バイオナノテク関連装置
装置の紹介
マイクロマニピュレーションシステムは、レーザービームの持つ放射圧を利用して細胞やＤＮＡなどの生体分子を非接触で捕捉することが可能な装置です。マイクロ稼動デバイスの開発、ナノバイオセンシング技術の開発、タンパク質相互作用の知見を獲得できます。
装置の特長
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捕促した細胞、生体分子等を顕微鏡視野内で自由に移動
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生きた細胞や生体分子に対してダメージの少ない赤外レーザ（λ=1064nm）を使用
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2ビーム光学系により対象物を引っ張る、押し付ける、くっつけるなどの操作が可能
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マイクロアプリケーションを採用することで細胞融合の研究にも利用可能
主な仕様
| レーザー波長 | 生物にダメージの少ない近赤外レーザー（λ＝1064nm）を使用し細胞や生物などの生体粒子の
直接トラップが可能 |
| レーザー出力 | 2Wのレーザーにより、0.2μmから50μm程度の細胞やポリスチレンビーズまで多種の粒子をトラップ可能 |
| 2ビーム方式 | 2本のビームを独立に操作、偏光ビームスプリッターによる分割で効率の高い光学系を実現 |
| XY自動ステージ | 0.1μmの分解能でステージ移動が可能 |
設置場所
バイオナノテクノロジーセンター（片柳研究所棟6階）
高分子化合物などの材料表面に赤外線を照射して目的とする試料の結合状態を調べることで、材料の化学構造に関する情報を得ることのできる装置です。特にこの装置は二次元での解析が可能であり、ナノファブリケーションの研究にも応用できます。DNAチップ、プロテインチップなどの表面に形成されたナノコーティング層の化学構造、さらにその化学構造の表面上でのマッピングが観察でき、最高感度のチップを作製する指針の獲得が可能です。
装置の特長
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小型で高性能 QA／QCにおけるルーチン分析はもとより、研究や材料開発用分析器として優れた能力を発揮
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スタビリティー 安定性を要求される定量分析にも応用可能
- 使いやすさ ツールバーのボタンをクリックするだけで操作可能
主な仕様
| 最高分解能 | 0.5cm-1 |
| 測定領域／ビームスプリッタ | Mid IR／KBr（8,000〜375cm-1） |
設置場所
バイオナノテクノロジーセンター（片柳研究所棟6階）X線を照射することにより様々な物質の構造を解析し、同時に相転移も測定できる装置です。この装置は汎用性が高く、様々な物質の化学的、物理的な性質を測定するのに使われます。
装置の特長
- X線回折との同時測定により、DSCだけでは判断し難い昇降温時の結晶変化情報を容易に取得可能
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XRD、DSCが分離し、単独測定も可能
- 多層膜ミラーによる単色光輝度入射ビームによりP／B比の高いデータ獲得
対象物
有機化合物・医薬品・高分子・無機化合物・セラミック・電子材料の評価に威力を発揮
設置場所
バイオナノテクノロジーセンター（片柳研究所棟6階）Ｘ線を材料表面に照射することにより、材料の最表面（深さ1〜10ナノメートル）の化学結合状態についての情報を得ることができる装置です。薄層における化学結合状態の観察ができます。
装置の特長
- 高空間分解能XPS分析（30μm）から広域XPSイメージ（50mm×18ｍｍ）まで
- 磁界・電界インプットレンズによる高感度測定
- 高精度の波形分離ソフトウエアによる、容易な化学状態分析
- 全反射XPSによる高感度な表面極微量元素の測定
対象物
| 静電半球形アナライザ | 中心軌道半径100mm |
| エネルギー掃引 | 0〜1,500eV |
| CAE法 | パスエネルギー 5〜200eV |
| CRR法 | ?E／E0.15〜0.5% |
設置場所
バイオナノテクノロジーセンター（片柳研究所棟 地下1階分室1）
磁場の中で原子核に外部からラジオ波を加え、共鳴現象を起こすことで化合物の構造を調べる装置です。DNAや酵素などの生体分子の相互作用や、その機能を調節・阻害する天然物や合成化合物の構造解析に用いられます。
装置の特長
- NMRのデジタル化の導入
- 分光計はルーチン・オート測定
- 自己遮蔽型超伝導磁石（漏洩磁場：水平方向1.0m 未満、垂直方向：1.5m 未満）
測定範囲
| 測定核種
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1H核および15N〜31P核
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| 高周波系
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出力；1H：50W、Ｘ核：150W
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設置場所
バイオナノテクノロジーセンター（片柳研究所棟6階）
電気化学測定とSPR（表面プラズモン共鳴測定）の組合せは、Autolabが世界で初めて開発し販売しています。免疫応答・シグナル伝達、タンパク質・核酸など様々な物質間の相互作用の研究、微量ダイオキシンの分析などにも応用されています。
装置の特長
- SPRとは、金などの薄膜を蒸着したプリズムに臨界角以上の角度で光を入射し、薄膜表面の誘電率変化を表面プラズモン共鳴現象による反射光強度の変化として高感度で検出できることです。
- SPR装置はその現象を応用し、生体分子間の反応・結合量の測定および速度論的解析がノンラベルかつリアルタイムでできる装置です。
- 電気化学測定はポテンショ/ガルバノスタットで行います。これは低ノイズで電流測定ができ（分解能30fA）、インピーダンス測定もできます。
設置場所
バイオナノテクノロジーセンター（片柳研究所棟6階）試料表面の高さ方向の情報が高分解能（0.01nm）で得られます。また、摩擦力や磁気力などの物理的性状の像を得ることができます。数千倍から数百万倍（試料によっては原子レベル）の像が得られます。絶縁物も特殊な前処理なしに測定でき、高真空を必要としないため生体試料にも適しています。このように種々の特長を持ちますので、金属、木工、繊維、バイオ、電気・電子、機械、陶磁器など、幅広い分野に渡って有効に活用されています。
