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2010 Fiscal Year Annual Research Report

プラズマ処理による化学修飾を用いた生体高分子の固定化とバイオセンサへの応用

Research Project

Project/Area Number 21740395
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

荻野 明久  静岡大学, 創造科学技術大学院, 准教授 (90377721)

Keywordsプラズマ / 表面・界面物性 / ナノバイオ / 生態材料 / 多糖類 / 化学修飾 / アミノ基
Research Abstract

生体内で用いる医療用材料の高機能化には、樹脂材料本来の優れたバルク特性を生かしつつ応用に適した機能性を表面に付与する必要がある。また、バイオセンサなどの電子デバイスと応用するには、特定の機能を持った表面を選択的に形成する技術が重要となる。以下に平成22年度における主な研究成果を記載する。
1)プラズマ化学修飾を用いた機能性材料の固定化率向上と選択的配置:プラズマ生成に用いるアルゴンおよびアンモニアガスの混合比を変え、アミノ基修飾率の評価と最適化を行った。その結果、アンモニアに対しアルゴンを10~25%程度を導入したときにアミノ基修飾率が最大となった。また、マスクパターンを用いてプラズマ処理したポリマー表面にアミノ基と反応する蛍光色素を固定化し、蛍光顕微鏡によりアミノ基の選択的配置の確認を行った。その結果、約50μmのマスクパターンに対応した良好な蛍光像が得られ、精度の高いアミノ基の選択的配置を確認した。
2)カーボンナノチューブ表面への官能基修飾と金属吸着:リソグラフィ技術およびプラズマCVD法によりカーボンナノチューブを規則的に配列した基板を作成し、それをプラズマ処理することで基板上のカーボンナノチューブ表面のみにアミノ基およびカルボキシル基などの官能基を選択的に修飾できることを確認した。また、プラズマ処理したカーボンナノチューブの液中分散性が大幅に向上することがわかった。原子吸光分析により溶液中のニッケル濃度を測定した結果、プラズマ処理したカーボンナノチューブのニッケル吸着量が大きく向上することがわかった。

  • Research Products

    (11 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Effects of Nitrogen and Oxygen Radicals on Low-temperature Bio-molecule Processing2011

    • Author(s)
      Akihisa Ogino, Suguru Noguchi, Masaaki Nagatsu
    • Journal Title

      Advanced Materials Research

      Volume: Vol.222 Pages: 297-300

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Surface Modification of Graphite Encapsulated Iron Nanoparticles by Plasma Processing2011

    • Author(s)
      Teguh E.Saraswati, Takafumi Matsuda, Akihisa Ogino, Masaaki Nagatsu
    • Journal Title

      Diam.Relat.Mater.

      Volume: Vol.20 Pages: 359-363

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oxygen functionalization of multiwall carbon nanotubes by Ar/H_2O plasma treatment2011

    • Author(s)
      Changlun Chen, Akihisa Ogino, Xiangke Wang, Masaaki Nagatsu
    • Journal Title

      Diam.Relat.Mater.

      Volume: Vol.20 Pages: 153-156

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pre- and Post-Plasma Treatments of Polyethylene Glycol Polymerization on Polymer Surface for Immobilization of L-cysteine2010

    • Author(s)
      Zhenyi Shao, Akihisa Ogino, Masaaki Nagatsu
    • Journal Title

      J.Photopolym.Sci.Technol.

      Volume: Vol.23 Pages: 561-566

  • [Journal Article] Modification of Peptide by Surface Wave Plasma Processing2010

    • Author(s)
      Iuliana Motrescu, Akihisa Ogino, Shigeyasu Tanaka, Taketomo Fujiwara, Shinya Kodani, Hirokazu Kawagishi, Gheorghe Popa, Masaaki Nagatsu
    • Journal Title

      Thin Solid Films

      Volume: Vol.518 Pages: 3585-3589

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Surface Modification and Functionalization of Graphene Layer-Encapsulated Magnetic Nanoparticles by RF Plasma Processing for Medical Application2011

    • Author(s)
      Akihisa Ogino
    • Organizer
      2nd Workshop on Plasma-Nano Interfaces & Plasma Diagnostics
    • Place of Presentation
      Hotel RAJ (Cerklji, Slovenia)
    • Year and Date
      2011-03-03
  • [Presentation] Functionalization of Polymer Surface using Surface-wave Plasma for Immobilization of Sugar Chain2010

    • Author(s)
      Akihisa Ogino
    • Organizer
      63rd Annual Gaseous Electronics Conference and 7th International Conference on Reactive Plasmas
    • Place of Presentation
      Maison de la Chimie (Paris, France)
    • Year and Date
      2010-10-06
  • [Presentation] プラズマ化学修飾を用いた機能性材料の固定化率向上と選択的配置2010

    • Author(s)
      荻野明久
    • Organizer
      第71回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      長崎大学 文教キャンパス(長崎県)
    • Year and Date
      2010-09-17
  • [Presentation] Low Temperature Plasma Treatment for Immobilization of Biomaterials on Polymer Surface2010

    • Author(s)
      Akihisa Ogino
    • Organizer
      9th Int'l.Conf.on Global Research and Education (iA-2010)
    • Place of Presentation
      Riga Technical University (Riga, Latvia)
    • Year and Date
      2010-08-10
  • [Presentation] Protein Grafting onto Chitosan Surface Using Low Temperature Microwave Plasma Treatment2010

    • Author(s)
      Akihisa Ogino
    • Organizer
      37th IEEE International Conference on Plasma Science (ICOPS)
    • Place of Presentation
      Norfolk Waterside Marriott (Norfolk, USA)
    • Year and Date
      2010-06-22
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.eng.shizuoka.ac.jp/plasma/

URL: 

Published: 2012-07-19  

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