生体機能分子の非分解イオン化のための無機ナノ構造体LDI基板の設計と構築

• Project/Area Number: 20050007
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Hokkaido University (2009); The University of Tokyo (2008)
• Principal Investigator: 米澤 徹 Hokkaido University, 大学院・工学研究科, 教授 (90284538)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000); Fiscal Year 2009: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 2008: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: 質量分析 / ナノ粒子 / ナノ加工 / レーザー脱離イオン化 / 白金 / 凝集体 / 先鋭化 / 電界集中 / MALDI-TOF-MS / SALDI-MS / レーザー / 表面

Research Abstract

本研究では、有機物のレーザーによる非分解イオン化(ソフトイオン化)のための無機ナノ構造体の設計を行っている。特に、これまでの研究から、先鋭化された部分をもつナノ構造を持たせた表面が電界集中に有効と考えられるため、そうしたナノ構造体の合成、基板構築を行ってきている。特に、白金などはそうした構造を作りやすい。また、レーザー照射による有機物の脱離量についても検証を行ってきた。これまでの検証から、白金を用いた場合のレーザーによる脱離量が非常に大きいことが見いだされた。また、半導体基板を用いたソフトイオン化についても検証した。その一方で、SALDI-MSではどうしても脱離・イオン化しない物質がいくつか見いだされた。低分子量の物質でもそのようなものがあるため、脱離とイオン化を分けて考えるシステムを構築する必要があることが明確となった。というのも、低分子量の物質が基板表面から脱離していないとは考えにくく、脱離したもののイオン化されていないと考察される。こうした物質をあつめ、構造を検証し、どのような構造が脱離・イオン化を抑制してしまうのか考える必要があると思われる。一方で、白金ナノ構造体を用いた基板上からは、長波長レーザーによっても有機物質をイオン化できることが明らかとなった。長波長のレーザーは、エネルギーが小さく、有機物質のソフトイオン化にはさらに好適であることは自明である。こうした可能性は、今後のSALDI-MSの展開にきわめて重要である。

Research Products

• [Journal Article] Corrosion of AI-Sn-Bi alloys in alcohol at high temperatures.Part I : Effects of the metallurgical structure of the alloys and the metal salt additions to alcohol (2010)
  • Author(s): Tatsuya Kikuchi, Yasuhito Hara, Masatoshi Sakairi, Tetsu Yonezawa, Akira Yamauchi, Hideaki Takahashi
  • Journal Title: Corrosion Science 52 Pages: 1482-1491
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] One-pot Preparation of Antioxidized Copper Fine Particles with a Unique Strucure by Chemical Reduction at Room Temperature (2010)
  • Author(s): Tetsu Yonezawa, Naoki Nishida, Atsushi Hyono
  • Journal Title: Chemistry Letters (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Internal distribution of micro-/nano-sized ceramics and metals particles in mice (2010)
  • Author(s): Shigeaki Abe, Ikuhiro Kida, Mitsue Esaki, Nobuki Iwadera, Mami Mutoh, Chika Koyama, Tsukasa Akasaka, Motohiro Uo, Yoshinori Kuboki, Manabu Morita, Yoshinori Sato, Koichi Haneda, Tetsu Yonezawa, Balachandran Jeyadevan, Kazuyuki Tohji, Fumio Watari
  • Journal Title: Journal of Ceramics Society of Japan (印刷中)
  • NAID: 130000304782
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Self-assembly method of linearly aligning ZnO quantum dots for a nanophotonicsignal transmission device (2010)
  • Author(s): T.Yatsui, Y.Ryu, T.Morishima, W.Nomura, T.Kawazoe, T.Yonezawa, M.Washizu, H.Fujita, M.Ohtsu
  • Journal Title: Applied Physics Letters (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 金属ナノ粒子の基礎と最近の話題 (2009)
  • Author(s): 兵野篤・米澤徹
  • Journal Title: 色材協会誌 82 Pages: 468-474
  • NAID: 10025530626
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Studies on Heterogeneous Degradation of Polypropylene/Talc Composite : Effect of Iron Impurity on the Degradation Behavior (2009)
  • Author(s): Hisayuki Nakatani, Hiroshi Shibata, Kensuke Miyazaki, Tetsu Yonezawa, Hidetoshi Takeda, Yutaka Azuma, Shin Watanabe
