酵素反応を用いた多重情報取得バイオシステムの開発

光触媒リソグラフィーの技術を利用した電極表面のパターニングについての研究を進めつつ、SPR(表面プラズモン共鳴)を用いたフェノール誘導体の検出について研究を進めてきた。金電極を塩化金酸水溶液中で電気化学的に還元させることで、サブμmの金微粒子が膜状に析出できた。この金微粒子膜をAFMやDFMで観察すると、塩化金酸の濃度により金微粒子の形状が角ばったものや長細い米粒状となることを見出した。これフッ素系チオールや長鎖アルカンチオールを修飾すると超撥水表面が得られるが、金微粒子の形状による超撥水性の顕著な差は観察されなかった。さらに応用範囲を広げるために、可視光での光触媒リソグラフィーを検討した。酸化チタン光触媒を粒径5-20nmの金(銀)微粒子懸濁液(エタノール)に浸漬させて作製した金(銀)微粒子修飾酸化チタンは、疎水性チオールの修飾により高い疎水性を示すことを見出した。この疎水性表面に白色光100mWを照射すると、親水性表面になることを示した。白色光の代わりに金のプラズモン励起波長である緑色光10mWまたは銀のプラズモン励起波長である青色光10mWを照射することでも、同様に親水性表面が得られることも明らかにした。XPSによる観察から、白色光もしくは緑色光照射にる親水化は、チオールの酸化分解や還元脱離ではなくチオールの金微粒子からの酸化脱離によるものと示唆された。銀微粒子の場合も酸化脱離が主反応であるが、銀微粒子そのものの溶解も同時進行していると考えられる。電気化学とSPRを組み合わせたEC-SPRを用いて、フェノール誘導体の検出を試みた。フェノール誘導体の種類により、電位印加後にSPRで測定される屈折率の変化挙動が異なることを見出した。たとえばカテコールでは屈折率が増大し、ヒドロキノンでは屈折率の変化挙動の差異は、電極上に電気化学的不可逆な重合体の形成や吸着に由来すると考えられる。この屈折率の変化は電気化学測定による電流値の変化と独立な挙動をとるため、二つの測定を同時に行なうことで二種類のフェノール誘導体を分離検出可能であることが示唆された。

光触媒リソグラフィーの技術を利用した電極表面のパターニングについての研究を進めつつ、SPR(表面プラズモン共鳴)を用いたフェノール誘導体の検出について研究を進めてきた。金電極を塩化金酸水溶液中で電気化学的に還元させることで、サブμmの金微粒子が膜状に析出できた。この金微粒子膜をAFMやDFMで観察すると、塩化金酸の濃度により金微粒子の形状が角ばったものや長細い米粒状となることを見出した。これフッ素系チオールや長鎖アルカンチオールを修飾すると超撥水表面が得られるが、金微粒子の形状による超撥水性の顕著な差は観察されなかった。さらに応用範囲を広げるために、可視光での光触媒リソグラフィーを検討した。酸化チタン光触媒を粒径5-20nmの金(銀)微粒子懸濁液(エタノール)に浸漬させて作製した金(銀)微粒子修飾酸化チタンは、疎水性チオールの修飾により高い疎水性を示すことを見出した。この疎水性表面に白色光100mWを照射すると、親水性表面になることを示した。白色光の代わりに金のプラズモン励起波長である緑色光10mWまたは銀のプラズモン励起波長である青色光10mWを照射することでも、同様に親水性表面が得られることも明らかにした。XPSによる観察から、白色光もしくは緑色光照射にる親水化は、チオールの酸化分解や還元脱離ではなくチオールの金微粒子からの酸化脱離によるものと示唆された。銀微粒子の場合も酸化脱離が主反応であるが、銀微粒子そのものの溶解も同時進行していると考えられる。電気化学とSPRを組み合わせたEC-SPRを用いて、フェノール誘導体の検出を試みた。フェノール誘導体の種類により、電位印加後にSPRで測定される屈折率の変化挙動が異なることを見出した。たとえばカテコールでは屈折率が増大し、ヒドロキノンでは屈折率の変化挙動の差異は、電極上に電気化学的不可逆な重合体の形成や吸着に由来すると考えられる。この屈折率の変化は電気化学測定による電流値の変化と独立な挙動をとるため、二つの測定を同時に行なうことで二種類のフェノール誘導体を分離検出可能であることが示唆された。