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環状DNAのプログラマブルナノメッキによるメタマテリアルの創製

研究課題

研究課題/領域番号 22655059
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 機能材料・デバイス
研究機関北海道大学

研究代表者

居城 邦治  北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (90221762)

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 *注記
3,520千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 420千円)
2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2010年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードDNA / 自己組織化 / メッキ / メタマテリアル / 微細加工
研究概要

本研究の目的は、独自の環状構造を有するDNAを塩基選択的に金属化することで負の屈折率を持った物質であるメタマテリアルを自己組織化的に作製することである。これまでミリ波や赤外線を対象にしたメタマテリアルが作られてきたが、微細加工限界のため可視光に対して負の屈折率を持つ構造は作れなかった。本提案では酵素合成した環状二重らせんDNAを部分的に金属化することで、理論的に可視光に負の屈折率を持つと予測されるsinglesplit-ringresonators(SSRRs)のサイズを制御して作製できる技術を確立することをめざし、poly(dG)・poly(dC)に結合したシスプラチンの還元によるプラチナナノワイヤーの作製手法を基本にして金属ナノギャップを作製した。これによりメタマテリアルを作製する要素技術を確立した。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 17件) 学会発表 (25件) (うち招待講演 2件) 図書 (9件)

  • [雑誌論文] Virus capsid coating of gold nanoparticles via cysteine-Au interactions and their effective cellular uptakes2012

    • 著者名/発表者名
      Keita Nagakawa, Keinchi Niikura, Tadaki Suzuki, Yasutaka Matsuo, Manabu Igarashi, Hirofumi Sawa, Kuniharu Ijiro
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 41 号: 1 ページ: 113-115

    • DOI

      10.1246/cl.2012.113

    • NAID

      10030222850

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sequence-Specific Metallization of Single Divalent DNA-Nanoparticle Conjugates : A Potential Route to Single-Electron Devices2012

    • 著者名/発表者名
      王国慶
    • 雑誌名

      ChemPlusChem

      巻: 77 号: 7 ページ: 592-597

    • DOI

      10.1002/cplu.201200096

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nuclear Transport facilitated by the Interaction Between Nuclear Pores and Carbohydrates2012

    • 著者名/発表者名
      S.Sekiguchi, K.Niikura, Y.Matsuo, Shige H.Yoshimura, K.Ijiro
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 2 号: 4 ページ: 1656-1662

    • DOI

      10.1039/c1ra00616a

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improving in vivo hepatic transfection activity by controlling intracellular trafficking : the function of GALA and maltotriose2011

    • 著者名/発表者名
      Akita H, Masuda T, Nishio T, Niikura K, Ijiro K, Harashima H
    • 雑誌名

      Mol Pharm

      巻: 8(4) 号: 4 ページ: 1436-1442

    • DOI

      10.1021/mp200189s

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Artificial Polymeric Receptors on the Cell Surface Promote the Efficient Cellular Uptake of Quantum Dots2011

    • 著者名/発表者名
      K. Niikura, K. Nambara, T. Okajima, R.Kamitani, S. Aoki, Y. Matsuo, and K. Ijiro
    • 雑誌名

      Organic and Biomolecular Chemistry

      巻: 9 号: 16 ページ: 5787-5792

    • DOI

      10.1039/c1ob05420a

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inspiration from chemical photography: accelerated photoconversion of AgCl to functional silver nanoparticlesmediated by DNA2011

    • 著者名/発表者名
      G. Wang, T. Nishio, M. Sato, A.Ishikawa , K. Nambara, K. Nagakawa, Y. Matsuo, K. Niikura and K. Ijiro
    • 雑誌名

      Chem. Comm

      巻: 47 号: 33 ページ: 9426-9428

    • DOI

      10.1039/c1cc13385c

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] pH-Dependent Network Formation of Quantum Dots and Fluorescent Quenching by Au Nanoparticle Embedding2011

