理工学部

生命科学科

X線は結晶の詳細の構造解析に有力な手法である。しかし，一般的には結晶化できない構造体では解析が大変難しい。生物試料をはじめ長い繊維状の構造物は，結晶化が難しいものの，その機能や構造など興味深く，また，ヒトの種々の疾患にかかわるものも多数知られている。このような試料のX線構造解析のためには，一方向へ配向させる技術が不可欠である。本研究では，長い繊維構造体を数度の角度誤差の中に瞬時に配向させる新技術を開発し，生体試料の構造解析を行っている。アミロイドなどの病理検査，ウィルスやDNAの構造解析などへの応用も試みている。特長：10-100μlの量で構造解析可能であり，生体試料・病理標本など，微少量しか入手できない場合の構造解析に適している。また，数秒で配向させX線構造解析できるので，変性しやすい不安定な生体試料などの構造解析も可能となる。高い精度での配向が可能である。従来の磁場配向法や低速遠心配向法に匹敵するか，あるいは，それよりも優れた結果が，高い再現性で得られる。

光学顕微鏡はその応用範囲を広げつつあり，ミクロンからナノメーター精度の工作や製造にも汎用されつつある。このような用途では，その精度が高く安定であることが重要となる。工作する材料のサイズの1/100〜1/1,000倍もの高い精度が一般に必要になるからである。本研究では小さな点（サブミクロン径の金属粒子など）を目印にして，その位置を0.01nmもの高い精度，10kHzの高い時間分解能で計測するコンパクトな計測装置を開発した。この装置は，光学顕微鏡下の生体分子やオルガネラの運動の解析に応用する目的で，現在，さらに装置の機械的な安定性，操作性や再現性を高める改良を進めている。また，現在の２次元計測から３次元計測へと改良を進めている。