| 研究概要 |
本研究では, 半導体ナノテクノロジーとバイオ界面設計に基づき, ナノ界面空間における生体分子の物質認識機能を評価・解析し, これらの知見に基づいて新しいバイオセンシング技術の構築を行うことを目的としている. 本手法により, 生体物質間相互作用の高精度解析が可能になると同時に, 界面ナノ空間における生体分子の挙動や, 膜タンパク質の構造-機能相関のような基礎科学的な知見が飛躍的に集積されることが期待されている.
平成20年度は, 半導体基板上に堆積した窒化ケイ素ナノ薄膜中に微細孔をリソグラフィ技術によって作製し, その微細孔の中で脂質二分子膜を形成することにより, 二分子膜センサーの機械的強度を著しく向上させることに成功した. さらに, この膜系が, シングルチャネル電流記録ができるだけのノイズレベルを達成していることを, モデルチャネルのグラミシジンを用いて示した(論文投稿中). また, 脂質二分子膜形成の再現性の向上を目指し, 脂質二分子膜の形成過程を半導体表面赤外分光法によって追跡し, その結果, 膜形成に伴って脂質分子に由来する吸収ピークが増大すること, またそれと同時に, 脂質の溶媒であるn-デカンに由来する吸収ピークが減少していくことを観測した(論文投稿中). また, アルミニウムナノドットを陽極酸化で効率的に作製するため, ナノドットの大きさや電極間距離の制御について検討を開始した. アルミニウム細線の陽極酸化過程に及ぼす細線の断面構造の影響を調べた結果, アルミニウム細線のアスペクト比が陽極酸化過程に大きな影響を与えており, そのアスペクト比によって陽極酸化過程を制御することが可能であることがわかった. さらに, その制御された陽極酸化過程を利用して単電子トランジスタを作製し, それが室温で動作することを確かめた. この他, シリコン基板上における生体分子反応を, 表面赤外分光法を用いて非標識その場観察することに成功した。
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