    • 著者名/発表者名
      S.Sekiguchi, K.Niikura, N.Iyo, Y.Matsuo, A.Eguchi, T.Nakabayashi, N.Ohta, K.Ijiro
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials & Interfaces

      巻: 3 号: 11 ページ: 4169-4173

    • DOI

      10.1021/am201013n

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-Repairing Filamentous Actin Hydrogel with Hierarchial Structure2011

    • 著者名/発表者名
      K. Sano, R. Kawamura, T. Tominaga, N.Oda, K. Ijiro and Y. Osada
    • 雑誌名

      Biomacromolecules

      巻: 12(12) 号: 12 ページ: 4173-4177

    • DOI

      10.1021/bm2009922

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-assembled Hierarchic Structures ofMetal-Molecule Hybrids for Sensing and Electronic Devices2010

    • 著者名/発表者名
      K. Ijiro, A. Tanaka, Y. Matsuo, Y.Hashimoto, K. Nagakawa, N. Ohtake, T. Suzuki, H. Sawa, K. Niikura
    • 雑誌名

      ICEP 2010Proceedings

      ページ: 179-184

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arrays of Triangular Shaped Pincushions for SERS Substrates Prepared by UsingSelf-Organization and Vapor Deposition2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Hirai, H. Yabu, Y. Matsuo, K. Ijiro, M.Shimomura
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 46 号: 13 ページ: 2298-2300

    • DOI

      10.1039/b923514k

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of Hydrophobic Structures on the Plasma Membrane Permeability of Lipid-like Molecules2010

    • 著者名/発表者名
      K. Niikura, K. Nambara, T. Okajima, Y.Matsuo, K. Ijiro
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 26(12) 号: 12 ページ: 9170-9175

    • DOI

      10.1021/la101039w

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-lubricating Nanoparticles:Self-Organization into 3D-Superlattices during a Fast Drying Process2010

    • 著者名/発表者名
      T. Nishio, K. Niikura, Y. Matsuo and K. Ijiro
    • 雑誌名

      Chem. Commun

      巻: 46 号: 47 ページ: 8977-8979

    • DOI

      10.1039/c0cc03538f

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-assembled Hierarchic Structures of Metal-Molecule Hybrids for Sensing and Electronic Devices2010

    • 著者名/発表者名
      K.Ijiro
    • 雑誌名

      ICEP 2010 Proceedings

      ページ: 179-184

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arrays of Triangular Shaped Pincushions for SERS Substrates Prepared by Using Self-Organization and Vapor Deposition2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Hirai
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 46 ページ: 2298-2300

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of Hydrophobic Structures on the Plasma Membrane Permeabilit of Lipid-like Molecules2010

    • 著者名/発表者名
      K.Niikura
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 26(12) ページ: 9170-9175

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 自己組織化ハニカムフィルムに対するラット骨髄間葉系幹細胞の応答2010

    • 著者名/発表者名
      森田有香
    • 雑誌名

      表面科学

      巻: 31(8) ページ: 392-399

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-lubricating Nanoparticles : Self-Organization into 3D-Superlattices during a Fast Drying Process2010

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

      Chem.Commun.

      巻: 46 ページ: 8977-8979

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] DNA-Mediated Photoconversion of AgCl to Functional Nanostructures for Bioimaging and Photocatalysis2012

    • 著者名/発表者名
      G.Wang
    • 学会等名
      The 5th GCOE International Symposium
    • 発表場所
      Hokkaid University(北海道札幌市)
    • 年月日
      2012-02-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Room temperature coulomb blockade in a DNA-templated metal/ polymeralternated hybrid nanowire2012

    • 著者名/発表者名
      K. Ijiro, G. Wang, H. Tanaka, L. Hong, Y.Matsuo, K. Niikura, M. Abe, K. Matsumoto, T. Ogawa
    • 学会等名
      2012 Optics + Photonics, SPIE
    • 発表場所
      San Diego Convention Center, San Diego, California, USA
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Fabrication of functional nanowires by DNA-mediatedself-assembly2012

