金コロイド集合膜をゲート素子として利用する分子スイッチ検出器の開発

以金胶体组装膜为门元件的分子开关探测器的研制

• 批准号: 14654148
• 负责人: 長岡 勉
• 金额: $ 2.62万
• 依托单位: Osaka Prefecture University (2003)Yamaguchi University (2002)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14654148/
• 关键词: 金ナノ粒子; 金コロイド; 集合膜; 導電性; センサー; チオール; 自己組織化; 2次元配列; 電気抵抗

金属微粒子の1次元および2次元ナノ配列は現在最も活発に研究がなされている分野の一つであるが,導電性の制御および,その積極的活用法についてはまだあまり検討が進んでいない。本研究では,ナノ配列技術のこのような現状を考え,その規則的配列によって達成される高精度なセンサーの構築とそのアレイ化に対する知見を得ることを目的とする。今年度は金コロイドを自己組織化法によりレセプター分子で修飾して,センサーとしての応用が可能か検討を行った。前年度の研究で,ガラス基板上に作製した集合膜は導電性を持つことが分かっている。前年度まで検討の結果,ジチオールをブリッジとして適度な導電性を持つ金微粒子膜を絶縁体基板上に作製できることが分かっている。このチオール炭素鎖の長さを変化させたところ,膜の導電性に直接影響を及ぼすことが分かった。すなわち,チオールの長さが短いときには導電性が大きくなり,長いときには小さくなった。この長さを調節することで,各種レセプターと基質の間の導電率変化に合わせた感応膜を作製することができた。この集合膜では導電率を測定するだけでレセプターと基質の間結合状態を知ることが可能であり,従来法に比べて検出機構が大幅に簡素化できる可能性があることが分かった。また,アレイ化するときにも電子回路のみでチップが構成できる利点があり,装置全体の小型化,低価格化が期待でき,今後検討をさらに行う予定である。

The 1st and 2nd dimensional alignment of metal particles is currently the most active research area, and the conductivity is controlled and actively used. This study aims to investigate the current status of the alignment technology and achieve the goal of high-precision alignment. This year, the organization method of gold and silver is used to modify the molecular structure of gold and silver. In the previous year's research, the film was fabricated on the substrate and the conductivity was maintained. As a result of the previous year's investigation, the film was fabricated on an insulating substrate with moderate conductivity. The conductivity of the film is directly affected by the change of the length of the carbon lock The electrical conductivity of the conductor is large and small. The length of the substrate is adjusted to the electrical conductivity of the substrate. The conductivity of the polymer film can be determined by measuring the bonding state between the substrate and the substrate. The structure of the electronic circuit is expected to be downsized and low-profile, and future discussions are scheduled.

项目成果

H.Shiigi, T.Nagaoka: "Electrical Property and Water Repellency of a Networked Monolayer Film Prepared from Au Nanoparticles"Chem.Commun.. 1038-1039 (2003)

H.Shiigi、T.Nagaoka：“由 Au 纳米粒子制备的网络化单层薄膜的电气特性和防水性”Chem.Commun.. 1038-1039 (2003)

H.Shiigi, T.Nagaoka: "Electrical property and water repellency of networked monolayer film prepared from Au nanoparticles"Chemical Communications. (印刷中).

H.Shiigi、T.Nagaoka：“由 Au 纳米颗粒制备的网络化单层薄膜的电性能和防水性”《化学通讯》（正在出版）。

H.Okuno, T.Kitano, H.Yakabe, M.Kishimoto, B.A.Deore, H.Shiigi, T.Nagaoka: "Characterization of overoxidized Polypyrrole colloids imprinted with L-lactate and their application to enantioseparation of amino acids"Analytical Chemistry. 74. 4184-4190 (2002)

H.Okuno、T.Kitano、H.Yakabe、M.Kishimoto、B.A.Deore、H.Shiigi、T.Nagaoka：“用 L-乳酸印迹的过氧化聚吡咯胶体的表征及其在氨基酸对映体分离中的应用”分析化学。

椎木 弘, 長岡 勉: "化学便覧基礎編改訂5版,「電気化学実験材料」,5章10節9項"丸善. 946 (2003)

Hiroshi Shiiki、Tsutomu Nagaoka：“化学手册基础版，修订第 5 版，‘电化学实验材料’，第 5 章，第 10 节，第 9 项”Maruzen (2003)。

H.Shiigi, K.Okamura, D.Kijima, B.Deore, U.Sree, T.Nagaoka: "Overoxidized Polypyrrole /DodecylSulfonate Micelle composite Film for Amperometric Serotonin Sensing"J. Electrochem. Soc.. (印刷中).

H.Shiigi、K.Okamura、D.Kijima、B.Deore、U.Sree、T.Nagaoka：“用于安培血清素传感的过氧化聚吡咯/十二烷基磺酸盐胶束复合膜”J. Electrochem。