磁場変調型近接場AFM表面測定装置の開発と高分子超薄膜-水界面の解析への応用

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19350055
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 北野 博巳 富山大学, 大学院・理工学研究部(工学), 教授 (40115829)
• 研究分担者: 源明 誠 富山大学, 大学院・理工学研究部(工学), 助教 (70334711)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 水 / 高分子膜 / 振動分光 / 磁場 / 赤外光 / 変調

研究概要

高分子超薄膜-液界面のナノスケールでの水和状態に関する情報を、膜表面の微細構造、化学組成、さらには表面電位に関する情報と共にin situで捉えることを目的として、原子間力顕微鏡装置 (AFM) と掃引型核磁気共鳴装置を組み合わせた磁場変調型原子間力顕微鏡表面測定装置 (MFM-AFM) を試作した。さらに、特定官能基に水和した水のスペクトルの実験的な帰属の可能性に関する検討を行った。また、高分子ブラシや自己組織化単分子膜の機能と構造との相関についての検討や、高分子薄膜への収着水の構造解析も併せて行った。

研究成果

• [雑誌論文] Anti-biofouling Properties of a Telomer Brush with Pendent Glucosylurea Groups (2009)
  • 著者名/発表者名: Kitano, H.; Hayashi, A.; Takakura, H.; Suzuki, H.; Saruwatari, Y.; Kanayama, N.
  • 雑誌名: Langmuir (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anti-Biofouling Property of Polymers with a Carboxybetaine Moiety (2009)
  • 著者名/発表者名: Tada, S.; Inaba, C.; Mizukami, K.; Fujishita, S.; Gemmei-Ide, M,; Kitano, H.; Mochizuki, A.; Tanaka, M.; Matsunaga, T., Macromol.
  • 雑誌名: Biosci 9 ページ: 63-70
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperature Responsive Polymer Brush Constructed on a Colloidal Gold Monolayer (2009)
  • 著者名/発表者名: Kitano, H.; Kago, H.; Matsuura, K., J
  • 雑誌名: Colloid Interface Sci 331 ページ: 343-350
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetic study on the binding of lectin to mannose residues in a polymer brush. Kitano, H.; Takahashi (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. ; Mizukami, K. ; Matsuura, K. Colloids Surfaces B
  • 雑誌名: Biointerfaces 70 ページ: 91-97
  • 査読あり
• [雑誌論文] 生体適合性と水和 (2009)
  • 著者名/発表者名: 北野博巳 源明誠
  • 雑誌名: 高分子 58 ページ: 74-77
• [雑誌論文] Structure of Water Incorporated in Amphoteric Polymer Thin Films As Studied by FTIR Spectro- scopy. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kitano, H. ; Nagaoka, K. ; Tada, S. ; Gemmei-Ide, M. ; Tanaka, M
  • 雑誌名: Macromol. Biosci 8 ページ: 77-85
  • 査読あり
• [雑誌論文] Binding of Ricinus communis agglutinin to a galactose-carrying polymer brush on a colloidal gold monolayer (2008)
  • 著者名/発表者名: Mizukami, K. ; Takakura, H. ;Matsunaga, T. ; Kitano, H., Colloids Surfaces B
  • 雑誌名: Biointerfaces 66 ページ: 110-118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction of wheat germ agglutinin with an N-acetylglucosamine-carrying telomer brush accumulated on a colloidal gold monolayer (2008)
  • 著者名/発表者名: Kitano, H. ; Nakada, H. ; Mizukami, K., Colloids Surfaces B
  • 雑誌名: Biointerfaces 61 ページ: 17-24
  • 査読あり
• [雑誌論文] Drug Assessment Based on Detection of L-Glutamate Released from C6 Glioma Cells Using an Enzyme-Luminescence Method (2008)
  • 著者名/発表者名: Zakir Hossain, S. M. ; Shinohara, H. ; Kitano, H
  • 雑誌名: Anal. Chem 80 ページ: 3762-3768
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spectroscopic Evidence of Phase Transition of Monomolecular Water in Solid Polystyrene. (2008)
  • 著者名/発表者名: Gemmei-Ide, M. ; Kitano, H.
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B 112 ページ: 2764-2766
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recrystallization of Water in a Non-Water- Soluble Polymer Examined by Fourier Transform Infrared Spectroscopy : Poly(2-methoxyethyl- acrylate) with Low Water Content (2008)
  • 著者名/発表者名: Gemmei-Ide, M. ; Kitano, H.
  • 雑誌名: J. Phys. Chem,B 112 ページ: 12863-12866
