生物研究用走査型プローブ顕微鏡の製作
著者 安藤 敏夫
著者別表示 Ando Toshio
雑誌名 平成8(1996)年 科学研究費補助金 基盤研究(A) 研 究成果報告書
巻 1994‑1996
ページ 51p.
発行年 1998‑03‑01
URL http://hdl.handle.net/2297/46865
Creative Commons : 表示 ‑ 非営利 ‑ 改変禁止 http://creativecommons.org/licenses/by‑nc‑nd/3.0/deed.ja
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付 録 1
(AFM2号機の設計図）
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付 録 2
の設計図）
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別 部 品 5
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付 録 3
(分子間相互作用計測のためのプログラムソフト）
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付 録
ATPを結合したミオシン頭部の構造変化を 動 的 に 観 察 す る た め の プ ロ グ ラ ム ソ ー ス
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Zピエゾを利川した八'1,l)‑HMM紡合を測疋川ヘッグーー I)ySc(.()
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ステップ1AllfS[vp]*/
平均瞳I数[m]*/
I'1間上圃エゾ疑ステップ数[2.5ﾉ』翁/Sし]*/
1CIIの八D変換の平均を得る*/
/＊ /＊ /＊ /＊ L̲m()ve̲St,epv;
t̲In()vc̲;wc;
(̲m()vC̲div;
;'diwcr;,gc(I,&,vcr;IgC);
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微 小 距 離 ア ッ プ ・ ダ ウ ン の た め の 変 数 決 定
一‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑−‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑−−−−−−*／
v()idHcL̲upd()wn̲prm()
SLcp̲v=L̲;lLp−鳥(cpv; ／＊ステップ￨汁ll"[vp]*/
／＊平均側数[回］＊／
；wUrage＝【−札しp一札vc；
divしimC&$=L̲i.lLP̲div; /*ITliWiピエゾ疑ステップ数[2.5ﾉ』ぷ/st]*/
jp;(d̲v=t̲movc̲v()1(*(‑l.());/*濫納遊圧を直ﾊliの屯"肩に設定*/
p n = l ; ／＊ダウンI畔の符易･の入れ株え＊／
/*‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑−−−−−−−−−−−−一一一‑‑‑‑‑‑‑‑‑一一一一一一一一‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑−−−
観 測 時 に Z ピ エ ゾ の 移 励 を す る
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v()idOl)SdZm(,ve()
｛
l.lOil(OhSdv;
()hsdv=tohs山/(‑zpicz()̲indcx;
nCXt､v‑=()bS̲dv;
il.(ncx(v<=‑I().())ncxLv二一I().();
CIScil.(neXtv>=().0)neXしv=().();
pic和d,･ivc(Z,nCX(̲v,li,SL̲v,div̲Limc$);
161H(v=ncxt̲v;
t̲diStancc=(std̲v‑ncx(̲v)*(̲ icZ()̲indCx;
