DNAナノ繊維を用いるプラズモニック光・電子ナノデバイスの創製

• 研究課題/領域番号: 22550136
• 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: 機能物質化学
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 中尾 秀信 独立行政法人物質・材料研究機構, 量子ビームユニット, 主任研究員 (80421395)
• 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: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2010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: DNA / プラズモニクス / 金属ナノアレイ / 転写印刷 / バイオナノデバイス

研究概要

DNAをナノ繊維化し、その中に金属ナノ粒子が一次元に結合した金属ナノ繊維を開発した。金属ナノ繊維において電磁(光)場は強く局在することができ、この低濃度化学物質の検出や光エネルギーの伝搬が可能となった。また基板表面の金属ナノ繊維は他の基板表面に写し取ることが可能であった。この事を利用すれば、金属ナノ繊維を使った複雑なパターンを基板表面に作製できるため、ナノスケールの新しい光・電子回路を作製できる。

研究成果

• [雑誌論文] Direct observation of one-dimensional plasmon coupling in metallic nanofibers prepared by evaporation-induced self-assembly with DNA (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Nakao, S. Tokonami, T. Hamada, H. Shiigi, F. Iwata and Y. Takeda
  • 雑誌名: Nanoscale ページ: 6814-6822
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mass Production of Monodisperse Gold Nanoparticles in Polyaniline Matrix Electrochemical/Electroless Deposition (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Shiigi, R. Morita, Y. Muranaka, S. Tokonami, Y. Yamamoto, H. Nakao, and T. Nagaoka
  • 雑誌名: J. Electrochem. Soc. 巻: 159
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gold Nanoparticles as Localization Markers for Direct and Live Imaging of Particle Absorption through a Caco-2 Cell Mono layer Using Dark-Field Microscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Kobori, J. Watanabe and H. Nakao
  • 雑誌名: Anal. Sci 巻: 28 ページ: 61-64
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct observation of one-dimensional plasmon coupling in metallic nanofibers prepared by evaporation-induced self-assembly with DNA (2012)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信
  • 雑誌名: Nanoscale 巻: 4 号: 21 ページ: 6814-6822
  • DOI: 10.1039/c2nr32076b
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mass Production of Monodisperse Gold Nanoparticles in Polyaniline Matrix Electrochemical/Electroless Deposition (2012)
  • 著者名/発表者名: 椎木 弘
  • 雑誌名: J. Electrochem. Soc. 巻: 159 号: 7 ページ: D442-D446
  • DOI: 10.1149/2.071207jes
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gold Nanoparticles as Localization Markers for Direct and Live Imaging of Particle Absorption through a Caco-2 Cell Monolayer Using Dark-Field1 Microscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: 小堀俊郎、渡辺純、中尾秀信
  • 雑誌名: Analytical Sciences 巻: 28 ページ: 61-64
  • 査読あり
• [雑誌論文] Organic-Inorganic Hybrid Nanoraspberry Consisted of Gold Nanoparticle and Aniline Oligomer (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Morita, R. Inoue, S. Tokonami, Y. Yamamoto, M. Nakayama, H. Nakao, H. Shiigi and T. Nagaoka
  • 雑誌名: J. Electrochem. Soc. 巻: 158
  • 査読あり
• [雑誌論文] 溶媒蒸発により生じるDNAの自己集合を用いて構築される金ナノ粒子アレイの偏光特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • 雑誌名: 表面科学 巻: 32 ページ: 451-456
  • NAID: 10029411057
  • 査読あり
• [雑誌論文] Organic-Inorganic Hybrid Nanoraspberry Consisted of Gold Nanoparticle and Aniline Oligomer (2011)
  • 著者名/発表者名: Ryosuke Morita, Ryota Inoue, Shiho Tokonami, Yojiro Yamamoto, Masaharu Nakayama, Hidenobu Nakao, Hiroshi Shiigi, Tsutomu Nagaoka
  • 雑誌名: J.Electrochem.Soc. 巻: 158 ページ: 95-100
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNAナノファイバを用いる1次元金属ナノアレーの創製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信
  • 雑誌名: 電気学会誌 巻: 130 ページ: 812-815
  • NAID: 10027457036
