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2007 年度 実績報告書

シリコン微細加工技術を用いたレセプターイオンチャンネルアレイの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19750056
研究機関東北大学

研究代表者

平野 愛弓  東北大学, 電気通信研究所, 助教 (80339241)

キーワードイオンチャンネル / 半導体基板 / 神経伝達物質 / バイオセンサー / 分析科学
研究概要

平面脂質二分子膜にレセプターイオンチャンネル蛋白質を包埋したイオンチャンネルセンサーは,レセプターチャンネルのもつ高感度なリガンド認識能や高い選択性を活用した,高感度かつ高選択性を有する優れたセンサーである.しかし,レセプターチャンネルがその機能を発現できる唯一のマトリクスである脂質二分子膜は,振動や溶液交換などですぐに破れてしまう物理的脆弱さがあり,チャンネルセンサーの一般化への障害となってきた.本研究では,半導体の微細加工によって作成したナノスケールの孔やナノテクノロジーにより作成したナノ構造体を用いて,脂質二分子膜の安定化を行うことを目的としている.平成19年度は,窒化膜付シリコン基板を用いて,異方性エッチングとウェットエッチングによって脂質二分子膜作成用の孔を作成し,その孔の中に脂質二分子膜を形成することに成功した.また,ポーラスナノ構造体を支持体として用いることによる,脂質二分子膜の安定化にも着手している.また,安定化脂質二分子膜作成の基礎知見を得るために,表面赤外分光を用いた分光学的検討も行なった.本研究室のもつ多重内部反射型赤外分光法(MIR-IRAS)を用いて,シリコン基板上にアガロース支持二分子膜が形成していく過程を観察し,脂質溶液から自発的に脂質二分子膜が形成していく過程を,標識を用いることなくその場観察することに成功した(投稿準備中).その他,シリコン基板表面上における種々の生体分子反応(DNAのハイブリダイゼーション,抗原抗体反応,細胞死)をMIR-IRASを用いて非標識でその場観察することに成功した.

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2008 2007 2000 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Label-free detection of protein-protein interactions at the GaAs/water interface through surface infrared spectroscopy: discrimination between specific and nonspecific interactions by using secondary structure analysis2007

    • 著者名/発表者名
      K. Onodera, A. Hirano-Iwata, 他
    • 雑誌名

      Langmuir 23

      ページ: 12287-12292

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA Hybridization Detection by Porous Silicon-Based DNA Microarray in Conjugation with Infrared Microspectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      R. Yamaguchi, 他
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics 102

      ページ: 014303

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In-situ Observation of a Cell Adhesion and Metabolism using Surface Infrared Spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      K. Miyamoto, 他
    • 雑誌名

      Cytotechnology 55

      ページ: 143-149

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Real Time Monitoring of Cell Death by Surface Infrared Spectroscopy2000

    • 著者名/発表者名
      R. Yamaguchi, A. Hirano-Iwata, 他
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett. 91

      ページ: 203902

    • 査読あり
  • [学会発表] Island状金薄膜へのDNA固定化とハイブリダイゼーションの表面赤外分光法による検出2008

    • 著者名/発表者名
      平野愛弓, 他
    • 学会等名
      第55回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      日本大学理工学部(船橋)
    • 年月日
      2008-03-29
  • [学会発表] 表面赤外分光法を用いる抗原抗体反応の非標識検出:2次構造解析による特異・非特異信号の識別2007

    • 著者名/発表者名
      平野愛弓, 他
    • 学会等名
      第27回表面科学講演大会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所(東京)
    • 年月日
      2007-11-01
  • [学会発表] In-Situ Surface lnfrared Study of DNA Attachment and Hybridization at Si Surfaces2007

    • 著者名/発表者名
      A. Hirano, 他
    • 学会等名
      SSDM 2007
    • 発表場所
      エポカル筑波(筑波)
    • 年月日
      2007-09-21
  • [学会発表] Label-free detection of antigen-antibody interactions by infrared absorption spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      K. Onodera, A. Hirano, 他
    • 学会等名
      EMRS 2007 Spring Meeting
    • 発表場所
      Congress Center (Strasbourg, France)
    • 年月日
      2007-05-28
  • [学会発表] 表面赤外分光を用いた抗原抗体反応の非標識検出2007

    • 著者名/発表者名
      平野愛弓, 他
    • 学会等名
      第68回分析化学討論会
    • 発表場所
      宇都宮大学(宇都宮)
    • 年月日
      2007-05-20
  • [学会発表] Label-Free Detection and Conformational Analysis of Antigen-Antibody Interactions at CaAs Surfaces by surface Infrared Spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      A. Hirano, 他
    • 学会等名
      1st International Symposium on Nanomedicine-from Basic to Applications and 2nd Molecule-Based Information Transmission and Reception
    • 発表場所
      岡崎コンファレンスセンター(分子研)
    • 年月日
      2007-04-21
  • [学会発表] Electroosmotic Flow and Electromigration of DNA Molecules in a Microfluidic Device Investigated by Surface Vibration Spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      T. Miyoshi, A. Hirano, 他
    • 学会等名
      2007 MRS Spring Meeting
    • 発表場所
      Moscone West (San Francisco)
    • 年月日
      2007-04-11
  • [備考]

    • URL

      http://www.niwano.riec.tohoku.ac.jp/publication_paper.htm

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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