primary process in the crystal formation with hierarchy.
In spite of many studies, however, these initial processes are not yet fully elucidated because of the difficulty in the direct measurements of these processes. Optical detection methods with high spatial resolution, which have been developed in these years, allow us to directly pursue the dynamics in small-sized particles. In the presentation, I will introduce two research papers in which the optical detection method was applied to the detection of the initial process of the crystallization; formation of naphthalene nanocrystals observed by means of the dynamic light scattering (DLS) and the nucleation of protein crystals monitored by fluorescence correlation spectroscopy (FCS).

概要

分子が自発的に秩序化する結晶成長は、古くから多くの研究がなされている学問分野であるが、その階層的で複雑な成長ダイナミクスは現在でも十分に解明されているとは言い難い。特に核生成からナノ結晶に至る結晶成長の初期過程は、その測定の困難さから未解明の部分が多いが、分子の階層的相変化を理解する上でそのダイナミクス解明は不可避の課題である。結晶成長初期過程の理解にはミクロ領域で分子挙動を観測する必要があるが、単一分子検出法に代表される高感度検出技術が1990年代から飛躍的な発展を見せており、近年それらの技術を用いた成長初期過程の追跡が試みられつつある。本講演では、ナフタレンナノ結晶の生成・成長ダイナミクスと蛋白結晶の核生成を、それぞれ動的光散乱法（DLS）と蛍光相関分光法（FCS）を用いて追跡した例を紹介する。