自己組織化ナノ規則構造を利用したナノアレイ作製法の開発とセンサ応用

• 研究課題/領域番号: 21550084
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 分析化学
• 研究機関: 高知大学
• 研究代表者: 渡辺 茂 高知大学, 教育研究部・総合科学系, 准教授 (70253333)
• 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: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2009年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: ブロックコポリマー / ミセル / テンプレート / 自己組織化 / 金ナノ粒子 / 局在表面プラズモン / アレイセンサ / ブロック共重合体 / ブッロク共重合体

研究概要

両親媒性ブロックコポリマーが自発的に形成するナノ規則構造をテンプレートとして,ナノ粒子を簡便にパターニングするナノ微細加工プロセスを開発した。金ナノ粒子の二次元アレイを作製し,粒子表面にビオチンを固定化した金ナノ粒子アレイが,その光学的特性変化を通じてアビジンを検出できることを実証した。これは,固定化する生体分子を変えることで,各種生体分子を標的としたプラズモンセンサへの応用が期待できることを示している。

研究成果

• [雑誌論文] 糖鎖集積化金ナノ粒子を用いる糖鎖-タンパク質相互作用の高感度分光分析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡辺茂, 山本修司, 合田愛理, 東優磨
  • 雑誌名: 分析化学 巻: 16 ページ: 49-56
  • 査読あり
• [雑誌論文] 生体分子の固定化に最適な金ナノ粒子の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡辺茂
  • 雑誌名: BioIndustry 巻: 28 ページ: 42-48
• [雑誌論文] Surface plasmon resonance scattering and absorption sensing of Concanavalin A using glycoconjugated gold nanoparticles (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Watanabe, S. Yamamoto, K. Yoshida, K. Shinkawa, D. Kumagawa, and H. Seguchi
  • 雑誌名: Supramol. Chem. 巻: 23 ページ: 297-303
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thioglucose-Stabilized Gold Nanoparticles as a Novel Platform for Colorimetric Bioassay Based on Nanoparticle Aggregation (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Watanabe, K. Yoshida, K. Shinkawa, D. Kumagawa, and H. Seguchi
  • 雑誌名: Colloids Surf. B 巻: 81 ページ: 570-577
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Simple and Convenient Method to Fabricate Hexagonally Ordered Gold Nanoparticle Arrays Using Diblock Copolymer Micelle Template (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Watanabe, S. Nakano, C. Imai, I. R. Laskar, T. Komura, S. Hadano, and T. Iyoda
  • 雑誌名: Chem. Lett. ページ: 902-904
  • NAID: 10027184320
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Simple and Convenient Method to Fabricate Hexagonally Ordered Gold Nanoparticle Arrays Using Diblock Copolymer Micelle Template (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Watanabe, S.Nakano, C.Imai, I.R.Laskar, T.Komura, S.Hadano, T.Iyoda
  • 雑誌名: Chem.Lett. ページ: 902-904
  • NAID: 10027184320
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thioglucose-Stabilized Gold Nanoparticles as a Novel Platform for Colorimetric Bioassay Based on Nanoparticle Aggregation (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Watanabe, K.Yoshida, K.Shinkawa, D.Kumagawa, H.Seguchi
  • 雑誌名: Colloids Surf.B 巻: 81 ページ: 570-577
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高分子ミセル自己組織化テンプレートを利用した金ナノ粒子の組織化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中岡慎
  • 雑誌名: 高知大学理学部物質科学科物質変換コース平成21年度卒業研究論文集 (印刷中)
• [雑誌論文] Tuning Surface Interactions to Control Shape and Array Behavior of Diblock Copolymer Micelles on a Silicon Substrate (2009)
  • 著者名/発表者名: I. R. Laskar, S. Watanabe, M. Hada, H. Yoshida, J. Li, T. Iyoda
  • 雑誌名: Surf. Sci. 巻: 603 ページ: 625-631
  • 査読あり
• [学会発表] ラクトフェリン修飾金ナノ粒子のレクチン検出薬への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 東優磨,渡辺茂
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学(神奈川)
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] ミセルテンプレート法を利用した金ナノ粒子アレイの作製とプラズモンセンサーへの応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹村晃一,渡辺茂
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学(神奈川)
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] ラクトフェリン修飾金ナノ粒子のレクチン検出薬への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 東優磨, 渡辺茂
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] ミセルテンプレート法を利用した金ナノ粒子アレイの作製とプラズモンセンサーへの応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹村晃一, 渡辺茂
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] ブロックポリマーテンプレートによる金ナノ粒子アレイの作製とプラズモンセンサーへの応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹村晃一,渡辺茂
  • 学会等名: 2011年日本化学会西日本大会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2011-11-12
• [学会発表] ラクトフェリン修飾金ナノ粒子を利用したレクチンの高感度検出 (2011)
  • 著者名/発表者名: 東優磨,渡辺茂
  • 学会等名: 2011年日本化学会西日本大会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2011-11-12
