| 研究課題/領域番号 |
18K19032
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分30:応用物理工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
川田 善正 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (70221900)
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| 研究分担者 |
居波 渉 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (30542815)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 光学顕微鏡 / 電子顕微鏡 / イオンチャネル / イオンセンサー / イオン感応膜 / 半導体 / 超解像顕微鏡 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、イオン感応膜の電荷検出に集束電子線を用いることにより、ナノスケールの分解能をもつイオンイメージングシステムを実現するとともに、細胞の単一イオンチャンネルを観察可能なシステムを実現することを目的として研究を実施してきた。本手法は、集束電子線を用いるためナノメートルスケールの空間分解能を実現することが可能である。電子線散乱をモンテカルロシミレーションを用いて、スポットサイズを評価し、イオンセンサー基板の最適化を行なった。バイアス電圧を変化させて、pHによる測定電流の変化を測定し、提案手法の原理を確認し、その有効性を評価した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本提案は、イオン感応膜上の電荷分布の検出に集束電子線を用いて、イオンセンシングシステムの空間分解能を飛躍的に向上させる点に新規性があり、世界的に見ても全く例のない、研究代表者らのこれまでの研究実績に基づく独創性の高い研究である。本システムを実現することにより、イオンセンサーの空間分解能を飛躍的に向上させることができ、ナノ領域のイオン移動のダイナミクスを明らかにすることができる。本システムを細胞試料の観察に応用すればイオンチャンネルの機能解明が可能となる。イオン感応膜上と電子線との相互作用の理論構築、ナノ領域におけるイオン挙動の解明、などさまざま分野への波及効果が期待できる。
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