Three-dimensional observation of single polymer chains in polymer hybrid systems

聚合物杂化体系中单聚合物链的三维观察

• 批准号: 23685050
• 负责人: AOKI Hiroyuki
• 金额: $ 18.72万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23685050/
• 关键词: 単一高分子鎖; 超解像技術; 蛍光顕微鏡; 高分子ブレンド; コンホメーション; 単一分子検出; 高分子鎖; 超解像

The objective of the current study is to clarify the properties of polymer hybrid systems at the single molecule level. We developed a novel super-resolution fluorescence microscopy system for the three-dimensional imaging. A temporal focus optics with an ultra-short pulse laser was implemented in the microscope system. Our microscope allows the three-dimensional imaging with nanometric spatial resolution for a large volume with 10 x 10 x 10 um^3. We examined the conformation of single chain of poly(methyl methacrylate) (PMMA) in blend systems with incompatible polymers: poly(butyl methacrylate), poly(vinyl acetate), and poly(vinyl formal). The direct observation of individual chains revealed that the chain dimension of the PMMA chain was not dependent on the polymers. This indicates that the compatibility of the blend systems has little influence on the conformation of the polymer chain.

当前研究的目的是在单分子水平上阐明聚合物杂化系统的特性。我们开发了一种用于三维成像的新型超分辨率荧光显微镜系统。在显微镜系统中采用了具有超短脉冲激光的时间聚焦光学器件。我们的显微镜可以对 10 x 10 x 10 um^3 的大体积进行纳米空间分辨率的三维成像。我们研究了聚（甲基丙烯酸甲酯）（PMMA）单链在与不相容聚合物（聚（甲基丙烯酸丁酯）、聚（乙酸乙烯酯）和聚（乙烯醇缩甲醛））共混体系中的构象。对各个链的直接观察表明，PMMA 链的链尺寸不依赖于聚合物。这表明共混体系的相容性对聚合物链的构象影响很小。

项目成果

ナノ光学イメージングによる高分子材料の構造評価

通过纳米光学成像评估聚合物材料的结构

• 发表时间: 2011
• 作者: 糸井弘行;西原洋知;石井孝文;R.Berenguer-Betrian;京谷隆;青木裕之
• 通讯作者: 青木裕之

高分子ナノテクノロジーハンドブック, 第4章, 第2節, “光学顕微鏡”

聚合物纳米技术手册，第 4 章第 2 节，“光学显微镜”

• 发表时间: 2014
• 作者: 山本格久;西原洋知;Ramio Rafael Ruiz Rosas;Khanin Nueangonoraj;石井孝文;京谷隆;青木裕之
• 通讯作者: 青木裕之

超解像光学三次元イメージングによる単一高分子鎖の形態評価

使用超分辨率光学三维成像评估单聚合物链的形态

• 发表时间: 2011
• 作者: 青木裕之;森一樹;伊藤紳三郎
• 通讯作者: 伊藤紳三郎

Conformation of Single Polymer Chain in Rubbed Thin Film Observed by Fluorescence Imaging

荧光成像观察摩擦薄膜中聚合物单链的构象

• DOI: 10.1021/la302513c
• 发表时间: 2012
• 期刊: Langmuir
• 影响因子: 3.9
• 作者: Toru Ube;Akihiko Shin;Hiroyuki Aoki;Shinzaburo Ito
• 通讯作者: Shinzaburo Ito

Direct observation of single polymer chain under shear deformation by super-resolution optical microscopy

通过超分辨率光学显微镜直接观察剪切变形下的单聚合物链

• 作者: 細川三郎;増田祐一;西村達也;井上正志;Hiroyuki Aoki
• 通讯作者: Hiroyuki Aoki