高分子規則表面のバイオエッチングとソフトマター分子群集積化への応用
Publicly Offered Research
| Project Area | Molecular Soft-Interface Science |
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| Project/Area Number |
23106722
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
吉川 佳広 独立行政法人産業技術総合研究所, 電子光技術研究部門, 主任研究員 (30373294)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2012)
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| Budget Amount *help |
¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2012: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2011: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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| Keywords | 表面加工 / ナノバイオ / 酵素 / 自己組織化 / 高分子構造・物性 / 走査型プローブ顕微鏡 / 薄膜 / 生分解性高分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、簡便な方法を用いて生分解性高分子表面のパターニングを行うバイオエッチング手法の開発を行うため、効率的に生分解性高分子の酵素分解速度を制御する手法を探索した。具体的には、代表的な生分解性高分子であるポリ乳酸のアモルファス薄膜（厚さ約100 nm）を作製し、膜表面をUV-オゾン処理した。そして、プロティナーゼKによる酵素分解試験を行い、分解速度を水晶振動子マイクロバランス（QCM）を用いて測定した。その結果、UV-オゾン処理することで、酵素分解速度が遅くなることがわかった。同様の結果は、原子間力顕微鏡（AFM）を用いた形状観察によっても確かめた。酵素分解抑制の原因を調べるため、薄膜表面への酵素吸着数をAFMで直接調べたところ、UV-オゾン処理をしていない薄膜と比べて、UV-オゾン処理した薄膜では、酵素吸着数が低下していることがわかった。接触角測定の結果から、UV-オゾン処理により膜表面が親水化していることがわかった。以上の結果から、UV-オゾン処理によりポリ乳酸薄膜表面が親水化されて酵素吸着が抑制され、したがって、酵素分解速度が低下したものと考察した。一方、UVのみでポリ乳酸表面を処理すると、酵素分解が促進されることもわかった。本手法は、ポリヒドロキシアルカン酸やポリカプロラクトンにも適用可能であることをQCMおよびAFM測定によって確認した。そこで、様々な形状のマスクを介してUV-オゾンあるいはUV処理を行い、その後に対応する高分子加水分解酵素による分解を施すことで、生分解性高分子薄膜のパターニング、すなわちバイオエッチングに成功した。
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| Research Progress Status |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(8 results)
