JP2003149138A - 円二色性スペクトル測定方法及び測定用セル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高圧下においても円二色性スペクトルの測定
を精度良く行うことができる円二色性スペクトル測定方
法及び測定用セルを提供する。 【解決手段】 円二色性スペクトルを測定するための試
料が収容される測定用セル３０であって、少なくとも一
部に光透過性部を有し、試料を封入可能なインナーセル
３３と、インナーセル３３を内部に保持する収容部３１
ａ及び収容部３１ａに圧力媒体を供給可能な連通孔を有
する耐圧容器３１とを備え、収容部３１ａの内周面には
窓材３６が取り付けられており、窓材３６を介してイン
ナーセル３３内部の試料に円偏光を照射可能に構成した
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円二色性スペクト
ル測定方法及び測定用セルに関する。

【０００２】

【従来の技術】化合物のキラリティを解析する方法とし
て、円二色性スペクトルの測定が知られている。従来の
円二色性スペクトル測定装置の概略構成を図１４に示
す。同図に示すように、この円二色性スペクトル測定装
置５０は、光源１０、分光器１２、偏光子１４、ピエゾ
弾性変調モジュール（ＰＥＭ）１６、セル１８及び検出
器２０を備えており、これらの構成要素は、光源１０か
ら放射された光が、分光器１２で分散されてスペクトル
となった後、偏光子１４、ＰＥＭ１６及びセル１８を通
過して、検出器２０において検出されるように配置され
る。セル１８は、光が照射される面に石英などからなる
光学窓を有しており、測定対象となる試料ｓが内部に封
入される。

【０００３】この測定装置５０によれば、偏光子１４を
通過して直線偏光となった光がＰＥＭ１６を通過するこ
とにより左右の円偏光が交互に生じ、それぞれの円偏光
がセル１８の光学窓を介して試料を通過した後の吸収率
の差を検出器２０において検出することにより、円二色
性スペクトルを測定することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような円二色性ス
ペクトル測定は大気圧下で行われるのが通常であるが、
最近では、化合物の構造変化についての圧力依存性を解
明しようとする場合など、高圧下での円二色性スペクト
ル測定の必要性が増加している。

【０００５】ところが、従来の測定方法によれば、セル
１８の内部に圧力を作用させて試料を加圧すると、セル
１８の内部と外部とで圧力差を生じるため、それほど高
圧でない場合であってもセル１８の光学窓に応力が作用
して歪みが生じ、円二色性スペクトルの測定を精度良く
行うことができないという問題があった。また、試料に
作用させる圧力を更に増加させると、セル１８が損傷す
るおそれがあるという問題もあった。

【０００６】本発明は、このような問題を解決すべくな
されたものであって、高圧下においても円二色性スペク
トルの測定を精度良く行うことができる円二色性スペク
トル測定方法及び測定用セルの提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の前記目的は、左
右の円偏光を試料に照射して得られた吸収率の差に基づ
いて、円二色性スペクトルを測定する方法において、少
なくとも一部に光透過性部を有するインナーセルに、試
料を封入するステップと、内周面の一部に窓材が取り付
けられた収容部を備える耐圧容器に、前記インナーセル
を収容するステップと、 前記収容部に圧力媒体を供給
して、該収容部の内部を加圧するステップと、前記窓材
を介して、前記インナーセル内部の試料に円偏光を照射
するステップとを備えることを特徴とする円二色性スペ
クトル測定方法により達成される。

【０００８】この測定方法において、前記円偏光の照射
は、前記窓材の中央部を通過するように行われることが
好ましい。

【０００９】更に、前記円偏光の照射は、前記収容部に
取り付けられた前記窓材の露出面積よりも面積が小さい
開口部を有するアパーチャを介して行われることが、よ
り好ましい。