    • 著者名/発表者名
      K. Ijiro
    • 学会等名
      imec Handai International Symposium
    • 発表場所
      ISIR, Osaka Univ
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Fabrication of functional nanowires by DNA-mediated self-assembly2012

    • 著者名/発表者名
      K. Ijiro
    • 学会等名
      imec Handai International Symposium ISIR
    • 発表場所
      Osaka Univ. (吹田市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Room temperature coulomb blockade in a DNA-templated metal/polymeralternated hybrid nanowire2012

    • 著者名/発表者名
      K. Ijiro, G. Wang, H. Tanaka, L. Hong, Y. Matsuo, K. Niikura, M. Abe, K. Matsumoto, T. Ogawa
    • 学会等名
      2012 Optics + Photonics, SPIE
    • 発表場所
      San Diego Convention Center (USA)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Gold nanoparticle vesicles and their application as SERS substrate in solution2012

    • 著者名/発表者名
      K. Ijiro
    • 学会等名
      14th ICOMF14 - LB14
    • 発表場所
      Paris Descartes University (France)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Negative-type lift-off method using enzymatic hydrolysis of photo-patterned DNA brushes2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Suzuki, A. Eguchi, Y. Matsuo, K. Niikura and K. Ijiro
    • 学会等名
      14th ICOMF14 - LB14
    • 発表場所
      Paris Descartes University (France)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of organized lipid bilayer by Nearest-Neighbor Recognition (NNR) method2012

    • 著者名/発表者名
      H. Mitomo
    • 学会等名
      2nd Discussion Symposium on Artificial Life and Biomimetic Functional Materials
    • 発表場所
      Hokkaido University (札幌市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Shape Dependence of Antigen-coated Gold Nanomaterials on the Vaccine Activity2011

    • 著者名/発表者名
      T.Matsunaga
    • 学会等名
      12th RIES-Hokudai International Symposium"観"[KAN]
    • 発表場所
      Chateraise Gateaux Kingdom Sapporo(北海道札幌市)
    • 年月日
      2011-11-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] SERS Active Hollow Assembly of Gold Nanoparticles in Solutions2011

    • 著者名/発表者名
      N.Iyo
    • 学会等名
      12th RIES-Hokudai International Symposium"観"[KAN]
    • 発表場所
      Chateraise Gateaux Kingdom Sapporo(北海道札幌市)
    • 年月日
      2011-11-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] DNA-Mediated Photoconversion of AgCl to Functinal Nanocrystals2011

    • 著者名/発表者名
      G.Wang
    • 学会等名
      The 38th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry (ISNAC2011)
    • 発表場所
      Hokkaid University(北海道札幌市)
    • 年月日
      2011-11-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] DNA-conjugated silver nanoparticles for fluorescence and Raman scattering dual-modal imaging2011

    • 著者名/発表者名
      K.Ijiro
    • 学会等名
      12th Chitose International Forum on Photonic Science & Technology (CIF'12)
    • 発表場所
      Chitose Institute of Science and Technology(北海道千歳市)(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] DNA-assisted fabrication of luminescent and Raman active silver nanoparticles for dual-modal bioimaging2011

    • 著者名/発表者名
      K.Ijiro
    • 学会等名
      SPIE Optics + Photonics 2011
    • 発表場所
      San Diego Convention Center (USA)(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] DNA-conjugated silver nanoparticles for fluorescence and Raman scattering dual-modal imaging2011

    • 著者名/発表者名
      K. Ijiro
    • 学会等名
      CIF'12, Chitose Institute of Science and Technology
    • 発表場所
      Chitose, Hokkaido
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] DNA-assisted fabrication of luminescent and Raman active silver nanoparticles for dual-modal bioimaging2011

