JPH0381756A - 光記録材料 - Google Patents
光記録材料Info
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- JPH0381756A JPH0381756A JP1219056A JP21905689A JPH0381756A JP H0381756 A JPH0381756 A JP H0381756A JP 1219056 A JP1219056 A JP 1219056A JP 21905689 A JP21905689 A JP 21905689A JP H0381756 A JPH0381756 A JP H0381756A
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Landscapes
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は光デイスクメモリーなどの光記録材料に関し、
さらに詳しくはバクテリオロドプシンを光記録媒体とし
て用いることにより情報の階調信号としての書き込み、
読み出しが容易で、かつ書き換えが可能な光記録材料に
関する。
さらに詳しくはバクテリオロドプシンを光記録媒体とし
て用いることにより情報の階調信号としての書き込み、
読み出しが容易で、かつ書き換えが可能な光記録材料に
関する。
（従来技術と問題点）
従来、光記録材料としては基板上に金属蒸着膜を形成さ
せ、この金属蒸着膜にレーザービームを照射することに
より溶解脱離して生じた細孔と未照射部とを区別するこ
とによりディジタルメモリーとして利用している。従来
の光記録材料は一度記録した信号は書き換えることがで
きず、又信号は“Ｏ“ｌ″の２値しかとり得ず、従って
階調記録、即ちアナログ記録は不可能であった。このよ
うな欠点を解決するために高度好塩菌の膜タンパク質で
あるバクテリオロドプシンを利用する提案がなされてい
る。
せ、この金属蒸着膜にレーザービームを照射することに
より溶解脱離して生じた細孔と未照射部とを区別するこ
とによりディジタルメモリーとして利用している。従来
の光記録材料は一度記録した信号は書き換えることがで
きず、又信号は“Ｏ“ｌ″の２値しかとり得ず、従って
階調記録、即ちアナログ記録は不可能であった。このよ
うな欠点を解決するために高度好塩菌の膜タンパク質で
あるバクテリオロドプシンを利用する提案がなされてい
る。
バクテリオロドプシンはほぼ飽和に近い食塩を含む培地
の中に生育する好塩菌（Ｈａｌｏｂａｃｔｅｒｉｎｍｈ
ａｌｏｂｉｎｍ）中に存在するレチナールを持ったタン
パク質である。このタンパク質はその細胞膜中に斑点状
に分化してできるために比較的容易に膜断片として単離
精製することができる。このバクテリオロドプシンは５
７０ｎｍに吸収極大をもつ紫色のタンパク質で光吸収に
よりサイクリックな光反応を行うことが知られている。
の中に生育する好塩菌（Ｈａｌｏｂａｃｔｅｒｉｎｍｈ
ａｌｏｂｉｎｍ）中に存在するレチナールを持ったタン
パク質である。このタンパク質はその細胞膜中に斑点状
に分化してできるために比較的容易に膜断片として単離
精製することができる。このバクテリオロドプシンは５
７０ｎｍに吸収極大をもつ紫色のタンパク質で光吸収に
よりサイクリックな光反応を行うことが知られている。
この光反応の機構に関しては完全に解明されていないが
、その光反応サイクルに於いて数種類の光反応中間体が
知られている（例えば、徳永史生；科学５４ ４７８１
９８４など多数）。
、その光反応サイクルに於いて数種類の光反応中間体が
知られている（例えば、徳永史生；科学５４ ４７８１
９８４など多数）。
この光反応サイクルの中でＭ中間体が比較的安定とされ
ており、また吸収極大も４１８ｎｍと十分光照射前のバ
クテリオロドプシンと区別することができ、この光反応
を制御することにより光記録材料として使用可能である
ことが着目されている。
ており、また吸収極大も４１８ｎｍと十分光照射前のバ
クテリオロドプシンと区別することができ、この光反応
を制御することにより光記録材料として使用可能である
ことが着目されている。
すなわちバクテリオロドプシン（５７０ｎｍ）と光励起
により生じたＭ中間体（４１８ｎｍ）を安定に存在させ
、それぞれの波長で吸収強度の情報の０Ｎ−ＯＦＦに対
応させれば情報の記録、再生及びアナログの光記録材料
として機能させることができる。しかしながらこのシス
テムを機能させるためには該Ｍ中間体を安定化しなけれ
ばならない。
により生じたＭ中間体（４１８ｎｍ）を安定に存在させ
、それぞれの波長で吸収強度の情報の０Ｎ−ＯＦＦに対
応させれば情報の記録、再生及びアナログの光記録材料
として機能させることができる。しかしながらこのシス
テムを機能させるためには該Ｍ中間体を安定化しなけれ
ばならない。
Ｍ中間体を安定化する方法は一３０℃以下の状態に保つ
ことと、（特開昭６０−１８４２４６号）グアニジンを
