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・鉱物、材料、半導体、生体など
例）安定同位体標識した培養細胞の観察 - 18O同位体で標識したRNAが、培養した細胞内に取り込まれた様子を同位体比イメージング。

◯物質の熱に対する化学変化の調査

物質を加熱し、重量変化を計測することにより、脱水、分解、燃焼、酸化、還元などの情報が得られます。例えば金属を大気雰囲気で加熱すると、酸素と反応して酸化物を形成する温度の情報が得られます。さらに高い温度まで加熱することにより、酸素の脱離する還元温度を確認できるなど、熱に対する挙動の情報が得られます。

◯物質の熱に対する物理変化の調査

物質を加熱し、重量変化を計測することにより、昇華、吸着、脱着、蒸発、などの情報が得られます。例えば吸着性のあるポーラス材料を加熱すると、気体の脱離で少しずつ質量が減少し、100度付近で水分子の脱離による重量減少がみられるなど、材料の吸着能の情報が得られます。

◯物質の相変化温度調査

示差熱分析により、物質の融解、ガラス転移点、結晶化、硬化、凝固温度など、相変化する温度がわかります。
例えば有機物を加熱すると、融解に伴う吸熱ピークを確認できます。その他ポリマーの結晶化や硬化、ガラスの軟化点などの情報が得られます。

◯複雑な混合物の組成推定

あらかじめ構成成分がわかっている材料の熱挙動がわかっていれば、データから成分含有量や比率の情報がえられます。例えば食品やセメントやゴムなど工業製品に対して使われることがあります。

※組織により上記実験ができない場合がございます。

・不純物や汚染物質の分析

食品中の残留農薬や化学物質が混入していないかを分析することが可能です。

・アミノ酸分析

誘導体化を行うことで、アミノ酸を選択的かつ高感度で分析することができます。

・糖類の分析

単糖・二糖・オリゴ糖・糖アルコールなどの分離分析にHPLC分析が用いられます。

・生体試料の薬物濃度測定

内部標準物質と生体試料を比較することで、生体試料の薬物濃度を測定することができます。

・鏡像異性体の分離

キラルな固定相を有するカラムを用いることで、エナンチオマーの分離分析をすることが可能です。

・分子量分布測定

ゲルろ過クロマトグラフィーをもちいることで、試料の平均分子量や分散度、分子量分布を測定することが可能です。

※組織により上記実験ができない場合がございます。

・既知有機化合物の光学異性体識別

キラル分子のCDスペクトルは横軸を中心として対称となります。そのため、容易に光学異性体の識別が可能となります。また、既に構造が判明している化合物の類似体について、CDスペクトルを比較することによって立体配置の推定も可能です。

・タンパク質の二次構造推定

タンパク質に含まれるαヘリックス、βシート、不規則構造において、それぞれ特徴的なコットン効果が確認されています。構造未知のタンパク質のCDスペクトルを測定することで、ヘリックス含量の推定が可能となります。

・核酸の立体配座解析

DNAを構成する核酸は、二重らせん構造のピッチや含有する塩基によって特徴的なコットン効果を示します。なので、その立体配座解析のためにCDスペクトル測定が有用です。

・食品の昆虫混入時期推定

昆虫の体を構成するタンパク質が加熱処理により変性する性質を用いて、加熱処理の前後どちらで混入したかを推定することが可能です。昆虫類が特異的に有するタンパク質を測定対象にし、その二次構造変化を追うことで実現します。

※組織により上記実験ができない場合がございます。

◯膜厚測定

基材と薄膜界面近辺を測定することにより、膜厚がわかります。例として蒸着膜やSAMs、LB膜などが挙げられます。分子構造と膜厚から層数がわかることもあります。

◯原子レベル平坦結晶面の観察研磨した単結晶基板や単結晶のへき開面などは原子レベルで平坦なことがあり、AFMによりステップ＆テラス構造が観察されることがあります。結晶面の成長過程観察により成長メカニズムの解明に役立ちます。

◯表面荒さの測定

観察した表面の荒さや凹凸の度合いを測定することができます。平均面荒さ（Ra）や自乗平均面荒さ（RMS）、面内最大高低差（Rmax）といった数値であらわされます。

◯生体材料の測定

タッピングモードやノンコンタクトモード測定などを用いることにより、対象物を破壊することなく測定することができます。柔らかく変位し易い生体材料などの表面測定に適しており、プローブのしなりなどから細胞膜の弾性率などを測定することもできます。

※組織により上記実験ができない場合がございます。