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マクロ分子のトンネル物性

研究課題

研究課題/領域番号 05245102
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関東京工業大学

研究代表者

猪飼 篤  東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (50011713)

研究分担者 川合 知二  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (20092546)
堀内 俊寿  京都大学, 工学部, 助手 (10238785)
勝又 春次  いわき明星大学, 理工学部, 教授 (00002105)
原 正彦  理化学研究所, フロンティア研究部門, 研究員 (50181003)
八田 一郎  名古屋大学, 工学部, 教授 (70016070)
徳永 史生  大阪大学, 理学部, 教授 (80025452)
研究期間 (年度) 1993 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
130,200千円 (直接経費: 130,200千円)
1996年度: 27,800千円 (直接経費: 27,800千円)
1995年度: 29,800千円 (直接経費: 29,800千円)
1994年度: 34,600千円 (直接経費: 34,600千円)
1993年度: 38,000千円 (直接経費: 38,000千円)
キーワードトンネル物性 / マクロ分子 / 走査型トンネル顕微鏡 / 原子間力顕微鏡 / 有機分子 / 生体分子 / STM / 脂肪酸 / 脂肪族アルコール / ステアリン酸 / ステアロイルアミド / ステアロイルアニリド / タンパク質 / 生体膜 / 液晶 / 塩基
研究概要

電気的に不導体である有機・生体分子および機能構造体のトンネル物性解明を目的とした本研究課題は以下の成果を挙げることができた.
1 本研究では炭化水素鎖に結合した,アミン,カルボキシル,アニリド,アルコール,カルボニル,アリル,フェニル,コレステリルなどの機能性原子団を,それぞれに特有のトンネル確率で,走査型トンネル顕微鏡(STM)を用いて映像化することに成功し,固体表面に混合状態で吸着した化学種の分布を個々の分子のトンネル物性の差によって識別する方法論の確立に道を開いた.分子軌道法を用いて計算した分子内電子状態と実験により得られた映像との比較により,分子のトンネル物性を映像と結びつける面でも成果を挙げた.
2 生体高分子であるたんぱく質および核酸のSTMおよび原子間力顕微鏡による分子レベルでの映像化を実現した.特にたんばく質を金属結晶表面に吸着した場合の規則的配置を実現する条件を検討した.また核酸を構成する4種の塩基の識別を目的としたSTM像の解析が進み,分子軌道法により予想される構造と比較する事によりある程度の識別を可能とする方法を開発した.
3 原子間力顕微鏡を用いて生体機能単位の単一分子レベルでの操作と加工法を開発した.この結果,単一たんぱく質分子のゴム弾性的延伸実験,染色体を構成する遺伝子DNAの単一分子レベルの加工操作に道をひらいた.

報告書

(5件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (36件)

  • [文献書誌] IKAI,Atsushi: "STM and AFM of bio/organic molecules and structures" Surface Science Reports. 26. 261-332 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] MITSUI,Keita: "Mechanical unfolding of alpha-2-macroglobulin molecules with AFM" FEBS Letters. 385. 29-33 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeuchi,Hideto: "Differentiation of chemically functional groups in stearoyl amide and anilide with STM" Jpn.J.Appl.Phys.35. 3754-3758 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] HARA,Masahiko: "Ordered nucleation of a self assembled monolayer on Au(111)studied by STM" Thin Solid Films. 273. 66-69 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] HIBINO,Masahiro: "STM study on dynamic structural frformation in mixed fatty acid monolayers" Thin Solid Films. 281. 594-597 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KANETO,Keiichi: "Transport Mechanisms in evaports CO film evaluated by means of field effect" Jpn.J.Appl.Phys.35. 1802-1805 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] IKAI,Atsushi: "STM and AFM of bio/organic molecules and structures" Surface Science Reports. 26. 261-332 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] MITSUI,Keita: "Mechanical unfolding of alpha-2-macroglobulin molecules with AFM" FEBS Letters. 385. 29-33 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TAKEUCHI,Hideto: "Differentiation of chemically functional groups in stearoyl amide and anilide with STM" Jpn.J.Appl.Phys.35. 3754-3758 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] HARA,Masahiko: "Ordered nucleation of a self assembled monolayr or Au (111) studied by STM" Thin Solid Films. 273. 66-69 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] HIBINO,Masahiro: "STM study on dynamic structural frformation in mixed fatty acid monolayrs" Thin Solid Films. 281. 594-597 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KANETO,Keiichi: "Transport Mechanisms in evaports CO film evaluated by means of field effect" Jpn.J.Appl.Phys.35. 1802-1805