/*‑.‑‑‑‑‑.‑‑‑‑‑.‑．‑‑‑..‑.‑‑.‑‑‑‑･‑.‑‑.‑‑‑‑‑‑.‑‑.‑‑‑‑.‑‑‑‑.‑‑‑一一一一‑一一一・‑.‑‑‑‑‑‑‑‑.‑‑‑.‑‑‑.‑‑‑‑‑−−．−−−−−
観窯を行う（＝センサー･ブ，ログ．ラム）
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v(,id()hSCrvi,Li()n()
｛
inLi, ／ ＊ カ ウ ン ト 川 ＊ ／ turn=(),/*観測IIWII*/
m()vC=0,/*移動間隔*/
C()unL=();/*データ数*/
whilc(I){ ／＊サンプリングのための雌限ﾉﾚｰｰプ'＊／
i(.(し̲【･lag==I)SI)̲w()RKIN(;){/*ホストが･サンプリングを許可した場合*/
t̲either.=0xO()()l:
l.()r(i=();i<L̲tranH̲dL*MAX̲I)().l.;i++){
（̲烏p()L=;:,davCr;,gC(I,t̲()hS̲avC);/*ICI･lの八Dの平均*/
(̲di'ta[L̲ciLhcr][i]=(L̲Hp()t‑L−獄Ld̲sp()t)*
(Icvcrindcx*(Icvcrcr&Is;
c()un(,++;
il.(counL>MAXDO'￨､){
しurn＋＋；
mOve++;
c()un(=0;
il.((urn>(̲机lp‑(urn){
tmodc=S.l,A(;￨;I)()WN;
hreak;
/*ver().6観測'1，W)移仙*/
il.(LOhgdL>()&&!n()vC>=L()hSdL)￨
m()vC=();
()hsdZm()vc();
／＊サンプ，リング終了を立證＊／
｝し‑I.lag=I)SI)̲C()MPI'IITI;;
／*モードが切り特わったら、無限ループを破ける*／
I
whilc(tm()de=m()dcHL()ck)￨
／＊ビ，エゾの縮みの股定＊／
ncxしv＋＝ぷしcp̲v;
il.(ncxLv>=piez()̲sLop̲v){
ncxt̲v=picz()̲sLop̲v;
il.(t̲m()dc=S1,A(iE̲D()WN)m()dC̲ch;lngC=IINI);
ClSem()de̲ChftngC=S̲UI);一 ，
picZ(>̲drivc(Z,ncx(̲v,IHHL̲v,div̲(imcH);
／ ＊ ポ ジ シ ョ ン の 取 り 込 み と 判 定 ＊ ／
t−Hp()(=adavcr;1ge(1,;weri‑,gc);/*lCIIの八D変換の平均を得る*/
L̲distancc=(std̲v‑next̲v)*し̲ icZ()̲indcx*pn;/*距離に炎換*/
/*i没疋のﾉﾉを越えたときの処珊*/
{･()rcc=((̲sLd‑齢p()L−t−'､;pot)*しIcvcI･indcx*(Icvcrcr孔齢；
il.((Lmode==SDOWN)&&(I･()rcC>LScLI.()rCC)){
／＊上"エゾの鋤きを止めて1期Iリ＊／
(modc=()IISI]RVA'i,I()N;
L̲l.1rlg=I)SI)̲COMI)LI;.l.l;;
while(L̲l.lag==I)SI)̲C()MI'l･ll.l.l;); ()hscrv;,Li()n();
/*WI･A(;ljI)()wNに設疋*/
mode̲Changc=S'l.A(;￨;̲I)()WN;
／＊サンブ，リング脚:会、ホスト叩1伽ｲ､IF,ら＊／
t̲m()de=m()de̲cMngc;
し一「l;1g=DSP̲COMPしI;'l.II;
lils(̲v=ncxL̲v;
while((̲flag=I)SI)̲COMPLI3.l.￨;);
／＊観測ハリキー入力ll＃の処即*/
il'(Lm()dC==()BSI;RVA'l.1()N)(
obsCrvi,Lion();
t̲m()de=STA(;￨3̲I)()WN;
L̲｢lag=DSP̲C()MPl,E･l.l;; las(v=nCx(.v:一 口 p D
whilC(L̲【.lag=I)SI)̲C()MI)LII.l.li);
/*‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑−−−−−一一一一一一一一一 一一一一一 一 一一一一一一一‑−−−− −−−−−
