Development of plasmonic devices with DNA nanofibers

• Project/Area Number: 22550136
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Functional materials chemistry
• Research Institution: National Institute for Materials Science
• Principal Investigator: NAKAO Hidenobu 独立行政法人物質・材料研究機構, 量子ビームユニット, 主任研究員 (80421395)
• Project Period (FY): 2010 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2012: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2011: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2010: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: DNA / プラズモニクス / 金属ナノアレイ / 転写印刷 / バイオナノデバイス

Research Abstract

A successful method have been developed for preparing highly orderd metallic nanofibers by evaporation-induced self-assembly with DNA and AgNPs. Prepared metallic nanofibers showed single molecule detection and electromagnetic waves (light) propagation because of strongly localized light field. The present one-step approach can be used as a general method for the growth and patterning of metallic nanofibers, and it is potentially a low-cost and easily scalable approach for large-scale fabrication of 1D plasmonic and other nanostructure devices.

Research Products

• [Journal Article] Direct observation of one-dimensional plasmon coupling in metallic nanofibers prepared by evaporation-induced self-assembly with DNA (2012)
  • Author(s): H. Nakao, S. Tokonami, T. Hamada, H. Shiigi, F. Iwata and Y. Takeda
  • Journal Title: Nanoscale Pages: 6814-6822
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mass Production of Monodisperse Gold Nanoparticles in Polyaniline Matrix Electrochemical/Electroless Deposition (2012)
  • Author(s): H. Shiigi, R. Morita, Y. Muranaka, S. Tokonami, Y. Yamamoto, H. Nakao, and T. Nagaoka
  • Journal Title: J. Electrochem. Soc. Volume: 159
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Gold Nanoparticles as Localization Markers for Direct and Live Imaging of Particle Absorption through a Caco-2 Cell Mono layer Using Dark-Field Microscopy (2012)
  • Author(s): T. Kobori, J. Watanabe and H. Nakao
  • Journal Title: Anal. Sci Volume: 28 Pages: 61-64
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Direct observation of one-dimensional plasmon coupling in metallic nanofibers prepared by evaporation-induced self-assembly with DNA (2012)
  • Author(s): 中尾秀信
  • Journal Title: Nanoscale Volume: 4 Issue: 21 Pages: 6814-6822
  • DOI: 10.1039/c2nr32076b
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mass Production of Monodisperse Gold Nanoparticles in Polyaniline Matrix Electrochemical/Electroless Deposition (2012)
  • Author(s): 椎木 弘
  • Journal Title: J. Electrochem. Soc. Volume: 159 Issue: 7 Pages: D442-D446
  • DOI: 10.1149/2.071207jes
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Gold Nanoparticles as Localization Markers for Direct and Live Imaging of Particle Absorption through a Caco-2 Cell Monolayer Using Dark-Field1 Microscopy (2012)
  • Author(s): 小堀俊郎、渡辺純、中尾秀信
  • Journal Title: Analytical Sciences Volume: 28 Pages: 61-64
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Organic-Inorganic Hybrid Nanoraspberry Consisted of Gold Nanoparticle and Aniline Oligomer (2011)
  • Author(s): R. Morita, R. Inoue, S. Tokonami, Y. Yamamoto, M. Nakayama, H. Nakao, H. Shiigi and T. Nagaoka
  • Journal Title: J. Electrochem. Soc. Volume: 158
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 溶媒蒸発により生じるDNAの自己集合を用いて構築される金ナノ粒子アレイの偏光特性 (2011)
  • Author(s): 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • Journal Title: 表面科学 Volume: 32 Pages: 451-456
  • NAID: 10029411057
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Organic-Inorganic Hybrid Nanoraspberry Consisted of Gold Nanoparticle and Aniline Oligomer (2011)
  • Author(s): Ryosuke Morita, Ryota Inoue, Shiho Tokonami, Yojiro Yamamoto, Masaharu Nakayama, Hidenobu Nakao, Hiroshi Shiigi, Tsutomu Nagaoka
