研究者紹介

溶液中の細胞やバクテリア等の試料を直接高い分解能で観察可能な新たな顕微鏡（走査電子誘電率顕微鏡、インピーダンス顕微鏡）の開発を行っている。本方法を用いる事で、溶液中のそのままの生物試料や有機材料、ナノ粒子等を10 nm以下の分解能で直接観察が可能である。

水溶液中のバクテリアや培養細胞、有機材料等を直接観察し分析する事は，生物機能の解明や新たな知見の発見に結び付く。一般的な光学顕微鏡では、溶液中の試料を観察可能であるが、その空間分解能は光の回折限界により約200 nmに制限される。一方、電子顕微鏡では、空間分解能が数nmと極めて高いが、筐体内部を高真空にする必要があり、溶液中の試料をそのまま導入し観察する事は困難である。溶液試料を大気圧状態で封入し観察する液体観察用の試料ホルダも開発されているが、試料に直接電子線が照射されるため、電子線ダメージが生じ、コントラストも極めて低い。研究では、水溶液中の生物試料を極めて薄い窒化シリコン薄膜で封入し、この上面の金属薄膜に電子線を照射する事で、電子線照射に伴う電位変化を検出し観察する走査電子誘電率顕微鏡の開発を進めている。本観察方法では、電子線が金属層と窒化シリコン薄膜層でほぼ遮蔽されるため、電子線ダメージが少なく、さらに試料のコントラストも極めて高い。本方法を用いる事で、エマルションやクリーム状の試料、ペースト状の食品サンプル、ナノ粒子が混合したスラリー溶液等の直接観察が可能である。