感光性自己組織化単分子膜の高機能化と有機薄膜トランジスタ作製への応用

• 研究課題/領域番号: 22550114
• 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: 高分子化学
• 研究機関: 神奈川大学
• 研究代表者: 山口 和夫 神奈川大学, 理学部, 教授 (20114902)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2010年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 高分子合成 / 超薄膜 / ナノ材料 / 表面・界面物性 / 表面・海面物性

研究概要

自己組織化単分子膜(Self-AssembledMonolayer,SAM)を形成する化合物の分子設計を行い、熱酸化膜付きシリコン基板上にSAMを形成させることにより、従来の感光性SAMの感度を40倍向上させた。また、分子設計以外にもSAM形成や光照射の条件検討によっても、さらに大幅な感度の向上が可能であることを示した。さらに、有機薄膜トランジスタの性能を向上させるための感光性SAM形成化合物の分子設計・合成も行い、感光性SAMの高機能化に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Spatiotemporally Controlled Navigation of Neurite Outgrowth in Sequential Steps on the Dynamically Photo-Patternable Surface (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshikuni Edagawa, Jun Nakanishi, Kazuo Yamaguchi, Naoya Takeda
  • 雑誌名: Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 巻: Vol. 99 ページ: 20-26
  • 査読あり
• [雑誌論文] Switchable adhesive substrates: revealing geometry dependence in collective cell behavior (2012)
  • 著者名/発表者名: Claudio G. Rolli, Hidekazu Nakayama, Kazuo Yamaguchi, Joachim P. Spatz, Ralf Kemkwemer, Jun Nakanishi
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: Vol. 33、No. 8 ページ: 2409-2418
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatiotemporally Controlled Navigation of Neurite Outgrowth in Sequential Steps on the Dynamically Photo-Patternable Surface (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshikuni Edagawa, Jun Nakanishi, Kazuo Yamaguchi, Naoya Takeda
  • 雑誌名: Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 巻: 99 ページ: 20-26
  • DOI: 10.1016/j.colsurfb.2011.09.027
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高精細な細胞運動制御および観察に向けた培養基板へのマイクロパターン形成手法の確立 (2011)
  • 著者名/発表者名: 菅原路子、崔源〓、中西淳、山口和夫、横田秀夫、八木透
  • 雑誌名: 電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)、IEEJTransEIS 巻: Vol.131、No.4 ページ: 833-839
  • NAID: 10027979966
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photocontrol of cell adhesion on amino-bearing surfaces by reversible conjugation of poly(ethylene glycol) via a photocleavable linker (2011)
  • 著者名/発表者名: Shingo Kaneko, Hidekazu Nakayama, Yutaro Yoshino, Daisuke Fushimi, Kazuo Yamaguchi, Yasuhiro Horiike and Jun Nakanishi
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys. 巻: Vol.13、No.9 ページ: 4051-4059
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic Culture Substrate That Captures Specific Extracellular Matrix Protein in Response to Light. (2011)
  • 著者名/発表者名: Jun Nakanishi, Hidekazu Nakayama, Kazuo Yamaguchi, Andres J. Garcia, and Yasuhiro Horiike
  • 雑誌名: Sci. Technol. Adv. Mater. 巻: Vol.12、No.4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Precise patterning of photoactivatable glass coverslip for fluorescence observation of shape controlled cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Jun Nakanishi, Yukiko Kikuchi, Yuki Tsujimura, Hidekazu Nakayama, Shingo Kaneko, Takahiro Shimizu, Kazuo Yamaguchi, Hideo Yokota, Yasuhiko Yoshida, Tohru Takarada, Mizuo Maeda, Yasuhiro Horiike
  • 雑誌名: Supramol. Chem. 巻: Vol. 22 ページ: 396-405
  • 査読あり
• [雑誌論文] Precise patterning of photoactivatable glass coverslip for fluorescence observation of shape controlled cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Jun Nakanishi
  • 雑誌名: Supramol.Chem. 巻: Vol 22 ページ: 396-405
  • 査読あり
• [学会発表] 2-ニトロベンジルエステル誘導体の光分解に対するα位の置換基及び脱離基の効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 斉藤佑典、渡邊和博、佐藤光、力石紀子、山口和夫
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学(滋賀)
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] 2-ニトロベンジルエステル誘導体の光分解速度に対するα位の置換基及び脱離基の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 斉藤 佑典
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館びわこ・くさつキャンパス
• [学会発表] 2-ニトロベンジルエステル型光分解性シランカップリング剤により形成された自己組織化単分子膜のパターニング (2013)
  • 著者名/発表者名: 小西 翼
  • 学会等名: 第62回高分子年次大会
  • 発表場所: 京都国際会館
• [学会発表] 2-ニトロベンジルエステル誘導体の光分解に対するベンジル位の置換基の効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 斉藤佑典、太田貴亮、渡邊和博、力石紀子、山口和夫
  • 学会等名: 第2回CSJ化学フェスタ2012
  • 発表場所: 東京工業大学(東京)
  • 年月日: 2012-10-16
