Fabrication of emissive metal complex arrays using DNA programmed mapping on a surface

• Project/Area Number: 19750121
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Functional materials chemistry
• Research Institution: Chuo University
• Principal Investigator: KOBAYASHI Katsuaki Chuo University, 先端生命工学研究所, 講師 (30433874)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): HAGA Masaaki 中央大学, 理工学部・応用化学科, 教授 (70115723)
• Project Period (FY): 2007 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥3,860,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2009: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2008: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2007: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 分子素子 / 自己集合 / DNA / ナノワイヤ / 分子配列 / DNA表面固定 / DNAの長さ / レーザー伸長法 / ナノジャンクション / DNA配線 / 選択的表面修飾 / 分子マッピング

Research Abstract

DNA nanowire fabrication on a desired position was established. DNA capture molecule was newly synthesized and patterned on a surface which afforded the immobilization of DNA nanowire at a particular position. Moreover, we discovered "Laser pull-in effect" which is the rapid convergent suction toward a laser focal point on a Au film surface. This effect led to the fabrication of DNA nanowire with the control of base sequence orientation.

Research Products

• [Journal Article] Observation of DNA pinning at laser focal point on Au surface and its application to single DNA nanowire and cross-wire formation (2010)
  • Author(s): Sho Fujii, Kastuaki Kobayashi, Katsuhiko Kanaizuka, Tetsuaki Okamura, Shoichi Toyabe, Eiro Muneyuki, Masa-aki Haga
  • Journal Title: Bioelectrochemistry (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Manipulation of single DNA using a micronanobubble formed by local laser heating on a Au-coated surface (2010)
  • Author(s): Sho Fujii, Katsuaki Kobayashi, Katsuhiko Kanaizuka, Tetsuaki Okamura, Shoichi Toyabe, Eiro Muneyuki, Masa-aki Haga
  • Journal Title: Chem. Lett. 39 Pages: 92-93
  • NAID: 10027176924
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fabrication of DNA nanowires by Orthogonal Self-assembly and DNA Intercalation on a Au Patterned Si/SiO2 Surface (2008)
  • Author(s): Katsuaki Kobayashi, Naoya Tonegawa, Sho Fujii, Jiro Hikida, Hisakazu Nozoye, Ken Tsutsui, Yasuo Wada, Makoto Chikira, Masa-aki Haga
  • Journal Title: Langmuir 24 Pages: 13202-13211
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fabrication of DNA Nanowires by Orthogonal SelfAssembly and DNA Intercalati on on a Au Patterned Si/SiO_2 Surface (2008)
  • Author(s): K. Kobayashi, S. Fujii, M. Haga, et.al.
  • Journal Title: Langmuir 24 Pages: 13203-13211
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 生命分子の挙動に及ぼす分子環境の効果(4) DNAの金表面固定における分子サイズ効果 (2010)
  • Author(s): 小林克彰、小野領也、筒井謙、和田恭雄、杉本直己
  • Organizer: 日本化学会第90回春季年会
  • Place of Presentation: 近畿大学
  • Year and Date: 2010-03-26
• [Presentation] 生命分子の挙動に及ぼす分子環境の効果(4)DNAの金表面固定における分子サイズ効果 (2010)
  • Author(s): 小林克彰、小野領也、筒井謙、和田恭雄、杉本直己
  • Organizer: 日本化学会第90回春季年会
  • Place of Presentation: 近畿大学
  • Year and Date: 2010-03-26
• [Presentation] 金表面上DNA単分子の伸張固定操作 (2009)
  • Author(s): 藤井翔, 金井塚勝彦, 小林克彰, 岡本哲明, 鳥谷部祥一, 宗行英朗, 芳賀正明
  • Organizer: 第62回コロイドおよび界面化学討論会
  • Place of Presentation: 岡山理科大学
  • Year and Date: 2009-09-19
• [Presentation] チオール修飾DNAを用いたDNAの伸張固定に及ぼす表面の影響 (2009)
  • Author(s): 小関秀幸, 藤翔, 鈴木健司, 金井塚勝彦, 小林克彰, 筒井謙, 和田恭雄, 芳賀正明
  • Organizer: 第62回コロイドおよび界面化学討論会
  • Place of Presentation: 岡山理科大学
  • Year and Date: 2009-09-19
• [Presentation] 金表面でのレーザーによる位置・本数を制御したDNA単分子の伸張固定 (2009)
  • Author(s): 藤井翔、小林克彰、岡本哲明、鳥谷部祥一、宗行英朗、芳賀正明
  • Organizer: 日本化学会第89回春季年会
  • Place of Presentation: 日本大学
  • Year and Date: 2009-03-27
• [Presentation] Fabrication of DNA Nanowire by Controlling DNA Movement on Solid Surface by Optical Tweezers (2008)
  • Author(s): S. Fujii, K. Kobayashi, S. Toyabe, T. Okamoto, E. Muneyuki, M. Haga
  • Organizer: 2008 MRS Fall Meeting
  • Place of Presentation: ボストン・アメリカ
  • Year and Date: 2008-12-03
