マクロ分子のトンネル物性

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05245102
• 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: 原 正彦 理化学研究所フロンテア, 研究員 (50181003) ; 勝又 春次 いわき明星大学, 理工学部, 教授 (00002105) ; 徳永 史生 大阪大学, 理学部, 教授 (80025452) ; 八田 一郎 名古屋大学, 工学部, 教授 (70016070)
• キーワード: マクロ分子 / トンネル物性 / 走査型トンネル顕微鏡 / タンパク質 / 生体膜 / 液晶 / 塩基

研究概要

本年度の研究においては、1)有機・生体関連マクロ分子のトンネル物性および走査型トンネル顕微鏡による映像化を推進するための測定環境を整えるために、主として東京工業大学において走査型トンネル顕微鏡および周辺機器の設置を行うと同時に、各班員の研究室においても測定可能な条件を整えた。3)マクロ分子のトンネル物性測定のために最も適した基板の選択を試験実験を通して行なった。その結果、金を溶融法あるいは、真空蒸着法でマイカやガラスに膜状に敷いたものがよいことが解った。試料の固定法にも進展が見られた。3)液晶分子、生体膜類似構造、核酸構成塩基、たんぱく質、土壌中の炭化生体由来物質フミン酸などの試料をもちいて走査型トンネル顕微鏡による映像化を行なった結果、基板への密着度がよく、試料厚さが1-2ナノメートル以下の試料の場合は、映像化が可能であり、トンネル物性の測定ができる確信を得た。映像化に比較するとトンネル物性の測定は探針や試料の状態に格段の高精度を要する実験となるので、今後、不活性ガス雰囲気中あるいは真空中での測定を行なう予定でいる。基板上での試料の存在状態を確認するために原子間力顕微鏡や電子顕微鏡による研究も必要である事がわかった。

研究成果

• [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)
• [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)
• [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)
• [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)
• [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)
• [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)