| 研究課題/領域番号 |
62850163
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| 研究種目 |
試験研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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化学工学
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| 研究機関 | 沼津工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
濱渦 允絋 (濱渦 允紘) (1988-1989) 沼津工業高等専門学校, 工業化学科, 教授 (50124037)
小松 弘昌 (1987) 沼津工業高専, 教授
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| 研究分担者 |
美崎 英生 東洋醸造株式会社, メディカル事業部, 技術研究部員
藤井 忠代 東洋醸造株式会社, メディカル事業部, 技術研究部長
蓮実 文彦 (蓮實 文彦) 沼津工業高等専門学校, 工業化学科, 助教授 (90164805)
小松 弘昌 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (10043142)
清水 俊夫 弘前大学, 教養部, 助教授 (00110750)
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1990
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
1989年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1988年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1987年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
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| キーワード | 表面プラズモン共鳴吸収 / 生体高分子 / 表面吸着 / レ-ザ-光 / 全自動測定 / 共鳴吸収の理論 / 吸着等温線 / プラズモン・ポラリトン / パソコン制御 / 吸着層の厚さ / イオン性界面活性剤 / パソコンによる自動測定化 |
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| 研究概要 |
1.レ-ザ-光の試料表面への入射角度を0.01°の精度でパソコンでコントロ-ルしながら、反射光強度を自動的に計測し、表面プラズモンポラリトン(SPP)共鳴吸収曲線をパソコンのCRTに瞬時に表示したり、プリンタ-やプロッタ-に出力できる全自動測定装置の製作が完了した。これにより、1つのSPP共鳴吸収曲線のデ-タを、タンパク質試料の測定中の変性を防ぎつつ、採取できるようになった。
2.この装置を用いて、銀薄膜への水、アルコ-ル、デドシル硫酸ナトリウム、牛血清アルブミンの吸着を、金薄膜への塩化リゾチ-ムの吸着を調べたところ、吸着量が増すと共に共鳴吸収位置が高角度にシフトし、この共鳴角度のシフトを濃度に対してプロットすると、これが吸着等温線に対応することがわかった。
3.吸着層の厚みが入射光の波長に比べて十分小さいとき、吸着層の厚みは共鳴角度のシフトに比例するという近似が知られているので、この式を用いて銀薄膜へのドデシル硫酸ナトリウムと牛血清アルブミン(BSA)が単分子層吸着したときの膜厚は、15Åと140Åという値が得られた。BSA分子の形状は回転楕円体であり、その長軸方向の長さは135Åであると報告されているので、BSAは銀表面にほぼ垂直に配列していると結論される。
4.SPP共鳴吸収曲線と分散関係を計算する理論を展開した。この理論の特徴は、2層膜の振幅反射率と振幅浸透率を用いて、n層膜の振幅反射率を漸化式を用いて計算するところにある。この理論式を用いて、吸着層の厚みが共鳴角度のシフトに比例するという近似の妥当性を種々のモデルに対して調べたところ、厚みが30Åで10%、厚みが80Åで20%の誤差が生じることがわかった。
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