JP2000314696A - 試料観察用プレートおよび観察装置 - Google Patents
試料観察用プレートおよび観察装置Info
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 表面が原子レベルで平滑で、安価な試料観察
プレートを提供することで、分子レベルの形状観察と光
学観察を可能にする。 【解決手段】 分子レベルの形状及び光学情報の観察を
行う機器で使用する試料観察用プレートにおいて、ガラ
ス板１１に結晶状薄膜１３を接着することによって、試
料観察用プレート２０を構成した。さらに、この試料観
察用プレート２０を用いて観察装置を構成した。
プレートを提供することで、分子レベルの形状観察と光
学観察を可能にする。 【解決手段】 分子レベルの形状及び光学情報の観察を
行う機器で使用する試料観察用プレートにおいて、ガラ
ス板１１に結晶状薄膜１３を接着することによって、試
料観察用プレート２０を構成した。さらに、この試料観
察用プレート２０を用いて観察装置を構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生物試料、有機試
料の分子レベルでの観察・分析に使用される試料観察用
プレートおよび観察装置に関する。
料の分子レベルでの観察・分析に使用される試料観察用
プレートおよび観察装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＤＮＡなどの分子レベルの試料の観察を
プローブ顕微鏡によって行う場合には、マイカ、ＨＯＰ
Ｇ、ガラス板などが用いられてきた。このうち、マイ
カ、ＨＯＰＧは、きわめて平滑な表面を有するが、同時
に光学的な透過観察を行おうとすると光透過性が悪く困
難であった。また、ガラス板は、平滑性が不十分である
という問題があった。また、サファイア基板を用いる方
法もあるが、効果であるという問題がある。
プローブ顕微鏡によって行う場合には、マイカ、ＨＯＰ
Ｇ、ガラス板などが用いられてきた。このうち、マイ
カ、ＨＯＰＧは、きわめて平滑な表面を有するが、同時
に光学的な透過観察を行おうとすると光透過性が悪く困
難であった。また、ガラス板は、平滑性が不十分である
という問題があった。また、サファイア基板を用いる方
法もあるが、効果であるという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】表面が原子レベルで平
滑で、透過型の光学観察が可能で、安価な試料観察プレ
ートおよびこの試料観察用プレートを用いた観察装置を
提供することで、分子レベルの形状観察と光学観察を可
能にすることが本発明の課題である。
滑で、透過型の光学観察が可能で、安価な試料観察プレ
ートおよびこの試料観察用プレートを用いた観察装置を
提供することで、分子レベルの形状観察と光学観察を可
能にすることが本発明の課題である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、マイカなどの結晶性薄膜をガラス板などの透明基板
に接着した試料観察プレートを考案した。これは、きわ
めて薄い結晶性薄膜が、光透過性や散乱などの問題を起
こしにくいことを利用し、この薄膜をガラス板によって
支持することによって課題を解決したものである。さら
に、複数の試料を同時に観察できるようにするため、マ
イカ表面に枠を印刷した試料観察プレートを考案した。
め、マイカなどの結晶性薄膜をガラス板などの透明基板
に接着した試料観察プレートを考案した。これは、きわ
めて薄い結晶性薄膜が、光透過性や散乱などの問題を起
こしにくいことを利用し、この薄膜をガラス板によって
支持することによって課題を解決したものである。さら
に、複数の試料を同時に観察できるようにするため、マ
イカ表面に枠を印刷した試料観察プレートを考案した。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて、本発明の試
料観察用プレートの説明を行う。図１は、本発明の試料
観察プレートの構造を示したもので、透明基板としての
ガラス板１１、接着剤１２、マイカ薄膜などの結晶性薄
膜１３から構成されている。結晶性薄膜の裏面とガラス
を接着剤で密着させることにより、ガラスを通して、結
晶性薄膜表面を顕微鏡観察できるようになる。この場合
の接着剤は、蛍光観察の際に蛍光を発しない材料が望ま
しく、シアノアクリレート系接着剤が適している。
料観察用プレートの説明を行う。図１は、本発明の試料
観察プレートの構造を示したもので、透明基板としての
ガラス板１１、接着剤１２、マイカ薄膜などの結晶性薄