  • Journal Title: Journal of Applied Polymer Science 115 Pages: 167-173
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Observation of Biodistribution of Indium-Tin Oxide Nanoparticles in Mice (2009)
  • Author(s): Shigeaki Abe, Tetsu Yonezawa, Tsukasa Akasaka, Motohiro Uo, Fumio Uchida, Fumio Watari
  • Journal Title: Nano Biomedicine 1 Pages: 70-74
  • NAID: 130004555791
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In-situ observation of silver nanoparticle ink at high temperature (2009)
  • Author(s): Tetsu Yonezawa
  • Journal Title: Bio-Medial Materials and Engineering 19 Pages: 29-34
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In-situ TEM Observations of the Crystallization Process of Solution-Prepared MoS_2 Amorphous Particles (2009)
  • Author(s): Akinori Hanzawa, Toshihiro Shimada, Tetsuya Hasegawa, Takahiro Sato, Takeo Kamino, Tetsu Yonezawa
  • Journal Title: Journal of Nanoscience and Nanotechnology 9 Pages: 6736-6740
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Detailed Investigation on Possibility of Nanoparticles of Various Metal Elements for Surface-Assisted Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry (2009)
  • Author(s): Tetsu Yonezawa
  • Journal Title: Analytical Sciences 25 Pages: 339-346
  • NAID: 10025210754
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nanocage Catalyst-Rhodium Nanoclusters Encapsulated with Dendrimers as Accessible and Stable Catalysts for Olefin and Nitroarene Hydrogenations (2009)
  • Author(s): Ikuse Nakamula
  • Journal Title: Chemical Communications 2009 Pages: 5716-5718
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Aggregated gold-nanoparticle-supported silicon plate with cationic diblock copolymer micelles for surface-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry of peptides (2009)
  • Author(s): Akira Tarui
  • Journal Title: J. Nanosci. Nanotechnol 9 Pages: 159-164
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ナノ粒子の創製と応用 (2009)
  • Author(s): 米澤徹
  • Journal Title: 表面技術 (印刷中)(掲載確定)
  • NAID: 10024408044
• [Journal Article] 金属ナノ粒子の湿式合成とその応用 (2009)
  • Author(s): 米澤徹
  • Journal Title: マテリアルライフ (印刷中)(掲載確定)
• [Journal Article] Room-temperature immobilization of gold nanoparticles on Si(111) surface and their electron behaviour (2008)
  • Author(s): Tetsu Yonezawa
  • Journal Title: Phys. Chem. Chem. Phys 10 Pages: 6925-6927
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Observation of Electrochemical Single Electron Transfer Events of Au Nanoparticles in Aqueous Solutions in the Presence of Both Amine and Sulfonate Surface-active Agents (2008)
  • Author(s): Misaki Nakai
  • Journal Title: Angewante Chemie, International Edition 47 Pages: 6699-6702
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] MALDI-MSを用いる合成高分子分析 (2008)
  • Author(s): 米澤徹
  • Journal Title: ケミカルエンジニアリング 53 Pages: 583-587
• [Presentation] 酸化銅スラリーからの銅粒子生成における酸化還元挙動の解析 (2010)
  • Author(s): 兵野篤、西田直樹、米澤徹
  • Organizer: 日本化学会第60春季年会
  • Place of Presentation: 近畿大学本部キャンパス(東大阪)
  • Year and Date: 2010-03-27
