新領域プラズマ利用DNA内包カーボンナノチューブの創製

利用等离子体制造含有 DNA 的碳纳米管，这是一个新领域

• 批准号: 05J04731
• 负责人: 岡田 健
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J04731/
• 关键词: 電解質プラズマ; DNA; 内包カーボンナノチューブ; 溶液中アーク放電

電解質マイクロプラズマを用いて,DNA内包カーボンナノチューブの創製とその特性評価に関する実験を行った.1.電解質マイクロプラズマ利用DNA内包カーボンナノチューブ創製実験(1)昨年度確立したDNA負イオンを含む電解質マイクロプラズマ中イオン照射法を用いて,DNA内包カーボンナノチューブ創製実験を行った.DNAを構成する4種の塩基(アデニン,グアニン,チミン,シトシン)はそれぞれ異なる特性を有しているため,塩基独自の特性をカーボンナノチューブに反映させることが可能になると考えられるため,本年度はDNAの塩基配列に着目し実験を行った.(2)異なる励起波長によるラマンスペクトルによってDNAを内包したカーボンナノチューブを評価した結果,塩基の種類によって異なるカーボンナノチューブのラマンスペクトル変化が観測された.この結果は,DNAがカーボンナノチューブに内包している間接的な根拠であると言える.特に,グアニンを含むDNAを内包させた場合,その著しいスペクトル変化が確認された.グアニンは他の塩基に比べて電気的特性が異なり,このことが反映されたものと考えられる.(3)透過型電子顕微鏡中におけるDNA内包カーボンナノチューブの元素分析を行った結果,DNAを構成するリン酸基に由来すると考えられるリンを検出した.2.DNA内包カーボンナノチューブの特性評価(1)DNA内包カーボンナノチューブの電気特性評価に先立ち,DNAを構成する塩基とカーボンナノチューブ間の相互作用を明らかにする実験を行った.半導体単層カーボンナノチューブが架橋したマイクロ電極上に塩基分子をそれぞれ添加し,カーボンナノチューブの電気特性変化を観察した結果,グアニンの場合にのみカーボンナノチューブの電気特性に大きな変化が確認された.この結果は、これまで得られた研究結果を支持するものである.(2)上記(1)で得られた結果を元に,塩基配列を制御したDNA内包カーボンナノチューブの電気特性評価を行った.これまでに,グアニンとアデニンが交互に並んだ塩基配列を持つDNAを内包した場合、定量的解析には至っていないものの,カーボンナノチューブの電気特性変化が確認されている.

我们对使用电解质微质量的DNA封装碳纳米管的创建进行了一个实验。1。实验使用电解质微量粒子来创建DNA封装的碳纳米管（1），我们在去年建立的含有电解质的微量质量中，使用离子辐照方法对DNA封装的碳纳米管进行了一项实验，该实验含有去年建立的负DNA离子。由于构成DNA的四个碱基（腺嘌呤，鸟嘌呤，胸腺嘧啶和胞嘧啶）具有不同的特性，因此碱的独特特性可以反映在碳纳米管中。据认为，这是可能的，我们进行了一项针对DNA基础序列的实验。 （2）由于使用带有不同激发波长的拉曼光谱评估含有DNA的碳纳米管，我们观察到碳纳米管的拉曼光谱变化，这些变化取决于碱的类型。可以说，该结果是碳纳米管中DNA封装的间接基础。特别是，当封装含有鸟嘌呤的DNA时，确认其光谱变化。与其他碱基相比，鸟嘌呤具有电特性。人们认为这是不同的并反映了这一点。 （3）在透射电子显微镜下对DNA封装的碳纳米管的元素分析表明，被认为是源自构成DNA的磷酸基团的磷。 2。在评估DNA封装的碳纳米管的电性能之前，对DNA封装的碳纳米管（1）进行了表征，进行了一个实验，以阐明构成DNA和碳纳米管的碱基之间的相互作用。将基本分子添加到由单壁碳纳米管交联的微电极。 ,As a result of observing changes in the electrical properties of carbon nanotubes, a major change was confirmed in the electrical properties of carbon nanotubes only in the case of guanine.This result supports the results of the previous research.(2) Based on the results obtained in (1) above, we evaluated the electrical properties of the DNA-encapsulated carbon nanotubes with controlled base sequences.To date, when DNA containing包括鸟嘌呤和腺嘌呤的交替碱序列，尽管尚未实现定量分析，但已经确认了碳纳米管的电性能的变化。

