導電性高分子を用いた基礎適合DNAのインプリントと新規センサーとしての応用

使用导电聚合物的基本兼容 DNA 印迹及其作为新型传感器的应用

• 批准号: 03J50781
• 负责人: べ 娥賢
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J50781/
• 关键词: 鋳型; DNA; 高次構造; 導電性高分子; 生体材料; ナノ材料; 金ナノ粒子; 電解重合; C[60](フラーレン); porphyrin(ポルフィリン); 光電流; poly(pyrrole); 誘電性高分子; 酸化重合

筆者は超分子化学を基礎とした生体-人工ナノハイブリッドをいくつか提案してきた。それにより、これまで実現されていなかった新規な特徴を持つ生体材料を用いたナノ材料の開発を行うことに成功した。その結果を以下にまとめる。1.高次構造をもつDNAを鋳型として用い、DNAの高次構造を導電性高分子へ転写することに成功した。さらに、DNAを鋳型として得られた導電性高分子薄膜はゲスト分子を認識することができ、センサーとして有効であることを明らかにした。これらの手法はを用いることによって、選択性の高い基質分子をセンシングする化学センサー構築できると期待される。2.SWNTs-DNAを鋳型として用い、導電性高分子を作製した。さらに、光活性機能について検討したところ、インターカレーターであるEBと導電性高分子であるポリチオフェンが電子移動のドナーとして、またSWNTsがアクセプターとして機能し、多成分系での高効率な電子移動が達成されていることが明らかにした。3.DNAによる機能性分子の認識能を用いて高い光機能を持つ薄膜の作製に成功した。DNAを鋳型として用いることでフラーレンとホルフィリンを適切な位置に配置した電子移動が行えた。これは、我々が開発した導電性高分子の鋳型重合法に適用可能であり、簡便な光電変換電極の作製に成功した。4.一次元のナノ空間を持った天然の高分子であるSPGを用いることにより、その内部に金ナノ粒子の一次元に配列させることに成功した。すなわち、明確な構造を持った金ナノ粒子のナノ組織体を創造する簡便な手法を開発した。これにより、これまで困難であった溶液中の金属配列の制御が可能となった。以上のように、私が提案した方法論は新規なナノ材料として使用できる可能性を示すことができた。人工ナノ材料の技術を使って生体の研究さらに新領域へと進化していくことが期待される。

The author proposes a proposal for the basics of supramolecular chemistry and the bio-artificial structure.それにより、これまで実appear されていなかった新动な特徴をhold The material of the living body is used and the material of the body is used successfully. The result of this is the following. 1. The high-order structure of DNA is a conductive polymer, and the high-order structure of DNA is a conductive polymer.さらに、DNA を鋳 type として got られた conductive polymer film はゲストmolecule をGet to know することができ, センサーとしてeffective であることを明らかにした. The これらのtechnique uses いることによって, and selects a high-quality matrix. Sub-をセンシングするchemical センサーconstruct できるとLooking forward to される. 2. SWNTs-DNA type is made of conductive polymer. Light-activated functionーであるEBとConductive polymer であるポリチオフェンがElectronic movement のドナーとして、またSWNTsがアクセプターとしてfunctionalし、多成The high-efficiency electronic movement of the branch system is achieved by the high-efficiency electronic movement. 3. The recognition of DNA as a functional molecule has been successful in the production of thin films with high optical properties. DNA を鋳 type として uses いることでフラーレンとホルフィリンをappropriate position に configuration したelectronic movement が行えた. I have succeeded in making photoelectric conversion electrodes in a simple and easy way by applying the method of forming a conductive polymer. 4. One-dimensional space, natural polymer, SPG, use it.により, その内に金ナノPNUDIOUSONE-DIMENSIONAL MATCHING させることにSUCCESSFUL した.すなわち、Clear structure をhold った金ナノparticles のナノorganism をcreation する Simple な technique を开発した. It is possible to control the arrangement of metals in the solution and to control the arrangement of metals in the solution. The above-mentioned methods, private proposals, new regulations, materials, and possibilities for use are shown in the table below. The technology of artificial materials is the research and development of new areas and the evolution of biological materials.

项目成果

Helical structure of conjugate polymers as created by oxidative polymerization using synthetic lipid assemblies as a template

使用合成脂质组装体作为模板通过氧化聚合产生的共轭聚合物的螺旋结构

• 发表时间: 2004
• 期刊: Chem. Eur. J. 10
• 作者: Tsukasa Hatano;Ah-Hyun Bae;Masayuki Takeuchi;Norifumi Fujita;Kenji Kaneko;Hirotaka Ihara;Makoto Takafuji;Seiji Shinkai
• 通讯作者: Seiji Shinkai

Electrochemical fabrication of single-walled carbon nanotubes DNA complexes by poly(ethylenedioxythiophene) and photocurrent generation by excitation of an intercalated chromophore

• DOI: 10.1039/b402044h
• 发表时间: 2004-01-01
• 期刊: ORGANIC & BIOMOLECULAR CHEMISTRY
• 影响因子: 3.2
• 作者: Bae, AH;Hatano, T;Shinkai, S
• 通讯作者: Shinkai, S

Superstructural Poly(pyrrole) Assemblies Created by a DNA Templating Method

通过 DNA 模板方法创建的超结构聚吡咯组件

• 发表时间: 2005
• 期刊: Marcromolecules 38
• 作者: Ah-Hyun Bae;Tsukasa Hatano;Munenori Numata;Masayuki Takeuchi;Seiji Shinkai
• 通讯作者: Seiji Shinkai

Higher-order Conformations of DNA Are useful as Templates to Create Various Superstructural Poly (pyrrole) Morphologies

DNA 的高阶构象可用作创建各种超结构聚（吡咯）形态的模板

• 发表时间: 2004
• 期刊: Chemistry Letter 33
• 作者: Ah-Hyun Bae;Tsukasa Hatano;Munenori Numata;Masayuki Takeuchi;Seiji Shinkai
• 通讯作者: Seiji Shinkai

In situ monitoring of polysaccharide-polynucleotide interaction using a schizophyllan-immobilized QCM device

使用裂褶多糖固定 QCM 装置原位监测多糖-多核苷酸相互作用

• 发表时间: 2005
• 期刊: Sensors and Actuators, B:Chemical B105(2)
• 作者: Yang;Do-Hyeon; Bae;Ah-Hyun; Koumoto;Kazuya; Lee;Seung-Woo; Sakurai;Kazuo; Shinkai;Seiji
• 通讯作者: Seiji