【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.14】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22HK0063
利用課題名 / Title
高分子ゲル網目の3次元直接観察
利用した実施機関 / Support Institute
北海道大学 / Hokkaido Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials
キーワード / Keywords
高分子系生体材料、エラストマー,電子顕微鏡/Electron microscopy,高機能ハイドロゲル/ Highly functional hydrogel,表面・界面・粒界制御/ Surface/interface/grain boundary control
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
Kiyama Ryuji
所属名 / Affiliation
北海道大学大学院先端生命科学研究院
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
野々山貴行
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
ハイドロゲルは多量の水を溶媒として含んだ高分子網目材料であり、生体と類似した性質を示すことから生体材料としての応用が期待されている。しかしながら、柔らかく細い高分子一本鎖からなるハイドロゲルのナノスケール構造を顕微鏡で直接観察することはこれまで達成されておらず、大きな課題であった。以前我々はハイドロゲル用の新規固定・染色法を開発することでナノスケール網目構造のTEM観察に成功した。本実験の目的は作製したサンプルをARIM所属の施設においてSTEMトモグラフィー観察することでハイドロゲルの三次元網目構造を詳細に解き明かすことである。
実験 / Experimental
組成を変えて作製した数種類の化学合成ハイドロゲルについてSTEMトモグラフィー観察を行い、得られたデータを基に網目サイズなどの重要なパラメータを解析する。
結果と考察 / Results and Discussion
網目サイズの異なる三種類のハイドロゲルについてSTEMトモグラフィー観察を行い、三次元網目構造の画像データを得ることに成功した。しかし網目構造の場所による不均一性が大きいことが分かった為、現在は同一サンプルの複数箇所を測定することでデータ数を増やしている。今後、得られたデータから平均網目サイズなどを研究協力者と共に解析予定である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
参考文献
Ryuji Kiyama, et al., Adv.
Mater., 35, 2208902 (2023).
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
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Ryuji Kiyama, Nanoscale TEM Imaging of Hydrogel Network Architecture, Advanced Materials, 35, (2022).
DOI: https://doi.org/10.1002/adma.202208902
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件