生体1分子・静電ポテンシャル検出技術の開発

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18686059
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 齋藤 永宏 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (00329096)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 表面・界面制御 / 生体分子

研究概要

本研究では、走査型プローブ顕微鏡および光導波路分光法を用いて、異なる化学的特性(はっ水性・親水性)を有する基材表面における生体1分子の吸着挙動の解明を行った。生体分子には、DNAおよびヒト血漿フィブリノーゲン(HPF)をモデルターゲットに用いた。また、ケルビン力顕微鏡およびゼータ電位測定により、これら生体分子の静電ポテンシャルを明らかにした。これらの成果は将来のバイオデバイス作製に向けての基盤技術となる。

研究成果

• [雑誌論文] Control of site-selective adsorption reaction on a biomimetic super-hydrophilic /super-hydrophobic micropatterned template (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Ishizaki, H. Sakurai, N. Saito, O. Takai
  • 雑誌名: Surf. Coat. Technol. 202 ページ: 5535-5538
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scanning probe microscopy for the analysis of composite Ti/hydrocarbon plasma polymer thin films (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Choukourov, A. Grinevich, D. Slavinska, H. Biederman, N. Saito, O. Takai
  • 雑誌名: Surf. Sci. 602 ページ: 1011-1019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Humidity and Solution Age on the Growth of Organosilane Self-Assembled Monolayers (2008)
  • 著者名/発表者名: S.H. Lee, T. Ishizaki, N. Saito, O. Takai
  • 雑誌名: J. Jpn. Appl. Phys. 47 ページ: 6416-6421
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface Characterization on Binary Nano/Micro Domain Composed of Alkyl and Amino-terminated Self-assembled Monolayer (2008)
  • 著者名/発表者名: S.H. Lee, T. Ishizaki, N. Saito, O. Takai
  • 雑誌名: Appl. Surf. Sci. 254 ページ: 7453-7458
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Reaction Temperature on Growth of Organosilane Self-Assembled Monolayer (2008)
  • 著者名/発表者名: S.H. Lee, T. Ishizaki, N. Saito, O. Takai
  • 雑誌名: J. Jpn. Appl. Phys. 47 ページ: 6442-6447
• [雑誌論文] Comparative study of the molecular aggregation state of alkyl organic monolayers prepared on Si and hydrogen-terminated Si substrates (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Ishizaki, S.H. Lee, N. Saito, O. Takai
  • 雑誌名: Nanotehnology 19 ページ: 055601-055607
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of ultra-water-repellent surface to cell culture (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Ino, A. Ito, Y.Y. Wu, N. Saito, E. Hibino, O. Takai, H. Honda
  • 雑誌名: J. Bioscience. Bioengineering 104 ページ: 420-423
  • 査読あり
• [雑誌論文] A micropatterned carbohydrate display for tissue engineering by self-assembly of heparin (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Sato, Y. Miura, N. Saito, K. Kobayashi, O. Takai
  • 雑誌名: Surf. Sci. 601 ページ: 3871-3875
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localized surface plasmon resonance of silicon compounds adsorbed on silver nanoparticles (2007)
  • 著者名/発表者名: M.A. Bratescu, N. Saito, H. Mori, O. Takai
  • 雑誌名: Surf. Sci. 601 ページ: 3886-3891
  • 査読あり
• [雑誌論文] Probing into Adsorption Behavior of Human Plasma Fibrinogen on Self-Assembled Monolayers with Different Chemical Properties by Scanning Probe Microscopy (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Ishizaki, N. Saito, Y. Sato, O. Takai
  • 雑誌名: Surf. Sci. 601 ページ: 3861-3865
  • 査読あり
• [雑誌論文] SPM analysis of fibrinogen adsorption on solid surfaces (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Choukourov, A. Grinevich, N. Saito, O. Takai
  • 雑誌名: Surf. Sci. 601 ページ: 3948-3951
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrochemical soft lithography of an 1,7-octadiene monolayer covalently linked to hydrogen-terminated silicon using scanning probe microscopy (2007)
  • 著者名/発表者名: S.H. Lee, T. Ishizaki, N. Saito, O. Takai
  • 雑誌名: Surf. Sci. 601 ページ: 4206-4211
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local generation of carboxyl groups on an organic monolayer through chemical conversion using scanning probe anodization (2007)