フ オ ー ス カ ー プ 測 定
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v(,idl.̲curve()
ill(i,j,SLilrL̲p()in(;
t̲l.cHLilrtv=1凱蔚Lv*(I･I()i,L)(‑l.());/*FCIWhll"の遡庄設疋*/
H(;lrL̲Poin(=￨:CDA'￨､ASI沈一(in()((.̲l.cHぃ,rL̲v/t‑mOvC‑齢Lcpv);
（一l.li'g=I)SI)̲WAl.l.IN(;;
whilc(し̲【.lag==I)SI)̲WAl.l､IN(;);
l.()r(i=ぷいr(̲p()in(;i>=0;i‑‑){/*行きのサンブ'リング*/
ncxLv−＝t−m()vc−gtcpv；
PieZo̲drivC(Z,neX(̲v,laSL̲v,L̲movC̲div);/*Z!IIIピエゾのドライブ*/
I‑SpOL=fidaver&!gCて￨,L̲movc‑純v(J);/*ICl‑lの八D没換の平均を得る*/
icce:12((inL)l,&し̲烏p()();/*ホストの変数フオーーマットに変換*/
L̲flag=DSPCOMFLI;.l.l;; ／＊サンブ．リング終 rを1:i:"*/
いぶt̲v=ncxLv:− D
whi̲lc(L̲(.li,g==I)SP̲COMI》し￨;.l.13); il.(t̲｢li'g==DSPENI))
hrcak;
il.(i<0)i=();
（−{､lag=I)SI)̲wORKIN();
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ch;'rmHg[2()()];
"lrcpy(msg,str);
sLrcilt(msg,"Vnエラー‑が41iじました!,Yn'');'
Crrer̲"g(msg);
puLcb;'r('Y;,');
cnd̲j('h(cmdll.l;,g,(int)1);
/*‑.‑‑‑.‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑.‑‑‑.‑‑‑.‑‑‑‑‑‑.‑‑‑‑‑‑‑‑..‑‑‑‑‑‑−−−−−●−− ● ． ..‑‑一 一一‐
パラメータファイルからバラメーータを読み込む
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑*／
v(,idHcL̲par;im(inLcmdll.l;Ig)
cht,rParameter[40]['IO],/*バラメータ‑‑*/
d;,t̲(.ile̲name[80],/*拡張.γ･付きファイル才!*/
st'‑[1()()]=" ／＊エラー‑川＊／
extcnd[6][5]={"､汎pd",''.織舗u",".aud",''.r,()h,''.i,Sd'',''.i'Lm"};
／＊データ川カファイノレの各拡張･子．＊／
i n t i , ／ ＊ フ ァ イ ル オ ー プ ' ン 時 に 使 用 、 カ ウ ン ト 川 ＊ ／ numher̲of̲prm, ／＊パラメーター‑の数＊／
leng; ／ ＊ フ ァ イ ル 長 、 拡 張 子 を つ け る の に 使 用 ＊ ／ l.1()rltlengLh; ／ ＊ 移 動 距 離 の 設 疋 ＊ ／
／＊モー‑ターバー･‐卜＊／
il.((numbcr̲(−)−lp.rm=rci,d̲prm̲l.ilc(prm̲(.il<j̲ni,mc,p;,,･;,m(JLcr,M().l､()RI)AR1.))=‑l) cnd̲job(cmdll.lag,(inL)I);
rcturnl.orcc=(I.1o孔し)r,((){.(paramc(cr[ll+numbc,･̲ol.̲prm]);
／ ＊ ス キ ャ ン バ ー ト ＊ ／
il.((numh､̲()I.̲prm=rcild̲prm̲I.ile(prm̲l.ile̲n;,mc,p;:,r;imctcr,SCAN̲I)AR･I､))==‑I) cnd̲joh(cmdll'1;ig,(in()1);
m̲zpiez()̲index=(I.1()弧し)aL()!｡(pi,r;,m(JLcr[￨:)+numbcr̲ol.