项目成果

電解質プラズマ中DNA負イオン電界誘起照射によるDNA内包カーボンナノチューブの創製

通过在电解质等离子体中电场诱导 DNA 负离子照射来制备 DNA 封装的碳纳米管

• 发表时间: 2005
• 期刊: プラズマ核融合学会第22回年会予稿集
• 作者: Frey;H.U.;S.B.Mende;S.A.Cummer;A.B.Chen;R.-R.Hsu;H.-T.Su;Y.-S.Chang;T.Adachi;H.Fukunishi;Y.Takahashi;Kazuaki TaKeda;Kazuaki TaKeda;武田和晃;T.Kaneko;T.Okada;T.Okada;T.Okada;T.Okada;T.Okada;岡田 健;T.Okada;T.Okada;T.Okada;T.Kaneko;T.Okada;T.Okada;T.Okada;T.Okada;T.Okada;岡田 健;岡田 健
• 通讯作者: 岡田 健

電解質プラズマ中DNA負イオン照射によるカーボンナノチューブへの応用

电解质等离子体DNA负离子辐照在碳纳米管上的应用

• 发表时间: 2005
• 期刊: 電気学会プラズマ研究会資料
• 作者: Frey;H.U.;S.B.Mende;S.A.Cummer;A.B.Chen;R.-R.Hsu;H.-T.Su;Y.-S.Chang;T.Adachi;H.Fukunishi;Y.Takahashi;Kazuaki TaKeda;Kazuaki TaKeda;武田和晃;T.Kaneko;T.Okada;T.Okada;T.Okada;T.Okada;T.Okada;岡田 健;T.Okada;T.Okada;T.Okada;T.Kaneko;T.Okada;T.Okada;T.Okada;T.Okada;T.Okada;岡田 健;岡田 健;T.Okada;岡田 健
• 通讯作者: 岡田 健

Nanocarbon Formation Using Arc Discharge Plasma in Hydrocarbon Solvents as a Carbon Source

使用碳氢溶剂中的电弧放电等离子体作为碳源形成纳米碳

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proceedings of 27th International Conference on Phenomena in Ionized Gases (CD-ROM)
• 作者: Frey;H.U.;S.B.Mende;S.A.Cummer;A.B.Chen;R.-R.Hsu;H.-T.Su;Y.-S.Chang;T.Adachi;H.Fukunishi;Y.Takahashi;Kazuaki TaKeda;Kazuaki TaKeda;武田和晃;T.Kaneko;T.Okada;T.Okada;T.Okada;T.Okada;T.Okada;岡田 健;T.Okada;T.Okada;T.Okada;T.Kaneko
• 通讯作者: T.Kaneko

Conversion of Organic Solvents into Carbon Nanotubes Using Arc Discharge Plasmas in Solution

在溶液中使用电弧放电等离子体将有机溶剂转化为碳纳米管

• 发表时间: 2005
• 期刊: Abstracts of the 18th Symposium on Plasma Science for Materials
• 作者: Frey;H.U.;S.B.Mende;S.A.Cummer;A.B.Chen;R.-R.Hsu;H.-T.Su;Y.-S.Chang;T.Adachi;H.Fukunishi;Y.Takahashi;Kazuaki TaKeda;Kazuaki TaKeda;武田和晃;T.Kaneko;T.Okada;T.Okada;T.Okada;T.Okada;T.Okada;岡田 健;T.Okada;T.Okada;T.Okada;T.Kaneko;T.Okada;T.Okada;T.Okada;T.Okada
• 通讯作者: T.Okada

溶液混合大気圧マイクロプラズマを用いたDNA内包炭素クラスターの製造装置と製造方法

使用溶液混合常压微等离子体生产含DNA碳簇的装置和方法

• 发表时间: 2005