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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 |
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| 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。 |
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| 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、ナノ粒子や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。 |
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| 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。 |
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| ★製品構成 |
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◇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。 |
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◇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。 |
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| ◆基本原理 |
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| 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。 |
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| アゾポリマー膜とナノ粒子の接触面には光の強度分布が生じ、アゾポリマーの光異性化によって接触面での変形が誘起されます。 |
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| この結果、アゾポリマーとナノ粒子の接触面積が増加し、ナノ粒子が固定されます。 |
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| 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で強固に固定することが可能です。 |
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| 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、アゾポリマーはナノレプリカ膜としても使用できます。 |
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| 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。 |
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| 液中の微粒子やたんぱく質などの有機物も固定可能ですので、ペイント顔料や細胞などにも応用できます。 |
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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。 |
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アゾポリマーの光異性化(Trans→Cis)により、微小変形を誘起します。 |
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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。 |
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超音波洗浄等により、上層部を除去します。 |
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| ◆アプリケーション例 |
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◇ |
アゾポリマー表面のAFMイメージ |
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| 基板: スライドガラス アゾポリマー: 50nm厚 表面粗さ(Ra): 約2Å |
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◇ |
ナノ粒子固定後のAFMイメージ |
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| 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 |
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シリカ粒子が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。 |
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スライドガラス上に直接固定 5µm×2.5µmスキャン |
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シリカ粒子が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。 |
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◇ |
ナノレプリカへの応用 |
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抗体の大きさ (15nm) |
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SDS(たんぱく質溶解性界面 活性剤) による抗体の溶解 |
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蛍光観察にて 抗体溶解を確認 |
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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 |
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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抗体は単層で固定されています。 |
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たんぱく質溶解性界面活性剤で 抗体を除去した後のAFMイメージ |
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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。 アゾポリマーは たんぱく質除去後も、弾性変形せずに形状を残します。 |
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| (データ提供: 株式会社 豊田中央研究所) |
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