原子間力顕微鏡による分子間力の測定 1：疎水性相互作用に対する溶媒の影響

科学分野:

• 物理化学
• 表面科学
• 生物物理学

背景:

• 疎水性相互作用は、分子自己集合、タンパク質折り畳み、凝集の基本である。
• ファンデルワールス（vdW）力と比較した場合のそれらの強度と範囲を含む、疎水性力の正確な起源と特性は完全には理解されていない。
• 潜在的な寄与因子には、水の構造化、分極効果、エントロピー的寄与が含まれる。

研究 の 目的:

• 溶媒極性が疎水性相互作用に及ぼす影響を調査すること。
• 水：DMSO二成分溶媒混合物中の疎水性力の挙動を探求すること。
• 疎水性現象を駆動する基本的なメカニズムの理解に貢献すること。

主な方法:

• 化学気相成長（CVD）を使用した金基板上のフッ化炭素表面の調製。
• 測定された力​​を分析するために、拡張ファンデルワールス（vdW）モデルを適用した。
• 力距離曲線（FDC）を測定するために原子間力顕微鏡（AFM）を利用した。

主要な成果:

• 様々な水：DMSO混合物中の表面間の疎水性相互作用を特徴付けた。
• 測定された疎水性力に対する媒体極性の影響を定量化した。
• 溶媒組成が疎水性相互作用プロファイルを著しく変化させることを実証した。

結論:

• 疎水性相互作用は、周囲の溶媒媒体の極性によって強く調節される。
• この研究は、疎水性力の性質に関する実験的洞察を提供する。
• 結果は、複雑な溶媒系における分子間相互作用のより深い理解に貢献する。