2005 Fiscal Year Annual Research Report
物理蒸着法による真空中でのポリペプチド薄膜の形成と表面プラズモンによる評価
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16651059
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
臼井 博明 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 助教授 (60176667)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 邦明 東京農工大学, 大学院・工学教育部, 教務職員 (30251581)
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| Keywords | 蒸着重合 / ポリペプチド / 自己組織化 / 高分子薄膜 / 表面プラズモン / アミノチオール |
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| Research Abstract |
ポリペプチドは生体機能を持つのみならず、環境によってコンフォーメーションが変化すること、分子鎖中に強い双極子モーメントを持つことなどの特徴を持ち、機能材料として有用である。そこでその薄膜化が重要な課題となるが、従来の溶液法では不純物などの影響で十分に分子量の大きな重合膜を形成することは容易でなかった。さらに従来の製膜法では分子同士が凝集するため、均質かつ平坦性の高い薄膜を形成することは困難であった。そこで高真空の清浄な環境中で、物理蒸着法によってポリペプチド薄膜を形成するための手法を開拓し、表面プラズモンを用いて膜成長過程のその場観察を行った。金を蒸着した基板をアミノチオール溶液に浸漬し、末端にアミノ基を持つ自己組織化膜を形成し、その表面にアミノ酸N-カルボキシ無水物を蒸着し、基板表面での重合反応によってポリペプチド薄膜を形成した。この際、真空チャンバーに設置したプリズムを介して金表面にレーザー光を入射し、表面プラズモン共鳴による反射光強度分布の変化をCCDカメラにてその場観察した。この結果、基板表面をアミノチオールで処理することによって、膜成長と同時にポリペプチド薄膜が形成されること、単純な蒸着に比較して欠陥が少なく均質な薄膜が形成されること、さらに膜の再蒸発が抑制されることなどが見出され、表面のアミノ基が重合の開始と膜成長モルフォロジー制御に重要な役割を果たすことが見出された。また、蒸着速度やアミノチオール分子の種類によっても膜成長様式や膜質が制御できる可能性が示された。
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