    • 著者名/発表者名
      K. Ijiro, G. Wang, T. Nishio, K.Nambara, Y. Matsuo, K. Niikura
    • 学会等名
      SPIE Optics + Photonics2011
    • 発表場所
      San Diego Convention Center, San Diego, California, USA
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] DNA-Tamplated Assembly ofAzobenzene at the Air-Water Interface2010

    • 著者名/発表者名
      K. Ijiro, O. Haruta, K. Niikura, Y.Matsuo
    • 学会等名
      PACIFICHEM 2010
    • 発表場所
      HAWAII Convention Center, Honolulu, Hawaii, USA
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 非天然塩基を導入したDNAブロックコポリマーの酵素合成と単一分子観察2010

    • 著者名/発表者名
      渡辺雪江
    • 学会等名
      第59回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Enzymatic synthesis of poly (dG)-poly (dC) on substrate for fabrication of nanodevices2010

    • 著者名/発表者名
      A.Egchi
    • 学会等名
      13th International Conference on Organized Molecular Films (LB13)
    • 発表場所
      Quebec City (Canada)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] オリゴヌクレオチドの伸長反応による固体基板上でのpoly (dG)-poly(dC)の合成2010

    • 著者名/発表者名
      江口明日美
    • 学会等名
      2010年度北海道高分子若手研究会
    • 発表場所
      洞爺サンパレス(有珠郡壮瞥町)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 固体基板上でのオリゴヌクレオチド伸長反応によるホモシークエンス二重鎖DNAの合成2010

    • 著者名/発表者名
      江口明日美
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 非天然塩基を導入したDNAプロックコポリマーの酵素合成および塩基配列選択的な金属化2010

    • 著者名/発表者名
      渡辺雪江
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Base sequence selective metallization of DNA block copolymer for preparation of nano-gap electrodes2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Watanabe
    • 学会等名
      AsiaNANO2010 (Asian Conference on Nanoscience and Nanotechnology)
    • 発表場所
      Miraikan (National Museum of Emerging Science and Innovation) (東京都)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] DNA-Tamplated Assembly of Azobenzene at the Air-Water Interface2010

    • 著者名/発表者名
      K.Ijiro
    • 学会等名
      PACIFICHEM 2010
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii (USA) 招待講演
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Nucleobase-selective metallization of DNA for preparation of nano-gap electrodes2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Watanabe
    • 学会等名
      PACIFICHEM 2010
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii (USA)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Polymerization of DNA from primer-template immobilized on substrate for fabrication of nanodevices2010

    • 著者名/発表者名
      A.Egchi
    • 学会等名
      PACIFICHEM 2010
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii (USA)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] DNAミメティクス2011

    • 著者名/発表者名
      居城邦治
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [図書] 糖鎖修飾によるナノ粒子の核移行2011

    • 著者名/発表者名
      新倉謙一、居城邦治、関口翔太
    • 出版者
      (財)金原一郎記念医学医療振興財団、生体の科学
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [図書] DNAの金属化2011

    • 著者名/発表者名
      居城邦治
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [図書] 高分子2011年6月号(Vol.60 No.8)2011

    • 著者名/発表者名
      新倉謙一
    • 出版者
      社団法人高分子学会
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] 生体の科学2011年10月号(増大号)(Vol.62 No.5)2011

    • 著者名/発表者名
      新倉謙一
    • 出版者
      財団法人金原一郎記念医学医療振興財団
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] 次世代バイオミメティクス研究の最前線-生物多様性に学ぶ-2011

    • 著者名/発表者名
      居城邦治
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] ソフトナノテクノロジーにおける材料開発2011

    • 著者名/発表者名
      居城邦治
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] ナノワイヤー2010

    • 著者名/発表者名
      松尾保孝、居城邦治
    • 出版者
      丸善株式会社、現代界面コロイド科学の事典
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [図書] 現代界面コロイド科学の事典2010

    • 著者名/発表者名
      松尾保孝
    • 出版者
      丸善株式会社
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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