  • Journal Title: J.Electrochem.Soc. Volume: 158 Pages: 95-100
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] DNAナノファイバを用いる1次元金属ナノアレーの創製 (2010)
  • Author(s): 中尾秀信
  • Journal Title: 電気学会誌 Volume: 130 Pages: 812-815
  • NAID: 10027457036
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] DNAナノファイバを用いる1次元ナノアレーの創製 (2010)
  • Author(s): 中尾秀信
  • Journal Title: 電気学会誌 Volume: 130 Pages: 812-815
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 溶媒蒸発により生じるDNAの自己集合を用いて形成される金属ナノファイバ上における表面増強ラマン散乱 (2012)
  • Author(s): 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • Organizer: 平成24年度 日本分光学会年次講演会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] DNAナノファイバ中の銀ナノ粒子プラズモンの一次元カップリング (2012)
  • Author(s): 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • Organizer: 第32回表面科学学術講
  • Place of Presentation: 宮城
• [Presentation] Gold Nanoparticle Arrays Prepared by Evaporation-Induced Self-Assembly with DNA (2012)
  • Author(s): 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • Organizer: Gold 2012
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] Plasmonic 1D nanostructures prepared with DNA nanofibers (2012)
  • Author(s): 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • Organizer: ICN+T 2012
  • Place of Presentation: フランス
• [Presentation] DNAナノファイバ上に沿って結合した金属ナノ粒子の局在プラズモン共鳴 (2012)
  • Author(s): 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • Organizer: 第61回高分子学会年次
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] DNAナノファイバ上に沿って結合した金属ナノ粒子の局在プラズモン共鳴 (2012)
  • Author(s): 中尾秀信
  • Organizer: 第61回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] DNAナノファイバから調製されるプラズモニック一次元ナノ構造体 (2012)
  • Author(s): 中尾秀信
  • Organizer: ICN+T 2012
  • Place of Presentation: パリ
• [Presentation] 溶媒蒸発を伴うDNAを用いた自己集合により調製される金ナノ粒子アレイ (2012)
  • Author(s): 中尾秀信
  • Organizer: Gold 2012
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] DNAナノファイバ中の銀ナノ粒子プラズモンの一次元カップリング (2012)
  • Author(s): 中尾秀信
  • Organizer: 第32回表面科学学術講演会
  • Place of Presentation: 宮城
• [Presentation] 溶媒蒸発により生じるDNAの自己集合を用いて形成される金属ナノファイバ上における表面増強ラマン散乱 (2012)
  • Author(s): 中尾秀信
  • Organizer: 平成24年度 日本分光学会年次講演会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 基板表面上へプラズモニック1Dナノ構造を構築するための簡単な方法 (2011)
  • Author(s): 中尾秀信
  • Organizer: TACT2011
  • Place of Presentation: 大阪市
  • Year and Date: 2011-11-22
• [Presentation] 整列化DNAナノファイバを用いて調製された金属ナノアレイの顕微分光特性 (2011)
  • Author(s): 中尾秀信
  • Organizer: EURO analysis 16
  • Place of Presentation: ベオグラード
  • Year and Date: 2011-09-13
• [Presentation] 気液界面移動により構築される金属ナノアレイ有機バイオ (2011)
  • Author(s): 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • Organizer: 表面界面研究会
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2011-09-09
• [Presentation] 気液界面移動により構築される金属ナノアレイ (2011)
  • Author(s): 中尾秀信
  • Organizer: 有機バイオ・表面界面研究会2011
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2011-09-09
• [Presentation] Highly Aligned Nanoarrays Prepared by Solvent Evaporation-Induced Self-Assembly with DNA (2011)
  • Author(s): 中尾秀信、椎木弘、武田良彦、三木一司
  • Organizer: Sixth International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
  • Place of Presentation: (震災により講演中止(予稿集で発表))
  • Year and Date: 2011-03-17
• [Presentation] 溶媒蒸発により生じるDNAの自己集合を用いて構築されるナノファイバ・アレイ (2011)
  • Author(s): 中尾秀信、椎木弘、武田良彦、三木一司
  • Organizer: 第13回SPM研究会
  • Place of Presentation: 湯沢ニューオータニホテル(新潟県)
  • Year and Date: 2011-03-06
• [Presentation] Preparation of metallic nanoarrays with DNA nanofibers (2011)
  • Author(s): 中尾秀信、椎木弘、武田良彦、三木一司
  • Organizer: Fifth International Conference on Advanced Materials and Nanotechnology
  • Place of Presentation: Wellington Convention Center(ニュージーランド)
  • Year and Date: 2011-02-11
• [Presentation] Microspectroscopic Analysis of Metal Nanoparticle Arrays prepared with Highly Aligned DNA Nanofibers (2011)
  • Author(s): 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • Organizer: EURO analysis 16
  • Place of Presentation: セルビア