【００１０】また、本発明の前記目的は、円二色性スペ
クトルを測定するための試料が収容される測定用セルで
あって、少なくとも一部に光透過性部を有し、試料を封
入可能なインナーセルと、前記インナーセルを内部に保
持する収容部及び該収容部に圧力媒体を供給可能な連通
孔を有する耐圧容器とを備え、前記収容部の内周面には
窓材が取り付けられており、該窓材を介して前記インナ
ーセル内部の試料に円偏光を照射可能に構成したことを
特徴とする測定用セルにより達成される。

【００１１】この測定用セルにおける窓材の取り付け
は、圧力が保持できれば、鏡面研磨面同士の押し付け、
Ｏリングなどのシール材を挟んだ押し付け、接着、溶接
等どのような方法で固定されていても良いが、耐圧力
性、操作性の観点から鏡面研磨面同士の押し付けが好ま
しい。また、観測孔を有する押圧部材を更に備えること
が好ましく、該押圧部材は、前記観測孔の周縁で前記窓
材の外周部を押圧することにより、該窓材を支持するこ
とが好ましい。

【００１２】また、前記観測孔よりも開口面積が小さい
開口部を有するアパーチャを更に備えることが好まし
く、該アパーチャは、前記開口部が前記観測孔と重なり
合うように、着脱自在に支持されることが好ましい。こ
のような構成は、前記窓材が石英からなる場合に特に有
効であり、この場合、前記アパーチャの開口径は、０．
５〜５ｍｍの範囲にあることが好ましく、１〜１．５ｍ
ｍの範囲がより好ましい。

【００１３】また、上述した各測定用セルにおいて、前
記窓材は、波長が２４０ｎｍの光に対して５０％以上の
透過率を有する合成ダイヤモンドを使用することも好ま
しい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明
の一実施形態に係る測定用セルを備えた円二色性スペク
トル測定装置の全体構成を示すブロック図である。同図
に示す円二色性スペクトル測定装置１は、図１４に示す
従来の円二色性スペクトル測定装置５０において、セル
１８に代えて新たな測定用セル３０を設けて構成したも
のであり、円二色性スペクトルを測定するための構成に
ついては、従来の測定装置と同様である。したがって、
従来と同様の構成部分については同じ符号を付して、説
明を省略する。

【００１５】本実施形態に係る測定用セル３０は、耐圧
容器３１を備えており、この耐圧容器３１には、遮断弁
４１、加圧ポンプ４２及びタンク４３が接続され、耐圧
容器３１の内部を液状の圧力媒体により加圧できるよう
に構成されている。更に、耐圧容器３１には、加熱冷却
装置４４、循環ポンプ４５、タンク４６、温度センサ４
７などが接続されており、循環ポンプ４５により熱媒体
を循環させて、加熱冷却装置４４において加熱又は冷却
することにより、耐圧容器３１を所定の温度に維持する
ことができるように構成されている。

【００１６】次に、測定用セル３０の詳細な構成を説明
する。図２は、図１に示す測定用セル３０の縦断面図で
ある。同図に示すように、耐圧容器３１の中央には収容
部３１ａが形成されており、収容部３１ａの底部にセル
ホルダ３２が設けられている。このセルホルダ３２は、
試料が収容されるインナーセル３３を、収容部３１ａの
内部における所定の位置に保持することができる。収容
部３１ａの周囲には、循環ポンプ４５（図１参照）から
送られた熱媒体を通過させる流路３１ｂが形成されてい
る。

【００１７】収容部３１ａの上方は蓋体３４によって覆
われており、この蓋体３４には固定リング３４ａが外嵌
されている。固定リング３４ａの外周面にはネジ部が設
けられており、専用工具などで固定リング３４ａをねじ
込むことにより、蓋体３４を耐圧容器３１に固定するこ
とができる。また、蓋体３４の中央に形成されたエア抜
き孔３４ｃは、封止部材４９を螺合することにより完全
に密閉される。

【００１８】蓋体３４と収容部３１ａとの間は、シール
部Ｓ１において平滑な水平面同士の密着によりシールさ
れる。尚、蓋体３４における収容部３１ａと嵌合する面
にはＯリング３４ｂが設けられている。