• [Presentation] Fabrication of DNA Nanowire by Controlling DNA Movement on Solid Surface by Optical Tweezers (2008)
  • Author(s): S. Fujii, K. Kobayashi, M. Haga, et.al.
  • Organizer: 2008 MRS Fall Meeting
  • Place of Presentation: ボストン、アメリカ
  • Year and Date: 2008-12-03
• [Presentation] Fabri cation of DNA Nanowire by Optical Twe ezers at a Defined Place (2008)
  • Author(s): S. Fujii, K. Kobayashi, S. Toyabe, T. Okamoto, E. Muneyuki, M. Haga
  • Organizer: 2008 Korea- Japan Symposium on Frontier Photoscienc e
  • Place of Presentation: 韓国
  • Year and Date: 2008-09-27
• [Presentation] Fabrication of DNA Nanowire by Optical Tweezers at a Defined Place (2008)
  • Author(s): S. Fujii, K. Kobayashi, M. Haga, et.al.
  • Organizer: 2008 Korea-Japan Symposium on Frontier Photosciencc
  • Place of Presentation: 韓国
  • Year and Date: 2008-09-27
• [Presentation] DNA捕捉錯体を用いて伸長固定したDNAナノワイヤ-デバイスの構築 (2008)
  • Author(s): 引田二郎、小関秀幸、小林克彰、筒井謙、和田恭雄、芳賀正明
  • Organizer: 第61回コロイドおよび界面化学討論会
  • Place of Presentation: 九州大学
  • Year and Date: 2008-09-09
• [Presentation] DNA捕捉錯体を用いて伸長固定したDNAナノワイヤーデバイスの構築 (2008)
  • Author(s): 引田二郎、小林克彰、芳賀正明、他
  • Organizer: 第61回コロイドおよび界面化学討論会
  • Place of Presentation: 九州大学
  • Year and Date: 2008-09-09
• [Presentation] DNA捕捉分子を用いた金表面でのDNA配線 (2008)
  • Author(s): 小関秀幸、引田二郎、小林克彰、筒井謙、和田恭雄、芳賀正明
  • Organizer: 第61回コロイドおよび界面化学討論会
  • Place of Presentation: 九州大学
  • Year and Date: 2008-09-07
• [Presentation] レーザーを利用したDNA伸張およびAu電極間へのD NA配線 (2008)
  • Author(s): 藤井翔、小林克彰、岡本哲明、鳥谷部祥一、宗行英朗、芳賀正明
  • Organizer: 第69回秋季応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 中部大学
  • Year and Date: 2008-09-03
• [Presentation] レーザーを利用したDNA伸張およびAu電極間へのDNA配線 (2008)
  • Author(s): 藤井翔、小林克彰、芳賀正明、他
  • Organizer: 第69回秋季応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 中部大学
  • Year and Date: 2008-09-03
• [Presentation] DNA wire device fabricated on Au patterned Si/SiO2 surface by the usage of DNA intercalator molecules and orthogonal self-assembly (2008)
  • Author(s): K. Kobayashi, J. Hikida, S. Fujii, H. Koseki, K. Tsutsui, Y. Wada, M. Haga
  • Organizer: MRS International Materials Research Conference
  • Place of Presentation: 中国・重慶
  • Year and Date: 2008-06-09
• [Presentation] DNA wire device fabricated on Au patterned Si/SiO_<2> surface by the usage of D NA intercalator molecules and orthononal selfassembly (2008)
  • Author(s): K. Kobayashi, S. Fujii, M. Haga, et.al.
  • Organizer: MRS International Materials Research Conference
  • Place of Presentation: 重慶、中国
  • Year and Date: 2008-06-09
• [Presentation] 光ピンセットを用いたDNA配線の構築 (2008)
  • Author(s): 藤井翔、小林克彰、鳥谷部祥一、岡本哲明、岡田武也、宗行英朗、芳賀正明
  • Organizer: 日本化学会第88回春季年会
  • Place of Presentation: 立教大学
  • Year and Date: 2008-03-29
• [Presentation] DNA捕捉錯体を用いて伸長固定したDNAナノワイヤ-デバイスの構築 (2008)
  • Author(s): 引田二郎、小林克彰、筒井謙、和田恭雄、芳賀正明
  • Organizer: 日本化学会第88回春季年会
  • Place of Presentation: 立教大学
  • Year and Date: 2008-03-29
• [Presentation] DNA捕捉錯体を用いて伸長固定しだDNAナノワイヤーデバイスの構築 (2008)
  • Author(s): 引田二郎、小林克彰、芳賀正明, 他
  • Organizer: 日本化学会第88回春季年会
  • Place of Presentation: 立教大学
  • Year and Date: 2008-03-29
• [Presentation] Au/SiO2パターン基板への選択的分子修飾と機能化 (2007)
  • Author(s): 小林克彰、戸川伸明、舎川直哉、筒井謙、和田恭雄、芳賀正明
  • Organizer: 第6 0回コロイドおよび界面化学討論会
  • Place of Presentation: 信州大学
  • Year and Date: 2007-09-20
• [Presentation] Au/SiG_2パターン基板への選択的分子修飾と機能化 (2007)
  • Author(s): 小林克彰、芳賀正明, 他
  • Organizer: 第60回コロイドおよび界面化学討論会
  • Place of Presentation: 信州大学
  • Year and Date: 2007-09-20
• [Presentation] Fabrication of DNA Templated Molecular Nanowire and its Functions (2007)
  • Author(s): K. Kobayashi, S. Fujii, N. Tonegawa, M. Haga
  • Organizer: 1st Asian Conference on Coordination Ch emistry
  • Place of Presentation: 岡崎コンファレンスセンター
  • Year and Date: 2007-08-01
• [Presentation] Fabrication of DNA Templated Molecular Nanowire and its Functions (2007)
  • Author(s): K., Kobayashi・M., Haga, et. al.
  • Organizer: 1st Asian Conference on Coordination Chemistry
  • Place of Presentation: 岡崎コンファレンスセンター
  • Year and Date: 2007-08-01