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二次元分子膜の局所変調による少数分子制御

研究課題

研究課題/領域番号 21350001
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物理化学
研究機関北海道大学

研究代表者

村越 敬  北海道大学, 大学院・理学研究院, 教授 (40241301)

研究分担者 並河 英紀  北海道大学, 大学院・理学研究院, 助教 (30372262)
保田 諭  北海道大学, 大学院・理学研究院, 講師 (90400639)
池田 勝佳  北海道大学, 大学院・理学研究院, 准教授 (50321899)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
19,630千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 4,530千円)
2011年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2010年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2009年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
キーワード脂質二分子膜 / 蛍光標識脂質分子 / 全反射顕微鏡 / 分子フィルター / ゲート構造 / 微小ギャップ / 単一分子追跡 / ナノゲート / フィルタ効果 / 透過確率 / 脂質二重膜 / 局所構造制御 / 分子トラッピング / 単一分子分光 / 分子分別場
研究概要

脂質二分子膜を幅100nm程度の微小間隙へ流入させると、膜内特定分子に対する分子選択的フィルタ現象が発現することを明らかにした。幅100nmの間隙をもつ金属構造体を電子線リソグラフィーによりカバーガラス基板上に作製し、微小空間形状変化に対する分子拡散性変化を単一分子追跡法により評価することで、膜構造特異性と分子拡散性変調との相関性を定量的に議論した。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて 2012 2011 2010 2009 2007 その他

すべて 雑誌論文 (25件) (うち査読あり 25件) 学会発表 (22件) 図書 (3件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Enhanced Brownian Ratchet Molecular Separation Using a Self-Spreading Lipid Bilayer2012

    • 著者名/発表者名
      T. Motegi, H. Nabika, K. Murakoshi
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 28 ページ: 6656-6661

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamics of Gold Nanoparticle Assembly and Disassembly Induced by pH Oscillations2012

    • 著者名/発表者名
      Nabika, Hideki ; Oikawa, Tetsuro ; Iwasaki, Keisuke ; Murakoshi, Kei ; Unoura, Kei
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry

      巻: 116 ページ: 6153-6158

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polarization Characteristics of Surface-enhanced Raman Scattering from a Small Number of Molecules at the Gap of a Metal Nano-dimer2011

    • 著者名/発表者名
      F. Nagasawa, M. Takase, H. Nabika and K. Murakoshi
    • 雑誌名

      Chem. Commun

      巻: 47 ページ: 4514-4516

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of Adsorption Sites at the Gap of a Hetero-Metal Nano-Dimer at the Single Molecule Level2011

    • 著者名/発表者名
      Mai Takase, Yasuhiro Sawai, Hideki Nabika, Kei Murakoshi
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology A : Chemistry

      巻: 221 ページ: 169-174

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phosphine Sulfides as an Anchor Unit for Single Molecule Junction2011

    • 著者名/発表者名
      Aiko Fukazawa, Manabu Kiguchi, Satoshi Tange, Yasunori Ichihashi, Qiang Zhao, Takuya Takahashi, Tatsuya Konishi, Kei Murakoshi, Yuta Tsuji, Alekandar Staykov, Kazunari Yoshizawa, Shigehiro Yamaguchi
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 2 ページ: 174-174

    • NAID

      10027814812

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polarization Characteristics of Surface-Enhanced Raman Scattering from a Small Number of Molecules at the Gap of a Metal Nano-Dimer2011

    • 著者名/発表者名
      Fumika Nagasawa, Mai Takase, Hideki Nabika, Kei Murakoshi
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 47 ページ: 4514-4516

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of Dynamics and Molecular Distribution in a Self-Spreading Lipid Bilayer using Surface-Modified Metal Nanoarchitecture2011

    • 著者名/発表者名
      Hideki Nabika, Masahiro Oowada, Kei Murakoshi
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 13 ページ: 5561-5564

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acceleration of Photochromicring-Opening Reaction of Diarylethenederivatives by Excitation of Localized Surface Plasmon2011

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Tsuboi, Ryosuke Shimizu, Tatsuya Shoji, Noboru kitamura, Mai Takase, Kei Murakoshi
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology A : Chemistry

      巻: 221 ページ: 250-255

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of an Isolated Individual Single-walled Carbon Nanotube using Electrochemical STM2011

    • 著者名/発表者名
      S.Yasuda, K.Ikeda, L.Yu, K.Murakoshi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: (印刷中)(accepted)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of dynamics and molecular distribution in a self-spreading lipid bilayer using surface-modified metal nanoarchitecture2011

    • 著者名/発表者名
      Hideki Nabika
    • 雑誌名

      Phys.Chem.Chem.Phys

      巻: (In press)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 細胞膜に学ぶ分子操作2011

    • 著者名/発表者名
      並河英紀
    • 雑誌名

      化学

      巻: 66 ページ: 47-50

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Toward Plasmon-Induced Photoexcitation of Molecules2010

    • 著者名/発表者名
      H. Nabika, M. Takase, F. Nagasawa and K. Murakoshi
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. Lett.