• [学会発表] 高分子自己組織化ナノ構造テンプレートを利用したナノ粒子の集積化と応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡辺茂,竹村晃一
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] Fabrication of Gold Nanoparticles Using Diblock Copolymer Micelle Template and Their Application (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Takemura, S. Watanabe
  • 学会等名: nternational Symposium on Green Science 2011
  • 発表場所: Kochi Univ., Japan
  • 年月日: 2011-09-20
• [学会発表] Fabrication of Gold Nanoparticles Using Diblock Copolymer Micelle Template and Their Application (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Takemura, S.Watanabe
  • 学会等名: International Symposium on Green Science 2011
  • 発表場所: Kochi Univ./Japan
  • 年月日: 2011-09-20
• [学会発表] 両親媒性ブロック共重合体の自己組織化ナノ構造テンプレートを利用した金ナノ粒子の精密配列とプラズモンセンサーへの応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡辺茂,矢羽田達也,小村元憲,波多野慎悟,彌田智一
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] 糖修飾金ナノ粒子を利用したレクチンの高感度検出 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本修司,渡辺茂
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] 指向性自己組織化法を利用した金ナノ粒子アレイの作製とプラズモンセンサーへの応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 矢羽田達也,渡辺茂
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] 糖修飾金ナノ粒子を利用したレクチンの高感度検出 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本修司, 渡辺茂
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 日本化学会第91春季年会(2011)講演予稿集
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] 指向性自己組織化法を利用した金ナノ粒子アレイの作製とプラズモンセンサーへの応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 矢羽田達也, 渡辺茂
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 日本化学会第91春季年会(2011)講演予稿集
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] 金ナノ粒子を利用したバイオセンサーの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 魚谷祐樹, 山本修司, 吉田和真, 渡辺茂
  • 学会等名: 2010年日本化学会西日本大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2010-11-07
• [学会発表] 両親媒性ブロックコポリマーの自己組織化ナノ構造テンプレートを利用した金ナノ粒子の組織化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松永奈美穂, 矢羽田達也, 中岡慎, 今井千絵, 渡辺茂
  • 学会等名: 2010年日本化学会西日本大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2010-11-06
• [学会発表] 糖修飾金ナノ粒子を利用したレクチン検出プラズモシセンサーの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡辺茂, 吉田和真, 山本修司
  • 学会等名: 第4回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] Surface Plasmon Resonance and Absorption Sensing of Saccharide-Protein Interactions Based on Glycoconjugated Gold Nanoparticles (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Watanabe, K. Yoshida, D. Kumagawa, H. Seguchi, and K. Shinkawa
  • 学会等名: Fifth International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry(ISMSC)
  • 発表場所: Nara, Japan
  • 年月日: 2010-06-09
• [学会発表] Surface Plasmon Resonance and Absorption Sensing of Saccharide-Protein Interactions Based on Glycoconjugated Gold Nanoparticles (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Watanabe, K.Yoshida, D.Kumagawa, H.Seguchi, K.Shinkawa
  • 学会等名: Fifth International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry (ISMSC)
  • 発表場所: Nara/Japan奈良県新公会堂
  • 年月日: 2010-06-09
• [学会発表] 金ナノ粒子を利用した比色検出薬の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡辺茂
  • 学会等名: 第90春季年会(2010)
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] バイオセンシング用糖修飾金ナノ粒子の研究開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉田和真,熊川大輔,新川桂太郎,渡辺茂
  • 学会等名: 日本化学会西日本大会2009
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2009-11-08
• [学会発表] 高分子ナノ相分離構造をテンプレートとした金ナノ粒子の組織化に関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松永奈美穂,渡辺茂,彌田智一
  • 学会等名: 日本化学会西日本大会2009
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2009-11-08
• [学会発表] 集積化金ナノ粒子の合成とセンシング機能評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 魚谷祐樹,渡辺茂
  • 学会等名: 日本化学会西日本大会2009
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2009-11-07
• [学会発表] グルコース修飾金ナノ粒子の合成と機能化およびレクチンの比色検出 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉田和真,渡辺茂
  • 学会等名: 日本化学会西日本大会2009
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2009-11-07
• [学会発表] 金ナノ粒子を利用した高感度化学センサーの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡辺茂
  • 学会等名: 第51回中国四国産学連携化学フォーラム
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 2009-08-29
• [備考]
  • URL: http://www.cc.kochi-u.ac.jp/~watanabe/