添加すること（Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄＢｉｏ
ｐｈｇｃｉｃａｌ Ｒｅ５ｅａｒｃｈ Ｃｏｍｎｕｎｉ
ｃａｔｉｏｎｓ ７５１１１ １９７７）。系をこの
ような低温に保つことは実用上大変障害になるし、また
グアニジンを添加する場合は大量のグアニジンを必要と
し、薄膜を形成する際にグアニジンの作用によりバクテ
リオロドプシンの変性を起こし、このような系で用いる
ことは不可能であった。
ことと、（特開昭６０−１８４２４６号）グアニジンを
添加すること（Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄＢｉｏ
ｐｈｇｃｉｃａｌ Ｒｅ５ｅａｒｃｈ Ｃｏｍｎｕｎｉ
ｃａｔｉｏｎｓ ７５１１１ １９７７）。系をこの
ような低温に保つことは実用上大変障害になるし、また
グアニジンを添加する場合は大量のグアニジンを必要と
し、薄膜を形成する際にグアニジンの作用によりバクテ
リオロドプシンの変性を起こし、このような系で用いる
ことは不可能であった。
（問題を解決するための手段）
上記問題を解決するために本発明者は鋭意研究した結果
、バクテリオロドプシンと下記一般式で表わされる化合
物を組み合わせることにより形成された薄膜を利用する
ことにより目的を達成できることを見出した。
、バクテリオロドプシンと下記一般式で表わされる化合
物を組み合わせることにより形成された薄膜を利用する
ことにより目的を達成できることを見出した。
但し、Ｒは炭素数ｌ〜３０までのアルキル基、好ましく
は炭素数１〜１８までのアルキル基、炭素数１〜４０好
ましくは炭素数１〜２８までの置換アルキル基、炭素数
６〜３０までの芳香族基、置換芳香族基、シアノ基、ア
ミノ基、ニトロ基を表わし、アルキル基もしくは芳香族
上の置換基はアミノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、シア
ノ基、水酸基、カルボキシル基、スルホニル基、炭素数
１〜１８のアシルアミノ基、アシル基、アルキルオキシ
基、アルキルオキシカルボニル基などを表わす。
は炭素数１〜１８までのアルキル基、炭素数１〜４０好
ましくは炭素数１〜２８までの置換アルキル基、炭素数
６〜３０までの芳香族基、置換芳香族基、シアノ基、ア
ミノ基、ニトロ基を表わし、アルキル基もしくは芳香族
上の置換基はアミノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、シア
ノ基、水酸基、カルボキシル基、スルホニル基、炭素数
１〜１８のアシルアミノ基、アシル基、アルキルオキシ
基、アルキルオキシカルボニル基などを表わす。
以下に本発明に利用可能な上記一般式で表わされる化合
物の具体例を示すが、ここに例示される化合物に限定さ
れるものではない。また以下に挙げる化合物はすべて公
知であり、文献記載の方法で合成することができる。
物の具体例を示すが、ここに例示される化合物に限定さ
れるものではない。また以下に挙げる化合物はすべて公
知であり、文献記載の方法で合成することができる。
ＣｅＨ＋ｓ 、ＣｌｌＨ２Ｓ、Ｃ＋ｓＨ＋＋、−ＣＨ
２ＣＯＯＨ。
２ＣＯＯＨ。
−ＣＨｔＣＨｔＣＯＯＨ、−ＣＨＩＣＨ２ＣＨＩＣＨ２
ＣＯＯＨ。
ＣＯＯＨ。
（ＣＨｚ）ｓｃＯｃＯＯＨ１−ＣＨｔＣＨｔＳＯＪ 。
−ＣＨＣｏｏＨ
−ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２、
−ＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣＯＣＨ３、
ＣＨ。
ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ−ＣＯＯＨ
（アルギニン）
Ｈ２
−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨｚ−ＯＨ。
−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨｚＣＨ−ＮＨＣＨＣＯＯＨＣＯＯＨ
ＣＨ３ −ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ−ＣＯＯＣＨ３Ｈ ＣＨｚＣＨｚＣＨｚＣＨ−ＮＨＣＯＯＣｔＬ ’ＯＯＨ −ＣＮ、 −ＮＨ，、−Ｎｏ２ 本発明は任意濃度、好ましくは０．１■／−〜ｌＯ■／
−のバクテリオロドプシンと好ましくは０．１Ｍ〜０．
５Ｍの一般式で示される化合物の混合物をガラスもしく
はシリコンウェハ等の基板上に薄膜として製膜すること
により、該薄膜のサイクリックな光反応による光学的性
質の変化を室温にて安定化させ情報の記録、再生を可能
にすることができる。
ＣＨ３ −ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ−ＣＯＯＣＨ３Ｈ ＣＨｚＣＨｚＣＨｚＣＨ−ＮＨＣＯＯＣｔＬ ’ＯＯＨ −ＣＮ、 −ＮＨ，、−Ｎｏ２ 本発明は任意濃度、好ましくは０．１■／−〜ｌＯ■／
