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2012 Fiscal Year Annual Research Report

DNA自己組織化を利用したナノ配線技術の創出

Research Project

Project/Area Number 23651129
Research InstitutionKansai University

Principal Investigator

大矢 裕一  関西大学, 化学生命工学部, 教授 (10213886)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 新宮原 正三  関西大学, システム理工学部, 教授 (10231367)
葛谷 明紀  関西大学, 化学生命工学部, 准教授 (00456154)
KeywordsDNA / ナノワイヤ / 自己組織化 / ナノテクノロジー / ナノ配線
Research Abstract

本研究の目的は高アスペクト比を有するナノメタルであるナノワイヤを,DNAを用いて接合し,それをナノ配線として応用することである。しかし,ナノワイヤ末端に選択的にDNAを接合させることが困難であり,配線構築には至らなかった。そこで,ナノワイヤではなく金ナノ粒子(AuNP)を直線的に配列化し,それを還元して導電性を賦与する技術を開発するとともに,ナノワイヤ末端に選択的にDNAを導入するため,Niナノワイヤの末端に金を付着させる手法について検討した。
1,DNA結合金ナノ粒子による組織体形成:金ナノ粒子(AuNP) 表面に親水性アルカンチオールで自己組織化単分子膜(SAM)を形成させたのち,チオール末端を有するDNAを反応させることにより,AuNP二つの「極」部分にだけDNAが導入され,その相補性に基づく一次元AuNP連鎖が調製できることを確認した。さらに直線性の高いAuNP連鎖を構築することを目的として,T-motifおよびDX(ダブルクロスオーバー)モチーフを使用して梯子状に二列のDNA二重鎖でAuNPを挟み込む形の組織体を設計し,実際に高い直線性を有する組織体を構築できることを確認した。こうした構造を基板上に吸着させた後,金を還元することにより,AuNPを成長・接触させ,導電性を賦与することを試みた。その結果,AuNPの還元成長には成功したが,導電性を評価するには至らなかった。
2,金付着ヘテロナノワイヤの調製:酸化アルミナナノホール構造を利用して,Niを成長させた後,さらに金を析出させ,アルミナナノホールをアルカリ処理により除去して,ヘテロナノワイヤを作成することに成功した。X線分析機能を持つTEMでその構造を確認した。

  • Research Products

    (12 results)

All 2013 2012

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Formation of 1D and 2D Gold Nanoparticle Arrays by Divalent DNA-Gold Nanoparticle Conjugates2012

    • Author(s)
      Y. Ohya, N. Miyoshi, M. Hashizume, T. Tamaki, T. Uehara, S. Shingubara, A. Kuzuya
    • Journal Title

      Small

      Volume: 8 Pages: 2335-2340

    • DOI

      DOI:10.1002/smll.201200092

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] DNA Nanostructures as Scaffolds for Metal Nanoparticles2012

    • Author(s)
      A. Kuzuya, Y. Ohya
    • Journal Title

      Polym. J.

      Volume: 44 Pages: 452-460

    • DOI

      DOI:10.1038/pj.2012.38

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Clear-cut Observation of PNA Invasion Using Nanomechanical DNA Origami Devices2012

    • Author(s)
      T. Yamazaki, Y. Aiba, K. Yasuda, Y. Sakai, Y. Yamanaka, A. Kuzuya, Y. Ohya, M. Komiyama
    • Journal Title

      Chem. Commun

      Volume: 48 Pages: 11361-11363

    • DOI

      DOI:10.1039/C2CC36358E

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 可動式DNA オリガミのナノスイッチングデバイスへの応用2013

    • Author(s)
      橋爪未来
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会(2013)
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス
    • Year and Date
      20130322-20130324
  • [Presentation] DNA Sudare: A Nano-Sized Wrapper2012

    • Author(s)
      Akinori Kuzuya
    • Organizer
      The 39th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • Place of Presentation
      Nagoya University, Nagoya, Japan
    • Year and Date
      20121115-20121117
  • [Presentation] 二重らせん間にスペーサーを挿入した新規DNA Origami類縁体ーDNA Sudare2012

    • Author(s)
      葛谷明紀
    • Organizer
      第6回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      20120906-20120908
  • [Presentation] Construction of Organized Gold Nanoparticle Arrays Using DNA Nanostructures2012

    • Author(s)
      Y. Ohya, M. Hashizume, N. Miyoshi, T. Uehara, A. Kuzuya
    • Organizer
      Small Sciences Symposium
    • Place of Presentation
      Mandarin Orchard, Singapore
    • Year and Date
      2012-12-10
  • [Presentation] Construction of 1D and 2D Gold Nanoparticle Arrays Using DNA Nanostructures2012

    • Author(s)
      Y. Ohya, M. Hashizume, N. Miyoshi, T. Uehara, A. Kuzuya
    • Organizer
      The 39th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • Place of Presentation
      Nagoya University
    • Year and Date
      2012-11-17
  • [Presentation] 2価型DNA-金ナノ粒子コンジュゲートを利用したDNA-金ナノ粒子・融合ナノマテリアルの構築2012

    • Author(s)
      橋爪未来,上原岳暁, 三好希望, 葛谷明紀, 大矢裕一
    • Organizer
      第61回高分子討論会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      2012-09-19
  • [Presentation] DNA origami法の活用によるナノメートルサイズのバネ状構造体の構築2012

    • Author(s)
      橋爪未来,葛谷明紀, 大矢裕一
    • Organizer
      第6回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2012-09-07
  • [Presentation] Formation of 1D and 2D Gold Nanoparticle Arrays Using Divalent DNA/AuNP Conjugates2012

    • Author(s)
      Y. Ohya, M. Hashizume, N. Miyoshi, T. Uehara, A. Kuzuya
    • Organizer
      244th ACS National Meeting & Exposition
    • Place of Presentation
      Pennsylvania Convention Center, Philadelphia, USA
    • Year and Date
      2012-08-21
  • [Presentation] DNA Sudare a Relaxed DNA Origami Assembly2012

    • Author(s)
      A. Kuzuya,S. Minamida, M. Hashizume, Y. Ohya
    • Organizer
      9th Annual Conference on the Foundations of Nanoscience
    • Place of Presentation
      The Cliff Lodge, Salt Lake City, USA
    • Year and Date
      2012-04-17

URL: 

Published: 2014-07-24  

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