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カーボンナノチューブを素材とする新しいバイオナノ材料創成の基礎研究

Research Project

Project/Area Number 18651059
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Nanomaterials/Nanobioscience
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

中嶋 直敏  Kyushu University, 大学院・工学研究院, 教授 (80136530)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Keywordsカーボンナノチューブ / DNA / ナノバイオ材料 / 近赤外スペクトル / HPLC / サイズ排除クロマトグラフィー / 金赤外スペクトル / RNA
Research Abstract

単層カーボンナノチューブ(SWNT)は、溶媒に難溶であり、化学、生化学、医学などの分野に応用することを制限してきた。本研究では可溶化剤としてDNAを用いた。本研究では、DNA/SWNTの基本特性解明のため高分解能カラムを用いてSWNTの長さ分離を行い、同時にDNA/SWNTのみを抽出し、その安定性を調査した。
DNAをTE buffer(pH8.0)に溶解し、SWNTを加え、氷浴下で超音波照射後、遠心分離により上澄みを回収して、SWNTの可溶化溶液を調製した。DNA/SWNTをHPLCにインジェクションし、21-22、22-23、23-24、24-25、25-26分でそれぞれfr1からfr5を分取した。以上の操作により、長さ分離が達成されたことは、AFM観察により直接観察した。その結果、fr1では、平均600nmのSWNTが主に含まれ、fr2では250nmであり、fr5では100nmであった。以上よりDNA/SWNTの長さ分離が達成されたことが分かった。また、分取したDNA/SWNTの安定性を再度HPLCにインジェクションし、その経時変化をSWNTの長さごとに検討した。サンプルは、分取後すぐにHPLCにインジェクションするもの、約2日間冷蔵保管(4℃)するもの、約1週間冷蔵保管するもの、約1ヶ月冷蔵保管するものとした。それぞれのサンプルを再度HPLCに導入した。HPLCによるDNA/SWNTからDNA/SWNT複合体とフリーのDNAの二つのピークが検出され、複合体の分離に成功した。また再度DNA/SWNT複合体をカラムに通した結果、SWNTの長さによらず複合体からのDNAの解離はほぼ観察されず、安定な状態を保っていることがわかった。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Single-walled carbon nanotubes/DNA hybrids in water are highly stable2008

    • Author(s)
      Y. Noguchi, T. Fujigaya, Y. Niidome, N. Nakashima
    • Journal Title

      Chem.Phys.Letters 455

      Pages: 249-251

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regulation of Near-IR Spectral Properties of Individually Dissolved Single-walled Carbon Nanotubes in dsDNA Aqueous Solutions2008

    • Author(s)
      Y. Noguchi, T. Fujigaya, Y. Niidome, N. Nakashima
    • Journal Title

      Chem.Eur.J 14(印刷中)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 物理吸着を利用したカーボンナノチューブ可溶化デザイン2007

    • Author(s)
      藤ヶ谷 剛彦、中嶋 直敏
    • Journal Title

      高分子論文集 64

      Pages: 539-552

    • NAID

      10019954483

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Layer-by-layer assembly of RNA/single-walled carbon nanotube nanocomposites2006

    • Author(s)
      A.Ishibashi, Y.Yamaguchi, H.Murakami, N.Nakashima
    • Journal Title

      Chem. Phys. Lett 419

      Pages: 574-577

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Soluble Carbon Nanotubes and Their Applications2006

    • Author(s)
      H.Murakami, N.Nakashima
    • Journal Title

      J. Nanosci. Nanotechnol 6

      Pages: 16-27

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 核酸とナノチューブの"異色"な組み合わせ2006

    • Author(s)
      中嶋直敏
    • Journal Title

      日経先端技術レポート 43

      Pages: 29-33

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Soluble Carbon Nanotubes2007

    • Author(s)
      Naotoshi Nakashima
    • Organizer
      Malaysia-Japan International Symposium on Advanced Technology
    • Place of Presentation
      Kuala Lumpur(Malaysia)
    • Year and Date
      2007-11-14
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Near-IR absorption and photoluminescence spectral properties of carbon nanotubes dissolved in RNA aqueous solutions2007

    • Author(s)
      N. Wakamatsu, Y. Noguchi, T. Fujigaya, N. Nakashima
    • Organizer
      The 18th Joint Seminar of the Kyushu Branch of the Chemical Society of Japan and the Busan Branch of the Korean Chemical Society
    • Place of Presentation
      Chucago(USA)
    • Year and Date
      2007-11-09
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] DNA/カーボンナノチューブハイブリッドの基本特性2007

    • Author(s)
      野口 悠一、藤ヶ谷 剛彦、新留 康郎、中嶋 直敏
    • Organizer
      第56回高分子討論会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      2007-09-20
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] 導電性材料大全集2007

    • Author(s)
      中嶋 直敏
    • Total Pages
      498
    • Publisher
      技術情報協会
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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