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Browsing by Author "Shigeto Shinsuke"

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    以電場變調紅外線吸收光譜學研究電場對水體及侷限空間水的效應
    (2009)
    重藤真介
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    Shigeto Shinsuke
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    國立交通大學應用化學系(所)
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    以電場變調紅外線吸收光譜學研究電場對水體及侷限空間水的效應
    (2010)
    重藤真介
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    Shigeto Shinsuke
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    國立交通大學應用化學系（所）
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    利用拉曼顯微光譜學暨穩定同位素標記法觀測單胞蛋白質周轉代謝
    (2013)
    重藤真介
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    Shigeto Shinsuke
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    國立交通大學應用化學系（所）
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    利用拉曼顯微光譜技術原位探討在各種生長條件下生物膜之特徵及化學組成
    (2012)
    重藤真介
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    Shigeto Shinsuke
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    國立交通大學應用化學系（所）
    本計畫之目的期望藉由拉曼顯微光譜與影像技術發展一有效方法，使生物膜(biofilm) 得以進行在分子層級上的特性分析。 生物膜是細菌菌落生長附著於生物或非生物的表面上時，細菌群體所分泌具結構性 之包覆膜狀物質。因為生物膜在細菌感染，食品工業及環境科學等中扮演著重要的角 色，因此關於生物膜的研究已引起不同科學領域的高度關注。基於以上原因，目前極 需發展一套能在生物樣本原位進行分子層級分析的方法。在本計畫我們將應用拉曼成 像技術所能擷取之高度化學專一性的三維影像來分析不同條件下生物膜形成過程中的 生物分子，進而從分子層級的觀點來瞭解生物膜的組成對生物膜的形成及降解可能牽 涉的功能。 在過去的研究指出生物膜的生成速率與生長環境的養份和培養的流體條件有高度的 相關性，因此在操作拉曼顯微成像實驗時必須控制這些條件。為良好控制生物膜的生 長條件以易於拉曼影像量測、我們將發展一套相容於壓電奈米定位控制平台的流體計 量系統來擷取拉曼顯微成像。未來將應用此系統研究一些主要常見且具實際應用性的 細菌株所形成之生物膜，例如大腸桿菌，伯克氏菌及紅球菌。
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    利用拉曼顯微光譜技術原位探討在各種生長條件下生物膜之特徵及化學組成
    (2011)
    重藤真介
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    Shigeto Shinsuke
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    國立交通大學應用化學系（所）
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    利用拉曼顯微光譜技術原位探討在各種生長條件下生物膜之特徵及化學組成
    (2011)
    重藤真介
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    Shigeto Shinsuke
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    國立交通大學應用化學系（所）
    我們使用由本實驗是所架設的高靈敏性共聚焦拉曼顯微鏡來研究由紅球菌SD-74在靜止的空氣與培養液的表面所生長的生物薄膜。，菌株紅球菌SD-74的研究獲得了許多的關注因為它能生產生物性界面活性劑。我們發現紅球菌SD-74傾向於形成聚集的生長形態，由浮游態的紅球菌SD-74所得到的拉曼光譜具有蛋白質及脂質的拉曼特徵峰。而與此有著顯著的對比，在聚集的紅球菌SD-74生物薄膜中所得到的拉曼光譜多了三個主要的拉曼特徵峰，分別位於1514、1154及1002波數。這三個拉曼特徵峰是來自於類胡蘿蔔素這類典型的天然色素，事實上紅球菌SD-74的菌落顏色為橘色。更令人感到有趣的是，我們發現這些來自類胡蘿蔔素的拉曼峰強度會隨著紅球菌SD-74的生長年齡增加而顯著的增加（一天、三天及七天的前置培養）。為了研究類胡蘿蔔素的濃度及分布的改變與時間的關係，我們做了拉曼顯微成像實驗於同一紅球菌SD-74生物薄膜，而其結果顯示類胡蘿蔔素不只是隨著生物薄膜的生長而累積，在後期它們也存在於生物薄膜的各個角落。因為胡蘿蔔素是一種眾所皆知的抗氧化劑，所以我們提出胡蘿蔔素可能是用於降低與生物薄膜生長年齡及由雷射引起的氧化壓力來解釋此研究發現，這提供了一個在有顏色的生物薄膜內的氧化壓力的定量研究方法。