• [学会発表] Formation of photosensitive self-assembled monolayer prepared from silane coupling agents and surface state analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: 小西翼、伊藤倫子、山口和夫
  • 学会等名: IUMRS-ICEM2012
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川)
  • 年月日: 2012-09-26
• [学会発表] 二本鎖のフッ化アルコキシ基で置換された2-ニトロベンジルエステル型光分解性シランカップリング剤により形成された自己組織化単分子膜の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小西翼、伊藤倫子、山口和夫
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学(愛知)
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] 光分解性2-ニトロベンジルエステル型シランカップリング剤を用いた自己組織化単分子膜の調製とその表面状態解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小西翼、伊藤倫子、山口和夫
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川)
  • 年月日: 2012-05-30
• [学会発表] 2-ニトロベンジルエステル誘導体の光分解に対するベンジル位の置換基効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 斉藤佑典
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応大学(日吉)
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] 2-ニトロベンジルエステル誘導体の光分解に対するベンジル位の置換基効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 斉藤佑典、渡邊和博、佐藤光、力石紀子、山口和夫
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学(東京)
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] 光分解性2-ニトロベンジルエステル型シランカップリング剤を用いた自己組織化単分子膜の調製と表面状態の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小西 翼
  • 学会等名: 第61回高分子年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] 二本鎖のフッ化アルコキシ基で置換された2-ニトロベンジルエステル型光分解性シランカップリング剤により形成された自己組織化単分子膜の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小西 翼
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
• [学会発表] Formation of the self-assembled monolayer prepared from silane coupling agents containing photodegradable 2-nitrobenzyl ester and surface state analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsubasa Konishi
  • 学会等名: IUMRS-ICEM2012
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] ケージド細胞培養基板のための感光性シランカップリング剤の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤倫子
  • 学会等名: 第20回ポリマー材料フォーラム2011
  • 発表場所: 東京タワーホール船堀
  • 年月日: 2011-11-25
• [学会発表] 表面修飾のための2-ニトロベンジルエステルの置換基効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡邊和博
  • 学会等名: ものづくり技術交流会
  • 発表場所: 神奈川県産業技術センター
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] 鎖長の異なるスペーサーを持つ光分解性2-ニトロベンジルエステル型シランカップリング剤から得られる自己組織化単分子膜の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小西翼、伊藤倫子、山口和夫
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山)
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] 鎖長の異なるスペーサーを持つ光分解性2-ニトロベンジルエステル型シランカップリング剤から得られる自己組織化単分子膜の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小西翼
  • 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] ベンジル位の置換基が異なる光分解性2-ニトロベンジルエステル型シランカップリング剤から得られるSAMの評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中嶋一樹
  • 学会等名: 第59回高分子討論会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] 2-ニトロベンジルエステル誘導体の光分解に対するベンジル位の置換基効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡邊和博、佐藤光、中嶋一樹、三原真理乃、力石紀子、山口和夫
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学(横浜)
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] ベンジル位の置換基が異なる光分解性2-ニトロベンジルエステル型シランカップリング剤から得られるSAMの評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中嶋一樹、橋本徹平、内山嘉竜、伊藤倫子、山口和夫
  • 学会等名: 第59回高分子討論会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] 2-ニトロベンジルエステル誘導体の光分解に対するベンジル位の置換基効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡邊和搏
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学(横浜)
  • 年月日: 2010-03-26
• [図書] 全面改訂版シランカップリング剤の効果と使用法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山口和夫、伊藤倫子
  • 出版者: S&T出版
• [図書] 全面改訂版 シランカップリング材の効果と使用法 第8章第4節 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山口和夫
  • 総ページ数: 17
  • 出版者: S & T出版株式会社
• [産業財産権] 光照射によって細胞付着性を付与可能 にする細胞付着・培養用基材 (2013)
  • 発明者名: 中西淳、山口和夫
  • 権利者名: 独立行政法人物質・材料研究機構、学校法人神奈川大学
  • 取得年月日: 2013-01-11
• [産業財産権] 光分解性カップリング剤 (2013)
  • 発明者名: 山口和夫
  • 権利者名: 学校法人神奈川大学
  • 取得年月日: 2013-02-15
• [産業財産権] 含フッ素化合物、パターン形成用基板、 光分解性カップリング剤、パターン形成方法、 化合物 (2012)
  • 発明者名: 山口和夫
  • 権利者名: 学校法人神奈川大学、株式会社ニコン
  • 産業財産権番号: 2012-194531
  • 出願年月日: 2012-09-04
• [産業財産権] 細胞を固定化した基板の作製方法およ び基板 (2011)
  • 発明者名: 前田瑞夫、宝田徹、中西淳、山口和夫
  • 権利者名: 独立行政法人理化学研究所、学校法人神奈川大学
  • 取得年月日: 2011-06-17