自己組織化能によるバイオナノプロセスとナノ構造体構築
自己組織化能によるバイオナノプロセスとナノ構造体構築
批准号:
15750124
负责人:
冨永 昌人
金额:
$2.3万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份:
2003
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
2003 至 2005
中文摘要
生体内で鉄を貯蔵するタンパク質であるフェリチンを、単分子層レベルで固定化した金およびシリコン基板上を、大気下で400℃、1時間の熱処理を行い、フェリチンのタンパク質部分を酸化除去した。熱処理後の金基板およびシリコン基板上には、フェリチンコア由来の酸化鉄ナノ粒子(直径 〜5nm)の存在が原子間力顕微鏡(AFM)測定より観察された。金基板上に固定化されたフェリチンを定電位電解すると、鉄イオンの放出によりそのコアサイズは小さくなることが予想された。電解後、熱処理によってタンパク質を酸化除去すると、電解処理してないフェリチンの場合は(本研究では約3千個の鉄イオンを有する)、基板上にコア由来の酸化鉄ナノ粒子、5(±1)nmを観察できた。-0.5Vで20分間の電解後ではその粒子サイズは1.5(±0.5)nmになった。この結果は、電解時間によってフェリチンのコアサイズを制御可能であることを示す。電気炉中の石英チャンバー内に、得られた酸化鉄ナノ粒子を触媒に用い、メタンを炭素源として600-900℃でカーボンナノチューブの作製を試みた。基板上にカーボンナノチューブが生成されたことがAFM観察およびラマン分光測定からわかった。興味深いことに、金基板上ではカーボンナノチューブは金(111)表面に沿って成長し、その成長方向は基板の結晶面の影響を受けることが示された。これは、カーボンナノチューブの成長方向の制御の可能性を示しており、カーボンナノチューブを用いたナノ回路作製のヒントになると考えられる。一方、シリコン基板上では、高密度で垂直に配向成長したカーボンナノチューブが観察された。また、いずれの基板上においても、フェリチンのコア鉄の直径サイズに比較的よくそろったカーボンナノチューブの生成が確認された。白金基板上にもカーボンナノチューブを作製できた。白金基板上のカーボンナノチューブにグルコースオキシダーゼを浸漬法によって吸着固定化したところ、カーボンナノチューブとグルコースオキシダーゼとの直接的な電子移動反応が観測され、優れた酵素センサーとして機能することが明らかとなった
英文摘要
生体内で鉄を貯蔵するタンパク質であるフェリチンを、単分子層レベルで固定化した金およびシリコン基板上を、大気下で400℃、1時間の熱処理を行い、フェリチンのタンパク質部分を酸化除去した。熱処理後の金基板およびシリコン基板上には、フェリチンコア由来の酸化鉄ナノ粒子(直径 〜5nm)の存在が原子間力顕微鏡(AFM)測定より観察された。金基板上に固定化されたフェリチンを定電位電解すると、鉄イオンの放出によりそのコアサイズは小さくなることが予想された。電解後、熱処理によってタンパク質を酸化除去すると、電解処理してないフェリチンの場合は(本研究では約3千個の鉄イオンを有する)、基板上にコア由来の酸化鉄ナノ粒子、5(±1)nmを観察できた。-0.5Vで20分間の電解後ではその粒子サイズは1.5(±0.5)nmになった。この結果は、電解時間によってフェリチンのコアサイズを制御可能であることを示す。電気炉中の石英チャンバー内に、得られた酸化鉄ナノ粒子を触媒に用い、メタンを炭素源として600-900℃でカーボンナノチューブの作製を試みた。基板上にカーボンナノチューブが生成されたことがAFM観察およびラマン分光測定からわかった。興味深いことに、金基板上ではカーボンナノチューブは金(111)表面に沿って成長し、その成長方向は基板の結晶面の影響を受けることが示された。これは、カーボンナノチューブの成長方向の制御の可能性を示しており、カーボンナノチューブを用いたナノ回路作製のヒントになると考えられる。一方、シリコン基板上では、高密度で垂直に配向成長したカーボンナノチューブが観察された。また、いずれの基板上においても、フェリチンのコア鉄の直径サイズに比較的よくそろったカーボンナノチューブの生成が確認された。白金基板上にもカーボンナノチューブを作製できた。白金基板上のカーボンナノチューブにグルコースオキシダーゼを浸漬法によって吸着固定化したところ、カーボンナノチューブとグルコースオキシダーゼとの直接的な電子移動反応が観測され、優れた酵素センサーとして機能することが明らかとなった
期刊论文(3)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
熊谷 エツ子: "Sensitivity of Chronically HIV-1 Infected HeLa Cells for Electrical Stimulation"Applied Microbiology and Biotechnology. 63. 754-758 (2004)
Etsuko Kumagai:“慢性 HIV-1 感染的 HeLa 细胞对电刺激的敏感性”应用微生物学和生物技术 63. 754-758 (2004)。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
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作者:
[]
通讯作者:
Electrocatalytic Oxidation of Glucose at Gold Nanoparticle-Modified Carbon Electrodes in an Alkaline and Neutral Solutions
碱性和中性溶液中金纳米颗粒修饰碳电极上的葡萄糖电催化氧化
DOI:
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发表时间:
2005
期刊:
Electrochemistry Communications 7
影响因子:
--
作者:
[Akihito Imanishi, 今西哲士, 冨永 昌人]
通讯作者:
冨永 昌人
冨永 昌人: "Size-Controlled Formation of Water-Soluble Iron Oxide Nanoparticles Derived from Iron Storage Protein"Journal of Nanoscience and Nanotechnology. 印刷中. (2004)
Masato Tominaga:“由铁存储蛋白衍生的水溶性氧化铁纳米颗粒的尺寸控制形成”,纳米科学与纳米技术杂志,出版中。
DOI:
--
发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
Development of electrode interface for NAD + / NADH redox reaction with high efficiency equivalent to in vivo
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批准号:22K06560
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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资助金额:$2.66万
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财政年份:2022
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负责人:冨永 昌人
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依托单位:
修飾カーボンナノチューブと細胞との相互作用解明およびスクリーニング分別法への応用
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批准号:20651033
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项目类别:Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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资助金额:$2.05万
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财政年份:2008
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负责人:冨永 昌人
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依托单位:
金属集積型生体分子を用いたナノ構造表面構築のための基礎研究
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批准号:13750765
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项目类别:Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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资助金额:$1.6万
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财政年份:2001
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负责人:冨永 昌人
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依托单位:
海外基金