【００１９】また、耐圧容器３１には、外部から収容部
３１ａに向けて貫通して、収容部３１ａ側面の互いに対
向する位置にそれぞれ開口する取付孔３１ｄ，３１ｅが
形成されており、有底筒状の２つの保持部材３５が、収
容部３１ａに底部が臨むように、取付孔３１ｄ，３１ｅ
にそれぞれ嵌入されている。保持部材３５の底部中央に
は開口が形成されており、この開口周縁に形成された保
持部に窓材３６が保持されている。この窓材３６は、光
透過性が良好であると共に、光学的な歪みがなく、十分
な強度を有する材質からなることが好ましく、本実施形
態においてはダイヤモンドを使用している。例えば、住
友電気工業（株）製の合成ダイヤモンド単結晶である
「スミクリスタル・タイプII（商品名）」は、２４０ｎ
ｍという短い波長に対しても５０％以上の透過率を有し
ており、窓材３６として好適に使用することができる。
窓材３６の形状として、本実施形態においては円板状と
しているが、特に限定されるものではなく、楕円形、正
方形、長方形、多角形など、種々の形状とすることがで
きる。

【００２０】この保持部材３５には、観測孔３７ａを有
する押圧部材３７が嵌入されており、押圧部材３７は、
観測孔３７ａの周縁で窓材３６の外周部を押圧すること
により、窓材３６を固定する。観測孔３７ａの開口形状
についても特に限定されず、開口面積は、窓材３６の材
質や厚み、測定時の圧力条件などを考慮して適宜定めれ
ばよい。

【００２１】本実施形態においては、観測孔３７ａの開
口形状を円形としており、その直径ａは、０．５〜５ｍ
ｍの範囲にあることが好ましく、１〜１．５ｍｍの範囲
がより好ましい。観測孔３７ａの径が小さすぎると、測
定用の光量が不足してノイズが大きくなり、測定精度が
低下する傾向にある一方、観測孔３７ａの径が大きすぎ
ると、収容部３１ａに高圧を作用させた時に光学的な歪
みが生じ、やはり高感度のスペクトル測定が困難になる
傾向にあるため、いずれも好ましくない。尚、窓材３６
として石英を使用する場合には、ダイヤモンドの場合に
比べて歪みが大きくなることから、後述するようにアパ
ーチャを装着することが好ましく、その開口径は１〜
１．５ｍｍの範囲が好ましい。

【００２２】この押圧部材３７は、外周面にネジ部が設
けられた固定リング３７ｂを専用工具などでねじ込むこ
とにより、耐圧容器３１に固定される。押圧部材３７と
取付孔３１ｄ，３１ｅとの間は、シール部Ｓ２において
平滑な鉛直面同士の密着によりシールされる。一方、押
圧部材３７と窓材３６との間は、収容部３１ａの内部が
加圧されることにより窓材３６が観測孔３７ａの周縁に
押し付けられて、シールされる。尚、各保持部材３５に
おける取付孔３１ｄ，３１ｅと嵌合する面にはＯリング
３５ａが設けられている。

【００２３】図３は、図２に示す測定用セルを矢示Ａ方
向にみた要部断面図である。図３に示すように、耐圧容
器３１には、外部と収容部３１ａとを連通する連通孔３
１ｆが形成されており、一方端が収容部３１ａの下部に
おけるセルホルダ３２と対向する位置に開口している。
この連通孔３１ｆは、配管４８を介して加圧ポンプ４２
（図１参照）などに接続されており、収容部３１ａとセ
ルホルダ３２との隙間を介して圧力媒体を供給すること
ができる。

