研究課題
試験研究
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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