膜１３から構成されている。結晶性薄膜の裏面とガラス
を接着剤で密着させることにより、ガラスを通して、結
晶性薄膜表面を顕微鏡観察できるようになる。この場合
の接着剤は、蛍光観察の際に蛍光を発しない材料が望ま
しく、シアノアクリレート系接着剤が適している。
【０００６】この試料観察プレートは、図２に示すよう
に、走査型近接場光学顕微鏡に使用することができる。
図２において、走査型近接場光学顕微鏡は、試料観察プ
レート２０の他、光プローブ２１、対物レンズ２２、光
検出器２３、光源２４、変位検出器２５、走査機構２
６、制御・データ処理ユニット２７などから構成されて
いる。
に、走査型近接場光学顕微鏡に使用することができる。
図２において、走査型近接場光学顕微鏡は、試料観察プ
レート２０の他、光プローブ２１、対物レンズ２２、光
検出器２３、光源２４、変位検出器２５、走査機構２
６、制御・データ処理ユニット２７などから構成されて
いる。
【０００７】図３において、原子間力顕微鏡−共焦点顕
微鏡結合型観察装置は、試料観察プレート２０の他、プ
ローブ３１、対物レンズ３２、光検出器３３、光源３
４、ガルバノミラー３５、ダイクロイックミラー３６、
ピンホール３７、変位検出器３８、走査機構３９、制御
・データ処理ユニット４０などから構成されている。こ
れらの観察装置では、ＤＮＡや蛋白質などの分子レベル
での形状観察と光学的な観察に適している。
微鏡結合型観察装置は、試料観察プレート２０の他、プ
ローブ３１、対物レンズ３２、光検出器３３、光源３
４、ガルバノミラー３５、ダイクロイックミラー３６、
ピンホール３７、変位検出器３８、走査機構３９、制御
・データ処理ユニット４０などから構成されている。こ
れらの観察装置では、ＤＮＡや蛋白質などの分子レベル
での形状観察と光学的な観察に適している。
【０００８】なお、透明基板としては、硼珪酸ガラス、
石英ガラスなどの各種ガラス基板や水晶板など種々の材
料を用いることができる。ただし、蛍光観察を行う場合
には、蛍光の発生の少ない基板が望ましい。通常使用さ
れているカバーガラスは、厚さ０．１７ｍｍ程度であ
り、マイカ板では、０．０１ｍｍ程度のものは、簡単に
準備できる。
石英ガラスなどの各種ガラス基板や水晶板など種々の材
料を用いることができる。ただし、蛍光観察を行う場合
には、蛍光の発生の少ない基板が望ましい。通常使用さ
れているカバーガラスは、厚さ０．１７ｍｍ程度であ
り、マイカ板では、０．０１ｍｍ程度のものは、簡単に
準備できる。
【０００９】したがって、この試料観察用プレートで
は、ガラス板および前記結晶状薄膜の合計の厚さを０．
２５ｍｍ以下にすることが可能であり、これによって、
倒立型顕微鏡の油浸式または水浸式の対物レンズを使用
することができる。複数の試料を同時に観察できるよう
にするため、マイカ表面に枠を印刷した試料観察プレー
トを構成することができる。図４は、枠の印刷例を示し
たものであり、格子状の枠４１、リング状の枠４２を形
成した例を示している。この枠に試料を含む液をたらし
た場合、枠５１の材質を疎水性にした場合は、図５
（ａ）、マイカを疎水処理して、枠５２の材質を親水性
にした場合は、図５（ｂ）のようにして、液５３、５４
が保持される。試料観察は、液を乾燥させて行うか、試
料物質がマイカ表面に吸着あるいは結合した段階で、液
を除去して観察を行う。
は、ガラス板および前記結晶状薄膜の合計の厚さを０．
２５ｍｍ以下にすることが可能であり、これによって、
倒立型顕微鏡の油浸式または水浸式の対物レンズを使用
することができる。複数の試料を同時に観察できるよう
にするため、マイカ表面に枠を印刷した試料観察プレー
トを構成することができる。図４は、枠の印刷例を示し
たものであり、格子状の枠４１、リング状の枠４２を形
成した例を示している。この枠に試料を含む液をたらし
た場合、枠５１の材質を疎水性にした場合は、図５
（ａ）、マイカを疎水処理して、枠５２の材質を親水性
にした場合は、図５（ｂ）のようにして、液５３、５４
が保持される。試料観察は、液を乾燥させて行うか、試
料物質がマイカ表面に吸着あるいは結合した段階で、液
を除去して観察を行う。
【００１０】ここで、親水性の枠としては、ポリビニル
アルコール、酢酸セルロース、ポリアミドなどの材料を
用いることができる。疎水性の枠としては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂を
用いることができる。印刷後重合させるか、溶媒に溶か
して印刷を行う。印刷後加熱することによって、密着性
を向上させることもできる。また、マイカ表面の疎水処