      巻: 1 (16) ページ: 2470-2487

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Force applied to a single molecule at a single nano-gate molecule filter2010

    • 著者名/発表者名
      Baku Takimoto
    • 雑誌名

      Nanoscale

      巻: 2 ページ: 2591-2595

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] FRET observation of nano-gate molecular filter2010

    • 著者名/発表者名
      Hideki Nabika
    • 雑誌名

      Trans.Mater.Res.Soc.Jpn.

      巻: 35 ページ: 283-286

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 固液界面上の脂質二重膜を用いた分子操作2010

    • 著者名/発表者名
      並河英紀
    • 雑誌名

      Colloid and Interface Communication

      巻: 35 ページ: 20-21

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Toward Plasmon-Induced Photoexcitation of Molecules2010

    • 著者名/発表者名
      Hideki Nabika
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.Lett.

      巻: 1 ページ: 2470-2487

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristic surface-enhanced Raman scattering from a small number of molecules in an anisotropic electromagnetic field at metal nano-gap2010

    • 著者名/発表者名
      F.Nagasawa
    • 雑誌名

      Trans.Mater.Res.Soc.Jpn. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluorescence resonant energy transfer observation of nano-gate molecular filter2010

    • 著者名/発表者名
      T.Sumida
    • 雑誌名

      Trans.Mater.Res.Soc.Jpn. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced Emission from Photo-Activated Silver Clusters Coupled with Localized Surface Plasmon Resonance2009

    • 著者名/発表者名
      B. Takimoto, H. Nabika and K. Murakoshi
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem.

      巻: C113(27) ページ: 11751-11755

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced emission from photoactivated silver clusters coupled with localized surface plasmon resonance2009

    • 著者名/発表者名
      B.Takimoto
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.C 113

      ページ: 11751-11755

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single Molecule Tracking of Cholera-toxin Subunit B on GM1-ganlioside Containing Lipid Bilayer2009

    • 著者名/発表者名
      H.Nabika
    • 雑誌名

      e-J.Surf.Sci.Nanotechnol 7

      ページ: 74-77

    • NAID

      130004439119

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Segregation of Molecules in Lipid Bilayer Spreading through Metal Nano-gates2009

    • 著者名/発表者名
      H.Nabika
    • 雑誌名

      Anal.Chem. 81

      ページ: 699-704

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single Molecular Observation of Hop Diffusion in a Lipid Bilayer at Metallic Nanogates2009

    • 著者名/発表者名
      B.Takimoto
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.C 113

      ページ: 3127-3132

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Bending Energy on the Self-spreading Lipid Bilayer2009

    • 著者名/発表者名
      H.Nabika
    • 雑誌名

      ECS Trans. 19

      ページ: 79-85

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of a Small Number of Molecules at a Metal Nanogap Arrayed on a Solid Surface Using Surface-Enhanced Raman Scattering2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Sawai, B. Takimoto, H. Nabika, K. Ajitoand K. Murakoshi
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc

      巻: 129 ページ: 1658-1662

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 局所光電場による固液界面での化学反応制御に向けて2012

    • 著者名/発表者名
      村越敬
    • 学会等名
      電気化学会第79回大会
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡)(招待講演)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Monitoring Plasmon-Assisted Photochemical Reaction at Metal Nanogap by Surface-Enhanced Raman Scattering2011

    • 著者名/発表者名
      K. Murakoshi
    • 学会等名
      SeminaireSOLEIL
    • 発表場所
      France, invited
    • 年月日
      2011-06-20
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Monitorine Plasmon-Assisted Photochemical Reaction at Metal Nanogap by Surface-Enhanced Raman Scattering2011

    • 著者名/発表者名
      Murakoshi Kei
    • 学会等名
      Seminaire SOLEIL
    • 発表場所
      Soleil synchrotron (France)(招待講演)
    • 年月日
      2011-05-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Plasmon-Assisted Nano-Processing of an Individual Single-Walled Carbon Nanotube2011

    • 著者名/発表者名
      K. Murakoshi
    • 学会等名
      219th Electrochemical Society Meeting (ECS)
    • 発表場所
      Montreal, Canada, invited
    • 年月日
      2011-05-02
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Depolarization Behavior of Raman Scattering Photons from a Gap of Metal Nanodimer2011

    • 著者名/発表者名
      K. Murakoshi, F. Nagasawa, M. Takase, H. Nabika
    • 学会等名
      XXV International Conference on Photochemistry ICP2011
    • 発表場所
      Beijing, China, invited
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Anisotropic Polarization of a Single Molecule at Metal Nanogap under Illumination2011

    • 著者名/発表者名
      Murakoshi Kei
    • 学会等名
      The Third Asian Spectroscopy Conference
    • 発表場所
      Xiamen univ.(China)(招待講演)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Depolarization Behavior of Raman Scattering Photons from a Gap of Metal Nanodimer2011

    • 著者名/発表者名
      Murakoshi Kei, Nagasawa Fumika, Takase Mai, Nabika Hideki
    • 学会等名
      X X V International Conference on Photochemistry ICP2011
    • 発表場所
      Beijing univ.(China)(招待講演)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Molecular Separation in the Self-spreading Lipid Bilayer based on Brownian Ratchet Mechanism2010

