液/液界面ギブズ膜におけるドメイン構造の物理化学 -「線」の立場からの研究-

液/液界面吉布斯膜畴结构的物理化学-“线”视角的研究-

基本信息

批准号：
08J03516
负责人：
村上大樹
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

表面・界面での不均一膜の構造や性質を決定づける大きな要因の1つとして不均一構造(ドメイン)境界の「線」の効果が挙げられる.その大きさの指標として用いられるのが単位線長さ当たりのエネルギーである「ドメイン線張力」である.本年度は,線の効果に着目して不均一構造の性質を探るという研究課題に基づき,ドメイン線張力の直接定量を試みる研究を行った.実験は当該分野の権威である独国バイロイト大学・Thomas Fischer教授の研究室において,光ピンセットにより形状を変化させたドメインが平衡形状に戻ろうとする際の緩和速度や外力との力の釣り合いを蛍光顕微鏡で観察することによりドメイン線張力を定量するという独自の研究手法により行った.ハイドロカーボンまたはフルオロカーボンを疎水鎖に持つ両親媒性分子を用い,さらにその疎水鎖長を変えることで膜を構成する成分の構造を変化させ,その際のドメイン線張力の変化を測定した.不均一構造の形状やサイズ,また実際に測定したドメイン線張力の値は両親媒性の構造と共に顕著に変化しており,不均一構造の性質とドメイン線張力との相関を定量的・定性的に明らかにすることに成功した.これまでドメイン線張力に関して為されてきた研究は理論的アプローチによるものが大部分であり,実験的に線張力の定量を報告した例は非常に少ない.このような現状の中,本研究は両親媒性分子の構造とドメイン線張力の値との関係,またその不均一構造の性質への影響を系統的に評価したものであり,当該分野の研究の今後の進展に大きな寄与を果たし得るものである.

决定异质薄膜表面和界面结构和性能的主要因素之一是异质结构边界（域）的“线”的作用。单位线长度作为其大小的指标。悟的能量“圆顶”今年，基于通过关注线的影响探索非均匀结构特性的研究主题，我们进行了直接量化域线张力的研究。该实验由该领域的权威机构托马斯大学进行。德国拜罗伊特费舍尔教授的实验室使用荧光显微镜来观察当使用光镊改变形状的域试图恢复到其平衡形状时的弛豫率和与外力的力平衡，从而量化海德的研究方法。我们使用疏水链中含有碳或氟碳化合物的两亲性分子，通过改变疏水链的长度，改变了构成膜的成分的结构，并测量了此时域线张力的变化。畴线的形状和大小，以及实测的畴线张力值。两亲结构的性质发生了显着的变化，我们成功地定量和定性地阐明了异质结构的性质与磁域线张力之间的相关性，大多数研究都是基于理论方法，并通过实验研究了线张力。很少有报道对它的量化给予了高度评价，并且能够对该领域的未来研究进展做出重大贡献。