• [Presentation] 二種の酸化銅からの銅微粒子合成 (2010)
  • Author(s): 西田直樹、兵野篤、米澤徹
  • Organizer: 日本化学会第60春季年会
  • Place of Presentation: 近畿大学本部キャンパス(東大阪)
  • Year and Date: 2010-03-27
• [Presentation] 無電解めっき法を用いた銅ナノ粒子の合成 (2010)
  • Author(s): 平野広隆、兵野篤、西田直樹、米澤徹
  • Organizer: 化学系学協会北海道支部2010年冬季研究発表会
  • Place of Presentation: 北海道大学(札幌)
  • Year and Date: 2010-01-26
• [Presentation] 酸化銅(II)からの還元銅ナノ粒子合成プロセス (2010)
  • Author(s): 兵野篤、西田直樹、米澤徹
  • Organizer: 化学系学協会北海道支部2010年冬季研究発表会
  • Place of Presentation: 北海道大学(札幌)
  • Year and Date: 2010-01-26
• [Presentation] エマタール浴を用いたライン状アノード酸化皮膜の形成 (2010)
  • Author(s): 藤田哲、菊地竜也、坂入正敏、米澤徹、高橋英明
  • Organizer: 平成21年度日本金属学会・日本鉄鋼協会両支部合同冬季講演大会
  • Place of Presentation: 北海道大学(札幌)
• [Presentation] 二種の酸化銅からの銅微粒子合成の詳細挙動 (2010)
  • Author(s): 西田直樹、兵野篤、米澤徹
  • Organizer: 平成21年度日本金属学会・日本鉄鋼協会両支部合同冬季講演大会
  • Place of Presentation: 北海道大学(札幌)
• [Presentation] レーザー照射を用いたアノード酸化皮膜のラインパターニング (2010)
  • Author(s): 藤田哲、菊地竜也、坂入正敏、米澤徹、高橋英明
  • Organizer: 表面技術協会第121回講演大会
  • Place of Presentation: 成蹊大学(武蔵野市)
• [Presentation] ポリピロール電極を用いた電気めっき-金属粒子析出挙動におよぼすめっき条件の影響- (2010)
  • Author(s): 菊地竜也、上田幹人、坂入正敏、米澤徹
  • Organizer: 表面技術協会 第121回講演大会
  • Place of Presentation: 成蹊大学(武蔵野市)
• [Presentation] フラスコで作る金属ナノ材料の製法と利用 (2009)
  • Author(s): 米澤徹
  • Organizer: 第86回材料科学談話会
  • Place of Presentation: 北海道大学(札幌)
  • Year and Date: 2009-12-25
• [Presentation] Cu Nano-/Fine-particles Covered by Polymer Nanoskin : Material for MLCC (2009)
  • Author(s): 米澤徹
  • Organizer: ICAM2009
  • Place of Presentation: Rio de Janeiro, Brazil
  • Year and Date: 2009-09-24
• [Presentation] 金属ナノ粒子分散溶液の調製と無機/有機ハイブリッド樹脂への応用 (2009)
  • Author(s): 獅野裕一、米澤徹、西原寛、長谷要
  • 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(岡山)
  • Year and Date: 2009-09-19
• [Presentation] 極小サイズ金属ナノ粒子の作製とその発光特性 (2009)
  • Author(s): 獅野裕一、米澤徹、河合功治、西原寛
  • Organizer: 第58回高分子討論会
  • Place of Presentation: 熊本大学(熊本)
  • Year and Date: 2009-09-17
• [Presentation] 金属ナノ粒子の湿式法による合成と実用化 (2009)
  • Author(s): 米澤徹
  • Organizer: 資源・素材2009 平成21年度資源・素材関係学協会合同秋季大会
  • Place of Presentation: 北海道大学(札幌)
  • Year and Date: 2009-09-08
• [Presentation] 金ナノ粒子を分散させた透明樹脂の調製と光学特性 (2009)
  • Author(s): 獅野裕一、米澤徹、西原寛
  • Organizer: 日本化学会北海道支部夏季研究発表会
  • Place of Presentation: 苫小牧高等専門学校(苫小牧)
  • Year and Date: 2009-07-11
• [Presentation] 包摂マトリックスによる低分子薬物の質量分析 (2009)
  • Author(s): 浅野貴志
  • Organizer: 日本化学会第89春季年会
  • Place of Presentation: 日本大学(船橋)
  • Year and Date: 2009-03-27
• [Presentation] エマタール浴を用いたアルミニウムの局部アノード酸化 (2009)
  • Author(s): 藤田哲、菊地竜也、坂入正敏、米澤徹、高橋英明
  • Organizer: 表面技術協会 第120回講演大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ(千葉)
• [Presentation] 電解研磨/電解エッチング複合プロセスによるアルミニウム表面の微細加工 (2009)
  • Author(s): 和智悠太、菊地竜也、坂入正敏、米澤徹、高橋英明
  • Organizer: 表面技術協会 第120回講演大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ(千葉)
• [Presentation] エマタール溶液中におけるAlアノード酸化皮膜の耐食性評価と微細加工への応用 (2009)
  • Author(s): 藤田哲、菊地竜也、坂入正敏、米澤徹、高橋英明
  • Organizer: ARS-表面技術協会金属のアノード酸化皮膜の機能化部会-第26回知多コンファレンス
  • Place of Presentation: 師崎荘(愛知県南知多町)
• [Presentation] 電解研磨溶液中において良好な耐食性を有するAlアノード酸化皮膜化成条件の検討 (2009)
  • Author(s): 和智悠太、菊地竜也、坂入正敏、米澤徹、高橋英明