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    發展低頻拉曼光學活性顯微光譜
    (2015)
    重藤真介
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    Shigeto Shinsuke
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    國立交通大學應用化學系（所）
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    發展低頻拉曼光學活性顯微光譜
    (2014)
    重藤真介
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    Shigeto Shinsuke
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    國立交通大學應用化學系（所）
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    發展紅外線/可見光合頻波成像顯微術以研究表面催化反應
    (2008)
    重藤真介
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    Shigeto Shinsuke
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    國立交通大學應用化學系(所)
    紅外/可見光合頻波產生（SFG）光譜術為二階非線性技術，其能取得介面的特徵振動光譜。在 等向介質中，例如：液體、溶液等具有反轉對稱中心者，無法產生合頻波，然而在不具有反轉對稱的 介面中可則產生合頻波。因此，合頻波產生光譜術在介面特徵振動光譜上提供了其他研究中難以得到 的資訊。自從沈元壤教授的團隊在1987 年首次在介面產生合頻波以來，合頻波產生術已廣泛運用於 研究在超高真空下的乾淨表面、自組裝單層分子，吸附於固/液介面的分子等系統。除此之外，此技 術亦能以皮秒之時間解析度監測超快動態學。 最近，已有人嘗試結合合頻波產生術及顯微鏡光學術以達到空間解析的測量。人們雖然在以奈米 探針進行的近場合頻波顯微技術上已取得一些成就，然而在遠場合頻波顯微技術之發展仍處於非常早 期的階段。此計畫的目標即是建構一遠場合頻波影像顯微鏡，其資料擷取時間可短於一分鐘，以利未 來應用於表面催化反應研究，例如：甲酸在二氧化鈦（110）表面之脫水反應。 合頻波影像顯微鏡的優點總結如下：首先，既然空間解析度是由合頻波產生的可見光訊號之波長 決定，合頻波顯微技術有其潛力以次微米空間解析度來提供分子振動（中紅外線範圍）的資訊。其次， 由於使用飛秒摻鈦藍寶石雷射，可得到高度時間解析度。最後，此計畫的合頻波顯微鏡是基於使用繞 射光柵的遠場影像技術，所以不需要掃瞄。理論上可減少資料擷取時間，俾使得到較佳的表面反應的 時間解析，並減少雷射輻射對表面損害的可能性。
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    發展紅外線/可見光合頻波成像顯微術以研究表面催化反應
    (2008)
    重藤真介
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    Shigeto Shinsuke
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    國立交通大學應用化學系(所)
    紅外/可見光合頻波產生（SFG）光譜術為二階非線性技術，其能取得介面的特徵振動光譜。在 等向介質中，例如：液體、溶液等具有反轉對稱中心者，無法產生合頻波，然而在不具有反轉對稱的 介面中可則產生合頻波。因此，合頻波產生光譜術在介面特徵振動光譜上提供了其他研究中難以得到 的資訊。自從沈元壤教授的團隊在1987 年首次在介面產生合頻波以來，合頻波產生術已廣泛運用於 研究在超高真空下的乾淨表面、自組裝單層分子，吸附於固/液介面的分子等系統。除此之外，此技 術亦能以皮秒之時間解析度監測超快動態學。 最近，已有人嘗試結合合頻波產生術及顯微鏡光學術以達到空間解析的測量。人們雖然在以奈米 探針進行的近場合頻波顯微技術上已取得一些成就，然而在遠場合頻波顯微技術之發展仍處於非常早 期的階段。此計畫的目標即是建構一遠場合頻波影像顯微鏡，其資料擷取時間可短於一分鐘，以利未 來應用於表面催化反應研究，例如：甲酸在二氧化鈦（110）表面之脫水反應。 合頻波影像顯微鏡的優點總結如下：首先，既然空間解析度是由合頻波產生的可見光訊號之波長 決定，合頻波顯微技術有其潛力以次微米空間解析度來提供分子振動（中紅外線範圍）的資訊。其次， 由於使用飛秒摻鈦藍寶石雷射，可得到高度時間解析度。最後，此計畫的合頻波顯微鏡是基於使用繞 射光柵的遠場影像技術，所以不需要掃瞄。理論上可減少資料擷取時間，俾使得到較佳的表面反應的 時間解析，並減少雷射輻射對表面損害的可能性。