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高校1年生	「光で分子をつかむ」という発想が面白かったし、説明も分かりやすかったです。また、「いろいろな学問がつながるのが面白い」という話に共感し、納得させられました。
高校2年生	ありがとうございました。
高校1年生	とてもおもしろかったです。
高校1年生	とても興味深かったです！ありがとうございました。
高校1年生	とても面白かったです。
高校1年生	ロマンいっぱいだと感じました。
高校1年生	科学がとても面白くなりました。ありがとうございました。
高校1年生	楽しく受講できました。
高校1年生	興味がわきました。
高校1年生	光についてはとても興味があったので、とてもわかりやすかったです。
高校1年生	光に物を動かす力があるのだと初めて知って、その力の応用方法なども知ることができました。
高校1年生	光に力があることを知れて、様々な分野にも視野を広げることができました。また、ちょうど間の大きさの物質だけを捕える難しさにも、挑戦し続けてほしいです。
高校2年生	光ピンセットという、様々な応用がきく技術を知って興味深かった。
高校1年生	光ピンセットという単語をこの講義を聞くまでは何かわからなかったが、先生の話はわかりやすく、おもしろかったためよく分かった。とても貴重な経験をさしてもらえた。
高校1年生	光ピンセットについて動画などでわかりやすく教えていただいてありがとうございました。光ピンセットのＤＮＡの測定がおもしろかったです。
高校1年生	光ピンセットの意味がわかってよかった。
その他	光ピンセットの研究がしたいと思いました！
高校1年生	光ピンセットは多様な使い道があり、きょうみを持ちました。
高校1年生	光力があることをはじめて知りました。
高校1年生	自分が興味のある話を聞けてよかった。とても良い講義を受けることができてよかった。
高校1年生	新しく知れたことが沢山あり、非常に価値のある時間でした。
高校1年生	凄く具体的で面白い講義でした。
高校1年生	沢山のことを知れるように頑張って勉強したいと思います。
高校1年生	物理学だけでなくて他の教科にも関係していておもしろかった。
高校1年生	分かりやすく説明していただき、多方面からも教えていただき、分かりやすく、関心がより高まりました。
高校1年生	分子を動かすことができると初めて知り、とても驚きました。この学問に興味を持てました。ありがとうございました。
高校1年生	面白かったです。「光」についてさらに興味がわきました。
高校1年生	理科で唯一好きなのが光なのでとても楽しかったです。光についてよく分かったし、もっと知りたいと思ったのでよかったです。

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タンパク質、
電子、
ドラッグデリバリーシステム、
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光、
光ピンセット、
分子、
粒子、
レーザー

講義No.g009850

光のパワーで物質を操作！　「光化学」が変えるナノワールド

ミクロの世界で「光圧」パワーを活用

粒子と波の両方の性質を持つ光と、物質との相互作用を扱う化学が、「光化学」です。光が物質にあたって反射や吸収されるときに、「光圧」とよばれる圧力を表面に及ぼします。ピコニュートン以下の大変弱い力のため、人間が感じることはできません。しかし、ミクロやナノレベルの微粒子にとっては無視できない力なので、レーザーのように強い光を対物レンズで集光して増強すれば、その光圧で細胞のように小さな物質を光で捕らえることができるのです。

光ピンセットの弱点

「光ピンセット」と名付けられたこの技術を使うと、水中に溶けている物質を捕まえて成分を調べたり、血液中の赤血球を捕まえて移動させたりといった、ミクロの作業ができます。しかし、光圧は捕まえる対象物が小さくなると弱まるため、マイクロメートルサイズの赤血球などは捕まえられても、もっと小さいナノメートルサイズのタンパク質やDNAは捕まえられません。また、光圧を上げようとレーザービームを強くすれば、対象物が傷ついてしまいます。そこで、どんな大きさの分子でも捕まえて自由に操れる光ピンセットをめざし、強い光圧を得る手段として注目されるのが「プラズモン励起（れいき）」を応用する方法です。

光で金属の電子の振る舞いを変える

金属に、ある波長の光を当てると、金属中の自由電子がさざ波のように集団で運動する現象をプラズモン励起といいます。貴金属の表面のプラズモンを励起して増強電場を形成すると、従来の光ピンセットよりはるかに強い光圧が得られ、小さな粒子でも捕まえることができます。また、ナノメートルサイズの空間で自由度の高い捕捉が可能となるため、タンパク質や核酸などを自在に動かすことができます。
これは、生体分子を識別するバイオセンシング技術や、薬を適切に体内に届けるドラッグデリバリーシステムの研究への応用が期待できます。光化学の進化によって、光の持つ新しい可能性がさまざまな分野へ広がろうとしているのです。