ニアフィールドのマイクロスコピー

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09241101
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 大津 元一 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (70114858)
• 研究分担者: 中村 収 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90192674) ; 楠見 明弘 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50169992) ; 片岡 俊彦 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50029328)
• キーワード: 近接場 / ファイバ / プローブ / 相転移 / 微小共振器 / 顕微鏡 / 蛍光 / 退色

研究概要

大津は平面開口型プローブアレイを開発した.SOI基板に異方性エッチングにより一辺寸法60nmの正方形開ロアレイを形成した.これをベリリウム銅製のサスペンションに固定し、相変化型メモリ媒体表面に数10nm厚の潤滑剤を塗布して滑走させ、光記録と再生を行った結果、光波長以下の記録再生が確認された.
片岡は超高感度微粒子プローブ開発の基礎として、Ti:サファイアレーザーを用いた50μmポリスチレン球の光共振実験を行い、プローブに最適な共振状態の発生・維持が可能なことを確認した.この球の表面に500nm微粒子を付着させた「微小共振球プローブ」の試作品を製作した.さらに、このプローブ周りの電磁場解析をFDTD法により行い、高空間分解能プローブとして動作する可能性を見いだした.
楠見は水中での培養細胞観察を集中的におこなった.non-contact AFMによる形態像と近接場蛍光モードによる光学像(同時観察)とを対比しながら、検討を進めた.細胞を化学固定した場合には、再現性よく蛍光像が得られるようになった.
中村はラットの心筋培養細胞およのwholelleartの心筋細胞からの2光子蛍光を画像化することを試みた。チタンサファイアレーザーシステムを用いて約8万倍に増幅されたピークパワーを用い2光子蛍光を増強した。GFAP,Eosinにより染色したマウス心筋細胞の2光子蛍光像を得た。また,fluo3で標識された筋細胞内のCa^<2+>の伝搬をミリ秒の時間分解で画像化することに成功した.

研究成果

• [文献書誌] Y.Narita,T.Tadokoro,T.Ikeda,T.Saiki,S.Mononobe,M.Ohtsu: "Near-Field Raman Spectral Measurement of Polydiacetylene" Applied Spectroscopy. 52・9. 1141-1144 (1998)
• [文献書誌] T.Yatsui,M.Kourogi,M.Ohtsu: "Increasing throughput of a near-field optical fiber probe over 1000 times by the use of a triple-tapered structure" Applied Physics Letters. 73・15. 2090-2092 (1998)
• [文献書誌] K.Endo,K.Arima,T.Kataoka,Y.Oshikane,H.Inoue,and Y.Mori: "Atomic structures of hydrogen-terminated Si(001)surfaces after wet cleaning by scanning tunneling microscopy" Appl.Phy.Lett. 73・13. 1853-1855 (1998)
• [文献書誌] Y.Sako,A.Nagafuchi,S.Tsukita,M.Takeichi,and A.Kusumi: "Cytoplasmicregulation of the movements of E-cadherin in the plasmamembrane as studied by optical tweezers and single particle tracking" J.Cell Biol. 140. 1227-1240 (1998)
• [文献書誌] M.Takeuchi,H.Miyamoto,H.Komizu,Y.Sako,and A.Kusumi.: "Atomic forcemicroscopic observation of the membrane skeleton of human red blood cells.Methodology development for observation of the cytoskeleton" Biophys.J.74. 2171-2183 (1998)
• [文献書誌] V.Daria,O.Nakamura,C.Saloma,and S.Kawata: "Enhanced depth penetration in imaging of turbid biological samples by two-photon fluorescence microscopy" Jpn.J.Appl.Phys.Vol.37Part2 No.8A. L959-L961 (1998)
• [文献書誌] M.Ohtsu: "Near-Field Nano/Atom Optics and Technology" Springer-Verlab, 302 (1998)