内橋 貴之

うちはし たかゆき
Takayuki Uchihashi
名古屋大学大学院理学研究科
教授
A02

専門分野走査型プローブ顕微鏡・生物物理

高速AFMを基盤としたソフトクリスタルの構造物性ダイナミクス評価技術の確立

キーワード
高速原子間力顕微鏡、一分子可視化、ダイナミクス計測、構造イメージング、機械特性、ソフトクリスタル

研究概要

ソフトクリスタルは外部環境の変化や弱い機械刺激に応答して、光学特性や機械特性を柔軟に変化させる。これら刺激に応じたソフトクリスタルの物性変化は分子内構造や分子間結合とそれに伴う集合構造の変化によってもたらされる。直接刺激を受ける結晶表面での構造・物性変化とその表面伝播ダイナミクスを高時空間分解能で計測できれば、ソフトクリスタルの応答初期過程を明らかにでき、機能発現機序の解明に重要な知見を与えるに違いない。本研究代表者はこれまで高速原子間力顕微鏡(HS-AFM)の技術開発と応用研究に携わり、生体分子の構造ダイナミクスをナノスケール分解能で可視化することに成功してきた。また最近では高分子ポリマーや超分子などの人工分子系への応用展開も図っており、高速AFM技術がソフトクリスタルの構造物性ダイナミクスの可視化に有効であると考えられる。本研究では、高速AFMを用いて外部刺激に応答するソフトクリスタルの表面・物性構造のダイナミクスを高時空間分解能で可視化する基盤技術を確立し、ソフトクリスタルの機能創発のナノ機構を明らかにする。

高速AFMによるソフトクリスタル計測の概念図
高速AFMの測定例. (上)タンパク質二次元結晶における単一欠陥の拡散. (下) 配位ポリマーの動態.

代表的な研究業績

研究業績


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連絡先
uchihast[at]d.phys.nagoya-u.ac.jp