  • 著者名/発表者名: S.H. Lee, T. Ishizaki, N. Saito, O. Takai
  • 雑誌名: Mater. Sci. Eng., C 27 ページ: 1241-1246
  • 査読あり
• [雑誌論文] Patterned hydrophobic-hydrophilic templates made from microwave-plasma enhanced chemical vapor deposited thin films (2007)
  • 著者名/発表者名: Y.Y. Wu, M. Kouno, N. Saito, F.A. Nae, Y. Inoue, O. Takai
  • 雑誌名: Thin Solid Films 515 ページ: 4203-4208
  • 査読あり
• [雑誌論文] A micropatterned multifunctional carbohydrate display by an orthogonal self-assembling strategy (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Sato, Y. Miura, N. Saito, K. Kobayashi, O. Takai
  • 雑誌名: Biomacromolecules 8 ページ: 753-756
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Importance of Precursor Molecules Symmetry in the Formation of Self-assembled Monolayers (2007)
  • 著者名/発表者名: S.H. Lee, N. Saito, O. Takai
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 46 ページ: 1118-1123
• [雑誌論文] Visualization of human plasma fibrinogen adsorbed on highly oriented pyrolytic graphite by scanning probe microscopy (2006)
  • 著者名/発表者名: R. Ohta, N. Saito, T. Ishizaki, O. Takai
  • 雑誌名: Surf. Sci. 600 ページ: 1674-1678
  • 査読あり
• [雑誌論文] Treatment of Immobilized Collagen on Poly(tetrafluoroethylene) Nanoporous Membrane with Plasma (2006)
  • 著者名/発表者名: M.A. Bratescu, N. Saito, O. Takai
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 45 ページ: 8352-8357
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carbohydrate microarrays by click chemistry (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Sato, Y. Miura, T. Yamauchi, N. Saito, K. Kobayashi, O. Takai
  • 雑誌名: Trans. Mater. Research. Soc. 31 ページ: 659-703
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of alkyl organic monolayers with different alkyl chain lengths directly attached to silicon (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Ishizaki, N. Saito, S.H. Lee, K. Ishida, O. Takai
  • 雑誌名: Langmuir 22 ページ: 9962-9966
  • 査読あり
• [学会発表] 超はっ水/PEGマイクロテンプレートを用いた微生物の位置選択的固定化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 樋口晶生, 宮原康弘, 齋藤永宏, 高井 治
  • 学会等名: 日本金属学会2009年春期(第114回)講演大会
  • 発表場所: 東京,日本
  • 年月日: 2009-03-26
• [学会発表] 疎水性及び親水性二元系SAMの濡れ性の評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木和也, 李 先炯, 齋藤永宏, 高井 治
  • 学会等名: 日本金属学会2009年春期(第114回)講演大会
  • 発表場所: 東京,日本
  • 年月日: 2009-03-26
• [学会発表] Adsorption of protein on polyelectrolyte brush surface (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Higuchil, H. Tatematsu, T. Fujima, N. Saito, O. Takai
  • 学会等名: Spring 2009 National Meeting & Exposition
  • 発表場所: Salt Lake City, U.S.A.
  • 年月日: 2009-03-23
• [学会発表] Chemical dynamics of protein adsorption and desorption on regulated surfaces in aqueous solutions (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Saito, J. Hieda, O. Takai
  • 学会等名: Spring 2009 National Meeting & Exposition
  • 発表場所: Salt Lake City, U.S.A.
  • 年月日: 2009-03-22
• [学会発表] Added Salt Effect on a Fibrinogen Immobilization Kinetics at a Polelectrolyte Brush (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Fujima, M. Matsuno, M. Bratescu, N. Saito, O. Takai
  • 学会等名: Ninth International Symposium on Biomimetic Materials Processing(BMMP-9)
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2009-01-21
• [学会発表] Added Salt Effect on a Fibrinogen Adsorption Kinetics at a Planer Strong Polyelectrolyte Brush (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Fujima, M. Matsuno, M. A. Bratescu, N. Saito, O. Takai
  • 学会等名: IUMRS-ICA 2008
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2008-12-11
• [学会発表] The Influence of Physicochemical Properties to Bacterial Adsorption to Material Surfaces (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Miyahara, N. Saito, O. Takai
  • 学会等名: IUMRS-ICA 2008
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2008-12-10
