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ナノサイズ脂質二分子膜を固定相とする1分子レベル分析クロマトグラフィー装置の創製

Research Project

Project/Area Number 19651057
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Nanomaterials/Nanobioscience
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

畔原 宏明  Hokkaido University, 電子科学研究所, 助教 (00374653)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Keywords1分子ナノ計測 / カーボンナノチューブ探針 / 原子間力顕微鏡 / 脂質二分子膜 / ナノポア / 電気化学測定 / クロマトグラフィー
Research Abstract

原子間力顕微鏡を用いる1分子力学計測とナノボアを流れるイオン電流計測による1分子計測を同時に行なうことができれば、1つの現象を2つの別の目で同時に見ることになり、より優れた1分子分析法となると考えられる。そこで研究代表者は、これらの2つの計測方法を同時に実現する方法を本研究課題で提案した。それを実現するためのアイディアのひとつは脂質二分子膜を形成させ、カーボンナノチューブ(CNT)探針を掘削子として用いてナノボアを形成するというものであったが、CNTの疎水性が災いし、ナノボアの形成の成功には至らず、この方法を断念することとした。一方、この結果からCNT探針先端の親水化処理方法を確立することが重要であるとの指針を得ることができた。そこで、これまでにCNT探針を作製する過程において、CNT探針先端には化学的に反応性の高い官能基が導入されることがわかっていたため、これを足掛かりにCNT先端付近の親水化処理を行なうとの方針とし、そのために重要な足掛かりとなる先端の官能基について、その数を精密に計測する手段を確立した。具体的には、CNT探針における複数個のカルボキシル基と試料表面に多数あるカルボキシル基が接触することで生じる結合の数が離散的に分布するものと仮定し、フォースカーブ測定により得られる破断力のヒストグラムに対して複数のピークによるフィッティングを行ない、CM探針先端におけるカルボキシル基の数および、炭化水素中での1対のカルボキシル基間の水素結合の大きさについて見積もることに成功した。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report

Research Products

(5 results)

All 2008 2007

All Presentation (5 results)

  • [Presentation] Statistical Analysis of a Single Hydrogen Bond Rupture Force Based on Repetitive Pull-off Force Measurements2008

    • Author(s)
      Hiroaki Azehara
    • Organizer
      The 16th International Colloquium on Scanning Probe Microscopy
    • Place of Presentation
      熱川ハイツ(静岡県)
    • Year and Date
      2008-12-11
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 多層カーボンナノチューブ探針を用いる分子間相互作用測定法の検討2008

    • Author(s)
      畔原宏明
    • Organizer
      第55回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      日本大学(千葉県)
    • Year and Date
      2008-03-28
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Characterizetion of Micropore-Spanning Artificial Membranes Using AFM2007

    • Author(s)
      Hiroaki Azehara
    • Organizer
      The 15th International Colloquium on Scanning Probe Microscopy
    • Place of Presentation
      熱川ハイツ(静岡県)
    • Year and Date
      2007-12-06
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] A Novel Preparation Method of Micropore-Spanning Artificial Membranes for Use of AFM2007

    • Author(s)
      Hiroaki Azehara
    • Organizer
      ATI International forum "Future of SPM in Life Sciences" -from molecules to cells, from statics to dynamics-
    • Place of Presentation
      SII幕張ビル(千葉県)
    • Year and Date
      2007-10-22
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 微小孔保持マイクロ人工膜の形成と剛性測定2007

    • Author(s)
      畔原宏明
    • Organizer
      第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道工業大学(札幌市)
    • Year and Date
      2007-09-07
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2007-03-31   Modified: 2016-04-21  

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