• [Presentation] Simple Rote for Constructing Plasmonic 1D Nanostructures on a Solid Surface (2011)
  • Author(s): 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • Organizer: TACT 2011 International Thin Films Conference
  • Place of Presentation: 台湾
• [Presentation] 溶媒蒸発により生じるDNAの自己集合を用いて構築される金ナノ粒子アレイの偏光特性 (2011)
  • Author(s): 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • Organizer: 第60回高分子学会年次
  • Place of Presentation: 大阪
• [Presentation] Preparation of metallic nanoarrays with DNA nanofibers (2011)
  • Author(s): 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • Organizer: Fifth International Conference on Advanced Materials and Nanotecnology
  • Place of Presentation: ニュージーランド
• [Presentation] Highly Aligned Nanoarrays Prepared by Solvent Evaporation-Induced Self-Assembly with DNA (2011)
  • Author(s): 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • Organizer: Sixth International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
  • Place of Presentation: 宮城
• [Presentation] 溶媒蒸発により生じるDNAの自己集合を用いて構築されるナノファイバ・アレイ (2011)
  • Author(s): 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • Organizer: 第13回SPM研究会
  • Place of Presentation: 新潟
• [Presentation] DNAナノファイバを用いる金属ナノアレイの構築とその分光特性 (2010)
  • Author(s): 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • Organizer: 日本分光学会 ナノ分光部会・生細胞分光部会 シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2010-12-10
• [Presentation] DNAナノファイバを用いる金属ナノアレイの構築とその分光特性 (2010)
  • Author(s): 中尾秀信、椎木弘、武田良彦、三木一司
  • Organizer: 日本分光学会 ナノ分光部会・生細胞分光部会 シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京大学(東京都)
  • Year and Date: 2010-12-10
• [Presentation] DNAナノファイバ上に構築される金属ナノ構造の顕微分光測定 (2010)
  • Author(s): 中尾秀信、椎木弘、武田良彦、三木一司
  • Organizer: 平成22年度日本分光学
  • Place of Presentation: 京都大学(京都府)
  • Year and Date: 2010-11-20
• [Presentation] DNAナノファイバ中に配列した金ナノ粒子の偏光特性 (2010)
  • Author(s): 中尾秀信、林英樹、椎木弘、武田良彦、三木一司
  • Organizer: 第30表面科学学術講演
  • Place of Presentation: 大阪大学(大阪府)
  • Year and Date: 2010-11-04
• [Presentation] 整列化DNAナノファイバ・アレイのAFMおよび暗視野光学顕微鏡観察 (2010)
  • Author(s): 中尾秀信、林 英樹、椎木 弘
  • Organizer: 有機バイオSPM研究会
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2010-09-03
• [Presentation] 整列化DNAナノファイバ・アレイのAFMおよび暗視野光学顕微鏡観察 (2010)
  • Author(s): 中尾秀信、椎木弘、林英樹、武田良彦、三木一司
  • Organizer: 有機バイオSPM研究会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ(千葉県)
  • Year and Date: 2010-09-03
• [Presentation] 高整列化DNAナノファイバにより構築される金属ナノアレイ (2010)
  • Author(s): 中尾秀信、椎木弘、林英樹、武田良彦、三木一司
  • Organizer: 第59回高分子学会年次
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • Year and Date: 2010-05-28
• [Presentation] DNAナノファイバ中に配列した金ナノ粒子の偏光特性 (2010)
  • Author(s): 中尾秀信、林 英樹、椎木 弘
  • Organizer: 第30表面科学学術講演
  • Place of Presentation: 大阪
• [Presentation] DNAナノファイバ上に構築される金属ナノ構造の顕微分光測定 (2010)
  • Author(s): 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • Organizer: 平成22年度日本分光学会年次講演会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] 高整列化DNAナノファイバにより構築される金属ナノアレイ (2010)
  • Author(s): 中尾秀信、林 英樹、椎木 弘
  • Organizer: 第59回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Book] Simple Approaches for Constructing Metallic Nanoarrays on a Solid Surface", Progress in Nanophotonics 1 (2011)
  • Author(s): H. Nakao
  • Publisher: Springer
• [Book] Progress in Nanophotonics (2011)
  • Author(s): 分担:中尾秀信
  • Total Pages: 236
  • Publisher: Springer
• [Book] Xanthan Gum - Basic Properties, Applications, and Future Perspective in Nanotechnology", Polysaccharides: Development, Properties and Applications (2010)
  • Author(s): T. Kobori, H. Nakao
  • Publisher: NOVA Scientific Publisers, Inc
• [Book] Polysaccharides, Chapter 16, pp.379-393 (2010)
  • Author(s): 小堀俊郎、中尾秀信
  • Total Pages: 552
  • Publisher: NOVA Science Publishers
• [Remarks]
  • URL: http://www.nims.go.jp/group/ionbeam/IonBeamGroup/Research.html
• [Remarks]
  • URL: http://www.nims.go.jp/group/ionbeam/IonBeamGroup/Research.html