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  ナノパーティクル・フィクスチャ Nano-FIX型 粒子固定用試料台  

ナノテクノロジーに関する研究が旺盛な昨今、ナノメートル領域の形状や物性を、大気中・溶液中でオングストロームレベルの分解能で観察・評価できる顕微鏡として、走査型プローブ顕微鏡(以下 SPM)が注目されています。

しかしながら、SPMは原理上、ナノ・ニュートンと微弱ながらも対象物に力を加えるため、ナノ粒子DNAなどは測定中に動いてしまい、SPMでの観察は実質的には困難です。

東陽テクニカではこの問題を解決するため、豊田中央研究所で開発されたアゾポリマーを用いたナノ粒子固定化技術に注目し、同社からライセンス許諾を得て、ナノパーティクル・フィクスチャ Nano-FIX型 の販売を開始しました。

 ニュースリリースの内容は こちら からどうぞ。 

★製品構成

光照射装置
   可視光を照射して、ナノ粒子等の対象物を固定します。

パーティクル固定基板
   スライドガラス上に、対象物を置くためのアゾポリマー膜が塗布されています。

 お問い合わせは こちら まで 



◆基本原理

アゾポリマー膜上にナノ粒子等を置き、波長約470nmの可視光を照射します。

アゾポリマー膜ナノ粒子の接触面には光の強度分布が生じ、アゾポリマー光異性化によって接触面での変形が誘起されます。

この結果、アゾポリマーナノ粒子の接触面積が増加し、ナノ粒子固定されます。

アゾポリマー表面に接触していないナノ粒子は、超音波洗浄等により除去することができますので、固定対象物をモノレイヤー強固に固定することが可能です。

一方、より強力な洗浄を施して固定対象物を除去すると、アゾポリマーは弾性変形せずにそのままの形状を保ちます。 このため、アゾポリマーナノレプリカ膜としても使用できます。

アゾポリマーを用いた固定法は、加圧・加熱・化学結合による表面固定ではないため、固定対象物の物性を変えることはありません。

液中の微粒子たんぱく質などの有機物も固定可能ですので、ペイント顔料細胞などにも応用できます。




光 照 射
↓ ↓ ↓ ↓ ↓
アゾポリマー膜上にナノ粒子等を置き、可視光を照射します。
アゾポリマー光異性化(Trans→Cis)により、微小変形を誘起します。
アゾポリマーと対象物との接触面積増大により、強固に固定されます。
超音波洗浄等により、上層部を除去します。


◆アプリケーション例
アゾポリマー表面のAFMイメージ

基板: スライドガラス  アゾポリマー: 50nm厚  表面粗さ(Ra): 約2Å
5µmスキャン 1µmスキャン

ナノ粒子固定後のAFMイメージ

サンプル: シリカ粒子 (直径 100nm)
アゾポリマー上に固定 5µmスキャン
シリカ粒子単層で固定されています。
粒子高さは100nmで、粒子径と等しくなっています。
スライドガラス上に直接固定
5µm×2.5µmスキャン
シリカ粒子層状に重なって固定されており、エッジ部の
段差は1µm以上になっています。
粒子も密集しているため、個々の粒子形状を解析すること
は困難です。

ナノレプリカへの応用

抗体の大きさ
(15nm)
SDS(たんぱく質溶解性界面
活性剤
) による抗体の溶解
蛍光観察にて
抗体溶解を確認
アゾポリマー上に固定化された
ウサギIgG抗体のAFMイメージ
イメージの粒子状部分と黒部との段差は約10nmで、
ウサギIgG抗体単層で固定されています。
たんぱく質溶解性界面活性剤
抗体を除去した後のAFMイメージ
ウサギIgG抗体が固定されていた部分に、約2~3nmの
深さの凹み構造が形成されています。 アゾポリマー
たんぱく質除去後も、弾性変形せずに形状を残します。
(データ提供: 株式会社 豊田中央研究所)