• [学会発表] UV-ATR Polarization Spectroscopy of Self-Assembled Coumarin Monolayer (2008)
  • 著者名/発表者名: M.A. Bratescu, D.B. Allred, N. Saito, M, Sarikaya, O. Takai
  • 学会等名: IUMRS-ICA 2008
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2008-12-10
• [学会発表] Study of Protein Adsorption onto a Polymer Film by in-situ UV Attenuated Total Reflectance Spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: M.A. Bratescu, S. Fujita, N. Saito, O. Takai
  • 学会等名: MRS fall meeting 2008
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2008-12-01
• [学会発表] Kinetic Study of Protein Adsorption on Polyelectrolyte Brush Surface (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Tatematsu, T. Fujima, N. Saito, O. Takai
  • 学会等名: AVS 55th International Symposium and Exhibition
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2008-10-21
• [学会発表] Fabrication of Micro-Templates for the Control of Bacterial Immobilization (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Miyahara, N. Saito, O. Takai
  • 学会等名: AVS 55th International Symposium and Exhibition
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2008-10-21
• [学会発表] 微生物付着制御のためのマイクロテンプレートの作製 (2008)
  • 著者名/発表者名: 稗田純子, 宮原康弘, 齋藤永宏, 高井 治
  • 学会等名: 第57回高分子討論会
  • 発表場所: 大阪市立大学,日本
  • 年月日: 2008-09-25
• [学会発表] 微生物吸着挙動に及ぼす物理化学的表面特性の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮原康弘, 齋藤永宏, 高井 治
  • 学会等名: 第118回講演大会(主催 : 表面技術協会)
  • 発表場所: 近畿大学,日本
  • 年月日: 2008-09-02
• [学会発表] In-situ Study of Bacterial S-layer Protein Binding Process with Noble Metal Surface (2008)
  • 著者名/発表者名: M. A. Bratescu, D.B. Allred, N. Saito, M. Sarikaya, O. Takai
  • 学会等名: Interfinish 2008
  • 発表場所: 釜山,韓国
  • 年月日: 2008-06-17
• [学会発表] Adhesion Control of Bacteria with Micropatterned Super-Hydrophobic/Super-Hydrophilic and Super-Hydrophobic/Poly(Ethelene Glycol) Surfaces (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Miyahara, T. Ishizaki, N. Saito, O. Takai
  • 学会等名: Interfinish 2008,
  • 発表場所: 釜山,韓国
  • 年月日: 2008-06-17
• [学会発表] 高分子電解質ブラシ上へのタンパク質捕捉キネティクスの添加塩濃度依存性価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤間卓也, 松野正幸, 齋藤永宏, 高井 治
  • 学会等名: 2008年春季第55回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東京,日本
  • 年月日: 2008-03-29
• [学会発表] 固体表面形状と細菌付着の関係 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮原康弘, 石崎貴裕, 齋藤永宏, 高井 治
  • 学会等名: 2008年春季第55回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東京,日本
  • 年月日: 2008-03-29
• [学会発表] 機能性有機分子膜上でのヒト血漿フィブリノーゲン吸着挙動の解析と制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松野正幸, 藤間卓也, Maria A. Bratescu, 石崎貴裕, 齋藤永宏, 高井 治
  • 学会等名: 表面技術協会第117回講演大会
  • 発表場所: 東京,日本
  • 年月日: 2008-03-12
• [学会発表] In-situ Study of the Bacterial S-layer Protein Adsorption by Attenuated Total Reflectance Spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: M.A. Bratescu, D.B. Allred, N.Saito, O. Takai
  • 学会等名: Eighth International Symposium on Biomimetic Materials Processing(BMMP-8)
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2008-01-23
• [図書] I-1.6 自己組織化とその利用, I-4.6 化学特性, 薄膜ハンドブック (2008)
  • 著者名/発表者名: 齋藤永宏, 藤間卓也, 高井治
  • 総ページ数: 92-200, 508-522
  • 出版者: オーム社
• [図書] 自己組織化単分子膜を利用した分子メモリの作製, 自然に学ぶ材料プロセッシング (2007)
  • 著者名/発表者名: 齋藤永宏, 石崎貴裕
  • 総ページ数: 216-219
  • 出版者: 三協出版
• [図書] 超はっ水性および超親水性表面を用いた新しい細胞培養技術 (2007)
  • 著者名/発表者名: 高井 治, 石崎貴裕, 齋藤永宏
  • 総ページ数: 225-231
  • 出版者: エヌ・ティー・エス
• [産業財産権] 自己組織化単分子膜の作製方法とその利用 (2008)
  • 発明者名: 齋藤 永宏, 石崎 貴裕, 高井 治
  • 権利者名: 国立大学法人名古屋大学
  • 産業財産権番号: 特許権,特許第4065962号
  • 取得年月日: 2008-01-18
• [産業財産権] 自己組織化単分子膜の作製法とその利用 (2006)
  • 発明者名: 齋藤 永宏, 石崎 貴裕, 高井 治
  • 権利者名: 国立大学法人名古屋大学
  • 産業財産権番号: 特許権,PCT/JP2006/307962
  • 出願年月日: 2006-04-15
  • 外国
• [産業財産権] 自己組織化単分子膜の作製法 (2006)
  • 発明者名: 齋藤 永宏, 石崎 貴裕, 高井 治
  • 権利者名: 国立大学法人名古屋大学
  • 産業財産権番号: 特許権,特許出願2006-218265
  • 出願年月日: 2006-08-10
• [産業財産権] 自己組織化単分子膜作製装置とその利用 (2006)
  • 発明者名: 齋藤 永宏, 石崎 貴裕, 高井 治
  • 権利者名: 国立大学法人名古屋大学
  • 産業財産権番号: 特許権,特許出願2006-352281
  • 出願年月日: 2006-12-27