水面上単分子膜の1次相転移過程における空間スケールでの階層間相関に関する研究

水面单分子层一级相变过程空间尺度层间相关性研究

基本信息

批准号：
22K04853
负责人：
八田英嗣
金额：
$ 2.08万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

当該年度は本研究の第一段階として、新規購入した表面圧計をラングミュアトラフシステム内に設置した後、表面圧計の圧力校正を行った。その後、本研究で用いる室温近傍の広い温度領域で1次相転移を示すことが知られているミリスチン酸、および、DMPC水面上単分子膜において、等温線の基礎データ取得のために予備実験として広い温度領域にわたり多数の等温線測定データを得ることができた。その後、これらの取得した各曲線の相転移開始表面圧、ならびに相転移幅の評価を行い、それらの値を先行研究で報告されている結果と比較することにより、妥当な測定結果が得られていることを確認できた。さらに、これらの取得した等温線の品質が今後の研究のデコンヴォリューション解析に十分なものであるかどうかの評価を行った。この評価は等温線データの解析を行うために研究代表者が以前に導出した、データ中のノイズ品質が計算結果に非常に敏感に反映する非線形方程式を用いて行った。その結果、デコンヴォリューション解析において問題を生ずるようなデータノイズは存在しないことを確認した。以上の一連の解析結果から本研究の第一段階、すなわち、研究の第二段階以降で等温線データを用いた数値計算を行う際にきわめて重要となる等温線データの品質確認、ならびにそれぞれの物質における広い温度領域での等温線基礎データの取得を行うことができた。さらに研究の第二段階において行う等温曲線の測定と単分子膜のミクロンスケールのドメイン観察の同時評価のための準備としてブリュースター角顕微鏡のレイアウト、ならびに焦点調整を行った。これらの焦点調整は×5、×10、×20、各倍率の対物レンズとマイクロルーラーを用いてそれぞれの場合に対して明瞭なルーラー画像が得られるように調整を行うことにより行った。

本财年，作为本研究的第一步，我们在朗缪尔槽系统中安装了新购买的表面压力计，然后对表面压力计的压力进行了校准。之后，我们进行了初步实验，以使用已知在室温附近的宽温度范围内表现出一级相变的肉豆蔻酸和水表面的 DMPC 单分子层来获得等温线的基本数据。宽温度范围内的大量等温线测量数据。然后，通过评估每条获取的曲线的相变起始表面压力和相变宽度，并将这些值与以前的研究报告的结果进行比较，我们能够获得合理的测量结果，我能够确认这一点。有。此外，我们评估了这些获得的等温线的质量是否足以用于未来研究中的反卷积分析。该评估是使用主要研究者之前为分析等温线数据而导出的非线性方程进行的，其中数据中的噪声质量对计算结果高度敏感。结果，我们确认不存在会导致反卷积分析出现问题的数据噪声。基于以上一系列的分析结果，本研究的第一阶段，即等温线数据的质量确认，在利用第二阶段研究的等温线数据进行数值计算时极为重要，以及各个数据的质量我们能够在很宽的温度范围内获得基本的等温线数据。此外，还调整了布鲁斯特角显微镜的布局和焦点，为研究第二阶段的等温曲线测量和单层微米级域观察的同时评估做好准备。这些焦点调整是通过使用×5、×10和×20各种放大倍率的物镜和微尺来进行的，以便在每种情况下都可以获得清晰的尺图像。