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分子計測装置および分子計測方法

国内特許コード P10S000406
整理番号 P2004-028-JP02
掲載日 2010年6月18日
出願番号 特願2006-529009
登録番号 特許第4852759号
出願日 平成17年7月8日(2005.7.8)
登録日 平成23年11月4日(2011.11.4)
国際出願番号 JP2005012689
国際公開番号 WO2006011348
国際出願日 平成17年7月8日(2005.7.8)
国際公開日 平成18年2月2日(2006.2.2)
優先権データ
  • 特願2004-224573 (2004.7.30) JP
発明者
  • 岡嶋 孝治
  • 徳本 洋志
出願人
  • 国立大学法人北海道大学
発明の名称 分子計測装置および分子計測方法
発明の概要

基板上に存在する分子を伸縮させる計測において、分子の延伸方向が常に一軸方向になるよう制御を行うことができる分子計測装置。本装置において、カンチレバー(200)は、基板(100)上に存在する分子(900)の一端を引き上げ、分子計測装置に備えられる制御手段は、分子(900)が基板(100)に接している部分と引き上げにより分子(900)が基板(100)から離されている部分との境界である剥がれ点と、カンチレバー(200)の位置とを、基板(100)に対して垂直線上になるように制御する。

従来技術、競合技術の概要

1986年に開発された原子間力顕微鏡装置(Atomic Force Microscope、以下、「AFM」とも記す)(非特許文献1)は、導体・半導体・絶縁体(高分子・生体材料含む)の表面形状を高分解能で観察することができる顕微鏡である。また、AFMの一分子計測法(フォーススペクトロスコピーとも呼ばれる)を用いることにより、一分子レベルの分子間相互作用(分子間の結合力)(非特許文献2、非特許文献3)や分子内相互作用(一分子のコンフォメーション変化)(非特許文献4、非特許文献5)を調べることができる。

【非特許文献1】G.Binnig,C.F.Quate,and Ch.Gerber,″Atomic Force Microscope″,Phys.Rev.Lett.Vol.56,1986,p.930
【非特許文献2】Frisbie,C.D.,Rozsnyai,L.F.,Noy,A.,Wrighton,M.S.and Lieber,C.M.″Functional Group Imaging by Chemical Force Microscopy″,Science Vol.265,1994,p.2071
【非特許文献3】Lee,G.U.,Kidwell,D.A.and Colton,R.J.″Sensing Discrete Streptavidin-Biotin Interactions with Atomic Force Microscopy″,Langmuir Vol.10,1994,p.354-357
【非特許文献4】K.Mitsui,M.Hara,A.Ikai,FEBS Lett.″Mechanical unfolding of alpha2-macroglobulin molecules with atomic force microscope″,Vol.385,1996,p.29
【非特許文献5】M.Rief,M.Gautel,F.Oesterhelt,J.M.Fernandez,H.E.Gaub,″Reversible Unfolding of Individual Titin Immunoglobulin Domains by AFM″,Science Vol.276,1997,p.1109

産業上の利用分野

本発明は、分子計測装置および分子計測方法、特に、原子間力顕微鏡装置による分子計測に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】 基板上に存在する分子の一端を引き上げる引き上げ手段と、
前記分子が前記基板に接している部分と引き上げにより前記分子が前記基板から離されている部分との境界である剥がれ点と、前記引き上げ手段の位置とを、前記基板に対して垂直線上になるように制御する制御手段と、を備え
前記基板と前記引き上げ手段の先端との距離、および、前記引き上げ手段のたわみ量を計測する、
分子計測装置。
【請求項2】 前記制御手段は、前記分子の一端を引き上げた状態の引き上げ手段と前記基板との距離を一定に維持しながら、前記引き上げ手段の位置を制御する、請求項1記載の分子計測装置。
【請求項3】 前記制御手段は、前記引き上げ手段のたわみ量が小さくなる位置を検知し、検知した位置へ前記引き上げ手段を移動する、請求項1記載の分子計測装置。
【請求項4】 前記制御手段は、たわみ量が小さくなる位置を検知することを繰り返し、たわみ量が最小となる位置に前記引き上げ手段を移動する、請求項3記載の分子計測装置。
【請求項5】 前記引き上げ手段は、カンチレバーである、請求項1記載の分子計測装置。
【請求項6】 前記引き上げ手段は、光ピンセット(光放射圧)である、請求項1記載の分子計測装置。
【請求項7】 前記引き上げ手段は、ガラスニードルである、請求項1記載の分子計測装置。
【請求項8】 引き上げ手段を用いて、基板上に存在する分子の一端を引き上げる工程と、
前記分子が前記基板に接している部分と引き上げにより前記分子が前記基板から離されている部分との境界である剥がれ点と、前記引き上げ手段の位置とを、前記基板に対して垂直線上になるように制御する工程と、を備え
前記基板と前記引き上げ手段の先端との距離、および、前記引き上げ手段のたわみ量を計測する、
分子計測方法。
産業区分
  • 試験、検査
  • 測定
国際特許分類(IPC)
画像

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出願権利状態 権利存続中
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