液中動作周波数検出型AFM（FM-AFM）により試料表面上での各点で周波数シフトカーブを取得することで固液界面空間における相互作用力分布を可視する2次元・3次元フォースマップ法を用い、生体試料表面における電荷密度と水和構造を評価する手法を開発した。50 mM塩化ニッケル水溶液中において、マイカ基板上のプラスミドDNA上で3次元周波数シフトマップを取得し、水和構造に起因する複雑なコントラストパターンの観察に成功した。また、塩化カリウム水溶液中においてポリリジン膜でコートされたマイカ基板上のラムダDNA上で3次元周波数シフトマップを取得し、周波数シフトカーブの解析によりDNAの電荷密度を算出した。