感光性イオンポンプ蛋白質のバクテリオロドプシン(BR)を好塩菌から紫膜として精製し、その水分散物を各種の薄膜形成法によって電極基板上に固定化し、人工網膜素子用の光応答電極を作製する実験を進めてきた。昨年度はDC電場下の配向効果を使ったキャスト膜を作製したが、本年度はこの方法に加えて、Langmuir-Blodgett法を使った均一累積膜の形成、スピンコーターによる多層コーティング法を使った均一厚みの薄膜形成を実施した。Langmuir-Blodgett法においては、水面上で拡散の遅い紫膜に電場と超音波振動とを同時に与える処理によって、膜のパッキングと配向を制御できる可能性が示された。さらに光電変換素子の作製においては、(1)BR薄膜をフレキシブルな透明導電性フィルム基板上に形成する、(2)電解液に水性ゲルを使ってセルを擬固体化する、という2つのアプローチでセル構成の改善を行った。この方法で人工網膜素子に必要な薄さとフレキシブル性、そして応答安定性を付与することを試みた。フィルム電極にはITO被覆PETを用い、その疎水的表面をUVオゾン処理で親水化することで均一な薄膜を形成することに成功した。また、粘性の電解質ゲルとしてアルギン酸Naのゲルを用いることで高い光電応答を与えることを見出すことができた。この方法で、昨年の対策課題であった電解水溶液中での固定化膜の脱着の問題はかなり改善することができた。 このようにして作製するBR固定化セルを246画素の二次元アレイからなるITOパターン電極上に組み立てて、人工網膜モデルである246画素イメージセンサを試作した。この結果、BRの光電応答の特徴である「時間微分型応答」いわゆるモーションセンシング機能が高い感度で得られることを確認できた。本結果を2件の学会発表で報告し、1件の研究報告として出版した。
|