−のバクテリオロドプシンと好ましくは０．１Ｍ〜０．
５Ｍの一般式で示される化合物の混合物をガラスもしく
はシリコンウェハ等の基板上に薄膜として製膜すること
により、該薄膜のサイクリックな光反応による光学的性
質の変化を室温にて安定化させ情報の記録、再生を可能
にすることができる。
本発明により作製したバクテリオロドプシン膜は光反応
前には５００ｎｍ〜６００ｎｍに強い吸収域をもつが光
反応後では上記Ｍ中間体と思われる３８０−４５０ｎｍ
の吸収域に変わる。この中間体に３８０−４５０ｎｍの
照射光を照射すると容易に書き込み前の状態に戻る。更
に緑色光の照射時においてその強度又は照射時間を制御
することにより光反応前後の差吸収スペクトルの差吸光
度を所望の特性にできることがわかった。
前には５００ｎｍ〜６００ｎｍに強い吸収域をもつが光
反応後では上記Ｍ中間体と思われる３８０−４５０ｎｍ
の吸収域に変わる。この中間体に３８０−４５０ｎｍの
照射光を照射すると容易に書き込み前の状態に戻る。更
に緑色光の照射時においてその強度又は照射時間を制御
することにより光反応前後の差吸収スペクトルの差吸光
度を所望の特性にできることがわかった。
以上の結果から基盤上にバクテリオロドプシン薄膜を形
成した光記録材料の書き込み、再生、書き換えを行うた
めの好ましい実施態様を示す。
成した光記録材料の書き込み、再生、書き換えを行うた
めの好ましい実施態様を示す。
（１）バクテリオロドプシンと一般式で示される化合物
を含む薄膜を形成させる。
を含む薄膜を形成させる。
（２）上記薄膜に情報記録用レーザー光（緑色光）を用
いて記録する。
いて記録する。
（３）記録情報を再生するには３８０−４５０ｎｍの範
囲の再生用照射光を上記薄膜に照射し、該光の反射率も
しくは透過率から記録情報を読み取る。
囲の再生用照射光を上記薄膜に照射し、該光の反射率も
しくは透過率から記録情報を読み取る。
（４）記録した情報を消去する場合は消去したい部分に
情報消去用レーザー光（青色光）を照射すくことにより
、その部分がサイクリックな光反応を起こし光書き込み
前の状態に戻すことができる。
情報消去用レーザー光（青色光）を照射すくことにより
、その部分がサイクリックな光反応を起こし光書き込み
前の状態に戻すことができる。
（５）情報の階調記録を行うには記録用レーザー光の照
度または照射時間を制御することにより達成することが
できる。
度または照射時間を制御することにより達成することが
できる。
尚、ここで用いられる薄膜はバクテリオロドプシンと一
般式の化合物以外の添加物、例えばリン脂質、合成高分
子、重合性脂質などと組み合わせて用いることもできる
。
般式の化合物以外の添加物、例えばリン脂質、合成高分
子、重合性脂質などと組み合わせて用いることもできる
。
（実施例）
バクテリオロドプシンをたとえばＰｒａｐａｒａｔ ｉ
ｖｅＢｉｏｃｈｅｍ ５ １６１ （１９７５）に記
載されている常法に従って単離し、その１■を１１ｊＩ
の水にケンダクした。この溶液にアルギニン （Ｒ＝ Ｃ１ｂＣＨｔＣＨｔＣＨＣＯＯＨ）を塩酸塩５
０■添加し超ＮＨ８ 音波処理により均一化し次いでＫＯＨにてｐＨをｌ０１
５に調整した。
ｖｅＢｉｏｃｈｅｍ ５ １６１ （１９７５）に記
載されている常法に従って単離し、その１■を１１ｊＩ
の水にケンダクした。この溶液にアルギニン （Ｒ＝ Ｃ１ｂＣＨｔＣＨｔＣＨＣＯＯＨ）を塩酸塩５
０■添加し超ＮＨ８ 音波処理により均一化し次いでＫＯＨにてｐＨをｌ０１
５に調整した。
この溶液をガラス基板上にキャストし室温にて２日乾燥
させたのち２時間減圧下で乾燥させた。
させたのち２時間減圧下で乾燥させた。
生じた薄膜に室温にて記録用レーザー光（緑色光）を照
射した。レーザー光による記録が行われているかどうか
を調べるために同波長域のレーザー光（但し、レーザー
光の強度１／１００）で再生した。
射した。レーザー光による記録が行われているかどうか
を調べるために同波長域のレーザー光（但し、レーザー
光の強度１／１００）で再生した。
アルギニンを共存させて作製した薄膜にょるＭ中間体の
安定性は同濃度のグアニジンを用いた時より６倍の安定
度を示した。この結果より本発明は十分記録材料として
使用可能であることを確認した。
安定性は同濃度のグアニジンを用いた時より６倍の安定
度を示した。この結果より本発明は十分記録材料として
使用可能であることを確認した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 バクテリオロドプシンと下記一般式で表わされる化合物
を組み合わせることにより形成された薄膜を有すること
を特徴とする光記録材料。 〔一般式〕 ▲数式、化学式、表等があります▼ Ｒはアルキル基、置換アルキル基、フェニル基、置換フ
