Letter

物理:荷電コロイドの沈降プロファイルにおける巨視的電場の証拠

Nature 429, 6994 doi: 10.1038/nature02672

バロメトリックな沈降プロファイルからの分子量決定は超遠心分析の主要な問題であるが、相互作用のない粒子の場合、定量的に正確であると考えられている。この予想は、体積分率の小さい非荷電コロイドまたは巨大分子の場合には妥当である。ところが荷電粒子の場合、得られた質量が軽すぎる可能性が初期の超遠心分離法の研究によって既に指摘されている。さらに最近では、荷電粒子の沈降プロファイルの拡大が観察され、バロメトリックな予測と比較して数桁大きくなることもあった。このことは、非常に希薄な荷電種の場合であっても遠心分離法についての理解が不足していることをはっきり示している。これまでに行われたさまざまな理論研究やシミュレーションでは、相互作用しない粒子であっても浮遊粒子の質量を実際の値よりも顕著に減少させる巨視的内部電場によって強く非バロメトリックな沈降プロファイルがもたらされる可能性があることが示唆されている。この電場の存在およびその興味をそそる影響については、依然として十分な実験的検証がなされていない。今回我々は、荷電シリカコロイド球の超遠心分離実験について報告し、そのような巨視的電場が存在すること、ならびにイオン強度が小さい場合は非常に希薄な分散の沈降プロファイルにその電場が大きな影響を及ぼすことを示す。

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