昆蟲的翅膀有很多功能，所以也成了仿生器件開發和材料開發的代表模式。此前已利用多種方法調查過昆蟲翅膀的光學、防水和抗菌等多種功能，但幾乎沒有着眼於手性（左手型、右手型結構）的研究。
愛媛大學研究生院理工學研究科的佐藤久子教授組成的研究團隊與東邦大學的山岸晧彥研究員、日本分光公司的小勝負純部長、日本大學文理學部的吉田純副教授和橫濱國立大學研究生院工學研究院的川村出副教授等人合作，利用顯微掃描型多維紅外圓二色光譜儀，成功檢測到了昆蟲小青銅金龜下翅蛋白質的局部高階結構，並發現小青銅金龜下翅的膜與翅脈的蛋白質二級結構不同。顯微掃描型多維紅外圓二色光譜儀爲愛媛大學自行研發，採用了量子級聯雷射。今後計劃利用這種顯微掃描技術進一步調查昆蟲左翅和右翅的不對稱功能。相關成果已經發布在《The Journal of Physical Chemistry Letters》上。
利用顯微掃描型多維紅外圓二色光譜系統檢測到的小青銅金龜下翅的高階結構（圖片：愛媛大學研究生院理工學研究科理學部化學課程的佐藤久子教授提供）
研究團隊開發的是配備量子級聯雷射和自動載物臺的顯微掃描型多維紅外圓二色光譜系統。全球首次構建了能以100微米的空間解析度掃描高吸收性樣本内部的系統。
研究團隊利用該裝置對小青銅金龜下翅各個結構域的蛋白質結構進行分析發現，翅膜和翅脈的蛋白質二級結構不同。例如，翅膜呈右轉的α-螺旋結構，翅脈則呈隨機的線圈狀。另外，詳細調查翅膀的結構域還發現了α-螺旋與β-摺疊混合存在的位置。
這些結果是以往利用熱光源紅外圓二色光譜法無法獲得的。另外，隨着實施對翅膀樣本的現場測量，今後有望加深對昆蟲生物系統的理解並促進開發相關應用。
原文：《科學新聞》
翻譯編輯：JST客觀日本編輯部
