昆虫的翅膀有很多功能，所以也成了仿生器件开发和材料开发的代表模型。此前已利用多种方法调查过昆虫翅膀的光学、防水和抗菌等多种功能，但几乎没有着眼于手性（左手型、右手型结构）的研究。
爱媛大学研究生院理工学研究科的佐藤久子教授组成的研究团队与东邦大学的山岸晧彦研究员、日本分光公司的小胜负纯部长、日本大学文理学部的吉田纯副教授和横滨国立大学研究生院工学研究院的川村出副教授等人合作，利用显微扫描型多维红外圆二色光谱仪，成功检测到了昆虫小青铜金龟下翅蛋白质的局部高阶结构，并发现小青铜金龟下翅的膜与翅脉的蛋白质二级结构不同。显微扫描型多维红外圆二色光谱仪为爱媛大学自行研发，采用了量子级联激光器。今后计划利用这种显微扫描技术进一步调查昆虫左翅和右翅的不对称功能。相关成果已经发布在《The Journal of Physical Chemistry Letters》上。
利用显微扫描型多维红外圆二色光谱系统检测到的小青铜金龟下翅的高阶结构（图片：爱媛大学研究生院理工学研究科理学部化学课程的佐藤久子教授提供）
研究团队开发的是配备量子级联激光器和自动载物台的显微扫描型多维红外圆二色光谱系统。全球首次构建了能以100微米的空间分辨率扫描高吸收性样本内部的系统。
研究团队利用该装置对小青铜金龟下翅各个结构域的蛋白质结构进行分析发现，翅膜和翅脉的蛋白质二级结构不同。例如，翅膜呈右旋的α-螺旋结构，翅脉则呈随机的线圈状。另外，详细调查翅膀的结构域还发现了α-螺旋与β-折叠混合存在的位置。
这些结果是以往利用热光源红外圆二色光谱法无法获得的。另外，随着实现对翅膀样本的现场测量，今后有望加深对昆虫生物系统的理解并促进开发相关应用。
原文：《科学新闻》
翻译编辑：JST客观日本编辑部
