2013 Fiscal Year Research-status Report
半導体ナノ加工技術を利用したX線1分子動態計測法の開発
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25670107
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
清水 啓史 福井大学, 医学部, 講師 (50324158)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平井 義和 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40452271)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 1分子計測 / 蛋白質 / MEMS |
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| Research Abstract |
本研究では、24年度に共同利用が始まった京大次世代低炭素ナノハブ創成拠点を利用して、半導体加工技術を応用したX線1分子動態計測法の開発（観測プローブ･チャンバー開発）を行う。
25年度は、半導体シリコン基板を用いてマイクロ流路形成を行い、エッチング処理によって開口した観測窓を形成した。SPring8にて、白色X線を照射し、マイクロ流路、観測窓材の散乱性能評価を行い、流路デザインの検討を行った。その結果、バックグラウンドノイズが従来観測チャンバーよりも小さいマイクロ流路のデザインを決定した。また、蛋白質の配向を揃えて固定することが可能となるように、化学修飾条件の検討を行った。次年度においては、25年度にデザインしたマイクロ流路を用いて蛋白質のダイナミクスの計測を行う予定である。
一方、サイズ制御した観測プローブ開発（金ナノ結晶）については、京都大学低炭素ナノハブ創成機構の協力により、ナノメーターオーダーのパターンにンング法の開発に成功した。
初期パターンニングについては様々な基板材料について行い、最適材料の検討を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
研究計画の予定通り、X線のバックグラウンドノイズが従来チャンバーよりも格段に小さいマイクロ流路観測チャンバーを作製することに成功した。
金ナノ結晶のサイズ制御については、パターンニング条件の決定のみならず、様々な基板を用いて検討を行った上、金ナノ結晶の基板からの剥離条件を決定することができたため、観測チャンバー開発と合わせて、当初の計画以上に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
蛋白質固定用の足場となる化学修飾の条件を最適化するとともに、蛋白質のダイナミクス計測を作製した低ノイズ観測チャンバーを用いて行う。
また、サイズを揃えて作製した観測プローブの結晶性を確認し、SPring8での蛋白質動態計測に用いて有効性を確認する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
チャンバー開発に必要なジグを発注したところ、デザインと合わずに不具合が生じたため返品し、自作することとした。また、金ナノ結晶作製のためのパターンニングに必要な機器の故障により、年度末に利用できない時期があったため該当する予算を次年度に使用することとした。
チャンバー開発に必要なジグの自作のため、数種のデザインで試作を行う。
また、故障の修理が終わったパターンニング装置を利用して、金ナノ粒子のパターンニングを行う。
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