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikai,Atsushi: "STM and AFM of biolorganic molecules a structures" Surface Science Reports. 26. 261-332 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsui,Keita: "Mechanical Unfolding of α_2-macroglobvlin molecules with AFM" FEBS Letters. 385. 29-33 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Takeuchi,Hideo: "Differentiation of Chemically Functional Groups in Stearoyl amide and Anilide with scanning tunneling microscopy" Jan.J.Appl.Phys.35. 3754-3758 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hora,Masahiko: "Crdves nucleation of a seef assembly monolayer on Au(III)studied by Scannins Tunnelins Microscopy" Thin Solid Films. 273. 66-69 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hibino,Masahiro: "Scanning tunneling microscopy study on Dymanic Shuctural fomation in Mired fattyacid monolayers." Thin solid Films. 281. 594-597 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kaneto,Keiichi: "Transported Mechanism in evaporated Cto film evalualed by ment of field effect" Jpn.J.Appl.Phys.35. 1802-1805 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] yoshimura,Arakawa Ikai: "Scanning Tunneling Imaging of Bio-Organic Molecules and their Tunneling Properties" Japanese J. Appl. Phys.34. 3368-3372 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hatta, Nishino Sumi, Hibino: "Ordered Structure Formed by Cholesterol and Biologically Related Molecules by Scanning Tunneling Microscope" Jpn. J. Appl. Phys.34. 3930-3936 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hibino, Sumi, Hatta: "Molecular Arrangement of Fatty Acids Liquid/Graphite Interface Observedby Scanning Tunneling Microscopy" Jpn. J. Appl. Phys.34. 3354-3359 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Sigmund,. Bailey, Hara,: "Langmuir-Blodgett Films of 3-Alkylpyrools Studied by Scanning Tunneling Microscopy" hangmuir. 11. 3153-3160 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Iwakabe,Hara: "Anchoring Phase Transition and Bulk Phase Sequence of Liquid Crystals Studied by Scanning Tunneling Microscopy" Mol. Cryst. Hig. Cryst.267. 129-138 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Katsumata,Ide: "Self-Assembly of 2-Thiocytosine Molecules Adsorbed on Au(111)Surface" Jpn. J. Appl. Phys.34. 3360-3362 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshimura,K.,Arakawa,H and Ikai,A: "Scanning Tunneling Imaging of Bio-Organic Molecules" Jpn.J.Appl.Phys.(印刷中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Katsumata,S.,and Ide A.: "Scanning Tunneling Microscope Image of Thioguanine Molecules on Au(III)" Jpn.J.Appl.Phys.33. 3723-3725 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Iwakabe,Y.,Kondo.K.,Hara,M.,and Sasabe,H.: "Anchoring Phose of Liquid Crystal Mixture Studied by Scanning Tunneling Microscopy" Langmuir. 10. 3201-3206 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Iwakabe,H.and Hara,M.: "Anchoring Phase Transition and Bulk Phase Sequence of Liquid Crystals studied by Scanning Tunneling Microscopy" Mol.Cryst.Liq.Cryst.(印刷中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Hibino,Y.,Sumi,A.Hatta,I.: "Atomic Images of Saturated and Unsaturated Fatty Acids at the Liquid Graphite Interface and the Difference of Tunneling Current between them observed bySTM" Jpn.J.Appl.Phys.(印刷中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Ikai,A.: "Biological nanosystems" Materials Science and Engineering. C1. 59-61 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Imai,K.,Yoshimura,K.,NIshikawa,O.& Ikai,A.: "Scanning Tunneling and Atomic Force Microscopy of T4 Bacteriophage and Tobacco Mosaic Virus" Japanese J.of Applied Physics. 32. 2962-2964 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Ikai,A.,Yoshimura,K.,Arisaka,F.& Imai,K.: "Atomic Force Microscopy of Bacteriophage T4 and its Tube-baseplate Complex" FEBS Letters. 326. 39-41 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Umemura,K.,Arakawa,H.,Ikai,A.: "High Resolution Images of Cell Surface Using a Tapping Mode Atomic Force Microscopy" Japanese J.of Applied Physics. 32. L1711-L1714 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Ohnisi,S.,Hara,M.,Furuno,T & Sasabe,H.: "Direct Visualization of Polypeptide Shell of Ferritin Molecules by Atomic Force Microscopy" Biophys.J.65. 573-577 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Ohnisi,S.,Hara,M.,Furuno,T & Sasabe,H.: "AFM Imaging of Ferritin Molecules Bound to LB Films of Poly-Benzyl-L-Histidine" Mat.Res.Soc.Symp.295. 145 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 猪飼 篤: "STM/AFMによるDNAの構造研究" 日本結晶学会誌. 35. 157-158 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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