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNAナノファイバを用いる1次元ナノアレーの創製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信
  • 雑誌名: 電気学会誌 巻: 130 ページ: 812-815
  • 査読あり
• [学会発表] 溶媒蒸発により生じるDNAの自己集合を用いて形成される金属ナノファイバ上における表面増強ラマン散乱 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • 学会等名: 平成24年度 日本分光学会年次講演会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] DNAナノファイバ中の銀ナノ粒子プラズモンの一次元カップリング (2012)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • 学会等名: 第32回表面科学学術講
  • 発表場所: 宮城
• [学会発表] Gold Nanoparticle Arrays Prepared by Evaporation-Induced Self-Assembly with DNA (2012)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • 学会等名: Gold 2012
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Plasmonic 1D nanostructures prepared with DNA nanofibers (2012)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • 学会等名: ICN+T 2012
  • 発表場所: フランス
• [学会発表] DNAナノファイバ上に沿って結合した金属ナノ粒子の局在プラズモン共鳴 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] DNAナノファイバ上に沿って結合した金属ナノ粒子の局在プラズモン共鳴 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] DNAナノファイバから調製されるプラズモニック一次元ナノ構造体 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信
  • 学会等名: ICN+T 2012
  • 発表場所: パリ
• [学会発表] 溶媒蒸発を伴うDNAを用いた自己集合により調製される金ナノ粒子アレイ (2012)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信
  • 学会等名: Gold 2012
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] DNAナノファイバ中の銀ナノ粒子プラズモンの一次元カップリング (2012)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信
  • 学会等名: 第32回表面科学学術講演会
  • 発表場所: 宮城
• [学会発表] 溶媒蒸発により生じるDNAの自己集合を用いて形成される金属ナノファイバ上における表面増強ラマン散乱 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信
  • 学会等名: 平成24年度 日本分光学会年次講演会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 基板表面上へプラズモニック1Dナノ構造を構築するための簡単な方法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信
  • 学会等名: TACT2011
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2011-11-22
• [学会発表] 整列化DNAナノファイバを用いて調製された金属ナノアレイの顕微分光特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信
  • 学会等名: EURO analysis 16
  • 発表場所: ベオグラード
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] 気液界面移動により構築される金属ナノアレイ有機バイオ (2011)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • 学会等名: 表面界面研究会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] 気液界面移動により構築される金属ナノアレイ (2011)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信
  • 学会等名: 有機バイオ・表面界面研究会2011
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] Highly Aligned Nanoarrays Prepared by Solvent Evaporation-Induced Self-Assembly with DNA (2011)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信、椎木弘、武田良彦、三木一司
  • 学会等名: Sixth International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
  • 発表場所: (震災により講演中止(予稿集で発表))
  • 年月日: 2011-03-17
• [学会発表] 溶媒蒸発により生じるDNAの自己集合を用いて構築されるナノファイバ・アレイ (2011)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信、椎木弘、武田良彦、三木一司
  • 学会等名: 第13回SPM研究会
  • 発表場所: 湯沢ニューオータニホテル(新潟県)
  • 年月日: 2011-03-06
• [学会発表] Preparation of metallic nanoarrays with DNA nanofibers (2011)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信、椎木弘、武田良彦、三木一司
  • 学会等名: Fifth International Conference on Advanced Materials and Nanotechnology
  • 発表場所: Wellington Convention Center(ニュージーランド)
  • 年月日: 2011-02-11
• [学会発表] Microspectroscopic Analysis of Metal Nanoparticle Arrays prepared with Highly Aligned DNA Nanofibers (2011)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • 学会等名: EURO analysis 16
  • 発表場所: セルビア
• [学会発表] Simple Rote for Constructing Plasmonic 1D Nanostructures on a Solid Surface (2011)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • 学会等名: TACT 2011 International Thin Films Conference