装置の特長
- 鋭利な先端を持つ探針を試料に近づけると、両者の間に引力や斥力が働きます。探針のついているカンチレバーがゆがみ、レーザー光の反射角の変化が光センサーで検出され、試料の表面形状を観察することができます。
- 測定条件によっては原子間力を利用した原子像が得られます。
- 探針はSi製で、長さ約3μm、先端の曲率半径10〜15nmと微細です。
設置場所
バイオナノテクノロジーセンター（片柳研究所棟6階）エリプソメトリ（偏光解析）の原理を利用し、薄膜の膜厚と屈折率を高速でかつ高精度に測定することができる自動エリプソメータです。タッチパネル式の専用コントローラを採用していますので、簡単な操作で測定することができます。
装置の特長
- 薄膜の膜厚、屈折率を優れた再現性で測定
- 膜厚と同時に屈折率の測定
- タッチパネル式の専用コントローラで、簡単な操作で測定
- 分布表示、多層膜解析、プサイ＝デルタ線図などのオプションソフトも充実
- 半導体酸化膜、窒化膜、レジスト、ITOなどの膜厚、屈折率の測定
主な仕様
| 測定方式 | 偏光子調整型回転検光子変更解析 |
| 光源 | He-Ne レーザー 波長：632.8nm 出力：0.8mW |
| 入射角 | 55°、60°、65°、70°、75° |
| 再現性〔1σ〕 | 膜厚0.1nm 屈折率0.001〔Si 基板上のSIO2（約100nm）を10 回繰り返し測定した場合の標準偏差〕 |
| 半導体酸化膜、窒化膜、レジスト、ITOなどの膜厚、屈折率の測定 | 直径170mm ステージ移動：R 125mm 自動、シータ 360° |
設置場所
バイオナノテクノロジーセンター（片柳研究所棟6階）コンパクトなベンチトップデザインを採用した8インチウェーハ対応の触針式表面形状測定器です。ユニークなオーバーヘッド式のプログラマブルX,Yステージにより、測定位置をプログラムすれば最高200ポイントまで自動測定が可能です。
装置の特長
- 直径200mm面内の任意ポイント（最高200点）を自動測定
- オーバーヘッド式X,Y ドライブとベンチトップデザインの採用でコンパクト化を実現
- サンプル観察用に低倍率と高倍率の2 つのカメラを標準装備
- 直径200mm以下の基板上に形成された膜圧段差、表面形状、あらさ、うねりの測定
主な仕様
| 弁解能/測垂直定レンジ
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1Å/65kÅ、10Å/655kÅ、40Å/2620Å
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| 測定長さ
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50μm〜50mm（オプション：100mm）
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| 最大サンプリングデータ数
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30,000 点
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| 触針圧
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1〜15mg（オプション：0.03mg）
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| サンプルステージサイズ
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直径210mm ステージ移動：X200mm、Y200mm（以上電動プログラマブル）、シータ360°
自動多点測定数：最高200点 |
| サンプル観察 | トップビュー（低倍率カラー）10mm、サイドビュー（高倍率カラー）1mm |
設置場所
バイオナノテクノロジーセンター（片柳研究所棟6階）3つのポートを持ち、最大3サンプルまでを同時分析することのできる、自動ガス吸着装置です。第2ポートをジェミニ法に準拠してフリースペース測定に使用したり、第3ポートを飽和蒸気圧の連続測定に使用したりすることもできます。
装置の特長
- 脱ガス装置：分析目的とするサンプルの表面や細孔に吸着し汚染したガスを取り除く、ガス流通式の脱ガス処理装置
- 真空ポンプ：分析系との接続部位において、20×10-3mmHg以下の真空到達度が得られる、逆流防止弁を備えている、NW16仕様の吸気ポートを備えている
主な仕様
| 圧力測定精度
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範囲（0〜999mmHg）、分解能（0.05mmHg以内）、精度（フルスケールの0.5％以内）
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| マニホールド温度測定精度
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精度（±0.25℃）、分解能（0.1℃以内）
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| 真空システム
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真空到達度20μHg（最大）、逆流防止弁つき
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| 運転環境
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温度（10〜35℃運転時）（0〜50℃保管時）、相対湿度（20〜80％）
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| 電源仕様
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電圧（85〜265VAC）周波数（50/60Hz）、所要電力（300VA最大）
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| 外形寸法と重量
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トップビュー（低倍率カラー）10mm、サイドビュー（高倍率カラー）1mm
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