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Motegi
    • 学会等名
      61st Annual Meeting of ISE
    • 発表場所
      Trade exhibition center (France)
    • 年月日
      2010-09-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Molecular Filtering Effect at Nano-Space by Using Self-Spreading Lipid Bilayer as Molecular Transport Medium2010

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Sumida
    • 学会等名
      NCSS2010
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場(千葉市)
    • 年月日
      2010-09-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Molecular Filtering on Self-Spreading Lipid Bilayer by Curvature Modulation2010

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Ogawa
    • 学会等名
      NCSS2010
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場(千葉市)
    • 年月日
      2010-09-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Single molecule tracking study on the self-spreading lipid bilayer in confined space2010

    • 著者名/発表者名
      Hideki Nabika
    • 学会等名
      NCSS2010
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場(千葉市)
    • 年月日
      2010-09-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Molecular Separation of CTB/GM1 in Self-Spreading Bilayer Using Brownian Rachet2010

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Motegi
    • 学会等名
      NCSS2010
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場(千葉市)
    • 年月日
      2010-09-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Self-spreading lipid bilayer through metallic nano channels2010

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Fukagawa
    • 学会等名
      NCSS2010
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場(千葉市)
    • 年月日
      2010-09-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Catalytic Activity of An Individual Single-Walled Carbon Nanotube using Surface-Enhanced Raman Scattering2010

    • 著者名/発表者名
      K. Murakoshi
    • 学会等名
      Novel Nanostructures and Catalysis -Seeking for Breakthrough-
    • 発表場所
      Lake Toya, invited
    • 年月日
      2010-07-24
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Segregation of a Small Amount of Molecule in Self-Spreading Lipid Bilayer Through Metallic Nanogate2010

    • 著者名/発表者名
      Hideki Nabika
    • 学会等名
      217th ECS Meeting
    • 発表場所
      The Hyatt Regency Vancouver and The Fairmont Hotel Vancouver (Canada)
    • 年月日
      2010-04-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 固液界面における少数原子・分子系の構造制御と機能化2010

    • 著者名/発表者名
      村越敬
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会日本化学会第27回日学術賞受賞講
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2010-03-28
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Structural Dependence on the Molecular Segregation at Metal Nanogate2009

    • 著者名/発表者名
      K.Murakoshi
    • 学会等名
      12th SNU and Hokkaido University Joint Symposium On Nano Green Chemistry for Sustainable Society
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2009-11-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Measurements on Single-Molecule Surface-Enhanced Raman Scattering from Controlled Metal Nanogap2009

    • 著者名/発表者名
      K.Murakoshi
    • 学会等名
      216th Meeting of the Electrochemical Society
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2009-10-06
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Observation of a Single Molecule in Strong Photon-Molecule Coupling Field at Metal Nano-Gap2009

    • 著者名/発表者名
      K.Murakoshi
    • 学会等名
      International Meeting on Interdiciplinary Chemistry 2009 at Ikaho
    • 発表場所
      Ikaho
    • 年月日
      2009-09-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Observation of Single-Molecule at Metal Nano-gap2009

    • 著者名/発表者名
      K.Murakoshi
    • 学会等名
      KJF International Conference on Organic Materials for Electronics and Photonics
    • 発表場所
      JEJU, Korea
    • 年月日
      2009-08-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Observation and Manipulation of a Small Number of Molecules at Plasmon Active Ultra-Small Nanostructure2009

    • 著者名/発表者名
      K.Murakoshi
    • 学会等名
      5th Kurt Schwabe Symposium
    • 発表場所
      Erlangen, Germany
    • 年月日
      2009-05-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Nano-gate Molecular Filter by using of a Self-spreading Lipid Bilayer as a Molecular Transporter2009

    • 著者名/発表者名
      H.Nabika
    • 学会等名
      215th Meeting of the Electrochemical Society
    • 発表場所
      San Francisco, U.S.A.
    • 年月日
      2009-05-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] Molecular Nano Dynamics "Molecular segregation at periodic metalnano-architectures on solid surface"2009

    • 著者名/発表者名
      H. Nabika and K. Murakoshi John Wileyand Sons Ltd
    • 総ページ数
      1200
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [図書] 金属ナノ・マイクロ粒子の形状・構造制御技術2009

    • 著者名/発表者名
      並河英紀、村越敬
    • 出版者
      第8章米澤徹、シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [図書] "Molecular segregation at periodic metal nano-architectures on solid surface" in Molecular Nano Dynamics2009

    • 著者名/発表者名
      H.Nabika
    • 総ページ数
      1200
    • 出版者
      John Wiley and Sons Ltd.
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://wwwchem.sci.hokudai.ac.jp/pc/

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [産業財産権] カーボンナノチューブの製造方法2011

    • 発明者名
      村越敬、保田諭、アハマドシャウキィ
    • 権利者名
      北海道大学
    • 出願年月日
      2011-03-10
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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