  • Organizer: ARS-表面技術協会金属のアノード酸化皮膜の機能化部会-第26回知多コンファレンス
  • Place of Presentation: 師崎荘(愛知県南知多町)
• [Presentation] マイクロ波液中プラズマ法による銅ナノ粒子の合成 (2009)
  • Author(s): 森邦彦、佐藤進、有屋田修、米澤徹、兵野篤、岡野芳雄
  • Organizer: 第3回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京理科大学森戸記念館(東京)
• [Presentation] 高分子が制御する無機ナノ粒子の構造・機能 (2008)
  • Author(s): 米澤徹
  • Organizer: 第57回高分子討論会
  • Place of Presentation: 大阪市立大学
  • Year and Date: 2008-09-25
• [Presentation] 表面支援レーザー脱離イオン化質量分析法(SALDI-MS)のため金ナノ粒子/高分子交互吸着シリコン基板 (2008)
  • Author(s): 川崎英也
  • 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] ナノ粒子の実用化への探究と基礎研究 (2008)
  • Author(s): 米澤徹
  • Organizer: 第2回超分子若手懇談会
  • Place of Presentation: パルトピア山口
  • Year and Date: 2008-07-09
• [Presentation] 金属ナノ粒子の調製と質量分析などへの応用展開 (2008)
  • Author(s): 米澤徹
  • Organizer: 第125回コロキウム
  • Place of Presentation: 首都大学東京
  • Year and Date: 2008-06-21
• [Presentation] Application of Platinum Nanomaterials for SALDI-MS (2008)
  • Author(s): Tetsu Yonezawa
  • Organizer: International Symposium on "Nanotoxicology Assessment and Biomedical, Environmental Application of Fine Particles and Nanotubes" (ISNT2008)
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2008-06-16
• [Presentation] Surface-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry(SALDI-MS) of low molecular weight organic compounds using ZnO nanoparticles (2008)
  • Author(s): Ryuichi Arakawa
  • Organizer: 55th ASMS Conference on Mass Spectrometry
  • Place of Presentation: Indianapolis Convention Center
  • Year and Date: 2008-05-30
• [Presentation] 金属ナノ粒子を利用するLDI-MS (2008)
  • Author(s): 米澤徹
  • Organizer: 第57回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2008-05-28
• [Presentation] 酸化銅粒子を利用するSALDI-MS (2008)
  • Author(s): 米澤徹
  • Organizer: 第57回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2008-05-28
• [Presentation] FePtCu合金磁性ナノ粒子担持基板を利用したペプチドのSALDI-MS (2008)
  • Author(s): 樽井章
  • Organizer: 第56回質量分析総合討論会
  • Place of Presentation: つくば
  • Year and Date: 2008-05-15
• [Presentation] 金属ナノ粒子の製法・物性と実分野への応用展開 (2008)
  • Author(s): 米澤徹
  • Organizer: 第24回現代コロイド・界面化学基礎講座
  • Place of Presentation: 化学会館
  • Year and Date: 2008-05-15
• [Presentation] 白金ナノ粒子の構造制御とSALDI-MS特性 (2008)
  • Author(s): 米澤徹
  • Organizer: 第56回質量分析総合討論会
  • Place of Presentation: つくば
  • Year and Date: 2008-05-15
• [Presentation] 金ナノ粒子/高分子交互積層シリコン基板を利用した表面支援レーザー脱離イオン化質量分析法(LBL-SALDI-MS) (2008)
  • Author(s): 荒川隆一
  • Organizer: 第56回質量分析総合討論会
  • Place of Presentation: つくば
  • Year and Date: 2008-05-15
• [Presentation] 酸化銅(II)ナノ粒子を用いたSALDI-MS特性 (2008)
  • Author(s): 米澤徹
  • Organizer: 第56回質量分析総合討論会
  • Place of Presentation: つくば
  • Year and Date: 2008-05-14
• [Book] 金属ナノ・マイクロ粒子の形状・構造制御技術 (2009)
  • Author(s): 米澤徹
  • Publisher: シーエムシー(印刷中)(発行確定)
• [Book] 金ナノテクノロジー(分担執筆) (2009)
  • Author(s): 米澤徹
  • Total Pages: 10
  • Publisher: シーエムシー
• [Remarks]
  • URL: http://labs.eng.hokudai.ac.jp/labo/limsa/
• [Patent(Industrial Property Rights)] 銅微粒子合成 (2009)
  • Inventor(s): 米澤徹、西田直樹
  • Industrial Property Rights Holder: 北海道大学
  • Industrial Property Number: 2009-202944
  • Filing Date: 2009-09-02