【００２４】図４は、図２に示す耐圧容器３１の収容部
３１ａに収容されるインナーセル３３を矢示Ａ方向にみ
た縦断面図である。図４に示すように、インナーセル３
３は、プラスチックなどからなる筒状の胴部３３ａの一
方端に蓋部３３ｂが嵌入され、他方端に観測部３３ｃの
先端が嵌入されることにより、内部に測定用試料を封入
可能に構成されている。観測部３３ｃは、歪みがなく、
広範囲の波長で光透過率が高い材質からなることが好ま
しく、本実施形態においては石英を使用している。観測
部３３ｃは、試料の貯留部３３ｄを有しており、図２に
示すように、この貯留部３３ｄが窓材３６と対向するよ
うにセルホルダ３２に保持される。貯留部３３ｄにおけ
る壁面の肉厚は、例えば１ｍｍ程度である。

【００２５】次に、上述した測定用セル３０を用いて、
試料の円二色性スペクトルを測定する方法について説明
する。まず、試料を封入したインナーセル３３を耐圧容
器３１の収容部３１ａに収容した後、蓋体３４を取り付
ける。次に、遮断弁４１を解放すると共に加圧ポンプ４
２を作動させて、収容部３１ａに圧力媒体を供給し、圧
力媒体中のエア抜きを行った後、封止部材４９を取り付
けて、収容部３１ａを密閉する。圧力媒体についても光
透過率が良好であることが好ましく、本実施形態におい
ては純水を使用している。

【００２６】ついで、循環ポンプ４５を作動させて、温
度センサ４７の検出温度に基づき制御手段（図示せず）
により加熱冷却装置４４の作動を制御することで、収容
部３１ａの周囲を流れる熱媒体の温度を一定に保ち、イ
ンナーセル３３の試料を所望の温度に維持する。

【００２７】そして、光源１０から放射した光により、
上述した従来の測定装置と同様にして円偏光を生成する
と、この光は、一方の窓材３６を通過してインナーセル
３３の貯留部３３ｄに収容された試料に照射された後、
他方の窓材３６を通過して、検出部２０において検出さ
れる。こうして、インナーセル３３に収容された試料の
円二色性スペクトルを測定することができる。

【００２８】本実施形態においては、試料が収容された
セルの内部を加圧するのではなく、密閉空間に供給した
圧力媒体により、試料が収容されたセル（インナーセ
ル）の外部から加圧するようにしているので、インナー
セルの内外の圧力を略等しく保つことができる。したが
って、例えば４００ＭＰａ程度の高圧下においてもイン
ナーセル３３に歪みが生じることがなく、試料の円二色
性スペクトルを精度良く測定することができる。また、
収容部３１ａに光を通過させるための窓材３６について
も、周縁部において保持されているため歪みが生じにく
く、更に、より歪みが少ない中央部を透光させるように
構成されているので、窓材３６の歪みによる測定精度の
低下も防止することができる。

【００２９】以上、本発明の一実施形態について詳述し
たが、本実施形態のように窓材３６としてダイヤモンド
を使用する場合には、試料の光吸収率などにもよるが、
一般には約２４０ｎｍ以下の波長を測定することは困難
である。したがって、約２４０ｎｍ以下の波長領域を測
定する場合には、このような短い波長に対しても高い光
透過率を有する石英を、窓材３６として使用することが
好ましい。例えば、タンパク質の変性を調べるには、約
２００ｎｍ以上の波長における測定が有効であるため、
高純度の石英を好ましく用いることができる。

【００３０】但し、石英はダイヤモンドと比較して強度
が小さいため、窓材３６の厚みを厚くすることが好まし
い（例えば、１ｃｍ程度）。窓材３６が石英からなる場
合であっても、上述した図２に示す構成により窓材３６
を保持可能であるが、石英はダイヤモンドと比較して高
圧時に歪みを生じ易く、観測孔３７ａ周縁の歪みが測定
精度に影響を与える場合もあるので、これを軽減するた
めに図５に示す構成にすることも可能である。尚、図５
において、図２と同様の構成部分には同一の符号を付し
ている。

