シータ管ナノピペットを用いた走査型イオン伝導顕微鏡による帯電試料の形状イメージングと帯電マッピング

摘要

近年，生体試料を生きたまま顕微観察するバイオイメージング技術に注目が集まっている．ナノスケールでの生体試料の構造の観察手法として，走査型プローブ顕微鏡（Scanning Probe Microscopy：SPM）がある．中でも原子間力顕微鏡（Atomic Force Microscopy: AFM）は液中環境で動作可能であることから，生体試料の観察に広く用いられている．しかしながら AFM はプローブであるカンチレバーと試料の接触により生体試料のような柔らかい表面を傷つけてしまう恐れがある．また，カンチレバーの形状により起伏の激しい表面形状の観察が困難であるという欠点がある．液中環境においてプローブが非接触で観察できる SPM として走査型イオン伝導顕微鏡（Scanning Ion Conductance Microscopy：SICM）がある．SICM はナノピペットを用いて電解液中においてイオン電流を検出することで非接触·低侵襲で表面形状を観察することができることから，生体試料の観察に適している．しかしながら，生体試料が液中において帯電する場合，SICM が検出するイオン電流に影響を及ぼすため，観察がしばしば困難になる．我々は以前の発表において複数開口を有するシータ管ナノピペットをプローブとして用い，先端の 2 つの開口間を流れる電流を検出することで，帯電試料も形状観察できる手法を報告した．本講演では，新たに開発した表面形状と帯電マッピングを同時に取得する手法について報告する．