バルク状生体構成物質の物性計測手法の開発（３３６）

• 課題番号: 314
• 研究機関名: 農業研究センター
• 研究分担: 機械作業・水田機化研
• 研究期間: 完８～１１
• 年度: 2000
• 摘要: 微小な生体構成物質の動的粘弾性の定量計測を行うため，まずマイクロカンチレバーのバネ定数計測装置を開発し，個々のマイクロカンチレバーのバネ定数の再現性の良い計測を可能にした。さらに，ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）によるフォースモジュレーションと位相解析により，試料表面の微小領域の動的粘弾性を計測する手法を考案した。マイクロカンチレバーに加わる力およびたわみ量と，微小な試料表面の応力およびひずみ量との関連づけを行い，粘弾性が既知の試料により，測定系を更正した。複数点の定量測定結果と定性的な画像データから，定量的な粘弾性の面分布情報を構成でき，異なる試料間において，微小領域の動的粘弾性の比較を行うことが可能となった。次に，微小な生体構成物質の電気的計測手法の開発のため，ＢＳＡ（牛血清アルブミン）と塩化ナトリウムとの複合物から得られる自己組織化構造の，微小領域の電気伝導度についての計測系を試作し，直流成分および周波数応答と照明条件との関係について計測した。電気伝導度はマイクロ構造体があるかどうかによって異なり，タンパク質そのものの電気伝導度か，或いはイオンの移動によって説明できる。一方，照明条件の変化の電気伝導度に対する影響があることが検出でき，ＢＳＡの膜によって電気的特性を制御できることの可能性を示した。以上，ＡＦＭによる微小生体構成物質の粘弾性の定量計測と，電気伝導度計測システムを構築した。