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal Growth of Ice Ih by Re-vapor- deposition and Diffusion Suppression of Mono- molecular Water in a Polymer Solid : Spectro- scopic Observation of Phase Transition of Water Sorbed into Polystyrene (2008)
  • 著者名/発表者名: Gemmei-Ide, M. ; Kitano, H
  • 雑誌名: J. Phys. Chem, B 112 ページ: 13499-13502
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Zwitterionic Polymers on Wound Healing (2008)
  • 著者名/発表者名: Fujishita, S. ; Inaba, C. ; Tada, S. ; Gemmei-Ide, M. ; Kitano, H. ; Saruwatari, Y., Biol
  • 雑誌名: Pharm. Bull 31 ページ: 2309-2315
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高分子材料の機能と水和構造の相関 (2008)
  • 著者名/発表者名: 北野博巳 源明誠
  • 雑誌名: 日本接着学会誌 44 ページ: 485-490
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functionalization of Single-walled Carbon Nanotube by the Covalent Modification with Polymer Chains (2007)
  • 著者名/発表者名: Kitano, H. ; Tachimoto, K. ; Anraku, Y.
  • 雑誌名: J. Colloid Interface Sci 306 ページ: 28-33
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functionalization of Single-walled Carbon Nanotube by the Covalent Modification with Polymer Chains (2007)
  • 著者名/発表者名: Kitano, H. ; Tachimoto, K. ; Anraku, Y.
  • 雑誌名: J. Colloid Interface Sci 56 ページ: 188-196
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carboxybetaine Polymer Protected Gold Nanoparticles : High Dispersion Stability and Resistance against Non-specific Adsorption of Proteins. (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsuura, K. ; Ohno, K. ; Kagaya, S. ; Kitano, H
  • 雑誌名: Macromol. Chem. Phys 208 ページ: 862-873
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recognition of sugars on surface-bound cap- shaped gold particles modified with a polymer brush (2007)
  • 著者名/発表者名: Anraku, Y. ; Takahashi, Y. ; Kitano, H. ; Hakari, M., Colloids Surfaces B
  • 雑誌名: Biointerfaces 57 ページ: 61-68
  • 査読あり
• [雑誌論文] Breaking of Supercooled State of Water by a Nanocavity with Disordered Atomic Configu- ration I : Freezing Behavior of Sorbed Water into Polymethylmethacrylate Film as Examined by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (2007)
  • 著者名/発表者名: Gemmei-Ide, M. ; Motonaga, T. ; Kitano, H
  • 雑誌名: J. Phys. Chem 111 ページ: 5533-5535
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of Water in the Vicinity of Amphoteric Polymers As Studied by Raman Spectroscopy (2007)
  • 著者名/発表者名: Kitano, H. ; Nagaoka, K. ; Tada, S. ; Gemmei-Ide, M.
  • 雑誌名: J. Colloid Interface Sci 313 ページ: 461-468
  • 査読あり
• [雑誌論文] Real-Time Detection of L-Glutamate Released from C6 Glioma Cells Using a Modified Enzyme-Luminescence Method (2007)
  • 著者名/発表者名: Zakir Hossain, S. M. ; Shinohara, H. ; Kitano, H
  • 雑誌名: Anal. Bioanal. Chem 389 ページ: 1961-1966
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydration Changes of Poly(2-(2-methoxy- ethoxy)ethyl methacrylate during Thermo- sensitive Phase Transition in Water (2007)
  • 著者名/発表者名: Maeda, Y. ; Kubota, T. ; Yamauchi, H. ; Nakaji, T. ; Kitano, H.
  • 雑誌名: Langmuir 23 ページ: 11259-11265
  • 査読あり
• [図書] Sensing Capabilities of Self-assembled Monolayer Using Localized Surface Plasmon Spectroscopy in "Bottom-Up Nanofabrication : Supramolecules, Self-Assemblies, and Organized Films. Vol. 3" (Ariga, K. ; Nalwa, H. S.. Eds.) (2009)
  • 著者名/発表者名: Kitano, H. ; Mizukami, K.
  • 総ページ数: 395-415
  • 出版者: American Scientific Publishers
• [図書] 「高分子の化学」(荻野和子 竹内茂彌 柘植秀樹 編)「環境と化学」第2版 第7章 (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹内茂彌 北野博巳
  • 出版者: 東京化学同人
• [図書] 「高分子の化学」(著者 功刀滋 宮本真敏 前田寧 伊藤研策 福田光完 北野博巳) (2008)
  • 著者名/発表者名: 北野博巳 功刀滋編
  • 出版者: 三共出版