蛍光エンコーディング振動分光
Fluorescence-encoded Vibrational Spectroscopy
赤外・ラマン分光法は光の吸収や散乱を通じて分子の固有振動数を計測する方法である。NMR分光法の普及によって溶液などの均一な系に存在する分子の構造解析法としての役割は終えつつあるが，その高い時空間分解能を活かしたバイオイメージングや過渡種計測への応用は今日も活発に研究されている。バイオイメージングで広く用いられている蛍光と比べ，振動分光法はより豊富な分子構造情報が得られる一方で感度が低いという傾向がある。
蛍光分光の高い感度と振動分光法の豊富な構造情報を両取りするアプローチとして，近年蛍光エンコーディング振動分光法が報告されている1～4）。これらの方法では，周波数選択的な誘導ラマン過程1），インパルシブ誘導ラマン励起2）や赤外励起3, 4）によって分子振動を励起し，それによる蛍光強度の変調を測定する。信号の読み出しを蛍光で行っているため，条件によっては1分子検出ができるほどの高感度を達成しており，今後1分子科学と振動分光の融合による様々な展開が期待される。
1） H. Xiong et al., Nat. Photon. 2019, 13, 412.
2） P. C. McCann et al., J. Phys. Chem. Lett. 2021, 12, 7859.
3） L. Whaley-Mayda et al., J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 3060.
4） H. Wang, D. Lee, Y. Cao, X. Bi, J. Du, K. Miao, L. Wei, Nat. Photon. 2023, in press. doi: 10.1038/s41566-023-01243-8
平松光太郎 東京大学大学院理学系研究科スペクトル化学研究センター