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光ピンセットとAFMの融合による1本鎖の力学測定の高精度化

Research Project

Project/Area Number 18750189
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Polymer/Textile materials
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

堀中 順一  Kyoto University, 工学研究科, 助教 (00313734)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Fiscal Year 2007: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
KeywordsAFM / 光ピンセット / 1本鎖 / 力学特性 / バネ定数 / フォースカーブ / 高分子鎖 / 力学測定
Research Abstract

高分子1本鎖の力学測定を行うことを目的とした光ピンセットとAFMを融合した装置の作製において、測定対象である1本の高分子鎖の末端をそれぞれ光ピンセットで捕捉された微小球とAFMのカンチレバーで担持する手法を確立した。カンチレバーを走査する機構としてピエゾステージを組み入れた。カンチレバーのたわみ量は光てこ方式によって検出することを目指した。初年度においては光ピンセットを形成するレーザー光とカンチレバーの相対的な配置の最適化が行えなかったため光てこを導入する段階までは進まなかった。当該箇所は本測定システムを完成させるために重要であるため、本年度も引き続きこの問題の解決に取り組んだ。光ピンセットの捕捉状態に影響を与えないようにカンチレバーの位置情報を決定することができる光てこの光の取り回し方を決定することができた。このカンチレバーおよび光てこ機構の評価を行ったところ精度よく位置分解能を決定することができなかった。微小球によってカンチレバーを定量的に動かす方法に不正確さが含まれているためあると推測している。光ピンセットは光の強度によってバネ定数を制御することができる。そこでカンチレバーのバネ定数に対して光ピンセットのバネ定数が十分に小さくカンチレバーの位置が変わらないと見なせる条件で測定を行うことによってこの困難をとりあえず回避する手段を選択した。実際にポリスチレン1本鎖の試験を溶媒をジブロモメタン中でおこなった。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2007

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] 2. Elastic Coefficient of a Single Polymer Chain by Using Brownian Dynamics Analysis2007

    • Author(s)
      Jun-ichi Horinaka
    • Journal Title

      Journal of Chemical Physics 127

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 3. Effects of Added Salts on Rheological Properties of Gellan Aqueous Solutions2007

    • Author(s)
      Kohei Kani
    • Journal Title

      Journal of Japanese Society of Biorheology 21

      Pages: 65-73

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Conformation of Single PMMA Chain in Uniaxially stretched Film studied by Scanning Near-Field Optical2007

    • Author(s)
      Toru Ube
    • Journal Title

      Polymer 48

      Pages: 6221-6225

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 走査型プローブ顕微鏡で調べた1本の高分子鎖の伸長挙動2007

    • Author(s)
      小原田一真
    • Organizer
      第55回レオロジー討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2007-11-02
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ブラウン運動から求めた1本の高分子鎖の弾性定数2007

    • Author(s)
      堀中順一
    • Organizer
      高分子基礎研究会2008
    • Place of Presentation
      ウェルサンピア姫路
    • Year and Date
      2007-09-28
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ブラウニアンダイナミクス解析より求めた1本の高分子鎖の弾性定数2007

    • Author(s)
      堀中順一
    • Organizer
      第56回高分子討論会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      2007-09-19
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 近接場光学顕微鏡でみる延伸および緩和過程における単一高分子鎖の挙動2007

    • Author(s)
      宇部 達
    • Organizer
      第56回高分子討論会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      2007-09-19
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ブラウニアンダイナミクス解析から求めた高分子1本鎖の弾性定数2007

    • Author(s)
      真庭徹也
    • Organizer
      第56期日本材料学会学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2007-05-19
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 自作した走査型プローブ顕微鏡で調べた1本の高分子鎖の力学挙動2007

    • Author(s)
      小原田一真
    • Organizer
      日本レオロジー学会第34年会
    • Place of Presentation
      京大会館
    • Year and Date
      2007-05-14
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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