ェニル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基を表わす。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1219056A JPH0381756A (ja) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | 光記録材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1219056A JPH0381756A (ja) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | 光記録材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0381756A true JPH0381756A (ja) | 1991-04-08 |
Family
ID=16729577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1219056A Pending JPH0381756A (ja) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | 光記録材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0381756A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994005008A1 (de) | 1992-08-13 | 1994-03-03 | Consortium für elektrochemische Industrie GmbH | Zubereitungen von bakteriorhodopsin-varianten mit erhöhter speicherzeit und deren verwendung |
| US5374492A (en) * | 1991-09-12 | 1994-12-20 | Consortium Fur Elektrochemische Industrie Gmbh | Purple membrane preparations having increased holographic diffraction efficiency |
| WO1998055897A2 (en) * | 1997-06-06 | 1998-12-10 | Thin Film Electronics Asa | Optical logic element and methods for respectively its preparation and optical addressing, as well as the use thereof in an optical logic device |
-
1989
- 1989-08-25 JP JP1219056A patent/JPH0381756A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5374492A (en) * | 1991-09-12 | 1994-12-20 | Consortium Fur Elektrochemische Industrie Gmbh | Purple membrane preparations having increased holographic diffraction efficiency |
| WO1994005008A1 (de) | 1992-08-13 | 1994-03-03 | Consortium für elektrochemische Industrie GmbH | Zubereitungen von bakteriorhodopsin-varianten mit erhöhter speicherzeit und deren verwendung |
| WO1998055897A2 (en) * | 1997-06-06 | 1998-12-10 | Thin Film Electronics Asa | Optical logic element and methods for respectively its preparation and optical addressing, as well as the use thereof in an optical logic device |
| WO1998055897A3 (en) * | 1997-06-06 | 1999-03-11 | Opticom As | Optical logic element and methods for respectively its preparation and optical addressing, as well as the use thereof in an optical logic device |
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