BioLever

BL-RC150VB-C1, XXXXXX
BL-RC150VB-HW, XXXXXX

特長

  • フォースカーブ測定に適した2種類のカンチレバーを備えています。
    Aレバー(60µm長さ)低ノイズカンチレバー
    Bレバー(100µm長さ) 低バネ定数カンチレバー
  • 両面金コートカンチレバーです。金コートは探針表面修飾の下地としてご使用いただけます。
  • 探針がカンチレバーの一番先端に形成されています。試料との位置合わせが容易です。
  • 少量品(右上図)とハーフウェーハ品(右図)、2つの選択肢。少量品は、切り分け済みチップ24チップ入り。すぐに使用できます。ハーフウェーハ品は、6本のチップアレイストリップ(210チップ)で供給され、チップ当たり単価がお安くなっております。

BL-RC150VB-C1

BL-RC150VB-C1

BL-RC150VB-HW

BL-RC150VB-HW

カンチレバー特性

カンチレバー特性

両面に金コートが施された短冊形状の窒化シリコン製のカンチレバーは表のような特性をもっています。
Aレバーは市販品の中で最も短く、Bレバーは市販品で最も柔らかいカンチレバーです。(2003年5月現在)

  A レバー B レバー
長さ, 幅 60 µm x 30 µm 100 µm x 30 µm
厚さ 180 nm (金コート厚含む)
共振周波数 37 kHz 13 kHz
バネ定数 30 pN/nm(0.03 N/m) 6 pN/nm(0.006 N/m)

レバーおよび探針材料:窒化シリコン
金コート厚:探針側 20nm、反射面側 30nm

探針特性

上から観察した探針の電子顕微鏡像

オリンパス独自のV字型探針は、7µm(typ.)の探針高さを実現しながらその先端は安定して尖っています。
形状は、従来のピラミダル探針を稜線に沿って半分に切ったかたちをしています。

探針高さ > 5µm, 7µm (typ.)
探針曲率半径 < 40nm, 30nm (typ.)
探針頂角 < 45 deg (横から)
< 90 deg.(正面から)

V字型探針

V字型探針

V字型探針

フォースカーブ測定に適したカンチレバー

走査型プローブ顕微鏡を用いて行うフォースカーブ測定は、カンチレバーを下図のように動作させ、カンチレバー先端にある探針を試料に押し込んだり、試料を引き延ばしたりしたときのカンチレバーの変位を計測し、試料の硬さや吸着力、接着力を測定する方法です。試料がタンパク質などの場合、分子鎖の絡まり具合に関する情報を得ることも可能です。

フォースカーブ測定に適したカンチレバー

生物試料など柔らかいフォースカーブ測定では、測定試料が柔らかくまたそこに働く力も小さいことが多いため、カンチレバーはバネ定数の小さな柔らかいカンチレバーが使われます。

オリンパスのBio-Leverは、初めて10pN/nm以下のバネ定数を実現しました(Bレバー)。

周波数スペクトラム

左のグラフはBレバーの熱(室温)による振動の周波数スペクトラムです(共振周波数 as kHz)。バネ定数は5.3pN/nm見積もられます(サーマル法による)。

フォースカーブ測定を行うとき問題になるのが熱振動ノイズです。特に水中測定では、水に入れた粒子がブラウン運動により動くのと同様なことがカンチレバーにもおこります。このため高いS/N比で測定を行うには熱振動ノイズの低いカンチレバーを用いる必要があります。

長さの短いカンチレバーは、ばね定数が同じである場合、長いカンチレバーに比べて熱振動ノイズを低くすることができます(ただし測定器の測定周波数帯域内のノイズ)。オリンパスのBio-Leverは、カンチレバー長60µmの短さでバネ定数30pN/nmを実現しました(Aレバー)。

フォースカーブ

左のグラフは、液中(PBS緩衝液)でλ-DNAを引き延ばした時のフォースカーブです。グラフ中央のB-S転移の大きさ(約55pN)に対して十分小さなノイズレベルになっています。

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