理を行う場合は、シランカップリング剤を用いることが
できる。
アルコール、酢酸セルロース、ポリアミドなどの材料を
用いることができる。疎水性の枠としては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂を
用いることができる。印刷後重合させるか、溶媒に溶か
して印刷を行う。印刷後加熱することによって、密着性
を向上させることもできる。また、マイカ表面の疎水処
理を行う場合は、シランカップリング剤を用いることが
できる。
【００１１】このような枠を複数個設けるによって、マ
イクロセルを多数構成できることになる。例えば、個々
の枠に種々のＤＮＡプローブをあらかじめ吸着させてお
き、被検査ＤＮＡ試料を添加することで、被検査ＤＮＡ
中にＤＮＡプローブに対応する配列があるかどうかを形
状的および光学的な手法で、１つの試料観察用プレート
状で同時に調べることができる。また、染色体をあらか
じめ、吸着させておき、そこにＤＮＡプローブを作用さ
せることで、染色体中の種々のＤＮＡ配列の有無と位置
を形状的および光学的な手法を組み合わせることで同定
することができる。複数の枠を構成することで、試料観
察用プレートを交換することなく、観察位置をわずかに
ずらすだけですむため、観察の効率を大幅に向上させる
ことができる。
イクロセルを多数構成できることになる。例えば、個々
の枠に種々のＤＮＡプローブをあらかじめ吸着させてお
き、被検査ＤＮＡ試料を添加することで、被検査ＤＮＡ
中にＤＮＡプローブに対応する配列があるかどうかを形
状的および光学的な手法で、１つの試料観察用プレート
状で同時に調べることができる。また、染色体をあらか
じめ、吸着させておき、そこにＤＮＡプローブを作用さ
せることで、染色体中の種々のＤＮＡ配列の有無と位置
を形状的および光学的な手法を組み合わせることで同定
することができる。複数の枠を構成することで、試料観
察用プレートを交換することなく、観察位置をわずかに
ずらすだけですむため、観察の効率を大幅に向上させる
ことができる。
【００１２】また、枠の幅は、例えば、２００μｍ程度
にすることができ、この場合には、２ｍｍ四方の中に、
１００個のセルを構成することができる。当然、これよ
り小さいセルや大きいセルを構成することも可能であ
る。一方、図６に示すように、ガラス板と結晶状薄膜の
外周を実質的に同一にすることによって、試料観察用プ
レートの取り扱いをしやすくすることができる。また、
接着以外の接合方法も用いることが可能であり、例え
ば、加熱圧着や陽極接合法などの界面接合法により、よ
り強固な接合を行うこともできる。この場合は、図７に
示すように、接着剤は不要となる。この他、真空下で、
ガラス基板と結晶性薄膜を密着させ、外周の部分を接着
等で封止する真空封止法を用いることもできる。
にすることができ、この場合には、２ｍｍ四方の中に、
１００個のセルを構成することができる。当然、これよ
り小さいセルや大きいセルを構成することも可能であ
る。一方、図６に示すように、ガラス板と結晶状薄膜の
外周を実質的に同一にすることによって、試料観察用プ
レートの取り扱いをしやすくすることができる。また、
接着以外の接合方法も用いることが可能であり、例え
ば、加熱圧着や陽極接合法などの界面接合法により、よ
り強固な接合を行うこともできる。この場合は、図７に
示すように、接着剤は不要となる。この他、真空下で、
ガラス基板と結晶性薄膜を密着させ、外周の部分を接着
等で封止する真空封止法を用いることもできる。
【００１３】このように、接着剤を使用しないで接合を
行うことで、蛍光観察におけるバックグランド蛍光を低
減する効果を得ることができる。さらに、液体による処
理を行う場合や液体中で観察を行う場合には、図８に示
すような縁６１を設けることによって、結晶性薄膜上に
液体を保持することができる。このように、外周が同一
の本発明の試料観察プレートの外周部に縁を設けること
で、接合部に液体が浸透することを防止することができ
る。この縁に耐薬品性の材料を使用することで、結晶性
薄膜表面を有機溶媒や酸・アルカリなどで処理すること
も可能である。
行うことで、蛍光観察におけるバックグランド蛍光を低
減する効果を得ることができる。さらに、液体による処
理を行う場合や液体中で観察を行う場合には、図８に示
すような縁６１を設けることによって、結晶性薄膜上に
液体を保持することができる。このように、外周が同一
の本発明の試料観察プレートの外周部に縁を設けること
で、接合部に液体が浸透することを防止することができ
る。この縁に耐薬品性の材料を使用することで、結晶性
