1995 Fiscal Year Annual Research Report
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07241210
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
梅澤 喜夫 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80011724)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
BUHLMANN Phi 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (20262149)
遠田 浩司 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (60212065)
菅原 正雄 東京大学, 理学系研究科, 助教授 (50002176)
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| Keywords | 自動集合単分子膜(self-assembled monolayer;SAMs / 膜透過性制御 / イオンチャンネルセンサー / 原子間力顕微鏡(AFM) / ナノ化学センサー / 表面プラズモン共鳴 |
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| Research Abstract |
1.金電極上に作製した短鎖アルキル基を有するリン酸エステルのSAMsが,Ca^<2+>をゲストとする分子間透過型イオンチャンネルセンサーとして機能することを見いだした.このセンサー膜は,Ca^<2+>とのイオン対形成によるリン酸基の負電荷とアニオン性マーカー間の電荷-電荷相互作用の変化に基づき,10^<-5>MのCa^<2+>を検出できる.
2.水素結合により二次元の高度に組織化した網目構造を有し,また溶液のpHによっては負電荷を持つことで電荷によるマーカー分子の膜透過性の制御が可能となるSAMsを形成する物質を合成している.この物質からなるSAMsでは負電荷のサイトの分布や密度は,簡単な分子設計により自由に制御できると期待される.
3.末端にビニル基を持つトリクロロシラン誘導体のSAMsを修飾したAFM探針のビニル基をヒドロホウ素化反応によって水酸基に変換した探針の,各種SAMs修飾基板に対する吸着力を検討した.その結果,ビニル基を末端に持つSAMsで修飾された探針では主に疎水性相互作用に由来すると考えられる非常に強い相互作用力が観測されるが,水酸基を末端に持つSAMsで修飾された探針では疎水性表面との間の吸着力が小さいことが見い出された.この結果は,AFM探針上のSAMsの官能基を異なる官能基,さらには機能を有する分子に変換することで,官能基を識別できるAFM探針を作製できる可能性を示していると考えられる.
4.極性基の異なるリン脂質であるPS及びPC単独のリポソーム(SUV)が,様々な疎水性のSAMsが修飾された金電極上に融合する過程を表面プラズモン共鳴法によりreal timeで観測することに初めて成功した.
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[Publications] Seiichi Nishizawa: "Anion Recognition by Urea and Thiourea Groups: Remarkably Simple Neutral Receptors for Dihydrogenphosphate.21GC01:Tetrahedron Letters" 36. 6483-6486 (1995)
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[Publications] Philippe Buhlmann: "Studies on the Phase Boundaries and the Significance of lonic Sites of Liquid Membrane Ion-Selective Electrodes." Electroanalysis. 7. 811-816 (1995)
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[Publications] Philippe Buhlmann: "EMF Response of Neutral Carrier Based Ion-Selective Field Effect Transistors with Membranes Free of Ionic Sites." Electrochim. Acta. 40. 3021-3027 (1995)
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[Publications] Kenichi Yagi: "Channel Mimetic Sensing Membranes for Alkali Metal Cations Based on Oriented Monolayers of Calixarene Esters." J. Electroanal. Chem. and Interfacial Electrochem.(in press).
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[Publications] Madoka Nannba: "Molecular Resolution Images of a Calix[6]arene from Atomic Force Microscopy." Langmuir. 11. 635-638 (1995)
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[Publications] Koji Tohda: "Cation Permselectivity at the Phase Boundary of Ionophore-Incorporated Solvent Polymeric Membranes as Studied by Optical Second Harmonic Generation." Analytical Chemistry. 34. 570-577 (1995)
