生体機能を持つ自己組織化分子層の構築と動的評価

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07044046
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 魚崎 浩平 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20133697)
• 研究分担者: DOBSON P. オックスフォード大学, 工学部, 講師 ; HILL H.A.O. オックスフォード大学, 理学部, 教授 ; 佐藤 縁 通産省工業技術院, 生命工学工業技術研究所・生体分子工学部 機能材料研究室, 研究員 ; 水谷 文雄 通産省工業技術院, 生命工学工業技術研究所・生体分子工学部 機能材料研究室, 室長 ; 叶 深 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (40250419) ; 近藤 敏啓 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (70240629) ; 中林 誠一郎 埼玉大学, 理学部, 助教授 (70180346)
• キーワード: 自己組織化単分子膜 / マイクロ電極 / 走査プローブ顕微鏡 / 生物電気化学 / センサー / 界面電子移動

研究概要

2年間の研究を効率的に実施するために、まず国内側のメンバーの間で研究方針を十分検討し、確認した。ついで、研究代表者がオックスフォード大学を訪問し、研究方針の確認を行った。以後、これらの打ち合わせで決定した内容に基づき、以下の通り研究を実施した。
1.オックスフォード大における生物電気化学研究のレベルを十分に理解するために、北大において、オックスフォード大研究者による情報交換セミナーを実施した。
2.本研究では自己組織化法のセンサーへの応用を念頭に置いており、そのために最適な構造をもったマイクロ電極の設計とその形成法の検討を行った(オックスフォード大)。さらに、このようにして形成したマイクロ電極のAFMによる評価を行った(北大)。さらに、より高度な評価をめざして、新しい走査プローブ顕微鏡を考案、設計、製作を行い、性能確認を行った(北大)。
3.また、本研究では生体機能を念頭においており、チトクロームcと電極との間の電子移動を促進するための界面構造の設計を目標に、種々の混合自己組織化膜表面での電気化学特性を調べた(生命研)。
4.界面機能の動的評価を目的に、自己組織化分子層の電気化学反応に伴う構造変化をその場追跡可能な反射赤外分光システムを構築し、生体機能との関連でも重要なキノン/ヒドロキノン部位をもつ自己組織化単分子層に適用した(北大)。

研究成果

• [文献書誌] T. Kondo: "Adsorption Behavior of Functionalized Ferrocenylalkane Thiols and Disulfide onto Au and ITO and Electrochemical Properties of Modified Electrodes: Effects of Acyl and Alkyl Groups Attached to the Ferrocene Ring" J. Electroanal. Chem.381. 203-209 (1995)
• [文献書誌] Y. Sato: "Electrochemical and Electrogenerated Chemiluminescence Properties of Tris (2, 2′-bipyridine) ruthenium (II) tridecanethiol Derivative on ITO and Gold Electrodes" J. Electroanal. Chem.384. 57-66 (1995)
• [文献書誌] I.Yagi: "In situ Optical Second Harmonic Generation Studies of Electrochemical Deposition of Tellurium on Polycrystalline Gold Electrodes" J. Electroanal. Chem.401. 95-101 (1996)