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生物材料の観察に適した原子間力顕微鏡の開発

研究課題

研究課題/領域番号 03455011
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 広領域
研究機関金沢大学

研究代表者

安藤 敏夫  金沢大学, 理学部, 助教授 (50184320)

研究期間 (年度) 1991 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
1993年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1992年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1991年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワード原子間力顕微鏡 / AFM / 走査型プローブ顕微鏡 / 蛋白質 / ピンポイントアプローチ / 蛍光顕微鏡 / 蛍光 / 光学顕微鏡 / 螢光顕微鏡 / 生物材料 / 走査型顕微鏡
研究概要

原子間力顕微鏡(AFM)によりナノメーターの空間分解能で液中にある蛋白質のありのままの表面構造を観察できる。更に、蛋白質表面と探針先端(もしくは、探針に結合した蛋白質)との間に働く力を定量できる。従って、AFMは今後生物科学の進歩に大きく貢献することが期待されている。我々が本研究を開始した当時の市販のAFMでは、基盤にランダムに点在する試料を観察するためには何回かのめくら走査をしなければならず、生物試料の観察や操作に適したものではなかった。この問題を克服するために、倒立型蛍光顕微鏡と一体となったAFMを本研究で開発した。そのZアクチュエータは短い円筒ピエゾで、その上部がサンプルステージになる。対物レンズは下からその円筒ピエゾの中空部に挿入される。このピエゾは太いので、その上部はXY方向にほとんど変位しない。そこで、XYアクチュエータとして2枚の直交する板ピエゾを、円筒ピエゾの底部に付けた中空円盤に接触するように水平に配置した。蛍光顕微鏡で蛍光染色された生物試料と探針先端を同時に観察できる。サンプルステージとカンチレバ-・光学系のXY位置を独立に決めることができるので、見たい試料に探針をピンポイントアプローチできる。このことは得られたAFM像が基盤の凹凸や混入したごみなどでなく、観察すべき試料のものであることを保証する。更には、探針先端に蛍光染色された蛋白質を捕捉することを容易にする。完成した装置で、アクチンフィラメントやミオシン頭部が液中で鮮明に観察された。また、アビジン-ビオチンの強い結合を利用して、探針先端にミオシン1分子を捕捉することに成功した。

報告書

(4件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (7件)

  • [文献書誌] 安藤敏夫,中野勝志: "螢光顕微鏡と組み合せた原子間力顕微鏡の製作とその応用" 生物物理. (印刷中).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ando,K.Nakano: "The Study of Acto-myosin Motor Using an Atomic Force Microscope" Ultramicroscopy. (投稿準備中).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 安藤敏夫、前田正雄、他: "走査型トンネル顕微鏡/原子間力顕微鏡利用技術集成" TIC出版, 401 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ando & K.Nakano: "Production of an Atomic Force Microscope with an Integrated Fluorescence Microscope and Its Application." Biophysics. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ando & K.Nakano: "The Study on Actomyosin Motor Using an Atomic Force Micoscope." Ultramicroscopy. (in preparation).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ando, M.Maeda, et al.: "Collection of STM/AFM Application Techniques." TIC Press(Oosaka). (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 安藤敏夫: "「STM/AFM利用技術集成" TIC出版(未定), (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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