金ナノロッドの凝集状態変化を利用する近赤外散乱分光分析法の開発

利用金纳米棒聚集状态的变化开发近红外散射光谱

• 批准号: 08J06659
• 负责人: 本夛 加菜子
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Hiroshima University (2009)Kinki University (2008)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J06659/
• 关键词: 金ナノロッド; 局在プラズモン共鳴現象; 近赤外光; 光散乱; 検査キット; 吸収スペクトル

これまでの研究では金ナノロッドの凝集状態を吸光光度計で記録していた。簡便ではあるが,金ナノロッドのごく一部の分散状態が変化してもそれを検出できないという問題点がある。この点を解決する為に,本研究では金ナノロッド溶液の散乱スペクトルを用いて金ナノロッドの凝集状態変化を評価する。現在利用している金ナノロッドはサイズが小さいため光散乱効率が著しく低い。しかし,金ナノロッドが凝集体を形成すると光散乱効率が大きく増加する。散乱光によって観察すれば,金ナノロッドの凝集体形成を高感度に検出することが可能である。このためには対象物質と結合することによって小規模な凝集体(沈殿を形成しない程度の凝集体)が生成するように,ナノロッドの表面状態を制御する必要がある。昨年度は,ガラス基板をアニオン性ポリマーで修飾することで,金ナノロッドを均質な分散状態で固定化することに成功した。この基板では,抗原抗体反応によりプラズモン吸収は大きなスペクトルシフトを示し,前立腺ガンの検査プローブとして重要な前立腺特異抗原を4ng/mLレベルで検出することができた。また,溶液状態の金ナノロッドにおいて,イオン強度等の因子を調整して,凝集-再分散サイクルを可能にすることができた。今年度は,これまで吸光度や電子顕微鏡などで基板表面や金ナノロッドの表面状態を確認してきた。しかし,基板や金ナノロッド表面の電荷や結合状態の確認はなされていなかった。そこで,ゼータ電位計や質量分析計を用いてこれらの状態が確認できないか検討を行った。ゼータ電位計を用いることで溶液の電荷のみならず,基板の電荷状態を確認することができた。また質量分析計を用いることで粒子の表面の組成がわかった。このように,基板表面の電荷や金ナノロッドの表面状態がナノ粒子の2次元凝集状態がわかった。今後,ナノ粒子の実用化に向けての研究への展開が期待される。

<s:1> れまで れまで studies the で で gold ナノロッド <s:1> condensation state を absorbance photometer で records て て た た. Simple で は あ る が, Kim ナ ノ ロ ッ ド の ご く a の decentralized state が variations change し て も そ れ を 検 out で き な い と い う problem point が あ る. こ の point を solve す る に, this study で は gold ナ ノ ロ ッ ド solution の scattered ス ペ ク ト ル を with い て gold ナ ノ ロ ッ ド の aggregation state - the を review 価 す る. Now use し て い る gold ナ ノ ロ ッ ド は サ イ ズ が small さ い た め light scattered が the working rate し い く low. The <s:1> が, the gold ナノロッドが condensation collective を forms すると light dispersion efficiency が, a large く く increase する. Scattered light によって観 observation すれば, gold ナノロッド <s:1> condensation collective formed を high sensitivity に検 output する する とが とが possible である. こ の た め に は like material と seaborne す る こ と に よ っ て small-scale な coagulation collective (Shen Dian を form し な い degree の coagulation collective) が generated す る よ う に, ナ ノ ロ ッ ド の surface state を suppression す る necessary が あ る. Annual は yesterday, ガ ラ ス substrate を ア ニ オ ン sex ポ リ マ ー で modified す る こ と で, gold ナ ノ ロ ッ ド を homogeneous な decentralized state immobilization で す る こ と に successful し た. こ の substrate で は and antigen antibody against 応 に よ り プ ラ ズ モ ン suction 収 は big き な ス ペ ク ト ル シ フ ト を し, front gland ガ ン の 検 check プ ロ ー ブ と し て important な front gland specific antigen を 4 ng/mL レ ベ ル で 検 out す る こ と が で き た. ま た and solution state の gold ナ ノ ロ ッ ド に お い て, イ オ ン strength を の factors such as adjusting し て, agglutination - then scattered サ イ ク ル を may に す る こ と が で き た. Our は, "こ れ ま で absorbance や electronic 顕 micromirror な ど で substrate surface や ナ ノ ロ ッ ド の surface state を confirm し て き た. The <s:1> charge や bonding state <e:1> of the や gold ナノロッド surface of the substrate is confirmed by った なされて な な った った った. そ こ で, ゼ ー タ potentiometer や quality analysis meter を with い て こ れ ら の state が confirm で き な い か 検 line for を っ た. ゼ ー タ potentiometer を with い る こ と で solution の charge の み な ら ず, substrate の charge state を confirm す る こ と が で き た. The また mass analyzer を is composed of った る とで とで particle <s:1> surfaces <e:1> and がわ った った. <s:1> ように ように, surface <s:1> charge や gold ナノロッド <s:1> surface state がナノ particle <e:1> two-dimensional condensation state がわ った った った of the substrate. In the future, the practical application of ナノ particles に is expected to be pursued in the research of けて に, へ and される.

项目成果

Characterization of silver ions adsorbed on gold nanorods: surface analysis by using surface-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry

• DOI: 10.1039/b821402f
• 发表时间: 2009-01-01
• 期刊: CHEMICAL COMMUNICATIONS
• 影响因子: 4.9
• 作者: Niidome, Yasuro;Nakamura, Yuki;Nakashima, Naotoshi
• 通讯作者: Nakashima, Naotoshi

Photothermal Reshaping of Gold Nanorods Depends on the Passivating Layers of the Nanorod Surfaces

• DOI: 10.1021/la800811j
• 发表时间: 2008-10-21
• 期刊: LANGMUIR
• 影响因子: 3.9
• 作者: Horiguchi, Yukichi;Honda, Kanako;Niidome, Yasuro
• 通讯作者: Niidome, Yasuro

Formation of Gold Nanorod-Myoglobin Aggregates by Electrostatic Interactions and Their Photochemical Properties

静电相互作用金纳米棒-肌红蛋白聚集体的形成及其光化学性质

• 发表时间: 2008
• 期刊: Japan Journal of Applied Physics 47
• 作者: T. Shoji;K. Wada;K. Wada;Kentaro Wada;Kentaro Wada;和田堅太郎;和田堅太郎;和田堅太郎;Kentaro Wada;Kentaro Wada;和田堅太郎;和田堅太郎;Kentaro Wada;伊藤教道;伊藤教道;辻川雅人;伊藤教道;原口辰也;Yasuro Niidome;荒木篤志;伊藤教道;Rumiko Kitagawa
• 通讯作者: Rumiko Kitagawa

乾燥金ナノロッドの作製におけるアミノヘキサンチオールおよびリン脂質の影響

氨基己硫醇和磷脂对干金纳米棒制备的影响

• 发表时间: 2008
• 作者: 本夛加菜子;Masahito Tsujikawa;本夛加菜子;Masahito Tsujikawa;新留康郎;中村友紀;小田竜樹;本夛加菜子;辻川雅人;本夛加菜子;辻川雅人;辻川雅人;新留康郎;辻川雅人;本夛加菜子;辻川雅人;本夛加菜子;辻川雅人;本夛加菜子
• 通讯作者: 本夛加菜子

1汗腺ピコ滴ダイレクト質量分析法による無痛分子診断への試み

1 使用汗腺皮液滴直接质谱进行无痛分子诊断的尝试

• 发表时间: 2009
• 作者: 本夛加菜子;他
• 通讯作者: 他