原始地球表層における化学進化反応の鉱物触媒効果をナノ分光学的に解明する

• 研究課題/領域番号: 15K13601
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 地球宇宙化学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 原 正彦 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (50181003)
• 研究分担者: 矢野 隆章 東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (90600651)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 走査型プローブ顕微鏡 / 化学進化 / ラマン分光法 / 原子間力顕微鏡

研究成果の概要

力検出感度が高い原子間力顕微鏡(AFM: Atomic Force Microscopy)とレーザー分光システムを組みあわせることによって、生体低分子と鉱物表面の相互作用をナノスケールで分光分析する手法の開発に取り組んだ。さらに、ナノ粒子型の鉱物のサイズを制御することによって、鉱物表面に吸着した分子のラマン散乱光強度を電磁気学的に増強させ、高感度で吸着分子を検出・分析するナノ分光法を新規開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Surface force analysis of pyrite: its reactivity to amino acid adsorption (2016)
  • 著者名/発表者名: Narangerel, G., Matsuzaki, N., Nakazawa, Y., Afrin, R., Aono, M., Yano, T., Hayashi, T., Hara, M.
  • 雑誌名: Advances in Materials Physics and Chemistry 巻: 6 号: 07 ページ: 167-176
  • DOI: 10.4236/ampc.2016.67018
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Laser scanning assisted tip-enhanced optical microscopy for robust optical nanospectroscopy (2016)
  • 著者名/発表者名: Yano, T., Tsuchimoto, Y., Mochizuki, M., Hayashi, T., Hara, M.
  • 雑誌名: Appl. Spectrosc 巻: 70 号: 7 ページ: 1239-1243
  • DOI: 10.1177/0003702816652369
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation and Structure of Self-Assembled Monolayers by Adsorption of Octaneselenocyanate on Au(111) (2016)
  • 著者名/発表者名: Han, S. Kang, H. Park, J. B. Hayashi, T. Hara, M. Noh, J.
  • 雑誌名: Journal of Nanoscience and Nanotechnology 巻: 16 号: 8 ページ: 8610-8613
  • DOI: 10.1166/jnn.2016.12509
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Nano-analysis of Prebiotic Molecular Interactions on Rutile TiO2 Surfaces Using Thermal Desorption Spectroscopy and Atomic Force Microscopy (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Imai, G. Narangerel, T. Yano, M. Aono, M. Hara
  • 学会等名: AsiaNANO 2016
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 2016-10-10
  • 国際学会
• [学会発表] Interaction of prebiotic biomolecules with mineral surface using single molecule dynamic force spectroscopy (2016)
  • 著者名/発表者名: R. Afrin, G. Narangerel, T. Yano, T. Hayashi, M. Aono and M. Hara
  • 学会等名: AsiaNANO 2016
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 2016-10-10
  • 国際学会
• [学会発表] Surface force analysis of pyrite (FeS2) mineral: its reactivity to amino acid adsorption (2015)
  • 著者名/発表者名: Narangerel Ganbaatar, 松崎仁奈, 林智広, 矢野隆章, 原正彦
  • 学会等名: 2015年真空・表面科学合同講演会
  • 発表場所: つくば国際会議場（茨城県）
  • 年月日: 2015-12-03
• [学会発表] アミノ酸重合に対する鉱物表面の触媒作用に関する研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中澤友哉, 矢野隆章, 林智弘, 原正彦
  • 学会等名: 2015年真空・表面科学合同講演会
  • 発表場所: つくば国際会議場（茨城県）
  • 年月日: 2015-12-03
• [学会発表] Observation of Streptavidin Immobilization on Mixed SAMs of Octanethiols and Biotin-tagged thiols by Atomic Force Microscopy (2015)
  • 著者名/発表者名: クスバンティアティカ, 原正彦
  • 学会等名: 2015年真空・表面科学合同講演会
  • 発表場所: つくば国際会議場（茨城県）
  • 年月日: 2015-12-03
• [学会発表] Au(111)表面再配列と帯状構造に関する研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松崎仁奈, 矢野隆章, 林智広, 原正彦
  • 学会等名: 2015年真空・表面科学合同講演会
  • 発表場所: つくば国際会議場（茨城県）
  • 年月日: 2015-12-03