  • 発表場所: 台湾
• [学会発表] 溶媒蒸発により生じるDNAの自己集合を用いて構築される金ナノ粒子アレイの偏光特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] Preparation of metallic nanoarrays with DNA nanofibers (2011)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • 学会等名: Fifth International Conference on Advanced Materials and Nanotecnology
  • 発表場所: ニュージーランド
• [学会発表] Highly Aligned Nanoarrays Prepared by Solvent Evaporation-Induced Self-Assembly with DNA (2011)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • 学会等名: Sixth International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
  • 発表場所: 宮城
• [学会発表] 溶媒蒸発により生じるDNAの自己集合を用いて構築されるナノファイバ・アレイ (2011)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • 学会等名: 第13回SPM研究会
  • 発表場所: 新潟
• [学会発表] DNAナノファイバを用いる金属ナノアレイの構築とその分光特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • 学会等名: 日本分光学会 ナノ分光部会・生細胞分光部会 シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-12-10
• [学会発表] DNAナノファイバを用いる金属ナノアレイの構築とその分光特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信、椎木弘、武田良彦、三木一司
  • 学会等名: 日本分光学会 ナノ分光部会・生細胞分光部会 シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学(東京都)
  • 年月日: 2010-12-10
• [学会発表] DNAナノファイバ上に構築される金属ナノ構造の顕微分光測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信、椎木弘、武田良彦、三木一司
  • 学会等名: 平成22年度日本分光学
  • 発表場所: 京都大学(京都府)
  • 年月日: 2010-11-20
• [学会発表] DNAナノファイバ中に配列した金ナノ粒子の偏光特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信、林英樹、椎木弘、武田良彦、三木一司
  • 学会等名: 第30表面科学学術講演
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府)
  • 年月日: 2010-11-04
• [学会発表] 整列化DNAナノファイバ・アレイのAFMおよび暗視野光学顕微鏡観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信、林 英樹、椎木 弘
  • 学会等名: 有機バイオSPM研究会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] 整列化DNAナノファイバ・アレイのAFMおよび暗視野光学顕微鏡観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信、椎木弘、林英樹、武田良彦、三木一司
  • 学会等名: 有機バイオSPM研究会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉県)
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] 高整列化DNAナノファイバにより構築される金属ナノアレイ (2010)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信、椎木弘、林英樹、武田良彦、三木一司
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] DNAナノファイバ中に配列した金ナノ粒子の偏光特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信、林 英樹、椎木 弘
  • 学会等名: 第30表面科学学術講演
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] DNAナノファイバ上に構築される金属ナノ構造の顕微分光測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信、椎木 弘、武田良彦
  • 学会等名: 平成22年度日本分光学会年次講演会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 高整列化DNAナノファイバにより構築される金属ナノアレイ (2010)
  • 著者名/発表者名: 中尾秀信、林 英樹、椎木 弘
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 横浜
• [図書] Simple Approaches for Constructing Metallic Nanoarrays on a Solid Surface", Progress in Nanophotonics 1 (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Nakao
  • 出版者: Springer
• [図書] Progress in Nanophotonics (2011)
  • 著者名/発表者名: 分担:中尾秀信
  • 総ページ数: 236
  • 出版者: Springer
• [図書] Xanthan Gum - Basic Properties, Applications, and Future Perspective in Nanotechnology", Polysaccharides: Development, Properties and Applications (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Kobori, H. Nakao
  • 出版者: NOVA Scientific Publisers, Inc
• [図書] Polysaccharides, Chapter 16, pp.379-393 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小堀俊郎、中尾秀信
  • 総ページ数: 552
  • 出版者: NOVA Science Publishers
• [備考]
  • URL: http://www.nims.go.jp/group/ionbeam/IonBeamGroup/Research.html
• [備考]
  • URL: http://www.nims.go.jp/group/ionbeam/IonBeamGroup/Research.html