【００３１】図５に示すように、窓材３６は、保持部材
３５に嵌入された押圧部材３７により、保持部材３５と
押圧部材３７との間に狭持されている。押圧部材３７に
形成された観測孔３７ａには、窓材３６の露出面積に相
当する観測孔３７ａの開口面積よりも面積が小さい開口
部を有するアパーチャ１３１が挿入され、このアパーチ
ャ１３１は、押さえ部材１３２によって観測孔３７ａ内
に固定される。押圧部材３７及び押さえ部材１３２は、
図２に示す固定リング３７ｂにより、耐圧容器３１に固
定される。アパーチャ１３１は、開口部と観測孔３７ａ
とが重なり合うように着脱自在に固定することができれ
ば必ずしも観測孔３７ａに挿入する必要はなく、例え
ば、窓材３６と押圧部材３７との間、或いは、押圧部材
３７と固定リング３７ｂとの間に狭持するようにしても
良い。アパーチャ１３１の開口部の直径ｂは、０．５〜
５ｍｍの範囲にあることが好ましく、１〜１．５ｍｍの
範囲がより好ましい。本実施形態においては、アパーチ
ャ１３１の開口径を１．５ｍｍとし、アパーチャ１３１
が挿入された観測孔３７ａの直径を４ｍｍとしている。

【００３２】この構成によれば、歪みの少ない窓材中央
部のみを観測窓として使用できるので、窓材３６に生じ
た歪みを実質的に軽減することができる。さらに、開口
面積の異なるアパーチャ１３１を複数用意することによ
り、測定する圧力条件や波長領域などに応じて、光路の
断面積を所望の大きさに設定することが容易であるとい
う利点がある。尚、窓材３６がダイヤモンドである場合
にも、図５に示す構成を採用可能であることは言うまで
もない。

【００３３】また、窓材３６の材料としては、測定する
圧力条件や波長領域などにおいて良好な光透過性を有
し、測定精度に影響を与える歪みを生じない限り、ダイ
ヤモンドや石英以外の材料を使用することも可能であ
る。

【００３４】また、インナーセル３３の構造についても
本実施形態に限定されるものではなく、試料に円偏光を
照射することができる光透過性部を一部に有していれば
良い。この光透過性部は、石英からなることが好ましい
が、ダイヤモンドなどを使用することもできる。

【００３５】また、圧力媒体についても、光透過性が良
好なものであれば特に限定されず、光吸収率やＯリング
の材質などを考慮して適宜定めることができる。特に０
℃以下の低温時においては純水を使用できないことか
ら、例えば、エチレングリコールなどのアルコール類
や、シリコンオイルなどのオイル類を使用しても良い。

【００３６】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げ、本発明を更
に詳細に説明する。

【００３７】（実施例１） ダイヤモンド窓を用いたL-
[トリス（フェナントロリン）ルテニウム（II）]ヘキサ
フルオロリン酸塩のアセトニトリル溶液の円二色性スペ
クトル測定 L-[トリス（フェナントロリン）ルテニウム（II）]ヘキ
サフルオロリン酸塩の25μmol/L アセトニトリル溶液を
インナーセルに入れ、そのインナーセルを、図２に示す
ダイヤモンド窓を有する測定用セルに封じ入れ、大気圧
（0.1 MPa）から 400 MPa までの圧力範囲で円二色性ス
ペクトルを測定した。別途、インナーセルにアセトニト
リルのみを入れて、同様にして円二色性スペクトルを測
定し、ルテニウム錯体のアセトニトリル溶液のスペクト
ルからアセトニトリルのみのスペクトルを差し引くこと
によって、錯体の正味の円二色性スペクトルを得た。得
られたスペクトルを図６に示す。

【００３８】得られた円二色性スペクトルは、258 nm
に負のピーク、268 nm に正のピークを有し、それぞれ
のピーク強度は圧力の増加とともに少しずつ増大した。
このピーク強度増大には、高圧下で溶液が圧縮されるこ
とによる、試料成分の濃度増加の効果が含まれているの
で、濃度増加を見積もるために、次のようにして紫外吸
収スペクトルの圧力変化を測定した。

