赤外分光法と原子間力顕微鏡の融合による液中での単一分子観察・同定技術の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21681018
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 福間 剛士 金沢大学, フロンティアサイエンス機構, 特任准教授 (90452094)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 1分子イメージング / ナノ計測 / 原子間力顕微鏡

研究概要

薄型中空スキャナを用いることで,試料の下方から集光した中赤外光を照射しつつ,試料表面を観察できる周波数変調原子間力顕微鏡(FM-AFM)を開発した。赤外光照射によって生じる微小な変化を検出するために,カンチレバーを小型化してFM-AFMの感度を格段に向上させた。さらに,ポリスチレン-PMMAブロックコポリマーの相分離膜を観察し,本装置により分子種識別イメージングが可能であることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Atomic-resolution imaging in liquid by frequency modulation atomic force microscopy using small cantilevers with megahertz-order resonance frequencies (2012)
  • 著者名/発表者名: Fukuma, T., Onishi, K., Kobayashi, N., Matsuki, A., Asakawa, H.
  • 巻: 23
  • ページ: 135706
  • DOI: doi:10.1088/0957-4484/23/13/135706
  • 査読あり
• [学会発表] 液中周波数変調AFMの性能改善と多機能化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福間剛士
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第68回学術講演会
  • 発表場所: つくば国際会議場(茨城県)
  • 年月日: 2012-05-16
• [学会発表] 液中周波数変調AFMの開発と固液界面計測への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福間剛士
  • 学会等名: 第5回SFG研究会
  • 発表場所: 東北大学(宮城県)
  • 年月日: 2012-03-11
• [学会発表] Atomic-resolution imaging in liquid by frequency modulation atomic force microscopy using small cantilevers (2011)
  • 著者名/発表者名: Onishi, K., Asakawa, H., Fukuma, T.
  • 学会等名: 19th International Colloquium on Scanning Probe Microscopy(ICSPM19)
  • 発表場所: 洞爺湖万世閣(北海道)
  • 年月日: 2011-12-19
• [学会発表] Improvement in the Usability of Sample and Cantilever Holding Mechanisms for Separate-type High-Speed AFM Scanner (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyata, K., Furuya, S., Asakawa, H., Fukuma, T.
  • 学会等名: 19th International Colloquium on Scanning Probe Microscopy(ICSPM19)
  • 発表場所: 洞爺湖万世閣(北海道)
  • 年月日: 2011-12-19
• [学会発表] 周波数変調原子間力顕微鏡の固液界面計測への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 福間剛士
  • 学会等名: 第一回走査プローブ顕微鏡シミュレータの開発セミナー
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター(東京都)
  • 年月日: 2011-03-08
• [学会発表] 周波数変調AFMによる固液界面計測技術の発展と将来展望 (2010)
  • 著者名/発表者名: 福間剛士
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会シンポジウム
  • 発表場所: 金沢市文化ホール(石川県)
  • 年月日: 2010-11-12
• [学会発表] 原子間力顕微鏡を用いた固液界面の原子分解能イメージング (2010)
  • 著者名/発表者名: 福間剛士
  • 学会等名: 分子研研究会「グリーンイノベーションのための表面・界面化学」
  • 発表場所: 分子科学研究所(愛知県)
  • 年月日: 2010-10-06
• [学会発表] 液中周波数変調AFMによる生体試料の分子スケール観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 福間剛士
  • 学会等名: 第57回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学(平塚市)
  • 年月日: 2010-03-19
• [備考]
  • URL: http://fukuma.w3.kanazawa-u.ac.jp