2009 Fiscal Year Annual Research Report
高分子鎖の実像観察に基づく高分子科学の新展開:近接場光学顕微鏡での実証的基盤研究
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18105005
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
伊藤 紳三郎 Kyoto University, 工学研究科, 教授 (50127049)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大北 英生 京都大学, 工学研究科, 准教授 (50301239)
青木 裕之 京都大学, 先端医工学研究ユニット, 准教授 (90343235)
辨天 宏明 京都大学, 工学研究科, 助教 (60422995)
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| Keywords | 高分子構造 / 近接場光学 / 走査顕微鏡 / 蛍光法 / 単一分子鎖 / 高分子薄膜 / 二次元空間 / 分子配向 |
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| Research Abstract |
本研究では、ナノメートルスケールの空間分解能と単一分子をも検出できる高感度という優れた特性をもつ近接場光学顕微鏡を用いて、高分子科学における基礎的重要事項を検証し、分子鎖レベルでの実像に基づいて実証的に研究している。平成21年度には以下のような項目を継続して研究した。
(1)高分子鎖の延伸配向と緩和過程における形態緩和現象
高分子固体試料の分子配向緩和において、マクロな応力緩和やセグメントの配向緩和に比較して分子鎖全体の形態緩和は遅延していることを見出した。この原因を解明するため、マトリックス高分子の分子量効果を調べ、分子鎖の絡み合い点が緩和を規制している実態を明らかにした。
(2)二次元制限空間における高分子鎖の形態
単分子膜で作製される二次元高分子鎖の広がりやブロック共重合体のミクロ相分離構造内部での分子鎖形態を近接場光学顕微鏡により直接観察することにより、制限空間での分子鎖の特異的な形態位置に依存した配向性などを明らかにした。
(3)超高分解能近接場顕微鏡の開発
新方式の光学顕微鏡の開発を進め、現在60-100nmのレベルにある分解能を、30nm以下にまで高める努力を継続して行ったが、目標を達成できなかった。
(4)超高分解光学顕微技術の探索研究
光学顕微鏡と蛍光ラベル法を駆使して、ナノメートルスケールの位置解析精度をもつ顕微分光技術の開発研究に取り組んでおり、モデル実験により超高解像度の画像を得ることに成功した。
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