【００３９】上記と同じ溶液をインナーセルに入れ、そ
のインナーセルを、図２に示すダイヤモンド窓を有する
高圧セルに封じ入れ、大気圧（0.1 MPa）から 400 MPa
までの圧力範囲で紫外吸収スペクトルを測定した。別
途、インナーセルにアセトニトリルのみを入れて、同様
にして紫外吸収スペクトルを測定し、ルテニウム錯体の
アセトニトリル溶液のスペクトルからアセトニトリルの
みのスペクトルを差し引くことによって、錯体の正味の
紫外吸収スペクトルを得た。得られたスペクトルを図７
に示す。

【００４０】各圧力における単位濃度当たりの円二色性
スペクトル強度を求めるには、円二色性スペクトルから
得られた楕円率を紫外吸収スペクトルから得られた吸光
度で割ればよい。このようにして得られた値をさらに 3
3 で割れば、いわゆる異方性因子（De / e）になる。図
８は、258 nm の負のピークと 268 nm の正のピークに
おける異方性因子の値を、圧力に対してプロットしたも
のである。

【００４１】異方性因子の値は、圧力によらずほぼ一定
であった。この測定結果は、圧力によってスペクトルが
歪むことなく、正確に測定されていることを示してい
る。

【００４２】（実施例２） 石英窓を用いたL-[トリス
（フェナントロリン）ルテニウム（II）]ヘキサフルオ
ロリン酸塩のアセトニトリル溶液の円二色性スペクトル
測定 図２に示すダイヤモンド窓を有する測定用セルの代わり
に、図５に示す石英窓を有する測定用セルを使用する他
は、実施例１と同様にして円二色性スペクトル及び紫外
吸収スペクトルを測定した。それぞれの圧力範囲は、大
気圧（0.1 MPa）から 250 MPa までとした。得られた錯
体の正味の円二色性スペクトル及び正味の紫外吸収スペ
クトルを、それぞれ図９及び図１０に示す。得られた円
二色性スペクトルは、258 nm に負のピーク、268 nm に
正のピークを有しているが、それぞれのピーク強度は圧
力の増加とともに少しずつ減少した。

【００４３】実施例１と同様にして求めた258 nm の負
のピークと 268 nm の正のピークにおける異方性因子の
値を図１１に示す。異方性因子の値は、圧力の上昇とと
もに若干減少したが、その減少率は 250 MPa において
も１割程度であり、この圧力範囲では、十分に測定可能
であることがわかる。

【００４４】（実施例３） ポリペプチド水溶液の円二
色性スペクトル測定 ポリ-L-グルタミン酸ナトリウム（分子量 3,000 〜 15,
000）0.2 mg/mL 水溶液の pH を塩酸の添加によって 4.
0 に調整し、これをインナーセルに入れ、そのインナー
セルを、図５に示す石英窓を有する測定用セルに封じ入
れ、大気圧（0.1 MPa）から 250 MPa までの圧力範囲で
円二色性スペクトルを測定した。別途、インナーセルに
pH 4.0 に調整した水のみを入れて、同様にして円二色
性スペクトルを測定し、ポリ-L-グルタミン酸水溶液の
スペクトルから水のみのスペクトルを差し引くことによ
って、ポリ-L-グルタミン酸の正味の円二色性スペクト
ルを得た。得られたスペクトルを図１２に示す。尚、ポ
リ-L-グルタミン酸水溶液の温度は２０℃に維持した。

【００４５】ポリ-L-グルタミン酸水溶液の円二色性ス
ペクトルは、a-ヘリックス構造をとるポリペプチドに特
有のスペクトル形状を示す。大気圧下におけるスペクト
ルは、光路長 2 mm の通常の石英セルで測定したもので
あり、185 nm 付近まで滑らかな曲線が得られている
が、高圧セルを使って測定した場合には、200 nm 以下
ではノイズが大きくなり、正確なスペクトルは測定でき
ていない。しかし、200nm 以上の波長では、きれいなス
ペクトルが得られている。