mlCvcr̲indCx=((.1()i,t)机し()I･(pi:IriimeLer[l.1+numbcr̲()I.一一prm]);/*変｛'7:定数*/
mlCvcrCr;Is=(I.1();,t)aし()I.(paramctcr[15+numbcr̲()l.−̲()I･̲prm]);/*バネ定数*/
／＊ターーゲッ｜､側のフォー･‑マットに変換＊／
d":12((in()l,&m̲zpicz()̲indcx);
dsp:)2((inL)I,&m̲lcvcr̲index);
dHp:12((inL)l,&m̲levcr̲Cri,s);
／＊ターゲット側に比IJ)*/
d淵p̲put(zpicindcx̲i,drj&m̲ZpicZ()̲indcx,Hizc()I.(m‑zpicz()̲index)); d部p̲put(Icvcr̲indcx̲;ldr,&In̲levcr̲indcx,sizc()I.(m̲lever̲indcx));
山p̲put(lever̲cr;1s̲i,dr,&m̲lcvcr̲cr;,",Hizc()l.(m̲1cver̲crns));
／＊ホスト側のフォーーマッ｜､に変換＊／
iccc32((in()I,&m̲ZpicZ()̲indcx);
icce32((inL)l,&m̲leverindcx);
icCe32((int)l,&m̲levcr̲eras);
／＊フォースバーート＊／
il.((number()l.−ーprm=rcad̲prm̲l.ile(pl･m̲(.ilc̲nilmc,pilr&lmclcr,FORCI3̲PAR'￨､))==‑I) cnd̲joh(cmdlI.lag,(inし)1);
／＊移動距離を尋ねる＊／
ilsk̲prm(&bul.,″移動距離",parameLcr,numbcr̲()(.−−prm,l2,13);
lcngth=(1.loat)nt(>(.(p;1rfimct,cr[12+numhcr̲()l.̲Prin])
,r(,cngth>i!糊紬柵卿淵胤,;(:MWR;"TF｢W]ldm"．『｡『一一prm])){
s(rcpy(s(r, 設定した微励距離では、Yn総移励距離まで届きません ，′');
di'jtance̲err()r(cmdll.lag,蔦しr);
）
elHci(.(length/m̲ZpicZ()̲index>10.()l.){
jwitrcpy(sLr,″設定した総移動距離では、Ynl)SIj屯爪がI()Vを越えます ′');
diHti,nce̲crr()r(cmdll.lag,sLr);
｝
／＊観測時の移動について、移動帆・移動ター‐ンを尋加る＊／
ilHk̲prm(&hul.,〃観測II"の移m",pHri,mctcr,numbcr̲ol.−−prm,16,18);
il.(;ll()i(parametcr[17+numhcr一̲prm])>()){Pl.
I(jngLh+､(I､loil()i,l(,l.(pi,ri,mcLcr[16+nuInhcr̲(一一prm])*)('
（肌L()i(pi,r;,m(JLcr[1:￨+numhcr̲I−−prm])/ﾊし('i(paramcLer[17+number̲()l.)I･ −−prm])));
il.(lcng(h/m̲小ieZ()̲indcx>I()､)l.){
strcpy(SLr,"I)SI>芯脈が−I()V以 ￨､.になります!,");
dis(imcc̲err(,r(cmdll.lilg,蔦しr);
｝
clscjl.((lengLh‑(I･I()i,()i,t()1･(parr,mctcr[13+numhcrol･
/m̲ZpicZo̲indcx<=().Mr[￨｣}+｡umhcr̲or̲prm]))
鮒Lrcpy(str,"DSP屯圧が()V以..￨二になる恐れがあります,,'');
distance̲error(cmdll.li,g,sLr);
馬しrca((d凱し(.ilc̲nk,mc,cxLend[O]);
HLrcpy(niime,daL̲(.ilc̲ni,me);
/*.updファイルにバラメーータを出力する*/
il.((rp[O]二「()Pen(dat̲l.ile̲name,"wt"))==NUI'L) err()r(cmdll.lag,dat̲I.ile̲name);
l.printl.(1.p[()],″ファイル私YnWI!び定数[nm/Vdsp]Yn変位定数[nm/Vscns]Yn'');
IMIWI::窪妻李誉夢窪]I職脳捌洲棚諾職紬Yn'');
l.print(.(I.p[()], 疑ステップ･数（微)Yn微勤ルーープ数Vn切り替えの力[nN]Yn'.);
