原子力顕微鏡によるディスコゲンDNA複合体のラングミュア・ブロジットフィルムの機械的特性

私たちは、原子力顕微鏡（AFM）を使用して、ヘキサアルコキシトリフェニレン（Pytp）でつながれたピリジニウム（Pytp）とその複合体（Pytp-DNA）との複合体（AFM）を使用した新規イオン椎間板のフィルムの機械的特性を研究しました。PYTPおよびPYTP-DNA複合体単層フィルムは、最初に空気界面で形成され、次にLangmuir-Blodgett（LB）技術によってシリコン基板に転送されました。機械的特性、特に弾性率を得るために、PYTPのLBフィルムおよびPytp-DNA複合体でナノインデンテーション測定を実施しました。ナノインデンテーション測定からの負荷対インデンテーション曲線は、HERTZモデルを使用して定量的に分析されました。私たちの分析では、PYTPおよびPytp-DNA複合体フィルムに対して、それぞれ54および160 MPaのヤング率の値が得られます。さらに、LBフィルムをタッピングモードAFMで画像化して、地形と位相の画像を同時に取得しました。エネルギー散逸マップは、フィルム表面の剛性の変動を定性的に決定するために、位相画像から構築されました。複雑なフィルムは、さまざまな剛性の不均一な表面を示し、純粋なフィルムは均一な表面を示していることがわかります。

We have studied the mechanical properties of films of a novel ionic discogen, pyridinium tethered with hexaalkoxytriphenylene (PyTp) and its complex with DNA (PyTp-DNA) using atomic force microscope (AFM). The PyTp and PyTp-DNA complex monolayer films were first formed at air-water interface and then transferred onto silicon substrates by Langmuir-Blodgett (LB) technique. For the mechanical properties, particularly to obtain elastic modulus, we have carried out nanoindentation measurements on the LB films of PyTp and also PyTp-DNA complex. The load versus indentation curves from the nanoindentation measurements were analyzed quantitatively using Hertz model. Our analysis yields Young's modulus values of 54 and 160 MPa for the PyTp and PyTp-DNA complex films, respectively. In addition, the LB films were imaged in the tapping mode AFM to obtain topography and phase images simultaneously. The energy dissipation maps were constructed from the phase images to determine qualitatively the variation in stiffness on the film surfaces. We find that the complex film exhibits a nonuniform surface with varying stiffness while the pure film exhibits a uniform surface.