【００４６】207 nm 付近と 222 nm 付近にみられる負
のピークは a-ヘリックスに特有のものであるが、この
ピークの強度は、圧力の上昇とともに減少し、とくに 2
00 MPa以上では急激に減少した。一般に、高圧下では a
-ヘリックス構造からランダムな構造への変性がおこる
ことが知られており、この結果は、圧力によるポリペプ
チドの二次構造の変化が、円二色性スペクトルによって
検出可能であることを示している。

【００４７】（実施例４） タンパク質水溶液の円二色
性スペクトル測定 リボヌクレアーゼ A（牛膵臓由来）0.2 mg/mL 水溶液の
pH を塩酸の添加によって 2.0 に調整し、これをイン
ナーセルに入れ、そのインナーセルを、図５に示す石英
窓を有する測定用セルに封じ入れ、大気圧（0.1 MPa）
から 250 MPa までの圧力範囲で円二色性スペクトルを
測定した。別途、インナーセルに pH 2.0に調整した水
のみを入れて、同様にして円二色性スペクトルを測定
し、リボヌクレアーゼ A 水溶液のスペクトルから水の
みのスペクトルを差し引くことによって、リボヌクレア
ーゼ A の正味の円二色性スペクトルを得た。得られた
スペクトルを図１３に示す。尚、リボヌクレアーゼ A
水溶液の温度は２０℃に維持した。

【００４８】大気圧下におけるスペクトルは、光路長 2
mm の通常の石英セルで測定したものであり、195 nm
付近まで滑らかな曲線が得られているが、高圧セルを使
って測定した場合には、200 nm 以下ではノイズが大き
くなり、正確なスペクトルは測定できていない。しか
し、200 nm 以上の波長では、きれいなスペクトルが得
られている。

【００４９】リボヌクレアーゼの二次構造は、a-ヘリッ
クスが 15％、b 構造が 36％、不規則構造が 49％であ
るといわれている。リボヌクレアーゼの大気圧下での円
二色性スペクトルは、207 nm 付近に負のピークを示し
た。このことは、a-ヘリックスの含量がかなり多いこと
を示している。207 nm 付近の負のピークの強度は、圧
力の上昇とともに大きく減少し、しかも、ピークの位置
が短波長側へシフトした。これは、高圧下では不規則構
造が支配的になっていることを示している。

【００５０】以上の結果は、圧力によるタンパク質の変
性が、円二色性スペクトルによって検出可能であること
を示している。

【００５１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、収容部に供給した圧力媒体により、試料が収
容されたインナーセルの外部から加圧するようにしてい
るので、インナーセルの内部と外部との圧力差を生じる
おそれがない。したがって、高圧時においても、インナ
ーセルに歪みが生じることがなく、試料の円二色性スペ
クトルを精度良く測定することができる。

【００５２】また、前記円偏光の照射を、前記窓材の中
央部を通過するように行うことで、窓材における歪みが
ほとんど生じない領域を円偏光が通過し、高圧時におけ
る円二色性スペクトルの測定精度をより良好にすること
ができる。

【００５３】更に、前記円偏光の照射を、前記収容部に
取り付けられた前記窓材の露出面積よりも面積が小さい
開口部を有するアパーチャを介して行うことで、測定光
量を確保しつつ窓材に生じた歪みを実質的に軽減するこ
とが容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る測定用セルを備え
た円二色性スペクトル測定装置の全体構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】 図１に示す測定用セルの縦断面図である。

