有機色素のJ会合状態を用いた病原性細菌検出膜の構築

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13650032
• 研究機関: 工学院大学
• 研究代表者: 大川 春樹 工学院大学, 工学部, 講師 (50221122)
• キーワード: 自己組織化単分子膜膜 / 表面プラズモン共鳴 / XPS / ポリチオフェン / グルコース / 細菌吸着

研究概要

有機薄膜の構造を評価するために、表面プラズモン共鳴測定装置を作成した。膜圧を制御した、金基板を作製するために、蒸着装置に膜厚コントローラーを組み込んだ。
アミノ基にアルキル置換基を導入したメロシアニン基を末端基にもつ長鎖アルカンチオール誘導体を合成し、その自己組織化単分子膜を(Self-Assembled Monolayer, SAM)を、金基板上に構築した。その構造を、光第2高調波発生(Second Harmonic Generation, SHG)により調べた。得られたSAMの中では色素の配列は、バルクの場合とは大きく異なり会合していないことがわかった。また、SAM中でのアルカンチオール分子のパッキングはメロシアニンのアミノ基に導入したアルキル置換基に大きく左右され、アルキル基がメチルではチオール分子のパッキングは密になっているが、色素間の距離が短くなるため色素間の相互作用が強くなり構造が乱れるが、アルキル基がブチルでは、パッキングはメチル基の場合に比較して疎になるが色素間の相互作用が弱くなるために配列がよくなることがわかった。
さらに、導電性高分子であるポリチオフェンのモノマーであるチオフェンを末端にもつアルカンチオール誘導体を合成し、そのSAMを構築しその構造を調べている。また、細菌吸着サイトとして期待される、グルコース末端を持つアルカンチオール誘導体を合成して、そのSAM膜の構築を試みている。

研究成果

• [文献書誌] Okawa, Haruki, Ikezawa, Hiroki, Hashimoto, Kazuhiko: "Synthesis and characterization of an alkanethiol thin film containing a hemicyanine dye"MCLC S&T, Section A : Molecular Crystals and Liquid Crystals. 377. 137-140 (2002)
• [文献書誌] Naraoka, Ryo, Kaise, Go, Kajikawa, Kotaro, Okawa, Haruki, Ikezawa, Hiroki, Hashimoto: "Nonlinear optical property of hemicyanine self-assembled monolayers on gold and its adsorption kinetics probed by optical second-harmonic generation and surface plasmon resonance spectroscopy"Chemical Physics Letters. 362. 26-30 (2002)