九州大学と広島大学などの研究グループは、「局在プラズモンシート」の開発に成功し、これまでの最薄観察厚みの約10分の1の厚みのナノ界面可視化を可能とした。

 光をレンズで集めた点の最小サイズは光の波長程度であり、光の波長以下の構造は通常の光学顕微鏡では観察できない。この限界点(光の回折限界)を超える分解能(解像度)を持つ超解像度顕微鏡の開発が、現在世界中で進められている。

 一方、観察面内の解像度とは別に、深さ方向(厚み)の観察領域を最も薄くする技術としては全反射蛍光顕微鏡が一般的で、その観察厚みは約100ナノメートル。これよりもさらに薄い領域の観察を成功させたのが、本研究グループの開発した「局在プラズモンシート」である。

 局在プラズモンシートは、金属ナノ微粒子が規則配列した構造を持つ単層シート。金属ナノ微粒子に光が照射されると、ごく近くに大きな光電場が形成される(局在表面プラズモン)。この現象を利用し、局在プラズモンシートでは、シートから10ナノメートル程度までの距離にある蛍光分子の発光だけを著しく強めることができる。
局在プラズモンシートを観察基盤とすれば、細胞が接着したナノ界面構造の高解像度イメージングや細胞内の分子の動きの高速観察が、ほぼ全ての生化学系研究室が持っている汎用の蛍光顕微鏡下で行えるという。

 複雑で高価な超解像度顕微鏡に比べ、超解像度蛍光イメージングをより身近なものにしてくれる本技術は、世界の生化学、医学研究者の標準技術となることが期待されている。

論文情報:【Scientific Reports】High-resolution imaging of a cell-attached nanointerface using a gold-nanoparticle two-dimensional sheet

広島大学

グローバル人材を持続的に輩出。知を創造する世界トップ100の大学へ

「平和を希求する精神」、「新たなる知の創造」、「豊かな人間性を培う教育」、「地域社会・国際社会との共存」、「絶えざる自己変革」の5つの理念の下、11学部11研究科を擁する日本でも有数の総合研究大学。未知の問題に自ら立ち向かう「平和を希求する国際的教養人」の育成[…]

九州大学

日本の様々な分野において指導的な役割を果たし、広く全世界で活躍する人材を輩出し、日本及び世界の発展に貢献する

「基幹教育」と「専攻教育」から成立する学部教育。生涯にわたって学び続けることを幹に持ち、行動力を備えたアクティブ・ラーナーへと育つ力を培います。深い専門性や豊かな教養へとつながる知識・技能と、新たな知や技能を創出し未知な問題を解決するもとである「ものの見方・考[…]

この記事が気に入ったらおねがいします。

大学ジャーナルオンライン編集部

大学ジャーナルオンライン編集部

大学ジャーナルオンライン編集部です。
大学や教育に対する知見・関心の高い編集スタッフにより記事執筆しています。