l.printr(fp[O], 平均側数(槻)Yn全籾Imj距離[V]Yn全微動距離[V]Yn");
I･prinLI.･(【．p[O],"全粗動距離[nm]Yn全微動距離[nm]Yn観測連続回数Yn");
I'printl.(1.p[O], 1:簸後にFCを取るVn観測時のZ上｡エゾ移動幅[nm]Yn");
l.Printr(f.p[O],〃観察時の移動ターンYn観測ll寺のデータil喧送ターンYn");
l.prinLI.(1.p[()],"%sVn%l.Yn%l.Yn%1.Yn%ldYn%l.yn%dYn%ldYn%I．Yn%dYn%dYn%(.Yn%ldYn, dat̲file̲name,m̲ZpicZ()̲index,m̲lcv(Jr̲index,m−lCver̲eras,m̲m()vc̲iWc, m̲m()vc̲stepv,m̲m()vc̲div,m一札tp̲HvC,m̲孔tp̲Htcpv,m̲atp̲div,1()oP̲num, m̲Set̲I･oT‑Ce,m̲()bs̲&'ve);
l.prinLI.(1.p[()],%ryn%l.Yn%1･Yn%fYn%dYn%dYn%fYn%dYn%dYn",m̲movc̲volL，
、一札tp̲volL,move̲di§いncc,i'tp̲diHtimcc,m̲机l.p̲turn,m̲1.c,m̲()bs̲dz, m̲()hH̲d(,m̲lr;1nH̲dL);
l.cl()sc(I.p[O]);
／＊′'､抵u",〃.aud",''.aol)'' 〃.ilsd"各フフ'イルを￨ﾙIく*/
l.or(i=();i<:l;i++){ lcng=s(rlen(n;imc);
nf,me[lcng‑'1]='YO';/*拡恨r･をとる*/
鮒Lrc;IL(ni,mc,cxLcnd[i+I]);
il.((f.p[i]=I.opcn(niimc,wL"))=NUI.￨,) crr()r(cmdl1.l;,9,nimc);
｜
/*cnd̲j()b()でデータ取符時IIFIのl.II力のため*/
lcng=strlen(name);
name[1eng‑'l]='Y()';/*拡恨子･をとる*/
鼠Lrcat(ni,mc,cxtcnd[5]);
／＊グラフパラメータの初期設疋＊／
gri'ph̲prm();
｝
/*‑一一・‑‑‑.‑‑‑‑.‑‑‑.‑.‑･‑‑.‑‑‑.‑‑‑‑‑.‑‑‑.‑‑‑..‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑.‑‑‑‑‑.‑‑.‑‑‑‑‑‑.‑‑.‑‑‑‑.‑‑ 一 ． グラフパラメータを各モーードごとに投疋する(m̲In()dcで場合分け）
̲̲‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑−‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑*／
v(!idgr;1ph̲pr‑m(v()id)
｛
1.I();1tsCL̲x,Set̲y,/*表示股火仙城*/
div̲x,div̲y,/*分辨'l数*/
"ccd; ／＊微伽ll#の速度*/
il.(m̲modc==S'l.A(;E̲UI)IIIn̲nl(,dc=S.1.A(;II̲I)()WN){/*ステーージの靴勤上下動1I#*/
Set̲c()I()r(2);
sct̲x=m()vCdi猯いncc;/*Xilillの股火表示範州(nm)*/
HUt̲y=()．()51．； /*Y'￨鮒の肢火炎派範朋(nN)*/
div̲x=2().()I･; /*X!IW)'1I;'l数*/
div̲y=5.()l.; /*Y軸分;!#ll数*/
gpHrm.uniし.x=.'[nm]'';/*X1IIIIのlii位[nm]*/
｝
clHcil.(m̲m()de==S̲UPIIm̲modc==S̲I)()WN)I/*ステーージの微勤上下鋤IIjjI*/
烏cL̲x=&!Lp̲disL;Incc:
sot̲y=1．()l.;
div̲x=2()．()1.; div̲y=5.()I･；
gParm.unit.x=''[nm]";
．｝
clsc{/*観測時*/
ScL̲color'(2);
HcL̲x=(I'loat)(SAMI)̲'￨'IMI1*111̲()I)H̲;we*4()().());
＄ct̲y=0.51･;
div̲x=2().()I･； div̲y=5.()1.；
gpHrm.uni(…x＝''心cc]''；
伊
