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2005 Fiscal Year Annual Research Report

階層制御されたDNA/共役ポリマー高次組織体の構築と光電機能

Research Project

Project/Area Number 17067004
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

小林 範久  千葉大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (50195799)

KeywordsDNA / ポリアニリン / 高次構造 / 円偏光二色性 / pH応答性
Research Abstract

生体系は階層的に独立した分子や組織が協同的に作用し驚くべき機能を生み出している。デバイス設計がトップダウンからビルトアップ型に移行している現在、その機能を十二分に引き出すためには、分子材料を単純に積層、配列するだけではなく、独立した機能を有する分子材料を高次に組織化し階層性を制御して配列することが重要となる。ここでは、単一鎖レベルで、(光吸収・電荷分離・電荷輸送)過程や(電荷輸送・電荷再結合・発光)過程などの高次機能を有するDNA/共役ポリマー高次組織体を合成し、その高次構造や成分間の階層性について、光吸収・発光特性、円偏光二色性等から定量的に評価した。
高次組織体の階層構造を評価する目的で紫外可視域における円偏光二色性(CD)を測定した。DNAに組織化した共役ポリマーであるポリアニリン(PAn)の吸収帯に誘起CDが認められたことから、PAnはDNAのらせん構造を反映した形で組織化していることが明らかとなった。このCDの大きさをDNAとPAnの複合比をかえて測定したところ、1:1の複合比において誘起CDは飽和した。このことはDNAとPAnが1:1の比率で組織化していることを示している。また、より詳細な検討を行う目的で、赤外振動域におけるCDも測定した。PAnのキノンジイミンの振動に基づく波数域で誘起CDが確認されたことから、上述したようにPAnの主鎖骨格はDNAの二重らせんに沿って配列していることが明らかとなった。PAnとDNAは静電的な相互作用で組織化しているため、溶液中ではpHを変えることで、可逆的にDNAからPAnを着脱できることも明らかとなった。

  • Research Products

    (4 results)

All 2006 2005

All Journal Article (3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Polymer Electrolyte with Large Temperature-Dependent Conductivity for Novel Electrochromic Imaging2005

    • Author(s)
      Norihisa Kobayashi
    • Journal Title

      Electrochimica Acta 50

      Pages: 3886-3890

  • [Journal Article] Photoluminescence and Electroluminescence of 9,10-Bis(silylethynyl) anthracene2005

    • Author(s)
      Takashi Karatsu
    • Journal Title

      J.Photopoly.Sci.Technol. 18

      Pages: 65-68

  • [Journal Article] Electrochromic Imaging with Polymer Electrolyte Having High Temperature-Dependent Conductivity2005

    • Author(s)
      Norihisa Kobayashi
    • Journal Title

      Solar Energy Materials and Solar Cells 90

      Pages: 538-545

  • [Book] 進化する半導体(担当:Ru錯体を含むDNA高次組織体のEL発光特性,p214-225)2006

    • Author(s)
      小林範久
    • Total Pages
      504
    • Publisher
      エヌ・ティー・エス

URL: 

Published: 2007-04-02   Modified: 2016-04-21  

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