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

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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。