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本研究は気相に保持した微小液滴あるいは液滴の体積を減少させた極限として、生体高分子に水分子が結合しているマクロな水滴を含まない状態において生体高分子の反応を誘起する手法の開発を行うことを目的としている。生体高分子の気相・真空中への取り出し法として、エレクトロスプレーにより発生させた微小液滴を加熱あるいは減圧することによって水分を蒸発させる方法や高電界に曝露することによって電界蒸発現象を利用して生体高分子をフラグメント化する方法が有効であると考えられる。今年度は実験的に後者の検討を行った。
電界蒸発を生じさせるためにはV/Å程度の電界強度が必要であるため、電解研磨によって先端の曲率半径を100nm程度とした電極を作成し、その表面上にDNAを固定する必要がある。今年度は電極の加工法を検討した。電解液の組成・濃度、電解液への浸漬長さ、印加電圧および電流密度の時間プロファイルをパラメータとして、十分に小さな曲率半径を有し、DNA溶液中における誘電泳動による結合反応や真空中での操作に問題の無い機械的強度を有する電極を作成する条件を求めた。その結果、実験的に定めた最適条件において電解研磨を行い、電流値によって研磨終了時刻を制御することによって高い再現性で必要な条件を満足した電極を作成することができることがわかった。
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