薄膜表面を有機溶媒や酸・アルカリなどで処理すること
も可能である。
【００１４】なお、結晶性薄膜にマイカを用いた場合に
は、粘着テープなどにより、最外層を除去することで、
再度使用することが可能である。
は、粘着テープなどにより、最外層を除去することで、
再度使用することが可能である。
【００１５】
【発明の効果】本発明の試料観察プレートによって、表
面が原子レベルで平滑で、透過型の光学観察が可能で、
安価な試料観察プレートを実現することができ、観察装
置によって、分子レベルの試料の形状と光学特性の観察
を同時に行えるようになった。
面が原子レベルで平滑で、透過型の光学観察が可能で、
安価な試料観察プレートを実現することができ、観察装
置によって、分子レベルの試料の形状と光学特性の観察
を同時に行えるようになった。
【図１】本発明の試料観察プレートの構造を示す図であ
る。
る。
【図２】本発明の観察装置の走査型近接場光学顕微鏡を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図３】本発明の原子間力顕微鏡−共焦点顕微鏡結合型
観察装置を示す模式図である。
観察装置を示す模式図である。
【図４】本発明のマイカ表面に枠を印刷した試料観察プ
レートを示す模式図である。
レートを示す模式図である。
【図５】本発明の枠構造に液体が保持される様子を示す
模式図である。
模式図である。
【図６】本発明の試料観察プレートの構造を示す図であ
る。
る。
【図７】本発明の試料観察プレートの構造を示す図であ
る。
る。
【図８】本発明の試料観察プレートの構造を示す図であ
る。
る。
１１ 透明基板 １２ 接着剤 １３ 結晶性薄膜 ２０ 試料観察プレート ２１ 光プローブ ２２ 対物レンズ ２３ 光検出器 ２４ 光源 ２５ 変位検出器 ２６ 走査機構 ２７ 制御・データ処理ユニット ３１ プローブ ３２ 対物レンズ ３３ 光検出器 ３４ 光源 ３５ ガルバノミラー ３６ ダイクロイックミラー ３７ ピンホール ３８ 変位検出器 ３９ 走査機構 ４０ 制御・データ処理ユニット ４１ 格子状の枠 ４２ リング状の枠 ５１ 疎水性の枠 ５２ 親水性の枠 ５３ 試料液 ６１ 縁 ６２ 液体
Claims (19)
- 【請求項１】 分子レベルの形状及び光学情報の観察を
行う機器で使用する試料観察用プレートにおいて、透明
基板に結晶状薄膜が接着されることによって構成されて
いることを特徴とする試料観察用プレート。 - 【請求項２】 前記透明基板が、ガラス板であることを
特徴とする請求項１記載の試料観察用プレート。 - 【請求項３】 前記結晶状薄膜の厚さが、０．０５ｍｍ
以下であることを特徴とする請求項１記載の試料観察用
プレート。 - 【請求項４】 前記結晶状薄膜が、マイカであることを
特徴とする請求項１記載の試料観察用プレート。 - 【請求項５】 前記ガラス板および前記結晶状薄膜の合
計の厚さが、０．２５ｍｍ以下であることを特徴とする
請求項１記載の試料観察用プレート。 - 【請求項６】 前記結晶状薄膜の表面に、枠形状が形成
されていることを特徴とする請求項１記載の試料観察用
プレート。 - 【請求項７】 前記枠形状が、格子状に複数形成されて
いることを特徴とする請求項５記載の試料観察用プレー
ト。 - 【請求項８】 前記枠形状が、リング上で、複数形成さ
れていることを特徴とする請求項５記載の試料観察用プ
レート。 - 【請求項９】 前記枠が、親水性であることを特徴とす
る請求項５記載の試料観察用プレート。 - 【請求項１０】 前記枠が、疎水性であることを特徴と
する請求項５記載の試料観察用プレート。 - 【請求項１１】 前記接着が、シアノアクリレート系接
着剤で行われていることを特徴とする請求項１記載の試
料観察用プレート。 - 【請求項１２】 前記接着が、界面接合法によって行わ
れていることを特徴とする請求項１記載の試料観察用プ
レート。 - 【請求項１３】 前記界面接合法が、加熱圧着であるこ
とを特徴とする請求項１１記載の試料観察用プレート。 - 【請求項１４】 前記界面接合法が、陽極接合であるこ
とを特徴とする請求項１１記載の試料観察用プレート。 - 【請求項１５】 前記接着が、真空封止法によって行わ
れていることを特徴とする請求項１記載の試料観察用プ
レート。 - 【請求項１６】 前記ガラス板と前記結晶状薄膜の外周
が実質的に同一であることを特徴とする請求項１記載の
試料観察用プレート。 - 【請求項１７】 請求項１４記載の試料観察プレートの
前記外周部分に縁を構成することによって、前記結晶性
薄膜上に液体が保持できる構造としたことを特徴とする
