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J-GLOBAL ID：202104015612717798
Research Project code：18077272
3次元揺動構造のサブナノレベル計測・解析システム
3次元揺動構造のサブナノレベル計測・解析システム
National award number：JPMJMI18G6
Study period：2018 - 2020
Organization (1)：
Principal investigator：
(
, 新学術創成研究機構ナノ生命科学研究所, 教授 )
DOI：
https://doi.org/10.52926/JPMJMI18G6
Research overview：
【技術開発】 我々はこれまでに固液界面で揺動する水分子や比較的短い分子鎖の密度分布をサブナノスケールの分解能で計測できる3次元原子間力顕微鏡(3D-AFM)を開発してきた。本研究では、3D-AFMを高速化、大容量化するとともに、計測対象ごとに最適化されたカーボンナノチューブ探針を開発することで、2 nm以上の厚みを持つ様々な3次元揺動構造のナノスケール観察を実現する。一方で、計測対象である液体や分子鎖の揺動構造を数理的にモデリングし、それを用いたシミュレーションの結果と実験データを比較して、モデルをデータに同化させることで、原子レベルの実像を推定する解析手法を開発する。 【応用研究】 開発した技術を、生命科学および材料科学分野で注目を集めている研究課題へと応用し、各分野における本技術の有用性を実証する。生命科学分野の応用においては、染色体を構成するクロマチン鎖の折り畳み構造を直接観察・解析し、それと遺伝子発現機構との関係解明を目指す。一方、材料科学分野への応用では、電気二重層トランジスタ内部のイオン液体の3次元密度分布を直接観察・解析し、それと超伝導性発現機構との関係解明を目指す。
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Research program：
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Parent Research Project：
共通基盤「革新的な知や製品を創出する共通基盤システム・装置の実現」
Organization with control over the research：
Japan Science and Technology Agency
