| Project/Area Number |
19656004
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Applied materials science/Crystal engineering
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| Research Institution | National Institute for Materials Science (2008)
Tohoku University (2007) |
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Principal Investigator |
名嘉 節 National Institute for Materials Science, 材料ラボ, 主席研究員 (30344089)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中根 茂行 独立行政法人物質・材料研究機構, 超伝導材料研究センター, 主任研究員 (40354302)
大沼 繁弘 独立行政法人物質・材料研究機構, (財)電気磁気材料研究所, 主任研究員 (50142633)
梅津 光央 国立大学法人東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70333846)
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| Project Period (FY) |
2007 – 2008
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2008)
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| Budget Amount *help |
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
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| Keywords | DNA / 磁気ナノ粒子 / クラスター / ハイブリッド材料 / 中空球構造 / DDS |
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| Research Abstract |
磁性体をナノ粒子化した磁気ナノ粒子は、粒子間の相互作用で磁気双極子-双極子相互作用が主流になるなど、特有の現象が起こる。Grunerら(独:Duisburg-Essen大)が、磁気ナノ粒子を中空球化すると、振動する磁場中では磁気ナノ粒子中空球が開裂し2分割するなど、磁場に対して敏感に変形することを理論的に提唱した。このような特性は、DDS(drug delivery system)や磁気アクチュエーターなどへの応用が期待される。DNAを用いた中空構造に近い磁気マリモ構造の作製を本研究では目指した。
20年度は、DNA-Pdハイブリッド構造の表面にCo金属析出方法(出現条件)の化学量論的な決定に成功した。還元能およびDNA/Pd濃度比をパラメーターとしてDNA-Pdハイブリッド構造体の形態および大きさ(一次粒子および構造体)を精査した。また、マリモ構造の特異性を明らかにするために、中空構造でない球状の磁気クラスターの作製にも成功した。鉄酸化物ナノ粒子表面を有機分子で修飾し、それを介して「ルーズ」に結合したクラスターである。これらのクラスター系に関して、STM測定が可能でありクラスターの形状および機械的な特性が可塑的であることを明らかにした。また、新たに磁場中で機械的な安定性を確保するために、磁気マリモ・クラスターの膜状化に取り組んだ。今回合成に成功したDNA-Pd/Co系や鉄酸化物球状構造は、クラスターサイズをコントロールできることや磁化がバルク並みに大きいことなどが明らかになり、磁気アクチュエーターばかりではなく、DDSやMRIの造影剤等に応用できにる可能性を示すことができた。
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