試料観察用プレート。 - 【請求項１８】 分子レベルの形状及び光学情報の観察
を行う機器において、 少なくとも、請求項１記載のガラス板に結晶状薄膜を接
着することによって構成されている試料観察用プレー
ト、光プローブ、対物レンズ、光検出器、光源、変位検
出器、走査機構、制御・データ処理ユニットから構成さ
れている観察装置。 - 【請求項１９】 分子レベルの形状及び光学情報の観察
を行う機器において、 少なくとも、請求項１記載のガラス板に結晶状薄膜を接
着することによって構成されている試料観察用プレー
ト、 プローブ、対物レンズ、光検出器、光源、ガルバ
ノミラー、ダイクロイックミラー、ピンホール、変位検
出器、走査機構、制御・データ処理ユニットから構成さ
れている観察装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11295842A JP2000314696A (ja) | 1999-03-03 | 1999-10-18 | 試料観察用プレートおよび観察装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5548999 | 1999-03-03 | ||
| JP11-55489 | 1999-03-03 | ||
| JP11295842A JP2000314696A (ja) | 1999-03-03 | 1999-10-18 | 試料観察用プレートおよび観察装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000314696A true JP2000314696A (ja) | 2000-11-14 |
Family
ID=26396383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11295842A Pending JP2000314696A (ja) | 1999-03-03 | 1999-10-18 | 試料観察用プレートおよび観察装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000314696A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006132075A1 (ja) * | 2005-06-10 | 2006-12-14 | Olympus Corporation | 走査型プローブ顕微鏡用の試料台配列 |
| JP2007003309A (ja) * | 2005-06-23 | 2007-01-11 | Seiko Instruments Inc | 開口作製装置及び開口作製方法 |
| JP2007132781A (ja) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Sii Nanotechnology Inc | 液中用カンチレバーホルダ及び走査型プローブ顕微鏡 |
| JP2007205964A (ja) * | 2006-02-03 | 2007-08-16 | Seiko Instruments Inc | 特定物質観察装置及び特定物質観察方法 |
-
1999
- 1999-10-18 JP JP11295842A patent/JP2000314696A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006132075A1 (ja) * | 2005-06-10 | 2006-12-14 | Olympus Corporation | 走査型プローブ顕微鏡用の試料台配列 |
| JP2007003309A (ja) * | 2005-06-23 | 2007-01-11 | Seiko Instruments Inc | 開口作製装置及び開口作製方法 |
| JP2007132781A (ja) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Sii Nanotechnology Inc | 液中用カンチレバーホルダ及び走査型プローブ顕微鏡 |
| JP2007205964A (ja) * | 2006-02-03 | 2007-08-16 | Seiko Instruments Inc | 特定物質観察装置及び特定物質観察方法 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20040302 |
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