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延世大、分子レベルで物質を照らす「ナノ灯台」を開発

極小の体積と分布で生体物質を観察可能


韓国研究財団は延世大学校のキム・ドンヒョン教授、ソン・テファン研究員、ムン・グィヨン研究員が光の多方向入射を利用し極小の光で金属ナノチップ上の全ての領域の物質を照らす技術を開発したと5月22日に発表した。

一般的に使われる全反射蛍光顕微鏡は物理的限界のせいで数百ナノメートルの大きさまでしか識別できない。この解像度ではウイルスの移動やがん細胞の形態の変化などを具体的に分析するのは難しい。

最近顕微鏡に取りつける金属ナノチップが開発され、極少量の光を形成して解像度を高めることができるようになった。しかし光の位置が固定されているため観察対象が特定の位置に置かれていなければ観察できないという短所があった。

研究チームは金属ナノチップのほとんど全ての部分に光を当てる多チャンネル光変調システムである「ナノ灯台」を製造した。

これは海岸にある灯台が電灯を回転させて暗闇の中で海を照らすように入射光の角度と方向を変調して金属ナノチップの上のさまざまな位置に極小の光を形成するというもの。

このシステムを利用すれば金属ナノチップの上の観察が可能な領域を拡大できる。研究チームが測定した結果、一方向の入射条件ではナノチップの表面の25%だけ光が照射される反面、いくつかの入射条件ではナノチップの90%を観察できることが確認された。

研究に当った延世大のキム・ドンヒョン教授は「本技術を利用すれば全反射蛍光顕微鏡に金属ナノチップを用いてナノチップの全ての領域にある物質を観察できる。がん細胞をはじめとする特定の細胞と細胞内で動く基質と単分子を映像化するのに役立つだろう」と話している。

研究結果は国際学術誌『Advanced Optical Materials』に5月22日付で掲載された。





[2018-05-24]

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