【図３】 図２に示す測定用セルを矢示Ａ方向にみた要
部断面図である。

【図４】 図２に示すインナーセルを矢示Ａ方向にみた
縦断面図である。

【図５】 本発明の他の実施形態に係る測定用セルの要
部断面図である。

【図６】 実施例１における円二色性スペクトルの圧力
依存性を示す図である。

【図７】 実施例１における紫外吸収スペクトルの圧力
依存性を示す図である。

【図８】 実施例１における円二色性スペクトルのピー
クにおける異方性の圧力依存性を示す図である。

【図９】 実施例２における円二色性スペクトルの圧力
依存性を示す図である。

【図１０】 実施例２における紫外吸収スペクトルの圧
力依存性を示す図である。

【図１１】 実施例２における円二色性スペクトルのピ
ークにおける異方性の圧力依存性を示す図である。

【図１２】 実施例３における円二色性スペクトルの圧
力依存性を示す図である。

【図１３】 実施例４における円二色性スペクトルの圧
力依存性を示す図である。

【図１４】 従来の円二色性スペクトル測定装置の全体
構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

３０ 測定用セル ３１ 耐圧容器 ３１ａ 収容部 ３１ｆ 連通孔 ３３ インナーセル ３６ 窓材 ３７ 押圧部材 ３７ａ 観測孔 １３１ アパーチャ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河井 昭治 京都府宇治市平尾台２−８−４ (72)発明者 松本 雅光 大阪府三島郡島本町山崎４−20−５−909 Ｆターム(参考） 2G057 AA01 AB06 AC01 BA01 BB04 BB10 EA06 GA01 2G059 AA02 BB04 DD16 EE01 EE05 EE12 GG04 GG10 HH03 HH06 JJ19 KK01

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右の円偏光を試料に照射して得られた
   吸収率の差に基づいて、円二色性スペクトルを測定する
   方法において、 少なくとも一部に光透過性部を有するインナーセルに、
   試料を封入するステップと、 内周面の一部に窓材が取り付けられた収容部を備える耐
   圧容器に、前記インナーセルを収容するステップと、 前記収容部に圧力媒体を供給して、該収容部の内部を加
   圧するステップと、 前記窓材を介して、前記インナーセル内部の試料に円偏
   光を照射するステップとを備えることを特徴とする円二
   色性スペクトル測定方法。
2. 【請求項２】 前記円偏光の照射は、前記窓材の中央部
   を通過するように行われることを特徴とする請求項１に
   記載の円二色性スペクトル測定方法。
3. 【請求項３】 前記円偏光の照射は、前記収容部に取り
   付けられた前記窓材の露出面積よりも面積が小さい開口
   部を有するアパーチャを介して行われることを特徴とす
   る請求項２に記載の円二色性スペクトル測定方法。
4. 【請求項４】 円二色性スペクトルを測定するための試
   料が収容される測定用セルであって、 少なくとも一部に光透過性部を有し、試料を封入可能な
   インナーセルと、 前記インナーセルを内部に保持する収容部及び該収容部
   に圧力媒体を供給可能な連通孔を有する耐圧容器とを備
   え、 前記収容部の内周面には窓材が取り付けられており、該
   窓材を介して前記インナーセル内部の試料に円偏光を照
   射可能に構成したことを特徴とする測定用セル。
5. 【請求項５】 観測孔を有する押圧部材を更に備え、該
   押圧部材は、前記観測孔の周縁で前記窓材の外周部を押
   圧することにより、該窓材を支持することを特徴とする
   請求項４に記載の測定用セル。
6. 【請求項６】 前記観測孔よりも開口面積が小さい開口
   部を有するアパーチャを更に備え、該アパーチャは、前
   記開口部が前記観測孔と重なり合うように、着脱自在に
   支持されることを特徴とする請求項５に記載の測定用セ
   ル。
7. 【請求項７】 前記窓材は、石英からなることを特徴と
   する請求項６に記載の測定用セル。
8. 【請求項８】 前記アパーチャの開口径は、０．５〜５
   ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項７に記載の測
   定用セル。
9. 【請求項９】 前記窓材は、波長が２４０ｎｍの光に対
   して５０％以上の透過率を有する合成ダイヤモンドから
   なることを特徴とする請求項４から８のいずれかに記載
   の測定用セル。