【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.05.16】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22NU0004
利用課題名 / Title
ヒト毛髪の微細構造および元素分布の観察
利用した実施機関 / Support Institute
名古屋大学 / Nagoya Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
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）次世代バイオマテリアル/Next-generation biomaterials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
電子顕微鏡/Electron microscopy,バイオアダプティブ材料/ Bioadaptive materials
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)
今井 健仁
所属名 / Affiliation
ホーユー株式会社
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
依田香保留,荒井重勇
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術補助/Technical Assistance（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NU-103：高分解能透過電子顕微鏡システム
NU-106：試料作製装置群
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
毛髪はケラチンというタンパク質で形成されており、炭素、酸素、窒素などの軽元素の他に硫黄が比較的多く、また微量金属も含まれることが一般に知られている。しかし、それらの分布については多くの情報はなく、また元素種によっては生体状態に依存したり、毛髪のダメージ状態に影響を受けたりするものもある。
毛髪の軽元素を中心に、エネルギー分散型走査透過顕微鏡（EDS-STEM,Jeol JEM-2100F/HK）にて元素分布を評価した。
実験 / Experimental
ブリーチおよびパーマ処理した毛髪を用意し、四酸化オスミウムで固定、および非固定の後にエポキシ樹脂で包埋して毛髪横断面の超薄切片をウルトラミクロトームで作製した。カーボン蒸着後にEDS-STEMで観察した。
結果と考察 / Results and Discussion
ブリーチした毛髪において、特徴的な元素である硫黄の二次元マッピング像をFig. 1に示す。毛髪全体で硫黄は約5%含まれることが知られているが、均一に分布しているのではなく、キューティクルの中で外層であるエキソキューティクルに多く、内層のエンドキューティクルには少ない結果が得られ、これは化学分析によって得られた結果と一致した。また、メラニン顆粒には硫黄は少なく、メラニン顆粒を主に構成するユーメラニンは硫黄原子をもたない色素であるためと考えられた。一方、パーマをした毛髪ではEDSのカウントが非常に弱く、ほとんどマッピングはできなかったが、なぜパーマ毛でこういった結果になったのかは不明である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig. 1. Sulfur imaging of cross sectional human hair by EDS
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
本研究は文部科学省マテリアル先端リサーチインフラ、名古屋大学超高圧電子顕微鏡施設の支援により実施されました。
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)
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